溫度馴化對(duì)藍(lán)莓冰溫貯藏期間生理品質(zhì)變化的影響

于繼男，薛 璐,*，魯曉翔，陳紹慧

（1.天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院，天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300134；2.國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300384）

溫度馴化對(duì)藍(lán)莓冰溫貯藏期間生理品質(zhì)變化的影響

于繼男1，薛 璐1,*，魯曉翔1，陳紹慧2

（1.天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院，天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300134；2.國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300384）

研究不同低溫馴化方式結(jié)合冰溫貯藏對(duì)藍(lán)莓采后生理和貯藏品質(zhì)和保鮮效果的影響。采用10 ℃放置12 h后轉(zhuǎn)入4 ℃放置12 h和在4 ℃放置24 h這兩種馴化方式處理藍(lán)莓，然后在冰溫庫(kù)中貯藏70 d， 每10 d測(cè)一次相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果表明，與直接冰溫貯藏和冷藏相比，低溫馴化處理對(duì)延緩藍(lán)莓的腐爛、抑制VC和花色苷含量的減少、保護(hù)藍(lán)莓果霜均有明顯效果，并且抑制了藍(lán)莓的呼吸強(qiáng)度 和乙烯釋放速率，對(duì)過氧化氫酶和脂氧合酶活力也有很明顯 的抑制效果。其中經(jīng)10 ℃放置12 h后轉(zhuǎn)入4 ℃放置12 h處理的效果最優(yōu)。說明經(jīng)低溫馴化后冰溫貯藏藍(lán)莓的保鮮效果優(yōu)于直接冰溫和冷藏。

藍(lán)莓；冷藏；冰溫貯藏；低溫馴化；生理品質(zhì)變化

藍(lán)莓又名越橘，杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（Vaccinium L.）植物。它具有清新宜人的玫瑰香味，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)高于蘋果、葡萄等，有“漿果之王”[1]的美稱。然而藍(lán)莓的成熟期在6～8月份，炎熱潮濕的環(huán)境下室溫放置2～4 d就開始腐爛變質(zhì)[2]。藍(lán)莓的價(jià)格相對(duì)較高，所以研究鮮食藍(lán)莓的保鮮技術(shù)有著很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及廣闊的市場(chǎng)前景。冰溫是指從0 ℃開始到生物體凍結(jié)溫度為止的溫域，在這一溫域保存貯藏農(nóng)產(chǎn)品、水產(chǎn)品等，可以使其保持剛剛摘取的新鮮度。因此，冰溫已經(jīng)成為了繼冷藏和氣調(diào)貯藏之后的第三代保鮮技術(shù)[3]。這項(xiàng)技術(shù)已在葡萄、柿子、荔枝、蘋果[4-7]等果蔬貯藏方面有所研究。但是由于藍(lán)莓的成熟期在高溫多雨的季節(jié)，采摘后的藍(lán)莓仍帶有大量的田間熱，如果直接將其放置于冰溫環(huán)境下貯藏可能會(huì)由于驟然遇冷而引起冷害，不利于果實(shí)的保藏。如果在貯藏前，先將果實(shí)放置于高于貯藏溫度的環(huán)境中，使其逐步適應(yīng)貯藏的環(huán)境，從而延長(zhǎng)果實(shí)的貯藏期[8]。

目前，經(jīng)過低溫馴化處理對(duì)藍(lán)莓在冰溫貯藏期間的品質(zhì)變化影響的研究鮮見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以‘北陸’藍(lán)莓為試材，通過比較直接冰溫貯藏的藍(lán)莓和經(jīng)過低溫馴化后冰溫貯藏的藍(lán)莓與冷藏藍(lán)莓的各項(xiàng)指標(biāo)，研究低溫馴化后冰溫貯藏果實(shí)方案的可行性，以期為藍(lán)莓的冰溫貯藏提供技術(shù)方法和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

采用來自遼寧省大連市金州區(qū)藍(lán)莓采摘園的藍(lán)莓，品種為‘北陸’，釆后當(dāng)天運(yùn)回國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱中心實(shí)驗(yàn)室），進(jìn)行相關(guān)處理。

三氯乙酸、無水乙醇、冰乙酸、草酸 天津江天化工技術(shù)有限公司；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉 天津市科威有限公司；鄰苯二酚、愈創(chuàng)木酚、偏磷酸 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；乙二胺四乙酸、雙氧水 天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；二硫蘇糖醇、亞油酸鈉 天津博美科生物技術(shù)有限公司；聚乙烯吡咯烷酮 美國(guó)SbaseBio公司；鉬酸銨 天津市化學(xué)試劑四廠凱達(dá)化工廠。所有試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

BW-120冰溫保鮮庫(kù)、普通冷庫(kù) 國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心；Genesys5紫外-可見分光光度計(jì) 美國(guó)Milton Roy公司；D-37520高速冷凍離心機(jī) 上海納諾儀器有限公司；PAL-1糖度儀 日本愛宕公司；DDS-11A電導(dǎo)率儀 上海雷磁公司；Check point便攜式O2/CO2測(cè)定儀 丹麥PBI Dansensor公司；2010氣相色譜儀、AUW220D電子分析天平 日本島津公司；TDA-8002電子恒溫水浴鍋 天津中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司；SPX-250-C智能型恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上?，槴\實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 試材處理

挑選無病害、霉變、機(jī)械損傷的藍(lán)莓為試材，分裝（每2 kg放入一個(gè)泡沫箱內(nèi)）后，分別進(jìn)行處理：低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏組（B-1組）：10 ℃、12 h→4 ℃、12 h→冰溫庫(kù)（-0.7～0.4 ℃）貯藏；低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏組（B-2組）：4 ℃、24 h→冰溫庫(kù)（-0.7～0.4 ℃）貯藏；直接冰溫貯藏組（B-CK組）：分裝后直接放置于冰溫庫(kù)（-0.7～0.4 ℃）貯藏；冷藏處理組（L-CK組）：分裝后直接放置于4 ℃的環(huán)境中進(jìn)行貯藏。貯藏期間每10 d取一次樣，進(jìn)行各個(gè)指標(biāo)的測(cè)定，貯藏期為70 d。

1.3.2 腐爛率計(jì)算

參照劉波[9]的方法加以修改。腐爛級(jí)別：0級(jí)，無腐爛；1級(jí)，0～1/3面積腐爛；2級(jí)，1/3～2/3面積腐爛；3級(jí)，2/3～1面積腐爛。按式（1）計(jì)算腐爛率。

1.3.3 果霜指數(shù)計(jì)算

參照高彥魁等[10]的方法加以修改。果霜級(jí)別：0級(jí)，無果霜，果實(shí)較軟；1級(jí)，0～1/3面積果霜覆蓋；2級(jí)，1/3～2/3面積果霜覆蓋；3級(jí)，2/3～全果果霜覆蓋；4級(jí)，果霜覆蓋全果且果霜較厚。按式（2）計(jì)算果霜指數(shù)。

1.3.4 VC含量測(cè)定

鉬藍(lán)比色法[11]。吸取一定量的樣液于50 mL的容量瓶中，然后加入草酸EDTA溶液，使總體積達(dá)到10.0 mL。再加入1.00 mL的偏磷酸醋酸溶液和5%的硫酸溶液2 mL，搖勻后加入4.00 mL的鉬酸銨。靜置30 min后，以試劑空白為參照，在705 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。

1.3.5 花色苷含量的測(cè)定

參照霍琳琳等[12]的方法并加以修改。稱取2.0 g果肉組織，在冰浴條件下加入少許經(jīng)預(yù)冷的1%鹽酸-甲醇溶液研磨，轉(zhuǎn)入25 mL具塞刻度試管中，并用1%鹽酸-甲醇溶液定容至20 mL，混勻，放置于4 ℃的環(huán)境中避光提取20 min，期間搖動(dòng)數(shù)次，用棉花過濾，收集濾液待用。以1%鹽酸-甲醇溶液作空白調(diào)零，取濾液在分別在波長(zhǎng)530 nm和600 nm處測(cè)定吸光度，重復(fù)3 次。以每克藍(lán)莓組織在波長(zhǎng)530 nm和600 nm處吸光度之差表示花色苷含量。

1.3.6 乙烯釋放速率的測(cè)定

將藍(lán)莓（體積約為罐的1/3）置于550 mL密封罐中，靜置2 h后，用注射器吸取其中的氣體，采用2010型氣相色譜儀程序升溫法[13]測(cè)定。

1.3.7 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定

將藍(lán)莓（體積約為罐的1/3）置于550 mL密封罐中，靜置2 h后，用Check point便攜式O2/CO2測(cè)定儀測(cè)定[14]，并稱其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量，帶入公式（3）計(jì)算。

式中：X為呼吸強(qiáng)度/（mg CO2/（kg·h））；V為容器體積/L；K為換算系數(shù)，19.77；N為CO2體積分?jǐn)?shù)/%；m為試樣質(zhì)量/kg；t為放置時(shí)間/h。

1.3.8 過氧化氫酶（catalase，CAT）活性測(cè)定

參照Aebi[15]、王艷穎[16]等方法并修改，取3 g果肉，加入10 mL預(yù)冷的pH 7.5 0.05 mol/L的磷酸緩沖液（內(nèi)含5 mmol/L二硫蘇糖醇和2%聚乙烯吡咯烷酮）在冰浴中研磨成勻漿，12 000×g、4 ℃離心20 min，收集上清液立即用于CAT活性測(cè)定。CAT反應(yīng)體系包括粗酶液200 μL和3 mL 20 mmol/L H2O2，在240 nm波長(zhǎng)處測(cè)定2 min內(nèi)的樣品吸光度。

1.3.9 脂氧合酶（lipoxygenase，LOX）活性測(cè)定

參照Axelrod[17]、陳昆松[18]等的方法略加修改。底物為10 mmol/L的亞油酸鈉，取果肉2.0 g，冰浴研磨, 加入0.05 mol/L磷酸緩沖液（pH 7.0），4 ℃、15 000×g離心15 min，上清液用于酶活性測(cè)定。3 mL反應(yīng)體系中含亞油酸鈉25 μL，2.775 mL、pH 7.0磷酸緩沖液，30 ℃溫育，加200 μL酶液后20 s開始計(jì)時(shí)，記錄234 nm波長(zhǎng)處測(cè)定1 min內(nèi)吸光度，重復(fù)3 次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件處理，利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)間皮爾遜相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 冰溫結(jié)合不同馴化方式對(duì)藍(lán)莓貯藏期間腐爛率、果霜指數(shù)、VC和花色苷含量的影響

圖1 低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏對(duì)藍(lán)莓貯藏期間腐爛率的影響Fig.1 Effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage on decay incidence of blueberry fruits

從圖1可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，藍(lán)莓的腐爛率呈上升趨勢(shì)。L-CK組在30 d時(shí)腐爛率急速上升到40.28%，至40 d時(shí)藍(lán)莓已基本全部腐爛，無食用價(jià)值。因此后續(xù)實(shí)驗(yàn)只測(cè)得L-CK組前30 d的數(shù)據(jù)。其中前30 d，B-CK組與其他處理組的腐爛率基本持平（P＞0.05），但與L-CK組有顯著性差異（P＜0.05）；在40 d后，B-CK與B-1、B-2之間均有顯著性差異（P＜0.05），其中B-1（11.36%）明顯優(yōu)于B-2（20.92%）和B-CK（47.66%）。 由此可以看出，相對(duì)于冷藏來說冰溫貯藏可以更好地抑制腐爛率的升高，并且經(jīng)過10 ℃、12 h→4 ℃、12 h階段降溫馴化的B-1組效果最為明顯。

圖2 低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏對(duì)藍(lán)莓貯藏期間果霜指數(shù)的影響Fig.2 Effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage on bloom index of blueberry fruits

從圖2可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，藍(lán)莓的果霜指數(shù)先緩慢下降，后期急劇降低。L-CK顯著低于其他冰溫組（P＜0.05）。在40 d后，B-CK組與其他兩組差異性顯著（P＜0.05），B-1和B-2組差異性不大，但結(jié)果均優(yōu)于B-2組。這說明，冰溫貯藏可以很好地保護(hù)藍(lán)莓的果霜，且以B-1的方式階段性降溫的效果最優(yōu)。

圖3 低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏對(duì)藍(lán)莓貯藏期間還原型VC含量的影響Fig.3 Effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage on vitamin C content of blueberry fruits

由圖3可知，VC的含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，L-CK組顯著低于冰溫處理組（P＜0.05），B-CK組相對(duì)于馴化組下降的也非常明顯，在馴化組中B-1組的VC含量下降的最為緩慢。這說明，經(jīng)10 ℃放置12 h后轉(zhuǎn)入4 ℃放置12 h處理階段性降溫的冰溫貯藏組可有效延緩VC含量的降低。這可能是由于低溫馴化緩慢地降低了藍(lán)莓體內(nèi)酶反應(yīng)的速率，從而減緩了VC的氧化分解，延緩了它的衰老。

圖4 低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏對(duì)藍(lán)莓貯藏期間花色苷含量的影響Fig.4 Effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage on anthocyanins content of blueberry fruits

由圖4可以看出，L-CK、B-CK和B-2組前10 d花色苷含量有所升高，在10～70 d期間，呈下降趨勢(shì)；而B-1組前30 d一直呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，之后緩慢下降。這和Ali等[19]研究的結(jié)果基本一致，這可能是因?yàn)樵诓墒罩八{(lán)莓中的花色苷有一定的生物貯存；而B-1組花色苷含量的變化較為緩慢，可能是因?yàn)闇囟锐Z化更好地抑制了藍(lán)莓的生理代謝。B-CK組與冰溫處理組差異性顯著（P＜0.05），在冰溫處理組中B-1組的花色苷下降速率顯著低于其他兩組。由此可看出，冰溫結(jié)合階段性的溫度馴化可以有效地延緩藍(lán)莓花色苷的改變。

2.2 冰溫結(jié)合不同馴化方式對(duì)藍(lán)莓貯藏期間乙烯釋放速率、呼吸強(qiáng)度的影響

圖5 低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏對(duì)藍(lán)莓貯藏期間乙烯釋放速率的影響Fig.5 Effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage on ethylene generation rate of bluebe rry fruits

由圖5可見，L-CK組在20 d時(shí)出現(xiàn)了乙烯高峰，之后迅速下降；這與劉玲等[20]乙烯的變化結(jié)果基本一致。其他各冰溫組在前50 d，乙烯釋放速率略有下降，這可能是因?yàn)椴墒諟囟却蟾旁?7～28 ℃，經(jīng)過冰溫處理后藍(lán)莓的生理代謝有所減緩；在60 d時(shí)出現(xiàn)乙烯高峰值，呈典型的呼吸躍變型果實(shí)特征，且B-1＜B-2＜B-CK，這與說明低溫馴化后再冰溫貯藏可以很好地抑制乙烯的生成，延緩了高峰期的出現(xiàn)，從而減緩果實(shí)的衰老。

圖6 低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏對(duì)藍(lán)莓貯藏期間呼吸速率的影響Fig.6 Effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage on respiratory intensity of blueberry fruits

從圖6可以看出，前10 d藍(lán)莓果實(shí)的呼吸強(qiáng)度急速下降，這可能是因?yàn)楸鶞睾屠洳靥幚矶伎梢院芎玫販p緩藍(lán)莓的生理代謝，但在30 d時(shí)L-CK組的呼吸強(qiáng)度達(dá)到最大并在此后迅速降低，這與魏文平等[21]的研究結(jié)果總體趨勢(shì)基本一致，但出現(xiàn)峰值的時(shí)間要比其晚，這可能與藍(lán)莓的采摘成熟度和品種有關(guān)；B-CK組的呼吸強(qiáng)度顯著性高于B-1和B-2（P＜0.05），10 d后呼吸強(qiáng)度均呈緩慢上升趨勢(shì)，在60 d時(shí)達(dá)到最大，B-1組的變化相對(duì)比較緩慢。由此可看出，冰溫結(jié)合低溫馴化貯藏顯著地降低了果實(shí)的呼吸強(qiáng)度。

2.3 冰溫結(jié)合不同馴化方式對(duì)藍(lán)莓貯藏期間CAT活性和LOX活性的影響

圖7 低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏對(duì)藍(lán)莓貯藏期間CAT活性的影響Fig.7 Effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage on CAT activity of blueberry fruits

由圖7可知，L-CK組與冰溫處理組差異性極顯著（P＜0.01），L-CK組CAT活力迅速降低，B-CK與B-2組差異性并不顯著，但相對(duì)于L-CK組，冰溫處理可以很好地抑制CAT活力的降低，而B-1與B-CK組差異性顯著（P＜0.05），B-1組在前期有所上升，這與王芳等[22]等研究結(jié)果基本一致，這可能是因?yàn)橹鸩降亟禍馗眉ぐl(fā)了生物體的防御系統(tǒng)，使CAT活性提高之后又緩慢降低，最終仍然高于其他處理組。

圖8 低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏對(duì)藍(lán)莓貯藏期LOX活性的影響Fig.8 Effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage on LOX activity of blueberry fruits

LOX是一種催化多不飽和脂肪酸的酶，產(chǎn)生多種自由基，可以促進(jìn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞和衰老[23]。L-CK組的LOX活力在貯藏期迅速升高；B-CK組在前期迅速升高，結(jié)果與Ganh?o等[24]基本一致，這說明冰溫很好地抑制了LOX的活性，從一定程度上保護(hù)了果實(shí)。B-CK與B-1、B-2組差異性極顯著（P＜0.01），而B-1和B-2組之間差異性并不明顯，表明低溫馴化相對(duì)于冰溫處理，可以很好地抑制甚至降低LOX的活力，延緩果實(shí)的衰老。

3 結(jié) 論

冰溫貯藏相對(duì)于冷藏可以使果實(shí)的品質(zhì)和口感得到較大程度的保持，而且能有效地抑制果實(shí)的新陳代謝。經(jīng)過低溫馴化后再冰溫貯藏的藍(lán)莓和直接冰溫相比，對(duì)延緩藍(lán)莓的腐爛、VC和花色苷含量的降低等有顯著效果，并且可以顯著地抑制呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放速率，減緩CAT活力的下降、降低LOX的活力。這可能是因?yàn)橹鸩浇禍厥顾{(lán)莓更好地適應(yīng)冰溫的環(huán)境，進(jìn)入休眠期[25]。在不同馴化方式的冰溫貯藏處理組中，經(jīng)10 ℃放置12 h后轉(zhuǎn)入4 ℃放置12 h處理的過再冰溫貯藏的對(duì)藍(lán)莓各方面品質(zhì)都有較好地保持，說明以此種方式進(jìn)行冰溫貯藏效果較好。

低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏，有效地提高了藍(lán)莓食用價(jià)值和商品價(jià)值，延長(zhǎng)了貯藏期。有關(guān)冰溫貯藏中，符合實(shí)際的馴化溫度和最優(yōu)的馴化時(shí)間及冰溫結(jié)合低溫馴化對(duì)藍(lán)莓保鮮的機(jī)理尚有待進(jìn)一步研究。

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Effect of Cold Acclimation on Quality of Blueberry Fruits during Ice-Temperature Storage

YU Ji-nan1, XUE Lu1,*, LU Xiao-xiang1, CHEN Shao-hui2
(1. Tanjiin Key Laboratory of Food Biotechnology, College of Biotechnology and Food Science, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China; 2. Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products, National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products, Tianjin 300384, China)

The effect of cold acclimation combined with ice-temperature storage (CACITS) on the quality of blueberries was investigated in this study. Blueberries were acclimated at 10 ℃ for 12 h, then at 4 ℃ for 12 h or at 4 ℃ for 24 h. Physiochemical parameters and nutritional composition were measured every 10 days during 70 days of storage. Results showed that cold acclimation combined with ice-temperature storage was more effective in delaying the decay of blueberries, inhibiting the decrease in vitamin C and anthocyanins, and protecting blueberry bloom when compared with single cold storage and controlled freezing-point storage. Moreover, the combined treatment suppressed respiratory intensity and ethylene generation rate, and lowered both CAT and LOX activities, thus extending the storage period. Among two treatments, cold acclimation at 10 ℃ for 12 h followed by 4 ℃ for 12 h was more effective, which illustrates that the effi ciency of direct controlled freezing-point storage and cold storage can be enhanced by their combined use.

blueberry; cold storage; ice-temperature storage; cold acclimation; physiological variation

TS255.1

A

1002-6630（2014）22-0265-05

10.7506/spkx1002-6630-201422052

2014-04-25

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD38B01）

于繼男（1989—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。E-mail：529324771@qq.com

*通信作者：薛璐（1976—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。E-mail：hellenxue@sina.com