热风微波耦合干燥结合H2O2熏蒸对不同贮藏条件下冬枣品质的影响

李自芹，陈雅，李文绮，党富民，刘成江，马小宁，金新文，贾文婷*

（1.新疆农垦科学院，新疆 石河子 832000；2.新疆农业科学院吐鲁番农业科学研究所，新疆 吐鲁番 838099；3.石河子质量与计量检测所，新疆 石河子 832000）

红枣，俗称大枣、干枣等，是鼠李科枣属的果实，具有丰富的营养和医药价值[1]。我国红枣出口量为世界第一，产量占世界总产量的90% 以上，拥有较高的经济价值[2]。由于鲜枣生产季节性强，上市较集中，鲜枣采后短时间内会失水皱缩、褐变，易滋生微生物、霉变，并且会出现酒化、变软腐烂等现象，容易失去其商品价值，不宜长期贮藏[3]，严重制约着我国红枣产业的发展。对冬枣进行干燥处理，不仅可以克服鲜食冬枣贮藏保鲜产业的难题，同时干燥后的冬枣还具有其独特的风味品质[4]。但是，在不同的干燥过程中，冬枣的营养成分极易损失而造成品质下降，所以选择适宜的干燥和贮藏条件，最大限度地减少冬枣在干燥和贮藏过程中营养的损失显得尤为重要[5]。因此，提升冬枣干燥技术和贮藏条件，对于提高冬枣的商品率、增加其附加值、促进农民增收、产业发展具有积极的作用。

热风与微波耦合干燥是将热风和微波两种方式有机结合的干燥技术，耦合干燥期间，热风与微波在整个干燥过程共同对物料进行干燥，耦合干燥在国外的实验室有较多的研究[6]。和传统的干燥方式相比，热风与微波耦合干燥方式节约了干燥时间，减少了微波对物料加热的不均匀性，而且还可提高被干燥物料的品质[7]。

精准相温是在冰温和相温保鲜的基础上产生的一种新型保鲜技术，其具有传热不传质、不加湿恒湿、冷风机不结霜、四阶控温精度在±0.01 ℃、流相防腐等特点[8]。精准相温贮藏冬枣，能最大限度地抑制果实表面微生物的生长繁殖，减少营养成分的流失、延长冬枣的贮藏期。

果蔬脱水干燥技术是重要的脱水技术，是解决鲜食果蔬保鲜贮藏难、商品率低的重要手段，在果蔬加工业上普遍采用[9]。干燥后的果蔬质量会变轻，既可节约果蔬的搬运和运输成本，也避免了鲜食果蔬由于贮藏难造成的滞销跌价、资源浪费等现象[10]。目前，红枣机械化干燥技术发展迅速，分为热风干燥、真空干燥、真空微波干燥、真空冷冻干燥、变温压差膨化干燥等[11]。近年来，张小燕等[12]采用热风干燥设备干燥苹果片，发现其设备操作简单、成本低，但干燥效率较低、容易破坏苹果的品质；陈学玲等[13]发现真空冷冻干燥技术有助于改善猕猴桃片的整体品质和风味物质，但设备成本高、干燥效率较低；王庆卫等[14]研究发现中短波红外干燥技术提高了红枣的抗氧化活性；热风微波耦合干燥设备，即微波和热风共同作用于果蔬，可以缩短干燥时间，提高产品质量，在农产品和食品加工业中具有较大的发展前景。刘旭等[15]研究发现热风微波耦合干燥较好地保留了西芹干燥后的色度和感官品质。贮藏时的温度直接影响着枣果的贮藏品质和寿命，贮藏环境温度越高，枣果的货架期及贮藏寿命就越短[16]。红枣的贮藏方式主要分为室温贮藏、保鲜库贮藏以及近冰温贮藏等方式，低温贮藏已成为一种被广泛采用的枣果贮藏方式[17]。

目前，对于红枣的干制研究以传统热风干燥与新型干燥方式进行对比较多，对于果实干燥前采用保鲜剂预处理，利用功率可调的热风微波耦合干燥设备干燥冬枣后在不同贮藏环境下贮藏，探究其贮藏品质的研究较为少见。侯倩[18]研究发现红枣干燥前喷洒0.2 g/L 纳他霉素有利于保留红枣的营养和提高贮藏品质。本研究采用一种功率可调的热风微波耦合干燥设备结合过氧化氢（H2O2）熏蒸处理，对绿糖心冬枣贮藏前进行干燥，探究不同贮藏环境对冬枣贮藏期间品质变化的影响，以期为红枣的干燥生产及贮藏保鲜提供一定的技术参考。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

绿糖心冬枣：2021 年9 月26 日采摘于新疆第三师图木舒克市50 团，人工挑选果实成熟度一致、大小均匀、无伤和病虫害的果实，及时运回实验室，预冷后置于保鲜库（1 ℃）中贮藏备用。

热风微波耦合干燥设备：新疆农垦科学院农产品加工研究所研制；纳米聚乙烯微孔保鲜袋（N）：天津科技大学提供；30% 过氧化氢（H2O2）、TD-45 数显糖度计、HTC-1 温湿度计：新疆沃德生物科技有限责任公司；752G 紫外可见分光光度计：上海仪电控股（集团）；PHSJ-6L 自动电位滴定仪：上海仪电科学仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理

绿糖心冬枣平均湿基含水率为（58.3±0.3）%，将其分为4 组，每组200 kg。

经过前期试验，H2O2体积分数为3%、5%、7%，每种浓度熏蒸时间分别采用6、8、10 min 均能不同程度抑制枣果在贮藏期间微生物的生长和提高果实的品质。从节约成本方面考虑，最终选取H2O2体积浓度为5%、熏蒸时间为10 min 进行后续试验。

处理组A（室温贮藏）：5% H2O2熏蒸10 min 处理后，将果实采用热风微波耦合干燥设备进行处理，将其干燥至干基含水率为40% 左右，装入微孔保鲜袋（N）中，室温下贮藏。

处理组B（保鲜库贮藏）：5% H2O2熏蒸10 min 处理后，将果实采用热风微波耦合干燥进行处理，将其干燥至干基含水率为40%左右，装入微孔保鲜袋（N）中，置于0 ℃、相对湿度为40%～45%的保鲜库中贮藏。

处理组C（精准相温库贮藏）：5%H2O2熏蒸10 min处理后，将果实采用热风微波耦合干燥进行处理，将其干燥至干基含水率为40% 左右，装入微孔保鲜袋（N）中，置于0 ℃的精准相温库中贮藏。

以上各处理组绿糖心冬枣在不同贮藏环境下贮藏300 d，每隔60 d 测定一次果实的各项指标。1.

2.2 指标测定

1.2.2.1 冬枣瘪枣率的测定

参照侯倩[18]的方法测定冬枣瘪枣率，计算公式如下。

W=A/B× 100

式中：W为瘪枣率，%；A为瘪枣个数；B为总枣个数。

1.2.2.2 冬枣失重率的测定

采用称重法[19]测定冬枣失重率，失重率计算公式如下。

P=（M1-M2）/M1× 100

式中：P为失重率，%；M1为贮前质量，kg；M2为贮后质量，kg。

1.2.2.3 冬枣可溶性固形物（soluble solids，SS）含量的测定

采用数显糖度计测定绿糖心冬枣可溶性固形物的含量，单位为%。

1.2.2.4 冬枣可滴定酸（titratable acidity，TA）含量的测定

采用自动电位滴定仪测定冬枣TA 含量[20]，每组处理每次取枣果3 kg，测定3 次，取其平均值，单位为%。

1.2.2.5 冬枣抗坏血酸（ascorbic acid，AA）含量的测定

参照曹建康等[21]的方法，用2，6-二氯酚靛酚滴定法测定冬枣AA 含量，单位为mg/100 g。

1.2.2.6 冬枣总酚含量的测定

参照梁美宜等[22]方法，称3 g 果肉，每个样品分3 次用1%HCl-甲醇10 mL 浸取12 h 后混匀，在4 000 r/min离心10 min，上清液即为酶提取液。用福林酚法测定760 nm 处酶液的吸光度。

1.3 数据分析

采用Excel 软件绘图，SPSS 进行统计分析，P＜0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 果实瘪枣率的变化

果实瘪枣率的变化如图1 所示。

图1 果实瘪枣率的变化Fig.1 Change of withering rate of winter jujube

由图1 可知，不同贮藏条件下的冬枣在贮藏期间果实表皮的瘪枣率体现出较明显的差异，在整个贮藏期间，各处理组瘪枣率大小分别是处理组A＞处理组B＞处理组C。室温下贮藏的冬枣瘪枣率始终大于其他处理组。贮藏第300 天，处理组A 冬枣瘪枣率达到35%，分别比处理组B、处理组C 高14%和22%，说明H2O2结合热风微波耦合干燥的冬枣在精准相温库中贮藏能更好地抑制果皮的干瘪，保持果实的外观品质。

2.2 果实失重率的变化

通过失重率可判断果实水分的挥发程度[23]。果实失重率的变化如图2 所示。

图2 果实失重率的变化Fig.2 Change of weight loss rate of winter jujube

由图2 可知，处理组A、处理组B、处理组C 果实的失重率随着贮藏时间的延长，表现出整体上升的趋势，处理组A 的失重率明显高于处理组B 和处理组C，贮藏第300 天，处理组A 的失重率为65%，较处理组B、处理组C 高出30% 和41%（P＜0.05），说明H2O2结合热风微波耦合干燥的冬枣，在保鲜库和精准相温库贮藏均较好地保持了果实的水分含量，其中精准相温库对贮藏期间果实的水分含量保持最好。

2.3 果实可溶性固形物（SS）含量的变化

SS 是衡量果实风味品质的重要指标，主要指可溶性糖类，包括单糖、双糖和多糖[24]。果实可溶性固形物含量的变化如图3 所示。

图3 果实SS 含量的变化Fig.3 Changes of SS of winter jujube

由图3 可知，冬枣在贮藏期间，处理组A、处理组B、处理组C 果实的SS 含量整体呈缓慢下降的趋势，其中处理组A 果实SS 含量下降较快，在贮藏第180 天时，处理组A 果实的SS 含量为55%，处理组B 和处理组C 果实的SS 含量分别为68%和73%，说明H2O2结合热风微波耦合干燥的冬枣，在保鲜库和精准相温库中贮存，可延缓果实SS 含量的减少，保留了果实的风味品质。

2.4 果实可滴定酸（TA）含量的变化

可滴定酸（TA）是影响果实风味品质的重要因素，也是反映果实贮藏特性的重要指标[25]。果实可滴定酸含量的变化如图4 所示。

图4 果实TA 含量的变化Fig.4 Changes of TA of winter jujube

由图4 可知，在整个贮藏期间，处理组A、处理组B、处理组C 冬枣的TA 含量均呈先上升又下降的趋势。在贮藏前120 d，处理组A 果实的TA 含量普遍高于处理组B 和处理组C，可能是室温贮藏的环境温度高于保鲜库和精准相温库，促进了果实体内有机物的分解，进而使TA 含量升高，在120 d 以后，随着贮藏时间的延长，室温下贮藏的果实呼吸和生理代谢作用较处理组B、处理组C 活跃，使得TA 含量被较快分解消耗，导致处理组A 果实TA 含量明显低于处理组B、处理组C。在贮藏第300 天时，处理组C 果实TA 含量较处理组A 和处理组B，分别高57.1%和17.6%，说明H2O2结合热风微波耦合干燥的冬枣，在精准相温库中贮藏能更好地保持果实中TA 含量，提高果实的风味品质。

2.5 果实抗坏血酸（AA）含量的变化

抗坏血酸在果蔬体内参与多种反应，在生物氧化和还原作用以及细胞的呼吸代谢中起着重要的作用[26-27]。果实AA 含量的变化如图5 所示。

图5 果实抗坏血酸含量的变化Fig.5 Changes of ascorbic acid of winter jujube

由图5 可知，各处理组果实在贮藏期间AA 含量均呈下降趋势，处理组B 和处理组C 果实的AA 含量在整个贮藏期间均高于处理组A。在贮藏第300 天时，处理组C 果实AA 含量分别比处理组A 和处理组B 高9 mg/100 g FW（以鲜重计）和6 mg/100 g FW，说明H2O2结合热风微波耦合干燥的冬枣，在精准相温库中贮藏较好地抑制果实体内AA 含量的下降，保持了果实在贮藏期间的营养成分。

2.6 果实总酚含量的变化

酚类物质含量是评价枣果品质的一个重要因素，贮藏期间果实酚类含量的高低也是评价贮藏方式是否优良的重要指标[28]。果实总酚含量的变化如图6 所示。

图6 果实总酚含量的变化Fig.6 Changes of total phenols of winter jujube

由图6 可知，各处理组果实在整个贮藏期间的总酚含量呈缓慢下降的趋势，果实总酚含量的大小为处理组C＞处理组B＞处理组A，在贮藏第300 天时，处理组C 果实的总酚含量为745.1 mg/100 g DW（以干重计），比处理组A 高114.6 mg/100 g DW，说明H2O2结合热风微波耦合干燥的冬枣，在精准相温库中贮藏较保鲜库和室温贮藏能更好地保持果实的总酚含量，提高冬枣的贮藏品质。

3 结论

本研究采用H2O2熏蒸结合热风微波耦合干燥处理绿糖心冬枣，分别在室温、保鲜库和精准相温库中贮藏，定期测定冬枣各项指标。结果显示，H2O2熏蒸结合热风微波耦合干燥处理的冬枣在保鲜库和精准相温库贮藏较室温下贮藏有效抑制了果实的瘪枣率和失重率，延缓了冬枣的SS、AA、TA 和总酚含量的下降速率，较好地保持了果实的风味品质和贮藏品质。精准相温库贮藏的冬枣贮藏品质最好，冬枣在热风微波耦合干燥前进行H2O2熏蒸处理，干燥处理后在精准相温库中贮藏，此方法作为一种新的、有效的贮藏保鲜技术，可为冬枣贮藏保鲜技术的推广和应用提供一定的技术支持。