張 瑞，張 新，李喜宏*，楊莉杰，張宇崢，賈曉昱

(1.天津科技大學食品工程與生物技術(shù)學院，天津 300457； 2.寧夏中璽棗業(yè)股份有限公司，寧夏 靈武 750499；3.天津捷盛東輝保鮮科技有限公司，天津 300300)

靈武長棗(ZiziphusjujubaMill cv. Lingwu Changzao)，屬鼠李科棗屬[1](ZiziphusjujubaMill.)，別名馬牙棗，原產(chǎn)于寧夏回族自治區(qū)靈武市，以個大、色紅、風味酸甜適口、營養(yǎng)豐富而馳名，是一種規(guī)?；耘嗟孽r食棗品種。靈武長棗被認為是一種呼吸躍變型水果[2]，它的成熟和衰老過程由乙烯進行調(diào)控，同時研究發(fā)現(xiàn)靈武長棗主要存在4種致病菌[3-4]；因此，靈武長棗具有采后品質(zhì)劣變快、微生物侵染腐爛、不耐貯藏等問題[5]。

1-MCP是乙烯作用的抑制劑，較低濃度即可延緩果實成熟并提高貯藏品質(zhì)，已在獼猴桃[6]、冬棗[7-9]、臺灣青棗[10]等方面有應(yīng)用研究報導(dǎo)，并具有無毒無味的特點。涂膜處理是一種有效的保鮮技術(shù)[11]。果蠟(fruit wax)是一種廣泛應(yīng)用的天然高分子物質(zhì)，具有優(yōu)良的成膜能力，果蠟涂層可以有效抑制果實呼吸，形成果蔬微氣調(diào)環(huán)境，防止內(nèi)部水分蒸發(fā)，并保護水果免受外界真菌侵害，同時果蠟中添加抑菌劑特克多(TBZ)可起到防腐保鮮的作用[12]。研究表明，果蔬表面涂膜能延長貯藏時間，提高貯藏品質(zhì)[13]。

目前，國內(nèi)外對靈武長棗的保鮮研究主要集中在氣調(diào)和保鮮劑處理上，關(guān)于涂膜保鮮方面沒有突破性進展，而且大規(guī)模的氣調(diào)設(shè)備不易普及。針對這個問題，我們對涂膜保鮮方式進行研究，為實現(xiàn)靈武長棗長期貯藏提供配套技術(shù)和理論依據(jù)。

1 實驗材料與方法

1.1 材料與儀器

靈武長棗2016年10月12日采摘于寧夏靈武市寧夏中璽棗業(yè)股份有限公司靈武長棗種植基地。從不同樹體上人工隨機采摘大小一致、且?guī)Ч?、無病蟲害、無機械傷，八成熟的果實。將靈武長棗及時放入冷庫12 h預(yù)冷處理后裝入專用微孔保鮮膜袋內(nèi)。所有過程輕拿輕放，避免棗果磕傷，隔天冷藏條件下運往目的地后置于0 ℃冷庫中保鮮。以果皮顏色為靈武長棗的分級標準，其中八成熟果實分級標準如下：綠色面積占長棗總面積1/3～1/2。

PE包裝袋，國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)提供，厚度0.03 mm；1-MCP，安喜培?，龍杏生技制藥股份有限公司；TBZ，山東營養(yǎng)源食品科技有限公司；果蠟，WATERWAX?-C，西班牙佛美薩工業(yè)集團；鹽酸(≥36.0%)、碘化鉀(≥90.0%)、淀粉、碘酸鉀(≥99.8%)、氫氧化鈉(≥96.0%)、酚酞，均為分析純(AR)，天津市江天化工技術(shù)有限公司。

JJ-1000精密型電子天平，常熟雙杰測試儀器廠；MB120水分測定儀，奧豪斯儀器有限公司；PAL-3式數(shù)字手持折光儀，日本 ATAGO 株式會社；GY-3果實硬度計，常州三豐儀器有限公司；Centrifuge 5804R高速冷凍離心機，德國 Eppendorf 公司；GXH-3051H紅外果蔬呼吸測定儀，北京均方理化科技研究所；實驗用微型相溫保鮮庫，天津捷盛東輝保鮮科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 靈武長棗前處理

參考相關(guān)的研究成果[13-15]，本試驗選擇1 μL·L-1的1-MCP和0.2%TBZ溶液進行研究。

取挑選出的靈武長棗，隨機分成5組，每組約10 kg。處理方法如下：

1)無處理；

2)在1 μL·L-1的1-MCP的環(huán)境中熏蒸12 h；

3)在濃度為0.2%的TBZ溶液中浸泡3～5 min后晾干；

4)對靈武長棗進行手工果蠟涂膜處理(涂膜厚度為0.05 mm)后晾干；

5)1 μL·L-1的1-MCP熏蒸12 h后，于濃度為0.2%的TBZ溶液中浸泡3～5 min后晾干，隨后手工果蠟涂膜處理(涂膜厚度為0.05 mm)后晾干。

隨后將上述處理的靈武長棗分別記為CK、1、2、3、4，并分別裝入PE保鮮袋中扎口自發(fā)氣調(diào)，每袋500 g，于0 ℃、溫度波動<0.01℃、80～90% RH貯藏，每個處理重復(fù)3次。

1.2.2 靈武長棗貯藏期間相關(guān)指標測定方法

1)硬度：使用GY-3果實硬度計測定靈武長棗果肉的硬度。每次處理測定10個果實，每個果實以對應(yīng)面去皮測兩次，硬度計探針以進入果肉為準，測得果實硬度為相對硬度，最后取每個果實測得的硬度的平均值作為該處理的硬度[16]，單位kg/cm2。

2)失重率：采用重量法測定[17]。

3)可溶性固形物含量(SSC)測定：采用折光儀法測定[18]。

4)可滴定酸(TA)含量測定：通過酸堿滴定法進行測定[18]。

5)抗壞血酸(VC)含量測定：采用碘滴定法測定[18]。

6)呼吸速率測定：呼吸速率用GXH3051型紅外CO2分析儀測定，氣體流速0.8 L/min。每15 d測定1次呼吸速率，每次隨機抽取3袋，每袋中隨機取12個棗果實進行測定[19]。

呼吸速率(CO2mg/(kg·h))=(ΔCO2×F×W)/m。

式中：ΔCO2為出氣口和進氣口的CO2濃度差，μL/L；F為氣體流量，L/min；W為測定溫度下單位體積的CO2質(zhì)量，mg/L，W=(44000/22.4)×(273/(273+t))，其中t為測定溫度，℃；m為棗果質(zhì)量，kg。

7)腐爛率：根據(jù)出現(xiàn)病斑的果實數(shù)目確定，腐爛率=(病果數(shù)/總果數(shù))×100%。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

用 Origin 軟件處理數(shù)據(jù)，應(yīng)用 SPSS 軟件進行相關(guān)顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對靈武長棗硬度的影響

果實硬度是反映靈武長棗品質(zhì)變化的一個重要指標。在貯藏期間，由于多聚半乳糖醛酸酶等的影響，導(dǎo)致細胞壁物質(zhì)逐漸分解，從而導(dǎo)致靈武長棗的果實硬度逐漸降低。1-MCP作為乙烯受體的抑制劑，可以抑制乙烯作用于靈武長棗，降低相應(yīng)的酶活性，從而保證在相同的貯藏條件下，可以顯著抑制棗果硬度下降。

圖1 不同貯藏條件對靈武長棗硬度的影響

從圖1可以看出，靈武長棗的硬度隨貯藏時間的增長呈下降趨勢，隨著時間的延長，下降的速率逐漸降低。其中CK組和2組下降最為明顯，兩種處理無顯著(p<0.05)差異，在25 d時硬度已經(jīng)顯著(p<0.05)低于其余組，貯藏75 d后硬度低于8 kg/cm2，已經(jīng)失去商業(yè)價值；4組下降速率最小，在貯藏60 d時仍具有較高的硬度；1組在貯藏期結(jié)束時其硬度為9.0 kg/cm2；3組的硬度顯著(p<0.05)高于2組。這說明TBZ對果實硬度無明顯影響；1-MCP和果蠟涂膜均能有效延緩靈武長棗果實硬度的下降，其中1-MCP的效果優(yōu)于果蠟。

2.2 不同處理對靈武長棗失重率的影響

靈武長棗由于生理特性，極易發(fā)生失水皺縮的情況，不僅嚴重影響其貯藏和銷售，同時也會導(dǎo)致棗果的感官品質(zhì)大幅下降；因此，控制靈武長棗失水可以有效提高產(chǎn)品品質(zhì)，增強其商業(yè)價值。由圖2可以看出：在貯藏期間各組的失水率均呈上升趨勢，在25 d時開始出現(xiàn)顯著(p<0.05)差異，其中1、4組失重率在1%作用，而CK、2、3組的失重率已經(jīng)超過7%；到達貯藏終點時，4組的貯藏效果最好，1組次之，CK組最差。結(jié)果表明1-MCP和果蠟均能有效抑制棗果失重，其中1-MCP的效果較好，兩者可以疊加共同作用。這可能是由于1-MCP可以有效抑制靈武長棗的呼吸作用，降低其生理代謝，減少水分的損失；而果蠟涂膜能夠在果實表面形成微氣調(diào)環(huán)境，同樣能夠起到抑制呼吸的作用，并延緩果實的水分散失。

圖2 不同貯藏條件對靈武長棗失重率的影響

2.3 不同處理對靈武長棗可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物主要是指水果中的可溶性糖類，能夠有效反映果實的成熟程度和品質(zhì)變化情況，是衡量水果品質(zhì)的一個重要指標。由圖3可以看出：SSC在整個貯藏過程中呈下降趨勢，貯藏前期下降速率較大，后期逐漸減小；CK組和2組之間差異不顯著(p>0.05)，其他組之間均有顯著(p<0.05)差異；其中CK組和2組在貯藏30 d時，其SSC分別降到13.2%和13.5%，而其他3組SSC均高于19%；到貯藏終點時，4組可溶性固形物含量最高，1組次之。結(jié)果表明，1-MCP和果蠟均能有效減緩棗果可溶性固形物含量下降，其中1-MCP的效果較好，當兩者共同作用時，保鮮效果優(yōu)于單因素處理組。這可能是由于1-MCP可以有效抑制靈武長棗的呼吸作用，降低其生理代謝，減緩了可溶性固形物的降解。而果蠟涂膜能夠在果實表面形成微氣調(diào)環(huán)境，實現(xiàn)自發(fā)氣調(diào)控制，同樣能夠起到抑制呼吸的作用。

圖3 不同貯藏條件對靈武長棗可溶性固形物含量的影響

2.4 不同處理對靈武長棗可滴定酸含量的影響

可滴定酸(TA)是影響長棗貯藏保鮮品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，維持著果實的風味，其含量的下降與果實糖分的降解、棗果實的自身呼吸代謝是一致的。有機酸作為呼吸作用的底物，其消耗速度會隨著果實代謝強度的變化而變化，當果實的代謝強度較低時，有機酸的消耗速度較低，當果實代謝強度較高時，有機酸的消耗速度較高。由圖4可知：在貯藏期間，棗果中的TA含量呈下降趨勢；在25 d 時，CK組和2組樣品顯著(p<0.05)低于其他組；在貯藏末期，4組樣品顯著(p<0.05)高于其他組。實驗結(jié)果表明1-MCP、果蠟涂膜和TBZ處理均能有效延緩可滴定酸的降解。其原因可能是1-MCP能夠使乙烯失效，降低棗果呼吸強度，減緩棗果代謝，從而抑制相關(guān)酶活性，延緩可滴定酸的降解。果蠟涂膜能夠形成微氣調(diào)環(huán)境，進一步抑制呼吸，而特克多可能滲透進棗果內(nèi)部抑制了相關(guān)病原菌侵染，有效維持了棗果的可滴定酸含量。

圖4 不同貯藏條件對靈武長棗可滴定酸含量的影響

2.5 不同處理對靈武長棗VC含量的影響

靈武長棗的VC含量極高，是衡量其營養(yǎng)價值與衰老程度的一個重要指標。由圖5可以看出：在貯藏過程中靈武長棗VC含量均呈下降趨勢，其中CK組下降速度最快，貯藏60 d時VC含量為184.7 mg/100 g，損失達到51.97%；2組與CK組無顯著(p>0.05)差異；4組貯藏效果最好，貯藏100 d時VC含量為291.6 mg/100 g，損失22.57%，仍保持在較高的水平；1、2組VC含量略低于4組，但是顯著高于CK組，說明1-MCP和果蠟涂膜能有效延緩VC代謝。實驗結(jié)果表明，1-MCP能通過抑制乙烯發(fā)揮作用來降低棗果的呼吸速率，從而抑制酶活，延緩VC的降解，果蠟涂膜可能是通過抑制呼吸作用來降低棗果的代謝。

圖5 不同貯藏條件對靈武長棗VC含量的影響

2.6 不同處理對靈武長棗呼吸速率的影響

呼吸速率可以反映出靈武長棗代謝活動的強弱。由圖6可以看出：在靈武長棗的貯藏期間，棗果的呼吸速率呈上升趨勢；在25 d時，各組處理之間無顯著(p>0.05)差異，隨后CK組開始顯著(p<0.05)高于其他組，在貯藏100 d時呼吸速率升高到568.38 CO2mg/(kg·h)，是貯藏前的6.5倍；4組呼吸速率變化最小，在貯藏100 d后，呼吸速率由貯藏前期的86.96 CO2mg/(kg·h)升高到97.22 CO2mg/(kg·h)，僅僅是貯藏前的1.12倍。呼吸速率的提高主要是由于棗果內(nèi)部的代謝速率加快。研究表明，溫度波動、乙烯作用以及生理性病害等均會加速棗果的代謝，進而表現(xiàn)為呼吸速率上升。1-MCP能特異性的抑制乙烯發(fā)揮作用，從而避免棗果呼吸速率上升，而果蠟涂膜能通過形成低氧的氣調(diào)環(huán)境來抑制呼吸。TBZ可能是通過抑制病原菌生長，從而避免棗果因為病理性傷害而提高呼吸速率，在一定程度上避免棗果呼吸速率過度升高。

圖6 不同貯藏條件對靈武長棗呼吸速率的影響

2.7 不同處理對靈武長棗腐爛率的影響

由圖7可以看出：靈武長棗在貯藏期間腐爛率呈上升趨勢，其中CK組上升最快，4組上升最慢；在貯藏75 d時，CK組腐爛率顯著(p<0.05)高于其他組，且其腐爛率高于50%，已經(jīng)完全失去其商業(yè)價值；2、4組在整個貯藏期間無顯著(p>0.05)差異，在貯藏結(jié)束時，其腐爛率控制在8.86%～9.24%之間。實驗結(jié)果表明，TBZ、1-MCP和果蠟涂膜處理均能抑制靈武長棗腐爛變質(zhì)，其中TBZ的效果最好。這說明導(dǎo)致靈武長棗腐爛的主要原因可能是相關(guān)病原菌的作用[20]。

圖7 不同貯藏條件對靈武長棗腐爛率的影響

3 結(jié)論

果蠟、特克多結(jié)合1-MCP處理在低溫條件下貯藏能有效減緩靈武長棗硬度、可溶性固形物、可滴定酸等其他營養(yǎng)物質(zhì)的損失，延長其貯藏時間，提高貯藏品質(zhì)。綜合各項理化指標分析，認為靈武長棗在1-MCP熏蒸處聯(lián)合“果蠟和特克多”保鮮劑處理下貯藏保鮮效果最佳。靈武長棗在0 ℃條件下結(jié)合上述處理可貯藏100 d。

靈武長棗在4種不同的貯藏條件下貯藏，其中第4組在防止可溶性固形物、可滴定酸和VC降解等方面較為有效，但是在貯藏后期棗果表面也容易產(chǎn)生凹斑。這可能是由于棗果內(nèi)出現(xiàn)了無氧呼吸，酸性物質(zhì)大量積累從而破環(huán)質(zhì)膜等有關(guān)，具體原因有待后續(xù)驗證。

本實驗研究了果蠟、特克多和1-MCP處理對靈武長棗貯藏品質(zhì)的影響，得到最佳貯藏條件為：1 μL·L-1的1-MCP熏蒸12 h后，于濃度為0.2%的TBZ溶液中浸泡3～5 min后晾干，隨后果蠟涂膜處理晾干后于0 ℃下貯藏。該實驗可以為實現(xiàn)靈武長棗長期貯藏提供配套的理論依據(jù)，至于相關(guān)采前處理或者結(jié)合相應(yīng)的植物激素保鮮劑等保鮮方式對靈武長棗貯藏期的影響，需要進一步研究。