韓齊齊，張婭妮，馮犖犖，閆欣鵬，張有林

(陜西師范大學(xué) 食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西 西安，710119)

冬棗營(yíng)養(yǎng)豐富，其抗壞血酸含量高達(dá)600 mg/100g，含有人體所需的9種氨基酸和31種礦質(zhì)元素以及糖類、酚類、黃酮類等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。但冬棗易腐爛，常溫下兩三天就軟化變質(zhì)，研究冬棗采后生理與保藏技術(shù)，延長(zhǎng)貯藏期限，是人們十分關(guān)注的問(wèn)題。關(guān)于鮮棗采后生理和保藏技術(shù)研究國(guó)內(nèi)有報(bào)道，在采后生理方面，張瑋等[1]報(bào)道，冬棗在貯藏溫度(0±0.5) ℃、相對(duì)濕度90%～93%的環(huán)境下能有效地降低呼吸速率，減少自身能量物質(zhì)消耗，減弱大部分酶的活性，延長(zhǎng)鮮棗的貯藏期限，提高貯后品質(zhì)。張有林等[2]提出大部分鮮棗為呼吸非躍變型果實(shí)，原果膠的分解是導(dǎo)致鮮棗軟化的主要原因。韓軍岐等[3]利用減壓結(jié)合臭氧技術(shù)可有效的降低冬棗呼吸強(qiáng)度，防止雜菌侵染。在貯藏技術(shù)方面張有林等[4]在低溫下用10%的良姜溶液處理鮮棗，貯藏120 d好果率85%。韓海彪等[5]以靈武長(zhǎng)棗為研究對(duì)象，在2%CO2+7%O2+91%N2的氣體配比下靈武長(zhǎng)棗貯期120 d，硬果率50.5%，好果率96.3%。宮文學(xué)等[6]用噻苯咪唑熏蒸狗頭棗，使多聚半乳糖醛酸酶、多酚氧化酶的活性受到抑制，過(guò)氧化氫酶的活性得到較好地維持，有效地保持了狗頭棗的品質(zhì)，貯藏80 d，好果率94.7%。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，以氣體配比為主要研究?jī)?nèi)容，探究冬棗采后生理與氣調(diào)保藏新技術(shù)，旨在延長(zhǎng)冬棗貯藏期，提高貯后品質(zhì)和商品價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用冬棗采自陜西省閻良區(qū)閻誠(chéng)脆棗專業(yè)合作社，成熟度為冬棗半紅期(即果實(shí)表面1/3～2/3紅)。所有棗果均帶果柄采收，當(dāng)天運(yùn)往冷庫(kù)在2 ℃預(yù)冷24 h，后在0 ℃再預(yù)冷24 h[7]。

1.2 試劑及設(shè)備

NZL型玻璃鋼裝配式冷庫(kù)，陜西飛鷹保鮮設(shè)備有限公司；KJW-1型氣調(diào)溫濕度集中控制柜、CS-2型氣水混合加濕器、1SKG型氣調(diào)實(shí)驗(yàn)箱(長(zhǎng)×寬×高=1.2 m×0.8 m×1.0 m)，西安鐘華電器廠保鮮技術(shù)研究所；OXYCARB-3型便攜式CO2/O2分析儀，意大利意索爾公司；ATC-01737型手持折光儀，南京科航實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；GZX-9146MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；BSA224S型電子天平，德國(guó)賽多利斯公司;酶活測(cè)定試劑盒，南京建成生物工程研究所;其他試驗(yàn)用試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將預(yù)冷2 d的冬棗裝在泡沫盒中，每盒1.0 kg，每個(gè)泡沫盒打直徑1 cm孔5個(gè)，將裝有冬棗的泡沫盒放置在8個(gè)氣調(diào)箱，每箱10盒。氣體配比分別為0%CO2+10%O2+90%N2、1%CO2+10%O2+89%N2、2%CO2+7%O2+91%N2、0%CO2+21%O2+79%N2，每種氣體配制2箱，每10 d用配制的氣體換氣1次。每隔20 d測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)，120 d后結(jié)束貯藏。貯藏溫度(0±0.5) ℃,相對(duì)濕度90%～93%。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定

氣流法[8]常用于測(cè)定各類果蔬的呼吸強(qiáng)度。將真空干燥器分別連接大氣采樣器、吸收瓶和干燥瓶。取1 kg冬棗置于干燥器中3 h，將干燥器與安全瓶連續(xù)抽真空30 min后，迅速接上吸收瓶，吸收瓶?jī)?nèi)放入10 mL 0.4 mol/L的氫氧化鈉，打開大氣采樣器抽氣，流量保持在0.4 L/min，并計(jì)時(shí)。半小時(shí)后，取下吸收瓶，將堿液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入飽和氯化鋇5 mL和酚酞指示劑2滴，用0.1 mol/L草酸滴定，記下草酸用量V2。重復(fù)試驗(yàn)3次。并做空白，空白試驗(yàn)為呼吸室不放樣品，記下滴定量，重復(fù)試驗(yàn)3次，即為空白滴定量V1。呼吸強(qiáng)度計(jì)算如公式(1)所示：

(1)

式中：C為草酸的濃度；W為樣品質(zhì)量，kg；t為冬棗放置時(shí)間。

1.4.2 抗壞血酸、可滴定酸和還原糖含量的測(cè)定

(1)抗壞血酸(VC)含量測(cè)定采用2, 6-二氯酚靛酚鈉滴定法[9]，將2 g樣品與3 mL 2%的草酸在研缽內(nèi)研磨至勻漿，然后將勻漿倒入100 mL的容量瓶，加入1 mL 30%硫酸鋅，搖動(dòng)容量瓶，再加1 mL 5%的亞鐵氰化鉀除去脂溶性色素，用1%草酸定容至刻度，搖勻后將其過(guò)濾，倒入干凈的小燒杯。量取4 mL的處理液至具塞試管中，先加入2 mL 2,6-二氯酚靛酚鈉溶液，再加入5 mL二甲苯溶液，迅速搖動(dòng)約0.5 min，靜置分層后，取上層二甲苯萃取液，在500 nm下測(cè)定其分光光度值?？箟难岷康挠?jì)算如公式(2)所示：

(2)

式中:X為4 mL提取液中含有抗壞血酸的質(zhì)量，mg；Vt為提取液總體積，mL；W為樣品鮮重，g；Vm為測(cè)定用體積，mL。

(2)可滴定酸含量測(cè)定采用酸堿滴定法[9]，取待測(cè)樣品10 g在研缽中研碎，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶，用水定容(搖動(dòng)3次左右)，放置30 min，濾紙過(guò)濾得濾液備用。取10 mL濾液置于100 mL錐形瓶中，加入10 mL水和數(shù)滴1%酚酞指示液，用0.1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定至微紅色，記錄消耗氫氧化鈉溶液的體積。重復(fù)測(cè)定3次，并用去離子水代替試液做空白實(shí)驗(yàn)?？傻味ㄋ岷坑?jì)算如公式(3)所示：

(3)

式中：X為每千克樣品中酸的克數(shù)，g/kg；C為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液的濃度，mol/L；V1為滴定試樣所消耗氫氧化鈉的體積，mL；V2為空白試驗(yàn)所消耗氫氧化鈉的體積，mL；F為樣液的稀釋倍數(shù)；m為試樣的質(zhì)量，g。

(3)還原糖含量測(cè)定采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 500917—2003[12]方法，取10 g待測(cè)樣品研碎置于250 mL的錐形瓶中，加入200 mL的水，放入45 ℃水浴中加熱1 h，加熱期間不斷攪拌。冷卻后加水至刻度，待沉淀后取200 mL樣液置于另一250 mL錐形瓶中，緩慢加入5 mL乙酸鋅和5 mL的亞鐵氰化鉀溶液，加水至刻度，混勻，靜置30 min。分別吸取堿性酒石酸銅甲、乙液各5 mL置于150 mL錐形瓶中，加水10 mL，由滴定管加入10 mL待測(cè)液，在電爐上加熱至沸騰，趁熱連續(xù)以2 s/滴的速度滴定，直至藍(lán)色剛好褪去為止，記錄糖液的用量。重復(fù)試驗(yàn)3次。還原糖含量的計(jì)算如公式(4)所示：

(4)

式中：X為樣液中還原糖的含量，g/100g；m為樣品質(zhì)量，g；A為堿性酒石酸銅甲、乙液各5 mL相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量，mg，由標(biāo)定得出；V為滴定時(shí)糖液用量，mL；250為定容體積，250 mL。

1.4.3 過(guò)氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性測(cè)定

過(guò)氧化物酶活性測(cè)定采用比色法[10-11]進(jìn)行測(cè)定，多酚氧化酶活性采用PPO測(cè)試盒測(cè)定。苯丙氨酸解氨酶活性測(cè)定采用試劑盒法。

1.4.4 棗果商品果率、失重率和硬果率的測(cè)定

棗果商品果率、失重率和硬果率計(jì)算如公式(5)、公式(6)、公式(7)所示：

(5)

(6)

(7)

1.4.5 冬棗貯后感官鑒評(píng)

邀請(qǐng)10名專業(yè)人員對(duì)貯藏120 d的冬棗果實(shí)口感、色澤、形狀、香氣四個(gè)方面進(jìn)行感官鑒評(píng)。

表1 冬棗感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria of winter jujube

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

測(cè)定均重復(fù)3次，數(shù)值表示為x±SD，所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Origin Pro 9.0軟件統(tǒng)計(jì)分析，多重比較采用Duncan新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)，顯著水平取P<0.05，表示為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 冬棗的呼吸類型

在常溫下測(cè)定冬棗呼吸強(qiáng)度用以判斷冬棗的呼吸類型，結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，前40 d冬棗的呼吸強(qiáng)度呈緩慢上升，40～60 d呼吸強(qiáng)度急速上升，60 d達(dá)到高峰，峰值為101.778 mg CO2/(kg·h)，隨后呼吸強(qiáng)度急速下降，第80天下降到29.886 mg CO2/(kg·h)，隨后又趨于平緩，這種變化充分表明冬棗為呼吸躍變型果實(shí)。

圖1 不同貯期冬棗呼吸強(qiáng)度變化曲線Fig.1 The change curve of respiration intensity in different storage period

2.2 貯藏氣體配比對(duì)冬棗采后生理及營(yíng)養(yǎng)成分的影響

2.2.1 氣體配比對(duì)冬棗抗壞血酸含量的影響

據(jù)宮文學(xué)等[6]報(bào)道冬棗抗壞血酸(VC)含量豐富，但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)逐漸下降。由圖2可知，各處理組VC含量20 d后開始明顯下降，0%CO2+10%O2+90%N2處理組對(duì)冬棗VC含量有較好的保護(hù)作用，貯藏120 d VC含量最高為229.6 mg/100g，且與其他處理組差異顯著(P<0.05)，結(jié)果表明0%CO2+10%O2+90%N2氣體配比能有效防止VC的損失。

圖2 貯藏氣體配比對(duì)冬棗VC含量的影響Fig.2 Effect of storage gas ratio on VCcontent of winter jujube

2.2.2 氣體配比對(duì)冬棗可滴定酸含量的影響

據(jù)刁小琴[12]研究，鮮棗在貯藏期間含酸量呈下降趨勢(shì)。由圖3可知，冬棗采后隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)可滴定酸整體呈下降趨勢(shì)，0%CO2+10%O2+90%N2處理組TA由初期0.272%貯藏120 d后下降至0.195%。且與其他處理組差異顯著(P<0.05)。結(jié)果表明0%CO2+10%O2+90%N2氣體配比能有效維持可滴定酸含量，對(duì)保持冬棗的品質(zhì)和風(fēng)味具有重要的作用。

圖3 貯藏氣體配比對(duì)冬棗可滴定酸含量的影響Fig.3 Effect of storage gas ratio on content of winter jujube titratable acid

2.2.3 氣體配比對(duì)冬棗還原糖含量的影響

韓軍岐等[13]研究冬棗貯期會(huì)將淀粉等大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為還原糖等小分子物質(zhì)，減少還原糖的含量，降低棗果貯藏品質(zhì)。由圖4可知，0%CO2+10%O2+90%N2處理組還原糖含量一直處于較低水平，貯藏120 d后還原糖含量由起初的10.5%上升至14.8%，0%CO2+10%O2+90%N2處理組與0%CO2+21%O2+79%N2處理組差異不顯著(P>0.05)但與2%CO2+7%O2+91%N2和1%CO2+10%O2+89%N2處理組之間差異顯著(P<0.05)。結(jié)果表明0%CO2+10%O2+90%N2氣體配比能使棗果中的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為還原糖的速率下降。

圖4 貯藏氣體配比對(duì)冬棗還原糖含量的影響Fig.4 Effect of storage gas ratio on reducing sugar content of winter jujube

2.2.4 氣體配比對(duì)過(guò)氧化物酶活性的影響

過(guò)氧化物酶是一種廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)的強(qiáng)氧化性酶[14-15]，具有清除植物體內(nèi)過(guò)氧化物的作用，過(guò)氧化物酶能促進(jìn)植物體內(nèi)脂質(zhì)氧化，使棗果風(fēng)味下降，是反映果實(shí)衰老的主要指標(biāo)之一[16]。由圖5可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)過(guò)氧化物酶活性呈上升趨勢(shì)，0%CO2+10%O2+90%N2處理組貯期過(guò)氧化物酶活性始終處于最低狀態(tài)，貯藏到120 d后由原來(lái)的0.232 OD470/(g·min)上升至0.423 OD470/(g·min)，與其他處理組相比差異顯著(P<0.05)，結(jié)果表明，0%CO2+10%O2+90%N2氣體配比能有效抑制過(guò)氧化物酶的活性，保持冬棗口感風(fēng)味。

圖5 貯藏氣體配比對(duì)過(guò)氧化物酶活性的影響Fig.5 Effects of storage gas ratio on activity of peroxidase

2.2.5 氣體配比對(duì)冬棗多酚氧化酶活性的影響

多酚氧化酶是導(dǎo)致果實(shí)褐變的主要酶類[17-18]，降低多酚氧化酶的活性，可減緩對(duì)果實(shí)的褐變。由圖6可知，貯期0%CO2+10%O2+90%N2處理組多酚氧化酶的活性一直較低，貯藏到120 d與1%CO2+10%O2+89%N2和0%CO2+21%O2+79%N2處理組差異顯著(P<0.05)。貯藏80 d時(shí)，0%CO2+21%O2+79%N2處理組有明顯的高峰，峰值達(dá)1.19 OD420/(g·min)明顯高于其他處理組，而0%CO2+10%O2+90%N2和2%CO2+7%O2+91%N2處理組幾乎沒(méi)有峰值，結(jié)果表明，這2組處理可有效抑制多酚氧化酶的活性，對(duì)防止果實(shí)褐變作用顯著。

圖6 貯藏氣體配比對(duì)多酚氧化酶活性的影響Fig.6 Effect of storage gas ratio on activity of polyphenol oxidase

2.2.6 氣體配比對(duì)苯丙氨酸解氨酶活性的影響

苯丙氨酸解氨酶[19-21]是植物體內(nèi)限制苯丙烷類次生代謝的酶，它能有效的調(diào)節(jié)酚類物質(zhì)的代謝和生成，對(duì)果實(shí)的抗病性作用明顯。由圖7可知，貯藏初期低溫能使苯丙氨酸解氨酶的活性相對(duì)下降。貯藏到40 d左右苯丙氨酸解氨酶的活性開始上升。0%CO2+10%O2+90%N2處理組在貯藏期間苯丙氨酸解氨酶的活性始終處于較高且穩(wěn)定狀態(tài)，貯藏120 d后活性較高，與1%CO2+10%O2+89%N2和2%CO2+7%O2+91%N2處理組之間差異顯著(P<0.05)。結(jié)果表明，0%CO2+10%O2+90%N2氣體配比可有效地保持苯丙氨酸解氨酶處于較高的活性，對(duì)控制病原菌的繁殖和延緩棗果衰老作用顯著。

圖7 貯藏氣體配比對(duì)苯丙氨酸解氨酶活性的影響Fig.7 Effect of storage gas ratio on the activity of phenylalanine ammonia-lyase

2.3 貯藏氣體配比對(duì)冬棗貯藏品質(zhì)的影響

2.3.1 氣體配比對(duì)冬棗商品果率、失重率、硬果率的影響

貯藏到120 d，對(duì)冬棗的商品果率、失重率和硬果率調(diào)查，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2看出，不同氣體配比對(duì)冬棗商品果率、失重率、硬果率影響很大。0%CO2+10%O2+90%N2處理組效果最佳，貯藏120 d商品果率96.7%、失重率3.099%、硬果率55.1%，相比其他處理組效果最好。

表2 貯藏氣體配比對(duì)冬棗商品果率、失重率、硬果率的影響Table 2 Effect of storage gas ratio on good fruit rate, weight loss rate and hard fruit rate of fresh jujube

2.3.2 氣體配比對(duì)貯藏冬棗感官品質(zhì)的影響

貯藏120 d時(shí)對(duì)冬棗的感官品質(zhì)進(jìn)行鑒評(píng)，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3看出，0%CO2+10%O2+90%N2處理組棗果的口感、色澤、形態(tài)、香氣評(píng)分均位居第一，總分最高，與其他處理組差異顯著(P<0.05)。貯藏初期和貯藏120 d后各處理組冬棗外觀和果肉情況見(jiàn)圖8。由圖8可知，0%CO2+10%O2+90%N2處理組貯藏120 d時(shí)，冬棗外觀基本保持了原有的性狀，且無(wú)褐變、酒化和腐爛現(xiàn)象，削去果皮后果肉性狀和色澤良好，與貯藏初期無(wú)顯著差別。

表3 不同氣體配比貯藏冬棗感官評(píng)分表Table 3 Sensory evaluation scores of storage winter jujube at different gas ratios

圖8 冬棗貯藏初期和貯藏120 d時(shí)的外觀、果肉情況Fig.8 The skins and flesh of winter jujube at the early stage of storage and at 120 days of storage

3 討論與結(jié)論

經(jīng)對(duì)冬棗呼吸強(qiáng)度測(cè)定，貯藏到第60天出現(xiàn)了明顯的呼吸高峰，所以冬棗屬于呼吸躍變型果實(shí)，這與肖黎斌等[22-23]學(xué)者的研究結(jié)果一致。據(jù)報(bào)道大部分鮮棗屬于呼吸非躍變型果實(shí)，這與本研究結(jié)果有所不同，其原因可能是地域、品種不同，導(dǎo)致棗果呼吸類型有一定的差異。

抗壞血酸(VC)、可滴定酸[24]和還原糖含量的變化在一定程度上反映了冬棗貯后品質(zhì)，0%CO2+10%O2+90%N2氣體配比有效的抑制了VC和可滴定酸含量的下降，延緩了還原糖含量的上升，這與LIPLAP[25]和MENG等[26]的研究一致。這可能是較低的O2含量降低了冬棗的呼吸強(qiáng)度，0% CO2防止了無(wú)氧呼吸和酒化現(xiàn)象。

結(jié)果表明，過(guò)氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶等酶的活性與冬棗的衰老、褐變、酒化和軟化有明顯的相關(guān)性，0%CO2+10%O2+90%N2處理組可顯著降低過(guò)氧化物酶、多酚氧化酶的活性，保持苯丙氨酸解氨酶較高活性，有效地延緩冬棗的衰老和褐變。

冬棗為呼吸躍變型果實(shí)，在溫度(0±0.5) ℃、相對(duì)濕度90%～93%、氣體配比0%CO2+10%O2+90%N2條件下貯藏可有效延緩抗壞血酸和可滴定酸含量的下降，減緩還原糖含量的上升，能有效抑制過(guò)氧化物酶、多酚氧化酶活性，并保持苯丙氨酸解氨酶較高活性，冬棗貯藏120 d，商品果率96.7%，貯后感官品質(zhì)色、香、味、形俱佳，符合鮮棗食用標(biāo)準(zhǔn)。