◎ 趙臨強，李寧煒，武 瑜，程 昊，張榮星，武晉海，朱志強

（1.鈦和檢測認證集團山西中譜安信質(zhì)檢技術服務有限公司，山西 臨汾 041000；2.山西師范大學 食品科學學院，山西 臨汾 041000；3.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術研究中心（天津），農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點實驗室，天津 300384）

受季節(jié)和地域的局限，大多數(shù)果蔬產(chǎn)品往往集中在某一地區(qū)、某一時令大量上市，且目前中國果蔬類產(chǎn)品的采后保鮮系統(tǒng)尚不完善，常常會因處理不當而導致大量果蔬采摘腐爛變質(zhì)。根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國作為蘋果生產(chǎn)第一大國，2020年 蘋果年產(chǎn)量達到了4 300萬t，接近世界總產(chǎn)量的50%。晉南地區(qū)是中國蘋果的主要產(chǎn)區(qū)之一，采后貯藏保鮮也是該地區(qū)蘋果產(chǎn)業(yè)的一項重要研究課題。山西省晉南地區(qū)自然條件優(yōu)越，生產(chǎn)的蘋果以果大色鮮、口感脆甜、汁水飽滿、品質(zhì)上乘而馳名中外。晉南地區(qū)地處西北黃土高原蘋果優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)帶，境內(nèi)光照強，海拔高，晝夜溫差大，土層深厚，達到國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部所頒布的《全國優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域布局規(guī)劃（2008—2015）》中的“蘋果生態(tài)適宜指標”。這些條件利于果實良好著色以及營養(yǎng)成分累積[1]。自20世紀90年代以來，紅富士蘋果品種因其優(yōu)異的品質(zhì)和良好的貯運性，種植面積在我國北部地區(qū)迅速增長，目前已成為主要的晚熟品種，并在晉南地區(qū)廣泛種植，種植面積超過60%。

在晉南，蘋果的主要食用方式是鮮食，但因其成熟期較為集中，含糖量較高，貯藏后期易發(fā)生果肉褐變現(xiàn)象，進而失去食用性和商品價值。為解決這一問題，商家選擇鮮切蘋果，經(jīng)過分級、整理、清洗、去皮、切分、修整和包裝等一系列的加工處理，最大化保持蘋果的新鮮狀態(tài)，為消費者食用提供了極大的便利。鮮切蘋果因其即食、方便、健康的獨特優(yōu)勢，改變了蘋果傳統(tǒng)的食用方式，緩解了集中上市的銷售壓力，近年來受到了廣大消費者的認可和喜愛。但在處理時，鮮切蘋果受到機械損傷，因酶促褐變、組織軟化和微生物生長等原因?qū)е缕浔Ｙ|(zhì)期較短，制約了其規(guī)?；l(fā)展[2]。

作為品質(zhì)保護劑之一，鈣鹽能夠應用于果蔬采后保鮮，研究表明，鈣鹽的有效利用可減緩果實在貯藏過程中品質(zhì)的下降速率，這對于延長果實的貯藏時間有積極的作用。在鈣鹽中無毒、無臭味、味微苦的CaCl2常用作采后果實鈣處理[3]。對駿棗、獼猴桃、梨等用CaCl2保鮮的研究結果表明[4-6]，CaCl2處理能夠長時間將果實質(zhì)地維持在一個良好的水平，并使果實保持較高的總酚含量、可溶性固形物（TSS）含量等，減緩腐爛和生理失調(diào)的程度，從而延緩衰老，提高果實的貯藏品質(zhì)。相較于氣調(diào)處理[7]，在采后低溫貯藏條件下，用CaCl2處理鮮切蘋果，能使操作運輸成本以及困難程度大幅度下降。而與納他霉素、山梨酸鉀等[8]其他保鮮劑處理的方法相比較，CaCl2在保持處理成本低廉的同時，可以更有效地維持果實貯藏品質(zhì)。因此，在本試驗中，試驗材料為采后的鮮切蘋果，研究在不同質(zhì)量濃度的CaCl2處理下，對鮮切蘋果低溫貯藏過程中品質(zhì)的影響，以期為蘋果的貯藏保鮮提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘋果購于山西省臨汾市兵站路農(nóng)貿(mào)市場；CaCl2（食品級）、酚酞、0.1 mol·L-1氫氧化鈉溶液、蘆丁標準品、沒食子酸標準品、三氯化鋁、福林酚試劑、無水乙醇、碳酸鈉、鄰苯二酚、磷酸二氫鉀、愈創(chuàng)木酚及1 mol·L-1過氧化氫。

1.2 儀器與設備

752N型紫外可見分光光度計（揚州均瑞機械設備有限公司）；CP214電子天平（奧豪斯儀器有限公司硬度計）；SR62高精度色差儀（寧波樂迪儀器有限公司）；TDL-60B離心機（湖南湘儀試驗室儀器有限開發(fā)公司）；79-1磁力攪拌器（北京中興偉業(yè)試劑儀器有限公司）。

1.3 CaCl2處理

實驗共分為6組，分別采用濃度為1%、2%、3%、4%和5%的CaCl2溶液對蘋果果實進行浸泡5 min處理，空白組用蒸餾水浸泡處理，每組皆為1.5 cm× 1.5 cm×1.5 cm的小立方體，共（1 500±10）g。將處理過的果實在實驗臺上靜置5 min后用干凈無菌的紙巾吸干其表面水分，放于0 ℃中低溫貯藏。在貯藏期間連續(xù)6 d每天進行各項指標的測定。

1.4 指標測定方法

1.4.1 總酚含量的測定

總酚含量采用福林酚比色法測定[9]。

（1）標準曲線的繪制。準確稱取0.011 0 g沒食子酸，用50 mL蒸餾水溶解、定容至100 mL，得到質(zhì)量濃度為0.11 mg·L-1的沒食子酸標準儲備液，分別準確吸取標準儲備液0 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL、1.4 mL和1.6 mL于25 mL容量瓶中，加蒸餾水至6.0 mL，分別加入FC（福林酚）試劑 0.5 mL，混勻，在5 min時加入1.5 mL 20%的Na2CO3溶液，充分混合后定容，30 °C避光放置0.5 h，以不加標準液的6.0 mL蒸餾水為空白對照，760 nm下測定吸光值，每個樣品平行測定3次。

（2）樣品處理。稱取5 g樣品，加入10 mL 80%乙醇研磨。以5 000 r·min-1轉(zhuǎn)速離心10 min后，取上清液備用。

（3）測定與計算。取1 mL樣品液于25 mL的比色管中定容至6 mL，分別加入FC顯色劑0.5 mL及20% Na2CO31.5 mL，混勻，定容至25 mL，于30 ℃水浴反應30 min。在765 nm波長下測定吸光度。每個濃度做3個平行試驗，取平均值，繪制標準曲線，得到吸光度值A與沒食子酸標準溶液濃度之間的回歸方程，計算總酚含量。

1.4.2 總黃酮含量測定

總黃酮含量采用在堿性介質(zhì)中加鋁鹽顯色的分光光度法測定[10]。

（1）標準曲線的繪制。精確稱取蘆丁標準品 50.0 mg，加乙醇溶解定容至50 mL，配成1 mg·mL-1的蘆丁標準溶液。精密吸取蘆丁標準品溶液0 mL， 0.4 mL，0.8 mL，1.2 mL，1.6 mL和2.0 mL分別置于10 mL比色管中。加乙醇至總體積為2 mL，加入5%亞硝酸鈉溶液0.5 mL，放置6 min后加入10%硝酸鋁溶液0.5 mL再放置6 min，加入4.5 mL的4%氫氧化鈉溶液，乙醇定容至10 mL，搖勻，于波長510 nm處以30%乙醇溶液為空白，測定吸光度，繪制標準曲線。

（2）試樣制備。稱取蘋果樣品5 g，切成小碎塊，在研缽中加入10 mL 80%的乙醇，研磨充分，以 5 000 r·min-1轉(zhuǎn)速離心10 min后，取上清液備用。

（3）測定。精密吸取待測試液1 mL置于10 mL比色管中，加乙醇至總體積為2 mL，加入5%亞硝酸鈉溶液0.5 mL,放置6 min后加入10%硝酸鋁溶液 0.5 mL再放置6 min，加入4.5 mL的4%氫氧化鈉溶液，最后用乙醇定容至10 mL，搖勻，以空白試液作參比，在波長510 nm處測定試液的吸光度。查標準曲線或通過回歸方程計算求出試料溶液中的黃酮類化合物含 量（mg·g-1）。

1.4.3 POD活性測定

采用愈創(chuàng)木酚法測定蘋果組織中POD活性[11]。

（1）反應混合液配制。取磷酸緩沖液（pH=6.5）25 mL于燒杯中，加入愈創(chuàng)木酚140 μL，于磁力攪拌器上攪拌至完全溶解，待溶液冷卻后加入30%過氧化氫95 μL，混合均勻，保存于冰箱中

（2）酶液制備。稱取蘋果5 g，加入20 mmo1·L-1KH2PO4溶液30 mL，于研缽中研磨成勻漿，在 5 000 r·min-1下離心10 min，上清液轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中，定容，混勻，貯于低溫處備用。

（3）測定與計算。取光徑1 cm比色皿，加入混勻的反應混合液3 mL，磷酸緩沖溶液1 mL作為參比液；另一個比色皿加入反應混合液3 mL，磷酸緩沖液0.5 mL，酶液0.5 mL（如酶活性過高可稀釋），立即記時并置于分光光度計中。在470 nm下測定光密度，每隔0.5 min讀數(shù)1次，測6組數(shù)據(jù)。

1.4.4 多酚氧化酶活性測定

（1）酶液制備。稱取5.0 g蘋果樣品置于研缽中，加入10.0 mL磷酸緩沖液，研磨成勻漿，在4 ℃、 5 000 r·min-1條件下離心10 min，收集上清液作為酶提取液，低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

（2）活性測定。取試管加入2.0 mL pH=6.5的磷酸緩沖液和1.0 mL的鄰苯二酚溶液作為空白參比。試驗組為1.0 mL的酶液和1.0 mL的磷酸緩沖液，其余試劑不變，同時立即開始計時。將反應混合液倒入比色皿后置于分光光度計樣品室。反應1 min后記錄反應體系在420 nm波長處的吸光度值作為初始值。每 1 min記錄1次吸光度值，連續(xù)測量至少6個點的數(shù)據(jù)，重復3次。

1.4.5 可滴定酸的測定

（1）樣品的處理與制備。將蘋果適度粉碎，混勻，稱量5 g，用蒸餾水溶解到25 mL容量瓶中，80 ℃水浴加熱0.5 h，冷卻、定容，紗布過濾，棄去初液，收集濾液備用。

（2）樣品滴定。準確吸取制備的濾液25 mL，加入酚酞指示劑2～3滴，用0.1 mol·L-1標準堿液滴定至微紅色，30 s不褪色，記錄用量，同時做空白實驗。

1.4.6 可溶性固形物含量、失重率、色差值、硬度的測定

可溶性固形物采用阿貝折光儀TSS測定[12]。果實質(zhì)量損失率[13]采用稱質(zhì)量法測定。硬度則用手持硬度計進行測定。色差值采用色差儀測量，按式（1）計算：

式（1）中：a-紅綠值（+表示偏紅，-表示偏綠）；a0-空白對照的紅綠值；b-黃藍值（+表示偏黃，-表示偏藍）；b0-空白對照的黃藍值；L-亮暗值（+表示偏亮，-表示偏暗）；L0-空白對照的亮暗值。

1.5 數(shù)據(jù)分析

每個指標重復測定3次，數(shù)據(jù)分析采用Excel 2017，差異分析采用SPSS軟件，繪圖采用Excel 2017軟件。

2 結果與分析

2.1 對蘋果果實總酚含量的影響

由圖1可知，蘋果果實中的總酚含量隨著貯藏時間的延長而下降。CaCl2處理能減緩總酚的下降速度，在貯藏前期下降速率較快，后期下降較慢。其中以3%濃度的CaCl2處理對總酚含量下降抑制效果最明顯，第5 d時，3%CaCl2浸泡的果實總酚含量比對照組高66.67%。具有顯著性差異（P＜0.05）。因此3%CaCl2處理可有效延緩果實中總酚含量的降低。

圖1 CaCl2處理對蘋果果實總酚含量的影響圖

2.2 對蘋果果實總黃酮含量的影響

由圖2所示，CaCl2處理均可減緩總黃酮下降的速率。在整個貯藏期內(nèi)3%CaCl2浸泡的黃酮由0.32 mg·g-1降至0.24 mg·g-1，保留率高達75%。表明3%CaCl2處理有利于總黃酮的保留。

圖2 CaCl2對采后蘋果總黃酮含量的影響圖

2.3 對采后蘋果POD活性的影響

由圖3可知，過氧化物酶活性在整個貯藏期內(nèi)逐漸降低，CaCl2處理的POD活性顯著高于空白組 （P＜0.05），3%CaCl2處理的POD活性一直保持在較高水平，貯藏前期POD活性較高，可能是由于機械傷導致的膜系統(tǒng)破壞，POD游離較多。

圖3 CaCl2對采后蘋果POD活性的影響圖

2.4 對采后蘋果多酚氧化酶活性的影響

在果實后熟衰老、采后貯藏和受到機械損傷過程中，PPO與底物接觸，含量迅速增加，使果肉組織發(fā)生褐變[14]。從圖4中可以看出，各處理蘋果果實的PPO活性均呈先升高后降低的趨勢。在整個貯藏期間，3%CaCl2處理的果實PPO活性顯著低于空白組 （P＜0.05），貯藏第2 d各濃度處理的果實PPO活性達到高峰，其中3%CaCl2處理的果實PPO活性低于空白組?？梢姡?%濃度的CaCl2浸泡處理能夠抑制果實PPO活性的升高。

圖4 CaCl2對采后蘋果多酚氧化酶酶活性的影響圖

2.5 對采后蘋果可滴定酸含量的影響

可滴定酸含量是影響蘋果口感的重要因素。圖5顯示，在貯藏第5 d時，3%CaCl2處理鮮切蘋果的可滴定酸含量為0.32%，比1%CaCl2、5%CaCl2處理的可滴定酸含量高出17.86%、22.22%。

圖5 CaCl2對采后可滴定酸含量的影響圖

2.6 對采后蘋果可溶性固形物含量、失重率、色差值、硬度的影響

可溶性固形物（TSS）含量可直接反映果實的成熟度及貯藏品質(zhì)[15]。從圖6中可以看出，各組TSS含量均呈現(xiàn)下降趨勢。第5 d時，3%CaCl2浸泡處理的果實的TSS含量比空白組高4.55%，兩組果實有顯著性差異（P＜0.05）?？梢?，適宜濃度的CaCl2處理減緩了TSS含量的下降速率，其中以3%CaCl2處理效果最佳。

圖6 CaCl2對采后蘋果TSS含量的影響圖

貯藏過程中的水分蒸騰和呼吸消耗使蘋果果實的質(zhì)量損失率呈上升趨勢，見圖7，3%CaCl2處理組質(zhì)量損失率均低于其他5組，且3%CaCl2處理后的鮮切蘋果質(zhì)量損失的速率變慢。CaCl2處理可保持貯藏期間鮮切蘋果的含水量，抑制鮮切蘋果水分的流失。這可能是由于鈣離子能夠結合細胞膜上的磷脂分子，使細胞液滲透壓增加，一定程度上減緩了鮮切蘋果的蒸騰速率，降低了水分的流失。

圖7 CaCl2對采后蘋果失重率的影響圖

果皮的顏色不僅影響果實感官品質(zhì)，也進一步體現(xiàn)了果實的生理狀態(tài)[16]。由圖8可知，各組別果實ΔE值呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，表明貯藏過程中鮮切蘋果褐變度不斷增加。相較于其他組的貯藏，3%CaCl2貯藏能明顯地減緩蘋果色差值的增大，表明3%CaCl2對褐變反應有抑制作用。

圖8 CaCl2對采后蘋果色差值的影響圖

如圖9所示，低溫貯藏過程中，蘋果硬度下降速率先快后慢。處理組和空白組相比，硬度間無顯著性差異（P>0.05）。表明在短期常溫貯藏過程中，CaCl2處理對硬度并無顯著影響。

圖9 CaCl2對采后蘋果硬度的影響圖

3 結論

本研究中3%CaCl2處理后的蘋果果實具有較好的貯藏品質(zhì)。綜合各項生理指標來看，在實際應用中，推薦采用3%CaCl2處理對蘋果果實進行低溫貯藏或運輸。本研究發(fā)現(xiàn)適宜濃度的鈣處理能有效延緩果實軟化，提高抗氧化活性，延緩果實成熟衰老進程，抑制過氧化物酶活性，延緩多酚氧化酶活性下降，但其生理機理及分子機制尚不清楚，還需深入研究。另外，還可進一步研究CaCl2復合其他保鮮劑或物理處理對蘋果果實貯藏保鮮的影響，以期找到蘋果果實的最佳保鮮方法。