采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃貨架品質(zhì)和香氣成分的影響

安容慧，陳興開，常子安，任紫煙，張 婕，連 歡，賈連文，楊相政,*

（1.中華全國供銷合作總社濟南果品研究所，山東濟南 250220；2.松下電器（中國）有限公司，北京 100020）

水蜜桃（Prunus persicaL.）作為呼吸躍變型果實，皮薄汁多，糖分含量高，在采收及流通過程中極易出現(xiàn)碰撞損傷，加之其采收時節(jié)集中在盛夏7～8 月，環(huán)境溫度高，導(dǎo)致果實采后帶有較高的田間熱，呼吸強度大，加快了果實的生理代謝活動，從而加速水蜜桃軟化、霉變，使其失去營養(yǎng)和商品價值[1-2]。

預(yù)冷可以快速去除果實田間熱，有效地抑制呼吸作用，降低腐爛率，減緩果實后熟衰老，從而延長其貨架期。目前，水蜜桃采后通常采用冷庫預(yù)冷，但存在冷卻不均勻、耗費時間長和失重率大等缺點，影響了果蔬在流通和貨架期的品質(zhì)[3-4]。與冷庫預(yù)冷相比，壓差預(yù)冷可以顯著地提高預(yù)冷效率[5]。壓差預(yù)冷是利用差壓風機在包裝箱兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，使冷空氣與果蔬充分接觸換熱，達到快速降溫的目的[6]。其優(yōu)點是效率高，投資低，冷卻均勻，因而近些年被廣泛的應(yīng)用于果蔬采后的快速預(yù)冷。除了預(yù)冷方式外，采后預(yù)冷的時間也會對最終果實貯藏品質(zhì)產(chǎn)生影響。采后預(yù)冷不及時會降低果蔬的鮮度、品質(zhì)和風味[7-8]。與普通冷庫預(yù)冷相比，產(chǎn)地壓差預(yù)冷顯著地縮短了采收距離預(yù)冷的時間，并可以提高油桃的貯運品質(zhì)和抗氧化性[9]。類似的研究指出，對采后桃果實提前進行快速預(yù)冷處理有利于減輕果實在后續(xù)因遭受擠壓機械傷所導(dǎo)致的品質(zhì)劣變和腐爛損耗，提高果實商品性[10]。但由于水蜜桃集中上市產(chǎn)量大，限制了其采后預(yù)冷時間，且目前尚未見壓差預(yù)冷技術(shù)對采后水蜜桃經(jīng)由冷鏈運輸后進入貨架銷售過程中其品質(zhì)變化特性的研究，因而研究壓差預(yù)冷及合適的采收與預(yù)冷時間間隔對水蜜桃貨架品質(zhì)的影響具有一定的意義。

基于此，本研究以水蜜桃為試材，研究在冷鏈流通條件下采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃常溫貨架銷售過程中品質(zhì)及香氣成分變化的影響，以期為采后水蜜桃采后預(yù)冷及保鮮處理提供理論與技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

早生水蜜桃 采摘自江蘇省溧水基地，采后挑選大小一致、顏色和硬度相近、無機械損傷和病蟲害的桃果實作為試材；乙醇 分析純，天津市富宇精細化工有限公司；三氯乙酸、福林酚 上海麥克林生化科技有限公司；氫氧化鈉、碳酸鈉、沒食子酸、酚酞、硫代巴比妥酸 分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；2-辛醇、C7～C30正構(gòu)烷烴混合物 色譜純，美國Sigma-Aldrich 公司。

HP 200 色差儀 上海漢譜光電科技有限公司；TA.XT Plus C 物性測試儀 英國Stable Micro Systems 公司；L3-C72 打漿機 九陽股份有限公司；PAL-1 手持折光儀 ATAGO（愛拓）中國分公司；堿式滴定管和微量滴定管 普蘭德（上海）貿(mào)易有限公司；FlavourSpec?氣相離子遷移譜聯(lián)用儀 德國G.A.S.公司；壓差預(yù)冷機 松下（電器）有限公司；UV-1800 紫外分光光度計 上海美譜達儀器有限公司。

1.2 實驗方法

將水蜜桃果實裝入兩側(cè)開孔的泡沫箱中，每箱24 個果實。將其放于標準托盤上，沿著垂直于風箱正面的方向縱向緊密排列碼垛，在中央留出吸風通道，蓋上帆布擋風卷簾，形成抽風箱式的壓差隧道，保證冷風從包裝箱側(cè)面進入。單次壓差預(yù)冷處理為48 箱，碼垛為3 排8 層2 列（圖1）。預(yù)冷風速控制為1.5 m/s，溫度設(shè)定為0～2 ℃。

圖1 壓差預(yù)冷示意圖Fig.1 Schematic diagram of forced-air pre-cooling

試驗分為3 組：對照組（CK）：不進行壓差預(yù)冷；預(yù)冷組分為2 組，分別在采后3 h 和6 h 進行預(yù)冷，預(yù)冷至終溫4 ℃（根據(jù)實際生產(chǎn)流程設(shè)定采后時間）。預(yù)冷結(jié)束后將果實套上泡沫網(wǎng)套，隨后裝車低溫（5±1）℃運輸12 h，模擬低溫（5±1）℃配送12 h，在（25±1）℃，RH 80%～90%模擬常溫貨架銷售5 d。

3 組處理均設(shè)3 次重復(fù)，貨架期間每天取樣，固定5 箱果實用于失重率和腐爛率的統(tǒng)計，每天隨機取48 個果實，其中20 個果實用于感官評價，另外28 個果實用于測定相應(yīng)指標，香氣成分測定0、2 和5 d。

1.3 測定指標和方法

1.3.1 失重率 采用稱重法進行測定。

1.3.2 腐爛率 采用統(tǒng)計法測定。出現(xiàn)單個病斑（碰傷）直徑≥1 cm 或2 個以上病斑（碰傷）的果實記為腐爛果，進行腐爛率統(tǒng)計。

1.3.3 色澤 采用色差計對水蜜桃貨架期的色差L*值和a*值進行測定。其中L*值表示亮度；a*值表示紅綠度。每個處理測定28 個果實，測定果實陰陽兩面，結(jié)果取平均值。

1.3.4 硬度和脆性 采用物性測試儀測定每個果實的陰陽兩面，記錄水蜜桃的硬度和脆性。設(shè)定參數(shù)：探頭為P2，測前速度為1.0 mm/s，測中速度為2.0 mm/s，測后速度為10.0 mm/s，位移為10.0 mm，觸發(fā)力為10.0 g[11]。

1.3.5 可溶性固形物 采用手持折光儀測定。選取28 個果實，取每個果實的1/4 份（豎切），用紗布擠汁測定。

1.3.6 可滴定酸 參考Marsh 等[12]的方法，略有改動。使用氫氧化鈉滴定法測定果實的可滴定酸含量，根據(jù)NaOH 滴定液消耗量，計算可滴定酸含量，以質(zhì)量分數(shù)（%）表示。

1.3.7 總酚 參考Ghasemnezhad 等[13]的方法，略有改動。稱取0.5 g 樣品，加4.0 mL 60%的乙醇后10000×g 離心20 min。取0.1 mL 上清液，加0.3 mL福林酚試劑，在25 ℃下反應(yīng)3 min，再加入1.0 mL飽和Na2CO3，25 ℃下反應(yīng)1 h 后于760 nm 處測定吸光度。以沒食子酸作標準曲線，計算總酚含量。

1.3.8 抗壞血酸 抗壞血酸含量的測定采用2,6-二氯靛酚滴定法[14]。使用2,6-二氯靛酚滴定法測定果實的抗壞血酸含量，根據(jù)2,6-二氯靛酚滴定液消耗量，計算抗壞血酸含量，以質(zhì)量分數(shù)（%）表示。

1.3.9 香氣成分 香氣成分的測定參考于懷智等[15]的方法。取2.5 g 研磨后的樣品置于20 mL 頂空瓶中。頂空進樣條件：頂空孵化溫度40 ℃；孵化時間15 min；加熱方式振蕩加熱；頂空進樣針溫度85 ℃；進樣量500 μL，不分流模式；載氣為高純N2（純度≥99.999%）。GC-IMS 條件：色譜柱溫度40 ℃；運行時間20 min；載氣高純N2（純度≥99.999%）；初始流速5.0 mL/min，保持10 min 后在5 min 內(nèi)線性增至150 mL/min。漂移管長度5 cm；管內(nèi)線性電壓400 V/cm；漂移管溫度40 ℃；漂移氣（高純N2，純度≥99.999%）；流速150 mL/min；IMS探測器溫度45 ℃。

1.3.10 感官評定 感官評價采用觀察品嘗法。由10 人組成的品評小組對桃子（每個處理隨機取20 個）的色澤、風味、質(zhì)地、褐變和腐爛進行評定，每項滿分20，總計100 分。評分標準見表1。

表1 感官評定標準Table 1 Sensory evaluation standard

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)平行測定3 次，數(shù)據(jù)采用平均值±標準誤差，使用SPSS 24.0 軟件的Duncan 法進行多重比較（P＜0.05 為差異顯著），用Origin 2021 軟件作圖，利用氣相離子遷移譜中Gally Plot 插件進行指紋圖譜比對。

2 結(jié)果與分析

2.1 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃外觀品質(zhì)的影響

水蜜桃質(zhì)地柔軟在運輸過程極易出現(xiàn)磕碰傷。從圖2 可以看出，在貨架期前2 d，各組均有部分果實的邊緣有輕微的碰壓傷。3 d 時對照組水蜜桃邊緣逐漸褐變，貨架4～5 d 時伴有果心褐變的發(fā)生，嚴重失去食用價值；采后6 h 預(yù)冷的水蜜桃在貨架4 d 時也出現(xiàn)了明顯的褐變現(xiàn)象，5 d 時果心褐變加重；而采后3 h 預(yù)冷的水蜜桃在貨架第5 d 才出現(xiàn)明顯的褐變現(xiàn)象。可見，壓差預(yù)冷可以減緩水蜜桃的褐變發(fā)生，維持較高的品質(zhì)。

圖2 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃外觀品質(zhì)影響Fig.2 Effect of forced-air pre-cooling at different postharvest time on appearance quality of honey peach

2.2 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃腐爛率和失重率的影響

由于水蜜桃果皮薄，質(zhì)地軟，在采后流通及配送過程中極易出現(xiàn)損傷，導(dǎo)致其在常溫貨架期間腐爛嚴重。圖3A 可以看出，在經(jīng)貯藏和模擬配送結(jié)束后，未經(jīng)預(yù)冷的果實腐爛率已經(jīng)達到5.00%，而在采后6 h 進行預(yù)冷的果實腐爛率僅為0.83%，而3 h 時預(yù)冷的果實完全沒有出現(xiàn)腐爛。在整個貨架期間，對照組和采后6 h 預(yù)冷的水蜜桃的腐爛率之間無顯著性差異，但顯著高于采后3 h 預(yù)冷組（P＜0.05）。在第5 d 時，采后3 h 預(yù)冷組腐爛率分別比對照組和采后6 h 預(yù)冷組低22.99%和20.24%。可見，采后3 h 進行壓差預(yù)冷可以顯著地減少水蜜桃的腐爛損耗。果實采后入庫預(yù)冷間隔時間越短越利于減少果實腐爛率，并延長貨架壽命[16]。而對于失重率，如圖3B 所示，隨著貨架期的延長，水蜜桃失重率逐漸增加。但除了前2 d 外，整個貨架期間，3 組果實間均沒有顯著性差異（P＞0.05）。可見，水蜜桃采后無論是間隔3 h 還是6 h 預(yù)冷均不會引起嚴重的失重率。類似的張杏芝等[17]研究表明，桃果實采后迅速冷卻至4 ℃以下，沒有明顯失重。綜上，采后3 h 預(yù)冷可以顯著地抑制貨架期間水蜜桃的腐爛率，但預(yù)冷不會對果實失重產(chǎn)生顯著影響。

圖3 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃腐爛率（A）和失重率（B）的影響Fig.3 Effects of forced-air pre-cooling at different postharvest time on the decay rate (A) and weight loss rate (B) of honey peach

2.3 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃色澤的影響

色澤是判斷果皮顏色變化的重要指標[18]。隨著貨架時間的延長，水蜜桃的色差L*值（圖4A）呈逐漸下降的趨勢，后期稍有升高；a*值（圖4B）呈先升高再下降的趨勢。在貨架前期（0～3 d），采后3 h 預(yù)冷的水蜜桃L*值顯著高于對照和采后6 h 預(yù)冷組（P＜0.05），但對照和采后6 h 預(yù)冷組間無顯著性差異（P＞0.05）。在整個貨架期間，對照組和采后6 h 預(yù)冷的水蜜桃a*值始終高于采后3 h 預(yù)冷組，且在貨架2～4 d，存在顯著性差異（P＜0.05）；而采后3 h 預(yù)冷的水蜜桃a*值的變化并不明顯，且始終處在較低水平，在貨架3 d 時，分別比對照和采后6 h 預(yù)冷組低33.77%和43.06%。這可能是由于水蜜桃是套袋栽培的方式，剛采摘時果皮顏色偏白，隨著水蜜桃的成熟，果皮顏色逐漸轉(zhuǎn)紅[19]。綜上，與對照組相比，采后6 h 預(yù)冷對果皮色澤的影響并不顯著；而采后3 h預(yù)冷可以減緩貨架前期果皮亮度的下降，色澤的轉(zhuǎn)紅，說明采后3 h 預(yù)冷可以減緩水蜜桃的后熟衰老。

圖4 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃色差L*（A）和a*（B）值影響Fig.4 Effects of forced-air pre-cooling at different postharvest time on the color difference L* (A) and a* (B) of honey peach

2.4 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃硬度和脆性的影響

硬度是體現(xiàn)水果貯運強度的重要指標[20]。在貨架期第1 d，各處理組水蜜桃的硬度明顯下降，而在后期（2～5 d）下降明顯變緩（圖5A）。在貨架0、2 和4 d，采后3 h 預(yù)冷可以減緩水蜜桃硬度的下降，尤其在第2 d 時，水蜜桃硬度（263.18 g）顯著高于對照組（P＜0.05），且分別比對照組和采后6 h 預(yù)冷組高23.74%和20.44%。同樣水蜜桃的脆性也隨著貨架時間的延長而逐漸下降，在貨架前3 d 下降程度明顯，后期變化平緩維持在213.24～201.40 g·sec（圖5B）。這可能是由于水蜜桃屬軟質(zhì)桃，采后經(jīng)由流通和配送環(huán)節(jié)，再到常溫貨架貯藏，導(dǎo)致其硬度和脆性急劇下降。但在貨架1～3 d，采后3 h 預(yù)冷的水蜜桃可以維持相對較高的硬度和脆性。類似的研究指出，采后桃果實快速入冷庫預(yù)冷有利于維持果皮較高的硬度，延緩品質(zhì)劣變進程[16]。

圖5 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃硬度（A）和脆性（B）影響Fig.5 Effects of forced-air pre-cooling at different postharvest time on hardness (A) and brittleness (B) of honey peach

2.5 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃可溶性固形物和可滴定酸的影響

可溶性固形物是衡量果實主要營養(yǎng)物質(zhì)含量及成熟度的一個重要指標。由圖6A 可看出，在貨架期間水蜜桃可溶性固形物含量呈波動升高-下降的趨勢。從整體來看，水蜜桃采后3 h 進行壓差預(yù)冷其可溶性固形物含量可維持在較高水平，且在貨架1～2 d 顯著高于采后6 h 預(yù)冷組（P＜0.05），在貨架2～3 d，顯著高于對照組（P＜0.05）。而未經(jīng)預(yù)冷的果實和采后6 h 預(yù)冷組在貨架前期（0～3 d）可溶性固形物含量無顯著性差異（P＞0.05）。可溶性固形物含量的高低會影響果實的風味和口感，可溶性固形物含量越高，口感越甜[21]。可見，與采后6 h 預(yù)冷相比，采后3 h 預(yù)冷可以維持水蜜桃較高的可溶性固形物含量，進而提升其口感。

圖6 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃可溶性固形物（A）和可滴定酸（B）含量影響Fig.6 Effects of forced-air pre-cooling at different postharvest time on the contents of soluble solids (A) and titratable acid (B) of honey peach

隨著貨架時間的延長，對照組水蜜桃可滴定酸含量呈下降-上升-下降的趨勢，而采后3 h 預(yù)冷和采后6 h 預(yù)冷的可滴定酸含量整體呈先上升再下降的趨勢（圖6B）。在貨架0、3 和4 d，三組處理之間可滴定酸含量無顯著差異（P＞0.05）；與對照組相比，采后6 h 預(yù)冷組可以減緩貨架1～3 d 水蜜桃可滴定酸含量的下降，而采后3 h 預(yù)冷組可以顯著減緩貨架期（1、2 和5 d）水蜜桃可滴定酸含量的下降（P＜0.05）。說明壓差預(yù)冷可以維持水蜜桃較高的可滴定酸含量，采后快速（3 h 內(nèi)）預(yù)冷對維持可滴定酸含量的降低有更顯著的效果。而延時預(yù)冷對水蜜桃的品質(zhì)沒有明顯影響，如Miguel-pintado 等[22]研究指出，桃采后24 h 再進行預(yù)冷處理對可滴定酸和商品壽命沒有顯著影響。可見，采后應(yīng)快速預(yù)冷才可延緩果實營養(yǎng)物質(zhì)的流失。

2.6 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃VC 和總酚的影響

VC和酚類物質(zhì)是植物中重要的抗氧化活性成分[23-24]。隨著貨架期的延長，水蜜桃中VC含量顯著下降（圖7A）。但在整個貨架期間，采后3 h 預(yù)冷的水蜜桃VC含量始終維持在相對較高的水平，尤其在貨架1、2 和4 d 顯著高于對照組（P＜0.05），分別比對照組高13.48%、29.05%和25.00%；而采后6 h 預(yù)冷的果實VC含量僅在第2 d 顯著高于對照組（P＜0.05），其余時間段二者間并無顯著差異。可見，采后3 h 進行壓差預(yù)冷可以顯著抑制水蜜桃VC下降。

圖7 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃VC（A）和總酚（B）含量影響Fig.7 Effects of forced-air pre-cooling at different postharvest time on the contents of VC (A) and total phenol (B) of honey peach

對于總酚而言，如圖7B 所示，隨著貨架期延長，總酚含量呈先上升后下降的趨勢。對照組和采后6 h 預(yù)冷組在貨架第3 d 達到最大值，而采后3 h 預(yù)冷的果實延遲1 d 達到最大值。從整體來看，與對照組和采后6 h 預(yù)冷處理組相比，采后3 h 預(yù)冷可以減緩總酚含量的消耗，在貨架4 d 時，采后3 h 預(yù)冷分別比采后6 h 預(yù)冷和對照組高0.02 和0.03 g/kg；與對照組相比，采后6 h 預(yù)冷可以相對減緩貨架中后期總酚含量的下降。可見，采后3 h 內(nèi)預(yù)冷對水蜜桃總酚含量的維持有顯著的作用效果。類似的李自芹等[25]研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP 結(jié)合預(yù)冷可延緩蟠桃總酚含量的下降速度，進而延長果實新鮮品質(zhì)的保質(zhì)期。綜上，水蜜桃采后3 h 預(yù)冷可以維持較高的總酚含量，從而延長其貨架期。

2.7 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃香氣成分的影響

香氣成分是果實風味的重要組成部分[26]。目前，在桃果實中已鑒定出100 多種芳香揮發(fā)物質(zhì)，主要以青草香型揮發(fā)物（醇類、醛類）及花/果香型的酯類揮發(fā)物為主[27-28]。圖8 為三組水蜜桃在常溫貨架第0、2 和5 d 香氣成分變化的指紋圖譜（kb 代表空白樣品）。在該圖譜中，每一個點代表一種揮發(fā)性有機物，顏色代表物質(zhì)的濃度，白色表示濃度較低，紅色表示濃度較高，顏色越深表示濃度越大[29]。在3 組樣品中共檢測出18 種主要香味物質(zhì)，包括6 種醇、6 種酯、2 種醛、2 種酸、1 種酮和1 種呋喃類化合物。于懷智等[15]通過GC-IMS 技術(shù)，收集了5 個不同產(chǎn)地不同品種的水蜜桃揮發(fā)性有機物氣味指紋圖譜，鑒定出15 種香味物質(zhì)，其中也是以酯類物質(zhì)為主。隨著貨架時間的延長，水蜜桃清香味（E-2-己烯-1-醇、己醛、正己醇、乙酸葉醇酯和苯甲醇[30]）濃度逐漸下降，在貨架期第2 d 和5 d，與對照和采后6 h 預(yù)冷組相比，采后3 h 預(yù)冷可以維持較高的果實清香味濃度；水蜜桃的花香味（特征香氣：苯甲醛）則隨著果實的成熟而逐漸升高，后期隨著果實品質(zhì)的劣變而逐漸下降，對照和采后6 h 預(yù)冷組的果實在貨架0～2 d花香味的濃度便達到了相對較高的水平隨后逐漸下降，而采后3 h 預(yù)冷組明顯減緩了花香味的升高速率，并在第5 d 才到達峰值；從果實香味來看，采后3 h預(yù)冷減緩了貨架前期特征香氣乙酸乙酯的升高，這是由于未成熟的果實主要以產(chǎn)生青香型和醛香型氣味物質(zhì)為主，成熟果實則釋放出大量果香型化合物[31]。綜上，與對照和采后6 h 預(yù)冷組相比，采后3 h 預(yù)冷可以延緩水蜜桃清香味的下降，果香味的升高，進而延緩水蜜桃的成熟衰老，延長貨架期。

圖8 對照及壓差預(yù)冷處理水蜜桃在貨架0、2 和5 d 香氣成分變化的指紋圖譜Fig.8 Fingerprint of aroma composition changes of control and forced-air pre-cooling treated honey peaches at 0,2 and 5 d on shelves

2.8 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃感官評價的影響

如圖9 所示，隨著貨架期的延長，水蜜桃的綜合評分逐漸下降。在貨架期第1 d，三組處理水蜜桃總體評分無顯著差異（P＞0.05），整體品質(zhì)維持在較高水平；到第2 d 時，對照和采后6 h 預(yù)冷組感官評分顯著下降（P＜0.05），到第4 d 時分別下降到29.2 分和34.3 分；而在貨架期前4 d，采后3 h 預(yù)冷組始終維持在較高水平，均大于40.0 分。因此，壓差預(yù)冷可以減緩水蜜桃在貨架期間整體品質(zhì)的劣變，且相較于采后6 h 預(yù)冷，采后3 h 預(yù)冷可以維持水蜜桃貨架期間較高的感官評分。

圖9 采后不同時間壓差預(yù)冷對水蜜桃感官評價影響Fig.9 Effect of forced-air pre-cooling at different postharvest time on sensory evaluation of honey peach

3 結(jié)論

壓差預(yù)冷可以減緩水蜜桃的品質(zhì)劣變進程，但水蜜桃采后6 h 預(yù)冷對品質(zhì)沒有顯著的影響，而采后3 h 預(yù)冷可以維持水蜜桃較高的外觀品質(zhì)，顯著降低水蜜桃的腐爛率，抑制L*值的下降，a*值的升高（P＜0.05），維持較高的可滴定酸、可溶性固形物、VC和總酚的含量，減緩清香型香味成分濃度的下降及花香型和果香型香味成分濃度的升高，維持較高的感官評分，進而延緩水蜜桃的后熟衰老。綜上所述，水蜜桃采后3 h 進行壓差預(yù)冷可提高其貨架期間的品質(zhì)，有效延長貨架期。因而，在水蜜桃生產(chǎn)中宜在采后3 h 內(nèi)快速進行預(yù)冷，可達到較好的保鮮效果。

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