采后氯化钙和抗坏血酸复配处理对苹果货架期失重率影响研究

田时敏 袁嘉玮 王 璐 张 健 王爱玲 张鹏飞 梁哲军

(山西农业大学棉花研究所，山西 运城 044000)

苹果是世界四大水果之一，是蔷薇科苹果属落叶乔木。苹果果实酸甜适口，营养丰富，其果实含有丰富的糖类、维生素、有机酸、矿物质等大量营养物质，老少皆宜，深受人们喜爱[1,2]。作为活体，苹果在采摘过后将继续进行一系列生理代谢活动，即进入其消耗损失阶段，果实的鲜度将伴随自身的代谢活动逐渐降低[3]。如何保持货架期苹果的鲜度，已成为如今研究的热点。果实的失重是由于在果实内部自然发生的蒸腾作用及呼吸作用等代谢活动下，导致果实内部失水及营养消耗。失重率是评定果实鲜度最基础的指标，能直接影响果实货架期。近年来，国内外对于苹果贮藏保鲜效果开展了较多研究，复合保鲜剂常作为人们选择的保鲜方法[4]。但以钙制剂结合有机酸作为苹果货架期保鲜剂的研究尚无人报道。氯化钙处理果实，可使钙离子螯合多聚糖醛酸链上的羧基，在糖醛酸之间构成阳离子桥，使细胞壁不易受到酶类的破坏[5]，在结构上可以维持细胞膜和细胞壁的完整性，保证其正常的作用，代谢功能上可以降低果实的呼吸速率以及乙烯的生成，减缓果实衰老[6-8]。研究显示，外源抗坏血酸可以通过清除果蔬体内单线态氧、超氧阴离子自由基和羟自由基等活性氧，对苹果[9]、梨[10]、桃[11]、枣[12]、荔枝[13]、芒果[14]、香蕉[15]等水果起到一定的保鲜效果。本研究以红富士苹果为材料，果实经氯化钙和抗坏血酸复配的保鲜剂处理进行常温保鲜失重率效应分析，以寻求一种新的、安全的水果贮藏方法和货架期保持果实品质的途径。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

供试材料：红富士苹果，于2020年10月20日采自山西省运城市万荣县乌停村。

化学试剂：氯化钙、抗坏血酸。试剂均为国产分析纯。

仪器设备：SE420F电子天平。

1.2 方法

1.2.1试验方法

试验用苹果选取大小适中、颜色均匀、无虫害侵染、表皮无机械伤的果实。将氯化钙和抗坏血酸以不同浓度(w/v)配置成复合保鲜剂，以清水处理作为对照(CK)。各处理浓度如表1所示。每个浓度浸果5个，浸泡30min，浸泡期间用手翻动苹果，保证所有样品浸泡程度一致。浸泡结束后，自然晾干，分装于果箱并放置在常温环境中，每隔10d将苹果取出进行称重，连续测定5次。

表1 试验各处理浓度

1.2.2数据处理

数据采用WPS2019作图，SAS8.2进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 和氯化钙和抗坏血酸复配处理10d后苹果失重率的变化

由图1可见，在2%、3%氯化钙浓度处理下，失重率随抗坏血酸浓度的升高呈现先下降后上升的趋势，在2%氯化钙浓度处理下失重率T4、T5显著低于T6，但在3%氯化钙复配不同浓度抗坏血酸各处理间无显著性差异；而在1%氯化钙浓度处理下，失重率趋势与2%、3%氯化钙处理相反，各处理间未呈现显著性差异。在0.5%、1%抗坏血酸浓度处理下，失重率随氯化钙浓度的升高呈现先下降后上升的趋势，在0.5%抗坏血酸浓度处理下失重率T4显著低于T7，在1%抗坏血酸浓度处理下失重率T5显著低于T2、T8；而在1.5%抗坏血酸浓度处理下，失重率趋势与0.5%、1%抗坏血酸处理相反，各处理间未呈现显著性差异。上述各复配浓度处理下，除T6、T7、T9外，失重率均显著低于CK，T1～T9与CK相比失重率分别降低了41.2%、32.9%、39.2%、54.7%、67%、14.6%、26.5%、32.5%、21.8%。

图1 氯化钙和抗坏血酸复配处理10d后苹果失重率的变化

2.2 和氯化钙和抗坏血酸复配处理20d后苹果失重率的变化

由图2可见，在1%氯化钙浓度处理下，失重率随抗坏血酸浓度的升高呈现先上升后下降的趋势；在2%氯化钙浓度处理下，失重率随抗坏血酸浓度的升高呈趋势与1%氯化钙浓度处理相反；在3%氯化钙浓度处理下，失重率随抗坏血酸浓度的升高呈现逐渐上升的趋势。在各氯化钙浓度处理下，失重率随抗坏血酸浓度的升高呈现的差异均不显著。在0.5%、1%、1.5%抗坏血酸浓度处理下，失重率随氯化钙浓度的升高呈现先下降后上升的趋势。在0.5%抗坏血酸浓度处理下失重率无显著性差异；在1%抗坏血酸浓度处理下失重率T5显著低于T8；在1.5%抗坏血酸浓度处理下失重率T6显著低于T9。上述各复配浓度处理下，失重率均显著低于CK，T1～T9与CK相比失重率分别降低了47.4%、40.2%、41.9%、48.7%、67.6%、52%、37.1%、32.4%、26.2%。

图2 氯化钙和抗坏血酸复配处理20d后苹果失重率的变化

2.3 和氯化钙和抗坏血酸复配处理30d后苹果失重率的变化

由图3可见，各复配浓度处理下，失重率均显著低于CK，T1～T9与CK相比失重率分别降低了50.1%、45.8%、44.3%、49.4%、67.9%、44.2%、40.3%、37%、32.5。在1%、3%氯化钙浓度处理下，失重率随抗坏血酸浓度的升高呈现逐渐上升的趋势，但没有表现出显著性差异；在2%氯化钙浓度处理下，失重率在坏血酸中间浓度T5时达到谷值，且失重率T5显著低于T6。在0.5%、1.5%抗坏血酸浓度处理下，失重率随氯化钙浓度的升高呈现逐渐上升的趋势，相互间差异不显著；在1%抗坏血酸浓度处理下，失重率T5最小且显著低于T2、T8。

图3 氯化钙和抗坏血酸复配处理30d后苹果失重率的变化

2.4 和氯化钙和抗坏血酸复配处理40d后、50d后苹果失重率的变化

由图4、图5可见，两图失重率变化趋势与图3一致，图4中，T1～T9与CK相比失重率分别降低了50.2%、46.5%、47.3%、49.4%、67.2%、44%、41.4%、36.5%、32.7%；图5中，T1～T9与CK相比失重率分别降低了49.4%、46.2%、43.1%、48.4%、66.3%、40.8%、36%、35.5%、32.5%。

图4 氯化钙和抗坏血酸复配处理40d后苹果失重率的变化

图5 氯化钙和抗坏血酸复配处理50d后苹果失重率的变化

3 结论与讨论

富士苹果作为一种呼吸跃变型果实，在采后贮藏或货架期间果实呼吸速率增强，果实逐渐由成熟向衰老转变[16]。随着货架期的延长，果实的抗性减弱，易出现衰老，品质难以维持。研究表明，适宜的采后保鲜处理能够有效提高果实抗性，延缓果实衰老[17-19]。本研究以常见的、对人体健康无害的两种保鲜剂氯化钙和抗坏血酸进行复配，对苹果进行浸泡处理，结果表明，处理后第10d，T6、T7、T9与CK差异不显著，原因是时间较短，3%浓度氯化钙在贮藏前期作用较小。处理后20～50d，各处理与CK相比均差异显著，各处理均能有效抑制果实失重率的增长，使得苹果果实的重量在贮藏中后期维持在较好状态。处理后1～50d，经过各复配组合的氯化钙和抗坏血酸浸泡处理后，所有处理在各个时期的失重率均有所下降。比较发现，2%浓度(w/v)氯化钙与1%浓度(w/v)抗坏血酸的复配组合处理在维持苹果果实失重率增长的效果最佳，在处理后第50d，该处理的苹果失重率为8.13%，与CK相比失重率降低了66.3%，而其余各处理与CK相比失重率的差异均未达到50%。处理后50d内，各复配处理与CK失重率相比差距最大值出现在第40d时，其原因可能是由于CK在货架期初始时期失重速率较快，后期失重速度逐渐减缓，也可能是由于各复配组合处理的持效期均为40d左右。