精准温度控制对枸杞鲜果贮藏品质和香气成分的影响

张 鹏，袁兴铃，薛友林，贾晓昱，李江阔

精准温度控制对枸杞鲜果贮藏品质和香气成分的影响

张 鹏1,2，袁兴铃3，薛友林3，贾晓昱1,2，李江阔1,2※

（1. 天津市农业科学院农产品保鲜与加工技术研究所，天津 300384；2. 国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津），农业农村部农产品贮藏保鲜重点实验室，天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津 300384；3. 辽宁大学轻型产业学院，沈阳 110036）

为研究精准温控技术在枸杞鲜果保鲜中的应用效果，将枸杞分别装入泡沫箱（Control Check，CK）、泡沫箱+蓄冷剂（冰温）和精准温控箱+蓄冷剂（相温）中，记录箱内温度，结合贮藏期间枸杞的品质变化，通过主成分分析法对3组枸杞进行综合评价，并对不同处理香气成分进行分析。结果表明，精准温度控制后箱体内部温度更低，且温度波动保持在0.1 ℃以内，CK组、冰温组、相温组枸杞出现发霉腐烂现象的时间分别为10、20、40 d；贮藏40 d后，相温组枸杞的腐烂率为4.11%，远低于CK组的14.85%，色差低于3，亮度达34.12，可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量、类胡萝卜素含量分别较CK组高0.65个百分点、0.03个百分点、4.34 mg/100g、2.90 mg/g，相温组枸杞有效抑制腐烂率和失重率的增加，延缓色差的升高和亮度的降低，保持较高的可溶性固形物、可滴定酸、维生素C和类胡萝卜素含量，经主成分得分分析后得到3组枸杞的品质排序为相温组、冰温组、CK组，且精准温度控制贮藏的枸杞醛类、萜类等有利香气成分相对含量更高。因此，精准温度控制技术有利于枸杞鲜果的冷藏保鲜，其中相温贮藏效果更好。研究结果为枸杞鲜果精准温控保鲜提供参考。

贮藏；品质控制；枸杞；精准温控；香气成分

0 引 言

枸杞（L.），茄科枸杞属，浆果呈红色、卵状，原产中国北部。枸杞内含化学成分种类繁多，含有丰富的枸杞多糖、微量元素、维生素、脂肪醇类及无机盐等[1]，药用价值和保健作用极高[2]。枸杞鲜果皮薄肉嫩，水分含量高，常温条件下短时间内就会变色、变味，失去食用价值[3]，因此枸杞鲜果的贮藏保鲜技术是限制其产业发展的重要因素之一。

温度在果蔬贮藏中对其品质影响极大，基于此控制果蔬贮藏期间的环境温度可有效延长果蔬的贮藏期[4]。在不同的控温方式中，低温冷藏是应用最广泛的一种保鲜方式。赵游丽等[5]对比常温（20 ℃）和低温（1、8 ℃）下枸杞果实维生素C含量和相对电导率的差异，表明低温有利于枸杞保鲜，1 ℃保鲜效果优于8 ℃。而精准温控技术即为基于低温冷藏提出的一种新型保鲜技术，其包括了冰温贮藏和相温贮藏。冰温贮藏是指将贮藏温度控制在0 ℃和果蔬冰点之间，在此温度段内果蔬组织细胞仍保持活性，但生理代谢将受到抑制，从而达到保鲜的目的[6]。李齐等[7]通过对枸杞品质和生理变化分析得出，冰温贮藏能够提升果实品质并抑制生理活动，与普通冷藏相比，差异性指标为腐烂率、呼吸强度和相对电导率。相温贮藏则是在冰温贮藏的基础上将温度波动对果蔬引起的外界刺激降到最低，使果蔬在贮藏期间品质更加稳定[8]，但相温贮藏在枸杞中的应用尚未见报道。蓄冷剂是通过相变蓄冷技术采用蓄冷材料生产出来的既能高效储存冷量，又符合各种物理、化学要求的特种物质[9]，已在农产品保鲜等领域得到了广泛应用。邓改革等[10]基于枸杞生物特性，设计了小型盐水蓄冷式带柄鲜枸杞真空预冷装置，但蓄冷剂在枸杞中的应用研究较少，目前蓄冷剂在樱桃、葡萄、油菜等[11-15]果蔬保鲜上也取得了一定的作用效果。精准温控箱（可蓄冷型温控箱）是以发泡聚丙烯（Expandabled Polypropylene，EPP）为材质，在具有良好的保温性能外，还具有抗震减震、抗冲击、强度高、可循环利用等特点[16]。目前，大多研究集中在精准温控箱（加入蓄冷剂）中温度场的数据模拟或保温性能研究[17-18]，在果蔬中保鲜效果研究鲜有报道。

目前冰温库及相温库的运行成本较高，较难将冰温库和相温库推广运行，因此本文设计将蓄冷剂与普通冷藏库相结合营造出冰温贮藏的环境，将蓄冷剂与精准温控箱同时使用并结合普通冷藏库营造相温贮藏的环境，并将此种精准温度控制技术应用于枸杞的贮藏保鲜中，探究其对枸杞鲜果贮藏品质和香气成分的影响，以期为枸杞产业发展提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 试材

“青龙”枸杞，九成熟，产自河北秦皇岛，选择大小均匀、无病虫害、无机械损伤的果实作为试验用果。聚苯乙烯（Expandable Polystyrene，EPS）泡沫箱（600 mm×451 mm×230 mm，壁厚30 mm，四川包工坊电子商务有限责任公司），EPP精准温控箱（规格：595 mm×400 mm×250 mm，壁厚30 mm，上海佳寰实业有限公司），聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate，PET）塑料盒（180 mm×140 mm×78 mm，果味衣塑料制品有限公司）。蓄冷剂，自制（原料为甘露醇、氯化钠、四硼酸钠、高吸水性树脂和蒸馏水），装入168 mm×80 mm×20 mm的冰盒（材质为高密度聚乙烯）中冻结使用。

1.1.2 仪器与设备

差示扫描量热仪（Q-1000），美国TA仪器公司；温湿度记录仪（179-UTH），艾普瑞（上海）精密光电有限公司；离心机（3-30K），德国SIGMA公司；便携式手持折光仪（PAL-1），日本爱宕公司；电位滴定仪（916 Ti-Touch），瑞士万通中国有限公司；电子称（KF-568），中国·凯丰集团；色差计（CM-700d），日本柯尼卡美能达公司；多功能微孔板检测仪（Synergy H1），美国Biotek Instrument公司；气相色谱-质谱联用仪及SPME Fiber萃取手柄，美国Thermo公司；PDMS/CAR/DVB萃取头，北京康林科技有限责任公司。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理

将枸杞分装于小盒中，每盒500 g果实，然后放置于（0±1）℃冷库中，打开顶盖预冷24 h后将盖子盖上，置于泡沫箱或精准温控箱中贮藏，同时放入温湿度记录仪进行温度监测，分为CK组、冰温组、相温组。CK组：置于泡沫箱中；冰温组：置于泡沫箱中，加入果实与蓄冷剂质量比为3：8的蓄冷剂；相温组：置于精准温控箱中，加入果实与蓄冷剂质量比为3：8的蓄冷剂。预冷结束后选取3盒果实进行测定，另外冷库中有3个处理共计36盒果实（每个处理重复3次），每个处理每隔10 d取出3盒果实进行指标测定。

1.2.2 指标测定

蓄冷剂制备后采用差示扫描量热仪（Differential Scanning Calorimeter，DSC）进行热物性测定，参照傅一波等[19]的方法，得到蓄冷剂的凝固曲线、融化曲线、过冷点及共晶点，使用仪器自带软件进行处理，融化曲线与基线所构成的峰面积即为相变潜热，融化曲线中吸热峰的最大斜率与基线相交得到温度即为onset温度（相变温度），共晶点减去过冷点为过冷度。将自制蓄冷剂与水冻结后放入装有等量枸杞的泡沫箱中密封监测温度，进行蓄冷剂实载控温效果测定。

每个处理随机称取400 g左右果实进行感官评定，腐烂率（%）= 烂果质量/总果质量×100；失重率（%）=（贮藏后果实质量-贮藏前果实质量）/贮藏前果实质量×100。

果皮色泽采用手持式色差计进行测定[20]；可溶性固形物含量采用手持折光仪测定[21]；可滴定酸含量采用电位滴定仪进行测定[22]；维生素C含量采用钼蓝比色法[23]进行测定；类胡萝卜素含量参照李合生[24]的方法进行测定。

香气成分分析采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（Head Space Solid-Phase Microextraction with Gas Chromatography-Mass Spectrometry，HS-SPME-GC-MS）法测定，将枸杞打浆后离心10 min（10 000 r/min），取8 mL上清液于15 mL顶空瓶中，向顶空瓶中加入2.5 g NaCl，采用有孔盖盖上。采用Thermo Triplus RSH自动进样装置进行固相微萃取及进样操作，选用50/30m PDMS/CAR/DVB萃取头。气相色谱条件：HP-INNOWAX色谱柱（长30 m，内径0.25 mm，液膜厚度0.25m）；程序升温：40 ℃保留2 min，然后以3 ℃/min升至160 ℃，接着以10 ℃/min升至210 ℃并保持2 min；传输线温度250 ℃，载气为He，流速为1.0 mL/min，不分流。质谱条件：连接杆280 ℃，采用电子离子源，离子源200 ℃，扫描范围质荷比（/）为45～450。

1.3 数据处理

香气成分结果通过NIST/Wiley标准谱库检索，进行定性分析，并用峰面积归一法测算各化学成分的相对含量；图表制作通过Excel 2010进行；差异显著性分析通过DPS 7.5软件LSD法进行（<0.05代表差异显著）；主成分得分分析通过SPSS 25软件进行。

2 结果与分析

2.1 蓄冷剂的热物性及控温效果测定结果

图1所示为DSC测定所导出的水及蓄冷剂的热物性图像，从图中可以得到水及蓄冷剂的热物性参数，包括相变潜热、onset温度、过冷点和共晶点。经测定，水及蓄冷剂的相变潜热分别为305.5、241.1 J/g，所制蓄冷剂的相变潜热低于水，可能是因为所制蓄冷剂为混合物体系，且其属于潜热蓄冷材料，而水属于显热蓄冷材料，且是一种纯净物，其融化过程为突变的固液转化过程[25]。水及蓄冷剂的onset温度分别为2.07、-4.81 ℃，而物料往往在onset温度以上才会开始大量吸热[19]，因此相比而言所制蓄冷剂的onset温度更适用于果蔬贮藏。通过过冷点和共晶点计算得到水和蓄冷剂的过冷度分别为3.19、4.09 ℃，差距较小，说明蓄冷剂中不同成分对其过冷现象的影响较小。图2所示为水和蓄冷剂的实载控温曲线，从图中可以看出监测期间自制蓄冷剂所在的泡沫箱中环境温度均低于冰所在的泡沫箱，在第20 h时，冰所在泡沫箱的环境温度已达室温，而自制蓄冷剂所在泡沫箱环境温度仍低于室温，说明自制蓄冷剂的控温效果优于冰。

注：CK组为普通冷藏组，下同。

2.2 不同贮藏环境温度的变化

图3为枸杞贮藏期间不同贮藏环境的内部温度变化曲线，从曲线中可以看出，冰温组和相温组的温度波动弱于CK组，且温度更低。在整个贮藏期间CK组、冰温组和相温组箱内温度范围分别为(0.12±0.17)、(-0.04±0.07)、(-0.05±0.04) ℃，精准温度控制后箱体温度波动低于0.1 ℃，说明蓄冷剂的加入为箱内引入了冷源，使箱内温度更低，且冷源的存在使外界温度的变化对箱内温度的影响变小；精准温控箱质地紧密，可缓冲外界温度变化对箱内温度的影响，维持箱内低温状态，精准温控箱中加入蓄冷剂后，双重作用下使得箱内温度控制更加精准。因此，基于冰温贮藏和相温贮藏降低温度及减缓温度波动的理论，蓄冷剂和精准温控箱的使用可有效达到枸杞贮藏所需的冰温贮藏及相温贮藏环境。

2.3 不同贮藏环境对枸杞感官的影响

2.3.1 感官图片

从图4可以看出，在贮藏初期果实的外观良好，未出现发霉情况。随着贮藏期的延长，果实的感官状态逐渐变差，其中CK组果实在10 d时开始出现发霉现象，到40 d时腐烂发霉现象严重，冰温组的果实从20 d起开始出现果实腐烂发红的现象，40 d时有较多霉变果，相温组果实在40 d时才出现了个别发霉现象，说明冰温贮藏和相温贮藏均有利于枸杞冷藏期间感官品质的保持，且相温贮藏后效果更佳，可有效延长枸杞贮藏期至40 d。

2.3.2 不同贮藏环境对枸杞感官品质的影响

图5a、5b显示的是3种贮藏环境下枸杞的感官品质指标（腐烂率、失重率）在40 d贮藏期内的变化曲线。从图中可以看出随着贮藏期的延长，3组枸杞果实的腐烂率、失重率均呈显著（<0.05）增加趋势，表明枸杞贮藏期间感官品质在下降，但冰温和相温贮藏的枸杞感官品质下降较为缓慢，且冰温组在贮藏前20 d内枸杞感官品质尚好，3组枸杞的腐烂率在5%以下，到第30天时CK组开始上升至5%以上，到第40天时CK组果实腐烂率甚至上升到了14.85%，而冰温组和相温组果实腐烂率分别为7.80%、4.11%。3组处理枸杞腐烂率差异显著（<0.05），说明冰温贮藏及相温贮藏对于枸杞贮藏期间感官品质的保持均发挥了有效作用，且相温贮藏效果显著优于冰温贮藏（<0.05）。相温组枸杞贮藏期间腐烂率均低于5%，具有良好的商品性，有效延长枸杞贮藏期至40 d。枸杞鲜果作为一种小浆果，贮藏期间易发生质量损失[26]。从图5b可以看出，CK组和冰温组在贮藏第20天开始有质量损失，失重率分别为0.26%和0.10%，而相温组枸杞在贮藏第30天时开始有质量损失，失重率为0.06%，到第40天时3组枸杞失重率分别为0.92%、0.58%、0.15%，差异显著（<0.05），相温组失重率显著低于其他处理（<0.05），由此可见使用精准温控箱+蓄冷剂贮藏对维持枸杞质量有较好效果，可能是由于精准温控箱质地紧密，能有效防止水分的流失，蓄冷剂进一步减少环境温度的波动，进而体现为失重率较低，但3组枸杞40 d贮藏期间失重率均低于1%，说明低温贮藏条件下枸杞的失重现象不明显。

在色泽数据中，Δ代表颜色变化，值越大代表颜色变化越大；值代表光泽明亮度，值越大，亮度越高。从图5c、5d可以看出随着贮藏期的延长，枸杞果实的Δ值呈显著（<0.05）上升趋势，其中相温组枸杞Δ值在40 d贮藏期间低于3，而CK组和冰温组果实Δ值在30 d时分别为3.08和3.22，均高于3，而相温组Δ值低于3，与CK组和冰温组差异显著（<0.05）。值整体呈显著（<0.05）下降趋势，40 d贮藏期间CK组、冰温组及相温组枸杞的值分别下降了2.24、1.69、1.56，贮藏40 d时CK组与另外2组的下降幅度之间差异显著（<0.05），但冰温组及相温组枸杞值分别为33.99、34.12，差异不明显（>0.05），总体来说，冰温贮藏和相温贮藏均有利于枸杞贮藏期间色泽的保持，且相温贮藏效果更佳。

2.4 不同贮藏环境对枸杞营养品质的影响

可溶性固形物（Total Soluble Solids，TSS）含量与果实的口感和营养品质密切相关。图6显示枸杞贮藏期间TSS含量呈下降趋势，且3组枸杞贮藏前30 d的TSS含量下降缓慢，到第40天时才有较明显的变化，贮藏40 d时CK组、冰温组及相温组枸杞的TSS含量分别为13.83%、14.32%、14.48%，其中冰温组和相温组TSS含量分别比CK组高0.49个百分点、0.65个百分点，CK组与另外2组间有显著差异（<0.05），而冰温组及相温组枸杞的TSS含量下降幅度虽呈递减趋势，但差异不显著（>0.05）。可滴定酸（Titratable Acid，TA）含量呈下降趋势，贮藏20 d时，CK组、冰温组和相温组枸杞可滴定酸含量没有显著差异（>0.05），贮藏30 d时相温组枸杞可滴定酸含量差异显著高于CK组和冰温组（<0.05），冰温组枸杞可滴定酸含量高于CK组（>0.05），贮藏40 d时CK组、冰温组及相温组枸杞的可滴定酸含量分别为0.27%、0.28%、0.30%，其中冰温组和相温组TA含量分别比CK组高0.01个百分点、0.03 个百分点，相温组枸杞TA含量最高，与其他2组差异显著（<0.05），表明冰温贮藏和相温贮藏均有利于枸杞TA含量的保持，相温组抑制枸杞TA含量下降效果更好。贮藏期间维生素C（Vitamin C，Vc）含量呈下降趋势，且相温组枸杞Vc含量下降最为缓慢，在贮藏20 天时，相温组枸杞的VC含量是CK组的2.55 倍、冰温组的1.98倍，达显著性水平（<0.05）；贮藏40 天时，CK组、冰温组及相温组枸杞的VC含量分别为8.24、8.57、12.58 mg/100 g，其中冰温组和相温组VC含量分别比CK组高0.33、4.34 mg/100 g，这与Zhang等[27]的结果类似，可能是因为枸杞中的抗坏血酸氧化酶活性在低温环境中受到了抑制，且相温条件下酶活性更稳定，从而在一定程度上减缓枸杞中抗坏血酸含量的损失[28]。类胡萝卜素是构成枸杞色泽的重要营养成分[29]，从图6 d可以看出，枸杞贮藏期间类胡萝卜素含量呈下降趋势，在贮藏前20 d内，相温组枸杞的类胡萝卜素含量为CK组和冰温组的2倍以上，贮藏30 d时，相温组枸杞的类胡萝卜素含量显著高于CK组和冰温组（<0.05），贮藏40 d时，CK组、冰温组及相温组枸杞的类胡萝卜素含量分别为3.20、5.44、6.10 mg/g，其中冰温组和相温组类胡萝卜素含量分别比CK组高2.24、2.90 mg/g，说明精准温控条件下贮藏的枸杞类胡萝卜素含量的下降将在较短时间内得到控制，且相温贮藏的抑制效果最好。

2.5 不同贮藏环境下枸杞品质评分

表1 主成分的特征值及贡献率

表2 主成分得分表

2.6 不同贮藏环境下枸杞香气成分的变化

表3为不同贮藏环境下枸杞香气成分的变化情况。从表3中可以看出枸杞香气成分中醛类、萜类和醇类物质占较大比例，在整个贮藏期内相对含量分别为11.66%～47.70%、19.19%～34.75%及17.90%～22.60%。醛类物质相对含量呈先升高后降低的趋势，其中CK组果实中的醛类相对含量低于另外2组，贮藏40 d时，CK组、冰温组、相温组枸杞中醛类物质的相对含量分别为11.66%、19.68%、27.42%，相温组醛类物质是CK组的2.35倍、冰温组的1.39倍，说明冰温贮藏及相温贮藏均可促进枸杞香气成分中醛类物质的释放，且相温贮藏效果更佳。CK组枸杞萜类物质相对含量呈下降趋势，冰温组枸杞萜类物质相对含量变化较小，相温组枸杞萜类物质相对含量整体呈上升趋势，贮藏40 d时，CK组、冰温组、相温组枸杞中萜类物质分别为22.16%、24.64%、34.75%，相温组萜类物质是CK组的1.57倍、冰温组的1.41倍，说明降低温度有利于维持枸杞贮藏期间萜类物质相对含量，而相对恒温环境则可促进枸杞萜类物质的释放。枸杞香气成分中醇类物质贮藏期间变化较小，不同处理贮藏期间枸杞醇类物质相对含量变化规律不强。

从表3还可以看出，贮藏期间共检出23种物质，包括醛类（6种）、萜类（3种）、醇类（8种）等，CK组、冰温组、相温组各检出22、22、19种物质，使用精准温控箱贮藏的枸杞香气成分更集中，主要香气成分按相对含量排序为蘑菇醇（19.19%～34.75%）、3,4-二甲基-1-庚烷（4.83%～31.75%）、2-己烯醛（4.85%～31.04%）、苯甲醇（11.05%～13.19%，甜的果香和花香香气）、苯乙醛（4.17%～6.84%，风信子香味）。其中，蘑菇醇是一种具有蘑菇香味的萜类物质[30]，从表3可以看出，贮藏期间冰温组和相温组枸杞中蘑菇醇相对含量高于CK组，在第40天时，CK组、冰温组、相温组枸杞中蘑菇醇的相对含量分别为21.76%、24.64%、34.75%，相温组枸杞中蘑菇醇相对含量最高，为CK组的1.60倍、冰温组的1.41倍。2-己烯醛具有浓郁的绿叶清香和果香[31]，贮藏期间精准温控贮藏的枸杞中2-己烯醛相对含量总体上高于CK组，在第20 天时，CK组、冰温组、相温组枸杞中2-己烯醛的相对含量为9.50%、16.77%、27.75%，分别为CK组2.90倍、冰温组的1.66倍。此外，本次香气成分分析还检出了3-甲硫基丙醛，这是一种含硫化合物，可能是由于其存在于枸杞籽中，打浆时枸杞籽被破坏，使3-甲硫基丙醛释放在枸杞浆液中[32]。

表3 不同贮藏环境下枸杞的香气成分

注：“-”代表未检测到。 Note: “-” means not detected.

3 讨 论

温度是影响果蔬保鲜效果的重要因素之一，适宜的低温可以有效延长其贮藏期[33]。近年来，随着冷藏设施的不断完善，在考虑贮藏温度高低的同时，而更加重视贮藏期间温度的波动。研究表明，贮藏环境中温度的波动会引起果蔬的内部冰晶发生变化并再结晶，容易引起冷害，另外还会加速其生理代谢，致使贮藏品质劣变[34]。贾晓昱等[35]考察了(14±0.05)、(14±0.5)、(14±1) ℃ 3个温度波动下四川仔姜生理变化和中篡改品质的影响，研究表明波动越小其贮藏品质越好，能够显著减少自由基的积累并抑制丙二醛升高。本文使用自制蓄冷剂和精准温控箱模拟了枸杞鲜果冰温贮藏和相温贮藏的环境，结果表明CK组、冰温组和相温组箱内温度分别为(0.12±0.17)、(-0.04±0.07)、(-0.05±0.04) ℃，精准温度控制后箱体温度波动低于0.1 ℃，自制蓄冷剂结合精准温控箱营造的相温温度环境更加精准。

相温贮藏（-0.4±0.1）℃可以抑制兰州百合的呼吸强度和乙烯生成速率，延缓果实硬度的下降同时，保留了较高的营养成分，抑制醇类的挥发、促进醛类等香气成分的释放[8]。本文研究结果表明，与对照组相比，冰温和相温贮藏均有效抑制了枸杞鲜果贮藏期间感官品质和营养品质的下降，有效延长枸杞鲜果的贮藏期。与冰温贮藏相比，相温贮藏显著抑制腐烂率和失重率的增加（<0.05），显著延缓贮藏40 d时色差的增加、可滴定酸和维生素C含量的下降，显著维持贮藏10～30 d时枸杞类胡萝卜素含量，可有效延长枸杞贮藏期至40 d；贮藏40 d时，醛类物质、萜类物质相对含量分别是冰温组的1.39、1.41倍，蘑菇醇、2-己烯醛相对含量分别是冰温组的1.41、1.66倍，维持枸杞较高的醛类、萜类等有利香气成分相对含量，促进蘑菇醇、2-己烯醛等特征香气成分的挥发。另外，随着贮藏时间的延长，枸杞由于生理代谢消耗和衰老导致失重率不断增加、果实表面颜色逐渐转色，而相温贮藏能够延缓失重率的升高，抑制果实和表面色差的增加，这与真空预冷对鲜枸杞失重率和色差影响基本一致[36]。在冷库中，通过精准温控箱结合蓄冷剂，能够避免由于除霜而引起的温度波动，维持贮藏环境温度的稳定，这样可以减少冰温库、相温库的运行成本，也能满足冷链物流智能包装的需求，具有很好的应用前景。

4 结 论

1）精准温控箱结合蓄冷剂（相变潜热241.1 J/g、onset温度-4.81 ℃）形成的精准温度控制（相温）环境，贮藏温度为(-0.05±0.04) ℃，比(0.12±0.17) ℃普通冷藏和(-0.04±0.07) ℃冰温贮藏环境的温度波动更小。

2）与冰温贮藏相比，相温贮藏显著延缓枸杞鲜果腐烂率和失重率的增加（<0.05），显著抑制贮藏40 d时色差的增加以及可滴定酸、维生素C含量的下降，保持贮藏10～30 d时枸杞类胡萝卜素含量，提高贮藏期间果实的品质，贮藏期延长至40 d。

3）枸杞主要香气成分由蘑菇醇（蘑菇香味）、2-己烯醛（浓郁的绿叶清香和果香）、苯甲醇（甜的果香和花香香气）、苯乙醛（风信子香味）等物质构成。相温贮藏维持枸杞较高的醛类、萜类等有利香气成分相对含量，同时促进蘑菇醇、2-己烯醛等特征香气成分的挥发。

[1] Jatoi M A, Juric S, Vidrih R, et al. The effects of postharvest application of lecithin to improve storage potential and quality of fresh goji (L. ) berries[J]. Food Chemistry, 2017, 230: 241-249.

[2] 魏雪松，王海洋，孙智轩，等. 宁夏枸杞化学成分及其药理活性研究进展[J]. 中成药，2018，40(11)：2513-2520.

Wei Xuesong, Wang Haiyang, Sun Zhixuan, et al. Research progress on the chemical constituents and pharmacological activities of Ningxia wolfberry[J]. Chinese Traditional Patent Medicine, 2018, 40(11): 2513-2520. (in Chinese with English abstract)

[3] Jatoi M A, Jemri T. Phytochemicals in goji berries chapter 16: Innovations in improving storage potential of fresh goji berries (L.)[M]. Boca Raton: CRC Press, 2020: 355-380.

[4] Atsushi I, Seiji O, Teruko N, et al. Practical long-term storage of strawberries in refrigerated containers at ice temperature[J]. Food Science & Nutrition, 2020, 8(9): 5138-5148.

[5] 赵游丽，冯美，康建宏. 不同温度处理对采后枸杞果实呼吸强度和品质的影响[J]. 农业科学研究，2010，31(4)：34-36，45.

Zhao Youli, Feng Mei, Kang Jianhong. Effect of temperature on respiratory intensity and fruit quality inL. post-harvest fruit[J]. Journal of Agricultural Sciences, 2010, 31(4): 34-36, 45. (in Chinese with English abstract)

[6] Atsushi I, Seiji O, Teruko N, et al. Practical long-term storage of strawberries in refrigerated containers at ice temperature[J]. Food Science & Nutrition, 2020, 8(9): 5138-5148.

[7] 李齐，张鹏，刘景超，等. 灰度关联法分析冰温贮藏对鲜枸杞品质的影响[J]. 包装工程，2021，42(5)：55-64.

Li Qi, Zhang Peng, Liu Jingchao, et al. Effects of controlled freezing point storage on quality of freshwas analyzed by gray correlation method[J]. Packaging Engineering, 2021, 42(5): 55-64. (in Chinese with English abstract)

[8] 康丹丹，张鹏，李江阔，等. 相温贮藏对采后兰州百合冷藏期间品质的影响[J]. 食品与发酵工业，2020，46(24)：175-181.

Kang Dandan, Zhang Peng, Li Jiangkuo, et al. Effects of phase temperature storage on post-harvest quality of Lanzhou Lily during cold storage[J]. Food and Fermentation Industries, 2020, 46(24): 175-181. (in Chinese with English abstract)

[9] Liu W, Chen C, Cao J, et al. Experimental study of a novel cool-storage refrigerator with controllable two-phase loop thermosyphon[J]. International Journal of Refrigeration, 2021, 129: 32-42.

[10] 邓改革，康宁波，王松磊，等. 小型蓄冷式带柄鲜枸杞真空预冷装置设计与试验[J]. 农业机械学报，2020，51(4)：367-372，381.

Deng Gaige, Kang Ningbo, Wang Songlei, et al. Design and experiment of small cooling storage vacuum precooling device for fresh wolfberry with stem [J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2020, 51(4): 367-372, 381. (in Chinese with English abstract)

[11] Esti M, Cinquanta L, F Sinesio, et al. Physicochemical and sensory fruit characteristics of two sweet cherry cultivars after cool storage[J]. Food Chemistry, 2002, 76(4): 399-405.

[12] 刘孝永，赵双枝，陈蕾蕾，等. 不同采后处理对快递包装下甜樱桃品质的影响[J]. 食品与发酵工业，2020，46(24)：126-131.

Liu Xiaoyong, Zhao Shuangzhi, Chen Leilei, et al. Effects of different post-harvest treatments on the quality of sweet cherry (L. ) under express packaging[J]. Food and Fermentation Industries, 2020, 46(24): 126-131. (in Chinese with English abstract)

[13] 程杨，唐谦，刁源，等. 智能包装模式对电商配送“夏黑”葡萄贮运保鲜效果的影响[J]. 西南大学学报：自然科学版，2020，42(10)：88-95.

Cheng Yang, Tang Qian, Diao Yuan, et al. Effect of intelligent packaging mode on storage and storage of “Xiahei” grape[J]. Journal of Southwest University Natural Science, 2020, 42(10): 88-95. (in Chinese with English abstract)

[14] Fan X J, Zhang B, Yan H, et al. Effect of lotus leaf extract incorporated composite coating on the postharvest quality of fresh goji (L.) fruit[J]. Postharvest Biology and Technology, 2019, 148: 132-140.

[15] 李春海，郭风军, 张长峰，等. 蓄冷式保温集装箱在蔬菜流通中的保鲜效果研究[J]. 中国果菜，2019，39(3)：1-6.

Li Chunhai, Guo Fengjun, Zhang Changfeng, et al. Study on preservation effect of cold storage thermal container on vegetable circulation[J]. China Fruit and Vegetable, 2019, 39(3): 1-6. (in Chinese with English abstract)

[16] 矫阳，汪文昭，陆永俊，等. 高熔体强度聚丙烯发泡进展[J]. 塑料包装，2018，28(3)：1-4.

Jiao Yang, Wang Wenzhao, Lu Yongjun, et al. The progress of study on high melt strength polypropylene foam[J]. Plastics Packaging2018, 28(3): 1-4. (in Chinese with English abstract)

[17] 罗大伟，宋海燕，吴迪. EPP保温箱温度场的数值模拟及试验验证[J]. 包装与食品机械，2020，38(3)：45-50.

Luo Dawei, Song Haiyan, Wu Di. Numerical simulation and experimental verification of temperature field of EPP incubator[J]. Packaging and Food Machinery, 2020, 38(3): 45-50. (in Chinese with English abstract)

[18] 余永涛，潘嘹，卢立新. 不同结构尺寸对EPP保温箱保温性能的影响[J]. 包装工程，2018，39(9)：114-118.

Yu Yongtao, Pan Liao, Lu Lixin. Effect of the structure size of EPP boxes on insulation performance[J]. Packaging Engineering, 2018, 39(9): 114-118. (in Chinese with English abstract)

[19] 傅一波，王冬梅，朱宏. 果蔬保温包装中蓄冷剂的实验研究[J]. 包装工程，2016，37(21)：23-27.

Fu Yibo, Wang Dongmei, Zhu Hong. Cold storage agent for fruit and vegetable packaging[J]. Packaging Engineering, 2016, 37(21): 23-27. (in Chinese with English abstract)

[20] 薛友林，于弘弢，张鹏，等. 不同处理条件的蓝莓货架品质比较分析[J]. 现代食品科技，2020，36(5)：113-121，309.

Xue Youlin, Yu Hongtao, Zhang Peng, et al. Comparison of shelf quality of different treatments on the blueberries modern[J]. Food Science and Technology, 2020, 36(5): 113-121, 309. (in Chinese with English abstract)

[21] Pu H L, Shan S S, Wang Z Q, et al. Dynamic changes of DNA methylation induced by heat treatment were involved in ethylene signal transmission and delayed the postharvest ripening of tomato fruit[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020, 68(33): 8976-8986.

[22] 李文生，冯晓元，王宝刚，等. 应用自动电位滴定仪测定水果中的可滴定酸[J]. 食品科学，2009，30(4)：247-249.

Li Wensheng, Feng Xiaoyuan, Wang Baogang, et al. Determination of titratable acids in fruits with automatic potentiometric titrator[J]. Food Science, 2009, 30(4): 247-249. (in Chinese with English abstract)

[23] 李玉红. 钼蓝比色法测定水果中还原型维生素C[J]. 天津化工，2002(1)：31-32.

Li Yuhong. Determination of reduced vitamin C in fruits by molybdenum blue colorimetry[J]. Tianjin Chemical Industry, 2002(1): 31-32. (in Chinese with English abstract)

[24] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京：高等教育出版社，2000：136-137.

[25] Bouciguez A, Lara M A. On the behavior of phase change materials with sudden change or periodic oscillation in the external temperature conditions[J]. Journal of Food Processing and Preservation, 2010, 34: 807-819.

[26] 程晓燕，葛向珍，薛华丽，等. 枸杞鲜果贮藏期间质量损失率与时间的拟合及与质构参数的关系[J]. 食品科学，2020，41(17)：261-266.

Cheng Xiaoyan, Ge Xiangzhen, Xue Huali, et al. Relationship between mass loss percentage of fresh Goji berries and either storage time or texture parameters[J]. Food Science, 2020, 41(17): 261-266. (in Chinese with English abstract)

[27] Zhang H Y, Ma Z M, Wang J J, et al. Treatment with exogenous salicylic acid maintains quality, increases bioactive compounds, and enhances the antioxidant capacity of fresh goji (L. ) fruit during storage[J]. LWT- Food Science and Technology, 2021, 140(12): 110837.

[28] 李乾，邱金玲，奚琬茹，等. 不同品种枸杞的低温贮藏品质差异性初步分析[J]. 保鲜与加工，2020，20(6)：25-31.

Li Qian, Qiu Jinling, Xi Wanru, et al. Preliminary analysis on the quality differentiation of lycium barbarum under low temperature storage[J]. Storage and Process, 2020, 20(6): 25-31. (in Chinese with English abstract)

[29] 李新. 低温贮藏对鲜枸杞营养品质及类胡萝卜素代谢的影响[D]. 广州：暨南大学，2018.

Li Xin. Effects of Low Storage Temperature on the Nutritional Quality and Carotenoid Metabolism of Wolfberry Fruit[D]. Guangzhou: Jinan University, 2018. (in Chinese with English abstract)

[30] 苏佳佳，杨天，佟恩杰，等. 糙米酒酿工艺优化与挥发性成分分析[J]. 食品科学，2020，41(8)：177-185.

Su Jiajia, Yang Tian, Tong Enjie, et al. Optimization of brewing process for sweet rice wine from brow rice and analysis of its volatile components[J]. Food Science, 2020, 41(8): 177-185. (in Chinese with English abstract)

[31] 牛早柱，陈展，赵艳卓，等. 15个不同葡萄品种果实香气成分的GC-MS分析[J]. 华北农学报，2019，34(S1)：85-91.

Niu Zaozhu, Chen Zhan, Zhao Yanzhuo, et al. Analysis of aromatic components from the berries of fifteen grape varieties by GC-MS[J]. Acta Agriculturae Boreali-sinica, 2019, 34(S1): 85-91. (in Chinese with English abstract)

[32] 刘予煊，程焕，叶兴乾，等. 不同菌株发酵枸杞汁中生物活性物质与香气组成物质含量变化[J]. 浙江农业学报，2020，32(3)：499-509.

Liu Yuxuan, Cheng Huan, Ye Xingqian, et al. Changes of bioactive compounds and volatile compounds contents in goji juice fermented by different probiotics[J]. Acta Agriculturae Zhejiangensis, 2020, 32(3): 499-509. (in Chinese with English abstract)

[33] Gormley R, Walshe T, Hussey K, et al. The effect of fluctuating vs. constant frozen storage temperature regimes on some quality parameters of selected food products[J]. LWT - Food Science and Technology, 2002, 35(2): 190-200.

[34] Tano Ka, Oule M K, Doyon G, et al. Comparative evaluation of the effect of storage temperature fluctuation on modified atmosphere packages of selected fruit and vegetables[J]. Postharvest Biology and Technology, 2007, 46(3): 212-221.

[35] 贾晓昱，邹国文，唐先谱，等. 四川仔姜精准控温保鲜技术研究[J]. 中国调味品，2020，45(1)：9-12.

Jia Xiaoyu, Zou Guowen, Tang Xianpu, et al. Research on precise temperature control and preservation technology of sichuan gingers[J]. China Condiment, 2020, 45(1): 9-12. (in Chinese with English abstract)

[36] 鲁玲，康宁波，刘贵珊，等. 真空预冷结合微孔膜包装对鲜枸杞贮藏品质的影响[J]. 农业工程学报，2021，37(10)：245-252.

Lu Ling, Kang Ningbo, Liu Guishan, et al. Storage quality of fresh Lycium barbarum by vacuum precooling and microporous membrane packaging[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(10): 245-252. (in Chinese with English abstract)

Effects of precise temperature control on the storage quality and aroma components of fresh goji fruit

Zhang Peng1,2, Yuan Xingling3, Xue Youlin3, Jia Xiaoyu1,2, Li Jiangkuo1,2※

(1.,,300384,; 2.,,,(),300384,; 3.,,110036,)

Goji (L.) is one of the most popular medicinal plants, particularly as a typical nutritional fruit supplement rich with bioactive compounds. However, fruits browning, taste loss, and storage intolerance often occur during postharvest, because of tender and juicy tissue. Among them, the temperature is one of the most significant factors to maintain the quality and extend the shelf life of fruits. It is necessary to place fruits in a constant temperature environment after harvest since temperature fluctuations and variation tend to induce product quality deterioration. This study aims to investigate the effect of precise temperature control on storage quality and aroma components of fresh goji fruits. Three treatments of storage temperature at 0℃ were also set, including foam box (CK), foam box + cool storage agent (ice temperature), as well as the precise temperature control box and cool storage agent (phase temperature). The temperature was real-time recorded in different cabinets to evaluate the storage quality. Principal component analysis (PCA) was used to evaluate the aroma components of goji.Results showed that the foam box containing the self-made refrigerant performed better at ambient temperature, compared with that with the ice. Temperatures in the box of CK, ice, and phase temperature group were (0.12±0.17), (-0.04±0.07) and (-0.05±0.04)℃, respectively, during the whole storage period. A cold accumulator provided a cold source in the box to maintain a low-temperature environment.The temperature distribution was more uniform in the precision temperature control box, while the maintenance time of low temperature was longer than before, due to the excellent performance of heat preservation. The time of mildew and rot in the CK group, ice, and phase temperature group were 10, 20, and 40 d, respectively. At the storage of 40 d, the rot rate in the phase temperature group were 4.11%, much lower than 14.85% in the CK group. Chromatic aberration Δwas lower than 3, while Brightnessvalue reached 34.12. The content of soluble solid, titratable acid, Vitamin C conten, carotenoid were 0.65 percentage, 0.03 percentage, 4.34 mg/100g, 2.90 mg/g higher than CK group, respectively. Correspondingly, the treatment in the phase temperature group inhibited the increase of decay rate and weight loss rate, indicating the delay of Δand, as well as a higher soluble solid, titratable acid, VC, and carotenoid content. The principal component analysis demonstrated that the goji quality in three groups was in the order of phase temperature group, ice temperature group and CK group. Moreover, the contents of favorable aroma components, such as lycium aldehydes and terpenoids, were relatively higher in the storage under precise temperature control. Consequently, the ice and phase temperature storage was the most effective in the long-term preservation of goji, where the color change of goji was delayed to facilitate the release of volatile substances, while effectively prolonging the storage period of goji to 30 days. The finding can be greatly beneficial to guide the preservation of goji fruits.

storage; quality control; Goji; precise temperature control; aroma components

张鹏，袁兴铃，薛友林，等. 精准温度控制对枸杞鲜果贮藏品质和香气成分的影响[J]. 农业工程学报，2021，37(18)：322-330.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.18.037 http://www.tcsae.org

Zhang Peng, Yuan Xingling, Xue Youlin, et al. Effects of precise temperature control on the storage quality and aroma components of fresh goji fruit[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(18): 322-330. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.18.037 http://www.tcsae.org

2021-05-13

2021-07-13

兵团重点领域科技攻关项目（2019AB024）；国家重点研发计划资助项目（2018YFD0401303）

张鹏，博士，副研究员，研究方向为果蔬贮运保鲜和无损检测技术。Email：zhangpeng811202@163.com

李江阔，博士，研究员，研究方向为农产品安全与果蔬贮运保鲜新技术。Email：lijkuo@sina.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.18.037

TS255.3

A

1002-6819(2021)-18-0322-09