采后不同时间压差预冷对水蜜桃货架品质和香气成分的影响

安容慧，陈兴开，常子安，任紫烟，张 婕，连 欢，贾连文，杨相政,*

（1.中华全国供销合作总社济南果品研究所，山东济南 250220；2.松下电器（中国）有限公司，北京 100020）

水蜜桃（Prunus persicaL.）作为呼吸跃变型果实，皮薄汁多，糖分含量高，在采收及流通过程中极易出现碰撞损伤，加之其采收时节集中在盛夏7～8 月，环境温度高，导致果实采后带有较高的田间热，呼吸强度大，加快了果实的生理代谢活动，从而加速水蜜桃软化、霉变，使其失去营养和商品价值[1-2]。

预冷可以快速去除果实田间热，有效地抑制呼吸作用，降低腐烂率，减缓果实后熟衰老，从而延长其货架期。目前，水蜜桃采后通常采用冷库预冷，但存在冷却不均匀、耗费时间长和失重率大等缺点，影响了果蔬在流通和货架期的品质[3-4]。与冷库预冷相比，压差预冷可以显著地提高预冷效率[5]。压差预冷是利用差压风机在包装箱两侧产生压力差，使冷空气与果蔬充分接触换热，达到快速降温的目的[6]。其优点是效率高，投资低，冷却均匀，因而近些年被广泛的应用于果蔬采后的快速预冷。除了预冷方式外，采后预冷的时间也会对最终果实贮藏品质产生影响。采后预冷不及时会降低果蔬的鲜度、品质和风味[7-8]。与普通冷库预冷相比，产地压差预冷显著地缩短了采收距离预冷的时间，并可以提高油桃的贮运品质和抗氧化性[9]。类似的研究指出，对采后桃果实提前进行快速预冷处理有利于减轻果实在后续因遭受挤压机械伤所导致的品质劣变和腐烂损耗，提高果实商品性[10]。但由于水蜜桃集中上市产量大，限制了其采后预冷时间，且目前尚未见压差预冷技术对采后水蜜桃经由冷链运输后进入货架销售过程中其品质变化特性的研究，因而研究压差预冷及合适的采收与预冷时间间隔对水蜜桃货架品质的影响具有一定的意义。

基于此，本研究以水蜜桃为试材，研究在冷链流通条件下采后不同时间压差预冷对水蜜桃常温货架销售过程中品质及香气成分变化的影响，以期为采后水蜜桃采后预冷及保鲜处理提供理论与技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

早生水蜜桃 采摘自江苏省溧水基地，采后挑选大小一致、颜色和硬度相近、无机械损伤和病虫害的桃果实作为试材；乙醇 分析纯，天津市富宇精细化工有限公司；三氯乙酸、福林酚 上海麦克林生化科技有限公司；氢氧化钠、碳酸钠、没食子酸、酚酞、硫代巴比妥酸 分析纯，国药集团化学试剂有限公司；2-辛醇、C7～C30正构烷烃混合物 色谱纯，美国Sigma-Aldrich 公司。

HP 200 色差仪 上海汉谱光电科技有限公司；TA.XT Plus C 物性测试仪 英国Stable Micro Systems 公司；L3-C72 打浆机 九阳股份有限公司；PAL-1 手持折光仪 ATAGO（爱拓）中国分公司；碱式滴定管和微量滴定管 普兰德（上海）贸易有限公司；FlavourSpecⓇ气相离子迁移谱联用仪 德国G.A.S.公司；压差预冷机 松下（电器）有限公司；UV-1800 紫外分光光度计 上海美谱达仪器有限公司。

1.2 实验方法

将水蜜桃果实装入两侧开孔的泡沫箱中，每箱24 个果实。将其放于标准托盘上，沿着垂直于风箱正面的方向纵向紧密排列码垛，在中央留出吸风通道，盖上帆布挡风卷帘，形成抽风箱式的压差隧道，保证冷风从包装箱侧面进入。单次压差预冷处理为48 箱，码垛为3 排8 层2 列（图1）。预冷风速控制为1.5 m/s，温度设定为0～2 ℃。

图1 压差预冷示意图Fig.1 Schematic diagram of forced-air pre-cooling

试验分为3 组：对照组（CK）：不进行压差预冷；预冷组分为2 组，分别在采后3 h 和6 h 进行预冷，预冷至终温4 ℃（根据实际生产流程设定采后时间）。预冷结束后将果实套上泡沫网套，随后装车低温（5±1）℃运输12 h，模拟低温（5±1）℃配送12 h，在（25±1）℃，RH 80%～90%模拟常温货架销售5 d。

3 组处理均设3 次重复，货架期间每天取样，固定5 箱果实用于失重率和腐烂率的统计，每天随机取48 个果实，其中20 个果实用于感官评价，另外28 个果实用于测定相应指标，香气成分测定0、2 和5 d。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 失重率 采用称重法进行测定。

1.3.2 腐烂率 采用统计法测定。出现单个病斑（碰伤）直径≥1 cm 或2 个以上病斑（碰伤）的果实记为腐烂果，进行腐烂率统计。

1.3.3 色泽 采用色差计对水蜜桃货架期的色差L*值和a*值进行测定。其中L*值表示亮度；a*值表示红绿度。每个处理测定28 个果实，测定果实阴阳两面，结果取平均值。

1.3.4 硬度和脆性 采用物性测试仪测定每个果实的阴阳两面，记录水蜜桃的硬度和脆性。设定参数：探头为P2，测前速度为1.0 mm/s，测中速度为2.0 mm/s，测后速度为10.0 mm/s，位移为10.0 mm，触发力为10.0 g[11]。

1.3.5 可溶性固形物 采用手持折光仪测定。选取28 个果实，取每个果实的1/4 份（竖切），用纱布挤汁测定。

1.3.6 可滴定酸 参考Marsh 等[12]的方法，略有改动。使用氢氧化钠滴定法测定果实的可滴定酸含量，根据NaOH 滴定液消耗量，计算可滴定酸含量，以质量分数（%）表示。

1.3.7 总酚 参考Ghasemnezhad 等[13]的方法，略有改动。称取0.5 g 样品，加4.0 mL 60%的乙醇后10000×g 离心20 min。取0.1 mL 上清液，加0.3 mL福林酚试剂，在25 ℃下反应3 min，再加入1.0 mL饱和Na2CO3，25 ℃下反应1 h 后于760 nm 处测定吸光度。以没食子酸作标准曲线，计算总酚含量。

1.3.8 抗坏血酸 抗坏血酸含量的测定采用2,6-二氯靛酚滴定法[14]。使用2,6-二氯靛酚滴定法测定果实的抗坏血酸含量，根据2,6-二氯靛酚滴定液消耗量，计算抗坏血酸含量，以质量分数（%）表示。

1.3.9 香气成分 香气成分的测定参考于怀智等[15]的方法。取2.5 g 研磨后的样品置于20 mL 顶空瓶中。顶空进样条件：顶空孵化温度40 ℃；孵化时间15 min；加热方式振荡加热；顶空进样针温度85 ℃；进样量500 μL，不分流模式；载气为高纯N2（纯度≥99.999%）。GC-IMS 条件：色谱柱温度40 ℃；运行时间20 min；载气高纯N2（纯度≥99.999%）；初始流速5.0 mL/min，保持10 min 后在5 min 内线性增至150 mL/min。漂移管长度5 cm；管内线性电压400 V/cm；漂移管温度40 ℃；漂移气（高纯N2，纯度≥99.999%）；流速150 mL/min；IMS探测器温度45 ℃。

1.3.10 感官评定 感官评价采用观察品尝法。由10 人组成的品评小组对桃子（每个处理随机取20 个）的色泽、风味、质地、褐变和腐烂进行评定，每项满分20，总计100 分。评分标准见表1。

表1 感官评定标准Table 1 Sensory evaluation standard

1.4 数据处理

所有数据平行测定3 次，数据采用平均值±标准误差，使用SPSS 24.0 软件的Duncan 法进行多重比较（P＜0.05 为差异显著），用Origin 2021 软件作图，利用气相离子迁移谱中Gally Plot 插件进行指纹图谱比对。

2 结果与分析

2.1 采后不同时间压差预冷对水蜜桃外观品质的影响

水蜜桃质地柔软在运输过程极易出现磕碰伤。从图2 可以看出，在货架期前2 d，各组均有部分果实的边缘有轻微的碰压伤。3 d 时对照组水蜜桃边缘逐渐褐变，货架4～5 d 时伴有果心褐变的发生，严重失去食用价值；采后6 h 预冷的水蜜桃在货架4 d 时也出现了明显的褐变现象，5 d 时果心褐变加重；而采后3 h 预冷的水蜜桃在货架第5 d 才出现明显的褐变现象。可见，压差预冷可以减缓水蜜桃的褐变发生，维持较高的品质。

图2 采后不同时间压差预冷对水蜜桃外观品质影响Fig.2 Effect of forced-air pre-cooling at different postharvest time on appearance quality of honey peach

2.2 采后不同时间压差预冷对水蜜桃腐烂率和失重率的影响

由于水蜜桃果皮薄，质地软，在采后流通及配送过程中极易出现损伤，导致其在常温货架期间腐烂严重。图3A 可以看出，在经贮藏和模拟配送结束后，未经预冷的果实腐烂率已经达到5.00%，而在采后6 h 进行预冷的果实腐烂率仅为0.83%，而3 h 时预冷的果实完全没有出现腐烂。在整个货架期间，对照组和采后6 h 预冷的水蜜桃的腐烂率之间无显著性差异，但显著高于采后3 h 预冷组（P＜0.05）。在第5 d 时，采后3 h 预冷组腐烂率分别比对照组和采后6 h 预冷组低22.99%和20.24%。可见，采后3 h 进行压差预冷可以显著地减少水蜜桃的腐烂损耗。果实采后入库预冷间隔时间越短越利于减少果实腐烂率，并延长货架寿命[16]。而对于失重率，如图3B 所示，随着货架期的延长，水蜜桃失重率逐渐增加。但除了前2 d 外，整个货架期间，3 组果实间均没有显著性差异（P＞0.05）。可见，水蜜桃采后无论是间隔3 h 还是6 h 预冷均不会引起严重的失重率。类似的张杏芝等[17]研究表明，桃果实采后迅速冷却至4 ℃以下，没有明显失重。综上，采后3 h 预冷可以显著地抑制货架期间水蜜桃的腐烂率，但预冷不会对果实失重产生显著影响。

图3 采后不同时间压差预冷对水蜜桃腐烂率（A）和失重率（B）的影响Fig.3 Effects of forced-air pre-cooling at different postharvest time on the decay rate (A) and weight loss rate (B) of honey peach

2.3 采后不同时间压差预冷对水蜜桃色泽的影响

色泽是判断果皮颜色变化的重要指标[18]。随着货架时间的延长，水蜜桃的色差L*值（图4A）呈逐渐下降的趋势，后期稍有升高；a*值（图4B）呈先升高再下降的趋势。在货架前期（0～3 d），采后3 h 预冷的水蜜桃L*值显著高于对照和采后6 h 预冷组（P＜0.05），但对照和采后6 h 预冷组间无显著性差异（P＞0.05）。在整个货架期间，对照组和采后6 h 预冷的水蜜桃a*值始终高于采后3 h 预冷组，且在货架2～4 d，存在显著性差异（P＜0.05）；而采后3 h 预冷的水蜜桃a*值的变化并不明显，且始终处在较低水平，在货架3 d 时，分别比对照和采后6 h 预冷组低33.77%和43.06%。这可能是由于水蜜桃是套袋栽培的方式，刚采摘时果皮颜色偏白，随着水蜜桃的成熟，果皮颜色逐渐转红[19]。综上，与对照组相比，采后6 h 预冷对果皮色泽的影响并不显著；而采后3 h预冷可以减缓货架前期果皮亮度的下降，色泽的转红，说明采后3 h 预冷可以减缓水蜜桃的后熟衰老。

图4 采后不同时间压差预冷对水蜜桃色差L*（A）和a*（B）值影响Fig.4 Effects of forced-air pre-cooling at different postharvest time on the color difference L* (A) and a* (B) of honey peach

2.4 采后不同时间压差预冷对水蜜桃硬度和脆性的影响

硬度是体现水果贮运强度的重要指标[20]。在货架期第1 d，各处理组水蜜桃的硬度明显下降，而在后期（2～5 d）下降明显变缓（图5A）。在货架0、2 和4 d，采后3 h 预冷可以减缓水蜜桃硬度的下降，尤其在第2 d 时，水蜜桃硬度（263.18 g）显著高于对照组（P＜0.05），且分别比对照组和采后6 h 预冷组高23.74%和20.44%。同样水蜜桃的脆性也随着货架时间的延长而逐渐下降，在货架前3 d 下降程度明显，后期变化平缓维持在213.24～201.40 g·sec（图5B）。这可能是由于水蜜桃属软质桃，采后经由流通和配送环节，再到常温货架贮藏，导致其硬度和脆性急剧下降。但在货架1～3 d，采后3 h 预冷的水蜜桃可以维持相对较高的硬度和脆性。类似的研究指出，采后桃果实快速入冷库预冷有利于维持果皮较高的硬度，延缓品质劣变进程[16]。

图5 采后不同时间压差预冷对水蜜桃硬度（A）和脆性（B）影响Fig.5 Effects of forced-air pre-cooling at different postharvest time on hardness (A) and brittleness (B) of honey peach

2.5 采后不同时间压差预冷对水蜜桃可溶性固形物和可滴定酸的影响

可溶性固形物是衡量果实主要营养物质含量及成熟度的一个重要指标。由图6A 可看出，在货架期间水蜜桃可溶性固形物含量呈波动升高-下降的趋势。从整体来看，水蜜桃采后3 h 进行压差预冷其可溶性固形物含量可维持在较高水平，且在货架1～2 d 显著高于采后6 h 预冷组（P＜0.05），在货架2～3 d，显著高于对照组（P＜0.05）。而未经预冷的果实和采后6 h 预冷组在货架前期（0～3 d）可溶性固形物含量无显著性差异（P＞0.05）。可溶性固形物含量的高低会影响果实的风味和口感，可溶性固形物含量越高，口感越甜[21]。可见，与采后6 h 预冷相比，采后3 h 预冷可以维持水蜜桃较高的可溶性固形物含量，进而提升其口感。

图6 采后不同时间压差预冷对水蜜桃可溶性固形物（A）和可滴定酸（B）含量影响Fig.6 Effects of forced-air pre-cooling at different postharvest time on the contents of soluble solids (A) and titratable acid (B) of honey peach

随着货架时间的延长，对照组水蜜桃可滴定酸含量呈下降-上升-下降的趋势，而采后3 h 预冷和采后6 h 预冷的可滴定酸含量整体呈先上升再下降的趋势（图6B）。在货架0、3 和4 d，三组处理之间可滴定酸含量无显著差异（P＞0.05）；与对照组相比，采后6 h 预冷组可以减缓货架1～3 d 水蜜桃可滴定酸含量的下降，而采后3 h 预冷组可以显著减缓货架期（1、2 和5 d）水蜜桃可滴定酸含量的下降（P＜0.05）。说明压差预冷可以维持水蜜桃较高的可滴定酸含量，采后快速（3 h 内）预冷对维持可滴定酸含量的降低有更显著的效果。而延时预冷对水蜜桃的品质没有明显影响，如Miguel-pintado 等[22]研究指出，桃采后24 h 再进行预冷处理对可滴定酸和商品寿命没有显著影响。可见，采后应快速预冷才可延缓果实营养物质的流失。

2.6 采后不同时间压差预冷对水蜜桃VC 和总酚的影响

VC和酚类物质是植物中重要的抗氧化活性成分[23-24]。随着货架期的延长，水蜜桃中VC含量显著下降（图7A）。但在整个货架期间，采后3 h 预冷的水蜜桃VC含量始终维持在相对较高的水平，尤其在货架1、2 和4 d 显著高于对照组（P＜0.05），分别比对照组高13.48%、29.05%和25.00%；而采后6 h 预冷的果实VC含量仅在第2 d 显著高于对照组（P＜0.05），其余时间段二者间并无显著差异。可见，采后3 h 进行压差预冷可以显著抑制水蜜桃VC下降。

图7 采后不同时间压差预冷对水蜜桃VC（A）和总酚（B）含量影响Fig.7 Effects of forced-air pre-cooling at different postharvest time on the contents of VC (A) and total phenol (B) of honey peach

对于总酚而言，如图7B 所示，随着货架期延长，总酚含量呈先上升后下降的趋势。对照组和采后6 h 预冷组在货架第3 d 达到最大值，而采后3 h 预冷的果实延迟1 d 达到最大值。从整体来看，与对照组和采后6 h 预冷处理组相比，采后3 h 预冷可以减缓总酚含量的消耗，在货架4 d 时，采后3 h 预冷分别比采后6 h 预冷和对照组高0.02 和0.03 g/kg；与对照组相比，采后6 h 预冷可以相对减缓货架中后期总酚含量的下降。可见，采后3 h 内预冷对水蜜桃总酚含量的维持有显著的作用效果。类似的李自芹等[25]研究发现，1-MCP 结合预冷可延缓蟠桃总酚含量的下降速度，进而延长果实新鲜品质的保质期。综上，水蜜桃采后3 h 预冷可以维持较高的总酚含量，从而延长其货架期。

2.7 采后不同时间压差预冷对水蜜桃香气成分的影响

香气成分是果实风味的重要组成部分[26]。目前，在桃果实中已鉴定出100 多种芳香挥发物质，主要以青草香型挥发物（醇类、醛类）及花/果香型的酯类挥发物为主[27-28]。图8 为三组水蜜桃在常温货架第0、2 和5 d 香气成分变化的指纹图谱（kb 代表空白样品）。在该图谱中，每一个点代表一种挥发性有机物，颜色代表物质的浓度，白色表示浓度较低，红色表示浓度较高，颜色越深表示浓度越大[29]。在3 组样品中共检测出18 种主要香味物质，包括6 种醇、6 种酯、2 种醛、2 种酸、1 种酮和1 种呋喃类化合物。于怀智等[15]通过GC-IMS 技术，收集了5 个不同产地不同品种的水蜜桃挥发性有机物气味指纹图谱，鉴定出15 种香味物质，其中也是以酯类物质为主。随着货架时间的延长，水蜜桃清香味（E-2-己烯-1-醇、己醛、正己醇、乙酸叶醇酯和苯甲醇[30]）浓度逐渐下降，在货架期第2 d 和5 d，与对照和采后6 h 预冷组相比，采后3 h 预冷可以维持较高的果实清香味浓度；水蜜桃的花香味（特征香气：苯甲醛）则随着果实的成熟而逐渐升高，后期随着果实品质的劣变而逐渐下降，对照和采后6 h 预冷组的果实在货架0～2 d花香味的浓度便达到了相对较高的水平随后逐渐下降，而采后3 h 预冷组明显减缓了花香味的升高速率，并在第5 d 才到达峰值；从果实香味来看，采后3 h预冷减缓了货架前期特征香气乙酸乙酯的升高，这是由于未成熟的果实主要以产生青香型和醛香型气味物质为主，成熟果实则释放出大量果香型化合物[31]。综上，与对照和采后6 h 预冷组相比，采后3 h 预冷可以延缓水蜜桃清香味的下降，果香味的升高，进而延缓水蜜桃的成熟衰老，延长货架期。

图8 对照及压差预冷处理水蜜桃在货架0、2 和5 d 香气成分变化的指纹图谱Fig.8 Fingerprint of aroma composition changes of control and forced-air pre-cooling treated honey peaches at 0,2 and 5 d on shelves

2.8 采后不同时间压差预冷对水蜜桃感官评价的影响

如图9 所示，随着货架期的延长，水蜜桃的综合评分逐渐下降。在货架期第1 d，三组处理水蜜桃总体评分无显著差异（P＞0.05），整体品质维持在较高水平；到第2 d 时，对照和采后6 h 预冷组感官评分显著下降（P＜0.05），到第4 d 时分别下降到29.2 分和34.3 分；而在货架期前4 d，采后3 h 预冷组始终维持在较高水平，均大于40.0 分。因此，压差预冷可以减缓水蜜桃在货架期间整体品质的劣变，且相较于采后6 h 预冷，采后3 h 预冷可以维持水蜜桃货架期间较高的感官评分。

图9 采后不同时间压差预冷对水蜜桃感官评价影响Fig.9 Effect of forced-air pre-cooling at different postharvest time on sensory evaluation of honey peach

3 结论

压差预冷可以减缓水蜜桃的品质劣变进程，但水蜜桃采后6 h 预冷对品质没有显著的影响，而采后3 h 预冷可以维持水蜜桃较高的外观品质，显著降低水蜜桃的腐烂率，抑制L*值的下降，a*值的升高（P＜0.05），维持较高的可滴定酸、可溶性固形物、VC和总酚的含量，减缓清香型香味成分浓度的下降及花香型和果香型香味成分浓度的升高，维持较高的感官评分，进而延缓水蜜桃的后熟衰老。综上所述，水蜜桃采后3 h 进行压差预冷可提高其货架期间的品质，有效延长货架期。因而，在水蜜桃生产中宜在采后3 h 内快速进行预冷，可达到较好的保鲜效果。

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