近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期品質的調控

張歡歡，何歡，孫儷娜，張昱，張文娜，葉雨飛，張亞琳，朱璇*，崔寬波*

（1.新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊 830052）

（2.新疆農業科學院農業機械化研究所，新疆烏魯木齊 830091）

杏（Prunus armeniacaL.）是薔薇科李屬植物[1]，新疆是杏的主要栽培地，也是杏的重要起源地之一[2]。新疆杏品種豐富、產量大、品質優，主要以鮮食為主，其中“賽買提”杏是著名的品種之一，但杏果實為呼吸躍變型果實，成熟期于高溫季節，采后生理代謝旺盛，在常溫環境放置會迅速腐敗變質，貨架期短[3,4]。因而限制了新疆杏產業的發展與進步[5]。目前，杏果實貯藏應用最廣泛的是低溫貯藏技術，但冷敏性果蔬在低溫貯藏時會發生不同程度的冷害，即出現果蔬代謝失調、褐變等癥狀[6]，而近冰溫貯藏技術能很好的解決上述問題，減輕杏果實冷害的發生[7]。課題組前期對杏果實近冰溫貯藏技術進行研究，發現近冰溫貯藏能有效減輕杏果實冷害程度，保持杏果實貯藏品質，但在貨架期間杏果實硬度下降趨勢較快，因此對于杏果實貨架期間的硬度還有待提高。為解決上述問題本文研究了近冰溫技術與鈣處理的復合保鮮技術，以期兩者相結合產生的協同作用能延緩杏果實貨架期硬度下降，更好的保持杏果實貨架品質，延長其貨架壽命。

近冰溫貯藏是繼冷藏和氣調貯藏之后的第三代保鮮技術[8]，是指將果蔬貯藏在0 ℃到冰點溫度范圍內，使果蔬保持活體狀態的保鮮技術，可最大程度的抑制呼吸作用及有害微生物的生長，減少營養物質的損失，從而延長果實貯藏期，較好的保持其貯藏品質[9]。近年來，越來越多的研究表明，近冰溫貯藏在提高果實抗冷性和延長貯藏期方面具有重要的作用，在櫻桃[10]、梨[11]、蘋果[12]、油桃[13]、杏[14]等的研究表明，近冰溫貯藏能夠有效降低果實的呼吸代謝，保持果實原有的品質及口感，延長了果實的耐儲性和商業價值。鈣是果實發育所需的礦物元素之一，一方面對果實貯藏過程中冷害的發生有控制作用，另一方面可與果實細胞壁中的果膠酸結合形成果膠酸鈣，起到保持果實硬度的作用[15,16]。研究表明，外源鈣處理可有效延緩櫻桃[17]、杏[18]和桃[19]等果實貯藏期硬度的下降。

目前，復合保鮮技術是保鮮技術的發展趨勢，也是果蔬貯藏研究的新方向。為更好的保持采后果蔬貯藏品質，延長果蔬貨架期，一些學者相繼研究了近冰溫復合保鮮技術。研究發現，1-MCP結合近冰溫貯藏可保持柿果實貯藏品質，延長柿果實貯藏期[20]；臭氧結合近冰溫貯藏可延緩葡萄果實的衰老和品質變質，有效延長葡萄果實貯藏期[21]。已有的近冰溫復合保鮮技術主要是對果實貯藏期品質進行研究，對果實貨架期品質的研究少有報道，而如何延緩果實貨架期硬度的下降，更好保持果實貨架品質的問題越來越受到人們的重視。因此，本試驗以“賽買提”杏果實為試材，采用近冰溫結合鈣處理的貯藏方法，研究其對杏果實貨架期品質及貨架壽命的影響，為開發新型杏果實貯藏保鮮技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

賽買提杏于2020年7月6日采摘于新疆喀什英吉沙縣當地果園，挑選無病蟲害、無機械損傷，且成熟度、色澤、大小均勻一致的果實進行處理。

氫氧化鈉、2,6-二氯靛酚、酚酞、鄰苯二甲酸氫鉀、抗壞血酸、草酸等試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

Rc-4溫度記錄儀，江蘇精創電氣股份有限公司；GB-4果實硬度計，浙江艾德堡儀器有限公司；AL204-IC電子分析天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；PAL-1數字式糖度計折光儀，日本Atago公司；SHB-III循環水式真空泵，鄭州長城科工貿有限公司；SC-10精密色差儀，蘇州欣美和儀器有限公司；近冰溫專用冷藏庫；普通冷藏庫。

1.3 試驗材料處理方法

參考崔寬波等[14]的方法測定杏果實冰點，確定近冰溫貯藏溫度為-1.5~-1.0 ℃，分別進行下面的處理：

鈣處理組（對照1）：將杏果實放置于2.0%氯化鈣溶液中，在0.05 MPa保持2 min后于常壓下浸泡5 min，自然晾干后分成3組，每個重復3 kg置于普通冷庫（1.0~2.0 ℃）中貯藏。

近冰溫組（對照2）：將杏果實置于蒸餾水中，在0.05 MPa保持2 min后于常壓下浸泡5 min，自然晾干后分成3組，每個重復3 kg置于冰溫庫（-1.5~-1.0 ℃）中貯藏。

近冰溫結合鈣處理組：將杏果實置于2.0%氯化鈣溶液中，在0.05 MPa保持2 min后于常壓下浸泡5 min，自然晾干后分成3組，每個重復3 kg置于冰溫庫（-1.5~-1.0 ℃）中貯藏。

貯藏70 d后采用李亞玲等[22]的方法以低溫冷鏈出庫方式出庫，將杏果實從冰溫庫中取出后，放置于1.0~2.0 ℃冷庫6 h后轉入4.0~6.0 ℃冷庫中6 h，再轉入8~10 ℃冷庫中6 h，最后于13~15 ℃的環境中存放，貨架期間每2 d取樣測定杏果實品質的變化。

1.4 指標測定

1.4.1 商品率測定

表1 杏果實感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standard of apricot fruit

具有商品價值的杏果實標準：腐爛面積<10%；褐變面積<20%，并具有杏果實特有風味[23]。按照下列公式進行計算：

1.4.2 呼吸強度測定

采用曹建康等[24]的方法靜置法進行呼吸強度的測定，呼吸強度以每小時每千克果蔬累積釋放的CO2質量所表示，單位：mg/(kg·h)。

1.4.3 硬度測定

采用GY-4果實硬度計測定果實硬度。沿果實赤道部位等距離選取2個位置進行測定，每組隨機選取15個杏果實，取平均值記為果實硬度，單位：N。

1.4.4 可溶性固形物含量（SSC）測定

采用PAL-1型糖度儀測定杏果實可溶性固形物含量，每組測定三次，結果取平均值，單位：%。

1.4.5 可滴定酸（TA）含量測定

采用曹建康等[24]的方法，以蘋果酸計（折算系數0.067），單位：%。

1.4.6 抗壞血酸（Vc）含量測定

參照曹建康等[24]的方法，用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定，單位：mg/100 g。

1.4.7 果實表面色澤測定

每組處理隨機選取15個杏果實，在果實赤道兩側均勻選取三個點，用SC-10精密色差儀對杏果實表面顏色（L*、a*、b*）測定，每組測定三次，取平均值。

1.4.8 感官評價

感官評價參照李亞玲的方法[22]。感官品嘗小組成員由10名接受過感官培訓的人員組成，從口感質地、外觀褐變、香氣異味等方面對杏果實進行喜好度評分。最后，每位小組成員對杏果實的總體接受度進行總體評分，記為消費者滿意度。

1.5 數據分析

基礎數據的整理采用Excel 2010，數據統計分析采用SPSS 22.0軟件，p<0.05表示差異顯著水平，作圖采用Origin 8.5繪圖軟件。

2 結果與分析

2.1 近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期商品率的影響

圖1 不同處理對杏果實貨架期商品率的影響Fig.1 Effect of different treatment on the commodity rate of apricot fruits

如圖1所示，隨著貨架期時間的延長，杏果實商品率均呈下降的趨勢，且鈣處理組的下降最為明顯。在貨架第6 d時，鈣處理組杏果實商品率為39.24%，超過一半的果實已失去商品價值，近冰溫結合鈣處理組及近冰溫組果實商品率分別為98.33%和90.15%，相比鈣處理高60.09%（p<0.05）和56.47%（p<0.05）。在貨架第12 d時，近冰溫組商品率為47.06%，比近冰溫結合鈣處理組高29.17%（p<0.05），這與李亞玲等[22]對小白杏貨架期品質研究結果相似，說明近冰溫結合鈣處理及近冰溫貯藏可有效延緩杏果實貨架期商品率的下降，其中近冰溫結合鈣處理組效果最佳。

2.2 近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期呼吸強度的影響

呼吸強度是評價杏果實耐貯性和品質變化的重要指標[25]。如圖2所示，貨架期間杏果實呼吸強度呈先上升后下降趨勢。在貨架第10 d時呼吸強度最高，兩組果實呼吸強度分別為20.24 mg/(kg·h)和21.71 mg/(kg·h)，近冰溫組比近冰溫結合鈣處理組高7.26%（p>0.05），隨后杏果實呼吸強度開始下降，在貨架期12 d時，近冰溫結合鈣處理組杏果實呼吸強度比單獨近冰溫組低5.91%，但兩者差異不顯著。劉邦廸等[26]的發現，近冰溫貯藏推遲了果實呼吸高峰的到來，較好的抑制果實呼吸強度，本試驗研究表明近冰溫結合鈣處理及近冰溫貯藏可抑制杏果實貨架期呼吸強度的上升，而近冰溫結合鈣處理組呼吸強度在貨架后期保持在較低的水平，效果最佳。

圖2 不同處理對杏果實貨架期呼吸強度的影響Fig.2 Effect of different treatment on the respiration rate of apricot fruits

2.3 近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期硬度的影響

硬度是反應杏果實貨架期品質變化的重要指標。如圖3所示，隨著貨架期時間的延長，杏果實硬度逐漸下降。在貨架第6 d時，鈣處理組的杏果實硬度為2.89 N，部分果實已嚴重軟化無法繼續貯藏，近冰溫結合鈣處理組及近冰溫組杏果實硬度分別比它高52.19%（p<0.05）和43.64%（p<0.05）。在貨架第12 d時，近冰溫結合鈣處理組杏果實硬度為4.41 N，比近冰溫組高39%（p<0.05）。梁慶沙等[27]的研究說明經鈣處理的果實硬度明顯好與對照組，可能由于鈣處理加強了與細胞壁中果膠的結合，對細胞壁結構起維護和調節作用。本試驗結果表明近冰溫結合鈣處理及近冰溫貯藏有效減緩了杏果實硬度的下降，其中近冰溫結合鈣處理組效果最佳。

圖3 不同處理對杏果實貨架期硬度的影響Fig.3 Effect of different treatment on the firmness of apricot fruits

2.4 近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期SSC的影響

SSC是衡量杏果實貨架期品質及風味的重要指標。如圖4所示，在整個貨架期間，鈣處理組杏果實SSC呈下降趨勢，近冰溫結合鈣處理組及近冰溫組呈先上升后下降的趨勢，與鈣處理相比SSC保持在較高的水平。在貨架第12 d時，近冰溫結合鈣處理組SSC為15.1%，比近冰溫組高7.28%（p>0.05）。Liu等[28]的研究中發現，近冰溫貯藏條件可以有效延緩杏果實中SSC含量的下降，這在本試驗中也有所體現，本試驗結果表明近冰溫結合鈣處理及近冰溫貯藏有效延緩了杏果實貨架期SSC的下降，可較好的保持杏果實風味，其中近冰溫結合鈣處理效果最佳。

圖4 不同處理對杏果實貨架期SSC的影響Fig.4 Effect of different treatment on the SSC of apricot fruits

2.5 近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期TA含量的影響

如圖5所示，貨架期間杏果實TA含量隨著貨架時間的延長而逐漸降低，但近冰溫結合鈣處理組杏果實的TA含量始終高于其他兩組。在貨架第6 d時，近冰溫結合鈣處理組、近冰溫組及鈣處理組杏果實TA含量分別是0.52%、0.49%和0.39%，近冰溫結合鈣處理組比近冰溫組高5.77%（p<0.05）。在李亞玲等[22]及范新光等[1]的研究中也表明，近冰溫條件下貯藏可延緩果實TA含量的下降，本試驗中發現近冰溫貯藏可延緩杏果實貨架期TA含量的下降，但相比單獨近冰溫貯藏，近冰溫結合鈣處理組效果更佳。

圖5 不同處理對杏果實貨架期TA含量的影響Fig.5 Effect of different treatment on the TA of apricot fruits

2.6 近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期Vc含量的影響

圖6 不同處理對杏果實貨架期Vc含量的影響Fig.6 Effect of different treatment on the Vc of apricot fruits

Vc作為果實中的重要營養物質，是果實貯藏品質的重要評價指標[29]。如圖6所示，貨架期間杏果實Vc含量呈迅速下降的趨勢，在貨架第6 d時，鈣處理組杏果實Vc含量僅為2.97%，近冰溫結合鈣處理組及近冰溫組分別比它高40.84%和34.86%（p<0.05）。在貨架第12 d時，近冰溫結合鈣處理組杏果實Vc含量比近冰溫組高14.90%（p<0.05）。這與Irrum等[30]及Cui等[31]的研究結果相似，說明近冰溫結合鈣處理及近冰溫貯藏可抑制杏果實貨架期Vc含量的下降，但近冰溫結合鈣處理組下降相對緩慢，效果最佳。

2.7 近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期色澤的影響

圖7 不同處理對杏果實貨架期色澤(L*、a*、b*)的影響Fig.7 Effect of different treatment on the color (L*、a*、b*) of apricot fruits

果皮的色澤變化是反應果實成熟度和新鮮度的指標，也是消費者購買時最直觀的衡量指標。如圖7所示，L*值先升高后下降，a*值和b*值的整體呈上升的趨勢，說明隨著貨架期時間的延長，杏果實果皮亮度逐漸降低，紅色和黃色逐漸加深。但近冰溫結合鈣處理組及近冰溫組與鈣處理組相比，明顯延緩了L*值的下降，抑制a*值和b*值的上升（p<0.05）。在貨架第12 d時，近冰溫結合鈣處理組杏果實L*值和a*值分別為51.70和13.78，比近冰溫組L*值高3.21%（p>0.05），a*值高5.52%（p>0.05）。GAYED等[19]在桃果實貨架期品質的研究中表明，經鈣處理的桃果實有保持了較好的外觀，表明近冰溫結合鈣處理組及近冰溫組可有效抑制杏果實貨架期色澤的轉變，兩者對杏果實色澤的影響無顯著差異。

2.8 近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期感官品質的影響

感官品質是描述和判斷果實貨架期品質及貨架壽命的最直觀指標。如表2所示，杏果實的口感、外觀及香氣均隨著貨架期時間的延長呈下降的趨勢。三個處理組中鈣處理杏果實各項指標迅速下降，在第6 d時就已失去食用價值，出現果肉軟綿現象，酸甜口味過淡，腐爛程度高。貨架前期近冰溫結合鈣處理組及近冰溫組杏果實感官品質無明顯差異（p>0.05），在貨架第6 d開始，近冰溫組杏果實出現果梗處皺縮、表皮色澤變暗、果肉褐變等現象，而近冰溫結合鈣處理組的杏果實表皮色澤鮮亮，果肉緊致無明顯褐變，在外觀上兩者差異顯著（p<0.05），而口感及香氣之間并無明顯差異。在貨架12 d時，杏果實果肉嚴重軟綿、褐變，腐爛程度也逐漸升高，已無食用價值和商品價值。相比之下，近冰溫結合鈣處理組杏果實感官品質更佳。

表2 不同處理對杏果實感官品質的影響Table 2 Effect of different treatment on the sensory quality of apricot fruit

4 結論

本文通過研究近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期品質的影響，結果發現，相比單獨鈣處理組，近冰溫結合鈣處理及單獨近冰溫貯藏可有效保持杏果實貨架期品質，延長果實貨架期至12 d。在貨架12 d時，近冰溫結合鈣處理組杏果實商品率、硬度及可滴定酸、抗壞血酸含量分別為62.50%、4.41 N、0.46%、3.49%，與單獨近冰溫組相比分別高了32.81%、39%、27.78%、17.51%，而貨架后期時近冰溫結合鈣處理杏果實在呼吸強度也始終保持在較低水平。說明近冰溫結合鈣處理對杏果實貨架期間的商品率、硬度、可滴定酸及抗壞血酸含量有較好的保持作用，從而降低了杏果實在貨架期的腐爛變質，延長貨架壽命。因此，近冰溫結合鈣處理技術在果實貯藏保鮮的應用中具有巨大潛力，這為果實貯藏保鮮提供了新思路。