鮮切蘋(píng)果生理與品質(zhì)保持技術(shù)

張玉華，孟一，王甜甜，張帆

1(國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代物流工程技術(shù)研究中心,山東 濟(jì)南,250103) 2(山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省農(nóng)產(chǎn)品貯運(yùn)保鮮技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南,250103) 3(齊魯醫(yī)藥學(xué)院,山東 濟(jì)南,250103)

鮮切果蔬以其新鮮、方便和營(yíng)養(yǎng)等特點(diǎn)受到廣大消費(fèi)者青睞，被譽(yù)為“二十一世紀(jì)把人們從廚房中解放出來(lái)”的果蔬消費(fèi)時(shí)尚，并已成為銷(xiāo)售增長(zhǎng)最快的零售食品之一。在歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家迅速發(fā)展，已形成完整、先進(jìn)、系統(tǒng)的加工銷(xiāo)售體系，表現(xiàn)為技術(shù)規(guī)范化、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備先進(jìn)化、市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)化和管理現(xiàn)代化[1]。目前，國(guó)內(nèi)鮮切果蔬正處于發(fā)展階段，一些發(fā)達(dá)城市超市內(nèi)已有銷(xiāo)售，這種安全、快捷、方便的果蔬產(chǎn)品逐漸進(jìn)入了老百姓的視野。我國(guó)鮮切果蔬產(chǎn)品大多經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單清洗、切分處理后進(jìn)行托盤(pán)薄膜包裝，目前尚缺少先進(jìn)的保鮮技術(shù)[2]，貨架期只有3～5 d，在日本則為4～7 d，在歐美能達(dá)到7～10 d。因此，如何提高品質(zhì)、延長(zhǎng)貨架期是我國(guó)鮮切果蔬發(fā)展中亟待解決的問(wèn)題。

隨著生活水平的提高，人們對(duì)食品的健康、安全和綠色有了更高的要求。因此，鮮切果蔬保鮮技術(shù)向安全、綠色的方向發(fā)展。乙醇是果蔬次生代謝物，是一種常見(jiàn)的具有強(qiáng)效抗菌活性的食品添加劑，價(jià)格低廉，對(duì)人體無(wú)毒副作用，已被美國(guó)食品和藥物管理局公認(rèn)為安全性物質(zhì)。研究表明，乙醇通過(guò)抑制乙烯的生物合成[3]，可降低呼吸強(qiáng)度，延緩衰老[4]。乙醇可以殺滅果蔬表面的部分微生物，減緩腐爛變質(zhì)[5-6]。乙醇對(duì)抑制鮮切甘蔗[7]、蓮藕[8]、蘋(píng)果[9]、馬鈴薯[10]和荸薺[11]的酶促褐變具有顯著效果。然而，乙醇在應(yīng)用上存在劑量效應(yīng)，高濃度乙醇反而會(huì)加速果蔬成熟、衰老與腐爛，原因可能是高濃度乙醇對(duì)植物細(xì)胞膜造成損傷[12]。高氧(21%～100% O2)處理是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一種新型果蔬保鮮技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，高氧可抑制某些細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng)[13]、減少乙烯合成、降低呼吸作用[14]、減緩組織褐變[15]、減少乙醛、乙醇等異味物質(zhì)的產(chǎn)生，從而提高果蔬貯藏品質(zhì)。此外，高氧可彌補(bǔ)傳統(tǒng)氣調(diào)低O2和高CO2對(duì)果蔬的不利影響。但高氧處理的效果因果蔬種類、氧濃度、溫度及乙烯含量等因素的不同而不同。因此，研究乙醇熏蒸與高氧處理對(duì)鮮切果蔬的作用條件與保鮮效果，對(duì)開(kāi)發(fā)2種保鮮技術(shù)，提升鮮切果蔬品質(zhì)具有重要意義。本文采用乙醇熏蒸和高氧預(yù)處理鮮切蘋(píng)果，研究了鮮切蘋(píng)果在冷藏過(guò)程中生理和品質(zhì)的變化，為鮮切蘋(píng)果的加工與保鮮提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

富士蘋(píng)果，八成熟，購(gòu)于山東省棲霞市。于0～1 ℃冷庫(kù)貯藏。選取大小、成熟度一致、無(wú)機(jī)械損傷和病蟲(chóng)害的果實(shí)備用。一次性保鮮盒與保鮮膜等包裝材料均為食品級(jí)聚乙烯。

體積分?jǐn)?shù)95%乙醇、冰醋酸、無(wú)水醋酸鈉均為分析純，TritonX-100(化學(xué)純)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；聚乙烯吡咯烷酮、鄰苯二酚、三氯乙酸、愈創(chuàng)木酚，均為分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

CR-400型色差計(jì)，杭州柯盛行儀器有限公司；T9型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；D-78532型高速冷凍離心機(jī)，德國(guó)Hettich科學(xué)儀器公司；DK-4100型便攜式頂空氣體分析議，丹麥PBI公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 乙醇熏蒸方法

將蘋(píng)果清洗、去皮，四等分切塊，均勻擺放在一次性保鮮盒內(nèi)，每個(gè)保鮮盒放置約250 g，將保鮮盒放入樂(lè)扣盒中，同時(shí)在樂(lè)扣盒中放入展開(kāi)的四層紗布(遠(yuǎn)離蘋(píng)果)，分別取一定量的體積分?jǐn)?shù)95%乙醇均勻滴在紗布上，密封樂(lè)扣盒，室溫下分別熏蒸2 h、4 h。乙醇溶液體積與樂(lè)扣盒體積比分別為200、400、600 μL/L，以未放置乙醇組為對(duì)照。2-2、4-2、6-2分別表示200、400和600 μL/L乙醇熏蒸2 h，2-4、4-4、6-4分別表示200、400、600 μL/L乙醇熏蒸4 h。處理結(jié)束后，將樂(lè)扣盒打開(kāi)通風(fēng)30 min，用保鮮膜封口，于0～1 ℃、相對(duì)濕度90%～95%條件下貯藏，每3 d測(cè)定1次指標(biāo)。

1.3.2 高氧預(yù)處理方法

將蘋(píng)果清洗、去皮、切分、裝入保鮮盒，將保鮮盒置于樂(lè)扣盒中，充入O2，用氣體分析儀測(cè)定盒內(nèi)O2體積分?jǐn)?shù)，使其體積分?jǐn)?shù)保持在95%～100%，分別于0～1 ℃下分別處理12、24和36 h，以空氣處理組為對(duì)照。處理結(jié)束后，用保鮮膜封口，于0～1 ℃貯藏，每3 d測(cè)定1次指標(biāo)。

1.3.3 呼吸速率的測(cè)定

稱取200 g鮮切蘋(píng)果，置于5 L磨口試劑瓶中，密封3 h后，用氣體分析儀測(cè)定CO2含量，并計(jì)算呼吸速率，以單位時(shí)間單位質(zhì)量鮮切蘋(píng)果釋放CO2的量計(jì)，單位：mg/(g·h)。

1.3.4 菌落總數(shù)的測(cè)定

參照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》[16]規(guī)定的方法測(cè)定。取10 g樣品，剪碎置于含90 mL無(wú)菌水的錐形瓶中，充分振搖，制成不同稀釋度的稀釋液。選擇3個(gè)適宜稀釋度，取0.1 mL稀釋液于滅菌冷卻凝固的培養(yǎng)基中，將菌懸液涂布均勻，每個(gè)稀釋度做3個(gè)平行。37 ℃培養(yǎng)24 h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)，單位為lg CFU/g。

1.3.5 褐變度的測(cè)定

采用消光值法測(cè)定。取樣品與冷卻蒸餾水1∶10(g∶mL)混合勻漿后于0 ℃、5 000 r/min離心20 min，取上清液于25 ℃水浴鍋內(nèi)5 min，在410 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光值(A410)，結(jié)果以10×A410表示褐變度。

1.3.6 多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)酶活力測(cè)定

參考LIU等[17]的方法，采用鄰苯二酚法測(cè)定，略作改動(dòng)。稱取3 g果肉，加入10 mL 0.05 mol/L pH 7.8的磷酸鹽緩沖液(phosphate buffer saline,PBS)，冰浴研磨成勻漿，于4 ℃下5 000 r/min離心10 min，上清液備用。取1.5 mL 0.05 mol/L pH 7.8的PBS緩沖液、1.0 mL 0.1 mol/L鄰苯二酚，加入0.5 mL酶提取液，測(cè)定反應(yīng)混合液在420 nm波長(zhǎng)處吸光值的變化，每隔30 s記錄1次，共記錄3 min。以PBS緩沖液調(diào)零。1個(gè)酶活力單位(U)為測(cè)定條件下1 g樣品1 min引起吸光值改變0.01。按公式(1)計(jì)算PPO酶活力：

(1)

式中:ΔA420,420 nm波長(zhǎng)處吸光值變化值；V,樣品提取液總體積,mL；Vs,測(cè)定時(shí)所取樣品提取液體積,mL；m,樣品質(zhì)量,g；t,反應(yīng)時(shí)間,min。

1.3.7 過(guò)氧化物酶(peroxidase, POD)酶活力測(cè)定

采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定[18]。稱取3 g果肉，加入10 mL 0.05 mol/L pH 7.8的PBS溶液，冰浴研磨成勻漿，于4 ℃下5 000 r/min離心10 min，上清液備用。取2.5 mL 0.05 mol/L pH 7.8的PBS緩沖液，1.0 mL 體積分?jǐn)?shù)2%H2O2溶液，1.0 mL 0.05 mol/L愈創(chuàng)木酚溶液，加入0.5 mL酶提取液，測(cè)定反應(yīng)混合液在470 nm波長(zhǎng)處吸光值的變化，每隔30 s記錄1次，共記錄3 min。以PBS緩沖液調(diào)零。1個(gè)酶活力單位(U)為測(cè)定條件下1 g樣品1 min引起吸光值改變0.01。按公式(2)計(jì)算POD酶活力：

(2)

式中:ΔA470,470 nm波長(zhǎng)處吸光值變化值；V,樣品提取液總體積，mL；Vs，測(cè)定時(shí)所取樣品提取液體積，mL；m，樣品質(zhì)量，g；t，反應(yīng)時(shí)間，min。

1.3.8 丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量的測(cè)定

采用硫代巴比妥酸法測(cè)定[18]。稱取3 g果肉，加入10 mL 100 g/L三氯乙酸溶液和少量石英砂，冰浴研磨成勻漿，于4 ℃下5 000 r/min離心10 min，上清液備用。取2 mL上清液(對(duì)照組加入2 mL 100 mg/mL三氯乙酸溶液)，加入2 mL 6 mg/mL硫代巴比妥酸溶液，混勻后沸水浴15 min，迅速冷卻后再離心。取上清液分別測(cè)定450、532和600 nm波長(zhǎng)下的吸光值。按照公式(3)和公式(4)計(jì)算MDA含量：

c=6.45·(A532-A600)-0.56·A450

(3)

(4)

式中:c,MDA濃度,μmol/L；A532、A600、A450分別為450、532和600 nm波長(zhǎng)下的吸光值；V,提取液體積,mL；Vs,測(cè)定時(shí)所取樣品提取液體積,mL；m,果肉質(zhì)量,g。

1.3.9 感官評(píng)價(jià)方法

由10名經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的品評(píng)員組成感官評(píng)價(jià)小組，綜合分析樣品的外觀形態(tài)、色澤、滋氣味和口感，采用9分制進(jìn)行評(píng)分(表1)，其中9分為最好，1分為最差，5分為貨架期終點(diǎn)。

表1 鮮切蘋(píng)果感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria for fresh-cut apples

1.3.10 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 乙醇熏蒸對(duì)鮮切蘋(píng)果生理與品質(zhì)的影響

2.1.1 乙醇熏蒸對(duì)鮮切蘋(píng)果呼吸速率的影響

呼吸速率反映果蔬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗快慢以及機(jī)體的衰老程度，呼吸速率越大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗越快，衰老也越嚴(yán)重，因此控制果蔬采后呼吸速率對(duì)保持其較高品質(zhì)具有重要意義。采用乙醇熏蒸處理后，鮮切蘋(píng)果貯藏過(guò)程中呼吸速率的變化如圖1所示。各組呼吸速率呈先升后降的趨勢(shì)，至第9天時(shí)對(duì)照組呼吸速率達(dá)到峰值，之后逐漸下降。乙醇熏蒸組于第12天時(shí)達(dá)呼吸高峰，峰值低于對(duì)照組(P<0.05)。

圖1 乙醇熏蒸鮮切蘋(píng)果呼吸速率變化Fig.1 Changes in respiration rate of fresh-cut apples fumigated with ethanol

乙醇熏蒸處理推遲了鮮切蘋(píng)果呼吸高峰的出現(xiàn)，降低了呼吸峰值，但不同乙醇含量和熏蒸時(shí)間的作用無(wú)差異。原因是乙醇能夠延緩乙烯高峰的出現(xiàn)，抑制乙烯的合成。ASODA等[19]研究發(fā)現(xiàn)，乙醇不僅能降低青花菜呼吸速率，而且抑制了其在5 d貯藏期間呼吸高峰的出現(xiàn)，保持了青花菜較好的品質(zhì)，認(rèn)為乙醇是通過(guò)調(diào)節(jié)氨基環(huán)丙烷羧酸合成酶和氧化酶的活性從而達(dá)到抑制乙烯合成，并延遲衰老。

2.1.2 乙醇熏蒸對(duì)鮮切蘋(píng)果菌落總數(shù)的影響

微生物數(shù)量超標(biāo)是影響鮮切果蔬品質(zhì)的重要因素，不僅造成產(chǎn)品感官品質(zhì)下降，致病菌還會(huì)影響人體健康。不同乙醇含量分別熏蒸鮮切蘋(píng)果2、4 h后，貯藏過(guò)程中菌落總數(shù)如圖2所示。隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，各組菌落總數(shù)均呈上升趨勢(shì)。前3 d乙醇熏蒸組與對(duì)照組無(wú)顯著差異，第6天后乙醇熏蒸組顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。至第15天時(shí)，乙醇含量400 μL/L、熏蒸2 h組菌落總數(shù)顯著低于其他各組(P<0.05)，其次為乙醇含量600 μL/L、熏蒸2 h組。可見(jiàn)乙醇?xì)⒕Чc其含量和熏蒸時(shí)間有關(guān)。

圖2 乙醇熏蒸鮮切蘋(píng)果菌落總數(shù)變化Fig.2 Changes in total number colonies of fresh-cut apples fumigated with ethanol

2.1.3 乙醇熏蒸對(duì)鮮切蘋(píng)果褐變度的影響

褐變是影響鮮切果蔬品質(zhì)的重要因素之一。鮮切蘋(píng)果采用乙醇熏蒸處理后褐變度的變化如圖3所示。隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，乙醇熏蒸組褐變度略有增加，但變化不明顯，而對(duì)照組褐變度顯著增加。乙醇熏蒸組褐變度顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，貯藏前3 d乙醇熏蒸組之間無(wú)顯著差異，第6～15天，乙醇含量400 μL/L、熏蒸2 h組褐變度明顯低于其他乙醇熏蒸組(P<0.05)。乙醇對(duì)褐變的控制可能是對(duì)活性氧的形成和相關(guān)氧化酶活性的抑制作用[20]。

圖3 乙醇熏蒸鮮切蘋(píng)果褐變度變化Fig.3 Changes in browning degree of fresh-cut apples fumigated with ethanol

2.1.4 乙醇熏蒸對(duì)鮮切蘋(píng)果PPO酶活力的影響

鮮切蘋(píng)果中的酚類底物在PPO催化作用下氧化成鄰醌，鄰醌是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，與植物體內(nèi)的氨基酸、金屬離子和蛋白質(zhì)等發(fā)生脫水、加成或聚合等反應(yīng)，最后形成黑色物質(zhì)，嚴(yán)重影響其感官品質(zhì)[21]。PPO酶活力越高，越利于酶促褐變的發(fā)生，故抑制PPO酶活力是降低鮮切蘋(píng)果酶促褐變的有效方法。乙醇熏蒸后鮮切蘋(píng)果PPO酶活力變化如圖4所示，各處理組PPO酶活力呈先上升后下降的趨勢(shì)，對(duì)照組在第9天達(dá)到峰值，之后逐漸下降。乙醇熏蒸組在貯藏12 d時(shí)達(dá)峰值，峰值低于對(duì)照組，說(shuō)明乙醇熏蒸處理延緩鮮切蘋(píng)果PPO峰值的到達(dá)時(shí)間，且降低PPO峰值，其中乙醇含量400 μL/L、熏蒸2 h組PPO值最低(P<0.05)。

圖4 乙醇熏蒸鮮切蘋(píng)果PPO酶活力變化Fig.4 Changes in PPO activity of fresh-cut apples fumigated with ethanol

2.1.5 乙醇熏蒸對(duì)鮮切蘋(píng)果POD酶活力的影響

POD是鮮切果蔬酶促褐變的關(guān)鍵酶之一。POD可通過(guò)催化植物體內(nèi)的H2O2產(chǎn)生O2，進(jìn)而氧化酚類物質(zhì)生成醌類化合物，再通過(guò)一系列脫水、聚合等反應(yīng)生成黑色物質(zhì)[22]。乙醇熏蒸鮮切蘋(píng)果貯藏過(guò)程中POD酶活力變化如圖5所示。各組POD酶活力隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而升高，對(duì)照組POD酶活力與乙醇熏蒸組相比一直處于較高水平，說(shuō)明乙醇熏蒸處理能夠抑制POD活性，而乙醇熏蒸組間無(wú)差異。

圖5 乙醇熏蒸鮮切蘋(píng)果POD酶活力變化Fig.5 Changes in POD activity of fresh-cut apples fumigated with ethanol

2.1.6 乙醇熏蒸對(duì)鮮切蘋(píng)果MDA含量的影響

MDA是膜脂過(guò)氧化作用的產(chǎn)物，其含量是反映細(xì)胞膜脂過(guò)氧化作用強(qiáng)弱和細(xì)胞膜破壞程度的重要指標(biāo)。MDA含量越高說(shuō)明細(xì)胞膜遭受破壞越嚴(yán)重，鮮切蘋(píng)果的衰老程度越高[23]。乙醇熏蒸鮮切蘋(píng)果MDA含量如圖6所示。各處理組MDA含量隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而增加，乙醇熏蒸組MDA含量低于對(duì)照組(P<0.05)，說(shuō)明乙醇熏蒸處理可延緩衰老。在貯藏后期，乙醇熏蒸組之間的MDA含量差異逐漸明顯，其中乙醇含量400 μL/L、熏蒸2 h組MDA含量上升最為緩慢，抑制鮮切蘋(píng)果衰老效果最顯著。

圖6 乙醇熏蒸鮮切蘋(píng)果MDA含量變化Fig.6 Changes in MDA content of fresh-cut apples fumigated with ethanol

2.1.7 乙醇熏蒸對(duì)鮮切蘋(píng)果感官評(píng)價(jià)的影響

鮮切蘋(píng)果外觀形態(tài)、色澤、滋氣味和口感等感官品質(zhì)是影響其貨架期的主要因素。由圖7可知，貯藏期間，實(shí)驗(yàn)各組感官評(píng)分逐漸降低，其中以對(duì)照組下降速度最快，感官評(píng)分顯著低于乙醇熏蒸組，且在第10天時(shí)感官評(píng)分接近5分，到達(dá)貨架期終點(diǎn)。乙醇熏蒸組中，乙醇含量400 μL/L、熏蒸2 h組感官評(píng)分明顯高于其他各組(P<0.05)，貯藏至第15天時(shí)感官評(píng)分接近對(duì)照組第6天，其他乙醇熏蒸組貯藏至第15天時(shí)接近貨架期終點(diǎn)，且組間無(wú)差異。

圖7 乙醇熏蒸鮮切蘋(píng)果感官評(píng)分變化Fig.7 Changes in sensory scores of fresh-cut apples fumigated with ethanol

2.2 高氧預(yù)處理對(duì)鮮切蘋(píng)果生理與品質(zhì)的影響

2.2.1 高氧預(yù)處理對(duì)鮮切蘋(píng)果呼吸速率的影響

高氧對(duì)果蔬呼吸速率的影響因果蔬種類、成熟度、氧濃度、處理時(shí)間、溫度以及環(huán)境中CO2和乙烯含量不同而不同[24-25]。研究表明，高氧可以提高葡萄柚、檸檬、鮮切蘑菇、草莓、香蕉和荔枝等的呼吸速率[26]，抑制桃、蘋(píng)果、黃瓜、鮮切梨、枇杷和馬鈴薯片等的呼吸速率[27]，鮮切芹菜和菊苣則對(duì)高氧不敏感[28]。LU等[29]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)純氧短期前處理的蘋(píng)果加工成的鮮切蘋(píng)果片，在低氧氣調(diào)貯藏期間，呼吸速率受到顯著抑制，這表明高氧預(yù)處理對(duì)呼吸的抑制作用有后續(xù)效應(yīng)。由圖8可知，鮮切蘋(píng)果貯藏過(guò)程中呼吸速率先升高，到達(dá)峰值后降低，高氧預(yù)處理組呼吸高峰出現(xiàn)的時(shí)間較對(duì)照組晚，且峰值低于對(duì)照組(P<0.05)，組間無(wú)差異，表明高氧預(yù)處理延遲了鮮切蘋(píng)果呼吸高峰，降低呼吸速率。高氧抑制呼吸作用可能與其對(duì)三羧酸循環(huán)中某些酶的抑制作用有關(guān)[26]。

圖8 高氧預(yù)處理鮮切蘋(píng)果呼吸速率變化Fig.8 Changes in respiration rate of fresh-cut apples pretreated with high-oxygen

2.2.2 高氧預(yù)處理對(duì)鮮切蘋(píng)果菌落總數(shù)的影響

鮮切蘋(píng)果經(jīng)高氧預(yù)處理后菌落總數(shù)變化如圖9所示。貯藏期間，菌落總數(shù)不斷上升。貯藏前6 d，高氧預(yù)處理各組菌落總數(shù)均低于對(duì)照組(P<0.05)，其中高氧預(yù)處理24 h組菌落數(shù)最低(P<0.05)，之后高氧預(yù)處理組菌落總數(shù)迅速增長(zhǎng)。第12～15天，各實(shí)驗(yàn)組菌落數(shù)無(wú)顯著差別。說(shuō)明高氧預(yù)處理僅在鮮切蘋(píng)果貯藏前6 d發(fā)揮出一定的抑菌效果，之后無(wú)作用。高氧處理對(duì)微生物的抑制作用可能是因?yàn)楦哐趺{迫誘導(dǎo)了微生物細(xì)胞內(nèi)活性氧的生成，從而對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用[30]。

圖9 高氧預(yù)處理鮮切蘋(píng)果菌落總數(shù)變化Fig.9 Changes in total number of colonies of fresh-cut apples pretreated with high-oxygen

2.2.3 高氧預(yù)處理對(duì)鮮切蘋(píng)果褐變度的影響

研究表明，高氧預(yù)處理或高氧包裝能夠抑制蘋(píng)果[29]、芹菜、馬鈴薯[31]和混合蔬菜沙拉[32]等鮮切果蔬的褐變。本研究采用體積分?jǐn)?shù)為95%～100% O2，分別處理12、24和36 h后，鮮切蘋(píng)果貯藏期間褐變度變化如圖10所示。各處理組隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)褐變度上升，貯藏前期上升幅度較小，第9～15天褐變較前期嚴(yán)重，且高氧預(yù)處理組與對(duì)照組出現(xiàn)差異，前者褐變程度明顯低于后者(P<0.05)，其中高氧預(yù)處理24 h組褐變度最低。高氧處理能抑制酶促褐變，并具有后續(xù)效應(yīng)，但高氧抑制酶促褐變的機(jī)制仍不清楚。

圖10 高氧預(yù)處理鮮切蘋(píng)果褐變度變化Fig.10 Changes in browning degree of fresh-cut apples pretreated with high-oxygen

2.2.4 高氧預(yù)處理對(duì)鮮切蘋(píng)果PPO酶活力的影響

通過(guò)高氧預(yù)處理一定時(shí)間后，鮮切蘋(píng)果貯藏過(guò)程中PPO酶活力逐漸提高(圖11)，前9 d高氧預(yù)處理組與對(duì)照組無(wú)顯著差異，第9天后對(duì)照組PPO酶活力迅速上升，至第12天時(shí)達(dá)最高值，之后緩慢下降。高氧預(yù)處理組第9天后PPO酶活力變化不明顯，顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，而高氧組間無(wú)顯著差異。DAY[33]研究發(fā)現(xiàn)，大于70%的高氧處理能有效抑制果蔬褐變, 并認(rèn)為高氧抑制PPO底物的產(chǎn)生, 或高濃度的醌可以反饋抑制PPO酶活力。

圖11 高氧預(yù)處理鮮切蘋(píng)果PPO酶活力變化Fig.11 Changes in PPO activity of fresh-cut apples pretreated with high-oxygen

2.2.5 高氧預(yù)處理對(duì)鮮切蘋(píng)果POD酶活力的影響

由圖12可知，鮮切蘋(píng)果POD酶活力隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而升高，貯藏前期高氧預(yù)處理組與對(duì)照組無(wú)顯著差異，貯藏后期高氧預(yù)處理組低于對(duì)照組(P<0.05)，說(shuō)明高氧預(yù)處理降低了POD酶活力，高氧預(yù)處理不同時(shí)間對(duì)POD酶活力影響無(wú)差異。

圖12 高氧預(yù)處理鮮切蘋(píng)果POD酶活力變化Fig.12 Changes in POD activity of fresh-cut apples pretreated with high-oxygen

2.2.6 高氧預(yù)處理對(duì)鮮切蘋(píng)果MDA含量的影響

高氧預(yù)處理對(duì)鮮切蘋(píng)果MDA含量變化如圖13所示。各處理組在貯藏過(guò)程中MDA含量逐漸增加，前3 d增幅緩慢，貯藏后期增幅加快。第9天后高氧預(yù)處理組MDA含量明顯低于對(duì)照組(P<0.05)，說(shuō)明高氧預(yù)處理延緩了鮮切蘋(píng)果的衰老，其中高氧預(yù)處理24 h組MDA含量最低(P<0.05)，延緩衰老效果最顯著。許多研究表明[29,34]，高氧處理可抑制果蔬膜脂過(guò)氧化，延緩衰老，但其抑制機(jī)理尚不清楚。

圖13 高氧預(yù)處理鮮切蘋(píng)果MDA含量變化Fig.13 Changes in MDA content of fresh-cut apples pretreated with high-oxygen

2.2.7 高氧預(yù)處理對(duì)鮮切蘋(píng)果感官評(píng)價(jià)的影響

高氧預(yù)處理對(duì)鮮切蘋(píng)果在貯藏期間感官評(píng)分變化如圖14所示，各組感官評(píng)分逐漸降低，貯藏前6 d感官評(píng)分下降緩慢，6 d后下降迅速。對(duì)照組下降速度最快，感官評(píng)分顯著低于高氧預(yù)處理組(P<0.05)，在第9天時(shí)感官評(píng)分達(dá)到貨架終點(diǎn)臨界值5分。高氧預(yù)處理組中，前6 d無(wú)顯著差異，第9天開(kāi)始高氧預(yù)處理24 h組感官評(píng)分明顯高于其他2組(P<0.05)。

圖14 高氧預(yù)處理鮮切蘋(píng)果感官評(píng)分變化Fig.14 Changes in sensory scores of fresh-cut apples pretreated with high-oxygen

3 結(jié)論

乙醇熏蒸與高氧預(yù)處理可抑制微生物生長(zhǎng)、降低呼吸速率、減緩衰老、減輕褐變，從而保持鮮切蘋(píng)果較高的生理特性與品質(zhì)。乙醇熏蒸效果與乙醇含量和熏蒸時(shí)間有關(guān)，乙醇體積分?jǐn)?shù)為400 μL/L，熏蒸2 h效果最佳。高氧預(yù)處理效果與處理時(shí)間有關(guān)，當(dāng)采用體積分?jǐn)?shù)為95%～100% O2時(shí)，處理24 h效果最好。乙醇熏蒸與高氧預(yù)處理鮮切蘋(píng)果方法簡(jiǎn)單，成本低廉，對(duì)人體無(wú)毒副作用。因此，乙醇熏蒸與高氧預(yù)處理是安全有效的保鮮方法，可應(yīng)用于鮮切蘋(píng)果的加工與貯藏過(guò)程。