二氧化氯对木奶果保鲜效果的影响

孔方南，李文砚，罗培四，卢美瑛，周 婧，韦 优

（广西南亚热带农业科学研究所，广西 崇左 532415）

木奶果（Baccaurea ramifloraLour.）又名花枝木奶果、木赖果、三丫果等，大戟科木奶果属多年生常绿乔木，在泰国、马来西亚、印度及我国海南、云南、广西等均有分布[1-2]。广西地区也有零散野生分布，呈果球形或橄榄形，直径2.3 ～4.0 cm[3]。木奶果可以鲜食，是极具区域特色的原生态优稀热带水果，果肉多汁，富含脂肪、VC、可溶性糖[4]等。木奶果亦可入药，其根、果皮富含挥发油和内酯，具有抗肿瘤功效[5-6]。木奶果具有老枝开花结果、果干同赏的特色园林景观价值，是一种集食用水果、药用及园林观赏为一体的多用途“特、新、稀”热带野生果树，具有广阔的开发前景。木奶果采摘后极不耐贮运，随着果实呼吸强度的增加，通常采后12 h 内会出现质量减轻、硬度下降、色泽变暗等现象，影响果实的商品价值。目前，国内木奶果的采后保鲜技术还不完善，采后损失率极高，对木奶果供应期的长短、运输距离的远近影响很大，导致木奶果销售局限于原产地，不利于市场扩大以及经济效益的提高，需要采取适当的措施以延长其保鲜期。因此，研究木奶果贮藏保鲜方法具有重要的意义。

二氧化氯（ClO2）被联合国卫生组织列为A1 级杀菌、保鲜、除臭剂，具有广谱、安全、高效的特性，不会产生致畸、致癌的有机氯代产物[7-11]。ClO2对灰霉菌、果胶杆菌、脂环酸芽孢杆菌芽孢、霉菌、杂菌孢子等具有显著的抑制性[12-16]，同时在葡萄、草莓、蔬菜及肉制品等的保鲜方面得到有效利用[17-26]。本研究以广西南亚热带农业科学研究所种质圃生产的木奶果为试材，研究不同质量浓度ClO2处理对其贮藏期间品质的影响，以期为木奶果的贮藏保鲜提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

木奶果于2019 年采摘自广西南亚热带农业科学研究所种质圃的自选优良品系果树，选择大小均匀、完好无病虫害的9 成熟果实。

食品级ClO2片剂（有效成分含量10%），购于泰安嘉纳利环保科技有限公司；氢氧化钠、酚酞指示剂、2,6-二氯靛酚、焦儿茶酚、偏磷酸、碘酸钾、愈创木酚、硝酸钴等均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司。

1.1.2 仪器与设备

TP-241 型精密电子天平，丹佛仪器（北京）有限公司产品；XMTD-204 型数显恒温水浴锅，常州朗越仪器制造有限公司产品；GY-4 型数显果实硬度计，乐清市艾德堡仪器有限公司产品；SW-LB32T 型手持式折光仪，艾普计量仪器有限公司产品；CT-3031 型便携式pH 计，上海力辰邦西仪器科技有限公司产品；TGL16M 型高速离心机，南凯达科学仪器有限公司产品；T6 型新世纪紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品。

1.2 方法

1.2.1 保鲜剂配制

ClO2（食品级）溶液配制：ClO2片剂按有效成分将其配制成质量浓度分别为25、50、75、100 mg/L 的溶液。

1.2.2 处理方法

将果实分为5 组，每组5 袋，1.5 kg/袋。将其中4组果实分别浸泡在不同质量浓度（25、50、75、100 mg/L）的ClO2溶液中15 min，以清水浸泡为对照（CK）。透明打孔塑料袋封口包装，置于冰箱保鲜层（温度4 ℃、湿度45%～50%）贮藏。

1.2.3 测定项目与方法

1.2.3.1 失重率

参考张志敏等[27]的方法，采用称重法测定。失重率按照公式（1）计算。

1.2.3.2 硬度

从各组处理中随机选取5 个果实，在每个果实上取3 个点，用GY-4 型数显果实硬度计（探头直径3.53 mm，测定深度4.00 mm）测定，结果取平均值，以kg/cm2表示。

1.2.3.3 可溶性固形物含量和可滴定酸含量

使用手持式折光仪测定可溶性固形物含量。

参考高俊凤等[28]的酸碱滴定法并略有改动。取果肉4 g，加入20 mL 蒸馏水冰浴研磨，倒入具塞三角瓶中于80 ℃恒温水浴浸提30 min，冷却后于4 ℃下以8 000 r/min 离心20 min，取上清液定容至50 mL，取样液3 份，每份10 mL 置于三角瓶中，滴入酚酞指示剂2 滴，采用NaOH 标准溶液滴定。可滴定酸含量按照公式（2）计算。

式中：V为滴定消耗NaOH 标准溶液体积，mL；N为NaOH 标准溶液的浓度，0.1 mol/L；K为可滴定酸系数，0.064；a为样品滴定前稀释的稀释倍数；W为称取样品的质量，g。

1.2.3.4 果皮褐变指数和果实多酚氧化酶（PPO）活性参考庞杰等[29]的方法，根据果皮褐变面积划分等级，详见表1。果实褐变率按照公式（3）计算。

表1 果皮褐变指标Table 1 Indicators of pericarp browning

多酚氧化酶活性参考高俊凤等[28]的方法并略有改动。从5 个木奶果果实中取5 g 果肉，pH 6.0 磷酸缓冲液研磨，4 ℃下以12 000 r/min 离心20 min，上清液用pH 6.0 磷酸缓冲液定容至25 mL，各取2 mL 提取液分别用于测定PPO 活性。

1.2.3.5 VC 含量

参考高俊凤等[28]的2,6-二氯靛酚滴定法并略有改动。取果肉5 g，加入20 mL 2%草酸冰浴研磨，于4 ℃下以8 000 r/min 离心20 min，取上清液定容至50 mL，取样液3 份，每份10 mL 置于三角瓶中，采用2,6-二氯靛酚滴定。VC 含量按公式（4）计算。

式中：V为提取液的总体积，mL；V1为滴定样液消耗的2,6-二氯靛酚溶液体积，mL；V2为滴定10 mL 2%草酸消耗的2,6-二氯靛酚溶液体积，mL；V3为滴定时样液体积，mL；T为滴定度，0.02 mg/mL；W为取样质量，g。

1.2.3.6 过氧化物酶（POD）活性

参考高俊凤等[28]的方法并略有改动。从5 个木奶果果实中取5 g 果肉，蒸馏水研磨，于4 ℃下以15 000 r/min 离心15 min，上清液用蒸馏水定容至25 mL，各取3 mL 提取液用于测定POD 活性。

1.2.3.7 过氧化氢酶（CAT）活性

参考高俊凤等[28]的方法并略有改动。从5 个木奶果果实中取5 g 果肉，pH 7.0 磷酸缓冲液研磨，于4 ℃下以15 000 r/min 离心15 min，上清液用pH 7.0 磷酸缓冲液定容至25 mL，各取1 mL 提取液用于测定CAT 活性。

1.2.3.8 果皮细胞膜透性

参考刘顺枝等[30]的方法测定。从各组处理中随机选取5 个果实取10 个果实圆片，蒸馏水清洗，置于50 mL 具塞试管中，加蒸馏水30 mL，室温下放置30 min 后测定浸出液电导率，记为A1；将样品置于水浴锅中煮沸30 min，冷却后测定全渗电导率，记为A。细胞膜透性大小用浸出液电导率占全渗电导率百分率表示。细胞膜透性按公式（5）计算。

1.2.4 数据处理

使用Microsoft Excel 2010 软件进行数据处理和绘图，使用SPSS 20.0 软件进行差异显著分析。

2 结果与分析

2.1 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果失重率的影响

由图1 可见，在贮藏期间，不同处理组果实均出现不同程度的失重现象。整个贮藏期间，ClO2处理的各组果实失重率均显著低于对照组（P＜0.05）。贮藏10 d 时，50 mg/L ClO2处理组的果实失重率与其他浓度ClO2处理组间无显著差异，但显著低于100 mg/L ClO2处理组（P＜0.05）；贮藏15 d 和20 d 时，50 mg/L ClO2处理组的果实失重率显著低于其他ClO2处理组（P＜0.05）。以上结果表明，在贮藏期间，ClO2处理能够较好地维持木奶果的水分，抑制失重率的上升，其中以质量浓度50 mg/L ClO2处理的木奶果失重率最低，保鲜效果最好。

图1 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果失重率的影响Fig.1 Effects of ClO2 treatments on fruits weight loss rate during low temperature storage

2.2 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果实硬度的影响

硬度是衡量果实品质与耐贮性的重要指标之一。由图2 可见，随着贮藏时间的延长，木奶果硬度均有所下降，各ClO2处理组在5～15 d 内下降速度相对缓慢。贮藏10 d 时，25、50、75 mg/L ClO2处理组果实硬度均显著高于对照组（P＜0.05），50 mg/L ClO2处理组的果实硬度显著高于其他质量浓度ClO2处理组（P＜0.05）；贮藏20 d 时，ClO2处理各组果实硬度显著高于对照组（P＜0.05），50 mg/L ClO2处理组果实硬度显著高于其他质量浓度ClO2处理组（P＜0.05）。由此可见，整个贮藏期间，ClO2处理能够较好地抑制木奶果硬度的下降，有效延缓果实的成熟软化，而ClO2不同质量浓度处理中以50 mg/L ClO2的效果最显著。

图2 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果实硬度的影响Fig.2 Effects of ClO2 treatments on fruits hardness during low temperature storage

2.3 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果可溶性固形物和可滴定酸含量的影响

可溶性固形物包括可溶性糖类和其他可溶性物质，是果实口感和风味的重要组成，是贮藏营养物质含量变化的综合表现，其高低直接反映出果实的成熟度及品质。由图3 可见，在整个贮藏期间，对照组、25 mg/L ClO2、75 mg/L ClO2和100 mg/L ClO2处理组果实的可溶性固形物含量先升高后降低，而50 mg/L ClO2处理组果实可溶性固形物含量呈现上升趋势。随着贮藏时间的延长，不同处理的木奶果果实可溶性固形物含量升高幅度、持续时间和开始降低的时间仍有较大差异。贮藏5 d 时，对照组果实的可溶性固形物出现峰值，ClO2处理的各组果实的可溶性固形物含量均显著低于对照组（P＜0.05）；贮藏15 d 时，25 mg/L、75 mg/L、100 mg/L ClO2处理组果实的可溶性固形物含量分别上升到贮藏期间的峰值，而50 mg/L ClO2处理组果实的可溶性固形物含量仍在上升，此时对照组处于下降阶段，这表明ClO2处理可以较好地抑制木奶果果实可溶性固形物含量的下降速度；贮藏期20 d 时，25 mg/L、50 mg/L 和75 mg/L ClO2处理组果实的可溶性固形物含量均显著高于对照组（P＜0.05），50 mg/L ClO2处理组果实可溶性固形物含量显著高于其他处组（P＜0.05），100 mg/L ClO2处理组与对照组之间差异不明显。以上结果表明，一定质量浓度的ClO2处理可以推迟果实可溶性固形物含量高峰期的到来，并可有效抑制可溶性固形物的消耗速度，保持果实的品质，其中50 mg/L ClO2处理效果最好。

可滴定酸是果实风味的重要成分。如图4 所示，在贮藏期间，各组木奶果可滴定酸含量一直呈下降趋势。贮藏5 d 时，各ClO2处理组果实的可滴定酸含量均显著高于对照组（P＜0.05）；贮藏10～20 d 时，25 mg/L、50 mg/L、75 mg/L ClO2处理组果实的可滴定酸含量均显著高于对照组（P＜0.05），100 mg/L ClO2处理组果实的可滴定酸含量与对照组之间差异不显著；贮藏20 d 时，50 mg/L ClO2处理组果实的可滴定酸含量显著高于其他组（P＜0.05）。以上结果表明，在适宜浓度范围内，ClO2处理能够有效抑制果实可滴定酸含量的降低，而50 mg/L ClO2降幅相对最小，效果最佳。

图3 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果可溶性固形物含量的影响Fig.3 Effects of ClO2 treatments on soluble solids content of fruits during low temperature storage

图4 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果实可滴定酸含量的影响Fig.4 Effects of ClO2 treatments on titratable acid content of fruits during low temperature storage

2.4 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果皮褐变和果实多酚氧化酶（PPO）活性的影响

木奶果采摘后果皮易发生褐变，可以通过测定果皮褐变指数反映木奶果外观色泽的变化，果皮褐变指数越高则说明褐变程度越严重。果皮褐变严重影响木奶果的商品价值，是果实贮藏特性和贮藏效果的重要指标之一。由图5 可见，木奶果在贮藏期间，果皮褐变指数逐渐上升，ClO2处理组果实的果皮褐变指数均低于对照组，说明ClO2处理可以抑制木奶果果皮的褐变。不同质量浓度的ClO2处理对果皮的褐变进程影响存在差异，随着ClO2浓度的升高，抑制果皮褐变效果先增强后减弱。贮藏10 d 时，各ClO2处理组木奶果的果皮褐变指数上升较为缓慢，而对照组果实果皮褐变指数迅速上升至13.75，各ClO2处理组果实的果皮褐变指数均显著低于对照组（P＜0.05）；贮藏20 d时，50 mg/L ClO2处理组果实的果皮褐变指数较对照组降低23.85%，25 mg/L、50 mg/L、75 mg/L ClO2处理组果实的果皮褐变指数均显著低于对照组（P＜0.05）。不同质量浓度处理组果皮褐变指数大小顺序为：100 mg/L ClO2＞75 mg/L ClO2＞25 mg/L ClO2＞50 mg/L ClO2，50 mg/L ClO2处理组果实的果皮褐变指数显著低于其他ClO2处理组（P＜0.05）。以上结果表明，在贮藏期间，ClO2处理能够维持较好的木奶果果皮色泽并显著抑制其褐变，而不同质量浓度处理中以50 mg/L ClO2处理的抑制效果最好。

图5 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果皮褐变指数的影响Fig.5 Effects of ClO2 treatments on peel browning index during low temperature storage

PPO 活性与果实褐变具有密切关系，当细胞受到损伤时，PPO 就会催化果实中的多酚类物质反应形成醌类物质，进而导致果实褐变。由图6 可见，贮藏期间，对照组木奶果果实的PPO 活性呈先上升后下降趋势。贮藏5～15 d，各ClO2处理组果实的PPO 活性均显著低于对照组（P＜0.05）；贮藏20 d 时，25 mg/L、50 mg/L、75 mg/L ClO2处理组果实的PPO 活性均显著低于对照组（P＜0.05），100 mg/L ClO2处理组果实的PPO 活性与对照组间差异不显著。结果表明，ClO2处理能抑制采后果实的PPO 活性，其中低浓度处理抑制效果更佳。

2.5 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果VC 含量的影响

VC 是果实营养成分之一，作为非酶促防御系统中的重要抗氧化剂，具备较强的抗氧化活性，对保持果实营养品质、延缓果实衰老有一定功效。由图7 可知，贮藏期间，各组果实的VC 含量呈逐渐下降的趋势,不同质量浓度ClO2处理对延缓木奶果VC 的降解程度不同。贮藏10～15 d, 各ClO2处理组果实的VC含量与对照组之间差异显著（P＜0.05）；贮藏期结束（20 d）时，25、50、75 mg/L ClO2处理组果实的VC 含量与对照组之间差异显著（P＜0.05），而100 mg/L ClO2处理组果实的VC 含量与对照组之间差异不显著，25、50 mg/L ClO2处理组果实的VC 含量均显著高于75、100 mg/L ClO2处理组（P＜0.05）。由此可见，低浓度ClO2处理可有效缓解木奶果果实VC 的降解。

图6 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果实多酚氧化酶活性的影响Fig.6 Effects of ClO2 treatments on polyphenol oxidase activity in fruits during low temperature storage

图7 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果实VC 含量的影响Fig.7 Effects of ClO2 treatments on VC content in fruits during low temperature storage

2.6 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果过氧化物酶（POD）活性的影响

POD 作为酶促防御系统中的重要保护酶，在清除细胞活性氧方面具有协同作用，可保护机体免受伤害。由图8 可知，整个贮藏期间，木奶果果实的POD活性整体呈上升趋势。贮藏5～10 d 时，各处理组果实的POD 活性上升缓慢，ClO2处理组果实的POD 活性均显著高于对照组（P＜0.05）；贮藏15 d 时，各组果实的POD 活性迅速上升，25、50、75、100 mg/L ClO2处理组果实的POD 活性分别为9.36、10.55、8.26、7.90 μg·g-1·min-1，均显著高于对照组（P＜0.05）；贮藏20 d 时，25、50、75 mg/L ClO2处理组果实的POD 活性均显著高于对照组（P＜0.05），而100 mg/L ClO2处理组与对照组之间差异不显著，50 mg/L ClO2处理组果实的POD 活性显著高于其他组（P＜0.05）。由此可知，适宜质量浓度的ClO2处理促进了贮藏期间果实中POD 活性的升高，从而减少活性氧对果实的伤害。

图8 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果实过氧化物酶活性的影响Fig.8 Effects of ClO2 treatments on peroxidase activity in fruits during low temperature storage

2.7 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果过氧化氢酶（CAT）活性的影响

CAT 作为活性氧清除剂，能够催化H2O2生成H2O 和O2，从而减少自由基对果实的毒害，其含量水平可作为植物衰老的生理生化指标。由图9 可见，在整个贮藏过程中，木奶果的CAT 活性呈先升高后下降的变化，活性高峰存在差异。贮藏10 d 时，各处理组果实的CAT 活性出现峰值，ClO2处理组（25 mg/L、50 mg/L、75 mg/L 和100 mg/L）果实的CAT 活性分别上升至23.94、25.94、20.22、17.64 U·g-1，均显著高于对照组果实（P＜0.05）；贮藏20 d 时，25、50、75 mg/L ClO2处理组果实CAT 活性均显著高于对照组（P＜0.05），100 mg/L ClO2处理组果实的CAT 活性与对照组之间差异不显著。由此表明，适宜浓度的ClO2处理能够减少自由基对果实的危害，延缓果实衰老。

图9 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果实过氧化氢酶活性的影响Fig.9 Effects of ClO2 treatments on catalase activity in fruits during low temperature storage

2.8 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果皮细胞膜透性的影响

随着果实的衰老，果皮细胞膜透性会逐渐增大，了解果皮细胞膜透性的变化对于把握果实生理活动至关重要。由图10 可见，在整个贮藏期间，木奶果果皮细胞膜透性逐渐增大，与果实失重率、果皮褐变指数变化趋势相一致。贮藏10 d 时，各ClO2处理组木奶果的果皮细胞膜透性均显著低于对照组（P＜0.05）；贮藏20 d 时，25、50、75 mg/L ClO2处理组木奶果的果皮细胞膜透性均显著低于对照组（P＜0.05），而100 mg/L ClO2处理组与对照组之间差异不显著，50 mg/L ClO2处理组木奶果的果皮细胞膜透性显著低于其他ClO2处理组（P＜0.05）。由此可见，贮藏期间一定质量浓度ClO2处理对木奶果果皮产生保护作用，能有效降低外界对果皮的破坏，减缓果实组织结构的衰老，达到良好的保鲜效果，以50 mg/L ClO2处理效果最好。

图10 ClO2 处理对低温贮藏期间木奶果果皮细胞膜透性的影响Fig.10 Effects of ClO2 treatments on membrane permeability of pericarp during low temperature storage

3 讨论与结论

为了延长木奶果的货架期，提高贮运期间的果实品质，本试验采用不同质量浓度ClO2对木奶果进行处理。由于贮藏期间果实的呼吸蒸腾失水和有机物损耗导致失重率增加，果实会产生萎蔫、皱缩、褐变等现象，从而影响果实的外观和品质。适宜浓度的ClO2处理能有效降低木奶果的呼吸速率，减少果品自身有机物消耗，从而抑制果实失重率的增大。贮藏期间，果实中的原果胶被酶解为果胶和果胶酸，引发组织软化，导致果实变软，可溶性固形物含量增加。适宜浓度的ClO2处理能够有效抑制果实中果胶酶活性，延缓果实硬度的下降，抑制木奶果果实可溶性固形物含量的升高和可滴定酸、VC 含量的下降，这与在草莓[18]、猕猴桃[22]上研究结果一致。过高浓度的ClO2处理会破坏细胞壁的完整性，进而引起细胞膜透性增加，导致果实营养物质流失，降低果实的贮藏性；适宜浓度的ClO2处理则可以较好地维持果皮色泽与细胞膜透性，对木奶果果皮产生保护作用，减少果品褐变，延缓果实组织结构的衰老。适宜浓度的ClO2处理还可抑制果实中PPO 活性，这与在荔枝[31]上的研究结果一致。同时，适宜浓度的ClO2处理能够促进POD、CAT活性的升高，从而增强果实抗氧化性，这与在蓝莓[32]上的研究结果一致。在贮藏后期，果实衰老，自身清除能力下降，导致CAT 活性降低。

ClO2处理可以抑制木奶果果实的硬度、可滴定酸及VC 含量的下降和可溶性固形物含量、失重率、果皮褐变指数、果皮细胞膜透性的升高，促进POD、CAT 活性增强，抑制PPO 活性的升高，从而提高了果实的商品质量和贮藏效果。不同质量浓度ClO2处理对木奶果的贮藏效果存在显著差异，其中以50 mg/L ClO2处理的效果最好。