李文瀚，劉紫韞，李喜宏，2，，唐先譜

（1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457；2.天津食品安全低碳制造協(xié)同創(chuàng)新中心，300457）

蘋果被稱為“記憶之王”，主要產(chǎn)于歐洲中部、中亞西亞以及中國陜西、新疆等地，而試驗(yàn)用秦冠蘋果主要產(chǎn)于陜西，其果實(shí)味美，果肉酸甜可口，含有豐富的維生素，具有寧神醒腦、促進(jìn)消化的功效，深受消費(fèi)者喜愛[1-2]。隨著生活質(zhì)量提高，便捷衛(wèi)生的輕加工水果逐漸進(jìn)入消費(fèi)市場，安全便捷的飲食方式廣被推崇，同時(shí)很多投資者也開始對水果輕加工產(chǎn)業(yè)進(jìn)行關(guān)注。鮮切蘋果則是輕加工后最常見的一種水果，但蘋果經(jīng)削皮、去核、機(jī)械切分后，會(huì)產(chǎn)生一定程度的機(jī)械損傷，導(dǎo)致鮮切蘋果營養(yǎng)物質(zhì)流失[3]、褐變加重[4]、感官品質(zhì)下降[5]。為此探究一種保持鮮切蘋果良好品質(zhì)，控制其不良生理反應(yīng)的方法，成為輕加工產(chǎn)業(yè)保鮮鮮切蘋果的首要問題。

國內(nèi)外對鮮切果蔬保鮮研究主要集中在包裝處理、冷藏處理、熱處理、可食性涂膜、果蔬保鮮劑等方面[6-8]，而通過包裝處理進(jìn)行果蔬保鮮，主要以包裝材料，材料厚度、填充氣體等為主要研究方向。經(jīng)相關(guān)文獻(xiàn)參考知，魯奇林等[9]在鮮棗采后氣調(diào)包裝貯藏生理和效果影響的研究中，闡明了填充氣體的重要性；同時(shí)其研究結(jié)果表明，果蔬在氮、氧等處理后，可以有效抑制微生物生長，延緩果蔬細(xì)胞新陳代謝，保持鮮切果蔬鮮度[10]。為此以市場暢銷的秦冠蘋果為試材，在4 ℃貯藏，檸檬酸浸泡的輔助處理下，對有無填充氣體或單一填充氣體的包裝方式（真空，高氧及充氮）展開研究，力求改善鮮切蘋果貨架期短，易褐變，易受微生物侵染等問題。

試驗(yàn)針對鮮切蘋果貨架期短，易褐變，品質(zhì)易下降等問題，對普通包裝（CK）、真空包裝（T1）、高氧包裝（T2）、充氮包裝（T3）4 種方式進(jìn)行研究，探究不同包裝方式對鮮切秦冠蘋果L*值、C*值、硬度值、總可溶性固形物含量（total suspended solids，TSS）、多酚氧化酶活性（polyphenol oxidase，PPO）、過氧化物酶活性（peroxidase，POD）及丙二醛含量（malondiadehyde，MDA）等貯藏特性影響，通過對不同包裝方式比較，得出最佳包裝方式，為鮮切秦冠蘋果保鮮銷售提供相關(guān)理論和技術(shù)指導(dǎo)[11]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

秦冠蘋果：天津市濱海新區(qū)金元寶農(nóng)貿(mào)市場，挑選飽滿圓潤、大小均勻，新鮮、顏色與成熟度相近，無機(jī)械損傷和無病蟲害侵染的同一批次的秦冠蘋果；PE 保鮮袋（100 mm×80 mm×1.5 mm）：國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮技術(shù)研究中心；草酸、愈創(chuàng)木酚、鄰苯二酚、30%過氧化氫、無水乙醇、三氯乙酸、硫代巴比妥酸等均為分析純：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

HP-200 精密色差儀：上海漢普光電科技有限公司；GY-B 型果實(shí)硬度計(jì)：浙江托盤儀器有限公司；WY060T 型手持折光儀：日本ATAGO 株式公社；Alpha-1506 分光光度計(jì)：上海普元儀器有限公司；Centrifuge5804R 型冷凍離心機(jī)：德國 Eppendorf 公司；QS-1000 自動(dòng)充氣包裝機(jī)：北京普析通用有限公司；JJ-1000 精密型電子天平：常熟雙杰測試儀器廠；C21-SN216 多功能電磁爐：美的生活電器制造有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

秦冠蘋果→分級挑選→預(yù)冷→清洗→去皮去核→切分→檸檬酸浸泡→瀝干→包裝處理

1.3.2 鮮切處理

選取購買后的新鮮蘋果，去皮去核后用不銹鋼刀切成8 mm 厚片，在濃度為2%的檸檬酸溶液中浸泡4 min，瀝干后裝入PE 保鮮袋，分別進(jìn)行普通、真空、高氧（95%氧氣）、充氮4 種包裝處理，待其完成后置于4 ℃條件下下貯藏。

1.4 測定指標(biāo)

1.4.1 顏色亮度及飽和度的影響

利用精密色差儀分別測量不同處理?xiàng)l件下鮮切蘋果的L*值、a*值和b*值。每個(gè)樣品測定3 次。顏色鮮亮程度C*如下公式計(jì)算：

1.4.2 果實(shí)硬度測定

使用GY-B 型果實(shí)硬度計(jì)對果實(shí)進(jìn)行測定，單位：kg/cm2。

1.4.3 總可溶性固形物（TSS）含量測定

使用手持折光儀對果實(shí)總可溶性固形物含量進(jìn)行測定[12]，單位：%。

1.4.4 多酚氧化酶（PPO）和多酚氧化酶（POD）活力測定

參照曹建康等[13]關(guān)于多酚氧化酶（PPO）活性的測定，單位：△OD420nm/（min·g）。

參照曹建康等[13]關(guān)于過氧化氫酶（POD）活性的測定，單位：△OD470nm/（min·g）。

1.4.5 丙二醛（MDA）含量測定

參照曹建康等[13]關(guān)于丙二醛（MDA）含量的測定，單位：nmol/g。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

用origin9.0 進(jìn)行作圖，每組試驗(yàn)分別設(shè)置3 組重復(fù)，對每組數(shù)據(jù)取均值后，應(yīng)用IBM SPSS Statistics22軟件對該數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析，P＜0.05 表示顯著，P＜0.01 表示極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同包裝方式對鮮切蘋果顏色亮度及飽和度的影響

對于鮮切水果而言，色澤是評價(jià)其品質(zhì)的一個(gè)重要因素，其褐變程度是影響消費(fèi)者是否購買的直接因素[14]。L*值表示樣品亮度，L*值越小，表示試驗(yàn)樣品褐變程度越深。不同處理組對鮮切蘋果L*值的影響見圖1，不同處理組對鮮切蘋果C*值的影響見圖2。

圖1 不同處理組對鮮切蘋果L*值的影響Fig.1 Effect of different treatment groups on L*value of fresh-cut apples

圖2 不同處理組對鮮切蘋果C*值的影響Fig.2 Effect of different treatment groups on C*value of fresh-cut apples

由圖1知，在0～12 d 的貯藏期內(nèi)，L*值整體呈下降趨勢，且T1、T2、T3 處理組與CK 對照組之間存在顯著差異（P＜0.05），T2 與 T3 差異不顯著（P＞0.05）。貯藏第 6 天，T1、T2、T3 處理組 L*值均高于 CK 對照組，可能由于蘋果經(jīng)鮮切處理后，致使鮮切蘋果組織細(xì)胞遭到破壞，更易與空氣中的氧氣接觸發(fā)生褐變，而通過抽真空、高氧、充氮包裝可有效隔絕外界氧氣，進(jìn)而起到抑制褐變的作用。貯藏第12 天，CK 對照組、T1、T2、T3 處理組L*值分別由原來80.35 降低到60.26、64.46、62.86、63.27，T1 處理組顯著（P＜0.05）高于其他組。C*值表示樣品的飽和度，由圖2知，在貯藏期內(nèi)，各試驗(yàn)組C*值均呈現(xiàn)下降趨勢，且T1、T2、T3 處理組C*值始終高于CK 對照組，其中T1 處理組優(yōu)于T2、T3 處理組。綜上所述，真空包裝能有效抑制鮮切蘋果果肉褐變，且能有效保持鮮切蘋果的外觀品質(zhì)。

2.2 不同包裝方式對鮮切蘋果硬度的影響

果實(shí)硬度是評價(jià)果蔬品質(zhì)的有效參數(shù)之一，果實(shí)軟化會(huì)縮短鮮切蘋果貨架期，導(dǎo)致其商品價(jià)值下降[15]。

不同處理組對鮮切蘋果硬度的影響見圖3。

圖3 不同處理組對鮮切蘋果硬度的影響Fig.3 Effects of different groups on hardness of fresh-cut apple

由圖3知，在0～12 d 貯藏期內(nèi)，各處理組果實(shí)硬度均成下降趨勢，而T1、T2、T3 處理組果實(shí)硬度均高于CK 對照組，且T1 處理組高于T2、T3 處理組，差異顯著（P＜0.05），可能因?yàn)檎婵瞻b對鮮切蘋果形成擠壓作用，在一定程度上阻止水分流失，降低了鮮切蘋果內(nèi)果膠、半纖維素及纖維素的解離速率，從而減緩果實(shí)軟化速率。貯藏前6 d，各試驗(yàn)組硬度均下降，其中，T2 與 T3 處理組差異不顯著（P＞0.05），T1、T2 處理組與對照組CK 差異顯著（P＜0.05）。貯藏第 12 天，T1、T2、T3、CK 試驗(yàn)組硬度分別為 3.6、3.3、2.6、2.4 kg/cm2，其中T1 處理組硬度最高，優(yōu)于其他組。綜上所述，真空包裝處理能有效減緩鮮切蘋果硬度降低，具有良好的保鮮效果。

2.3 不同包裝方式對鮮切蘋果TSS含量的影響

TSS 含量主要包括可溶性糖、酸、纖維素等成分，是果實(shí)風(fēng)味的主要因素[16-17]。不同處理組對鮮切蘋果TSS 含量的影響見圖4。

圖4 不同處理組對鮮切蘋果TSS 含量的影響Fig.4 Effects of different groups on TSS content of fresh-cut apple

由圖4知，在整個(gè)貯藏期內(nèi)，各處理組TSS 含量不斷下降，其中T1、T2、T3 處理組TSS 含量高于對照組CK，差異極顯著（P＜0.01），可能由于經(jīng)過抽真空、高氧、充氮的不同處理方式，隔絕空氣中的氧與鮮切蘋果接觸，使其呼吸作用減弱，減少了糖類物質(zhì)的消耗，從而減緩了TSS 含量下降速率。貯藏前6 d，各處理組TSS 含量迅速下降，可能由于蘋果在去皮去核的過程中產(chǎn)生一定的機(jī)械損傷，從而導(dǎo)致鮮切蘋果組織細(xì)胞呼吸作用增強(qiáng)，加快了TSS 含量消耗速率。貯藏6 d～12 d，T1、T2、T3 處理組 TSS 含量下降速率顯著（P＜0.05）低于 CK 組，其中，T1 處理組 TSS 含量下降速率較為緩慢。貯藏第12 天，各處理組TSS 含量為分別為9.6%、10.4%、10%、10.2%，T1 處理組顯著（P＜0.05）高于其他組。綜上所述，真空包裝處理能顯著減緩鮮切秦冠蘋果TSS 含量的下降速率，保持鮮切蘋果的風(fēng)味。

2.4 不同包裝方式對鮮切蘋果多酚氧化酶和過氧化物酶活性的影響

PPO 是一類以游離態(tài)存在的含銅酶，與果蔬的酶促褐變、抗氧化能力相關(guān)，當(dāng)果蔬組織感病或受到外界損傷時(shí)，PPO 活性顯著升高，起到保衛(wèi)作用[18]。不同處理組對鮮切蘋果多酚氧化酶活性的影響見圖5，不同處理組對鮮切蘋果過氧化物酶活性的影響見圖6。

圖5 不同處理組對鮮切蘋果多酚氧化酶活性的影響Fig.5 Effects of different groups on PPO activity of fresh-cut apple

由圖5知，在0～12 d 的貯藏期內(nèi)，各處理組鮮切蘋果PPO 活性均呈先上升后下降的趨勢，T1、T2、T3處理組PPO 活性均低于對照組CK，其中，T1 處理組PPO 活性（P＜0.05）顯著低于其他處理組，可能由于蘋果去皮、去核后，產(chǎn)生了一定的機(jī)械損傷，導(dǎo)致試驗(yàn)前期PPO 活性的增強(qiáng)，組織自身進(jìn)行保衛(wèi)作用，而經(jīng)過真空、高氧、充氮包裝后，可以對鮮切蘋果氧代謝起到調(diào)節(jié)作用，從而在不同程度上減緩PPO 活性增強(qiáng)。貯藏 0～6 d，CK、T1、T2、T3 處理組 PPO 活性均迅速上升，且在第 6 天達(dá)到峰值，分別為 0.096、0.082、0.094、0.086△OD420nm/（min·g）。貯藏6 d～12 d，各試驗(yàn)組PPO呈下降趨勢，T1 下降速度較緩慢，且PPO 活性波動(dòng)最低貯藏第 12 天，CK、T1、T2、T3 處理組 PPO 活性分別為0.056、0.045、0.051、0.049△OD420nm/（min·g）。POD 是一種抗氧化酶，可以清除果蔬體內(nèi)過量的自由基，保持正常生理代謝，同時(shí)也會(huì)利用H2O2釋放出酚類物質(zhì)，引發(fā)褐變現(xiàn)象[19-20]。由圖6知，各試驗(yàn)組POD 活性均呈先上升后下降的趨勢，T1、T2、T3 處理組 POD 活性均低于對照組 CK，差異顯著（P＜0.05）。貯藏 0～6 d，T2、T3、CK 試驗(yàn)組 PPO 活性迅速上升，第 6 天達(dá)到峰值，峰值分別為 0.289、0.240、0.270、0.261△OD470nm/（min·g），可能由于蘋果經(jīng)過鮮切加工，導(dǎo)致織結(jié)構(gòu)受到破壞，游離態(tài)POD 含量增加。貯藏6 d～1 d，各試驗(yàn)組POD 活性呈下降趨勢，其中T1 處理組POD 活性顯著（P＜0.05）低于其他試驗(yàn)組。綜上所述，真空包裝處理能有效抑制鮮切蘋果PPO 和POD 活性。

圖6 不同處理組對鮮切蘋果過氧化物酶活性的影響Fig.6 Effects of different groups on POD activity of fresh-cut apple

2.5 不同包裝方式對鮮切蘋果（MDA）含量的影響

MDA 是細(xì)胞膜脂過氧化物作用的重要產(chǎn)物，其含量的多少可以反映膜脂過氧化程度。不同處理組對鮮切蘋果過丙二醛含量的影響見圖7。

圖7 不同處理組對鮮切蘋果過丙二醛含量的影響Fig.7 Effect of different treatment groups on MDA content of fresh-cut apples

由圖7知，在0～12 d 的貯藏期內(nèi)，各試驗(yàn)組MDA含量均呈先上升后下降的趨勢，T1、T2、T3 處理組在整個(gè)貯藏期內(nèi)均低于對照組CK，差異顯著（P＜0.05）。貯藏0～6 d，各處理組MDA 含量上升速率較快，且在第6天達(dá)到峰值，分別為 5.8、4.4、5、4.7 nmol/g，可能由于切割處理后加劇組織衰老，組織內(nèi)的活性氧含量增加所致。貯藏6 d～12 d，由于組織內(nèi)清除活性氧機(jī)制被啟動(dòng)，各處理組MDA 含量開始逐步下降，T1 處理組MDA 含量顯著低于其試驗(yàn)組。綜上，T1、T2、T3 處理組對MDA 含量有一定抑制作用，其中，真空包裝處理更能有效減緩MDA 含量的上升，從而較好的保持了鮮切秦冠蘋果組織細(xì)胞膜的完好性。

3 結(jié)論

通過對鮮切蘋果貯藏期間理化指標(biāo)的研究，發(fā)現(xiàn)蘋果經(jīng)加工處理后，果實(shí)自身受到機(jī)械損傷，微生物侵染繁殖加劇，自身呼吸作用加強(qiáng)，果實(shí)更易褐變。結(jié)果表明：通過對鮮切蘋果真空、高氧、充氮等方式的包裝處理，能有效維持鮮切蘋果的色澤、硬度和可溶性固形物含量，同時(shí)可以抑制PPO、POD 酶的活性，減緩MDA 含量的升高。綜合各處理組生理指標(biāo)測定知，真空包最終測定指標(biāo)為L*值 64.46、C*值 0.012、TSS 含量10.8%、硬度 3.62 kg/cm2、PPO 酶活性0.045△OD420nm/（min·g）、POD 酶活性0.141△OD470nm/（min·g）、MDA 含量2.24 nmol/g，保鮮效果最佳。