不同預冷方式對紅毛丹貯藏品質的影響

鄧浩 ，尹青春，林玉欽，馮建成，張容鵠 *

1. 海南省農業(yè)科學院農產品加工設計研究所（海口 570100）；2. 海南省熱帶果蔬冷鏈研究重點實驗室（?？?570100）；3. 海南省食品檢驗檢測中心（海口 570100）；4. 海南大學理學院（?？?570100）

生長在熱區(qū)或夏天采摘的果蔬，產后帶有大量的田間熱，如果直接包裝運輸，其品質極易劣變，貨架期很短，腐爛率高[1]。預冷是迅速去除田間熱、有效降低果溫的最好方式[2]。預冷對于減少果蔬采后損失、延長果蔬貨架期有重要意義。常見的預冷方式有冰水預冷[3]、冷庫預冷[4]、壓差預冷[5]、真空預冷[6]等。自然條件下，草莓采后只能存放幾個小時或1 d[7]；番茄采后24 ℃存貯，商品維持期24 h[8]。而經過預冷的果蔬，貯藏時間能大幅度延長。

紅毛丹（Nephelium lappaceumL.）是熱帶多年生常綠喬木植物，也是著名熱帶珍稀水果。果實成熟采摘期集中在8-9月[9]。采摘溫度在35 ℃以上，不預冷裝筐運輸?shù)揭患壟l(fā)市場，內部溫度達到40 ℃，對后期分裝及運輸品質極為不利。高溫及擠壓果皮極易失水褐變、果肉自溶和腐爛變質，影響商品性[10]。崔志富等[11]研究發(fā)現(xiàn)25 ℃貯藏條件下，紅毛丹果實第3天開始褐變，品質在第4天開始急劇下降。紅毛丹采后預冷對于迅速降溫、抑制采后呼吸褐變、提升品質等都有重要意義。熱帶水果不同的預冷方式在荔枝[12]、龍眼[13]、芒果[14]貯藏保鮮上都有成熟應用，但不同預冷方式在紅毛丹保鮮貯藏運輸方面的比較性研究仍鮮見報道。試驗以海南本地“保研7號”紅毛丹為對象，分析和比較冰水預冷、冷庫預冷、壓差預冷對紅毛丹貯藏品質的影響，旨在為紅毛丹預冷貯藏和冷鏈運輸提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料的準備與儀器

“保研7號”品種紅毛丹（采購于保亭縣家茂鎮(zhèn)，采后8 h送到實驗室）。取3份18 kg紅毛丹分別進行3種方式預冷。冰水預冷：冰水混合物比例1∶10，0 ℃預冷2 min，瀝干水讓表面干燥，平均分4份裝箱，每份4.5 kg。冷庫預冷：溫度4±1 ℃預冷處理4 h，平均分4份裝箱，每份4.5 kg。壓差預冷：功率180 W，轉速1 400 r/min，風量4 200 m3/h，4 ℃預冷處理1 h，平均分4份裝箱，每份4.5 kg。再取18 kg紅毛丹作為對照（CK）組，平均分4份裝箱，每份4.5 kg。每種處理后的紅毛丹裝于保鮮袋中，用橡皮筋扎緊袋口，分別放于帶蓋塑料盒中，在6±1 ℃，相對濕度75%條件下貯藏。

UV-2450紫外分光光度計（日本島津公司）；HHS-4S水浴鍋（上海市南陽儀器有限公司）；CPA225D電子分析天平（德國Sartorius公司）；PAL-1糖度計（日本ATAGO公司）；DDSJ-308A電導率儀（上海精密科學儀器有限公司）；自制簡易壓差預冷機（于4±1 ℃冷庫中，開啟風機，進行壓差預冷）；對苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶試劑盒（蘇州科銘生物技術有限公司）；過氧化物酶試劑盒（南京建成生物工程研究所有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 好果率、丙二醛含量和花青素的測定

參照張居念[15]的方法，紅毛丹貯藏期間定期隨機取樣30個果實，以果實無霉變腐爛、果皮褐變面積＜ 1/5為好果的判別標準，以此計算好果率。參考許青蓮等[16]的方法，采用硫代巴比妥酸法，在最大吸收波長532 nm測定其吸光度計算丙二醛含量。參考Nurhuda等[17]方法，采用比色法，測定果皮中花青素的含量。

好果率=好果數(shù)/被抽檢總果數(shù)×100% （1）

1.2.2 相對電導率、可滴定酸含量的測定

參考Shao等[18]方法，用便攜式電導率儀測定相對電導率。將提取液稀釋50倍后，用PAL-1糖度計測定可滴定酸含量。

1.2.3 對苯丙氨酸解氨酶（PAL）、過氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）活性的測定

每組樣品剪成小塊，放入液氮中，放入-50 ℃的低溫冰箱中保存，使用試劑盒分別測定PAL、POD、PPO活性。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Origin 8.5軟件作圖，用SPSS 18軟件進行統(tǒng)計分析。各理化指標在α=0.05水平上用Duncan法進行多組樣本間差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同預冷方式對好果率的影響

好果率的高低能直觀反映在貯藏過程中紅毛丹品質的情況。如圖1所示，貯藏過程中，冰水預冷與CK組好果率相差不大，說明冰水預冷并不適合紅毛丹。效果最好的是壓差預冷，在第12和第16天時，壓差預冷比CK組好果率分別高25%和31%，二者好果率差異極顯著（p＜0.01）。

圖1 不同預冷方式對好果率的影響

2.2 不同預冷方式對果皮相對電導率的影響

植物細胞膜對維持細胞的正常的代謝起著重要作用，常用相對電導率的大小反映細胞的通透性，相對電導率越小，說明細胞維持正常的膜透性能力越好。如圖2所示，隨著貯藏天數(shù)增加，果皮的相對電導率逐漸增大，在第4天時，CK組與冷庫預冷、壓差預冷組的紅毛丹果皮的相對電導率分別為23.6%，23.16%和23.38%，差距不大。貯藏第16天時，壓差預冷組果皮相對電導率最低，比CK組下降28.77%，差異極顯著（p＜0.01）。陶佳佳等[19]研究發(fā)現(xiàn)，多種預冷方式可以有效減緩青菜中相對電導率的增長，說明壓差預冷可使紅毛丹迅速降溫，減緩呼吸作用，抑制相對電導率增加，而其他2種預冷方式降溫速度較緩慢，對于保持紅毛丹品質的效果沒有壓差預冷好。

圖2 不同預冷方式對果皮相對電導率的影響

2.3 不同預冷方式對果皮花青素含量的影響

如圖3如示，在第4天時，CK組與3種方式預冷的紅毛丹果皮中花青素含量差距不大。從第4天開始，冰水預冷組中花青素急劇下降，可能是因為冰水預冷時溫度突然降低，對紅毛丹表皮造成一定程度冷害，引起花青素降解。另外，花青素是水溶性天然色素，冰水預冷可能也造成部分流失。在第16天時，壓差預冷組比CK組花青素含量提高26.19%，說明預冷處理尤其是壓差預冷，可迅速將紅毛丹中心溫度降到所需貯藏溫度，降低紅毛丹貯藏期間細胞代謝活動和花青素的分解，抑制劣變。

2.4 不同預冷方式對果皮PAL活性的影響

PAL是苯丙烷類代謝途徑的關鍵酶，它的活性與酚類化合物的合成密切相關。如圖4所示，與CK對照組相比，冰水預冷和冷庫預冷對果皮中PAL活性影響都不大，而壓差預冷組第4天和第16天時，PAL活性比CK對照組分別下降22.06%和11.33%，極顯著（p＜ 0.01）地抑制PAL活性，說明壓差預冷能有效抑制紅毛丹在貯藏過程中的呼吸代謝，特別是酚類化合物相關的代謝，更好地保護營養(yǎng)成分。

圖3 不同預冷方式對果皮花青素含量的影響

圖4 不同預冷方式對PAL活性的影響

2.5 不同預冷方式對果肉中丙二醛含量的影響

植物器官衰老或在逆境下遭受傷害，往往會發(fā)生膜脂過氧化作用，而丙二醛是膜脂過氧化的終產物，因此其含量高低被間接反映植物遭受逆境傷害的程度[20]。如圖5所示，在貯藏過程中，果肉中的丙二醛含量逐漸增加，從第8天起，經3種預冷方式處理的紅毛丹中的丙二醛增長都受到不同程度抑制。冰水預冷組的抑制作用第4天效果最好，但從第8天起抑制效果最差，十分不穩(wěn)定。壓差預冷和冷庫預冷組效果相差不大。在第16天，壓差預冷組比CK組的果肉中丙二醛含量下降22.86%，說明壓差預冷對果肉中的丙二醛增長都有很好的抑制作用，能減緩膜脂過氧化作用，利于貯藏保鮮。

2.6 不同預冷方式對果肉中可滴定酸含量的影響

可滴定酸含量可反映果蔬呼吸強度的高低，可作為呼吸的底物被逐漸降解[21]。3種預冷方式的紅毛丹果肉中的可滴定酸含量均呈現(xiàn)先增長后降低的變化趨勢，說明在貯藏前期，尤其是第8天之前，預冷操作可以很好地抑制呼吸作用，果肉中可滴定酸均高于CK組，但在貯藏后期，伴隨呼吸作用，可滴定酸逐漸分解，第16天，冷庫預冷、壓差預冷、冰水預冷組的可滴定酸含量分別為CK組的90.11%，79.12%和78.02%，壓差預冷組可滴定酸含量在貯藏過程中變化幅度最小。

圖5 不同預冷方式對果肉中丙二醛含量的影響

圖6 不同預冷方式對果肉中可滴定酸含量的影響

2.7 不同預冷方式對果肉中POD活性的影響

POD與植物組織發(fā)生褐變密切相關，它可使酚類物質發(fā)生氧化，形成黑褐色物質，最終導致褐變[22]。如圖7所示，冷庫預冷、冰水預冷與CK組貯藏過程中果肉中POD活性相差不大，從第8天起，壓差預冷組與CK組相比，顯著（p＜0.05）地抑制POD活性。第16天時，壓差預冷組的POD活性比CK組下降32.47%，差異極顯著（p＜0.01）。許青蓮等[16]研究發(fā)現(xiàn)，壓差預冷同樣可有效抑制鮮切紫甘藍貯藏期間POD活性。

圖7 不同預冷方式對果肉中POD活性的影響

2.8 不同預冷方式對果肉中PPO活性的影響

酚類物質在PPO誘導下氧化是造成鮮切果蔬表面褐變的主要原因之一[22]。如圖8所示，在貯藏過程中，抑制PPO酶效果：壓差預冷＞冷庫預冷＞CK對照＞冰水預冷。在整個貯藏期間，冰水預冷組果肉中PPO活性均高于CK組，可能是因為該預冷方式使紅毛丹中心溫度下降緩慢，PPO活性經預冷后又迅速恢復所致。孫亞男等[23]研究發(fā)現(xiàn)冷水預冷和碎冰預冷由于中心溫度下降緩慢，不適用于平菇的貯藏保鮮。壓差預冷能有效抑制PPO活性，在第12天時，與CK組、冰水預冷組相比，PPO活性分別下降3.45%和7.01%。

圖8 不同預冷方式對果肉中PPO活性的影響

3 結論

紅毛丹采后壓差預冷、冷庫預冷對紅毛丹貯藏品質均有明顯提高，顯著增加好果率，而冰水預冷不適合紅毛丹的預冷，對保持貯藏品質效果不明顯。壓差預冷處理時間短、降溫快，處理后的紅毛丹在貯藏過程中品質保持最好。

壓差預冷能顯著抑制果皮中相對電導率增加和PAL活性，在16 d時分別比CK組下降28.77%和11.33%。壓差預冷還能更好的維持果皮中的活性成份花青素，在第16天時，壓差預冷組比CK組花青素含量高26.19%。壓差預冷能顯著抑制果肉中的丙二醛的積累、可滴定酸的增加，在16 d時分別比CK組下降22.86%和20.88%。果肉中與褐變相關的POD、PPO這2種關鍵酶經壓差預冷處理后活性明顯降低，16 d時POD活性比CK組下降32.47%。在實際生產中，因紅毛丹果毛柔軟，采后操作過程中極易因擠壓而導致果毛尖端變黑，影響其外觀品質。采摘后快速壓差預冷，配合合適包裝，減少擠壓傷害，是紅毛丹采后貯運的關鍵操作之一。