謝丹丹，茅林春，盧文靜，韓雪源，魏肖鵬

（浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，浙江杭州310012）

獼猴桃果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特，維生素C含量高，含有豐富的礦物質(zhì)和多種人體必需的氨基酸，具有良好的營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]，受到國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的普遍歡迎。獼猴桃屬呼吸躍變型果實(shí)，采后硬度下降快，成熟和衰老過(guò)程十分迅速[2]。運(yùn)輸過(guò)程的振動(dòng)是造成采后果蔬機(jī)械損傷的重要原因[3]。目前已有的果蔬振動(dòng)研究主要是果實(shí)與果實(shí)之間、果實(shí)與包裝材料之間的摩擦、碰撞和擠壓導(dǎo)致的果實(shí)碰傷、壓傷、擦傷、刺傷等傷害，受傷后一般表現(xiàn)為果實(shí)軟化、營(yíng)養(yǎng)成分及品質(zhì)變化[4-6]。振動(dòng)造成的碰撞、擠壓等機(jī)械損傷加速了草莓的腐敗[7]。振動(dòng)使蘋(píng)果在運(yùn)輸過(guò)程中擦傷、碰傷等損傷加劇，且不同包裝不同層數(shù)的蘋(píng)果損傷情況不一[8]。嚴(yán)格意義上講，這些研究的果實(shí)損傷和品質(zhì)變化并不是振動(dòng)本身造成的，而是由振動(dòng)過(guò)程中的次級(jí)效應(yīng)引起的后果。振動(dòng)本身對(duì)果蔬生理和品質(zhì)影響的研究很少，在獼猴桃果實(shí)上還未有報(bào)道。

徐斌等[9]研究了振動(dòng)14 d內(nèi)不同堆高對(duì)哈密瓜硬度、內(nèi)聚性、膠黏性、咀嚼性、彈性模量等質(zhì)地品質(zhì)的影響。陳豫等[10]研究發(fā)現(xiàn)搖床振動(dòng)處理茵紅李20 h內(nèi)果實(shí)的呼吸強(qiáng)度、可溶性固形物、可滴定酸及多酚氧化酶活性等生理生化指標(biāo)有所變化。本課題主要探究在獼猴桃不受摩擦、碰撞、擠壓等機(jī)械損傷的條件下，比較不同振動(dòng)強(qiáng)度對(duì)獼猴桃果實(shí)硬度、細(xì)胞膜透性、可溶性固形物、呼吸強(qiáng)度、乙烯生成量和超微結(jié)構(gòu)的作用，研究振動(dòng)引起的生理和品質(zhì)響應(yīng)，分析振動(dòng)對(duì)果實(shí)貨架期品質(zhì)和生理的影響，為果實(shí)振動(dòng)生理研究和物流保鮮技術(shù)開(kāi)發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

獼猴桃品種為徐香（Actinidia deliciosa cv.Xuxiang），于2016年10月29日采自浙江省富陽(yáng)市，選擇果色均勻、大小和成熟度相近（80%成熟度）并且沒(méi)有破傷的果實(shí)作為試驗(yàn)樣品。將果實(shí)分為3組，每組5 kg，約100個(gè)果實(shí)，分別以5、10、20 Hz 3種頻率進(jìn)行振動(dòng)處理，以沒(méi)有振動(dòng)處理的果實(shí)作為對(duì)照，室溫貯藏。戊二醛、緩沖液、乙醇、丙酮、檸檬酸鉛、亞甲基藍(lán)：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司；鋨酸、Spurr包埋劑、醋酸雙氧鈾：SPI-CHEM公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)（D-200-3）：江蘇蘇試試驗(yàn)儀器股份有限公司；電子天平（TB1001D型）：金諾天平儀器有限公司；質(zhì)構(gòu)儀（TA-XT2i）：英國(guó)SMS公司；手持袖珍折射儀（PAL-1型）：愛(ài)拓ATAGO公司；電導(dǎo)率儀（Seven Easy S30型）：梅特勒-托利多儀器上海有限公司；O2、CO2測(cè)定儀（Check Mate 3）：丹麥丹圣有限公司；氣相色譜儀（島津GC-2014C型）：日本島津；透射電鏡（Hitachi H-7650型）：日本日立高新技術(shù)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 振動(dòng)處理

模擬運(yùn)輸振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成如圖1。

圖1 D-200-3電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)Fig.1 Schematic layout of the D-200-3 system used for the vibration analysis

為了避免在模擬運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生摩擦、碰撞、擠壓等振動(dòng)引起的次級(jí)效應(yīng)，采用高密度特制海綿材料對(duì)獼猴桃果實(shí)進(jìn)行固定。將獼猴桃果實(shí)放在兩塊30 mm厚的高密度特制海綿墊之間，每塊海綿墊有16個(gè)淺凹槽，獼猴桃果實(shí)置于凹槽中，海綿墊固定在振動(dòng)平臺(tái)上。根據(jù)車(chē)輛的實(shí)際振動(dòng)情況[11-12]，參考GB 4857.23-2012《包裝運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn)第23部分：隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)方法》[13]對(duì)振動(dòng)頻率加強(qiáng)倍，加強(qiáng)后的振動(dòng)頻率為5、10、20 Hz 3種頻率，分別對(duì)應(yīng)瀝青路面、水泥混凝土路面、無(wú)鋪路面的實(shí)際運(yùn)輸振動(dòng)情況[14]。振動(dòng)時(shí)間設(shè)置為8 h，相當(dāng)于實(shí)際公路運(yùn)輸時(shí)長(zhǎng)約40 h[15]，期間每隔2小時(shí)取樣一次。果實(shí)振動(dòng)處理以后，在25℃常溫環(huán)境中貯藏48 h，以未振動(dòng)處理的果實(shí)作為對(duì)照（CK）。

1.3.2 失重率

用電子天平稱(chēng)量，每次取6個(gè)果實(shí)稱(chēng)重，利用差重法計(jì)算失重率。

1.3.3 硬度

采用TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定獼猴桃赤道部位硬度，每次取3個(gè)獼猴桃去皮測(cè)定，每個(gè)果實(shí)重復(fù)4次，取最大值，最后取3個(gè)果實(shí)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。測(cè)定探頭直徑為5 mm，測(cè)試深度為15 mm，貫入速度為1 mm/s。

1.3.4 可溶性固形物

采用手持袖珍折射儀測(cè)定，每組3個(gè)果實(shí)，打碎后迅速過(guò)濾取果漿進(jìn)行測(cè)定。

1.3.5 相對(duì)電導(dǎo)率

參照曹健康等[16]的方法測(cè)定，用打孔器和切片機(jī)將獼猴桃赤道部位果肉切成大小、形狀一致的圓片，取4 g放入盛有20 mL去離子水燒杯中，抽真空10min（壓力為0.5 MPa）后，立即用電導(dǎo)儀測(cè)定浸提液電導(dǎo)率，再將浸提液加熱煮沸10min，冷卻后再次測(cè)定其電導(dǎo)率。以浸提液加熱前后電導(dǎo)率比值即相對(duì)電導(dǎo)率表示其細(xì)胞通透性。

1.3.6 呼吸強(qiáng)度

采用O2、CO2測(cè)定儀測(cè)定呼吸強(qiáng)度。

1.3.7 乙烯生成量

參照千春錄等[17]的方法測(cè)定，每組取約180 g果實(shí)置于密閉容器中，放置在20℃下黑暗環(huán)境中，2小時(shí)后取2 mL氣樣，用氣相色譜儀測(cè)定乙烯釋放率，以標(biāo)準(zhǔn)乙烯氣體（10.0 μL/L）作為標(biāo)氣對(duì)照。

1.3.8 超微結(jié)構(gòu)

參照程曦等[18]的方法測(cè)定，取振動(dòng)處理前及振動(dòng)8 h的樣品，選擇果實(shí)赤道部位外果皮部位切片，在2.5%的戊二醛溶液中4℃固定過(guò)夜，然后按下列步驟處理樣品：用 0.1 mol/L，pH7.0 的磷酸緩沖液漂洗樣品3次，每次15min；用1%的鋨酸溶液固定樣品2 h；用0.1 mol/L，pH7.0 的磷酸緩沖液漂洗樣品 3 次，每次15min；用梯度濃度（包括30%，50%，70%，80%，90%和95%6種濃度）的乙醇溶液對(duì)樣品進(jìn)行脫水處理，每種濃度處理15min，再用100%的乙醇處理兩次，每次20min。用乙醇與醋酸異戊酯的混合液（體積比=1∶1）處理樣品30min，再用純醋酸異戊酯處理樣品放置過(guò)夜。臨界點(diǎn)干燥、鍍膜后的樣品在透射電鏡中觀察

1.3.9 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

采用Excel 2013軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用SPSS 20.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析，對(duì)差異顯著性（p=0.05）進(jìn)行分析比較，p＜0.05認(rèn)為具有顯著差異性；并用Origin 8.0軟件繪制作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)品質(zhì)變化

2.1.1 失重率

采后獼猴桃失重主要是由于蒸騰失水和呼吸消耗，其中主要是水分的散失[19]。當(dāng)獼猴桃失重率達(dá)到4%～5%時(shí)會(huì)有皺縮現(xiàn)象，并且可能改變代謝方式、加速果實(shí)成熟甚至導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降[20－22]。不同振動(dòng)頻率的獼猴桃失重率見(jiàn)圖2。

如圖2可知，獼猴桃在振動(dòng)過(guò)程中失重率呈上升趨勢(shì)，振動(dòng)8 h后，對(duì)照和5、10、20 Hz振動(dòng)的獼猴桃失重率分別 0.50%、0.90%、1.50%和 3.10%（p＜0.05）。由此可以看出振動(dòng)頻率越大，失重率越大，說(shuō)明水分散失越快，加速果實(shí)皺縮現(xiàn)象。

2.1.2 硬度

不同振動(dòng)頻率的獼猴桃硬度見(jiàn)圖3。

圖2 不同振動(dòng)頻率的獼猴桃失重率Fig.2 Weight loss rate of kiwifruits vibrated at different frequencies of vibration

圖3 不同振動(dòng)頻率的獼猴桃硬度Fig.3 Firmness of kiwifruits vibrated at different frequencies of vibration

由圖3可知，獼猴桃在振動(dòng)過(guò)程中硬度呈下降趨勢(shì)，振動(dòng)8 h后與初始值相比，對(duì)照和5、10、20 Hz振動(dòng)的獼猴桃硬度分別下降了 1.50、2.60、3.30 和4.50 kg/cm2（p＜0.05）。其中 20 Hz振動(dòng)的硬度下降了60%，是對(duì)照組的3倍，說(shuō)明振動(dòng)會(huì)加速獼猴桃果實(shí)硬度下降，加速其軟化速度。這與李正國(guó)等[23]、Massantini等[24]得出的振動(dòng)強(qiáng)度越大，果實(shí)軟化越快的研究結(jié)果一致。振動(dòng)加速獼猴桃硬度降低，可能是由于振動(dòng)引起有關(guān)降解細(xì)胞壁酶活性的增加，導(dǎo)致細(xì)胞壁的降解[25]，同時(shí)刺激了呼吸強(qiáng)度及乙烯生成增加，從而引起軟化加速[26－27]。

2.1.3 可溶性固形物含量

可溶性固形物指果實(shí)汁液中溶質(zhì)的百分含量，主要由可溶性糖和有機(jī)酸等營(yíng)養(yǎng)成分組成，是衡量水果品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[28]。不同振動(dòng)頻率的獼猴桃可溶性固形物見(jiàn)圖4。

由圖4可知，獼猴桃在振動(dòng)過(guò)程中可溶性固形物含量呈上升趨勢(shì)，振動(dòng)8 h后與初始值相比，對(duì)照和經(jīng)5、10、20 Hz振動(dòng)的獼猴桃可溶性固形物含量分別上升了 1.20%、1.90%、2.60%和 2.80%（p＜0.05）。振動(dòng)頻率越大，可溶性固形物含量越高。但是，張哲等[29]的研究認(rèn)為，20 Hz振動(dòng)的果實(shí)硬度較高、可溶性固形物含量較低，其原因可能是低頻振動(dòng)能量集中，果實(shí)相互間以及果實(shí)與包裝間碰撞擠壓嚴(yán)重。本試驗(yàn)則不存在果實(shí)相互間以及果實(shí)與包裝間碰撞、擠壓與摩擦。此外，20 Hz振動(dòng)的果實(shí)可溶性固形物含量在6 h時(shí)上升至17.50%，隨后下降了0.9%，原因可能是高強(qiáng)度振動(dòng)加速細(xì)胞代謝速度，大量消耗內(nèi)部糖酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[30]。

圖4 不同振動(dòng)頻率的獼猴桃可溶性固形物Fig.4 Soluble solid content of kiwifruits vibrated at different frequencies of vibration

2.2 果實(shí)生理響應(yīng)

2.2.1 細(xì)胞膜透性

細(xì)胞膜的損傷表現(xiàn)為失去選擇透性，電解質(zhì)漏泄增大，細(xì)胞膜透性可以用相對(duì)電導(dǎo)率大小來(lái)衡量[31]。不同振動(dòng)頻率的獼猴桃細(xì)胞膜透性見(jiàn)圖5。

圖5 不同振動(dòng)頻率的獼猴桃細(xì)胞膜透性Fig.5 Cell membrane permeability of kiwifruits vibrated at different frequencies of vibration

如圖5所示，獼猴桃在振動(dòng)過(guò)程中相對(duì)電導(dǎo)率呈上升趨勢(shì)，振動(dòng)8 h后與初始值相比，對(duì)照和經(jīng)5、10、20 Hz振動(dòng)的獼猴桃可溶性固形物含量分別上升了1.98%、5.36%、8.18%和 14.9%（p＜0.05）。振動(dòng) 8 h 后，20 Hz振動(dòng)頻率的獼猴桃相對(duì)電導(dǎo)率是對(duì)照組的1.63倍。由此可以看出，振動(dòng)頻率越大，相對(duì)電導(dǎo)率越高，說(shuō)明振動(dòng)破壞了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，細(xì)胞液外滲，導(dǎo)致相對(duì)電導(dǎo)率迅速上升。程曦[18]和茅林春等[32]在杏和無(wú)花果果實(shí)的研究也報(bào)道了相似的結(jié)果。

2.2.2 呼吸強(qiáng)度

獼猴桃是典型的呼吸躍變型果實(shí)，呼吸作用是其采收后進(jìn)行的重要生理活動(dòng)，呼吸強(qiáng)度作為果實(shí)新陳代謝強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)，也是影響貯藏效果的重要因素。不同振動(dòng)頻率的獼猴桃呼吸強(qiáng)度見(jiàn)圖6。

圖6 不同振動(dòng)頻率的獼猴桃呼吸強(qiáng)度Fig.6 Respiratory rate of kiwifruits vibrated at different frequencies of vibration

獼猴桃在振動(dòng)過(guò)程中呼吸速率呈上升趨勢(shì)（圖6），振動(dòng)8 h后與初始值相比，未受振和經(jīng)5、10、20 Hz振動(dòng)的獼猴桃呼吸強(qiáng)度分別上升了 49.12、147.36、202.77、294.71CO2mg/（kg·h）（p＜0.05）。經(jīng)5、10、20 Hz振動(dòng)的獼猴桃呼吸強(qiáng)度是對(duì)照的 3.0、4.1 倍和 6.0 倍。這一現(xiàn)象與李正國(guó)[23]和應(yīng)鐵進(jìn)等[33]的研究報(bào)道基本一致。此外，20 Hz振動(dòng)頻率的呼吸強(qiáng)度在6 h時(shí)上升至589.42 CO2mg/（kg·h），隨后開(kāi)始下降，說(shuō)明高振動(dòng)強(qiáng)度促使呼吸躍變提前。呼吸強(qiáng)度的應(yīng)激增強(qiáng)是對(duì)抗逆境的一種自我保護(hù)機(jī)制[34]。

2.2.3 乙烯釋放量

乙烯是一種氣體植物激素，在植物生長(zhǎng)發(fā)育及應(yīng)對(duì)脅迫的防御反應(yīng)中起重要調(diào)控作用，可以作為判斷果實(shí)成熟度及生理狀態(tài)的重要指標(biāo)[35]。獼猴桃是乙烯敏感性植物，乙烯釋放量增大會(huì)引起獼猴桃果實(shí)的呼吸增強(qiáng)[36]。不同振動(dòng)頻率的獼猴桃乙烯生成量見(jiàn)圖7。

由圖7可知，獼猴桃在振動(dòng)過(guò)程中乙烯釋放量呈上升趨勢(shì)，振動(dòng)8 h后與初始值相比，對(duì)照組和5、10、20 Hz振動(dòng)的獼猴桃乙烯生成量分別上升了2.54、18.32、48.02、106.97 μL/（kg·h）（p＜0.05）。試驗(yàn)結(jié)果與曹森等[37]對(duì)獼猴桃模擬運(yùn)輸時(shí)乙烯變化情況一致。

2.2.4 細(xì)胞壁超微結(jié)構(gòu)

細(xì)胞壁超微結(jié)構(gòu)的變化會(huì)導(dǎo)致組織細(xì)胞功能衰弱甚至喪失等一系列變化，引起果實(shí)質(zhì)地變化，從而進(jìn)一步加速細(xì)胞衰老解體[38－41]。用透射電鏡觀察到猴猴桃果肉細(xì)胞壁只有初生壁，沒(méi)有次生壁。相鄰兩細(xì)胞的細(xì)胞壁由胞間層連接。因此，相鄰兩細(xì)胞所共有的壁為3層，即中間的胞間層與兩側(cè)的初生壁[42]。不同振動(dòng)頻率的獼猴桃細(xì)胞壁超微結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖8。

圖7 不同振動(dòng)頻率的獼猴桃乙烯生成量Fig.7 Ethylene production of kiwifruits vibrated at different frequencies of vibration

圖8 不同振動(dòng)頻率的獼猴桃細(xì)胞壁超微結(jié)構(gòu)Fig.8 Ultrastructure of cell wall of kiwifruits vibrated at different frequencies of vibration

從圖8可以看出，對(duì)照果實(shí)的果肉細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)均勻且完整，初生壁和中膠層緊密結(jié)合，胞間層為一薄的高電子密度的暗層，均勻而連續(xù)，細(xì)胞壁呈明－暗－明區(qū)域結(jié)構(gòu)；細(xì)胞質(zhì)與其內(nèi)含物緊貼細(xì)胞壁，囊泡、線粒體等細(xì)胞器結(jié)構(gòu)完整形態(tài)飽滿（圖8A）。5 Hz振動(dòng)8 h的獼猴桃細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)均勻且完整，胞間層較明顯，但致密度降低，開(kāi)始出現(xiàn)降解；細(xì)胞質(zhì)與其內(nèi)含物緊貼細(xì)胞壁，囊泡、線粒體等細(xì)胞器結(jié)構(gòu)完整形態(tài)飽滿（圖8B）。10 Hz振動(dòng)8 h的獼猴桃細(xì)胞壁開(kāi)始發(fā)生變形但未發(fā)現(xiàn)降解，胞間層較清晰，細(xì)胞壁呈明－暗－明區(qū)域結(jié)構(gòu)；果肉細(xì)胞開(kāi)始液泡化，細(xì)胞質(zhì)與其內(nèi)含物開(kāi)始減少，呈稠密狀態(tài)，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此外液泡膜開(kāi)始出現(xiàn)破損（圖8C）。20 Hz振動(dòng)8 h的獼猴桃細(xì)胞壁彎曲變形，部分細(xì)胞壁模糊，胞間層已分解，明暗分區(qū)不明顯，說(shuō)明膠質(zhì)液化，細(xì)胞壁形成絮狀空隙，細(xì)胞間的粘合力喪失；細(xì)胞質(zhì)與其內(nèi)含物大量消失，呈稠密狀態(tài)，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，細(xì)胞內(nèi)明顯液泡化（圖8D）。細(xì)胞壁超微結(jié)構(gòu)圖說(shuō)明振動(dòng)脅迫能夠加速細(xì)胞壁降解與變形，產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，這加速了果實(shí)軟化，與果實(shí)硬度變化的規(guī)律（圖3）基本一致。

振動(dòng)降低獼猴桃硬度的主要原因在于振動(dòng)脅迫破壞了果實(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，細(xì)胞壁中果膠質(zhì)、纖維素等多糖類(lèi)物質(zhì)在細(xì)胞壁水解酶的作用下大量水解，導(dǎo)致細(xì)胞壁網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)解體，從而促進(jìn)了果實(shí)的軟化。振動(dòng)也破壞了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，增加了細(xì)胞膜透性，因此，在果實(shí)硬度下降的同時(shí)，可溶性固形物含量也相應(yīng)增加。

2.3 果實(shí)貨架期品質(zhì)和生理

獼猴桃經(jīng)過(guò)8 h振動(dòng)處理以后再貯藏48 h后的失重率、硬度、細(xì)胞膜透性、可溶性固形物含量、呼吸強(qiáng)度及乙烯生成量見(jiàn)圖9。

由圖9可知，貨架貯藏48 h后，5 Hz和10 Hz振動(dòng)處理的果實(shí)與對(duì)照組在重量變化、硬度、細(xì)胞膜透性、可溶性固形物含量、呼吸強(qiáng)度及乙烯生成量等指標(biāo)沒(méi)有顯著性差異（p＞0.05）。而20 Hz振動(dòng)處理后的果實(shí)失重率達(dá)3.57%，明顯高于對(duì)照及5 Hz和10 Hz振動(dòng)處理組（圖9A），硬度顯著低于其它果實(shí)（p＞0.05）（圖9B），細(xì)胞膜透性不斷增大（圖9C），可溶性固形物含量下降至14.7%（圖9D），在呼吸躍變后呼吸強(qiáng)度持續(xù)下降（圖9E），乙烯生成量上升至109.12 μL/（kg·h）（圖9F）。

獼猴桃對(duì)不同強(qiáng)度的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生不同程度應(yīng)激反應(yīng)，低強(qiáng)度振動(dòng)結(jié)束后，獼猴桃應(yīng)激反應(yīng)也相應(yīng)停止，貨架期間逐漸恢復(fù)正常水平，但高強(qiáng)度振動(dòng)嚴(yán)重破壞獼猴桃細(xì)胞結(jié)構(gòu)且在振動(dòng)結(jié)束后也無(wú)法修復(fù)，因而導(dǎo)致貨架品質(zhì)劣變加速。貨架貯藏48 h后，對(duì)照組與5、10 Hz振動(dòng)8 h的獼猴桃在品質(zhì)和生理變化上沒(méi)有顯著性差異，但20 Hz振動(dòng)處理的果實(shí)品質(zhì)變化明顯。經(jīng)過(guò)貯藏48 h后，經(jīng)5、10 Hz振動(dòng)處理的獼猴桃經(jīng)過(guò)一系列生理生化變化后恢復(fù)正常狀態(tài)，而20 Hz振動(dòng)處理對(duì)獼猴桃產(chǎn)生不可逆影響，加速其品質(zhì)變化?？稻S民等[43]則報(bào)道，振動(dòng)頻率越小，梨越容易產(chǎn)生損傷，其原因在于果實(shí)與果實(shí)、果實(shí)與塑料箱的接觸部位發(fā)生了較為嚴(yán)重的損傷。Yang等[44]研究發(fā)現(xiàn)，低頻率機(jī)械振動(dòng)后會(huì)刺激果蔬的生理反應(yīng)，并對(duì)獼猴桃愈傷組織的生長(zhǎng)和細(xì)胞壁、細(xì)胞膜的流動(dòng)性起促進(jìn)作用，從而使果實(shí)細(xì)胞快速增長(zhǎng)和分化。但是，當(dāng)振動(dòng)頻率超出一定范圍時(shí)，獼猴桃細(xì)胞產(chǎn)生不可修復(fù)的破壞，會(huì)加速貯藏期間獼猴桃生理變化，使果實(shí)貨架品質(zhì)快速劣變。周然等[11]研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)高強(qiáng)度的運(yùn)輸振動(dòng)造成黃花梨硬度、水解酶活性、果膠含量明顯變化，最終導(dǎo)致黃花梨快速軟化。

圖9 不同振動(dòng)頻率的獼猴桃貨架期品質(zhì)和生理Fig.9 Shelf qualitiy and physiology of kiwifruits vibrated at different frequencies of vibration

3 結(jié)論

果實(shí)貯藏性能及保鮮效果的重要評(píng)判依據(jù)通常為果實(shí)采后品質(zhì)及生理變化。本試驗(yàn)在沒(méi)有摩擦、碰撞、擠壓等機(jī)械損傷的條件下，以未振動(dòng)處理的獼猴桃果實(shí)為對(duì)照，采用5、10 Hz和20 Hz 3種振動(dòng)頻率模擬瀝青路面、水泥混凝土路面和無(wú)鋪路面的運(yùn)輸振動(dòng)，測(cè)定獼猴桃在振動(dòng)過(guò)程中生理及品質(zhì)變化，并研究不同振動(dòng)強(qiáng)度對(duì)獼猴桃貨架期品質(zhì)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，振動(dòng)刺激了獼猴桃生理及品質(zhì)響應(yīng)，表現(xiàn)為失重率、可溶性固形物含量、細(xì)胞膜透性、呼吸強(qiáng)度和乙烯生成量的升高，獼猴桃硬度的降低，細(xì)胞壁降解與變形，細(xì)胞液泡化和質(zhì)壁分離現(xiàn)象。振動(dòng)強(qiáng)度越大，各項(xiàng)生理及品質(zhì)響應(yīng)變化越明顯，20 Hz振動(dòng)頻率下還會(huì)造成果實(shí)呼吸躍變提前，細(xì)胞結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損。與對(duì)照果實(shí)相比，低頻率振動(dòng)（5 Hz～10 Hz）的獼猴桃貨架期品質(zhì)和生理變化上沒(méi)有顯著性差異，但高頻率振動(dòng)（20 Hz）的果實(shí)品質(zhì)明顯變化。因此在實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)避免高頻率振動(dòng)強(qiáng)度造成的果實(shí)損傷，以減少獼猴桃果實(shí)運(yùn)輸過(guò)程的損耗。

[1]王井田,劉達(dá)富,余良水,等.套袋對(duì)獼猴桃果實(shí)腐爛病的防治效果及果實(shí)品質(zhì)的影響[J].浙江林業(yè)科技,2017,37(1):55-58

[2]李正國(guó),蘇彩萍,王貴禧.振動(dòng)脅迫對(duì)獼猴桃果實(shí)成熟衰老生理的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2000(4):142-143

[3]李萍,王若伊,林頓,等.果蔬運(yùn)輸振動(dòng)損傷及其減振包裝設(shè)計(jì)[J].食品工業(yè)科技,2013,34(5):353-357

[4]吳瓊,周然.運(yùn)輸振動(dòng)對(duì)水果貯藏品質(zhì)影響的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2017,38(11):356-362,368

[5]Li Z,Thomas C.Quantitative evaluation of mechanical damage to fresh fruits[J].Trends in food science&technology,2014,35(2):138-150

[6]Van Zeebroeck M,Ramon H,De Baerdemaeker J,et al.Impact damage of apples during transport and handling[J].Postharvest biology and technology,2007,45(2):157-167

[7]La Scalia G,Aiello G,Miceli A,et al.Effect of vibration on the quality of strawberry fruits caused by simulated transport[J].Journal of Food Process Engineering,2016,39(2):140-156

[8]Fadiji T,Coetzee C,Chen L,et al.Susceptibility of apples to bruising inside ventilated corrugated paperboard packages during simulated transport damage[J].Postharvest Biology and Technology,2016,118:111-119

[9]徐斌,車(chē)?guó)P斌,潘儼,等.模擬運(yùn)輸振動(dòng)對(duì)不同堆高哈密瓜果實(shí)質(zhì)地品質(zhì)的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,54(2):243-253

[10]陳豫,胡偉,王宇,等.模擬運(yùn)輸振動(dòng)脅迫對(duì)宜賓茵紅李生理生化變化的影響[J].食品工業(yè)科技,2017,38(11):309-313

[11]周然,李云飛.不同強(qiáng)度的運(yùn)輸振動(dòng)對(duì)黃花梨的機(jī)械損傷及貯藏品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2007(11):255-259

[12]Jarimopas B,Singh S P,Saengnil W.Measurement and analysis of truck transport vibration levels and damage to packaged tangerines during transit[J].Packaging Technology and Science,2005,18(4):179-188

[13]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T 4857.23-2012包裝運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn)第23部分:隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)方法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2013

[14]曾毅.基于平整度指標(biāo)的路面結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)力學(xué)特性研究[D].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué),2016

[15]劉勁,趙延偉.包裝測(cè)試技術(shù)[M].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社,1989

[16]曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2007

[17]千春錄,陶蓓佩,陳方霞,等.1-MCP對(duì)獼猴桃果實(shí)品質(zhì)和細(xì)胞氧化還原水平的影響[J].保鮮與加工,2012,12(2):9-13

[18]程曦.振動(dòng)脅迫對(duì)杏果實(shí)采后后熟軟化影響的研究[D].烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2015

[19]李琳,羅安偉,蘇苗,等.CPPU處理和失重對(duì)獼猴桃品質(zhì)和電學(xué)特性的影響[J/OL].食品科學(xué):1-9(2017-09-27).http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20170927.1606.196.html.

[20]Montanaro G,Dichio B,Xiloyannis C,et al.Light influences transpiration and calcium accumulation in fruit of kiwifruit plants(Actinidia deliciosa var.deliciosa)[J].Plant Science,2006,170(3):520-527

[21]Adato I,Gazit S.Water-deficit stress,ethylene production,and ripening in avocado fruits[J].Plant physiology,1974,53(1):45-46

[22]李正國(guó),蘇彩萍,王貴禧.振動(dòng)脅迫對(duì)獼猴桃果實(shí)成熟衰老生理的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2000(4):142-143

[23]Massantini R,Lanzarotta L,Botondi R,et al.Ripening of kiwifruit following simulated brushing with commercial brushes[J].Hort Science,1995,30(3):566-569

[24]Jun W,Kuichuan S.Variations in firmness and sugar content in‘Huanghua’pear(Pyrus pyrifolia‘Nakai’)[J].The Journal of Horticultural Science and Biotechnology,2005,80(3):307-312

[25]Miller A R,Dalmasso J P,Kretchman D W.Mechanical Stress,Storage Time,and Temperature Influence Cell Wall-degrading Enzymes,Firmness,and Ethylene Production by cucumbers[J].J Amer SocHortSci,1987,12(4):666-671

[26]Lee E,Sargent S A,Huber D J.Physiological changes in Roma-type tomato induced by mechanical stress at several ripeness stages[J].HortScience,2007,42(5):1237-1242

[27]張旭偉,徐明磊,李紅艷,等.番茄果實(shí)可溶性固形物的作用及研究概況[J].科技資訊,2011(15):160-161

[28]張哲,張治權(quán),毛力,等.運(yùn)輸過(guò)程中機(jī)械振動(dòng)對(duì)獼猴桃貯藏品質(zhì)的影響[J].食品與機(jī)械,2017,33(1):104-109

[29]黎春紅,周宏勝,張雷剛,等.不同內(nèi)包裝方式對(duì)模擬運(yùn)輸過(guò)程中水蜜桃品質(zhì)的影響[J/OL].現(xiàn)代食品科技,2017(12):1-7(2017-10-11).http://kns.cnki.net/kcms/detail/44.1620.TS.20171011.1128.016.html.

[30]王艷穎,胡文忠,龐坤,等.機(jī)械損傷對(duì)富士蘋(píng)果酶促褐變的影響[J].食品科學(xué),2008(4):430-434

[31]茅林春,葉立揚(yáng).無(wú)花果果實(shí)對(duì)非外傷性振動(dòng)的生理反應(yīng)[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2000(4):80-83

[32]應(yīng)鐵進(jìn),鄭永華,茅林春,等.振動(dòng)脅迫對(duì)桃果實(shí)衰老的影響[J].園藝報(bào),1997(2):34-37

[33]潘儼,車(chē)?guó)P斌,董成虎,等.模擬運(yùn)輸振動(dòng)對(duì)新疆杏呼吸途徑和品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2015,31(3):325-331

[34]李文陽(yáng),馬夢(mèng)迪,郭紅衛(wèi).植物激素乙烯作用機(jī)制的最新進(jìn)展[J].中國(guó)科學(xué):生命科學(xué),2013,43(10):854-863

[35]牛遠(yuǎn)洋,羅安偉,劉煥軍,等.臭氧耦合低溫處理對(duì)獼猴桃貯藏品質(zhì)和生理生化指標(biāo)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017(11):76-84

[36]曹森,王瑞,錢(qián)波,等.1-MCP對(duì)“貴長(zhǎng)”獼猴桃模擬運(yùn)輸后貨架品質(zhì)影響研究[J].食品工業(yè)科技,2016,37(6):335-340,350

[37]Pomeroy M K,Andrews C J.Ultrastructural changes in shoot apex cells of winter wheat seedlings during ice encasement[J].Canadian Journal of Botany,1978,56(7):786-794

[38]張玉,許向陽(yáng),李景富.番茄成熟突變體果實(shí)貯藏過(guò)程中細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的變化[J].園藝學(xué)報(bào),2005(4):707-709

[39]任亞梅,劉興華,徐春雅,等.不同處理對(duì)獼猴桃采后生理和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2008(7):217-221

[40]張鵬龍,陳復(fù)生,楊宏順,等.果實(shí)成熟軟化過(guò)程中細(xì)胞壁降解研究進(jìn)展[J].食品科技,2010,35(11):62-66

[41]王仁才,熊興耀,譚興和,等.美味獼猴桃果實(shí)采后硬度與細(xì)胞壁超微結(jié)構(gòu)變化[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000(6):457-460

[42]康維民,肖念新,蔡金星,等.穩(wěn)定振動(dòng)條件下梨的振動(dòng)損傷研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2004,35(3):105-108

[43]Yang X C,Wang B C,Liu Y Y,et al.Biological effects of Actinidia chinensis callus on mechanical vibration[J].Colloids and Surfaces B:Biointerfaces,2002,25(3):197-203