王步江，張靜，李寧，張娜

（1.天津農學院食品科學與生物工程學院，天津 300392；2.天津市農副產品深加工技術工程中心，天津 300392；3.天津農學院園藝園林學院，天津 300392；4.天津市農業(yè)科學院農產品保鮮與加工技術研究所（國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津）），農業(yè)農村部農產品貯藏保鮮重點實驗室，天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津 300384）

玫瑰香葡萄為歐亞種葡萄，是世界古老的葡萄品種之一，極具營養(yǎng)價值，富含糖類、有機酸、礦物質以及各種維生素等營養(yǎng)物質，同時具有獨特的香氣，深受消費者的喜愛，常用于鮮食、釀酒等[1]。近年來，隨著鄉(xiāng)村振興和農村種植結構的改革，玫瑰香葡萄的種植規(guī)模與市場需求量不斷擴大，消費者對其品質的要求在不斷提高[2]，但由于葡萄在采后極易受到灰霉的侵染，在貯藏和運輸中易發(fā)生腐爛變質等，嚴重影響其食用價值，因此需探尋一種綠色有效的保鮮技術，以解決目前貯藏過程中的難題[3-4]。酵母菌作為拮抗菌，抗逆性強、抑菌譜廣；酵母菌在葡萄表皮和果肉廣泛存在，安全性高、來源廣泛、不產毒素及有害代謝產物，營養(yǎng)需求簡單、生存能力強、遺傳穩(wěn)定[5]；同時可以與物理、化學等方法協(xié)同增強采后病害防治效果，易被消費者接受，具備一定的商業(yè)化潛力[6]。酵母菌拮抗機理一般有營養(yǎng)和空間的競爭、鐵離子的競爭作用、重寄生作用、分泌胞外抑菌物質、誘導果實抗病性、生物膜的形成能力等[7-8]。本研究旨在研究不同濃度的酵母發(fā)酵液處理對玫瑰香葡萄在低溫貯藏條件下品質變化的影響，從而確定最佳的酵母發(fā)酵液處理濃度，延長葡萄貨架期的同時維持較高的品質，以推動我國葡萄產業(yè)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

玫瑰香葡萄：天津國家農產品保鮮工程技術研究中心提供，4℃低溫貯藏備用。三氯乙酸：北京索萊寶科技有限公司；鄰苯二酚、鉬酸銨、β-巰基乙醇、l-苯丙氨酸：上海凌峰化學試劑有限公司；聚乙烯吡咯烷酮、3，5-二硝基水楊酸、乙二胺四乙酸：博歐特（天津）化工貿易有限公司；酵母膏、蛋白胨、葡萄糖：天津市北方天醫(yī)化學試劑廠。所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

LDZX-50KBS立式高壓蒸汽滅菌器：上海申安醫(yī)療器械廠；BSC-250恒溫恒濕箱：上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；T6新悅可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司；TA-XT plus物性測定儀：英國Stable Micro Systems公司；GMK-701AC數顯糖度計：韓國G-won公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 酵母發(fā)酵液處理葡萄

將葡萄置于2%次氯酸鈉溶液浸泡1 min，無菌生理鹽水洗凈，然后放置在實驗臺上晾干。將晾干后的葡萄在1×106cfu/mL～1×109cfu/mL 4個梯度的酵母發(fā)酵液浸泡1 min，對照組（CK）用無菌蒸餾水浸泡，模擬貯藏期間受灰霉侵染的葡萄，把直徑為0.5 cm的灰霉菌菌餅倒置在果粒赤道部位。置于室溫25℃條件下30 min，將葡萄放入保鮮盒，在保鮮盒蓋子上扎幾個小孔，置于溫度為4℃、相對濕度為95%的培養(yǎng)箱內貯藏，每隔7 d測定各項指標，連續(xù)測5次[9]。

1.3.2 指標測定方法

1.3.2.1 葡萄失重率的測定

參考曹建康等[10]方法測定貯藏前后葡萄質量變化，按照如下公式計算失重率。

1.3.2.2 葡萄果粒病情指數和腐爛率的測定

參考許澤文等[11]的方法，記錄每次取樣時所有樣本的發(fā)病情況，病果級別評判標準見表1。

表1 病果級別評判標準Table 1 Evaluation criteria for disease and fruit level

果粒病情指數和腐爛率計算公式如下。

1.3.2.3 果實硬度的測定

參考曹建康等[10]的方法，采用物性測定儀測試。質構儀參數：P/2針形探頭，探頭測試前、測試中、測試后的運行速度均為1.0 mm/s，測試深度為7 mm。

1.3.2.4 果實可溶性固形物含量（soluble solid content，SSC）的測定

參考曹建康等[10]的方法，使用數顯糖度計測定，以%表示。將葡萄去皮勻漿，用3層紗布過濾后，取1mL葡萄汁滴在糖度計上測定。使用前按說明書對其校準。

1.3.2.5 果實可滴定酸度（titrable acidity，TA）的測定

參考曹建康等[10]的方法，采用酸堿滴定法測定TA。

1.3.2.6 果實抗壞血酸含量的測定

參照李軍[12]的方法，采用鉬藍比色法測定。

1.3.2.7 果皮細胞膜相對透性的測定

參考曹建康等[10]電導儀法測定。稱取2 g葡萄皮，用刀片切碎轉移到盛有50 mL蒸餾水的100 mL三角瓶中，振蕩后立即測試，此時電導率為P0，靜置30 min，測定此時電導率P1，沸水中煮沸15 min，待冷卻后測電導率P2。果皮相對電導率計算公式如下。

1.4 數據統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2019計算各指標的平均值和標準差并繪制圖表。采用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件對不同處理間的數據進行方差分析，采用鄧肯新復極差法比較不同酵母濃度之間的差異性，P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 不同處理對玫瑰香葡萄失重率的影響

不同處理后貯藏過程中失重率的變化見圖1。

圖1 不同處理后貯藏過程中失重率的變化Fig.1 Changes in weight loss rate during storage after different treatments

由圖1可知，1×106cfu/mL 和 1×107cfu/mL 處理組在32 d時失重率與對照相比僅下降了11.1%和1.5%，而1×108cfu/mL和1×109cfu/mL處理組32 d時失重率分別下降了31.1%和36.3%，4℃貯藏條件下高濃度酵母發(fā)酵液對葡萄的失重率影響較大，其中1×108cfu/mL和1×109cfu/mL處理組可明顯抑制葡萄的呼吸作用及蒸騰作用，減少水分的散失[13]，可能原因是酵母菌在葡萄皮上具有較高的生長速率且酵母可以在胞外形成多糖體，從而促進酵母在葡萄皮表面黏附形成生物膜，防止水分通過傷口及果梗處散失，同時阻止灰霉菌的侵染[14]。

2.2 不同處理對玫瑰香葡萄腐爛率和果粒病情指數的影響

不同處理對玫瑰香葡萄腐爛率和果粒病情指數的影響見圖2和圖3。

圖2 不同處理后貯藏過程中腐爛率的變化Fig.2 Changes in decay rates during storage after different treatments

圖3 不同處理后貯藏過程中果粒病情指數的變化Fig.3 Changes in the decay index of fruit during storage after different treatments

由圖2和圖3可知，4℃貯藏條件下除1×106cfu/mL處理組，其它處理組的酵母發(fā)酵液均可以有效減輕灰霉菌對葡萄的傷害。與CK組相比，1×106cfu/mL處理組對腐爛率幾乎無影響，而 1×107、1×108cfu/mL 和 1×109cfu/mL處理組在32 d時腐爛率分別降低10.0%、13.8%和19.2%。表明在4℃貯藏下一定濃度的酵母菌處理與灰霉菌形成競爭關系，抑制灰霉菌的增殖，對葡萄的腐爛起到了抑制作用，且1×109cfu/mL酵母發(fā)酵液抑制腐爛效果最佳。酵母發(fā)酵液處理組與CK組比較，不同濃度的酵母發(fā)酵液處理組抑制灰霉菌對葡萄的侵染能力也有所不同，適當的處理在一定程度上可以減緩葡萄的腐爛率和果粒病情指數的升高[15]，其中1×109cfu/mL酵母發(fā)酵液處理的葡萄在4℃貯藏條件下效果最好。

2.3 不同處理對玫瑰香葡萄硬度的影響

不同處理后貯藏過程中果實硬度的變化見圖4。

圖4 不同處理后貯藏過程中果實硬度的變化Fig.4 Changes in fruit hardness during storage after different treatments

硬度是指葡萄在外力作用下，果實被壓破所用力的大小。由圖4可以看出，不同保鮮處理的玫瑰香葡萄的硬度均有所下降。與CK組相比，各處理組在32 d時果實硬度依次高于對照組20.9%、24.4%、35.2%和36.9%，在4℃貯藏條件下，可以很好減緩葡萄原果膠的分解和固形物分解為可溶性物質，降低纖維素的糖化，使果實保持原有外形[16]。在貯藏期葡萄表皮上的酵母與灰霉菌進行營養(yǎng)和空間的競爭，抑制灰霉菌的生長，延緩葡萄果實的成熟衰老和軟化程度，增加果實的硬度，提高果實的耐貯性[17]。

2.4 不同處理對玫瑰香葡萄可溶性固形物含量的影響

不同處理后貯藏過程中SSC的變化見圖5。

圖5 不同處理后貯藏過程中SSC的變化Fig.5 Changes of SSC during storage after different treatments

由圖5可知，各處理組的玫瑰香葡萄在貯藏過程中SSC差異均不明顯，可溶性固形物在15%左右波動，說明葡萄果實在貯藏前期，由于果膠及粗纖維等水解產物的增加，一部分的多糖水解成為單糖，致使SSC增加。但由于灰霉菌的侵染導致果實抗病性下降，采后光合作用終止無法合成新的有機物，果實后熟作用及自身的呼吸消耗有機物等原因，使得果實內一部分營養(yǎng)物質被消耗，其中也包括SSC被消耗，從而導致SSC在貯藏期間降低[18]。

2.5 不同處理對玫瑰香葡萄可滴定酸度的影響

不同處理后貯藏過程中TA的變化見圖6。

圖6 不同處理后貯藏過程中TA的變化Fig.6 TA changes during storage after different treatments

可滴定酸度對于玫瑰香葡萄的口感和風味均有一定程度的影響。由圖6可知，在4℃貯藏條件下可滴定酸度在貯藏期內緩慢上升。酵母發(fā)酵液處理并不能減緩可滴定酸度升高，但研究發(fā)現低溫貯藏對葡萄風味有一定的保護作用[19]。從整體趨勢來看，1×108cfu/mL和1×109cfu/mL酵母發(fā)酵液處理對葡萄風味保護效果最佳。

2.6 不同處理對玫瑰香葡萄抗壞血酸含量的影響

不同處理后貯藏過程中VC的變化見圖7。

圖7 不同處理后貯藏過程中VC的變化Fig.7 Changes of VCduring storage after different treatments

由圖7可以看出，抗壞血酸含量隨著貯藏時間的延長而降低。1×106、1×107cfu/mL 處理組在 32 d 時VC含量分別為 14.5 mg和 14.2 mg，而 1×108、1×109cfu/mL處理組在32 d時VC含量分別為19.6 mg和16.8 mg。葡萄采后貯藏過程中停止光合作用，失去營養(yǎng)來源，但自身還要依賴自身物質分解繼續(xù)進行新陳代謝以維持生命活動，因此消耗體內營養(yǎng)物質，VC含量降低[20]，且酵母處理組的VC含量始終高于CK組，由此可以看出酵母發(fā)酵液可以不同程度減緩葡萄采后自身代謝，其中1×108、1×109cfu/mL酵母發(fā)酵液處理的葡萄在 4℃貯藏條件下對抑制VC含量下降效果最佳。

2.7 不同處理對玫瑰香葡萄果皮細胞膜相對透性的影響

不同處理后果皮細胞膜相對透性的變化見圖8。

圖8 不同處理后果皮細胞膜相對透性的變化Fig.8 Changes in the relative permeability of pericarp cell membranes after different treatments

從圖8可以看出，葡萄隨著貯藏時間的延長，不同處理組的葡萄皮細胞膜相對透性逐漸增大。研究表明，隨著采后時間的延長和果實衰老的加速以及灰霉菌對果實的侵染，葡萄皮細胞膜組織系統(tǒng)被破壞，導致離子泄露增加，相對電導率也隨之上升[21]。CK組的果皮細胞膜相對透性始終大于酵母發(fā)酵液處理組，說明酵母發(fā)酵液對葡萄果皮組織細胞膜有保護作用，可阻止病原菌入侵。綜上，4℃貯藏下1×108cfu/mL酵母發(fā)酵液處理組對組織細胞膜系統(tǒng)的保護效果最好。

3 結論

采用不同濃度（1×106cfu/mL～1×109cfu/mL）的酵母發(fā)酵液處理玫瑰香葡萄，在4℃條件下貯藏32 d，在整個貯藏過程中，隨貯藏時間的延長，酵母處理能抑制葡萄果實失重率上升，可有效減緩葡萄的腐爛率和果粒病情指數的升高，減緩果實硬度和果實可溶性固形物含量下降，能保持可滴定酸度和抗壞血酸含量的穩(wěn)定，酵母發(fā)酵液處理的葡萄可有效保護細胞膜系統(tǒng)。綜合分析，1×109cfu/mL酵母發(fā)酵液處理的玫瑰香葡萄，在4℃條件下保鮮效果最好，能使其在低溫貯藏期間維持較高的商品價值。該試驗研究酵母發(fā)酵液對葡萄的保鮮效果，對開發(fā)利用這一生物資源有一定的指導作用，可為進一步深入研究酵母在生物保鮮上的應用提供參考。