張翼釗，王寶剛，李文生，錢建平，王云香，郝光飛，孟凡翔，常虹，周家華，趙山山*

（1.河北工程大學(xué)生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，河北邯鄲 056000；2.北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與食品營(yíng)養(yǎng)研究所，北京 100097；3.果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097；4.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081）

紅陽(yáng)獼猴桃（Actinidia chinensis）風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者喜愛。它富含膳食纖維、維生素以及微量元素，能增強(qiáng)人體免疫力，改善亞健康體質(zhì)[1-2]。已經(jīng)證實(shí)獼猴桃具有多種生物活性作用，如抗氧化、抗糖尿病、抗炎等[3-5]。獼猴桃果皮較薄，采后呼吸代謝旺盛，不耐貯運(yùn)。在運(yùn)輸過程中品質(zhì)容易快速下降，從而縮短貨架壽命[6-7]。采后運(yùn)輸過程易變質(zhì)已經(jīng)成為獼猴桃銷售和加工的主要問題。低溫貯藏作為最常用的保鮮技術(shù)，是影響水果采后品質(zhì)的重要因素，適宜的低溫條件可以降低水果的生理代謝水平，抑制水果的成熟衰老以及微生物的生長(zhǎng)，對(duì)保持水果良好的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值具有重要意義。

現(xiàn)有新鮮食品在配送運(yùn)輸過程中，貯存溫度并不穩(wěn)定。獼猴桃在運(yùn)輸、貯藏過程中采用裝置為冷藏運(yùn)輸車，目前陸路冷鏈物流運(yùn)輸?shù)淖铋L(zhǎng)時(shí)間為3 d。冷藏運(yùn)輸車在行駛過程中經(jīng)歷不同地域氣候，箱內(nèi)溫度波動(dòng)可達(dá)3 ℃左右，若冷藏門打開頻繁，其溫度波動(dòng)可達(dá)5 ℃左右，溫度波動(dòng)范圍主要通過制冷系統(tǒng)開啟和關(guān)閉進(jìn)行控制[8]。波動(dòng)范圍設(shè)置較小會(huì)導(dǎo)致制冷系統(tǒng)開啟關(guān)閉頻繁，明顯增大運(yùn)行能耗及冷藏系統(tǒng)損耗；溫度波動(dòng)范圍設(shè)置較大可能會(huì)縮短水果貯藏時(shí)間，加快水果品質(zhì)下降。探尋溫度波動(dòng)幅度對(duì)獼猴桃品質(zhì)的影響，對(duì)于指導(dǎo)獼猴桃冷鏈運(yùn)輸、貯藏工藝優(yōu)化具有重要意義。

研究表明冷鏈物流運(yùn)輸溫度波動(dòng)對(duì)果蔬采后貯藏產(chǎn)生不利作用，對(duì)果蔬的品質(zhì)影響較大。物流運(yùn)輸溫度波動(dòng)降低了果蔬的硬度、可溶性固形物含量，同時(shí)提高了果蔬的多酚氧化酶活性，加快了果蔬的品質(zhì)衰變[9-11]。在冷藏運(yùn)輸過程中，溫度波動(dòng)會(huì)明顯影響獼猴桃的品質(zhì)，加快獼猴桃軟化速率。本文研究評(píng)價(jià)溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃果實(shí)品質(zhì)的影響，以減少獼猴桃在冷鏈運(yùn)輸過程中的品質(zhì)損害。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅陽(yáng)獼猴桃（Actinidia chinensis.cv.Hongyang）：2021年9月采摘于浙江省金華市浦江縣；無水乙醇、丙酮（均為分析純）：天津市大茂化學(xué)試劑廠；碳酸鈉、亞硝酸鈉、氫氧化鈉（均為分析純）：天津市天新精細(xì)化工開發(fā)中心。

1.2 儀器與設(shè)備

BCE2202I-1CCN 電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；PAL-1 手持折光儀：日本ATAGO 公司；809 電位滴定儀：瑞士萬通（中國(guó)）有限公司；F-920 便攜式CO2分析儀、H100C 果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)無損傷檢測(cè)儀：北京陽(yáng)光億事達(dá)科技有限公司；FT327 硬度計(jì)：意大利EFFEGI 公司；H550S 顯微鏡：日本尼康公司；2695 高效液相色譜儀：美國(guó)沃特世公司。

1.3 方法

1.3.1 獼猴桃預(yù)處理與樣品制備

選取大小均勻、成熟度一致、無病蟲害、無機(jī)械性損傷未經(jīng)催熟獼猴桃（S 級(jí)），采后立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室散去田間熱。

獼猴桃放入50 cm×30 cm 的紙箱內(nèi)，紙箱內(nèi)用保鮮膜包裝，每個(gè)紙箱隨機(jī)放入30 個(gè)獼猴桃。對(duì)照：（2±0.5）℃恒定溫度貯藏。處理一：3 ℃（2～5 ℃）間隔12 h、波動(dòng)循環(huán)72 h。處理二：5 ℃（2～7 ℃）間隔12 h、波動(dòng)循環(huán)72 h。3 d 后所有果實(shí)貯藏于（2±0.5）℃、濕度85%～95%，每周每個(gè)處理取出部分果實(shí)，檢測(cè)各項(xiàng)品質(zhì)和生理指標(biāo)。每個(gè)處理3 個(gè)生物學(xué)重復(fù)（對(duì)照、處理一、處理二分別做3 組平行處理）。

1.3.2 果肉透明化評(píng)價(jià)

果實(shí)的透明化程度可以通過觀察果實(shí)橫切面果肉透明化面積比例進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中，0 級(jí)：無透明化癥狀（0%）；1 級(jí)：透明化面積<25%；2 級(jí)：25%≤透明化面積<50%）；3 級(jí)：透明化面積≥50%，具體見圖1。

圖1 果實(shí)透明化分級(jí)圖譜Fig.1 Grading atlas of fruit transparency

透明化指數(shù)計(jì)算公式如下。

式中：T為透明化指數(shù)，%；E為各級(jí)透明化指數(shù)，%；R為相應(yīng)級(jí)數(shù)；S為調(diào)查總果數(shù)；H為最高級(jí)別值。

透明化發(fā)生率計(jì)算公式如下。

式中：I為透明化發(fā)生率，%；N為發(fā)生透明化果實(shí)個(gè)數(shù)；S為調(diào)查總果數(shù)。

1.3.3 硬度測(cè)定

果實(shí)硬度采用硬度計(jì)測(cè)定[12]。

1.3.4 可溶性固形物含量測(cè)定

可溶性固形物（soluble solid content，SSC）含量采用折光儀測(cè)定。

1.3.5 維生素C 測(cè)定

維生素C 含量采用高效液相色譜法測(cè)定，根據(jù)楊曉元等[13]的測(cè)定方法并稍作修改。稱取樣品2.000 0 g于100 mL 燒杯中，加入適量20 g/L 偏磷酸溶液進(jìn)行攪拌、提取，重復(fù)2～3 次，將試樣轉(zhuǎn)移至100 mL 容量瓶中，定容；將樣品溶液轉(zhuǎn)移至100 mL 離心管中，超聲輔助提取10 min，3 500 r/min 離心10 min。準(zhǔn)確吸取100 mL 上清液于另一50 mL 離心管中，加入10 mL 40 g/L L-半胱氨酸溶液，加入100 g/L 磷酸三鈉溶液，調(diào)節(jié)pH 值至7.0～7.5，渦旋、振蕩，用磷酸調(diào)節(jié)pH 值至2.4～2.9，用蒸餾水將試液全部轉(zhuǎn)移至100 mL 容量瓶中，定容?；靹颍瑯悠啡芤哼^0.45 μm 水相濾膜后，供高效液相色譜儀檢測(cè)分析。

1.3.6 總酚含量測(cè)定

采用福林酚法測(cè)定獼猴桃總酚含量，并有所改動(dòng)。稱取1 g 獼猴桃果肉，加入0.05 mol/L 磷酸鹽緩沖溶液（phosphate buffered solution，PBS）4 mL，冰浴研磨完全，移至離心管中，4 ℃、10 000 r/min 離心15 min，移取離心后的上清液1 mL，加1 mL 福林-酚試劑后靜置，隨后取碳酸鈉（10%）溶液1 mL 定容，在室溫下靜置4 min。取均勻后的上清液175 μL，使用酶標(biāo)儀在750 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定樣品吸光度。

1.3.7 多酚氧化酶和過氧化物酶活性的測(cè)定

分別制備提取緩沖液（含1 mol/L 聚乙醇、4%聚乙烯吡咯烷酮、1% TritonX-100）、醋酸緩沖液（50 mmol/L，pH5.5）和兒茶酚溶液（50 mmol/L）。共稱重5.0 g 組織，并與5.0 mL 提取緩沖液混合。在冰浴條件下研磨勻漿后，在4 ℃和12 000×g下離心30 min。在上清液中加入4.0 mL 醋酸緩沖液。以蒸餾水為參考，以420 nm 處的吸光度計(jì)算獼猴桃的多酚氧化酶活性，以470 nm 處的吸光度計(jì)算獼猴桃的過氧化物酶活性。每個(gè)處理進(jìn)行3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)使用10 個(gè)獼猴桃，以得到平均值。結(jié)果用U/g 表示。

1.3.8 可滴定酸測(cè)定

果實(shí)可滴定酸（titratable acid，TA）含量采用電位滴定儀測(cè)定[14]。

1.3.9 干物質(zhì)測(cè)定

采用果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)無損傷檢測(cè)儀測(cè)定。

1.3.10 丙二醛測(cè)定

采用硫代巴比妥酸法測(cè)量丙二醛含量。稱取2 g 冷凍研磨獼猴桃果實(shí)，加入10 mL10%三氯乙酸研磨至勻漿，4 ℃、4 000 r/min 離心10 min，吸取上清2 mL（空白管加蒸餾水2 mL），然后各管再加入2 mL0.6%硫代巴比妥酸溶液。搖勻，混合液在沸水浴中反應(yīng)15 min，迅速冷卻后4 000 r/min 離心15 min。取上清液分別在532、600、450 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，單位為μmol/g FW。

1.3.11 相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定

用14.5 mm 打孔器，對(duì)獼猴桃果實(shí)打孔，去皮后取質(zhì)量約2.5 g 果肉。在所取果肉中加入30 mL 甘露醇溶液（0.8 mmol/L）浸泡1 h 后，用電導(dǎo)率儀第1 次測(cè)定電導(dǎo)率值。測(cè)定結(jié)束后，將其沸水浴5 min，待冷卻后第2次測(cè)定電導(dǎo)率值。相對(duì)電導(dǎo)率計(jì)算方法如下。

式中：X為相對(duì)電導(dǎo)率，μS/cm；S1為第1 次測(cè)定值；S2為第2 次測(cè)定值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃果實(shí)貯藏期間透明化的影響

溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃透明化的影響見圖2。

圖2 溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃透明化的影響Fig.2 Effect of temperature fluctuations on transparency of kiwifruit

果實(shí)的透明化程度是獼猴桃劣變的重要標(biāo)志之一，如圖2所示，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)透明化呈上升的趨勢(shì)，21 d 時(shí)處理透明化發(fā)生率明顯高于對(duì)照，處理間差異明顯。獼猴桃在貯藏21 d 前出現(xiàn)透明化，28 d 處理與對(duì)照的透明化指數(shù)差異明顯，處理果實(shí)透明化指數(shù)比對(duì)照高22%。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，獼猴桃果實(shí)的透明化發(fā)生率呈上升趨勢(shì)，14 d 后開始出現(xiàn)透明化，28 d所有果實(shí)出現(xiàn)透明化。貯藏21 d 時(shí)處理獼猴桃果實(shí)透明化發(fā)生率高于對(duì)照，處理二高于處理一。結(jié)果表明，溫度波動(dòng)處理會(huì)加速果實(shí)透明化發(fā)生率的升高。

2.2 溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃果實(shí)貯藏期間硬度和可溶性固形物含量的影響

溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃硬度和可溶性固形物含量的影響見圖3。

圖3 溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃硬度和可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of temperature fluctuations on hardness and soluble solids of kiwifruit

硬度是衡量果蔬成熟度標(biāo)準(zhǔn)之一[14-17]。如圖3所示，獼猴桃果實(shí)的硬度在貯藏過程中隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)。貯藏7 d 時(shí)處理果實(shí)硬度明顯低于對(duì)照，從貯藏開始到7 d 時(shí)對(duì)照的硬度由8.23 kg/cm2下降到4.72 kg/cm2，降低了42%，處理一由8.23 kg/cm2下降到3.61 kg/cm2，降低了56%，處理二由8.23 kg/cm2下降到3.33 kg/cm2，降低了59%。處理硬度下降速度明顯高于對(duì)照。因此溫度波動(dòng)處理會(huì)加速果實(shí)軟化，降低果實(shí)的感官品質(zhì)，提高了水果的新陳代謝，從而加快水果硬度下降。

可溶性固形物主要指可溶性糖類，是檢測(cè)水果采后品質(zhì)和貯藏效果的重要基礎(chǔ)指標(biāo)之一[18]。獼猴桃的食用價(jià)值下降前可溶性固形物含量越高，說明果實(shí)成熟度越高。如圖3所示，獼猴桃可溶性固形物含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)整體呈上升趨勢(shì)，處理可溶性固形物含量始終高于對(duì)照，貯藏期間，對(duì)照的可溶性固形物含量由15.0%上升至16.8%，升高了10%，處理一由15.0%上升到17.4%，升高了13%，處理二由15%上升到17.3%，升高了12%。結(jié)果表明，溫度波動(dòng)加速了可溶性固形物含量的上升。

2.3 溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃果實(shí)貯藏期間維生素C 和總酚含量的影響

溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃維生素C 和總酚含量的影響見圖4。

圖4 溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃維生素C 和總酚含量的影響Fig.4 Effect of temperature fluctuations on vitamin C and total phenol concentration of kiwifruit

獼猴桃中維生素C 的含量普遍高于一般水果，享有“維C 之王”的美稱。維生素C 又名抗壞血酸，是維持人體機(jī)能的一種重要的維生素[19]。水果果實(shí)中維生素C 含量直接影響水果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如圖4所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，獼猴桃果實(shí)的維生素C 含量呈下降趨勢(shì)。從貯藏開始到結(jié)束，對(duì)照的維生素C 含量由99.5 mg/100 g 下降到77.2 mg/100 g，降低了22%，處理一由99.5 mg/100 g 下降到69.8 mg/100 g，降低了29%，處理二由99.5 mg/100 g 下降到68.9 mg/100 g，降低了30%。結(jié)果表明，溫度波動(dòng)處理加快果實(shí)維生素C 含量的下降，并提高了下降速率。

獼猴桃酚類化合物具有抗氧化作用，在維護(hù)人體健康方面發(fā)揮著重要作用，酚類含量與植物的抗氧化能力相關(guān)[20]。整個(gè)貯藏過程中，不同處理組獼猴桃果實(shí)的總酚含量呈上升趨勢(shì)。在貯藏7 d 時(shí)，處理一和處理二獼猴桃的總酚含量分別為2.55 μg/g 和2.69 μg/g，明顯高于對(duì)照組（2.21 μg/g），說明溫度波動(dòng)降低了總酚在獼猴桃貯藏過程中的消耗。

2.4 溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃果實(shí)貯藏期間多酚氧化酶和過氧化酶活性的影響

溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃過氧化物酶和多酚氧化酶活性的影響見圖5。

圖5 溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃過氧化物酶和多酚氧化酶活性的影響Fig.5 Effect of temperature fluctuations on peroxidase and polyphenol oxidase activity of kiwifruit

圖5 顯示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，多酚氧化酶和過氧化物酶活性整體呈先上升后下降的趨勢(shì)，貯藏7 d時(shí)多酚氧化酶活性整體達(dá)到高峰，然后由于細(xì)胞衰老和功能喪失而迅速下降。對(duì)照與處理一、處理二之間有明顯差異。在貯藏過程中，處理一和處理二的多酚氧化酶水平明顯高于對(duì)照。處理和對(duì)照的過氧化物酶活性分別在第7 天和第14 天到達(dá)高峰，隨后由于細(xì)胞衰老和功能喪失而迅速下降。處理一與處理二之間無明顯差異，但兩種處理的過氧化物酶水平貯藏前期均明顯高于對(duì)照組，從而促進(jìn)了獼猴桃的衰老過程。處理一和處理二的多酚氧化酶活性在7 d 內(nèi)升高，然后下降。貯藏7 d 時(shí)與對(duì)照相比，處理一和處理二的多酚氧化酶水平明顯降低。此外，它們?cè)诘? 天達(dá)到了一個(gè)高峰，比對(duì)照組更早。7 d 時(shí)處理一和處理二過氧化酶水平分別升高了約56.6%和60.9%。果實(shí)的軟化和老化是由細(xì)胞膜破裂導(dǎo)致，這與多酚氧化酶和過氧化物酶活性有關(guān)。多酚氧化酶通過將苯酚氧化為奎寧，與果實(shí)的褐變密切相關(guān)，奎寧以非酶的方式聚合，形成棕色色素。在本研究中，多酚氧化酶活性和過氧化物酶活性均受到抑制。

2.5 溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃果實(shí)貯藏期間可滴定酸、干物質(zhì)、丙二醛、相對(duì)電導(dǎo)率的影響

溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃可滴定酸、干物質(zhì)、丙二醛、相對(duì)電導(dǎo)率的影響見圖6。

圖6 溫度波動(dòng)對(duì)獼猴桃可滴定酸、干物質(zhì)、丙二醛、相對(duì)電導(dǎo)率的影響Fig.6 Effect of temperature fluctuations on titratable acidity，dry matter，malondialdehyde，and relative conductivity of kiwifruit

如圖6所示，貯藏期間隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，果實(shí)可滴定酸含量呈下降趨勢(shì)。貯藏7 d 時(shí)，對(duì)照的可滴定酸含量由1.22%下降到0.81%，降低了33%，處理一由1.22%下降到0.56%，降低了54%，處理二由1.22%下降到0.57%，降低了52%，處理的可滴定酸下降速率明顯高于對(duì)照。結(jié)果表明，溫度波動(dòng)加速了有機(jī)酸的消耗。

貯藏期間果實(shí)干物質(zhì)含量隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈緩慢上升的趨勢(shì)，處理間差異不明顯。丙二醛含量是反映細(xì)胞膜脂過氧化程度的重要指標(biāo)[21]。不同處理獼猴桃丙二醛含量呈上升趨勢(shì)，貯藏前14 d，丙二醛含量緩慢上升，14～42 d 各組處理間的差異明顯，貯藏結(jié)束時(shí)處理含量為2.18 nmol/g 為對(duì)照（1.97 nmol/g）的1.1 倍，差異明顯。結(jié)果表明溫度波動(dòng)處理可以促進(jìn)獼猴桃果實(shí)丙二醛含量增加，加劇貯藏期果實(shí)細(xì)胞膜破壞程度。

相對(duì)電導(dǎo)率的大小可以描述果蔬組織衰老伴隨細(xì)胞膜通透性增加的程度[22]。貯藏期間獼猴桃相對(duì)電導(dǎo)率呈上升的趨勢(shì)，0～14 d 各組處理間差異較小，21 d后波動(dòng)效果明顯，貯藏結(jié)束時(shí)對(duì)照組為20.12%，處理一和處理二組分別為為23.21%和24.26%。處理組的相對(duì)電導(dǎo)率上升較快，說明溫度波動(dòng)處理對(duì)貯藏期間果實(shí)胞膜衰老有促進(jìn)作用，加快細(xì)胞微環(huán)境和正常的生理代謝，溫度波動(dòng)增加果實(shí)膜脂損傷，提升貯藏期的獼猴桃相對(duì)電導(dǎo)率。

3 結(jié)論

采后溫度波動(dòng)對(duì)貯藏紅陽(yáng)獼猴桃品質(zhì)變化有明顯影響。在貯藏前期溫度波動(dòng)對(duì)比恒溫貯藏明顯降低果實(shí)硬度和提高可溶性固形物含量，同時(shí)提升了獼猴桃的相對(duì)電導(dǎo)率，此外，溫度波動(dòng)處理促進(jìn)了貯藏獼猴桃可滴定酸的消耗，加速果實(shí)的后熟進(jìn)程，加快獼猴桃整體品質(zhì)下降。溫度波動(dòng)處理對(duì)貯藏獼猴桃多酚氧化酶、過氧化物酶、硬度、可溶性固形物、失重、VC、相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛、透明化影響較大。溫度波動(dòng)區(qū)間不同，對(duì)水果品質(zhì)造成的衰變程度差異明顯，波動(dòng)越大獼猴桃的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的下降越迅速。因此，溫度波動(dòng)對(duì)維持代謝平衡、保護(hù)獼猴桃膜結(jié)構(gòu)和抗衰老都有不利影響。此研究結(jié)果為收獲后獼猴桃的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和保存提供了理論指導(dǎo)。