酸性氧化電位水結合真空預冷對鮮切蘋果貯藏品質的影響

在快節奏的現代生活中，鮮切水果因方便快捷和營養價值而廣受消費者喜歡，其中蘋果尤為突出。但鮮切蘋果的易褐變性和微生物敏感性導致其保質期較短，這就對加工和儲運提出了更大的挑戰。微酸性電解水（SAEW）具有殺菌功能，可在不損害環境和人體健康的前提下抑制病原體；真空預冷技術可以快速、均衡地降低溫度，減少損傷。本研究旨在探究這兩種技術的結合對于保鮮效果的提升及其在不同貯藏溫度下的表現，以期為鮮切蘋果保鮮提供科學支持。

一、材料與儀器

1.材料。本實驗選用“修氏蘋果”，該蘋果產自山東，購買于銀川市懷遠路新百超市，無機械損傷和病蟲害，且大小一致。在預處理過程中，將蘋果洗凈后放在微酸性電解水（pH為5.0-5.5）中浸泡20min，旨在減少蘋果表面的微生物并適應后續的真空預冷處理。

2.儀器。真空預冷設備、溫度控制貯藏箱、電子天平、硬度計、色差儀等。

二、實驗與方法

1.真空預冷壓力測試。本研究設定了3個不同的真空預冷壓力區間：800-1000kPa、1000-1200kPa、1200-1400kPa，通過觀察這3個區間在6天內的預冷效果，確定最適合鮮切蘋果保鮮的壓力范圍。

需要測量和評估的項目包括：（1）失重率。預冷前后蘋果的質量變化百分比能夠反映出水分蒸發導致的重量損失。（2）硬度。通過果實硬度計測量，以N（牛頓）為單位，評估蘋果質地的硬度變化。（3）呼吸率。通過測量CO2的釋放量來評估蘋果的代謝活性。（4）褐變度。使用色差儀測量L*（亮度）、a*（紅綠色度）和b*（黃藍色度），評估蘋果表面顏色的變化。

2.貯藏溫度測試?；谏鲜鰷y試確定的最佳預冷壓力，進一步研究在2℃、5℃、8℃和常溫4種不同的貯藏溫度條件下，12天內鮮切蘋果保鮮品質的變化。通過評估不同貯藏溫度對鮮切蘋果保鮮效果的影響，確定最佳的貯藏條件。

質量評估指標包括：（1）抗氧化酶活性。測定多酚氧化酶（PPO）、過氧化氫酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性，評估蘋果的抗氧化狀態和褐變傾向。（2）總可溶性固形物（TSS）。使用折光計進行測定，能夠反映出蘋果中糖分和其他可溶性物質的含量，進而評價蘋果的甜度和品質。

三、結果與分析

1.真空預冷壓力測試。選擇適當的真空預冷壓力，不僅能使水分和質量的損失降到最低，還能有效控制酶活性，減緩褐變和軟化，從而延長蘋果的貨架壽命，保持其市場價值。因此，需要平衡失重率、硬度、呼吸率和褐變度4個指標。通過對800-1000kPa、1000-1200kPa、1200-1400kPa這3個不同的真空預冷壓力區間進行比較，發現在1000-1200kPa的壓力條件下，鮮切蘋果展現出了最佳的保鮮效果。

（1）失重率。通過圖1可知，1200-1400kPa壓力組的失重率最低，表明該組水分保持最佳。然而，失重率過低可能意味著水果的代謝活動受到過度抑制，這在商業貯藏中并不總是理想的。

（2）硬度。硬度是衡量感官品質的重要指標，1000-1200kPa壓力組在保持硬度方面比800-1000kPa壓力組表現更好，從初始的6.5N降至5.9N，比另2個區間展現出了更好的質地。1200-1400kPa壓力組的硬度下降更快，表明可能發生了過度的細胞結構損傷。

（3）呼吸率。呼吸率較高表明水果處于較高的新陳代謝狀態下，會導致品質快速下降。在第6天結束時，1000-1200kPa壓力組的呼吸速率降至2.2。相較于800-1000kPa壓力組的2.5和1200-1400kPa壓力組的1.9，盡管1000-1200kPa壓力組的降幅不是最大的，但該組在整個6天周期內維持了較為穩定的呼吸速率下降趨勢，從2.5降至2.2，表明了其在抑制新陳代謝速率、延長保鮮期方面的一致性和潛力。

（4）褐變度。發生褐變是鮮切水果不受歡迎的重要因素，會嚴重影響消費者的購買決策。1000-1200kPa壓力組的褐變度控制效果優于1200-1400kPa壓力組，但略遜于800-1000kPa壓力組。

綜合考慮以上各個指標可以發現，1000-1200kPa壓力組在減少水分損失、保持適當硬度和控制褐變方面表現出了最佳的平衡效果。因此，1000-1200kPa的壓力處理是最佳選擇，可以實現減緩水果品質下降與延長貨架壽命的最佳平衡。

2.貯藏溫度測試。在鮮切蘋果的貯藏溫度實驗中，明顯的趨勢表明5℃是維護果品品質的最佳條件。盡管研究覆蓋了12天周期，但鑒于實際貨架壽命通常不超過6天，所以我們特別關注了蘋果短期內的品質變化。

2℃貯藏溫度下，延緩酶活性上升的效果顯著，但長期處于該溫度下，可能導致蘋果冷害。8℃貯藏溫度下，酶活性增長快，可能加速品質下降，并且常溫下6天內蘋果已出現明顯變質。相比之下，5℃貯藏溫度下，酶活性增長平緩，有助于控制褐變和維持果實硬度。具體而言，5℃貯藏溫度下，PPO活性的適度增長有助于保持蘋果外觀質感，比8℃貯藏溫度下的急劇增長更為理想，如圖2所示；CAT活性的溫和上升表明了對氧化壓力的適度應對，如圖3所示；PAL活性的穩步上升反映出5℃貯藏溫度提供了避免過度生物應激的環境；TSS的逐漸增加使蘋果保持了甜度和風味，說明5℃貯藏溫度能有效平衡甜味物質積累與水分損失。

綜上所述，5℃貯藏溫度不僅有助于減緩酶活性上升、控制品質衰退，還可以維護果實風味，顯示出最有利于商業應用的潛力。

四、結論與討論

本研究從兩個方面對鮮切蘋果的貯藏條件進行了探索，首先確定最佳的真空預冷壓力，然后評估不同溫度下的貯藏效果。通過綜合分析，得到如下主要發現和結論：第一，在1000-1200kPa的壓力下進行真空預冷處理，能夠顯著提高鮮切蘋果的保鮮效果。這一處理步驟優化了蘋果在后續貯藏階段的生理狀態，為維持其品質奠定了良好的基礎。第二，綜合考量不同貯藏溫度下的酶活性指標（PPO、CAT和PAL）以及TSS的變化，結果表明5℃可以使鮮切蘋果達到最佳的貯藏效果。在此溫度下，酶活性的增長得到了有效抑制，減緩了褐變進程，TSS的穩定增長也可以使蘋果保持其甜味和感官品質。

本研究不僅優化了真空預冷的操作參數，還精細化了溫度控制，從而確保蘋果的貨架期和品質保持最大化。這些發現為食品加工業和零售商提供了實用的指導，能夠幫助他們根據科學數據來優化產品的存儲和管理。

與現有的單純使用低溫貯藏或化學防腐劑等保鮮方法相比，SAEW結合真空預冷技術展現出了更為顯著的效果?，F有研究往往集中于單一的保鮮技術上，而本研究通過綜合方法的運用優化了鮮切蘋果的整體品質，包括延緩褐變、降低呼吸率、保持硬度和色澤、維持甜度等。此外，這種方法對環境更加友好，因為SAEW是一種安全、無殘留的消毒劑。

在實踐中，這一研究成果可以直接應用于食品加工和保鮮行業，特別是鮮切水果市場。在消費者日益增長的健康和安全意識的推動下，無化學殘留的保鮮技術受到了更多青睞。因此，SAEW結合真空預冷的方法具有巨大的市場潛力和商業價值。

然而，本研究還存在一定的局限性，即本實驗僅限于特定品種的蘋果和一定的實驗條件，不同品種、成熟度和大小的蘋果可能會對保鮮技術產生不同的反應。此外，實驗的時間跨度較短，無法完全模擬商業貯藏和運輸過程中可能遇到的長期條件。未來，可從以下幾個方向進行拓展研究：一是擴大研究范圍，包括不同品種和成熟度的蘋果，以及長期貯藏條件的影響；二是考慮與其他物理或生物保鮮技術結合運用，如氣調包裝或自然抗氧化劑，進一步優化保鮮效果。

作者簡介：鄭特特（1994-），男，回族，河南開封人，碩士研究生在讀，研究方向為農產品加工與貯藏工程。