酸性氧化電位水結(jié)合真空預(yù)冷對鮮切蘋果貯藏品質(zhì)的影響

在快節(jié)奏的現(xiàn)代生活中，鮮切水果因方便快捷和營養(yǎng)價值而廣受消費者喜歡，其中蘋果尤為突出。但鮮切蘋果的易褐變性和微生物敏感性導(dǎo)致其保質(zhì)期較短，這就對加工和儲運提出了更大的挑戰(zhàn)。微酸性電解水（SAEW）具有殺菌功能，可在不損害環(huán)境和人體健康的前提下抑制病原體；真空預(yù)冷技術(shù)可以快速、均衡地降低溫度，減少損傷。本研究旨在探究這兩種技術(shù)的結(jié)合對于保鮮效果的提升及其在不同貯藏溫度下的表現(xiàn)，以期為鮮切蘋果保鮮提供科學(xué)支持。

一、材料與儀器

1.材料。本實驗選用“修氏蘋果”，該蘋果產(chǎn)自山東，購買于銀川市懷遠路新百超市，無機械損傷和病蟲害，且大小一致。在預(yù)處理過程中，將蘋果洗凈后放在微酸性電解水（pH為5.0-5.5）中浸泡20min，旨在減少蘋果表面的微生物并適應(yīng)后續(xù)的真空預(yù)冷處理。

2.儀器。真空預(yù)冷設(shè)備、溫度控制貯藏箱、電子天平、硬度計、色差儀等。

二、實驗與方法

1.真空預(yù)冷壓力測試。本研究設(shè)定了3個不同的真空預(yù)冷壓力區(qū)間：800-1000kPa、1000-1200kPa、1200-1400kPa，通過觀察這3個區(qū)間在6天內(nèi)的預(yù)冷效果，確定最適合鮮切蘋果保鮮的壓力范圍。

需要測量和評估的項目包括：（1）失重率。預(yù)冷前后蘋果的質(zhì)量變化百分比能夠反映出水分蒸發(fā)導(dǎo)致的重量損失。（2）硬度。通過果實硬度計測量，以N（牛頓）為單位，評估蘋果質(zhì)地的硬度變化。（3）呼吸率。通過測量CO2的釋放量來評估蘋果的代謝活性。（4）褐變度。使用色差儀測量L*（亮度）、a*（紅綠色度）和b*（黃藍色度），評估蘋果表面顏色的變化。

2.貯藏溫度測試。基于上述測試確定的最佳預(yù)冷壓力，進一步研究在2℃、5℃、8℃和常溫4種不同的貯藏溫度條件下，12天內(nèi)鮮切蘋果保鮮品質(zhì)的變化。通過評估不同貯藏溫度對鮮切蘋果保鮮效果的影響，確定最佳的貯藏條件。

質(zhì)量評估指標包括：（1）抗氧化酶活性。測定多酚氧化酶（PPO）、過氧化氫酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性，評估蘋果的抗氧化狀態(tài)和褐變傾向。（2）總可溶性固形物（TSS）。使用折光計進行測定，能夠反映出蘋果中糖分和其他可溶性物質(zhì)的含量，進而評價蘋果的甜度和品質(zhì)。

三、結(jié)果與分析

1.真空預(yù)冷壓力測試。選擇適當(dāng)?shù)恼婵疹A(yù)冷壓力，不僅能使水分和質(zhì)量的損失降到最低，還能有效控制酶活性，減緩褐變和軟化，從而延長蘋果的貨架壽命，保持其市場價值。因此，需要平衡失重率、硬度、呼吸率和褐變度4個指標。通過對800-1000kPa、1000-1200kPa、1200-1400kPa這3個不同的真空預(yù)冷壓力區(qū)間進行比較，發(fā)現(xiàn)在1000-1200kPa的壓力條件下，鮮切蘋果展現(xiàn)出了最佳的保鮮效果。

（1）失重率。通過圖1可知，1200-1400kPa壓力組的失重率最低，表明該組水分保持最佳。然而，失重率過低可能意味著水果的代謝活動受到過度抑制，這在商業(yè)貯藏中并不總是理想的。

（2）硬度。硬度是衡量感官品質(zhì)的重要指標，1000-1200kPa壓力組在保持硬度方面比800-1000kPa壓力組表現(xiàn)更好，從初始的6.5N降至5.9N，比另2個區(qū)間展現(xiàn)出了更好的質(zhì)地。1200-1400kPa壓力組的硬度下降更快，表明可能發(fā)生了過度的細胞結(jié)構(gòu)損傷。

（3）呼吸率。呼吸率較高表明水果處于較高的新陳代謝狀態(tài)下，會導(dǎo)致品質(zhì)快速下降。在第6天結(jié)束時，1000-1200kPa壓力組的呼吸速率降至2.2。相較于800-1000kPa壓力組的2.5和1200-1400kPa壓力組的1.9，盡管1000-1200kPa壓力組的降幅不是最大的，但該組在整個6天周期內(nèi)維持了較為穩(wěn)定的呼吸速率下降趨勢，從2.5降至2.2，表明了其在抑制新陳代謝速率、延長保鮮期方面的一致性和潛力。

（4）褐變度。發(fā)生褐變是鮮切水果不受歡迎的重要因素，會嚴重影響消費者的購買決策。1000-1200kPa壓力組的褐變度控制效果優(yōu)于1200-1400kPa壓力組，但略遜于800-1000kPa壓力組。

綜合考慮以上各個指標可以發(fā)現(xiàn)，1000-1200kPa壓力組在減少水分損失、保持適當(dāng)硬度和控制褐變方面表現(xiàn)出了最佳的平衡效果。因此，1000-1200kPa的壓力處理是最佳選擇，可以實現(xiàn)減緩水果品質(zhì)下降與延長貨架壽命的最佳平衡。

2.貯藏溫度測試。在鮮切蘋果的貯藏溫度實驗中，明顯的趨勢表明5℃是維護果品品質(zhì)的最佳條件。盡管研究覆蓋了12天周期，但鑒于實際貨架壽命通常不超過6天，所以我們特別關(guān)注了蘋果短期內(nèi)的品質(zhì)變化。

2℃貯藏溫度下，延緩酶活性上升的效果顯著，但長期處于該溫度下，可能導(dǎo)致蘋果冷害。8℃貯藏溫度下，酶活性增長快，可能加速品質(zhì)下降，并且常溫下6天內(nèi)蘋果已出現(xiàn)明顯變質(zhì)。相比之下，5℃貯藏溫度下，酶活性增長平緩，有助于控制褐變和維持果實硬度。具體而言，5℃貯藏溫度下，PPO活性的適度增長有助于保持蘋果外觀質(zhì)感，比8℃貯藏溫度下的急劇增長更為理想，如圖2所示；CAT活性的溫和上升表明了對氧化壓力的適度應(yīng)對，如圖3所示；PAL活性的穩(wěn)步上升反映出5℃貯藏溫度提供了避免過度生物應(yīng)激的環(huán)境；TSS的逐漸增加使蘋果保持了甜度和風(fēng)味，說明5℃貯藏溫度能有效平衡甜味物質(zhì)積累與水分損失。

綜上所述，5℃貯藏溫度不僅有助于減緩酶活性上升、控制品質(zhì)衰退，還可以維護果實風(fēng)味，顯示出最有利于商業(yè)應(yīng)用的潛力。

四、結(jié)論與討論

本研究從兩個方面對鮮切蘋果的貯藏條件進行了探索，首先確定最佳的真空預(yù)冷壓力，然后評估不同溫度下的貯藏效果。通過綜合分析，得到如下主要發(fā)現(xiàn)和結(jié)論：第一，在1000-1200kPa的壓力下進行真空預(yù)冷處理，能夠顯著提高鮮切蘋果的保鮮效果。這一處理步驟優(yōu)化了蘋果在后續(xù)貯藏階段的生理狀態(tài)，為維持其品質(zhì)奠定了良好的基礎(chǔ)。第二，綜合考量不同貯藏溫度下的酶活性指標（PPO、CAT和PAL）以及TSS的變化，結(jié)果表明5℃可以使鮮切蘋果達到最佳的貯藏效果。在此溫度下，酶活性的增長得到了有效抑制，減緩了褐變進程，TSS的穩(wěn)定增長也可以使蘋果保持其甜味和感官品質(zhì)。

本研究不僅優(yōu)化了真空預(yù)冷的操作參數(shù)，還精細化了溫度控制，從而確保蘋果的貨架期和品質(zhì)保持最大化。這些發(fā)現(xiàn)為食品加工業(yè)和零售商提供了實用的指導(dǎo)，能夠幫助他們根據(jù)科學(xué)數(shù)據(jù)來優(yōu)化產(chǎn)品的存儲和管理。

與現(xiàn)有的單純使用低溫貯藏或化學(xué)防腐劑等保鮮方法相比，SAEW結(jié)合真空預(yù)冷技術(shù)展現(xiàn)出了更為顯著的效果?，F(xiàn)有研究往往集中于單一的保鮮技術(shù)上，而本研究通過綜合方法的運用優(yōu)化了鮮切蘋果的整體品質(zhì)，包括延緩褐變、降低呼吸率、保持硬度和色澤、維持甜度等。此外，這種方法對環(huán)境更加友好，因為SAEW是一種安全、無殘留的消毒劑。

在實踐中，這一研究成果可以直接應(yīng)用于食品加工和保鮮行業(yè)，特別是鮮切水果市場。在消費者日益增長的健康和安全意識的推動下，無化學(xué)殘留的保鮮技術(shù)受到了更多青睞。因此，SAEW結(jié)合真空預(yù)冷的方法具有巨大的市場潛力和商業(yè)價值。

然而，本研究還存在一定的局限性，即本實驗僅限于特定品種的蘋果和一定的實驗條件，不同品種、成熟度和大小的蘋果可能會對保鮮技術(shù)產(chǎn)生不同的反應(yīng)。此外，實驗的時間跨度較短，無法完全模擬商業(yè)貯藏和運輸過程中可能遇到的長期條件。未來，可從以下幾個方向進行拓展研究：一是擴大研究范圍，包括不同品種和成熟度的蘋果，以及長期貯藏條件的影響；二是考慮與其他物理或生物保鮮技術(shù)結(jié)合運用，如氣調(diào)包裝或自然抗氧化劑，進一步優(yōu)化保鮮效果。

作者簡介：鄭特特（1994-），男，回族，河南開封人，碩士研究生在讀，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏工程。