采后氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配處理對蘋果貨架期失重率影響研究

田時(shí)敏 袁嘉瑋 王 璐 張 健 王愛玲 張鵬飛 梁哲軍

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所，山西 運(yùn)城 044000)

蘋果是世界四大水果之一，是薔薇科蘋果屬落葉喬木。蘋果果實(shí)酸甜適口，營養(yǎng)豐富，其果實(shí)含有豐富的糖類、維生素、有機(jī)酸、礦物質(zhì)等大量營養(yǎng)物質(zhì)，老少皆宜，深受人們喜愛[1,2]。作為活體，蘋果在采摘過后將繼續(xù)進(jìn)行一系列生理代謝活動，即進(jìn)入其消耗損失階段，果實(shí)的鮮度將伴隨自身的代謝活動逐漸降低[3]。如何保持貨架期蘋果的鮮度，已成為如今研究的熱點(diǎn)。果實(shí)的失重是由于在果實(shí)內(nèi)部自然發(fā)生的蒸騰作用及呼吸作用等代謝活動下，導(dǎo)致果實(shí)內(nèi)部失水及營養(yǎng)消耗。失重率是評定果實(shí)鮮度最基礎(chǔ)的指標(biāo)，能直接影響果實(shí)貨架期。近年來，國內(nèi)外對于蘋果貯藏保鮮效果開展了較多研究，復(fù)合保鮮劑常作為人們選擇的保鮮方法[4]。但以鈣制劑結(jié)合有機(jī)酸作為蘋果貨架期保鮮劑的研究尚無人報(bào)道。氯化鈣處理果實(shí)，可使鈣離子螯合多聚糖醛酸鏈上的羧基，在糖醛酸之間構(gòu)成陽離子橋，使細(xì)胞壁不易受到酶類的破壞[5]，在結(jié)構(gòu)上可以維持細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的完整性，保證其正常的作用，代謝功能上可以降低果實(shí)的呼吸速率以及乙烯的生成，減緩果實(shí)衰老[6-8]。研究顯示，外源抗壞血酸可以通過清除果蔬體內(nèi)單線態(tài)氧、超氧陰離子自由基和羥自由基等活性氧，對蘋果[9]、梨[10]、桃[11]、棗[12]、荔枝[13]、芒果[14]、香蕉[15]等水果起到一定的保鮮效果。本研究以紅富士蘋果為材料，果實(shí)經(jīng)氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配的保鮮劑處理進(jìn)行常溫保鮮失重率效應(yīng)分析，以尋求一種新的、安全的水果貯藏方法和貨架期保持果實(shí)品質(zhì)的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

供試材料：紅富士蘋果，于2020年10月20日采自山西省運(yùn)城市萬榮縣烏停村。

化學(xué)試劑：氯化鈣、抗壞血酸。試劑均為國產(chǎn)分析純。

儀器設(shè)備：SE420F電子天平。

1.2 方法

1.2.1試驗(yàn)方法

試驗(yàn)用蘋果選取大小適中、顏色均勻、無蟲害侵染、表皮無機(jī)械傷的果實(shí)。將氯化鈣和抗壞血酸以不同濃度(w/v)配置成復(fù)合保鮮劑，以清水處理作為對照(CK)。各處理濃度如表1所示。每個(gè)濃度浸果5個(gè)，浸泡30min，浸泡期間用手翻動蘋果，保證所有樣品浸泡程度一致。浸泡結(jié)束后，自然晾干，分裝于果箱并放置在常溫環(huán)境中，每隔10d將蘋果取出進(jìn)行稱重，連續(xù)測定5次。

表1 試驗(yàn)各處理濃度

1.2.2數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用WPS2019作圖，SAS8.2進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 和氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配處理10d后蘋果失重率的變化

由圖1可見，在2%、3%氯化鈣濃度處理下，失重率隨抗壞血酸濃度的升高呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，在2%氯化鈣濃度處理下失重率T4、T5顯著低于T6，但在3%氯化鈣復(fù)配不同濃度抗壞血酸各處理間無顯著性差異；而在1%氯化鈣濃度處理下，失重率趨勢與2%、3%氯化鈣處理相反，各處理間未呈現(xiàn)顯著性差異。在0.5%、1%抗壞血酸濃度處理下，失重率隨氯化鈣濃度的升高呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，在0.5%抗壞血酸濃度處理下失重率T4顯著低于T7，在1%抗壞血酸濃度處理下失重率T5顯著低于T2、T8；而在1.5%抗壞血酸濃度處理下，失重率趨勢與0.5%、1%抗壞血酸處理相反，各處理間未呈現(xiàn)顯著性差異。上述各復(fù)配濃度處理下，除T6、T7、T9外，失重率均顯著低于CK，T1～T9與CK相比失重率分別降低了41.2%、32.9%、39.2%、54.7%、67%、14.6%、26.5%、32.5%、21.8%。

圖1 氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配處理10d后蘋果失重率的變化

2.2 和氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配處理20d后蘋果失重率的變化

由圖2可見，在1%氯化鈣濃度處理下，失重率隨抗壞血酸濃度的升高呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；在2%氯化鈣濃度處理下，失重率隨抗壞血酸濃度的升高呈趨勢與1%氯化鈣濃度處理相反；在3%氯化鈣濃度處理下，失重率隨抗壞血酸濃度的升高呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。在各氯化鈣濃度處理下，失重率隨抗壞血酸濃度的升高呈現(xiàn)的差異均不顯著。在0.5%、1%、1.5%抗壞血酸濃度處理下，失重率隨氯化鈣濃度的升高呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。在0.5%抗壞血酸濃度處理下失重率無顯著性差異；在1%抗壞血酸濃度處理下失重率T5顯著低于T8；在1.5%抗壞血酸濃度處理下失重率T6顯著低于T9。上述各復(fù)配濃度處理下，失重率均顯著低于CK，T1～T9與CK相比失重率分別降低了47.4%、40.2%、41.9%、48.7%、67.6%、52%、37.1%、32.4%、26.2%。

圖2 氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配處理20d后蘋果失重率的變化

2.3 和氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配處理30d后蘋果失重率的變化

由圖3可見，各復(fù)配濃度處理下，失重率均顯著低于CK，T1～T9與CK相比失重率分別降低了50.1%、45.8%、44.3%、49.4%、67.9%、44.2%、40.3%、37%、32.5。在1%、3%氯化鈣濃度處理下，失重率隨抗壞血酸濃度的升高呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，但沒有表現(xiàn)出顯著性差異；在2%氯化鈣濃度處理下，失重率在壞血酸中間濃度T5時(shí)達(dá)到谷值，且失重率T5顯著低于T6。在0.5%、1.5%抗壞血酸濃度處理下，失重率隨氯化鈣濃度的升高呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，相互間差異不顯著；在1%抗壞血酸濃度處理下，失重率T5最小且顯著低于T2、T8。

圖3 氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配處理30d后蘋果失重率的變化

2.4 和氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配處理40d后、50d后蘋果失重率的變化

由圖4、圖5可見，兩圖失重率變化趨勢與圖3一致，圖4中，T1～T9與CK相比失重率分別降低了50.2%、46.5%、47.3%、49.4%、67.2%、44%、41.4%、36.5%、32.7%；圖5中，T1～T9與CK相比失重率分別降低了49.4%、46.2%、43.1%、48.4%、66.3%、40.8%、36%、35.5%、32.5%。

圖4 氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配處理40d后蘋果失重率的變化

圖5 氯化鈣和抗壞血酸復(fù)配處理50d后蘋果失重率的變化

3 結(jié)論與討論

富士蘋果作為一種呼吸躍變型果實(shí)，在采后貯藏或貨架期間果實(shí)呼吸速率增強(qiáng)，果實(shí)逐漸由成熟向衰老轉(zhuǎn)變[16]。隨著貨架期的延長，果實(shí)的抗性減弱，易出現(xiàn)衰老，品質(zhì)難以維持。研究表明，適宜的采后保鮮處理能夠有效提高果實(shí)抗性，延緩果實(shí)衰老[17-19]。本研究以常見的、對人體健康無害的兩種保鮮劑氯化鈣和抗壞血酸進(jìn)行復(fù)配，對蘋果進(jìn)行浸泡處理，結(jié)果表明，處理后第10d，T6、T7、T9與CK差異不顯著，原因是時(shí)間較短，3%濃度氯化鈣在貯藏前期作用較小。處理后20～50d，各處理與CK相比均差異顯著，各處理均能有效抑制果實(shí)失重率的增長，使得蘋果果實(shí)的重量在貯藏中后期維持在較好狀態(tài)。處理后1～50d，經(jīng)過各復(fù)配組合的氯化鈣和抗壞血酸浸泡處理后，所有處理在各個(gè)時(shí)期的失重率均有所下降。比較發(fā)現(xiàn)，2%濃度(w/v)氯化鈣與1%濃度(w/v)抗壞血酸的復(fù)配組合處理在維持蘋果果實(shí)失重率增長的效果最佳，在處理后第50d，該處理的蘋果失重率為8.13%，與CK相比失重率降低了66.3%，而其余各處理與CK相比失重率的差異均未達(dá)到50%。處理后50d內(nèi)，各復(fù)配處理與CK失重率相比差距最大值出現(xiàn)在第40d時(shí)，其原因可能是由于CK在貨架期初始時(shí)期失重速率較快，后期失重速度逐漸減緩，也可能是由于各復(fù)配組合處理的持效期均為40d左右。