酸性电解水处理对余甘子采后生理及品质的影响

蒋璇靓，赵迅，陈洪彬*，吴一晶，陈军,4，黄晓滨，程永强,5，蔡英卿

1(泉州师范学院 海洋与食品学院，福建 泉州， 362000)2(近海资源生物技术福建省高校重点实验室 (泉州师范学院)，福建 泉州， 362000)3(闽江学院海洋研究院，福建 福州，350108) 4(福建农林大学 食品科学学院，福建 福州，350002)5(中国农业大学 食品科学与营养工程学院，北京， 100083)

余甘子(PhyllanthusemblicaL.)是大戟科叶下珠属的落叶小乔木，又名油甘子、滇橄榄、庵摩落迦果等，原产于印度、泰国、斯里兰卡、菲律宾、巴基斯坦等地，在中国主要分布于福建、广东、云南和四川等省区的丘陵、山地等地带[1-4]。余甘子的鲜果质地爽脆，刚入口时稍感酸涩，但其回味甘甜；果实中含有丰富的营养成分，特别是富含维生素C、黄酮类化合物等，还具有抗氧化、抗炎症、抗病毒、抗菌、增强免疫力、保肝护肝、保护心血管、降低血糖和预防肿瘤等多种功效。因此余甘子不仅是极具营养价值的天然食物，更是一味具有多种药理活性的中药材，已被列入中国药食兼用名单之中[5-7]。近几年来，除药用外，余甘子已被开发成蜜饯果脯、果汁、果酒等产品，也培育了一些更适于鲜食的新品种，因此其栽培规模日益扩大。但目前余甘子的栽培生产技术还较为落后，管理上也较为粗放，鲜果在采收之后不耐贮藏，置于室温条件下贮藏时易发生果实失水、腐烂等现象[8]，导致经济损失严重，因此提高余甘子果实采后耐贮性成为余甘子产业亟需解决的问题。

目前，国内外对于余甘子的研究主要聚焦在药用价值开发上，对于余甘子采后保鲜方面开展的研究则较少。张福平等[9]将余甘子果实置于5、10、15 ℃和室温(23～32 ℃)下贮藏，研究发现低温贮藏有利于延缓采后余甘子果实品质的下降，提高其耐贮性，且以5 ℃下的贮藏保鲜效果最佳。宋国彬等[10]的研究表明余甘子果实经冷激处理后进行真空包装，并置于4 ℃条件下贮藏，可获得70 d的贮藏期。

电解水又称电生功能水，包含由电解装置电解氯化钠溶液或稀盐酸而得到的酸性电解水(acidic electrolyzed water, AEW)和碱性电解水(alkaline electrolyzed water, AIEW)；AEW又可分为强酸性电解水(pH≤3)和微酸性电解水(pH = 5.0 ～ 6.5)[11-13]。AEW因具有杀菌范围广、效果显著，对人体和环境安全无害，制备方便，成本低廉等优点，而被应用于食品、农业、医疗等领域[14-16]。CHEN等[17-18]的研究表明，AEW处理能有效控制蓝莓果实采后软化的发生，延长果实的贮藏期。YOUSSEF等[19]的研究表明，AEW能有效控制采后甜橙果实因指状青霉(Penicilliumdigitatum)和意大利青霉(P.italicum)侵染所致的青霉病和绿霉病的发生。当前未见将AEW用于采后余甘子果实保鲜研究的报道，因此，本研究以“蓝丰”余甘子果实为试材，探究AEW处理对余甘子果实的采后生理及品质的影响，以期为常温贮藏余甘子果实提供安全快捷的保鲜方法。

1 材料与方法

1.1 材料

余甘子,品种为“蓝丰”，采收于福建省惠安县果园，于采收当日运回泉州师范学院食品贮藏保鲜实验室。

酸性电解水：有效氯质量浓度(available chlorine concentration,ACC)分别为30、60、90、120 mg/L的酸性电解水(pH值分别为2.61、2.31、1.97、1.87)，由HRW-1500酸性氧化电位水生成器制备得到。

1.2 仪器与设备

HRW-1500酸性氧化电位水生成器，火人京创(北京)医疗器材有限公司；F-950便携式乙烯/氧气/二氧化碳分析仪，北京阳光亿事达科技有限公司；ADCI-60-C全自动色差计，北京辰泰克仪器技术有限公司；TA-XT Plus质构仪，英国Stable Micro Systems公司；PAL-1数显糖度计，日本ATAGO公司；T6型紫外可见分光光度计，普析通用公司；ZRX-260低温人工气候箱，宁波赛福实验仪器有限公司；GL-20G-II高速冷冻离心机，上海安亭科学仪器厂；ET18自动电位滴定仪、Five Easy Plus实验室pH计，梅特勒-托利多公司。

1.3 处理

挑选出无机械损伤及病虫害，大小和色泽相近的余甘子果实，将其随机平均分为5组，取1组置于蒸馏水中浸泡20 min作为对照处理，其余4组果实分别置于ACC为30、60、90、120 mg/L的酸性电解水中浸泡20 min。余甘子果实浸泡后取出晾干，而后装入聚乙烯薄膜袋(50个果实/袋)，并置于(25±1) ℃、相对湿度(90±1)%的人工气候箱中贮藏，每3 d取样测定相关品质和耐贮性指标，每个指标重复3次。

1.4 测定指标和方法

1.4.1 果实商品率

将余甘子果实分为3个等级，1级果：果实表面无褐变，无皱缩，无病害；2级果：果实表面褐变面积不超过整果面积的25%，无皱缩，无病害；其余果实均为3级果。商品率计算如公式(1)所示：

(1)

在贮藏期间，每3 d从5组处理中各取1袋余甘子果实，按上述的分级方法对余甘子果实进行分级统计，并计算果实商品率，重复3次。

1.4.2 果实感病指数

根据余甘子果实表面病斑面积大小，将其病害程度分为5级，其中0级果实：无病斑；1级果实：病斑面积<25%；2级果实：25%≤病斑面积<50%；3级果实：50%≤病斑面积<75%；4级果实：病斑面积≥75%。感病指数如公式(2)所示：

(2)

1.4.3 果实呼吸强度

通过F-950便携式乙烯/氧气/二氧化碳分析仪测定余甘子果实的呼吸强度。先记下测量室中CO2的初始体积分数C0，再将1袋余甘子果实放入测量室中，1 h后再记下CO2体积分数Ct，带入公式(3)计算余甘子果实的呼吸强度，结果以mg CO2/(kg·h)表示。

(3)

1.4.4 果实失重率

采收当天测定余甘子果实的重量M0，每隔3 d测定同一袋余甘子的重量Mt，失重率计算如公式(4)所示：

(4)

1.4.5 果实表面色差

每个处理组随机选取10个余甘子果实，用ADCI-60-C全自动色差计测定每个果实表面中心赤道面上相对4个部位的色差参数L*、a*、b*。

1.4.6 果实硬度

每组处理组随机选取10个余甘子，用TA-XT Plus质构仪P2探头(直径2 mm)进行穿刺实验，穿刺深度为2 mm，速度为2 mm/s。

1.4.7 果实可溶性固形物含量

每组处理组随机选取10个余甘子，用PAL-1数显糖度计测定余甘子果实可溶性固形物含量。

1.4.8 果实可滴定酸含量

参照曹建康等[20]介绍的方法，略有修改。从随机选取的10个余甘子果实中称10 g果肉，研磨后加蒸馏水定容至100 mL，而后取20 mL滤液，加入1%(体积分数)酚酞，用0.02 mol/L NaOH溶液滴定。以蒸馏水作为空白对照进行滴定。结果以柠檬酸计算(折算系数0.064)，用%表示。

1.4.9 果实维生素C含量

参照曹建康等[20]的方法，略有修改。从随机选取的10个余甘子果实中取2 g果肉，加1 mL预冷的50 g/L 三氯乙酸溶液，研磨成匀浆，而后将洗涤研钵的三氯乙酸溶液一并移入10 mL离心管中，离心20 min(4 ℃，15 000 ×g)，取上清液定溶至10 mL。取3 mL提取液，加入3 mL 50 g/L的三氯乙酸溶液、3 mL无水乙醇，摇匀，再依次加入1.5 mL 0.4% H3PO4-乙醇、3 mL 0.5%红菲罗啉-乙醇、1.5 mL 0.03% FeCl3-乙醇，混匀，水浴90 min(30 ℃)，于534 nm处测定OD值，以加入50 g/L的三氯乙酸溶液替代提取液为对照。余甘子果肉维生素C含量的测定结果以mg/100g FW表示。

1.5 数据处理

以上各项指标均重复测定3次，图中结果以平均值±标准误差表示，试验数据采用Excel 2016处理作图。采用 SPSS 20.0 进行数据显著性分析，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 AEW处理对余甘子果实商品率的影响

在余甘子果实采后贮藏期间，其商品率呈不断下降趋势，相比于AEW处理组，对照组余甘子果实的商品率在贮藏中后期(12～24 d)下降速度明显更快(图1)。4种不同ACC的AEW处理的商品率均高于对照组，以120 mg/L ACC处理组效果最好。第24天时，对照组的商品率仅剩47%，而4个AEW处理组好果率都在60%以上，其中120 mg/L ACC处理组商品率高达75.33%。上述结果表明，AEW处理能延缓余甘子果实品质劣变的过程。

2.2 AEW处理对余甘子果实感病指数的影响

感病指数可以体现余甘子果实在贮藏期间受病菌侵染，腐烂变质的程度。如图2所示，采后余甘子果实在常温下贮藏，其感病指数随着贮藏时间的延长而上升，对照组的感病指数在整个贮藏期均高于AEW处理组，且在贮藏中后期(12～24 d)尤为显著。对照组在贮藏期第3 天开始出现病果，之后感病指数呈快速上升的趋势。120 mg/L ACC处理组的余甘子果实在贮藏第6 天才出现病果，其感病指数在之后的贮藏期内上升最为平缓。以上结果表明，AEW处理可有效延缓余甘子果实采后病害发生的进程。

图1 AEW处理对余甘子果实商品率的影响Fig.1 Effect of AEW treatments on the rate of commercially acceptable fruit of Phyllanthus emblica注：*表示120 mg/L ACC处理组数据与对照组数据相比差异显著， **则表示120 mg/L ACC处理组数据与对照组数据相比 差异极显著(下同)

图2 AEW处理对余甘子果实感病指数的影响Fig.2 Effect of AEW treatments on the disease index of Phyllanthus emblica

2.3 AEW处理对余甘子果实呼吸强度的影响

果蔬的呼吸强度越大，所消耗的营养物质就越多；骆扬等[21]研究发现用茶多酚与海藻酸钠复配对余甘子果实进行涂膜保鲜处理，可抑制余甘子的呼吸强度，显著延长室温(23～25 ℃)条件下余甘子的贮藏期。如图3所示，在15 d内余甘子的呼吸强度随着贮藏时间的增加呈现上升趋势，对照组呼吸强度增长速度快于4组AEW处理，其中120 mg/L ACC处理组的呼吸强度最弱；贮藏15～24 d时，余甘子果实呼吸强度呈下降趋势，但对照组呼吸强度始终高于AEW处理组。上述结果表明，AEW处理能有效抑制余甘子果实的呼吸强度，有利于延长余甘子果实的采后贮藏期。

图3 AEW处理对余甘子果实呼吸强度的影响Fig.3 Effect of AEW treatments on the respiration rate of Phyllanthus emblica

2.4 AEW处理对余甘子果实失重率的影响

果实水分流失是造成余甘子果实失重发生的主要原因之一，余甘子表皮会发生皱缩。如图4所示，对照组余甘子果实的失重率上升速率高于AEW处理组。贮藏至第24 天时，对照组失重率达到了3.40%，120 mg/L ACC处理组失重率最低，仅2.19%。上述结果表明，AEW处理能有效延缓余甘子果实失重率的增加。

图4 AEW处理对余甘子果实失重率的影响Fig.4 Effect of AEW treatments on the weight loss of Phyllanthus emblica

2.5 AEW处理对余甘子果实表面色泽的影响

果实色泽是判断果实新鲜与否的重要指标之一。采后贮藏期间余甘子果实表面色泽由最初明亮的浅绿色向黄绿色变化，而后(贮藏中后期)色泽明亮度不断减弱，到贮藏后期则成色泽暗淡的褐黄色。色度L*表示亮度，L*值越大表示亮度越高。由图5-a可知，余甘子果实的L*值在贮藏前中期(0～12 d)呈上升趋势，在贮藏中后期(12～24 d)呈下降趋势。但在整个贮藏期间，对照组L*始终低于AEW处理组，而120 mg/L ACC处理组的余甘子果实其表面亮度在贮藏期间保持在最高水平，故而其色泽最为明亮。a*值表示红绿色度，a*值越大表示颜色越红。由图5-b可知，余甘子果实a*值随采后贮藏时间的延长呈上升的趋势。对照组a*值在采后贮藏期间，上升速度快于AEW处理组，其中，120 mg/L ACC处理组上升最为缓慢。b*值表示黄蓝色度，b*值越大表示颜色越黄。由图5-c可知，余甘子果实b*值随采后贮藏时间的延长呈下降的趋势。对照组b*值在采后贮藏期间，下降速度快于AEW处理组，其中，120 mg/L ACC 浓度的处理组下降最为缓慢。综上所述，AEW处理能够有效保持余甘子果实的表面明亮浅绿色泽，减缓果皮色泽劣变。

a-L*值；b-a*值；c-b*值图5 AEW处理对余甘子果实表皮色泽的影响Fig.5 Effect of AEW treatments on the surface color of Phyllanthus emblica

2.6 AEW处理对余甘子果实硬度的影响

果实硬度是判定果实品质的重要指标之一。如图6所示，余甘子果实的硬度随贮藏时间的延长而不断下降。对照组余甘子果实的硬度下降快于AEW处理组，并以120 mg/L ACC处理组余甘子果实的硬度下降最为缓慢。上述结果表明AEW处理能够显著延缓余甘子果实硬度的下降。

图6 AEW处理对余甘子果实硬度的影响Fig.6 Effect of AEW treatments on the hardness of Phyllanthus emblica

2.7 AEW处理对余甘子果实可溶性固形物含量的影响

随着贮藏时间的延长，余甘子果实中可溶性固形物含量呈先升(0～6 d)后降(6～24 d)的趋势(图7)。在贮藏前期(0～6 d)，对照组余甘子果实可溶性固形物含量与AEW处理组果实的可溶性固形物含量差异不显著。AEW处理组在贮藏中后期可有效延缓余甘子果实可溶性固形物含量的下降。因此，AEW处理能使余甘子果实贮藏中后期可溶性固形物含量保持在较高水平。

图7 AEW处理对余甘子果实可溶性固形物含量的影响Fig.7 Effect of AEW treatments on the total soluble solids content of Phyllanthus emblica

2.8 AEW处理对余甘子果实可滴定酸含量的影响

余甘子果实的可滴定酸含量随着贮藏时间的延长呈现持续下降的趋势。如图8所示，AEW处理的果实其可滴定酸含量下降速度要低于对照组，其中120 mg/L ACC处理组下降最慢。可见，AEW处理可以有效延缓余甘子果实贮藏期间可滴定酸含量的减少。

图8 AEW处理对余甘子果实可滴定酸含量的影响Fig.8 Effect of AEW treatments on the titratable acidity content of Phyllanthus emblica

2.9 AEW处理对余甘子果实维生素C含量的影响

维生素C是余甘子果实中的重要营养物质，如图9所示，余甘子果实的维生素C含量在贮藏期间不断下降。对照组果实维生素C含量下降速度明显高于AEW处理组，其中以120 mg/L ACC处理组下降最慢。由此可见，AEW处理能有效延缓余甘子果实维生素C含量的减少。

图9 AEW处理对余甘子果实维生素C的影响Fig.9 Effect of AEW treatments on the vitamin C content of Phyllanthus emblica

3 结论

余甘子果实采后不耐贮藏，AEW处理可有效降低余甘子果实的感病指数、呼吸速率和失重率，进而维持较高的商品率，在余甘子果实贮藏中后期保鲜效果尤为显著；且AEW处理能延缓余甘子果实中可溶性固形物、可滴定酸度和维生素C含量的下降，有利于余甘子果实表面色泽和质地的劣变速度减慢。在4种ACC处理中以120 mg/L ACC的AEW处理对延缓病害发生和提高余甘子果实贮藏品质的效果最为显著，为常温保鲜余甘子果实提供了安全快捷的处理方法。