不同預冷方式對采后藍莓貯藏品質的影響

張 怡，喬勇進，姚連謀，2，劉晨霞，王春芳，唐

（1.上海市農業科學院農產品保鮮加工研究中心，上海 201403；2上海海洋大學食品學院，上海 201306；3.上海敏藍藍莓種植專業合作社，上海 201517；4.上海市藍莓研究所，上海 201517）

藍莓（Blueberry） 又名藍漿果，越橘等，為杜鵑花科（Ericaceous）越橘屬（Vaccinium spp.）中藍果實小型漿果，其果肉細膩，帶有獨特香味，外表包裹一層白色果粉。大量研究表明，藍莓因含有豐富的生物活性物質，如花色苷、酚類物質及多種維生素等，具有提高視力和記憶力、預防高血壓和結腸癌、消除腹部脂肪和抗炎防衰老等功效，被譽為“漿果之王”，開發前景廣闊。藍莓的成熟期集中在6—7月，為夏季高溫季節，采收的藍莓帶有大量的田間熱和呼吸熱，直接進行后期的貯運極易導致漿果軟化、腐爛和風味變淡等現象，極大地降低商品價值。在現代果蔬流通體系中，預冷處理可以最大限度地減少果蔬在運輸和銷售過程中加速變質、腐爛，延長貨架期。張容鵠等人[1]通過冰水預冷、冷庫預冷和陰涼處3種不同預冷方式對“儲良”龍眼預冷過程數值模擬研究，分析龍眼貯藏后的品質影響發現冰水預冷效果最好。崔建潮等人[2]對比冰水預冷和強制通風2種預冷方式對甜櫻桃后期貯藏的影響后建議甜櫻桃采后應及時采用冰水預冷，可有效延長貨架期5 d。以藍莓為材料，比較冰水預冷、冷庫預冷和強制通風預冷對藍莓果品預冷效果的影響，對3種預冷工藝結合冷藏的保鮮效果進行比較，以期為延長藍莓貨架期提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

藍莓產地為上海市金山區，由上海市金山區“敏蘭”藍莓專業合作社提供，品種為“奧尼爾”，藍莓采收后在產地盡快進行初步分選后，2 h內運至實驗室并選取大小一致、色澤均勻、無機械損傷和病蟲害的藍莓作為研究材料，初溫在30±2℃范圍內備用。

Ultrospec 3300 pro型紫外分光光度計，美國安瑪西亞公司產品；D37520 Osterode型高速冷凍離心機，德國Biofuge公司產品；KK29E-18T1型冰箱，德國SIEMENS公司產品；BP301S型電子天平，德國賽多利斯公司產品；GY-1型水果硬度計，樂清市愛得堡儀器有限公司產品；MQX200型酶標儀，美國百特儀器有限公司產品；SY-1022型果蔬呼吸測定儀，石家莊世亞科技有限公司產品；RC-4HC型無線溫度測定記錄儀，江蘇省精創電氣股份有限公司產品；TESTO 230型pH劑，德國泰仕公司產品；JX-FSTPR-1型全自動樣品冷凍研磨儀，上海凈信科技產品。

愈創木酚、鄰苯二酚、聚乙烯聚吡咯烷酮、無水乙酸鈉、聚乙二醇6000、氫氧化鈉、乙醇、冰醋酸，均為分析純（AR），國藥集團化學試劑有限公司提供；MDA試劑盒，南京建成生物工程研究所提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 藍莓果品預冷工藝

設定A，B，C，D共4組試驗，分別為對照組（CK，藍莓未經預冷） （A）、0℃左右冰水預冷（1∶15，W∶V，預冷后瀝干藍莓表面水分） （B）、冷庫預冷（冷庫溫度2±2℃，相對濕度75%） （C）和強制通風預冷（風速1.0 m/s，溫度2±2℃，相對濕度75%） （D）。設定預冷終溫4℃，各組處理量1 500 g，用無線溫度測定記錄儀每隔5 min測定各組藍莓幾何中心溫度，并繪制成藍莓果實溫度隨時間變化曲線。4組藍莓預冷后裝盒均在6±2℃，在相對濕度75%條件下貯藏，每隔7 d測定藍莓果品的硬度、爛果率、失水率、可滴定酸含量、呼吸強度、過氧化物酶（POD） 活性、丙二醛（MDA） 含量，試驗重復3次，取其平均值。

1.2.2 貯藏品質指標及測定方法

（1）爛果率測定。腐爛果指在貯藏期間發生質地變軟、霉變和汁液外流的藍莓果實，統計腐爛果實數占調查果實總數的百分比。

（2）失水率測定。采用稱質量法，即用最初質量減去每次稱得的質量，兩者之差除以最初質量失水率計算公式為：

式中：W0——貯藏前藍莓果實樣品質量，g；

W1——貯藏后藍莓果實質量，g。

（3） 硬度測定。藍莓硬度采用GY-1型水果硬度計測定。

（4）可滴定酸測定。藍莓中可滴定酸含量的測定用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定藍莓提取液，根據氫氧化鈉的消耗量計算藍莓中可滴定酸含量。

（5） 呼吸強度測定。利用SY-1022型果蔬呼吸測定儀測定。

（6） 過氧化氫酶（POD） 活性的影響。參照曹建康等人[3]的方法并作改進，稱取6 g藍莓勻漿，加入10.0 mL提取液（1 mmoL/LPEG，4%PVPP和1%Triton X-100），于4℃條件下以轉速5 000 r/min離心15 min，收取上清液為酶提取液，低溫保存備用。

取25 mmol/L愈創木酚150 μL和酶提取液25 μL，再加入 0.5 mol/L H2O2溶液 10 μL，于波長 470 nm處，用酶標儀每隔1 min記錄1次，時間8 min，每組重復3次。以每1 g藍莓樣品每1 min吸光度變化值增加1時為 1個過氧化物酶活性單位 （U，ΔOD470/min·g）。計算公式如下：

式中：ΔOD

470——每1 min反應吸光度變化值；

OD470F——反應混合液吸光度終止值；

OD470I——反應混合液吸光度初始值；

tF——反應終止時間，min；

tI——反應初始時間，min；

V——樣品提取液總體積，mL；

Vs——測定時所取樣品提取液體積，mL；

m——樣品質量，g。

（7）丙二醛。參照曹建康等人[3]的方法測定藍莓果品中丙二醛含量。

1.2.3 統計分析

試驗數據應用Excel軟件畫圖，SPSS 22.0軟件進行統計分析，顯著性差異分析采用One-way ANOVA分析，組間采用Duncan檢驗，以p＜0.05為具有統計學意義上的差異。試驗結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 不同預冷方式對藍莓降溫速率影響研究

預冷方式對藍莓降溫速率的影響見圖1。

圖1 預冷方式對藍莓降溫速率的影響

從圖1可知，不同預冷方式處理藍莓果實的降溫速率有顯著性（p＜0.05） 差異，其中冰水預冷組降溫速度最快，強制通風預冷和冷庫預冷次之。藍莓通過冰水預冷、冷庫預冷、強制通風預冷將果實中心溫度降至4℃所需時間分別為55，200，125 min。通過對降溫速度的測定，可以初步確定藍莓果實預冷時間，從而計算預冷所需成本。3種預冷方式中冰水預冷成本最低、預冷速度最快，強制通風預冷相較冷庫預冷所需成本偏高，但降溫速率更快。最適預冷方式應結合預冷作用后藍莓貯藏品質進行選擇。

2.2 不同預冷方式對藍莓爛果率的影響

不同預冷方式對藍莓爛果率的影響見圖2。

圖2 不同預冷方式對藍莓爛果率的影響

爛果率高低直接反映藍莓貯藏的效果。試驗數據表明（見圖2），CK組與其他預冷組均差異顯著（p＜0.05），CK組藍莓果實爛果率在貯藏7 d后迅速上升。經過預冷處理后的藍莓果實在貯藏前21 d，爛果率上升速度較為緩慢，貯藏21 d后加速上升。冷庫預冷和強制通風預冷爛果率差異不大，其中強制通風預冷組腐爛率最低，貯藏28 d和35 d爛果率分別為5.97%和20.90%，相較于CK組與冰水預冷組有明顯下降趨勢。這說明預冷處理對藍莓果實的減少腐爛有明顯作用，延長貯藏期。

2.3 不同預冷方式對藍莓失重率的影響

不同預冷方式對藍莓果實失重率的影響見圖3。

圖3 不同預冷方式對藍莓果實失重率的影響

果實失重率是衡量藍莓品質的一個重要指標，失重率上升說明藍莓果實水分流失較多，可能會造成果皮皺縮，直接影響藍莓果實的口感和外觀[4]。由圖3可知，藍莓在貯藏過程中，未經預冷處理的CK組的失重率始終保持在較高水平，在貯藏21 d已經失去食用銷售價值，這可能是由于部分果實開始腐爛而導致，其余3個試驗組藍莓失重率隨著貯藏時間延長失重率呈逐漸增加的趨勢。不同預冷方式處理組之間相比差異并不顯著，但在貯藏14～35 d，強制通風預冷的失重率低于其他3組。由此說明預冷處理能有效減少藍莓果品質量損失，延緩其貨架期。

2.4 不同預冷方式對藍莓硬度的影響

不同預冷方式對藍莓硬度的影響見圖4。

圖4 不同預冷方式對藍莓硬度的影響

藍莓果實采后經歷成熟、衰老、營養物質的消耗、腐敗等過程[5]。由圖4可知，在貯藏期間，藍莓果實硬度前期稍有上升，這可能是處于成熟期，營養物質累積；貯藏21 d后藍莓果實硬度下降速度加快由藍莓經歷衰老、腐敗過程導致。從3組不同預冷組之間均顯示顯著性差異（p＜0.05），其中冰水預冷組的藍莓果實硬度下降速率最快，可能由于冰水處理破壞藍莓果實表面果粉，加速藍莓腐爛速率導致。試驗結果表明，預冷處理對保持藍莓果實貯藏期間硬度有明顯的作用，強制預冷通風是3種預冷方式中減緩藍莓果實硬度減低最為有效的預冷方式。

2.5 不同預冷方式對藍莓可滴定酸含量的影響

不同預冷方式對藍莓可滴定酸含量的影響見圖5。

圖5 不同預冷方式對藍莓可滴定酸含量的影響

藍莓果實中主要含有蘋果酸、草酸和檸檬酸等有機酸，其中以檸檬酸為主要影響藍莓果實風味的因素之一[6]，同時可滴定酸可作為呼吸的底物被逐漸降解，其含量反映藍莓呼吸強度的高低[7]。由圖5可知，在貯藏周期內，各處理組藍莓果實的可滴定酸含量均呈現不斷下降趨勢，其中以冷庫預冷和強制通風預冷較為穩定。在貯藏前2周內，未預冷組與各處理組在可滴定酸含量方面呈現顯著差異（p＜0.05），說明預冷處理對保持藍莓果實有機酸含量有較為顯著的效果。在貯藏35 d，冷庫預冷和強制通風預冷的可滴定酸含量分別為0.43%和0.46%，其中冷庫預冷組可滴定酸含量下降最少，與貯藏開始時相比僅下降28.73%。綜上，冷庫預冷處理可有效抑制藍莓在冷鏈貯藏期間的呼吸強度，抑制膜脂過氧化酶活性，減少可滴定酸的分解[7]。

2.6 不同預冷方式對藍莓貯藏期間呼吸強度的影響

不同預冷方式對藍莓果實貯藏期間呼吸強度的影響見圖6。

圖6 不同預冷方式對藍莓果實貯藏期間呼吸強度的影響

藍莓呼吸強度直接關系其貨架期品質，由圖6可知，藍莓經過預冷后，各處理組總體呈現上升趨勢，但呼吸強度的變化存在差異。預冷貯藏后2 d，以冷庫預冷后的呼吸強度最弱，CK組的呼吸強度最高；貯藏21 d之前，冰水預冷和冷庫預冷方式呼吸強度上升緩慢；但在貯藏21 d后，呼吸強度有顯著上升，說明代謝幅度在持續增加。強制通風預冷處理組在藍莓果品貯藏期間的呼吸強度上升趨勢均勻，在貯藏35 d，強制通風預冷組藍莓果品呼吸強度最低，為0.540 mg/kg.h，顯示生理代謝最為緩慢。

2.7 不同預冷方式對藍莓過氧化物酶（POD） 活性的影響

不同預冷方式對藍莓過氧化物酶活性的影響見圖7。

圖7 不同預冷方式對藍莓過氧化物酶活性的影響

從圖7可以看出，藍莓果實在貯藏期間過氧化物酶（POD） 活性總體呈現先上升后下降再上升的趨勢，這于季麗麗等人[8]研究不同溫度差壓預冷及其對西葫蘆冷藏效果的影響中POD活性趨勢一致，CK、冷庫預冷及強制通風預冷3組都于7 d出現峰值，冰水預冷峰值出現在14 d。過氧化物酶因能催化組織中酚類等物質氧化，因此其與水果組織發生褐變息息相關[9]，其中冷庫預冷組的POD酶活性在整個冷藏期低于其他2組。冷藏后期，強制通風預冷組POD活性顯著高于其他2個處理組，相較于其他2組，冷庫預冷可以延緩藍莓進入衰老階段。

2.8 不同預冷方式對丙二醛（MDA）濃度的影響

不同預冷方式對藍莓貯藏期間丙二醛濃度的影響見圖8。

圖8 不同預冷方式對藍莓貯藏期間丙二醛濃度的影響

丙二醛（MDA）濃度的大小可間接表征藍莓細胞膜膜脂氧化狀態，且二者呈正相關[10]。隨著貯藏時間的增加，各組藍莓果實在貯藏期間MDA濃度均有一定程度的上升，其中未經預冷處理的對照組上升速度最快，CK組與經過冰水預冷、冷庫預冷及強制通風預冷表現出顯著性差異（p＜0.05）。在貯藏7 d，CK組丙二醛濃度已經達到95.62 nmol/mL，而冰水預冷組、冷庫預冷組及強制通風預冷組分別為68.82，50.24，49.72 nmol/mL。貯藏7 d后，強制通風預冷組的丙二醛濃度較冰水預冷組、冷庫預冷組上升緩慢。預冷處理能有效抑制藍莓果品貯藏期間MDA增長，強制通風效果最佳，可抑制膜脂氧化酶對細胞膜酶解，保持細胞膜完整性及膜透性，減少藍莓內MDA的分解。

3 結論

綜上所述，3種不同預冷方式的預冷速率為冰水預冷＞強制通風預冷＞冷庫預冷，冰水預冷速率最快，僅用55 min。與對照組比較，藍莓采后貯藏前適當預冷可以有效抑制藍莓代謝，保持藍莓果品的生理生化品質，維持其新鮮度。3組預冷處理均能有效抑制藍莓腐爛、乙烯的產生和POD活性，可明顯抑制藍莓硬度、失重率、可滴定酸在貯藏期間的下降，有效延緩MDA濃度的增長，保證藍莓果品品質，其中強制通風預冷處理后的藍莓在貯藏過程中品質保持最好。

預冷是保持果蔬感官品質和營養價值的重要環節之一，冰水預冷雖然能夠最快降低藍莓采后溫度，但冷卻不均勻、溫度不易控制，處理過后需立即瀝干藍莓表面水分，殘留水分會加速果蔬微生物的繁殖[11]，使得藍莓表面果粉覆蓋率減少，降低其銷售率。冷庫預冷雖也能較好延緩藍莓貯藏時間，但藍莓容易失水，失水使得果皮皺縮，不利于保持新鮮度。經強制通風預冷，低溫貯藏21 d后，藍莓爛果率接近于零，失重率僅為0.93%，可滴定酸含量為0.495%，硬度為3.96 g，MDA濃度保持較低水平，為遠距離運輸藍莓奠定了堅實的基礎。

實際應用中，以方便、耗能少、經濟為主，強制通風預冷方式的操作簡易、投資少等優點在現有的產地預冷中得到廣泛的運用[12]，但藍莓采后放置于包裝箱，冷風不易從箱的開口穿過，冷卻時間延長，因此在藍莓采后放置于鏤空小筐，保證冷風穿過預冷后再裝箱。