冰溫貯藏對采后葡萄果實品質的影響

張 哲 張秋月 - 王懷文 - 郭 旭 張 平 朱志強 - 田津津 - 王颯颯 -

(1. 天津商業大學天津市制冷技術重點實驗室，天津 300134；2. 國家農產品保鮮工程技術研究中心天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津 300384)

意大利葡萄因口感鮮美、營養豐富受到很多消費者喜愛，是世界著名優良鮮食品種[1]，但含水率較高，貯藏過程中易出現軟化腐爛，是最不耐貯藏的漿果之一[2]。相比傳統冷藏和氣調保鮮貯藏，冰溫貯藏技術的誕生，為葡萄的保鮮開辟了新的途徑，因可將其貯藏溫度精密控制在冰結點上，將葡萄的生理活性降至最低，同時維持正常的生理代謝，有利于葡萄長期保存，近幾年在美日韓等地區發展迅猛[3-6]。超冰溫技術是指貯藏溫度即使在冰點以下食品也可以保持過冷狀態而不發生凍結。而超冰溫技術的出現，能夠顯著地抑制果蔬采后貯藏過程中的呼吸速率，使其保持更好的色澤和口感，最大程度限制代謝水平[7]。

Mohammad等[8]研究了3個不同貯藏溫度對草莓VC含量及其他評價指標的影響，結果表明VC含量主要在貯藏的前15 d出現明顯下降，-12，-18，-24 ℃下分別下降了64.7%，10.7%，8.9%，而3個溫度下草莓的pH值并無明顯差異。李志文等[9]將乍娜葡萄用1-MCP處理后分別于冷藏和冰溫兩種環境下貯藏，觀察其質地參數變化，研究表明冰溫技術可以抑制乍娜葡萄硬度的下降，維持其凝聚性、回復性等，使葡萄保持更好的口感。孫佳佳等[10]研究顯示冰溫貯藏環境下, 葡萄在維持最低生理活性的同時也能保持其正常的代謝水平。吾爾尼沙等[11]測定了紅提葡萄在-1 ℃時，呼吸速率最為平穩，硬度能維持在較高水平，能較好地維持紅提葡萄組織細胞結構的完整。同樣，冰溫貯藏能使草莓維持更好的口感和甜度，抑制其呼吸速率，控制腐敗微生物的生長繁殖速度，防止水分流失和可滴定酸度含量及硬度的下降[12]。果蔬制品保鮮是食品保藏的一大難題。相關研究一般設置從常溫到零下溫度的測定，或冰溫附近的呼吸速率、細胞結構等微觀性質的研究。本試驗通過確定葡萄冰點、超冰溫貯藏條件，比較超冰溫、冰溫和普通低溫過程中葡萄果實物理品質及貯藏性營養指標的變化，確定葡萄保鮮最佳冰溫，為延長葡萄保鮮期、冰溫貯藏技術的應用研究提供一些思路與參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

以采自天津市武清區的新鮮意大利葡萄為試材，從中選取無病害褐變且組織完整無機械損傷的葡萄稱取3 kg/袋小心放入PE保鮮袋中，再輕輕放入無蓋包裝箱里，每個箱子中放1袋，然后放入提前調試好的冷庫中貯藏。

1.1.2 儀器與設備

紫外分光光度計，UV-1780型，日本津島公司；

打漿機：HX-P01型，韓璽電器有限公司；

手持測糖儀：PAL-1型，廣州市愛拓科學儀器有限公司；

室外組合式冰溫庫：ZBX9903，國家農產品保鮮工程技術研究中心；

熱流型差式量熱掃描儀(DSC)：Q1000型，美國TA公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 材料處理與分組 采用差式量熱掃描儀測得本試驗用意大利葡萄的DSC曲線顯示：冰點溫度為-1.2 ℃，通過繼續試驗發現，將意大利葡萄置于-2，-3 ℃的條件貯藏，凍結曲線上無冰核生成跡象，故意大利葡萄不會發生凍結。由此確定了意大利葡萄貯藏溫度-1 ℃屬于冰溫，-2，-3 ℃屬于超冰溫。

試驗共設置3個處理：① 超冰溫貯藏I組(-3.0±0.3) ℃；② 超冰溫貯藏Ⅱ組(-2.0±0.3) ℃；③ 冰溫貯藏(-1.0±0.3) ℃；④ 普通低溫貯藏(4.0±0.3) ℃。于采摘當天測初值，之后每隔10 d從各處理中取出1箱稱量整箱及腐爛、裂果和脫粒果粒的重量，計算好果率、裂果率及脫粒率，從每箱內果穗的不同部位隨機剪下15顆葡萄進行各項貯藏性指標的檢測，待葡萄果實失去商品性時取樣結束。

1.2.2 測定指標與方法

(1) 葉綠素含量：采用紫外分光光度計法[13]。

(2) 可滴定酸含量：采用酸堿滴定法[14]。

(3) VC含量的測定：采用2，6-二氯靛酚滴定法[15]。

(4) 可溶性固形物含量：采用手持測糖儀測定[16]。

(5) 好果率、裂果率及脫粒率的計算：

(1)

(2)

(3)

式中：

C——好果率，%；

C1——裂果率，%；

C2——脫粒率，%；

W0——果穗初始質量，g；

W1——腐爛果質量，g；

W2——裂果質量，g；

W3——掉落果實質量，g。

2 結果與分析

2.1 對葡萄果實感官品質影響

2.1.1 腐爛率 如圖1所示，意大利葡萄的好果率在整個貯藏過程中均出現不同程度的下降，其中超冰溫條件下貯藏的葡萄好果率大于冰溫和普通低溫。在貯藏前期，超冰溫環境下好果率變化相當小，說明超冰溫環境能有效抑制葡萄的腐爛，從貯藏的第20天開始，冰溫及普通低溫中貯藏的葡萄好果率開始出現了明顯的降低，分別為93.1%和88.9%。而-3 ℃和-2 ℃下的葡萄在第40天開始好果率才出現明顯變化，分別為95.5%和93.1%，并且其好果率在貯藏的第30天仍大于冰溫及普通低溫貯藏的葡萄，表明-3 ℃超冰溫條件對于維持葡萄的好果率，保持其新鮮程度起到了重要的作用。

圖1 冰溫對好果率的影響

2.1.2 脫粒率 如圖2所示，-3 ℃和-2 ℃下貯藏的葡萄在第40天時脫粒率僅為0.68%和0.89%，而冰溫和普通低溫中貯藏葡萄的脫粒率均超過了2%；且-3 ℃下貯藏的葡萄脫粒率在整個貯藏期間基本保持在0.6%左右，未發生明顯變化；而普通低溫的葡萄脫離率在第30天開始出現了明顯的升高，在貯藏的第50天甚至達到了6.71%。葡萄的脫粒率受其可溶性還原糖含量高低的影響很大，糖分高就容易出現脫?，F象，而-3 ℃超冰溫貯藏較之普通冷庫貯藏能最大程度上減少脫?，F象的發生，說明超冰溫環境可以減慢意大利葡萄的成熟速度，降低其可溶性還原糖的合成速度，更好地抑制脫?，F象的發生，使果穗保持完整性。

2.1.3 裂果率 由于意大利葡萄的果皮脆性較高，因此在貯藏期間極易出現果皮破裂的現象[17]。如圖3所示，在貯藏到第30天時，冰溫和普通低溫的葡萄裂果率分別為1.65%和1.79%，而-3 ℃和-2 ℃的葡萄裂果率在第50天時僅為1.32%和1.39%。果皮破裂易使葡萄在貯藏過程中受到微生物感染，進而加快葡萄的腐爛速度，而-3 ℃ 的超冰溫環境可以減少意大利葡萄在貯藏期間出現果皮脆裂的現象，防止葡萄受到感染而出現腐爛，最大程度上延長其保質期。

圖2 冰溫對脫粒率的影響

圖3 冰溫對裂果率的影響

2.2 對葡萄果實營養品質影響

2.2.1 葉綠素含量 葉綠素是葡萄中主要的營養物質，可以造血排毒，提供維生素，也可以幫助人體抵抗某些疾病[18]。由圖4可以明顯看出，隨著貯藏時間延長，葉綠素含量出現了不斷下降的趨勢，且普通低溫條件下的葡萄下降最快最多；超冰溫環境下葡萄果皮葉綠素下降最慢，冰溫次之；在-3，-2，-1，4 ℃下貯藏的葡萄在整個貯藏期葉綠素含量分別下降了23.3%，28.1%，38.2%，61.8%。說明-3 ℃超冰溫條件有效地防止了葡萄果實葉綠素的流失。

2.2.2 可滴定酸含量 如圖5所示，-3 ℃的葡萄果實可滴定酸含量在整個貯藏期間下降了11.3%，-2 ℃下降了16.9%，冰溫下降了26.3%，而普通低溫下降達到50.9%，且整個儲藏過程中超冰溫條件下葡萄果實的可滴定酸含量均大于冰溫和普通冷庫。說明超冰溫環境能夠顯著抑制葡萄中可滴定酸的減少；在意大利葡萄的貯藏過程中，葡萄的口感都會隨著可滴定酸含量的減少而有所降低[19]。相比較其他組，-3 ℃下普通果實可滴定酸下降最慢，且含量也能一直維持在比較高的水平，表明該條件下葡萄可以在較長時間內保持較好的口感。

圖4 冰溫對葉綠素含量的影響

圖5 冰溫對可滴定酸含量的影響

2.2.3 VC含量 如圖6所示，不同溫度下的意大利葡萄的VC含量隨著貯藏時間的延長，均呈不斷下降的趨勢。但是，-3 ℃的葡萄VC含量在整個貯藏期間僅僅下降了12.3%，而普通低溫的果實，貯藏到第30天時就下降了25.8%，到第50天達到32.1%；冰溫條件下貯藏葡萄VC含量始終處于超冰溫和普通低溫之間；超冰溫-3 ℃和-2 ℃ 條件下，前20 天的貯藏葡萄VC含量下降速率約0.2%，在貯藏的第30天后下降速率變快，說明此時對于葡萄的貯藏，冰溫的保鮮作用逐漸減小。但-3 ℃時的葡萄VC含量在整個貯藏過程中均高于冰溫和普通低溫，稍高于超冰溫Ⅱ組(-2 ℃)的葡萄。說明在相同條件下，-3 ℃ 的超冰溫條件有效地抑制了意大利葡萄中VC含量的下降，能使葡萄保持更好的口感和更高的營養價值，可長期地貯藏葡萄并保證其營養含量及口感。

2.2.4 可溶性固形物含量 如圖7所示，不同貯藏溫度下可溶性固形物含量在整個貯藏期間是先升高后下降的，但-3 ℃下貯藏葡萄的可溶性固體物含量的最高值稍大于其他條件下的，且在達到最大值以后下降的速率最慢，第50天的可溶性固體物含量約為普通低溫組的2倍，約為冰溫組的1.5倍?？扇苄怨腆w物含量可以反映出果實成熟與否，超冰溫條件下意大利葡萄的可溶性固體在第40天時才達到最大值，表明-3 ℃可以減緩葡萄的成熟速度，進一步延長意大利葡萄的保鮮期。

圖6 冰溫對VC含量的影響

圖7 冰溫對可溶性固形物含量的影響

3 結論

-3 ℃的超冰溫條件下貯藏的意大利葡萄物理品質主要包括脫粒率、腐爛率等，相比較其他3組普通低溫4 ℃、冰溫-1 ℃、超冰溫Ⅱ組-2 ℃，都能保持在相對較好的水平，且葉綠素、可滴定酸以及VC含量都相對較高，能較好地維持意大利葡萄中的營養成分，減緩品質劣變，有利于葡萄在貯藏過程中保持較好的色澤及口感。-3 ℃ 能最大限度地延長意大利葡萄的貯藏期。

本試驗主要從葡萄的物理品質和貯藏性營養指標的基礎方向進行研究，得到最佳的貯藏溫度。今后在繼續研究果蔬的冰點隨品種及組成成分變化規律的基礎上，可以進一步深入研究冰溫貯藏技術與其他保鮮技術的綜合配套工藝，為農業發展提供更多支持，使這項綠色安全的保鮮技術在中國得到普及。