李 洋 張 茜 陳業(yè)莉 劉美爽

(東北林業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 哈爾濱 150040)

藍(lán)莓(Vacciniumspp.)具有獨(dú)特風(fēng)味、豐富營養(yǎng)和高抗氧化活性(郜海燕等， 2013； 郭興等， 2013)，還含有豐富的花青素、黃酮類等活性成分，具有良好的保健功能(Rossietal., 2003)。為滿足人們對果蔬日益提高的品質(zhì)要求，中國冷鏈物流迅猛發(fā)展。當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)和O2O的逐漸成熟為藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有利的條件。藍(lán)莓極易腐爛(Rodarteetal., 2008)，易受到機(jī)械損傷加速變質(zhì)(李志鵬等， 2014)，并且藍(lán)莓果實(shí)采收季正值高溫季，采后田間溫度高且呼吸作用旺盛，各種生理代謝加快，采摘后常溫條件下果肉萎蔫疲軟迅速，一般采后20～30 ℃下僅可存放5～7天。因此，鮮果的活性及品質(zhì)會(huì)受到振動(dòng)脅迫及貯運(yùn)溫度等因素的影響。

運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)對果蔬品質(zhì)的有多種影響， 振動(dòng)脅迫顯著加速杏(Armeniacavulgaris)果乙烯生成量、呼吸速率、膜透性和SSC含量的上升，使得葉綠素、抗壞血酸和硬度顯著下降(程曦， 2015)。郝永菲(2015)模擬二級公路實(shí)際運(yùn)輸情況下的自由振動(dòng)，發(fā)現(xiàn)常溫運(yùn)輸中的振動(dòng)影響梨(Pyrussp.)果外觀，同時(shí)促進(jìn)果實(shí)代謝，加速果實(shí)的成熟與衰老，且振動(dòng)強(qiáng)度越高，梨果振動(dòng)損傷越嚴(yán)重。許時(shí)星等(2017)研究認(rèn)為，物流運(yùn)輸過程中的運(yùn)輸振動(dòng)對藍(lán)莓品質(zhì)的影響逐漸累積，振動(dòng)時(shí)間越久對品質(zhì)損傷越大，一定程度加快藍(lán)莓果實(shí)的衰老進(jìn)程。屈海泳等(2019)研究表明，藍(lán)莓1～3 ℃低溫貯藏60天，果實(shí)失重率、腐爛率顯著下降，并可抑制Vc含量及可滴定酸(TA)含量的下降，維持果實(shí)原有風(fēng)味，保持果實(shí)營養(yǎng)價(jià)值。而王芳等(2011)研究認(rèn)為，0～5 ℃是藍(lán)莓較適宜的貯運(yùn)溫度，果實(shí)活性維持較高水平，還能顯著延長果實(shí)貯藏期。然而，目前諸多研究多是考慮振動(dòng)或溫度等單一因素對藍(lán)莓貯藏品質(zhì)的影響，而鮮少關(guān)注振動(dòng)脅迫與貯運(yùn)溫度交互作用對藍(lán)莓品質(zhì)的影響。鑒于此，本文以“藍(lán)豐”藍(lán)莓為研究對象，通過模擬公路運(yùn)輸方式，采用振動(dòng)試驗(yàn)、貯藏試驗(yàn)研究振動(dòng)脅迫與貯運(yùn)溫度對藍(lán)莓各指標(biāo)含量變化的影響，探討雙重因素交互作用對藍(lán)莓果實(shí)采后品質(zhì)的變化規(guī)律及影響其品質(zhì)變化的顯著性因素，為減緩藍(lán)莓冷鏈運(yùn)輸過程中的品質(zhì)損失提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及設(shè)備

藍(lán)莓為“藍(lán)豐”品種，種植于黑龍江省通河縣清河藍(lán)莓基地，采摘后迅速運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室，挑揀無腐爛、無機(jī)械損傷、成熟度一致、大小均勻的果實(shí)分裝于透明塑料盒中(尺寸65 mm×45 mm×56 mm,厚度0.4 mm,材質(zhì)PET,生產(chǎn)于悅佳包裝工廠)，內(nèi)部藍(lán)莓自然擺放，包裝內(nèi)無障礙物，保證每盒藍(lán)莓在包裝件中均勻分布、充滿整個(gè)包裝件且內(nèi)部藍(lán)莓果實(shí)不會(huì)隨包裝件的運(yùn)動(dòng)而任意滾動(dòng)，每盒(170±5)g，等分3組且分別貯存于4、10和25 ℃恒溫冰箱內(nèi)備用。

試驗(yàn)設(shè)備： MPA403/M124 A電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)(北京航天希爾測試技術(shù)有限公司)； 紫外分光儀(上海儀電分析儀器有限公司)； 臺式高速低溫冷凍離心機(jī)(美國Thermo公司)； 手持折光儀(北京日捷儀器儀表設(shè)備有限公司)； 質(zhì)構(gòu)儀CT3-10k(Brookfield 公司)等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 正弦振動(dòng)試驗(yàn) 模擬公路運(yùn)輸采用實(shí)驗(yàn)振動(dòng)裝置，這類裝置由振動(dòng)臺、控制計(jì)算機(jī)、測量和分析裝置、加速度傳感器和振動(dòng)控制系統(tǒng)組成。

1) 掃頻試驗(yàn) 為保證試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，進(jìn)行掃頻振動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)將數(shù)據(jù)傳感器緊固在小塊薄板上。藍(lán)莓包裝件正立于實(shí)驗(yàn)臺，再用專用設(shè)備將藍(lán)莓包裝件與振動(dòng)臺緊固，保證包裝件不會(huì)在振動(dòng)期間發(fā)生錯(cuò)位甚至開盒且確保包裝件不受擠壓。將振動(dòng)臺初始頻率設(shè)定為5 Hz，加速度設(shè)為5 m·s-2(田津津等， 2016)，在5～100 Hz的范圍內(nèi)來回掃描，掃頻速率為1/2 OCT·min-1。取3盒分別在不同溫度條件下貯存的藍(lán)莓包裝件，依次放置在振動(dòng)測試臺上進(jìn)行單件振動(dòng)掃頻試驗(yàn)，取平均值，確定藍(lán)莓包裝件的固有頻率值。

2) 定頻試驗(yàn) 定頻實(shí)驗(yàn)中振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺加速度與掃頻實(shí)驗(yàn)保持一致(田津津等， 2016)。除了固有頻率值，再選擇2個(gè)與固有頻率振動(dòng)幅值不同的頻率以測試藍(lán)莓在3種不同頻率作用下其品質(zhì)所受到的影響。4、10和25 ℃下每組選取6盒藍(lán)莓包裝件共18盒，分別將3組藍(lán)莓包裝件依次置于3種振動(dòng)頻率下進(jìn)行振動(dòng)，每個(gè)頻率下放置2盒，振動(dòng)時(shí)間均為2 h。

1.2.2 貯藏試驗(yàn) 采后藍(lán)莓可能由于各種原因而導(dǎo)致無法全程冷鏈，會(huì)影響藍(lán)莓品質(zhì)(Patel, 2014; 郜海燕等， 2017)。本文選取3個(gè)不同溫度條件進(jìn)行貯藏實(shí)驗(yàn)以探索受振后藍(lán)莓在不同溫度下品質(zhì)的變化規(guī)律。

試驗(yàn)組： 經(jīng)歷定頻振動(dòng)后的3組藍(lán)莓，分別放置于4、10和25 ℃恒溫冰箱內(nèi)進(jìn)行貯藏，選擇不同溫度及頻率正交組合的包裝件各2盒，測試藍(lán)莓MDA含量、SSC含量、花青素、Vc含量、TA含量、失重率和硬度共7個(gè)指標(biāo)，取平均值。對照組： 選取6盒未經(jīng)振動(dòng)處理的藍(lán)莓包裝件分別置于4、10和25 ℃恒溫冰箱內(nèi)，每種溫度條件下放置2盒，測試相應(yīng)7個(gè)指標(biāo)，取平均值。

貯藏周期： 低溫冷藏條件可減緩藍(lán)莓果實(shí)的衰老，使藍(lán)莓保鮮期延長至30天以上，為明確且有效表現(xiàn)藍(lán)莓貯藏過程中各指標(biāo)的變化，本文選定4 ℃和10 ℃條件下的貯藏周期為30天； 25 ℃近常溫溫度，藍(lán)莓品質(zhì)極易損失，7天后便衰老腐敗至失去檢測意義，因此貯藏周期選定為7天。

1.3 試驗(yàn)方法

測定藍(lán)莓MDA、SSC、花青素、Vc、TA含量(曹建康等， 2013)。隨機(jī)取20顆果實(shí)進(jìn)行測定，計(jì)算各溫度下的指標(biāo)含量； 藍(lán)莓失重率測定依據(jù)為： 失重率(%)=(貯前藍(lán)莓包裝件重量-測定時(shí)藍(lán)莓包裝件重量)/貯前藍(lán)莓包裝件重量×100%，每組測3次，求其平均值； 藍(lán)莓硬度采用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測定，選用直徑為3 mm的圓形探頭，測試速度為0.5 mm·s-1，觸發(fā)力為7 g，每次隨機(jī)取20顆藍(lán)莓果實(shí)進(jìn)行測定，計(jì)算平均硬度(kg·cm-2)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，通過主效應(yīng)方差分析藍(lán)莓果實(shí)受振動(dòng)及溫度因素交互作用的影響程度，差異顯著性水平設(shè)定為0.05。通過回歸分析得到藍(lán)莓果實(shí)各指標(biāo)與振動(dòng)及溫度因素的關(guān)系，藍(lán)莓果實(shí)在不同溫度及不同頻率下關(guān)鍵指標(biāo)的含量變化趨勢。利用Origin 2015繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 藍(lán)莓包裝件固定頻率

藍(lán)莓包裝件的掃頻結(jié)果如圖1所示。y軸為加速度振幅，幅值單位為g(g=9.8 m·s-2)，自50 Hz開始，幅值隨頻率的升高而增大，至85 Hz時(shí)達(dá)到峰值，而后隨頻率的升高而減小，在90 Hz之后出現(xiàn)小幅度反彈，這可能是振動(dòng)環(huán)境受到干擾，或從能量角度分析藍(lán)莓包裝件出現(xiàn)多階共振頻率呈指數(shù)衰減的振動(dòng)特性，因其幅值變化微小忽略不計(jì)。對3盒藍(lán)莓包裝件分別進(jìn)行試驗(yàn)，掃頻的峰值結(jié)果幾乎一致，藍(lán)莓包裝件掃頻振動(dòng)幅頻曲線是以正弦曲線為基本的運(yùn)動(dòng)軌跡，基于掃頻試驗(yàn)理論分析可知，波峰處對應(yīng)的頻率值即為包裝件的共振頻率，由此確定藍(lán)莓包裝件固有振動(dòng)頻率為85 Hz。另根據(jù)掃頻試驗(yàn)理論，常以固有頻率±5～10 Hz確定共振頻率范圍，為有效對比振動(dòng)試驗(yàn)損傷結(jié)果，結(jié)合幅頻變化曲線對稱性的特點(diǎn)，選擇75 Hz(低于固有頻率10 Hz)與90 Hz(高于固有頻率5 Hz)，以測試不同頻率對藍(lán)莓的影響，同時(shí)避免90 Hz后的波動(dòng)值對測試結(jié)果的影響。

圖1 正弦掃頻實(shí)驗(yàn)振動(dòng)幅頻曲線Fig.1 Vibration frequency-amplitude curve of sinusoidal sweep frequency experiment

2.2 藍(lán)莓果實(shí)受振動(dòng)與溫度因素影響程度分析

藍(lán)莓果實(shí)受振后貯存于4、10和25 ℃條件下，各項(xiàng)指標(biāo)受振動(dòng)與溫度雙重因素的交互作用影響，二者顯著性分析結(jié)果見表1。

1) 單因素分析。藍(lán)莓7項(xiàng)指標(biāo)中，受振動(dòng)頻率影響顯著(P<0.05)的指標(biāo)為MDA(P=0.029)、花青素(P=0.049)； 受溫度影響顯著(P<0.05)的指標(biāo)為SSC(P=0.048)、Vc(P=0.029)、硬度(P=0.047)； TA含量、失重率受二者哪個(gè)因素影響更多尚不明確(P>0.05)。

2) 雙因素分析。振動(dòng)頻率與貯運(yùn)溫度的交互作用對藍(lán)莓的SSC 含量(P=0.044)、Vc含量(P=0.025)、TA含量(P=0.032)產(chǎn)生更為顯著的影響，即顯著性影響明顯大于單因素所產(chǎn)生的影響。

受到振動(dòng)頻率及貯運(yùn)溫度影響的7個(gè)指標(biāo)含量變化分析如表1。

表1 不同貯藏溫度與振動(dòng)頻率對藍(lán)莓指標(biāo)含量變化的主效應(yīng)方差分析Tab.1 Analysis of main effect variance of different storage temperature and vibration frequency on the contents of blueberry

2.3 振動(dòng)脅迫與貯運(yùn)溫度對藍(lán)莓果實(shí)生理指標(biāo)的影響

2.3.1 丙二醛含量變化 受振后藍(lán)莓貯存于4、10和25 ℃ 3種貯藏條件下，藍(lán)莓MDA含量隨時(shí)間的變化情況分別如圖2所示。采摘后的藍(lán)莓細(xì)胞膜脂發(fā)生過氧化反應(yīng)形成MDA，含量越高則成熟程度甚至腐爛程度越深，所以MDA是評定藍(lán)莓保鮮效果的一項(xiàng)重要指標(biāo)。藍(lán)莓初期MDA含量迅速增加，而后緩慢上升。不同貯藏溫度對MDA含量變化影響不顯著(P>0.05)，而不同振動(dòng)頻率處理使MDA含量上升趨勢呈顯著差異(P<0.05)，即藍(lán)莓MDA含量變化過程受溫度影響不顯著，而受振動(dòng)脅迫影響較大，振動(dòng)脅迫能夠促進(jìn)MDA含量的增加，使藍(lán)莓更易成熟。雙重因素交互作用對MDA含量的顯著性水平為0.592，表明雙重因素交互作用對MDA含量的影響不顯著(P>0.05)(表1)。由圖3的擬合曲線可知，溫度一定時(shí)，在固有頻率附近受振的藍(lán)莓MDA含量的變化率最大，整體呈拋物線形狀。因此，在運(yùn)輸過程中，應(yīng)盡量減少包裝件在固有頻率下的振動(dòng)以減緩藍(lán)莓的品質(zhì)衰老。

圖2 不同振動(dòng)頻率的藍(lán)莓MDA變化Fig.2 Changes of MDA of blueberry at different vibration frequencies at 25 ℃

圖3 不同溫度條件下藍(lán)莓MDA隨振動(dòng)頻率的變化Fig.3 Change rate of MDA of blueberry with vibration frequency at different temperatures

2.3.2 可溶性固形物(SSC)含量變化 SSC反映果實(shí)成熟度由圖4可知，4 ℃與10 ℃下，10天內(nèi)上升趨勢較為明顯，10～20天內(nèi)上升較慢， 20天以后呈下降的趨勢。常溫下，前2天上升趨勢較為明顯，2～4天內(nèi)上升較慢，4天以后呈下降的趨勢。藍(lán)莓果實(shí)內(nèi)果膠、淀粉和纖維素等成分被其所對應(yīng)的果膠酶、淀粉酶和纖維素酶分解為可溶性糖(許晴晴等， 2014)。最初階段形成的可溶性糖大于呼吸作用消耗的可溶性糖，而后期形成的則小于呼吸作用消耗，所以藍(lán)莓果實(shí)可溶性糖含量呈先升高而后下降趨勢。同一溫度下，不同振動(dòng)頻率處理對SSC含量上升趨勢無顯著影響(P>0.05)； 同一頻率下，不同溫度貯藏時(shí)對SSC含量上升趨勢有顯著影響(P<0.05)(表1)?？梢娝{(lán)莓SSC含量變化過程受振動(dòng)影響并不顯著，而受貯運(yùn)溫度影響頗大。振動(dòng)頻率與貯運(yùn)溫度的交互作用對藍(lán)莓的SSC含量上升趨勢有顯著性影響(P=0.044)，且比溫度單因素的影響更顯著(P=0.048)，因此振動(dòng)頻率與貯運(yùn)溫度的交互作用加劇了SSC含量的變化。由圖5可知，溫度一定時(shí)，藍(lán)莓SSC含量變化率隨頻率變化的曲線幾乎呈直線，說明SSC含量變化過程受振動(dòng)影響并不顯著。因此，在運(yùn)輸過程中應(yīng)盡量使藍(lán)莓鮮果處于低溫冷藏條件下，且盡量避免果實(shí)受到機(jī)械振動(dòng)，以維持藍(lán)莓內(nèi)部可溶性糖的含量，保持藍(lán)莓風(fēng)味。

圖4 不同振動(dòng)頻率的藍(lán)莓SSC含量變化Fig.4 Changes of SSC content of blueberry at different vibration frequencies

圖5 不同溫度條件下藍(lán)莓SSC隨振動(dòng)頻率的變化Fig.5 Change rate of SSC content of blueberry with vibration frequency at different temperatures

2.3.3 花青素含量變化 花青素抗衰老、抗氧化，是評價(jià)藍(lán)莓品質(zhì)優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。其成分主要位于藍(lán)莓表皮，花青素在酸性條件下呈紅色，在堿性條件下呈藍(lán)色。由圖6可知，受振后藍(lán)莓花青素含量隨時(shí)間呈先升高后下降趨勢。4、10和25 ℃下經(jīng)75、85及90 Hz不同頻率振動(dòng)處理后的藍(lán)莓均在貯藏第10、10、3天時(shí)花青素含量達(dá)到峰值，而對照組未振動(dòng)處理過的藍(lán)莓在貯藏第15、15、4天時(shí)花青素含量達(dá)到峰值，因此振動(dòng)作用促使花青素含量提前到達(dá)峰值。不同溫度貯藏對花青素含量的變化影響不顯著(P>0.05)(表1)，而不同振動(dòng)頻率處理對花青素含量的上升趨勢影響顯著(P<0.05)。因此，藍(lán)莓花青素含量變化受溫度影響不是特別明顯，而受振動(dòng)脅迫影響較大。在雙重因素交互作用下，花青素含量的顯著性水平為0.748，差異不顯著(P>0.05)。溫度一定時(shí)，藍(lán)莓花青素含量變化率曲線呈拋物線(圖7)，在固有頻率附近變化率最大，也說明其受振動(dòng)影響更明顯。因此應(yīng)盡量減少藍(lán)莓貯運(yùn)過程中包裝件在固有頻率值下的振動(dòng)，減緩藍(lán)莓鮮果的衰老和花青素的流失。

圖6 不同振動(dòng)頻率的藍(lán)莓花青素含量變化Fig.6 Changes of anthocyanin content of blueberry at different vibration frequencies

圖7 不同溫度條件下藍(lán)莓花青素含量隨振動(dòng)頻率的變化率Fig.7 Change rate of anthocyanin content of blueberry with vibration frequency at different temperatures

2.3.4 抗壞血酸含量變化 Vc抗氧化且延緩衰老，為果品中一種重要營養(yǎng)成分。由圖8可知，受振后藍(lán)莓Vc含量隨時(shí)間的增加而降低，并且25 ℃下藍(lán)莓Vc的損失最為嚴(yán)重。同一溫度下，不同振動(dòng)頻率處理時(shí)，Vc含量下降趨勢差異不顯著(P>0.05)，而同一頻率下，不同溫度貯藏對Vc含量下降趨勢影響顯著(P<0.05)，因此藍(lán)莓Vc含量受貯運(yùn)溫度影響較大。就藍(lán)莓Vc含量而言，低溫貯藏可減緩藍(lán)莓Vc含量下降速度。振動(dòng)頻率與貯運(yùn)溫度雙重因素的交互作用(P=0.025)對比于溫度單因素(P=0.029)對藍(lán)莓的Vc含量上升趨勢有顯著性影響，加劇Vc的氧化(表1)。由圖9可知，溫度一定時(shí)，藍(lán)莓Vc含量變化率隨頻率變化的曲線平緩，說明Vc含量變化受振動(dòng)影響并不顯著。因此藍(lán)莓自采摘起的物流全程應(yīng)保持低溫貯藏。

圖8 不同振動(dòng)頻率的藍(lán)莓Vc含量變化Fig.8 Changes of Vc content of blueberry at different vibration frequencies

圖9 不同溫度條件下藍(lán)莓Vc含量隨振動(dòng)頻率的變化率Fig.9 Change rate of Vc content of blueberry with vibration frequency at different temperatures

2.3.5 硬度變化 硬度是評價(jià)藍(lán)莓品質(zhì)的一種重要指標(biāo)，它決定藍(lán)莓的貨架期。果實(shí)的硬度可以反映其細(xì)胞壁構(gòu)成物質(zhì)、細(xì)胞間結(jié)合度以及相關(guān)分解酶的變化(劉萌等， 2013)。受振藍(lán)莓在4、10和25 ℃下貯藏期間硬度隨時(shí)間的變化結(jié)果見圖10。藍(lán)莓硬度隨時(shí)間變化先升高后下降，4、10 ℃下，0～5天內(nèi)硬度隨時(shí)間變化先逐漸升高，5天后又逐漸降低，25 ℃下0～2天內(nèi)藍(lán)莓硬度隨時(shí)間變化先逐漸升高，2天后開始逐漸降低。

圖10 不同振動(dòng)頻率的藍(lán)莓硬度變化Fig.10 Changes of hardness of blueberry at different vibration frequencies

同一溫度下，不同振動(dòng)頻率處理對藍(lán)莓硬度降低趨勢無顯著影響(P>0.05)； 同一頻率下，不同貯藏溫度對藍(lán)莓硬度降低趨勢影響顯著(P<0.05)(表1)。因此藍(lán)莓硬度變化過程受振動(dòng)影響并不顯著，而受貯運(yùn)溫度影響較大。在雙重因素交互作用時(shí)，硬度的顯著性水平為0.473(P>0.05)，說明溫度和振動(dòng)頻率對硬度的影響不顯著。由圖11可知，溫度一定時(shí)，藍(lán)莓硬度變化率改變不明顯，同樣表明SSC含量變化過程受振動(dòng)影響不顯著。藍(lán)莓硬度降低主要表現(xiàn)為萎蔫、疲軟形態(tài)，表皮亦失去光澤，品質(zhì)降低，銷售難度隨之增加。因此，為維持藍(lán)莓果實(shí)硬度，應(yīng)盡量保證藍(lán)莓處于低溫貯藏狀態(tài)。

圖11 不同溫度條件下藍(lán)莓硬度隨振動(dòng)頻率的變化率Fig.11 Change rate of hardness of blueberry with vibration frequency at different temperatures

2.3.6 可滴定酸含量變化 藍(lán)莓中可滴定酸(TA)的含量是果品口感的指標(biāo)，含糖量越多則越甜，含酸量越多則越酸。圖12為4、10和25 ℃下TA含量隨時(shí)間變化的結(jié)果。藍(lán)莓TA含量隨時(shí)間的變化先下降后升高，表現(xiàn)為隨著果實(shí)的成熟，有機(jī)酸被逐漸分解形成糖類，口感由酸澀變得甘甜可口，但由于呼吸作用與藍(lán)莓的細(xì)胞壞死，部分糖類轉(zhuǎn)化成酸類的物質(zhì)，所以藍(lán)莓的可滴定酸含量又呈現(xiàn)上升的趨勢。溫度因素和振動(dòng)因素分別對藍(lán)莓TA含量無顯著影響(P>0.05)(表1)，因此藍(lán)莓TA含量同時(shí)受溫度還是振動(dòng)因素影響更多尚不明顯。而振動(dòng)頻率與貯運(yùn)溫度的交互作用對藍(lán)莓TA含量下降趨勢有顯著性影響(P=0.032)，因此單一因素對藍(lán)莓的TA含量均無顯著性影響，但雙重因素結(jié)合的交互作用使得藍(lán)莓TA含量產(chǎn)生顯著變化。

圖12 不同振動(dòng)頻率的藍(lán)莓可滴定酸(TA)含量變化Fig.12 Changes of TA content of blueberry at different vibration frequencies

2.3.7 失重率變化 水分是維持細(xì)胞生命活動(dòng)的主要成分，藍(lán)莓果肉水分充足時(shí)，細(xì)胞膨脹，組織堅(jiān)挺脆嫩，藍(lán)莓鮮果表現(xiàn)為富有彈性和硬度，而蒸騰作用會(huì)導(dǎo)致藍(lán)莓水分損失。4、10和25 ℃下藍(lán)莓在貯藏期間失重率隨時(shí)間的變化結(jié)果如圖13。藍(lán)莓的失重率隨著時(shí)間的增加而變大。貯運(yùn)溫度和振動(dòng)頻率對藍(lán)莓失重率升高趨勢均無顯著影響(P>0.05)，但振動(dòng)及貯運(yùn)溫度的影響均會(huì)使藍(lán)莓失重率產(chǎn)生波動(dòng)，而受哪個(gè)因素影響更多尚不明顯(表1)。雙重因素交互作用對失重率的顯著性水平為0.822(P>0.05)，因此雙因素交互作用對失重率的影響亦不顯著。

圖13 不同振動(dòng)頻率的藍(lán)莓失重率變化Fig.13 Change of weight loss rate of blueberry at different vibration frequencies

2.4 藍(lán)莓果實(shí)各指標(biāo)關(guān)于溫度與振動(dòng)因素的回歸分析

受貯運(yùn)溫度及振動(dòng)頻率影響的藍(lán)莓7種指標(biāo)含量變化回歸分析見表2。

1) 回歸顯著性分析 藍(lán)莓7個(gè)指標(biāo)中，回歸顯著性排序?yàn)镾igMDA=0.005

2) 回歸方程 設(shè)X1為貯運(yùn)溫度，X2為振動(dòng)頻率，建立藍(lán)莓MDA、SSC及Vc等3個(gè)指標(biāo)的回歸方程分別如下：

Y=3.176+0.085X1+0.105X2；

(1)

Y=0.979+0.075X1-0.008X2；

(2)

Y=19.956-0.144X1+0.009X2。

(3)

由表2可知，藍(lán)莓MDA指標(biāo)PT=0.104，PF=0.055，均在0.1左右，表明自變量溫度及振動(dòng)因素與因變量MDA含量呈相關(guān)關(guān)系，回歸系數(shù)較為顯著，得到藍(lán)莓MDA含量變化關(guān)于溫度及振動(dòng)頻率因素的關(guān)系式如公式(1)。

藍(lán)莓SSC指標(biāo)PT=0.060，PF=0.843，溫度自變量與藍(lán)莓SSC含量較為相關(guān)，而PF已接近1，可判斷振動(dòng)頻率與SSC含量的變化相關(guān)性非常小，因此回歸系數(shù)值較小，得到藍(lán)莓SSC含量變化關(guān)于溫度及振動(dòng)頻率因素的關(guān)系式如公式(2)。

藍(lán)莓Vc指標(biāo)PT=0.080，PF=0.918，溫度對Vc含量變化影響有較為顯著的回歸性，而PF已接近1，P值過大，表明振動(dòng)頻率與Vc含量的變化不存在相關(guān)性，因此振動(dòng)頻率的回歸系數(shù)值亦較小，得到藍(lán)莓Vc含量變化關(guān)于溫度及振動(dòng)頻率因素的關(guān)系式如公式(3)。

通過回歸方程的建立，可以了解藍(lán)莓果實(shí)在不同溫度及頻率雙重因素作用下部分關(guān)鍵指標(biāo)含量的變化規(guī)律，可為預(yù)測藍(lán)莓的成熟甚至衰敗程度提供依據(jù)。

表2 7種指標(biāo)含量變化關(guān)于貯藏溫度與振動(dòng)頻率的回歸分析Tab.2 Regression analysis of storage temperature and vibration frequency of 7 indicators

3 討論

振動(dòng)因素影響藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)，主要表現(xiàn)在振動(dòng)脅迫能夠促進(jìn)藍(lán)莓MDA含量增加，使得花青素含量峰值提前出現(xiàn)，藍(lán)莓內(nèi)部酶活性以及細(xì)胞內(nèi)水分的散發(fā)過程均減弱，硬度降低，損傷藍(lán)莓品質(zhì)。Cheng等(2015)同樣得到MDA含量變化趨勢為前期迅速增加，而后緩慢上升，認(rèn)為原因是采摘初期藍(lán)莓的迅速成熟，貯存后期藍(lán)莓出現(xiàn)緩慢腐爛。本研究發(fā)現(xiàn)振動(dòng)脅迫促進(jìn)MDA含量的增加，使得藍(lán)莓更易成熟。這與許時(shí)星等(2017)得到的結(jié)論類似，均表明與未振動(dòng)藍(lán)莓果實(shí)相比，振動(dòng)脅迫可促進(jìn)MDA含量的增加，使得藍(lán)莓更易成熟，且對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損害加大。許時(shí)星等(2017)還發(fā)現(xiàn)振動(dòng)作用促使得花青素含量提前到達(dá)峰值，同時(shí)加速果實(shí)衰老和營養(yǎng)流失，這與本研究得到的花青素含量變化趨勢一致，原因可能是振動(dòng)條件下，藍(lán)莓糖度迅速升高，保護(hù)花青素不被降解，因此盡管花青素的形成速率變慢，但花青素仍在不斷形成(Kaltetal., 2003)。

溫度因素影響藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)，主要表現(xiàn)在高溫明顯降低果實(shí)硬度，加速果實(shí)貯藏期內(nèi)Vc含量的下降，加快SSC含量的上升速度。本研究發(fā)現(xiàn)溫度顯著影響藍(lán)莓果實(shí)的硬度變化，這與蔡宋宋等(2016)的研究結(jié)果相似，由于高溫滋生大量細(xì)菌，增加對藍(lán)莓表皮纖維素的破壞，增加細(xì)胞組織與外界空氣的接觸，加快水分散失，導(dǎo)致藍(lán)莓硬度的降低。紀(jì)淑娟等(2013)認(rèn)為，避免藍(lán)莓在其固有頻率下振動(dòng)可有效減緩Vc含量隨時(shí)間的下降，本研究的結(jié)果表明，Vc受溫度影響更顯著。屈海泳等(2014)研究表明，低溫貯藏可使Vc含量呈下降趨勢，但下降趨勢緩慢，總糖含量基本無明顯變化。酸度下降而糖度變化不大時(shí)會(huì)致糖酸比增大，這可能是藍(lán)莓口感變淡，剛采摘時(shí)口感新鮮的的原因。SSC含量的趨勢之所以呈現(xiàn)先上升后下降，主要是前期果實(shí)生理代謝使原果膠轉(zhuǎn)化為可溶性果膠，淀粉等多糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可溶性碳水化合物，從而SSC含量上升，而后期SSC含量不足以補(bǔ)充呼吸作用消耗便會(huì)降低(韓鵬祥等， 2015； 陳杭君等， 2013； Paniaguaetal., 2014； 劉萌等， 2013)。

振動(dòng)脅迫與貯運(yùn)溫度雙重因素對藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生明顯影響。以藍(lán)莓TA含量為例，溫度或振動(dòng)單因素對藍(lán)莓TA含量下降趨勢均無顯著影響(P>0.05)，而振動(dòng)頻率與貯運(yùn)溫度的交互作用對藍(lán)莓TA含量下降趨勢有顯著性影響(P=0.032)。而在尉青竹(2016)等研究中，僅展示相同振動(dòng)時(shí)間不同溫度下藍(lán)莓的品質(zhì)變化情況，表現(xiàn)為低溫狀態(tài)減緩藍(lán)莓咀嚼性、TA、Vc含量及硬度的下降，維持較高的花青素含量，還發(fā)現(xiàn)溫度對藍(lán)莓Vc含量影響最顯著，這與本文的研究結(jié)果相似。但振動(dòng)頻率與貯運(yùn)溫度的交互作用對藍(lán)莓果實(shí)產(chǎn)生的影響并未揭示，有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

藍(lán)莓貯藏過程受到振動(dòng)頻率和貯運(yùn)溫度的共同影響，振動(dòng)及高溫加速藍(lán)莓腐敗的速度。在藍(lán)莓貯運(yùn)過程中，包裝件在固有頻率85 Hz下所受共振影響最大，受振后藍(lán)莓貯存于4 ℃條件下更利于果實(shí)各項(xiàng)指標(biāo)的穩(wěn)定，延緩果實(shí)衰老。其中振動(dòng)脅迫促使藍(lán)莓花青素含量達(dá)到峰值時(shí)間縮短，加快了MDA含量的上升速度； 非低溫貯藏環(huán)境明顯降低藍(lán)莓果實(shí)硬度，加速果實(shí)貯藏期內(nèi)Vc含量的下降，加快SSC含量的上升速度。藍(lán)莓MDA、SSC與Vc含量受溫度及振動(dòng)頻率影響顯著，通過建立回歸方程預(yù)測藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)變化規(guī)律； 而硬度、可滴定酸含量、失重率及花青素未表現(xiàn)與振動(dòng)及溫度二者明顯的線性關(guān)系。藍(lán)莓冷鏈物流過程中，應(yīng)盡量置于低溫環(huán)境并避免果實(shí)受固有頻率的振動(dòng)脅迫。