模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期品質的影響

鞏多蕊，楊莉玲，錢 龍，孫儷娜，朱 璇，崔寬波,*

（1.新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆 烏魯木齊830052；2.新疆農業科學院農業機械化研究所，新疆 烏魯木齊830091；3.中捷四方生物科技股份有限公司，北京101102）

新疆杏果實品種資源豐富，果實品質優異，是世界栽培杏的起源中心之一[1]。“賽買提杏”是新疆南疆地區的主栽品種之一，由于其色澤亮麗、酸甜適口且營養與藥用價值高，是一種深受消費者喜愛的水果，但其成熟期在6月中下旬至7月中旬，采收時呼吸強度較高，生理代謝旺盛，采摘后極易軟化、失水，果肉易褐變，成熟期短[2]，加之在常溫、無外包裝條件下貯運極易受到機械傷害，大大地降低了杏果實的食用價值和商品價值[3]。

目前，杏果實采后貯運保鮮應用最廣泛的方式是冷藏，即在常溫以下、0℃以上進行貯運，可抑制杏果實的呼吸作用和酶活性，降低乙烯產生速率，避免軟化腐爛，從而達到保持鮮杏品質，延長保鮮期的目的[4]。隨著對果蔬采后貯藏保鮮技術不斷的研究，近年來，近冰溫貯藏被廣泛應用到果蔬采后貯藏保鮮上。近冰溫貯藏是指將果實置于0℃以下近冰點溫度以上的一種貯藏保鮮技術，該技術可使貯藏的果蔬進入類似于“休眠”的狀態，進而最大程度地降低果實的新陳代謝速率，延緩果蔬衰老進程，從而最大限度地延長果蔬貯藏期，保持較好的冷藏期品質[5]。近冰溫冷藏技術作為果蔬貯藏保鮮領域上的又一次革命，被稱為是繼冷藏、氣調之后的第3代保鮮新技術[6-7]。目前，我國模擬道路運輸的研究多為黃花梨[8-9]、草莓[10]、櫻桃[11]、蘋果[12]、楊梅[13]、獼猴桃[14-15]、哈密瓜[16]等果品，且大多數模擬的是常溫運輸振動對果蔬采后生理生化的影響，而對杏果實采后冷鏈運輸過程中的生理生化代謝及貨架期品質的研究比較薄弱，鮮見相關研究報道。為近一步探索更加合適的杏采后貯運保鮮方法，減緩貯運過程中杏果實品質劣變速度，延長貨架期，本研究以“賽買提杏”果實為試材，模擬不同冷鏈運輸方式，探究其對杏果實貨架期品質的影響，以期為鮮杏采后貯運保鮮技術提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

“賽買提杏”于2021年7月1日采摘于新疆維吾爾自治區喀什地區英吉沙縣，挑選果實成熟度一致（硬度約為（17±0.5）N，可溶性固形物（TSS）含量約為16.5%±0.2%），無機械損傷，外觀色澤、大小均勻一致的杏果實作為試材。

2,6-二氯靛酚，天津市福晨化學試劑廠；酚酞、氫氧化鈉、草酸，天津市致遠化學試劑有限公司。以上試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設備

GB-4果實硬度計，浙江艾德堡儀器有限公司；PAL-1糖度計，日本Atago公司；Rc-4型精創溫度記錄儀，江蘇精創電氣股份有限公司；SC-10精密色差儀，蘇州欣美和儀器有限公司；AL204-IC電子分析天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；3H16RI智能高速冷凍離心機，湖南赫西儀器裝備有限公司；DT-178AMini型三維振動記錄儀，深圳華盛昌機械公司；Y90L-2三相異步電動機和近冰溫冷藏室，均由新疆農業科學院農業機械化研究所提供。

1.2 方法

1.2.1 杏果實冰點的測定及運輸溫度的確定

參考Fan等[17]和Zhao等[18]的方法測定杏果實近冰點溫度，測得“賽買提杏”果實的冰點溫度為-1.8℃，為防止發生冷害，選擇稍高于生物冰點的溫度進行模擬運輸，確定近冰溫運輸溫度為-1.6～-1.1℃。

1.2.2 模擬冷鏈運輸處理

將采摘后的杏果實經空運運至保鮮貯藏室，挑選大小、顏色、形狀一致、無物理損傷的杏果實，每個杏果實都套上發泡網套，置于塑料筐（400 mm×300 mm×150 mm）中，筐外用0.02 mm PE薄膜塑料袋包裹，每筐質量4 kg，共計24筐。將包裝好的24筐杏果實隨機分成3組，分別放置在溫度-1.6～-1.1℃（處理1）、1～2℃（處理2）、4～6℃（處理3）環境下的振動平臺上進行模擬不同運輸溫度的冷鏈運輸試驗。

使用DT-178AMini型三維振動記錄儀每隔2.0 s采集實際行駛途中X（左右）、Y（前后）和Z（上下）三軸向的振動加速度數據[19]，采集貨車從庫車到烏魯木齊的振動數據，采集的振動數據進行倍的加強來還原貨車實際運輸時的振動情況，確定振動模擬裝置的頻率和加速度。

根據DT-178AMin型三維振動記錄儀采集的數據分析，最終確定水平和垂直方向的工作振動頻率均為5.0 Hz，模擬振動時間為8 h。振動模擬平臺正視圖如圖1所示。

圖1 振動模擬平臺正視圖Fig.1 Front view of vibration simulation platform

1.2.3貯藏條件及出庫方式

3組模擬冷鏈運輸處理后，將杏果實置于4℃預冷12 h，筐外用0.02 mm PE薄膜塑料袋包裹。統一置于近冰溫（-1.6～-1.1℃）條件下貯藏，相對濕度（RH）為95%±2%，貯藏42 d后采用李亞玲等[20]的方法以低溫冷鏈出庫方式出庫，將果實從近冰溫庫中取出后，放置在1.0～2.0℃冷庫8 h后轉入4.0～6.0℃冷庫中8 h，再轉入8.0～10.0℃冷庫中8 h，最后于17～18℃的環境中存放，貨架期間每天取樣進行杏果實品質指標的測定。

1.2.4 測定項目與方法

1.2.4.1 商品率

參考錢龍等[21]的方法，稍加修改。3個處理組分別取90個杏果實進行商品率的測定，具有商品價值杏果實的標準為：腐爛面積＜10%，褐變面積＜20%。商品率的計算公式為：

1.2.4.2 硬度

使用GB-4型果實硬度計測定。選取10個杏果實進行試驗，每個杏果實沿赤道兩側等距離選取2個位置進行測定，總計20個值，取平均值記為果實硬度，單位：N。

1.2.4.3 可溶性固形物含量

使用PAL-1型糖度儀測定，單位為%。

1.2.4.4 可滴定酸（TA）含量

參考曹建康等[22]的方法測定，單位為%。

1.2.4.5 抗壞血酸（VC）含量

參照曹建康等[22]的方法測定，單位為mg/100 g。

1.2.4.6 果實表面色澤

每個處理組隨機選取15個杏果實，使用SC-10精密色差儀測定杏果實表面顏色（L*值表示果皮亮度，a*值表示果實紅綠度，b*值表示果實的黃藍度），在果實赤道兩側均勻選取3個點，總計30個值，結果取平均值。

1.2.4.7 感官評價

果品的外觀顏色、質地及香氣是消費者選購時較為關注的指標。杏果實的感官評價參照李亞玲等[20]的方法并稍加改動。感官品嘗小組成員由10名接受過感官培訓的人員組成，分別從口感、質地（40分）、外觀、褐變（30分）及香氣、異味（30分）對杏果實進行感官評分，總分為100分。使用10分結構化數值尺度來量化，從0到10表示感覺強烈程度逐漸增大[20]。

表1 杏果實感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standards of apricot fruits

1.2.5 數據處理

采用Excel 2010軟件進行基礎數據的處理，采用SPSS19.0軟件進行數據統計及分析，利用Duncan多重比較進行顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，采用Origin 9.0繪圖軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期商品率的影響

如圖1所示，在整個貨架期間，3組杏果實的商品率均呈下降趨勢，且處理3下降最快，貨架期第3天時，杏果實已嚴重軟塌、果肉變軟、褐變，口感發生較大變化，失去營養與商品價值，貨架時間短。貨架期第3天時，處理1與處理2杏果實硬度有所下降，但果實質地、口感及風味良好，商品價值相對較高，可繼續進行貨架，此時處理1與處理2杏果實的商品率分別為91.11%和86.67%，顯著高于處理3（P＜0.05）。貨架第5天時，處理1的商品率為78.89%，是處理2的1.31倍，這與楊軍等[23]對哈密瓜冷鏈運輸貨架期品質研究的結果相似。本試驗結果表明處理1可有效延緩杏果實貨架期商品率的下降，較好地保持杏果實的商品價值。

圖1 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期商品率的影響Fig.1 Effects of simulated cold chain transportation treatments on commodity rates of apricot fruits during shelf-life

2.2 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期硬度的影響

硬度是杏果實軟化、品質劣變的重要指標。如圖2所示，貨架期間3組杏果實的硬度均呈逐漸下降趨勢。貨架第3天時，處理3杏果實硬度為4.37 N，果實已嚴重凹陷、軟化，無法繼續進行貨架，處理1和處理2杏果實硬度分別是其1.86倍和1.56倍，且與處理3差異顯著（P＜0.05）。貨架第5天時，處理1杏果實硬度為6.90 N，是處理2的1.40倍。張婷等[24]研究了冷藏運輸對新疆主栽杏貨架品質的影響，發現采后田間地頭冷庫及時預冷結合特用包裝采用冷藏車運輸是鮮杏動態貯運的較適方式，這可能是適宜的包裝材料及運輸溫度對果實細胞壁結構起到了保護和抑制其呼吸作用進而減緩了硬度的下降，這與本研究結果相似。本試驗結果表明，處理1可有效延緩杏果實硬度的下降。

圖2 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期硬度的影響Fig.2 Effects of simulated cold chain transportation treatments on firmness of apricot fruits during shelf-life

2.3 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期TSS含量的影響

TSS含量是衡量杏果實品質及風味的重要指標。如圖3所示，3組杏果實TSS含量呈現不同程度的下降趨勢，處理1及處理2杏果實TSS含量呈緩慢下降的趨勢，與處理3相比，TSS含量保持在較高的水平。在貨架第5天時，處理1杏果實的TSS含量為15.57%，是處理2的1.05倍，且二者間差異不顯著。高恩元等[25]以番茄為試材進行冷鏈運輸試驗研究，發現與常溫運輸相比，5℃的低溫冷鏈運輸適合長途運輸，且能保持良好的品質。這在本試驗中也有所體現，處理1（-1.6～-1.1℃）與處理2（1～2℃）和處理3（4～6℃）相比，可有效延緩杏果實貨架期TSS含量的下降，較好地保持杏果實品質及風味。

圖3 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期TSS含量的影響Fig.3 Effects of simulated cold chain transportation treatments on TSS contents of apricot fruits during shelf-life

2.4 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期TA含量的影響

如圖4所示，處理3杏果實TA含量呈迅速下降趨勢，其余兩組杏果實TA含量呈緩慢下降趨勢，且處理1杏果實TA含量始終顯著高于其他兩組（P＜0.05）。在貨架第3天時，處理1、處理2、處理3杏果實TA含量分別為0.56%、0.46%和0.35%，處理1是處理3的1.6倍。這與申春苗等[26]和王志華等[27]的研究結果相似：溫度越低，可滴定酸含量越高。本試驗研究發現，近冰溫冷鏈貯運可延緩杏果實貨架期TA含量的下降，且3組處理中處理1效果最佳。

圖4 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期TA含量的影響Fig.4 Effects of simulated cold chain transportation treatments on TA contents of apricot fruits during shelf-life

2.5 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期VC含量的影響

抗壞血酸是果實中的重要營養物質之一。如圖5所示，3組杏果實VC含量在貨架0～2 d呈線性下降的趨勢，且在貨架0～4 d，處理1及處理2杏果實VC含量沒有顯著性差異，但兩組均與處理3呈顯著性差異（P＜0.05）。在貨架第6天時，處理1杏果實VC含量降為3.14 mg/100 g，分別是處理2第5天和處理3第3天的1.01倍、1.02倍。在張歡歡等[28]和范新光[29]的試驗研究結果中也有所體現。本試驗結果表明，處理1可顯著延緩杏果實貨架期VC含量的下降，保持其貨架期品質。

圖5 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期VC含量的影響Fig.5 Effects of simulated cold chain transportation treatments on VC contents of apricot fruits during shelf-life

2.6 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期色澤的影響

果皮的色澤（L*、a*、b*）變化是反映果實成熟度和新鮮度的指標，也是消費者選購時重要衡量指標之一。隨著杏果實的衰老，果實色澤由亮變暗，由綠變黃。由圖6可見，3組處理果實的L*值均呈先升后降的趨向，a*值和b*值整體呈上升的趨勢，說明杏果實果皮亮度逐漸降低，紅色和黃色逐漸加深。但處理1與處理2、處理3相比，其明顯延緩了杏果實亮度（L*值）變暗，有效減緩了果實轉紅（a*值）和果實轉黃（b*值）值的上升。貨架第3天時，處理1杏果實L*值、a*值和b*值分別為51.29、10.12和33.07，均與處理3差異顯著（P＜0.05）。表明處理1可延緩杏果實貨架期色澤的轉變，能較好地保持外觀品相，與李亞玲等[20]的研究結果相似。

圖6 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期色澤的影響Fig.6 Effects of simulated cold chain transportation treatments on color of apricot fruits during shelf-life

2.7 模擬冷鏈運輸處理對杏果實貨架期感官品質的影響

感官評價是通過人的視覺、嗅覺、觸覺和味覺綜合評價果實品質變化的重要指標之一。如表2所示，隨著貨架時間的延長，3組杏果實的口感、質地、外觀、褐變及香氣、異味評分均呈下降的趨勢。處理3杏果實感官品質指標下降迅速，在第3天時就已失去食用價值及商品價值，表現為果實外觀凹陷嚴重、果肉軟綿，酸甜口味過淡。貨架0～5 d，處理1和處理2感官品質總分無顯著差異，且杏果實表皮色澤鮮亮，果肉緊致無明顯褐變，口感質地及香氣較好。貨架第6天，處理2杏果實感官品質指標迅速下降，無食用價值，處理1杏果實具有食用價值。說明處理1可延緩杏果實貨架期感官品質及風味的劣變，較好地維持杏果實內、外品質。

表2 模擬冷鏈運輸處理對杏果實感官評分的影響Table 2 Effects of simulated cold chain transportation treatments on sensory scores of apricot during shelf-life 單位：分

續表2模擬冷鏈運輸處理對杏果實感官品質的影響Continue table 2 Effects of simulated cold chain transportation treatments on sensory qualities of apricot during shelf-life 單位：分

3 結論

果實采后的主要流通過程包括預冷、分級、包裝、運輸、貯藏、貨架，其中貨架是果蔬貯藏出庫的最后一步，也是決定果實營養價值與商品價值的關鍵。通過研究模擬冷鏈貯運對杏果實貨架期品質的影響發現，處理3（4～6℃下模擬冷鏈運輸）貨架第3天時，杏果實已嚴重軟塌、果肉變軟、褐變，口感發生較大變化，失去營養價值與商品價值，貨架期短。與處理3相比，處理1（-1.6～-1.1℃下模擬冷鏈運輸）與處理2（1～2℃下模擬冷鏈運輸）的杏果實硬度有所下降，但果實質地、口感、風味良好，商品價值相對較高，分別延長果實貨架期至6 d及5 d，表明該兩組運輸處理均有效減緩了杏果實貨架期品質劣變，其中處理1較處理2能更有效減緩果實的軟化進程，減少杏果實在貨架期的腐爛情況，延長貨架壽命，表明近冰溫溫度（-1.6～-1.1℃）的運輸方式可在果蔬采后貯運保鮮中推廣應用，這也為鮮杏采后長途貯運保鮮提供了新方法及新思路。