熱燙結合H2O2處理對采后榴蓮果肉貯藏品質的影響

閻一鳴 ，宋建新*，李 盧，李學進，李喜宏*，賈紅霞，姜瑜倩，王軍慧

（1.天津科技大學食品科學與工程學院，天津科技大學省部共建食品營養與安全國家重點實驗室，天津 300457；2.天津利源捷能氣體設備股份有限公司，天津 300392；3.天津綠新低溫科技有限公司，天津 300457）

榴蓮（Durio zibethinusMurr）又名韶子、麝香貓果，屬錦葵目木棉科榴蓮屬，是著名的熱帶水果之一，其氣味濃烈，愛之者贊其香、厭之者怨其臭[1]。榴蓮果肉中富含碳水化合物、脂肪、蛋白質以及多種維生素和礦物質，是一種營養密度高且均衡的熱帶水果，享有“水果之王”的美譽[2]。由于榴蓮生長的日平均溫度需在22 ℃以上，因此，我國的種植地區很少，主要依靠從泰國、馬來西亞等國家進口[3]。此外，榴蓮是一種呼吸躍變型果實，其成熟與呼吸躍變高峰相伴。不完全成熟的榴蓮殼不易剝落，果肉肉質偏硬、口感差；當榴蓮完全成熟后品質顯著提高，但耐儲運性大幅度降低；在進出口運輸過程中極易腐敗變質，對采后榴蓮進出口貿易造成巨大的危害[4]。保鮮困難是導致榴蓮價格普遍高于其他水果的重要原因之一，而鮮切榴蓮的貯藏期比榴蓮整果更短，僅1～3 d[5]。

常規的榴蓮保鮮技術主要有物理保鮮和化學保鮮兩種。范春玲等[6]開展了不同包裝材料對鮮切榴蓮保鮮品質的影響研究，結果表明：在4 ℃條件下，所有供試材料中，HDPE 薄膜袋維持鮮切榴蓮品質方面的效果最好。Siriporn 等[7]在25 ℃下外施500 nL/L 1-MCP 熏蒸處理榴蓮整果12 h 后于15 ℃條件下貯藏，結果顯示，1-MCP 處理有助于延緩榴蓮果實成熟，能夠使其貨架期從18 d 延長至30 d。然而關于榴蓮果肉的保鮮技術研究鮮有報道。過氧化氫（H2O2）具有極強的氧化能力，其活性氧離子（O-）利用其中的活性氧能夠破壞微生物體內的原生質，從而達到消滅食品中微生物的目的[8]。且在完成殺菌后，過氧化氫能分解為氧氣和水，不會留下有毒物質，是一種環保型保鮮劑。熱處理是受國內外高度關注的一種物理保鮮手段，其主要優點是安全性高、簡便有效、無化學殘留，近年來在果蔬采后防腐保鮮方面逐漸受到重視[9]。其中，43～54 ℃條件下熱空氣處理10～60 min 或46～55 ℃條件下熱水處理30 s～10 min 在實際中較為常用[10]，該技術通過鈍化果蔬中部分酶的活性，能起到保持色澤、形狀及延長貯藏期的效果；而熱處理的溫度和時間對不同果蔬的影響差異顯著。

本研究采用熱燙結合H2O2處理的方法，探究了45℃熱燙處理5 min 以及55 ℃熱燙處理5 min 結合7.5%H2O2浸泡處理10 min 對采后榴蓮果肉貯藏品質的影響，以期為榴蓮的采后保鮮提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

‘金枕頭’榴蓮，由泰國皇家農場集團提供，經2 d 陸路冷鏈運輸，于2020 年9 月7 日運送至天津科技大學農產品物流保鮮與加工實驗室。挑選大小、外殼色澤一致，七分熟、無蟲害及機械損傷的榴蓮作為試驗材料。將榴蓮整果放于14 ℃冷庫，預冷24 h 后進行下一步試驗。

1.2 試劑與儀器

3,5-二硝基水楊酸、結晶酚，購自上海邁瑞爾化學技術有限公司；乙酸、乙酸鈉、H2O2和乙醇，購自霍尼韋爾（中國）有限公司；酒石酸鉀鈉、多聚半乳糖醛酸、羧甲基纖維素鈉、水楊苷、愈創木酚和檸檬酸鈉，購自湖北草之源醫藥科技有限公司；亞硫酸鈉、聚乙二醇6000，購自天津市江天化工技術有限公司；聚乙烯吡咯烷酮，購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；Triton X-100，購自上海源葉生物科技有限公司；檸檬酸、鄰苯二酚、葡萄糖，購自上海麥克林生化科技有限公司；以上試劑均為分析純；蒸煮袋，購自石家莊市興隆包裝彩印廠。

WR-18 型色差儀，深圳市威福光電科技有限公司；TGL-16 型高速冷凍離心機，四川蜀科儀器有限公司；AUY120 型電子分析天平，深圳力達信儀器有限公司；HH-6 型數顯恒溫水浴鍋，邦西儀器科技（上海）有限公司；BioTek Epoch 酶標儀，美國伯騰儀器有限公司。

1.3 測定方法

隨機選取大小、顏色一致的榴蓮果肉，試驗組分別在45 ℃和55 ℃條件下熱燙處理5 min，對照組未經過熱燙處理，而后將上述3 組榴蓮果肉在7.5%過氧化氫溶液中浸泡10 min。經處理后的榴蓮果肉均采用0.015 mm 厚的透明蒸煮袋熱封包裝，包裝袋事先已用7.5%H2O2浸泡處理10 min。上述操作均在無菌實驗臺中進行。而后將榴蓮果肉貯藏于4 ℃條件下，每隔3 d 測定1 次相關指標。

1.3.1 色差

用色差儀記錄榴蓮果肉表面色值。其中，L*值為亮度，L*值越大則亮度越大；a*值為紅綠色差，正值為紅色，負值為綠色，絕對值越大代表越紅或越綠；b*值為黃藍色差，正值為黃色，負值為藍色，絕對值越大代表越黃或越藍[11]。

1.3.2 可溶性固形物含量

參考Jirutthitikan 等[12]的方法，并稍作修改。稱取5.0 g樣品置于研缽中，向其中加入10 mL 蒸餾水。研磨至勻漿后，全部轉移至離心管中，在8 000 r/min 條件下離心5 min。取上清液滴在手持糖度儀的檢測鏡上，記錄數據，單位用%表示。

1.3.3 細胞壁降解酶及氧化還原酶活性

纖維素酶、β-葡萄糖苷酶、過氧化物酶和多酚氧化酶活性的測定參照曹建康等[13]的方法。

1.4 數據處理

所有試驗至少設3 組重復，數據表示為平均值±標準誤差，分別采用SPSS 13.0 和Origin 8.0 進行方差分析和數據作圖。

2 結果與分析

2.1 熱燙結合H2O2處理對榴蓮果肉外觀品質的影響

如圖1 所示，在榴蓮果肉貯藏第15 天時，對照組的榴蓮果肉組織產生明顯的塌陷和腐爛，且有大量汁液流出，打開包裝有發酵的酒味，已無食用價值。而經過熱燙處理的試驗組，果肉組織完好且堅挺，僅在包裝內壁附著少量的水滴，這可能是由于榴蓮果肉呼吸產生的熱量所致[14]。與對照組相比，經熱燙處理的試驗組榴蓮果肉仍保持良好的感官品質和食用價值。由此可知，熱燙處理能夠彌補單純使用過氧化氫浸泡處理的不足，保持采后榴蓮果肉的品質。

圖1 貯藏后期不同處理榴蓮果肉的外觀品質Fig.1 The organoleptic quality of durian pulps with different treatments in later storage

2.2 熱燙結合H2O2處理對榴蓮果肉表面色澤的影響

榴蓮整果的成熟度較難判斷，一般需要依據生長期、顏色、風味、聲音和果刺等因素綜合判定[15]。而鮮切榴蓮果肉的色澤可以作為判斷其成熟度的重要標準之一[16]。如表1（見上頁）所示，在貯藏過程中，熱燙結合H2O2處理組榴蓮果肉的L*值均高于對照組；與45 ℃熱燙處理5 min 相比，55 ℃熱燙處理5 min 組的L*值更高且相對穩定。就a*值而言，不同組的榴蓮果肉均在第12 天出現最小值，其中對照組a*值下降速度最快。在榴蓮果肉的整個貯藏過程中，熱燙結合H2O2處理能夠顯著減小貯藏期間榴蓮果肉L*值的波動，加速b*值的下降，且55 ℃熱燙的處理效果優于45 ℃熱燙處理。

表1 熱燙結合H2O2 處理對榴蓮果肉色澤的影響Table 1 Effect of blanching combined with H2O2 treatment on the color of durian pulp

2.3 熱燙結合H2O2處理對榴蓮果肉可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物是指液體或流體食品中所有溶解于水的化合物的總稱，包括糖、酸、維生素、礦物質等，其含量的變化可以反映果實的成熟度、品質波動及其代謝活動[17]。如圖2 所示，H2O2處理組榴蓮果肉的可溶性固形物含量在貯藏期間呈現先升高后降低的趨勢，并在第6 天達到最大值，為24.30%。熱燙結合H2O2處理組的榴蓮果肉的可溶性固形物含量均在貯藏第3 天降至最小值，分別為7.95%（45 ℃、5 min）和10.14%（55 ℃、5 min）；而在第12 天達到最大值，分別為12.30%（45 ℃、5 min）和19.60%（55 ℃、5 min）。由此可知，熱燙處理有助于推遲并降低榴蓮果肉中可溶性固形物含量的峰值，進而起到延緩榴蓮果肉軟化和腐爛的作用。

圖2 熱燙結合H2O2 處理對榴蓮果肉可溶性固形物含量影響Fig.2 Effect of blanching combined with H2O2 treatment on the soluble solid content of durian pulp

2.4 熱燙結合H2O2處理對榴蓮果肉中纖維素酶活性的影響

植物細胞壁中的骨架結構物質纖維素，可在纖維素酶的作用下水解，生成β-葡萄糖，使細胞壁解體和果實軟化[18]。如圖3 所示，榴蓮果肉在貯藏前3 d 時，H2O2處理的對照組中榴蓮果肉的纖維素酶活性高于熱燙處理組，且在第3 天達到最大值，為1 218.45 μg/(h·g)；而熱燙結合H2O2處理組的纖維素酶活性均在貯藏第6 天時達到峰值，分別為910.41 μg/(h·g)（45 ℃、5 min）和1 245.73 μg/(h·g)（55 ℃、5 min）。在貯藏第12 天時，三個處理組的纖維素酶活性均降至最小。由此可見，熱燙結合H2O2處理對榴蓮果肉貯藏前期纖維素酶活性的抑制效果較好，而在貯藏后期（6～15 d）效果不明顯。

圖3 熱燙結合H2O2 處理對榴蓮果肉纖維素酶活性的影響Fig.3 Effect of blanching combined with H2O2treatment on the cellulase activities of durian pulp

2.5 熱燙結合H2O2處理對榴蓮果肉中β-葡萄糖苷酶活性的影響

β-葡萄糖苷酶是纖維素酶的重要組成部分，與植物細胞生長發育過程中細胞壁的松弛或加固密切相關[13]。如圖4 所示，H2O2處理組榴蓮果肉的β-葡萄糖苷酶在貯藏第3 天活性最大，在第12 天的活性降到最小。而熱燙結合H2O2處理組的榴蓮果肉的β-葡萄糖苷酶活性變化較小，且在貯藏的前12 d，55 ℃熱燙處理組的β-葡萄糖苷酶活性始終低于45 ℃處理組。由此可見，55 ℃熱燙結合H2O2處理對貯藏期間榴蓮果肉的β-葡萄糖苷酶活性抑制效果最好。

圖4 熱燙結合H2O2 處理對榴蓮果肉β-葡萄糖苷酶活性的影響Fig.4 Effect of blanching combined with H2O2 treatment on the β-glucosidase activities of durian pulp

2.6 熱燙結合H2O2處理對榴蓮果肉中過氧化物酶活性的影響

過氧化物酶是果實中普遍存在的氧化還原酶之一，在果實正常的生長發育、成熟衰老，或是抗病、抗氧化、抗逆境脅迫過程中，該酶活性不斷地發生變化，對不同的變化做出相應的應答反應[19]。如圖5 所示，在整個貯藏過程中（0～15 d），熱燙結合H2O2處理組的過氧化氫酶活性低于H2O2處理組，45 ℃熱燙組的過氧化物酶活性最大值僅為1.20 U/(g·min)，而55 ℃熱燙組僅為0.71 U/(g·min)。其中，H2O2處理組和45 ℃熱燙結合H2O2處理組的過氧化物酶活性均在貯藏第3 天達到最大值，此時，H2O2處理組的過氧化物酶活性分別是45 ℃和55 ℃熱燙結合H2O2處理組的1.88 和4.26 倍。隨著貯藏時間的延續（3～15 d），H2O2處理組中榴蓮果肉的過氧化物酶活性不斷降低，而熱燙結合H2O2處理組的榴蓮果肉的氧化物酶活性變化較小。由此可見，熱燙結合H2O2處理能夠有效鈍化榴蓮果肉中過氧化物酶的活性，進而保持貯藏過程中榴蓮果肉較好的品質，且55 ℃熱燙處理鈍化過氧化物酶活性的效果優于45 ℃熱燙處理的。

圖5 熱燙結合H2O2 處理對榴蓮果肉過氧化物酶活性的影響Fig.5 Effect of blanching combined with H2O2 treatment on the peroxidase activities of durian pulp

2.7 熱燙結合H2O2處理對榴蓮果肉中多酚氧化酶活性的影響

果實在后熟衰老或采后貯藏加工過程中，果肉組織出現的褐變與所含的多酚氧化酶活性密切相關[20]。如圖6 所示，H2O2處理組中榴蓮果肉的多酚氧化酶活性在貯藏期內先升高后降低，在第6 天時達到最大值，為4.83 U/(g·min)；而45 ℃熱燙結合H2O2處理組在榴蓮果肉貯藏前6 d 時，多酚氧化酶的活性較低，在6～15 d 多酚氧化酶活性不斷增加，并在第15 天時達到最高值，為4.36 U/(g·min)。55 ℃熱燙結合H2O2處理組的榴蓮果肉的多酚氧化酶活性在貯藏第6 天時達到最大值，為2.56 U/(g·min)，之后不斷降低。這說明45 ℃熱燙結合H2O2處理對貯藏期榴蓮果肉中多酚氧化酶活性的抑制僅能維持6 d，而55 ℃熱燙結合H2O2處理則對榴蓮果肉的整個貯藏過程中（0～15 d）的多酚氧化酶活性具有較好的抑制效果。

圖6 熱燙結合H2O2 處理對榴蓮果肉多酚氧化酶活性的影響Fig.6 Effect of blanching combined with H2O2 treatment on the polyphenol oxidase activities of durian pulp

3 結論

熱燙結合H2O2處理能夠有效改善榴蓮果肉的貯藏品質。在榴蓮果肉的貯藏期間（0～15 d），熱燙結合H2O2處理保持了榴蓮果肉的色澤，尤其是顯著地延緩了榴蓮果肉L*值（77.76～78.04）的下降速率；同時，熱燙結合H2O2處理抑制了貯藏期間（0～15 d）榴蓮果肉的β-葡萄糖苷酶、過氧化物酶以及多酚氧化酶的活性。結果表明，55 ℃熱燙5 min 結合7.5%H2O2處理對榴蓮果肉的保鮮效果最佳，本實驗為采后榴蓮果肉短期內不耐貯藏問題的解決提供了方案。