气调贮藏对东魁杨梅品质的影响

蔡继业，房祥军，韩延超，丁玉庭，陈杭君，吴伟杰，郜海燕，*

(1.浙江工业大学 食品科学与工程学院，浙江 杭州 310014；2.浙江省农业科学院 食品科学研究所，农业农村部果品采后处理重点实验室，浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室，中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室，浙江 杭州 310021)

杨梅(Sieb.et Zucc.)是我国南方的特色水果，色泽艳丽，酸甜爽口，深受消费者喜爱。杨梅营养丰富，口感酸甜，富含花色苷等抗氧化物质，具有较好的保健功能和较高的经济价值。杨梅采收成熟期集中在高温多雨的夏季，果实没有外果皮，肉柱柔嫩，采后生理代谢旺盛，致使果实衰老加速，且对病原微生物的抵抗力下降，造成采后大量的变质损耗，因此，找到安全有效的杨梅保鲜方法至为关键。

目前国内关于杨梅的采后保鲜研究方式主要有低温保鲜、自发气调保鲜、UV-C处理保鲜、空间电场处理保鲜、减压保鲜。气调贮藏是在低温贮藏的前提下，通过调节贮藏环境内的气体组成(通常是低O浓度)，进一步降低果蔬的生理代谢，延缓果蔬后熟衰老进程，从而达到保鲜目的的一种保鲜方式。气调保鲜方式主要有自发气调包装(MAP)和人工气调(CA)。气调在杨梅保鲜上的应用目前多以自发气调包装为主，也有初始充入不同比例气体的气调贮藏研究，但在贮藏过程中气体比例会发生变化从而影响保鲜效果。蒋巧俊等构建了基于自发气调技术的东魁杨梅保鲜冷链体系，试验结果表明，就地销售的在产地气调箱最长贮藏期为19 d。Zheng等在广口瓶通入高比例氧气，发现60%以上的氧气贮藏才对杨梅腐烂有明显抑制效果，100%氧气贮藏9 d腐烂率为7.78%。朱麟等将气调箱内预先充入15% CO与自发气调贮藏杨梅对比发现：好果率大于90%，外形色泽保持较好。杨梅在稳定气体比例环境中的贮藏的研究罕见报道，因此，我们研究了不同气调处理对杨梅贮藏品质的影响，以期为延长杨梅采后保鲜期提供参考价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料与处理

杨梅，品种为东魁，2019年6月采于浙江仙居南丰水果专业合作社。采摘标准为果实九成熟、鲜红色、无损伤、无病虫害、大小一致。将新鲜杨梅在4 ℃冷库预冷12 h，将预冷后的杨梅分为4组分装于果篮，每篮装3 kg，置于4个不同气体环境条件的气调设备箱体内贮藏，每个气调箱装杨梅15 kg，共贮藏25 d，每5 d取样1次，每次取样1 kg，杨梅去核使用液氮速冻，研钵研磨成粉末用于测定相关指标。研究气调箱中恒定的不同气体成分处理对杨梅贮藏品质的影响，每个处理重复3次。

1.2 仪器与设备

YS-XCAB/G401-03型果蔬气调实验设备，杭州屹石科技有限公司；TD2102电子天平，梅特勒-托利多仪器上海有限公司；MICCRO 17R台式离心机，美国Thermo 公司；UV-9000紫外分光光度计，上海元析仪器有限公司；TA.XT-Plus物性测定质构仪，英国Stable Micro System公司；877 Titrino plus酸碱自动滴定仪，瑞士万通公司；LB20T糖度计，广州市速为电子科技有限公司。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 腐烂率

腐烂率=腐烂果数/总测定果数，腐烂果实是指果实表面发生霉变、汁液外流、质地塌陷等现象，每次取杨梅50个测定，重复测定两次。

1.3.2 硬度

采用物性仪测定硬度，力量感应元规格为0～50 kg，探头直径为5 mm，下压距离为5.0 mm，下降速度为1 mm·s，重复测定10个果实，取平均值，结果以牛顿(N)表示。

1.3.3 可滴定酸含量

采用自动电位滴定仪测定杨梅可滴定酸含量，取5个杨梅挤汁测定，结果以柠檬酸百分数表示。

表1 不同气调设备箱贮藏条件

1.3.4 可溶性固形物含量

数显糖度计测定，取5个杨梅挤汁测定，结果以百分数表示。

1.3.5 可溶性糖含量

蒽酮-硫酸比色法，取10个杨梅去核后液氮研磨成粉，称取0.3 g样品于50 mL三角瓶，加入25 mL蒸馏水，用塑料薄膜封口，沸水中提取30 min，重复提取2次，收集滤液于50 mL容量瓶，吸取0.5 mL提取液于20 mL刻度试管，依次加入1 mL蒸馏水，0.5 mL蒽酮乙酸乙酯试剂和5 mL浓硫酸，充分振荡后放入沸水中水浴1 min，自然冷却至室温，以蒸馏水作空白参比，在630 nm波长下测其吸光度。

1.3.6 维生素C含量

参考曹建康等方法，采用分光光度计法测定维生素C含量，略有修改。取10个杨梅去核后液氮研磨成粉，称取0.5 g样品，加入10 g·mL三氯乙酸溶液1 mL，4 ℃ 10 000×条件下离心5 min，移取上清液1 mL加入5 g·L的邻菲罗啉-乙醇溶液1 mL，30℃水浴60 min，534 nm波长测定吸光度。

1.3.7 花色苷含量

参考曹建康等方法，采用pH示差法测定花色苷含量，略加修改。取10个杨梅去核后液氮研磨成粉，称取0.5 g样品，加入10 mL 60%的乙醇在40 ℃条件下浸提2 h，过滤后吸取1 mL提取液分别用0.2 mol·LKCl-HCl缓冲液(pH 1.5)和1 mol·LNaAC-HAc 稀释至5 mL，用蒸馏水做参比对照，测定510 nm处吸光度，结果以每克鲜样所含矢车菊素-3-葡萄糖苷毫克数表示。

1.3.8 总酚含量

采用福林酚比色法，取10个杨梅去核后液氮研磨成粉，称取1 g样品于10 mL离心管，加入60%乙醇5 mL，超声提取30 min，取0.5 mL提取液于20 mL具塞试管，蒸馏水定容至6 mL，摇匀，再加1 mL福林酚，摇匀1 min后加入7.5%碳酸钠溶液1.5 mL，定容。室温避光平衡30 min，760 nm波长下测定吸光度。

1.3.9 丙二醛含量

采用硫代巴比妥酸法，略加修改。取10个杨梅去核后液氮研磨成粉，称取样品1 g于离心管中，加入5 mL 0.1 mol·L磷酸缓冲液(pH 6.8，含1% PVP)，冰浴放置，于4 ℃ 10 000×下离心30 min。取1 mL酶提取液，加入3 mL 0.5% TBA，然后在沸水中煮沸20 min，冷却后，在450、532、600 nm下测定其吸光度。

1.3.10 过氧化氢酶(catalase，CAT)活性

紫外分光光度法。取10个杨梅去核后液氮研磨成粉，称取样品1 g，加入5 mL pH 7.8的Tris-HCl缓冲液，在4 ℃ 10 000×离心15 min，移取上清液0.2 mL，加入缓冲液3 mL，0.75%的过氧化氢溶液0.4 mL，测定240 nm处3 min内吸光度的变化。

1.3.11 过氧化物酶(peroxidase，POD)活性

愈创木酚法测定。取10个杨梅去核后液氮研磨成粉，称取样品1 g，加入5 mL的0.1mol·L的磷酸缓冲液(pH 6.8)，在4 ℃ 10 000×条件下离心10 min，移取0.4 mL上清液，加入0.2 mL 6 mmol·L愈创木酚，2.4 mL 5 mmol·L的过氧化氢于20 mL具塞试管，混匀，在470 nm处测定吸光度在3 min内的变化。

1.4 数据处理

使用Origin 9.1进行数据处理和绘图，使用SPSS 22.0中的邓肯多重比较进行显著性差异分析，<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同气调处理对杨梅腐烂率和硬度的影响

腐烂率是直接反映杨梅贮藏品质的感官指标。由图1-A可知，在贮藏期间腐烂率呈上升趋势，所有处理在贮藏前5 d均未出现腐烂现象，从第10天开始，腐烂率大幅上升，在贮藏25 d时，空气对照组杨梅的腐烂率已高达20%，各气调处理组杨梅的腐烂率始终显著低于对照组(<0.05)，而4%～6% O+8%～10% CO、4%～6% O+14%～16% CO、4%～6% O+20%～22% CO组的腐烂率分别是12%、9%和13%。气调贮藏可有效降低杨梅采后腐烂发生，其中4%～6% O+14%～16% CO组对杨梅腐烂率抑制效果明显优于其他处理组，腐烂发生率最低。

硬度是反映果实耐贮性的重要指标，硬度大小与果实后熟衰老密切相关。由图1-B可知，杨梅硬度在整个贮藏期间呈下降趋势，空气对照组下降速率比处理组快，在5 d时，4%～6% O+14%～16% CO组的硬度显著高于其他组(<0.05)，贮藏25 d时，气调处理组硬度均高于对照组，并有显著差异(<0.05)。对照组硬度仅为初始硬度的65%。

不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同。

2.2 不同气调处理对杨梅糖酸的影响

可滴定酸与杨梅风味密切相关，在杨梅果实贮藏期间由于呼吸作用而被不断消耗。由图2-A可以看出，可滴定酸在整个贮藏期间呈下降趋势，空气对照组下降最为迅速，气调处理组缓慢下降，20 d开始气调处理组可滴定酸含量显著高于对照组(<0.05)，其中4%～6% O+14%～16% CO组显著高于其他处理组(<0.05)，说明4%～6% O+14%～16% CO组可有效抑制杨梅可滴定酸的下降。

可溶性固形物主要含有糖、酸、色素等可溶性物质，可有效反映果蔬的贮藏期间品质变化。由图2-B可知，贮藏期间可溶性固形物含量呈下降趋势，贮藏5 d时气调处理组可溶性固形物含量显著高于对照组(<0.05)，贮藏25 d时，气调处理组和对照组可溶性固形物含量持续下降，气调处理组可溶性固形物含量下降缓慢，而且整体处于较高水平，4%～6% O+20%～22% CO与4%～6% O+8%～10% CO处理组之间无显著性差异。

杨梅中可溶性糖主要由蔗糖、葡萄糖、果糖构成，是杨梅甜味的主要来源物质。由图2-C可知，在贮藏期间可溶性糖含量呈下降趋势，25 d时气调处理组可溶性糖含量显著高于对照组(<0.05)，4%～6% O+20%～22% CO与4%～6% O+8%～10% CO气调处理组之间没有显著性差异，25 d对照组可溶性糖含量为5.53%，仅为0 d的71.08%，而气调处理组中4%～6% O+20%～22% CO组含量最低，是0 d的74.29%。本实验结果表明，气调贮藏可有效延缓可溶性糖含量的下降，其中4%～6% O+14%～16% CO组效果较好。

图2 不同气调处理对杨梅可滴定酸、可溶性固形物和可溶性糖含量的影响

2.3 不同气调处理对杨梅抗氧化物质含量的影响

维生素C是杨梅果实重要的营养成分和抗氧化物质。由图3-A可知，维生素C含量在贮藏期间呈下降趋势，从第15天开始气调处理组维生素C含量显著高于对照组(<0.05)，4%～6% O+14%～16% CO组维生素C含量始终高于其他组，到25 d时含量为初始值的70.32%。本实验结果表明，气调贮藏可减缓杨梅维生素C的降解速率，4%～6% O+14%～16% CO组保鲜效果较好。

花色苷是一种水溶性多酚类化合物，具有抗氧化，抗炎症、预防肥胖等多种功效。由图3-B可知，花色苷含量呈下降趋势，贮藏期间对照组显著低于气调处理组(<0.05)，气调处理组是缓慢下降的，贮藏15～25 d 4%～6% O+14%～16% CO组含量高于其他气调处理组，至25 d贮藏结束，4%～6% O+14%～16% CO组含量是0 d的61.69%，对照组只有0 d的32.69%，本实验表明，气调贮藏可以维持杨梅较高花色苷含量，保持较高的抗氧化活性，其中4%～6% O+14%～16% CO组效果较好。

酚类具有很高的抗氧化能力，能清除自由基并保持细胞内活性氧代谢平衡，杨梅中富含酚类物质，可减少自由基对果实的氧化损伤。由图3-C可知，贮藏期间，总酚含量呈下降趋势，贮藏10 d开始，气调处理组总酚含量显著高于对照组(<0.05)。贮藏25 d时，对照组总酚含量较0 d下降48.78%。实验结果表明，气调处理可以延缓总酚含量下降，其中4%～6% O+14%～16% CO组效果较好。

图3 不同气调处理对杨梅维生素C、花色苷、总酚含量的影响

2.4 不同气调处理对杨梅丙二醛含量的影响

丙二醛(MDA)是膜脂过氧化的主要产物，含量多少反映了细胞膜脂过氧化的程度大小。由图4可知，在贮藏期间MDA含量呈上升趋势，其中对照组上升幅度最大，25 d含量是2.51 nmol·g，含量较0 d上升52.43%。气调处理组在25 d与对照组相比具有显著性差异(<0.05)，4%～6% O+8%～10% CO组、4%～6% O+14%～16% CO组、4%～6% O+20%～22%CO组含量分别是2.31 nmol·g、2.14 nmol·g、2.39 nmol·g较0 d增加40.85%、30.49%、45.73%，说明高CO浓度可以抑制膜脂过氧化进程。

图4 不同气调处理对杨梅MDA含量的影响

2.5 不同气调处理对杨梅抗氧化酶活性的影响

过氧化氢酶(catalase，CAT)和过氧化物酶(peroxidase，POD)是清除自由基的主要抗氧化酶，可降低活性氧代谢水平。CAT广泛存在于植物细胞，可催化过氧化氢(HO)分解为HO和O，防止或减轻HO的直接或间接损害，POD是植物对膜脂过氧化的酶促防御系统中一种重要保护酶，可以降低果蔬体内自由基的积累。由图5-A可知，CAT活性在贮藏过程中呈现先上升后下降的趋势，各组均在15 d达到活性高峰，此时对照组与气调处理组差异显著(<0.05)，处理组之间无显著差异，至25 d贮藏结束，气调处理组均有较高的酶活性，其中4%～6% O+14%～16% CO组高于其他处理组，较0 d上升了6.05%，对照组在25 d较0 d上升了0.86%。由图5-B可知，在整个贮藏期间，POD活性呈先上升后下降的趋势，对照组在10 d达到活性高峰，气调处理组在20 d达到活性高峰，15 d对照组与气调处理组之间具有显著差异(<0.05)，达到活性高峰后，开始下降，25 d时4%～6% O+14%～16% CO组POD活性显著高于其他组(<0.05)，POD活性是初始活性的182.37%，而对照组则降为初始值的89.91%。

图5 不同气调处理对杨梅CAT、POD活性的影响

3 结论与讨论

杨梅采后由于呼吸作用剧烈，导致果实快速衰败，通过气调方式降低呼吸消耗强度是延长贮藏时间的有效途径。O含量在3.8%～7.9%范围内可以有效降低呼吸强度，抑制霉变发生，过低则会导致无氧呼吸，产生乙醇味。杨梅在气调贮藏时环境中CO含量不宜超过25%，否则会导致氧气比例下降过大，造成果实厌氧发酵，产生乙醇和乙醛，影响风味和口感。朱麟等研究发现，杨梅(荸荠种)在人工气调条件下，相比10%和20%的CO浓度，具有更好的保鲜效果。戚行江等同样以东魁杨梅为试材，对自发气调和充氮气调对杨梅贮藏品质影响进行研究，贮藏16 d发现低O高CO可有效抑制乙烯释放，提高好果率。

气调贮藏可减缓杨梅抗氧化物质(维生素C、花色苷和酚类)的降解速率，4%～6% O+14%～16% CO组保鲜效果较好。李秀环采用预充入气体的方式贮藏杨梅，在2℃条件下往已装好杨梅的聚氯乙烯盒内充入8% O、8% CO、84% N密封后贮藏，结果表明，气调可以维持较高的维生素C和花色苷含量，且能更好的保持抗氧化能力和色泽。杨梅在气调贮藏过程中，维生素C、花色苷与总酚含量始终高于对照组的原因可能是：随着活性氧的积累，MDA含量上升，诱导了抗氧化物质的合成，从而提高杨梅的抗氧化能力。另外，在其他水果上也发现，气调保鲜可延缓维生素C的降解，如哈密瓜、猕猴桃等。

东魁杨梅果肉娇嫩，采后品质容易发生劣变，本研究发现适宜的气体配比可以减缓维生素C、花色苷、总酚、TA、TSS含量下降，并且维持较高的CAT与POD活性。东魁杨梅在杨梅在0～2℃，相对湿度80%～90%，气体组分(4%～6% O+14%～16% CO)条件下贮藏25 d，贮藏品质较好，腐烂率仅为9%。杨梅作为南方山区农民增收的作物，延长其贮藏时间，可以极大减少损失，气调贮藏在这方面具有广阔的应用前景。