張正周，付婷婷，李瑩露，彭春華，秦 文,*

(1. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，四川 雅安 625014；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，北京 100193；3.四川省成都市龍泉驛區(qū)農(nóng)村發(fā)展局，四川 成都 610100)

臭氧對“大五星”枇杷貯藏保鮮效果的影響

張正周1，付婷婷1，李瑩露2，彭春華3，秦 文1,*

(1. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，四川 雅安 625014；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，北京 100193；3.四川省成都市龍泉驛區(qū)農(nóng)村發(fā)展局，四川 成都 610100)

研究不同的臭氧質(zhì)量濃度處理對“大五星”枇杷果實(shí)貯藏品質(zhì)指標(biāo)的影響?！按笪逍恰辫凌斯麑?shí)采摘預(yù)冷后，用0、100、150、200mg/m3臭氧進(jìn)行處理，每周1次，每次處理30min，在3℃冷庫中貯藏30d，定期測定“大五星”枇杷果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo)。結(jié)果顯示：100mg/m3臭氧處理對“大五星”枇杷采后保鮮貯藏有一定作用；而150mg/m3臭氧處理對“大五星”枇杷果實(shí)的貯藏保鮮效果最好；過高質(zhì)量濃度臭氧處理(200mg/m3臭氧處理)會對“大五星”枇杷果實(shí)造成損害。

“大五星”枇杷；臭氧；貯藏保鮮

枇杷為薔薇科枇杷屬植物，因果形狀似琵琶而得名。枇杷原產(chǎn)于我國，我國的枇杷產(chǎn)量占世界枇杷總產(chǎn)量的2/3。枇杷果實(shí)不僅營養(yǎng)豐富，鮮美可口，同時(shí)枇杷還具有很高的藥用價(jià)值，被譽(yù)為保健水果，深受國內(nèi)外消費(fèi)者的喜愛[1]。枇杷成熟于初夏高溫、多濕的季節(jié)，果實(shí)生理活動旺盛，含水量多，衰老進(jìn)程快，極易腐爛變質(zhì)，采后損失率高，一般條件下難以貯存和長途運(yùn)輸[2]。因此，枇杷果實(shí)保鮮已成為當(dāng)前亟待解決的問題?，F(xiàn)階段，用于枇杷采后貯藏保鮮的方法主要有冷藏法和化學(xué)試劑保鮮法。冷藏法具有單獨(dú)使用效果不佳等缺陷；化學(xué)試劑保鮮法雖然具有成本低，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但是化學(xué)試劑帶來的污染和殘留等問題還沒有得到很好的解決。臭氧氣體能夠減慢果蔬生理老化過程，從而達(dá)到保鮮效果，由于臭氧氣體本身的自行分解性質(zhì)，用臭氧氣體保鮮枇杷不會產(chǎn)生任何污染。Hildebrand等[3]研究結(jié)果顯示，臭氧能有效抑制胡蘿卜菌核病的擴(kuò)散，減輕胡蘿卜損傷，減少褐斑；Whangchai等[4]研究表明，連續(xù)的臭氧處理可以抑制柑橘指狀青霉菌的擴(kuò)散，有效控制由病害引起的柑橘腐爛；Venta等[5]認(rèn)為，番茄在貯藏前用1.0mg/L臭氧水處理15～30min可使貯藏效果更好。目前，臭氧用于“大五星”枇杷的貯藏保鮮未見報(bào)道，本實(shí)驗(yàn)以目前發(fā)展最快、種植面積最廣的優(yōu)質(zhì)大果型枇杷品種——“大五星”枇杷果實(shí)為試材，研究不同臭氧質(zhì)量濃度處理后枇杷果實(shí)貯藏期間各品質(zhì)及相關(guān)指標(biāo)的變化情況，為改善枇杷果實(shí)貯藏品質(zhì)、尋找更優(yōu)的貯藏技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

以成都龍泉驛區(qū)的“大五星”枇杷為試驗(yàn)材料，于5月17日采收，挑選無機(jī)械損傷、無病蟲害、大小均勻、成熟度基本一致、果柄完好的枇杷為試材，采后當(dāng)天運(yùn)回四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院試驗(yàn)冷庫，在12℃預(yù)冷1d。

蒽酮、硫代巴比妥酸 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；碘化鉀、靛藍(lán)二磺酸鈉、氯化鈣、水楊酸、鄰苯二酚、鄰苯三酚、苯丙氨酸 成都科龍化工試劑廠；愈創(chuàng)木酚 中國佘山化工廠；所有試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

OZ-3G型臭氧發(fā)生器 深圳市海德能水處理設(shè)備有限公司；7200型可見分光光度計(jì)、UV-2102PCS型紫外可見分光光度計(jì) 尤尼柯(上海)儀器有限公司。

1.3 材料處理

將預(yù)冷后新鮮的枇杷果實(shí)分成4組，分別用整理箱裝好，每組枇杷用不同質(zhì)量濃度的臭氧氣處理，充臭氧時(shí)將整理箱密封。使用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧(用碘量法對臭氧發(fā)生器功率和臭氧質(zhì)量濃度進(jìn)行修正和驗(yàn)證)，充臭氧氣體的時(shí)間分別為0、10、15min和20min時(shí)，其臭氧質(zhì)量濃度分別達(dá)到：0、100、150、200mg/m3，臭氧氣體達(dá)到所需質(zhì)量濃度后，關(guān)閉臭氧發(fā)生器，使枇杷果實(shí)在密閉環(huán)境中處理30min，每周處理一次。處理和貯藏環(huán)境為3℃，相對濕度為75%～85%，貯藏30d，每隔4d取樣觀察及測定各項(xiàng)相關(guān)指標(biāo)。

1.4 測定項(xiàng)目和方法

硬度：采用硬度計(jì)測定；可溶性糖：采用蒽酮比色法[6]測定；可滴定酸：采用酸堿滴定法[7]測定；可溶性固形物(total soluble solid，TSS)：采用手持折光儀測定；維生素C：采用紫外分光光度法[8]測定；木質(zhì)素：按Femeniaa等[9]方法測定，結(jié)果以%表示；細(xì)胞膜透性：采用電導(dǎo)法[10]測定；腐爛指數(shù)：參照鄭永華等[11]方法測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

以上指標(biāo)測定均重復(fù)3次，取其平均值同時(shí)求其標(biāo)準(zhǔn)偏差，利用Excel和SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 臭氧對枇杷貯藏期間硬度的影響

由圖1可知，隨貯藏時(shí)間的增加，“大五星”枇杷的硬度逐漸增大，貯藏前10d硬度的變化幅度較小，10d之后硬度的增幅變大，但與其他處理相比，經(jīng)質(zhì)量濃度為150mg/m3的臭氧處理的果實(shí)硬度始終處于較低水平，果實(shí)貯藏到30d時(shí)，其硬度為3.1kg/cm2。質(zhì)量濃度為0、100、200mg/m3臭氧處理的“大五星”枇杷果實(shí)貯藏30d后硬度分別為3.5、3.2、3.7kg/cm2。150mg/m3臭氧處理的果實(shí)硬度顯著低于0、200mg/m3臭氧處理的枇杷果實(shí)。

圖1 臭氧處理后“大五星”枇杷硬度的變化Fig.1 Changes of firmness of loquat fruits during storage

2.2 臭氧對枇杷貯藏期間可溶性糖含量的影響

圖2 臭氧處理后“大五星”枇杷可溶性糖含量的變化Fig.2 Changes of soluble sugar content of loquat fruits during storage

由圖2可知，枇杷在貯藏期間可溶性糖的含量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。貯藏的前10d可溶性糖含量逐漸下降，0、100、150、200mg/m3臭氧處理的枇杷第10天的可溶性糖含量與開始貯藏時(shí)相比分別降低了34.5%、23.9%、21.8%、20.9%。與不用臭氧處理的枇杷相比，在貯藏的前10d，臭氧處理有效抑制了可溶性糖含量下降。貯藏10d后，枇杷果實(shí)中可溶性糖含量逐漸增加，貯藏30d時(shí)，150mg/m3臭氧處理的枇杷可溶性糖含量為7.43%，明顯低于其他處理，其他處理的枇杷果實(shí)可溶性糖含量均高于8.0%。枇杷在貯藏保鮮期間由于自身的生理代謝作用，會消耗一部分果實(shí)內(nèi)的糖，使可溶性糖含量下降，果實(shí)風(fēng)味變差，隨著貯藏時(shí)間的延長，枇杷果實(shí)失水增多，質(zhì)量隨之減輕，同時(shí)果實(shí)內(nèi)的各種物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，可溶性糖的百分含量相對增加。

2.3 臭氧對枇杷貯藏期間可滴定酸含量的影響

貯藏開始的時(shí)候，枇杷果實(shí)的可滴定酸含量在0.83%以上，如圖3所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，枇杷果實(shí)的含酸量逐漸下降，在貯藏的前10d，可滴定酸含量下降速度較慢，從貯藏第10～15天，枇杷果實(shí)的可滴定酸含量迅速降低。0、100、150、200mg/m3臭氧處理的枇杷從貯藏第10～15天，可滴定酸含量分別降低了27.2%、19.0%、18.9%、25.2%?？傻味ㄋ岬暮吭阼凌斯麑?shí)貯藏的最后10d雖然也呈下降的趨勢，但是下降幅度不大，在整個(gè)貯藏過程中，經(jīng)150mg/m3臭氧處理的枇杷果實(shí)其含可滴定酸的量和其他3個(gè)處理差異顯著。在整個(gè)貯藏過程中，150mg/m3臭氧處理其含酸量始終顯著高于其他處理，這表明，150mg/m3臭氧處理在減緩可滴定酸含量下降上有顯著作用。

圖3 臭氧處理后“大五星”枇杷可滴定酸含量的變化Fig.3 Changes of titratable acid content of loquat fruits during storage

2.4 臭氧對枇杷貯藏期間可溶性固形物含量的影響

圖4 臭氧處理后“大五星”枇杷TSS含量的變化Fig.4 Changes of total soluble solid content of loquat fruits during storage

由圖4可知，在枇杷果實(shí)貯藏過程中，可溶性固形物的含量逐漸降低，0、100、150、200mg/m3臭氧處理的枇杷與貯藏初期相比，貯藏30d時(shí)TSS含量分別降低了36.0%、38.9%、31.7%、37.2%。150mg/m3臭氧處理有效抑制了貯藏過程中枇杷果實(shí)TSS含量降低的速度，與200mg/m3臭氧處理有顯著差異。100mg/m3和200mg/m3臭氧處理的效果與未經(jīng)臭氧處理的相比，沒有明顯差別，這兩個(gè)處理在延緩TTS含量降低上沒有明顯效果。200mg/m3臭氧處理的枇杷在貯藏的前15d下降較快，后15d TSS含量較為穩(wěn)定，其他處理的枇杷果實(shí)在貯藏的第5～10天，TSS含量下降幅度較大，后15d有升有降，TSS的含量總體呈下降趨勢。

2.5 臭氧對枇杷貯藏期間VC含量的影響

VC含量的多少是評價(jià)枇杷果實(shí)品質(zhì)好壞以及新鮮程度的一個(gè)指標(biāo)。從圖5可知，在“大五星”枇杷果實(shí)的貯藏過程中，貯藏前期VC的含量逐漸降低，隨后略有上升，總體呈下降趨勢。貯藏開始的新鮮“大五星”枇杷VC含量為5.4mg/100g，在貯藏30d后，0、100、150、200mg/m3臭氧處理的“大五星”枇杷其VC含量分別為3.1、2.7、3.5、2.7mg/100g，從VC含量來看，0mg/m3和100mg/m3臭氧處理的“大五星”枇杷沒有明顯差異，200mg/m3臭氧處理對“大五星”枇杷的貯藏沒有有利效果，這可能是臭氧質(zhì)量濃度過高引起了枇杷果實(shí)損害，4個(gè)處理相比較，150mg/m3臭氧處理對“大五星”枇杷果實(shí)延緩VC含量下降有明顯效果。

圖5 臭氧處理后“大五星”枇杷 VC含量的變化Fig.5 Changes of VC content of loquat fruits during storage

2.6 臭氧對枇杷貯藏期間木質(zhì)素含量的影響

圖6 臭氧處理后“大五星”枇杷木質(zhì)素含量的變化Fig.6 Changes of lignin content of loquat fruits during storage

在“大五星”枇杷貯藏初期，4個(gè)處理下的枇杷果實(shí)木質(zhì)素含量沒有差異，2 0 d后出現(xiàn)明顯差異，0、200mg/m3臭氧處理的“大五星”枇杷木質(zhì)素含量開始明顯高于100、150mg/m3兩個(gè)處理，但是0mg/m3和200mg/m3臭氧處理沒有明顯不同，這兩個(gè)處理的木質(zhì)素含量高于另兩個(gè)處理，由圖6可知，100mg/m3、150mg/m3臭氧處理可以有效抑制“大五星”枇杷果實(shí)中木質(zhì)素含量的升高，150mg/m3臭氧的抑制效果更為明顯。

2.7 臭氧對枇杷貯藏期間細(xì)胞膜透性的影響

圖7 臭氧處理對“大五星”枇杷細(xì)胞膜透性的影響Fig.7 Effect of ozone treatment on membrane permeability of loquat fruits during storage

由圖7可知，隨著貯藏時(shí)間的增加，枇杷果實(shí)的細(xì)胞膜透性逐漸變大，在貯藏過程中200mg/m3臭氧處理的細(xì)胞膜透性增幅穩(wěn)定，其細(xì)胞膜透性始終高于其他處理，在貯藏后期，200mg/m3臭氧處理的細(xì)胞膜透性顯著高于100mg/m3和150mg/m3臭氧處理，略高于0mg/m3臭氧處理，這可能是由于高質(zhì)量濃度的臭氧對枇杷果實(shí)的細(xì)胞造成了損傷，改變的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，從而使得細(xì)胞膜透性增大。0、100mg/m3和150mg/m3臭氧處理在貯藏前10d差異不顯著，貯藏10d后4種處理出現(xiàn)了兩種情況，0mg/m3和200mg/m3臭氧處理的細(xì)胞膜透性顯著高于100mg/m3和150mg/m3臭氧處理，但是0mg/m3和200mg/m3臭氧處理差異不顯著，100mg/m3和150mg/m3臭氧處理也沒有顯著差異。

2.8 臭氧對枇杷貯藏期間腐爛指數(shù)的影響

從表1可知，貯藏30d后，0mg/m3和200mg/m3臭氧處理的枇杷果實(shí)腐爛指數(shù)分別為10.4、22.8，而100mg/m3和150mg/m3臭氧處理的枇杷果實(shí)其腐爛指數(shù)僅為1.2和0.8。200mg/m3臭氧處理使得枇杷過早出現(xiàn)腐爛，貯藏后期的腐爛更為嚴(yán)重。

表1 臭氧處理對“大五星”枇杷腐爛指數(shù)的影響Table 1 Effect of ozone treatment on decay index of “Dawuxing”loquat fruit

3 討 論

枇杷果實(shí)在采收后由于自身的新陳代謝作用，其果實(shí)體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)會發(fā)生改變，隨著貯藏時(shí)間的延長，果實(shí)的品質(zhì)越來越差。臭氧作為一種可以直接和食品接觸的綠色保鮮劑[12]，其實(shí)用應(yīng)該得到推廣，但是，選擇適合的臭氧濃度是將臭氧用于枇杷貯藏保鮮的一個(gè)關(guān)鍵，因?yàn)?，低質(zhì)量濃度的臭氧起不到貯藏保鮮、延長果實(shí)貨架期的作用[13]，過高質(zhì)量濃度的臭氧會對果實(shí)產(chǎn)生損壞[14]。

從試驗(yàn)所測的貯藏保鮮指標(biāo)的結(jié)果可以看出，100mg/m3臭氧處理對“大五星”枇杷采后保鮮貯藏有一定的作用，而150mg/m3臭氧處理的“大五星”枇杷果實(shí)的貯藏保鮮效果最好，不經(jīng)臭氧處理(0mg/m3臭氧處理)和過高質(zhì)量濃度臭氧處理(200mg/m3臭氧處理)的“大五星”枇杷果實(shí)都沒有好的貯藏保鮮效果，Perez等[15]的研究也得到了相似的結(jié)果。150mg/m3臭氧處理有效延緩了“大五星”枇杷果實(shí)VC、可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物含量的降低；減慢了“大五星”枇杷果實(shí)硬度、木質(zhì)素含量、細(xì)胞膜透性的升高；并且有效抑制了枇杷的腐爛，對保鮮枇杷果實(shí)有較好的效果，這與Sarig等[16]的研究結(jié)果一致。

實(shí)驗(yàn)探討了經(jīng)不同質(zhì)量濃度的臭氧處理后，在3℃條件貯藏“大五星”枇杷，其果實(shí)采后貯藏品質(zhì)的變化，針對“大五星”枇杷的貯藏保鮮，僅從品質(zhì)指標(biāo)的變化來看，150mg/m3是相對有效的臭氧貯藏保鮮處理質(zhì)量濃度，關(guān)于臭氧處理對 “大五星”枇杷果實(shí)采后生理的影響有待進(jìn)一步研究。

[1] 張玉, 王建清. 枇杷的營養(yǎng)及功能成分研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2005,26(9): 602-604.

[2] 秦文, 姚昕, 陳宗道, 等. 大五星枇杷冷藏過程中采后生理特性的研究[J]. 中國食品學(xué)報(bào), 2006, 3(1): 151-156.

[3] HILDEBRAND P D, FORNEY C F, SONG Jun, et al. Effect of a continuous low ozone exposure (50nL/L) on decayand quality of stored carrots[J]. Postharvest Biology and Technology, 2008, 49(3): 397-402.

[5] BATALLER VENTA M, SANDRA S C B, IRAN F T, et al. Ozone application for postharvest disinfection of tomatoes[J]. Ozone: Science &Engineering, 2010, 32(5): 361-371.

[6] 李合生. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)知道[M]. 北京: 高等教育出版社, 2001.

[7] 韓雅珊. 食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊[M]. 北京: 北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社, 1996.

[8] 鄭京平. 水果、蔬菜中維生素C含量的測定: 紫外分光光度快速測定方法探討[J]. 光譜實(shí)驗(yàn)室, 2006, 23(4): 731-735.

[9] FEMENIAA A, GARCIA-CONESAB M, SIMAL S, et al.Characterisation of the cell wall of loquat (Eriobotrya japonicaL.) fruit tissues[J]. Carbohydrate Polymers, 1998, 35(3): 145-153.

[10] 朱廣廉, 鐘海文, 張愛琴. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)[M]. 北京: 北京大學(xué)出版社, 1990: 252-254.

[11] 鄭永華, 蘇新國, 易云波, 等. SO2對枇杷冷藏效果的影響[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2000, 23(2): 89-92.

[12] FDA. US Secondary direct food additives permitted in food for human consumption[J]. Federal Register, 2001, 123(66): 33829-33830.

[13] KUTE K M, ZHOU C, BARTH M M. The effect of ozone exposure on total ascorbic acid activity and soluble solids contents in strawberry[C].Proc IFT Ann meeting, 1995: 82.

[14] 高慶義, 任少亭. 臭氧對植物的影響[J]. 植物, 1999(5): 37-38.

[15] PEREZ A G, SANZ C, RIOS J J, et al. Effect of ozone treatment on postharvest strawberry quality[J]. January of Agricultural and Food Chemistry, 1999, 47(4): 1652-1656.

[16] SARIG P, ZAHAVI T ZUTKHI Y. Ozone for control of postharvest decay of table grapes caused byRhizopus stolonifer[J]. Physiological and Molecular Plant Pathology, 1996, 48: 403-415.

Effects of Ozone Treatment on the Preservation of Loquat Cultivar Big Five-pointed Star during Storage

ZHANG Zheng-zhou1，F(xiàn)U Ting-ting1，LI Ying-lu2，PENG Chun-hua3，QIN Wen1,*
(1. College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China；2. College of Agriculture and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193, China；3. Agricultural Development Council Longquanyi District in Chengdu, Chengdu 610100, China)

Freshly harvested Big Five-pointed Star loquat fruits were pre-cooled on the same day and then stored at 3 ℃ and 75%－85% humidity for 30 days. During the storage period, the loquat fruits were treated with ozone for 30 min once a week and sampled every 4 days for the determination for various physiochemical and physiological characteristics. Ozone treatment at the concentration of 100 mg/m3had some fresh-keeping effect on Big Five-pointed Star loquat fruits. The best fresh-keeping effect was observed by using 150 mg/m3ozone treatment. Ozone treatment could damage Big Five-pointed Star loquat fruits at the higher concentration of 200 mg/m3.

Big Five-pointed Star loquat fruits；ozone treatment；preservation

S667.3

A

1002-6630(2011)20-0282-04

2010-12-30

成都市科技項(xiàng)目(10GGYB208NC-182)

張正周(1986—)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)楣哔A藏保鮮。E-mail：403202527@qq.com

*通信作者：秦文(1967—)，女，教授，博士后，研究方向?yàn)楣卟珊笊?、貯藏技術(shù)以及食品電物性。E-mail：420942276@qq.com