保鲜剂与臭氧处理对冰温MA贮藏板栗生理及品质的影响

贾爱军，韩艳文，邓冰，梁丽雅，闫师杰，*

（1.天津市林业果树研究所，天津300112；2.天津农学院园林园艺学院，天津300384；3.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津300384；4.天津市农副产品深加工技术工程中心，天津300384）

保鲜剂与臭氧处理对冰温MA贮藏板栗生理及品质的影响

贾爱军1，韩艳文2，邓冰2，梁丽雅3，4，闫师杰3，4，*

（1.天津市林业果树研究所，天津300112；2.天津农学院园林园艺学院，天津300384；3.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津300384；4.天津市农副产品深加工技术工程中心，天津300384）

以短丰板栗为实验材料，测定了保鲜剂和臭氧处理后贮藏期间板栗的呼吸强度、淀粉含量、水分含量、过氧化物酶活性、失重率以及好果率的变化，研究保鲜剂与臭氧处理对冰温MA贮藏板栗生理及品质的影响。结果表明：保鲜剂和臭氧处理抑制了冰温MA贮藏板栗的呼吸强度和水分的蒸发，降低了板栗淀粉消耗和过氧化物酶活性，抑制了板栗表面微生物的生长繁殖，延长了贮藏寿命，并保持了良好品质，且臭氧处理效果更好，到贮藏末期（180 d）仍有99.16%的好果率。

板栗；冰温；保鲜剂；臭氧；生理

板栗（Castaneamollissima Blum），又称栗子，其淀粉含量高，营养物质丰富，是秋季养生常用坚果。板栗果实中含有人体必需的蛋白质、碳水化合物、脂肪和其他微量元素，是人们理想的食物来源[1]。随着生活水平的提高，板栗市场需求量日益扩大。但是，由于板栗含水率高，呼吸强度大，容易褐变，失水严重，营养物质消耗大，容易发芽、霉变，难以保鲜，造成了极大的浪费，并阻碍了板栗产业的发展。因此，急需进行板栗的贮藏保鲜研究，提出适合我国国情的板栗贮藏保鲜方法[2]。

目前，关于板栗果实采后保鲜的研究报道较多，主要有沙藏、气调贮藏、冷藏、保鲜剂贮藏等方法[3]。冰温贮藏是保鲜领域新兴的也是最热门的贮藏方式之一[4]，自发气调（MA）是最有效且最简单的保鲜方法[5]，与保鲜剂相结合的MA贮藏已经广泛应用于南方柑橘的贮藏保鲜中。同时臭氧作为一种强氧化剂，以其强杀菌能力及对乙烯良好的分解作用，在近几年的果蔬贮藏保鲜中得到了广泛的应用[6]。李艳杰等[7]对猕猴桃臭氧贮藏技术进行了研究，发现臭氧可显著降低猕猴桃果实失重率、延缓果实变软、延缓果实可溶性固形物含量上升、减少VC损失。洪伯铿等[8]对油豆角的臭氧贮藏中发现，臭氧发生器在产生臭氧的同时释放负氧离子，可钝化酶的活性、降低呼吸强度、延长保藏期。汪跃华等[9]将臭氧和苯甲酸钠用于台湾冬枣的贮藏保鲜，发现臭氧处理明显抑制了果实的呼吸强度。邓义才等[10]研究发现臭氧能诱导果蔬表皮的气孔缩小，同时臭氧产生的负氧离子可阻碍糖代谢的正常进行，使果蔬的代谢有所降低，延长了贮藏期。本文拟在研究冰温MA条件下，保鲜剂和臭氧处理对板栗生理及品质的影响，综合比较保鲜剂和臭氧处理条件下冰温MA贮藏板栗的效果，为生产和应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本实验所选用短丰板栗，为采自天津市蓟县下营镇赤霞峪村的20年生短丰板栗。

本实验所用保鲜剂为CT-蒜薹保鲜剂，由国家农产品保鲜工程技术研究中心提供。

1.2 主要仪器与设备

GXH-3051A型红外二氧化碳分析仪：北京均方理化科技研究所；HY-001型家用臭氧消毒机：广州佳环电器科技有限公司；FD-600型水分快速测定仪：常州锐品精密仪器有限公司；Z323K台式冷冻离心机：德国HerMle Labor technlk Gmbh；UV-7504型单光束紫外可见分光光度计：上海精密仪器仪表有限公司；微孔保鲜膜：国家农产品保鲜工程技术研究中心。

1.3 试验方法

板栗在5℃条件下预冷24 h，于（-2±0.5）℃贮藏。实验共3个处理，每个处理均设3个重复。每隔30天取样测定。

1.4 指标测定方法

1.4.1 呼吸强度的测定

参照闫师杰等[11]方法测定板栗的呼吸强度。

1.4.2 水分含量的测定

取5颗板栗迅速切成碎末，取3 g左右样品至于水分快速测定仪托盘上，盖上盖子，设定好温度和时间，温度为121℃，时间为30min。记录好最终数据。

1.4.3 过氧化物酶（POD）活性的测定

参照闫师杰[12]POD酶测定方法。

1.4.4 淀粉含量的测定

参照曹建康[13]淀粉含量测定方法。

1.4.5 失重的测定

采用每个处理固定3框作为实验材料，每隔30天使用台秤（精确到0.005 kg）测定一下其重量。

计算方法：

式中：V1为前一次测定的重量；V2为本次测定的重量。

1.4.6 好果率统计

在贮藏末期（180 d），分别挑选出烂果，使用台秤（精确到0.005 kg）进行称重，记录下好果和烂果的重量。

1.5 数据统计与分析

实验数据采用Excel2003作图，并用进行统计分析和误差检验。

2 结果与分析

2.1 保鲜剂和臭氧处理对板栗呼吸强度的影响

保鲜剂和臭氧处理对板栗呼吸强度的影响见图1。

图1 保鲜剂和臭氧处理对冰温MA贮藏板栗呼吸强度的影响Fig.1 Effectsof preservativeand ozone treatmenton the respiratory intensity of chestnut in ice-teMperatureand MA storage

呼吸强度是衡量呼吸强弱的一个指标，呼吸强度是表示直至新陈代谢强弱的一个重要指标，是估计果蔬贮藏潜力的依据，呼吸强度越大说明代谢越旺盛，营养物质消耗的越快，果蔬的衰老越快，贮藏寿命越短[14]。如图1所示，2种处理的板栗和CK对照组在进入冰温冷库贮藏以后，呼吸强度都会立即呈现减弱趋势，说明在冰温MA贮藏条件下，低温和气调作用明显抑制了板栗的呼吸作用，在板栗贮藏到60 d时，出现了一个呼吸高峰，我们认为是板栗呼吸跃变高峰，对于板栗是否属于呼吸跃变型果实，许多学者和专家持不同的意见，在此，根据呼吸强度图，我们认为板栗是呼吸跃变型果实。板栗经过呼吸高峰以后，就呈现逐渐下降的趋势，直到贮藏末期，板栗呼吸强度有微弱上升。实验还表明臭氧处理的板栗呼吸强度均低于保鲜剂处理的板栗。说明臭氧处理对板栗呼吸强度的抑制作用更明显，可以有效地减少板栗的营养物质的损耗。

2.2 保鲜剂处理和臭氧处理对板栗淀粉含量的影响

保鲜剂处理和臭氧处理对板栗淀粉含量的影响见图2。

图2 保鲜剂处理和臭氧处理对冰温MA贮藏板栗淀粉含量的影响Fig.2 Effectsof preservativeand ozone treatmenton starch contentof chestnut in ice-teMperatureand MA storage

淀粉是板栗的主要营养成分，在贮藏期间的淀粉含量的变化直接影响板栗的贮藏品质。如图2所示，在冰温MA贮藏条件下，板栗的淀粉含量逐渐升高，结合水分含量变化图，可知这种现象是由于水分蒸发速率大于板栗干物质减少速度而造成的。在90 d时出现淀粉含量最低谷，根据呼吸强度变化曲线和水分含量变化曲线，可知在90 d时出现的急剧下降是由于板栗呼吸跃变引起的，根据淀粉含量计算式：淀粉含量=淀粉质量/（淀粉等干物质质量+水分），呼吸作用消耗淀粉等能量物质，产生水分，而水分作为总质量的一部分，因此，淀粉含量在90 d时明显降低。另外，臭氧处理的板栗在整个贮藏期间，淀粉含量都是维持在一个相对平稳的状态，且保持较高水平。说明臭氧处理对于延长板栗贮藏时间，保持板栗营养物质方面均优于保鲜剂处理。

2.3 保鲜剂处理和臭氧处理对板栗水分含量的影响

保鲜剂处理和臭氧处理对板栗水分含量的影响见图3。

图3 保鲜剂和臭氧处理对冰温MA贮藏板栗水分含量变化的影响Fig.3 Effectsof preservativeand ozone treatMenton water content of post-harvest chestnut in ice-teMperatureand MA storage

水分在食品中具有重要的意义，它既是构成食品质量的重要物质，又是影响食品贮藏中稳定性的重要因素。水分不仅影响食品的营养成分、风味、质地和外观形态，而且影响微生物的生长活动、食品的理化变化等[15]。如图3所示，板栗在进入冷库贮藏以后，水分含量开始下降，然后到90 d时急剧升高，最后开始逐渐下降，直至贮藏末期。入库以后，保鲜剂和臭氧处理抑制了板栗的呼吸作用，再加上水分蒸发，板栗的含水量开始下降，90 d时，板栗达到呼吸高峰，水分含量增加，但由于保鲜剂和臭氧处理之后，抑制了呼吸高峰，故水分增加较CK空白对照组低，且臭氧处理的板栗水分含量基本保持不变，说明臭氧处理板栗后，其呼吸作用很大程度受到抑制。因此，臭氧处理对板栗水分蒸发以及呼吸强度都起到了很好的抑制作用，对保持板栗良好的品质有极高的意义。

2.4 保鲜剂和臭氧处理对板栗中过氧化物酶（POD）活性的影响

保鲜剂和臭氧处理对板栗中过氧化物酶（POD）活性的影响，见图4。

图4 保鲜剂和臭氧处理对冰温MA贮藏板栗过氧化物酶（POD）的影响Fig.4 Effectsof preservativeand ozone treatmenton POD POD of post-harvest chestnut in ice-teMperatureand MA storage

过氧化物酶（POD）是植物体内含量较高也是活性较高的一种酶，该酶能催化很多反应，与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都密切相关。POD能将部分碳水化合物转化成木质素，增加木质化程度，降低食物口感，同时该酶还能引起酶促褐变，导致食物的感官品质下降。因此，研究POD活性变化对果蔬贮藏具有极高的意义[16]。如图4所示，板栗在进入冷库贮藏以后，板栗POD活性呈现缓慢上升趋势。在贮藏末期（120 d），两种处理的板栗POD活性都没有明显差异，但在150 d以后板栗POD活性增加明显，POD活性较大，板栗褐变现象严重，不能继续贮藏。在整个贮藏过程中，保鲜剂处理对板栗POD抑制作用比较明显，使其含量维持在较低水平，并且无明显起伏变化。说明保鲜剂处理对冰温MA贮藏板栗POD活性抑制作用优于臭氧，更利于板栗品质的保持。

2.5 保鲜剂和臭氧处理对板栗失重的影响

保鲜剂和臭氧处理对板栗失重的影响，见图5。

图5 保鲜剂和臭氧处理对冰温MA贮藏板栗失重的影响Fig.5 Effectsof preservativeand ozone treatMenton weightlessnessof post-harvest chestnut in ice-temperatureand MA storage

食品失重是食品相对于原来样品重量减少的百分比，是综合考虑干物质消耗和水分蒸发的指标。失重既能反映食品的综合品质，又能反映贮藏条件对食品贮藏效果的影响，是比较全面评价食品贮藏寿命的一个指标。如图5所示，板栗在冰温MA贮藏条件下，失重变化不大，最高仅为0.35%。板栗在贮藏过程中失重先增大，到60 d时出现最大值，然后逐渐下降，直到120 d时趋于平缓。相对于CK空白对照组和保鲜剂处理组，臭氧处理的板栗在整个贮藏周期中，失重率始终维持在较低水平。结合表1，可知臭氧处理的抑菌效果高于保鲜剂的抑菌效果。

2.6 好果率

好果率是反映果蔬贮藏效果的综合指标，也是最直接的指标。

表1 保鲜剂和臭氧处理对板栗好果率的影响Table1 Effectsof preservativeand ozone treatMenton good fruit percentofpost-harvest chestnut in ice-teMperatureand MA storage

如表1所示，贮藏末期时（180 d），臭氧处理组板栗好果率最高，为99.16%，贮藏效果较好。臭氧处理能很好的抑制板栗表面霉菌等病菌繁殖，延长板栗的贮藏寿命。

3 结论

本实验通过对冰温MA贮藏板栗进行保鲜剂和臭氧处理，在整个贮藏期间定期测定了其呼吸强度、水分含量、淀粉含量、过氧化物酶（POD）活性及失重率等指标，在贮藏末期时测定了其霉烂程度。得出如下结论：保鲜剂和臭氧处理能很好的抑制冰温MA贮藏板栗呼吸强度，降低水分蒸发和淀粉的消耗，抑制POD的活性，减少板栗表面霉菌的生长，因此保鲜剂处理和臭氧处理均能延长板栗的贮藏寿命，保证板栗良好的品质。综合比较保鲜剂处理和臭氧处理对冰温MA贮藏板栗生理的影响，臭氧处理组保鲜效果高于保鲜剂处理组，能更好的延长板栗的贮藏寿命，保证板栗的品质。

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Effects of Preservative and Ozone Treatment on Physiology and Quality of Post-harvest Chestnut in Ice-teMperature and MA Storage

JIA Ai-jun1，HANYan-wen2，DENGBing2，LIANGLi-ya3，4，YANShi-jie3，4，*
（1.Research institute of Fruit Treeand Forestof Tianjin，Tianjin 300112，China；2.CollegeofHorticulture and Landscape，Tianjin AgriculturalUniversity，Tianjin 300384，China；3.College of Food Science and Biotechnology，Tianjin AgriculturalUniversity，Tianjin 300384，China；4.Tianjin Engineeringand Technology Research Centerof Agricultural Products Processing，Tianjin 300384，China）

In this paper，the respiratory intensity，starch content，water content，peroxides activity，weightlessnessand good fruitpercentofDuanfeng chestnut fruitswere determined，theeffectsofpreservativeand ozone treatment on physiology and quality of post-harvest chestnut in ice-temperature and MA storage was investigated.The resultsshowed that，both ofpreservativeand ozone treatmentinhibited respiratory intensityand evaporation of water of chestnut in ice temperature and MA storage，reduced the starch consumption and peroxidesactivity，inhibited the growth ofmicrobeson the surface of chestnut，prolonged storage life of chestnut and keptgood quality.The effectsofozone treatmentwasbetter than preservative treatment，even had 99.16% good chestnutattheend of thestorage（180 days）byozone treatment.

chestnut；ice-temperature；preservative；ozone；physiology

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.18.026

2014-09-15

贾爱军（1972—），男（汉），高级农艺师，硕士，主要从事果树栽培技术与产业化研究。

*通信作者：闫师杰（1971—），男（汉），教授，主要从事果蔬贮藏与保鲜、食品质量与安全方面的教学与研究工作。