金柑氣調(diào)保鮮的研究

李義冬，沈勇根，上官新晨，蔣 艷，吳少福，劉景旭

(江西農(nóng)業(yè)大學食品學院，植物資源開發(fā)與利用研究室，江西南昌330045)

金柑氣調(diào)保鮮的研究

李義冬，沈勇根*，上官新晨，蔣 艷，吳少福，劉景旭

(江西農(nóng)業(yè)大學食品學院，植物資源開發(fā)與利用研究室，江西南昌330045)

用不同的氣調(diào)貯藏方式(自發(fā)氣調(diào)和單氧指標的人工氣調(diào))，在9℃條件下對金柑進行貯藏保鮮。測定了果實失重率、腐爛率、可溶性固形物、呼吸強度、總糖、VC和過氧化物酶活性等指標的變化，并與單獨冷藏的進行對比。結(jié)果表明，自發(fā)氣調(diào)的貯藏效果不好，而人工氣調(diào)的貯藏效果極佳。

金柑，自發(fā)氣調(diào)，人工氣調(diào)

金柑(kumquat)屬蕓香科柑橘族的柑橘亞族，不僅含有豐富的VC、有機酸、糖類、氨基酸、礦物質(zhì)等，還含有大量的萜烯類、醛酮類、醇類和酯類等芳香成分以及檸檬苦素類似物、類黃酮化合物、類胡蘿卜素等呈色呈味物質(zhì)?！侗静菥V目》中記載:“金柑性味甘辛，有化痰止咳、理氣健脾、助消化、除雍逆之功效?！敝嗅t(yī)用于治療理氣解郁、腦悶郁結(jié)、食滯胃呆、咳嗽等癥［1］?，F(xiàn)代醫(yī)學研究表明，具有軟化血管、治療高血壓、調(diào)節(jié)生理功能紊亂之功效。金柑果皮富含類檸檬苦素(Limo－voids)，具有抗腫瘤作用，能誘發(fā)和激活解毒酶谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(Glatathione－sftinsferasc)的活性，抑制化學致癌物質(zhì)的致癌，是典型的第三代水果［2］。但金柑果實成熟期集中、水分含量高、呼吸強度大，易失水枯萎、腐爛變質(zhì)，在貯運、銷售過程中降低或失去營養(yǎng)和食用價值。近年來，有關(guān)科研人員對金柑做了掛果留樹保鮮、臭氧保鮮、保鮮劑涂膜等方法的研究［3－5］，在一定程度上延長了金柑的保鮮期。氣調(diào)貯藏是在冷藏的基礎上，通過對貯藏環(huán)境中溫度、濕度、二氧化碳、氧氣和乙烯濃度等條件的控制，抑制呼吸作用，延緩新陳代謝過程，更好地保持果蔬新鮮度和商品性，延長果蔬貯藏期和銷售貨架期。自發(fā)氣調(diào)(Modified atmosphere，MA)貯藏是利用新鮮園藝產(chǎn)品自身的呼吸作用降低貯藏環(huán)境中O2濃度，同時提高CO2濃度的一種氣調(diào)貯藏方法;人工氣調(diào)(Controlled atmosphere，CA)貯藏是根據(jù)園藝產(chǎn)品的需要，人為調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中各氣體成分濃度并保持穩(wěn)定的一種氣調(diào)方法。通常氣調(diào)貯藏比普通冷藏可延長貯藏期2～3倍。本實驗以遂川金柑為實驗材料，采用單氧指標的人工氣調(diào)及自發(fā)氣調(diào)，研究金柑的貯藏效果及生理變化。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

金柑 自江西省遂川縣堆子前鎮(zhèn)采收的金柑(品種為金彈)當日運抵實驗室，挑選大小均勻、無病蟲害、成熟度一致的果實，用0.02%2，4－D和0.1%納他霉素浸果2min，浸果后晾干發(fā)汗3d。

溫度梯度庫 國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮技術(shù)研究中心;NGN制氮裝置 上?；ぱ芯吭?754PC紫外可見分光光度計 上海光譜儀器有限公司;GS－III大氣采樣器 上海宏偉儀器廠;WAY阿貝折光儀 上海精密科學儀器有限公司;LD4－20離心機 北京醫(yī)用離心機廠;SZ－93自動雙重純水蒸餾器 上海亞榮生化儀器廠。

表1 氣調(diào)貯藏方式

1.2 貯藏方式

果實于暗處發(fā)汗3d后，放入12℃緩沖間預冷1d，然后按以下方式進行處理(每個處理三組重復，每組果重10kg)，處理后將果實放于(9±0.5)℃冷庫中貯藏，并每14d左右測定其各項生理指標。

1.3 指標測定方法

1.3.1 腐爛率 腐爛率(%)=(爛果數(shù)/總果數(shù))×100%

1.3.2 失重率 采用稱量法。

失重率(%)=(貯前重量－貯后重量)/貯前重量×100%

1.3.3 可溶性固形物 采用手持折光儀進行測定，每個樣品重復測定五次，取其平均值。

1.3.4 呼吸強度 采用氫氧化鈉氣流法測定［6］。先在真空干燥器內(nèi)(呼吸室)置約500g果實，開動大氣采樣器30min，然后與大氣采樣器的U型吸收管相連接，吸收管內(nèi)裝10mL 0.4mo1/L NaOH溶液，再連續(xù)開動30min(氣流速度0.1～0.2L/min)，記錄時間。用蒸餾水將U型管內(nèi)殘留的NaOH溶液洗出，加5mL飽和BaCl2和2滴1%酚酞，搖勻后用0.1mol/L草酸溶液滴定，記錄測定值。按下式計算果實呼吸強度:

呼吸強度(CO2mg·kg－1·h－1)=(V空白－V滴定)×N草酸×22

1.3.5 總糖 采用鐵氰化鉀滴定法測定［7］。

1.3.6 VC測定 采用2，6－二氯酚靛酚滴定法［7］測定。1.3.7 過氧化物酶(POD)活性測定 愈創(chuàng)木酚分光光度法［8］測定。酶液的提取:稱取10g左右剪碎混勻的金柑于研缽中，加入少量石英砂、CaCO3和適量蒸餾水，冰浴研磨勻漿，蒸餾水定容至100mL，搖勻后離心，上清液即為待測酶液。酶活性測定:取20mL具塞試管6支，3支測定(3個重復)，3支空白對照。各加入酶液 1mL，0.1%愈創(chuàng)木酚 1.0mL，蒸餾水6.9mL，搖勻，加入0.18%H2O21.0mL(空白管不加，多加1.0mL蒸餾水)，搖勻(計時)，25℃下準確反應10min，加5%偏磷酸0.2mL終止反應。用蒸餾水調(diào)零，470nm下測定吸光值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氣調(diào)貯藏方式對金柑失重率的影響

由于果實采摘后的呼吸作用和蒸騰作用，果實的水分會不斷損失，當果實失水嚴重時，不僅會造成果實鮮重的減少，還會使果實干蔫，口感嚴重下降，嚴重時會使生理代謝活動增強，貯藏期縮短。一般認為，當水分損失達到收獲時重量的5%時，會直接影響水果的新鮮度，使果實光澤消失，嚴重時果實表面出現(xiàn)皺縮，以致失去商品價值。由圖1可見，氣調(diào)貯藏制造了一個相對密閉的環(huán)境，減少水分的蒸發(fā)，都能顯著降低金柑果實的失重率(在貯藏后期失重率都小于3%)，有利于維持金柑的正常生理代謝，延長貯藏期。

圖1 金柑貯藏過程中失重率的變化

2.2 不同氣調(diào)貯藏方式對金柑腐爛率的影響

果蔬腐爛率是檢驗保鮮效果的一項重要指標，果品采后的整個貯藏期間，由于受病原微生物(如青霉菌、綠霉菌等)的侵害，果實容易發(fā)生腐爛，好果率呈下降趨勢。但是氣調(diào)貯藏卻能保持極低的腐爛率(一直到貯藏的五個月后，腐爛率還能控制在5%以下)，這說明氣調(diào)貯藏能使金柑保持較好的生理狀況，抵擋果實內(nèi)部貯藏過程中的生理病害及外部環(huán)境的病原微生物的侵害。

圖2 金柑貯藏過程中腐爛率的變化

2.3 不同貯藏方式對金柑可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物指的是能溶于水的糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等成分，其含量的高低可作為評價果實質(zhì)量好壞的重要指標。在金柑的貯藏過程中，由于金柑保持著各種生理活動，可溶性固形物的含量不斷下降。但是整個貯藏過程中CA貯藏的果實可溶性固形物的含量都要高于MA貯藏。

2.4 不同貯藏方式對金柑呼吸強度的影響

果蔬采摘后，呼吸作用是其最主要的生理活動之一，是影響果蔬貯運的主要因素。如果呼吸作用旺盛，果實代謝物質(zhì)消耗過快，果實會很快衰老，失去其原有的營養(yǎng)與食用價值。由圖4可以看出，對照、MA、硅窗袋貯藏在貯藏過程中出現(xiàn)了兩次較明顯的呼吸高峰，而在整個貯藏過程中CA貯藏的果實呼吸強度一直比較平穩(wěn)?？梢哉J為，CA貯藏顯著抑制了金柑果實的呼吸作用，有效降低了金柑果實干物質(zhì)的消耗，起到了很好的保鮮作用。這與蘇大慶對龍眼［9］和王海宏等對庫爾勒香梨［10］的氣調(diào)貯藏研究一致，都顯著降低了果實的呼吸強度，而史輝等對澳李在O26%～8%，CO24%～6%條件下的氣調(diào)貯藏非但不能降低采后澳李果實的呼吸，反而刺激增強了果實的呼吸強度［11］，甚至在呼吸高峰時是對照組的3～4倍。

圖3 金柑貯藏過程中可溶性固形物含量的變化

圖4 金柑貯藏過程中呼吸強度的變化

2.5 不同貯藏方式對金柑總糖含量的影響

總糖包含單糖、寡糖和多糖，水果中的糖主要有蔗糖、葡萄糖、果糖等。糖度是影響果實營養(yǎng)和口感的重要指標。在貯藏初期，由于淀粉等多糖類高分子化合物逐漸轉(zhuǎn)化為糖，同時糖作為主要的呼吸基質(zhì)會因生理活動的消耗而逐漸減少，所以在整個貯藏過程中，金柑果實的總糖含量先上升后下降。而氣調(diào)貯藏的金柑由于呼吸強度低，代謝消耗的糖類也更少，所以峰值推遲了一個月，在貯藏后期也比對照的糖含量更高。

圖5 金柑貯藏過程中總糖含量的變化

2.6 不同貯藏方式對金柑VC含量的影響

抗壞血酸是一種普遍存在于植物組織的高豐度小分子抗氧化物質(zhì)，是植物體自身代謝過程中必不可少的物質(zhì)，在植物的抗氧化作用、光合作用以及生長發(fā)育等方面具有非常重要的生理功能。VC可以直接清除植物體內(nèi)包括單線態(tài)氧、超氧陰離子及羥自由基在內(nèi)的活性氧，從而保護植物有機體及其正常代謝免于氧化脅迫造成的傷害。在金柑果實的整個貯藏過程中，VC含量不斷降低，并且MA組和硅窗袋組VC下降速度比其它組更快，可能是自發(fā)氣調(diào)環(huán)境不適合金柑的長期貯藏而導致生理紊亂，這一現(xiàn)象在腐爛率上也有比較明顯的反映，而CA組與對照組變化趨勢無差異。

圖7 金柑貯藏過程中VC含量的變化

2.7 不同貯藏方式對金柑過氧化物酶(POD)活性的影響

過氧化物酶(POD)是廣泛存在于各種動物、植物、微生物體內(nèi)的一類氧化酶。在植物細胞內(nèi)主要分布在細胞壁、液泡、輸導組織及膜結(jié)合核糖上，它以血紅素為輔基，參與了許多重要的生理過程。過氧化物酶在許多果實上表現(xiàn)為一種衰老酶，其活性升高是果實成熟衰老的參數(shù)。在有過氧化氫存在的條件下，POD催化吲哚乙酸(IAA)的氧化分解，葉綠素、酚類物質(zhì)的氧化和聚合。POD催化本身可產(chǎn)生各類自由基產(chǎn)物，造成膜脂過氧化，從而加劇組織褐變［12－15］。因此，POD活性可作為果實成熟和衰老的指標之一。由圖8可看出，金柑在貯藏前期和中期，POD的活性保持在一個較低平穩(wěn)的狀態(tài)，但是到貯藏后期(100d以后)，對照組、MA組和硅窗袋組活性很高，與CA組差異極顯著(p＜0.01)，金柑在氣調(diào)貯藏的整個過程中，過氧化物酶的活性都處于較低水平，這與喬勇進等在白玉枇杷和趙瑞平對在鴨梨的氣調(diào)貯藏保鮮的研究結(jié)果一致［16－17］，說明氣調(diào)貯藏環(huán)境使金柑一直處于較低的代謝水平，有效地減緩了金柑的衰老。

圖8 金柑貯藏過程中過氧化物酶活性的變化

3 結(jié)論

實驗結(jié)果表明，人工氣調(diào)CA對金柑都起到了很好的保鮮效果，顯著降低了果實的腐爛率和失重率，抑制了金柑果實的呼吸強度，減少了營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，有效保持果實飽滿新鮮的外表，減少因病原菌污染而造成的腐爛損失，明顯地延緩金柑的衰老，使金柑的貯藏保鮮期達到5～6個月。綜合各項生理指標，在本實驗中氧氣濃度為2%～3%的CA貯藏對金柑的保鮮效果較好，但由于本研究所涉及的氣調(diào)貯藏只是單氧指標，對于氣調(diào)貯藏中CO2及C2H4等對金柑保鮮作用的影響有待于進一步研究。

［1］劉星輝.金柑［M］.北京:中國林業(yè)出版社，1991:23－25.

［2］王衛(wèi)國，王心剛.瀏陽金柑產(chǎn)銷現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對策［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學，2002(3):59－60.

［3］上官敏，焦丁華，熊揚才，等.金柑留樹保鮮技術(shù)總結(jié)［J］.現(xiàn)代園藝，2005(5):9－10.

［4］黎繼烈，彭湘蓮，鐘海雁，等.臭氧在金彈金柑保鮮上的應用［J］.果蔬深加工，2006，22(3):51－53.

［5］上官新晨，肖錫湘，蔣艷，等.殼聚糖涂膜金柑保鮮的研究［J］.食品研究與開發(fā)，2008，29(4):155－158.

［6］馮雙慶，趙玉梅.果蔬保鮮技術(shù)及常規(guī)測試方法［M］.北京:化工出版社，2001:145－147.

［7］韓雅珊.食品化學實驗指導［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社，1992:28－77.

［8］高俊鳳.植物生理學實驗技術(shù)［M］.北京:世界圖書出版公司，2006:217－218.

［9］蘇大慶.龍眼氣調(diào)冷藏保鮮技術(shù)及其機理研究［D］.福建農(nóng)林大學食品科學學院，2003.

［10］王海宏，周慧娟，喬勇進，等.氣調(diào)貯藏環(huán)境下庫爾勒香梨的生理變化與品質(zhì)特點［J］.經(jīng)濟林研究，2009，27(4):22－25.

［11］史輝，鄧伯勛.氣調(diào)貯藏對李果實保鮮效果的影響［J］.杭州師范學報，2007，6(2):125－128.

［12］田世平，徐勇，姜愛麗，等.冬雪蜜桃在氣調(diào)冷藏期間品質(zhì)及相關(guān)酶活性的變化［J］.中國農(nóng)業(yè)科學，2001，34(6):656－661.

［13］Remon S，Marquina P，Burgos J，et al.Use of modified atmosphere to prolong the postharvest life of Burlat cherries at different degrees of ripeness［J］.J Sci Food Agri，2000，80:1545－1552.

［14］姜愛麗，田世平，徐勇，等.不同氣體成分對甜櫻桃果實采后生理及品質(zhì)的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)科學，2002，35(1):79－84.

［15］Meng SH.Changes of peroxidase activity and protein and relationship between respiration and ethylene of Chinese gooseberries during controlled atmosphere storage［J］.Acta Horticulturae Sinica，1982，9(1):27－30.

［16］喬勇進，王海宏，方強，等.氣調(diào)貯藏對白玉枇杷保鮮效果的影響［J］.保鮮與加工，2007，5(42):17－21.

［17］趙瑞平，夏向東，于梁.6℃條件下氣調(diào)貯藏對鴨梨果實的影響［J］.中國果菜，2003(1):22－24.

Study on preservation of kumquat by controlled atmosphere storage

LI Yi－dong，SHEN Yong－gen*，SHANGGUAN Xin－chen，JIANG Yan，WU Shao－fu，LIU Jing－xu
(Development and Utilization of Plant Resources Lab，College of Food Science and Engineering，Jiangxi Agriculture University，Nanchang 330045，China)

The kumquat were coated by different atmosphere storage methods(modified atmosphere storage and the single－oxygen index of controlled atmosphere storage)under 9℃.Changes of loss of weight，rotten rate，TSS，total sugar，respiration rate，VCand POD activity of kumquat were regularly evaluated as guideline，and with a separate cold storage compared to test the comparative effect of controlled atmosphere storage and preservation.The results showed that modified atmosphere storage was ineffective，while the effect of the controlled atmosphere storage was excellent.

kumquat;modified atmosphere storage;controlled atmosphere storage

TS255.3

A

1002－0306(2011)04－0345－04

2010－03－09 *通訊聯(lián)系人

李義冬(1983－)，男，在讀碩士，研究方向:農(nóng)產(chǎn)品貯藏技術(shù)與原理。

江西省科技廳重大項目(贛科發(fā)計字［2006］38號);江西省教育廳項目(贛教計字［2006］134號)。