张立新，陈 嘉，冯志宏，王春生
（山西省农业科学院农产品贮藏保鲜研究所，山西 太原 030031）
摘 要：为了研究甜樱桃低温贮藏品质和褐变的控制，实验使用樱桃保鲜纸、高效乙烯去除剂及两者结合处理，分析“先锋”甜樱桃的低温贮藏效果。结果表明，高效乙烯去除剂处理组甜樱桃的衰老进程明显放缓，表现为保持着较高的亮度（L*值）、较高的饱和度（C*值）、较低的色调角度（H0值），并且维持着较低的丙二醛含量，褐变指数显著低于其他处理。这说明降低外源乙烯的浓度，有助于抑制甜樱桃的衰老褐变。同时，樱桃保鲜纸出色地发挥了其防腐的功效，贮藏60 d时，处理组的腐烂率显著低于对照。樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂的组合使用，是提高采后甜樱桃好果率、提高果品贮藏品质和货架期品质的最优办法。
关键词：樱桃保鲜纸；乙烯去除剂；低温贮藏；腐烂；褐变
张立新, 陈嘉, 冯志宏, 等. 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂对甜樱桃低温贮藏品质和褐变控制的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(6): 226-230. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201606041. http://www.spkx.net.cn
ZHANG Lixin, CHEN Jia, FENG Zhihong, et al. Influence of cherry preservative paper and efficient ethylene remover on the cold storage quality and browning control of sweet cherry[J]. Food Science, 2016, 37(6): 226-230. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201606041. http://www.spkx.net.cn
甜樱桃属于精品型水果，其营养价值[1]和经济价值都颇高。但甜樱桃皮薄汁多，耐贮性差，使果农难以有效贮藏[2]。保鲜剂处理有利于延长水果贮藏时间和果实品质，目前寻找一种无毒、高效的贮藏方式成为甜樱桃保鲜亟待解决的技术问题。有前人用噻霉酮[3-4]、特克多[5]、二氧化氯[6-7]浸泡以防腐，用VC溶液浸泡缓解褐变[8]，浸钙处理以延缓衰老等[9]。但是浸泡工艺耗时费工，且容易对樱桃造成机械伤害，不仅 加大了原料损失，而且在中试以上的贮藏规模中难以应用。与浸泡工艺相衔接的必有沥干工艺，且沥干工艺的终点很难掌控。沥干不足会引起微生物侵染，沥干过分会导致果实失水干缩、品质下降，任何一个操作点稍不精准就会造成难以挽救的损失。已有研究人员采用1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）抑制甜樱桃褐变[10-11]，但是1-MCP处理需要在常温且密闭条件下进行10～20 h，对于采后樱桃会造成二氧化碳伤害，而且1-MCP的使用工艺对配套设施有严格的密闭要求，所以在大规模的贮藏中几乎得不到推广。因此，为寻找一套安全、有效、方便、可行的樱桃保鲜技术，本实验研制无毒、高效的樱桃保鲜纸，并配合高效乙烯去除剂和自发气调（modified atmosphere，MA）技术在樱桃保鲜中进行了尝试，以期为甜樱桃采后贮藏保鲜技术的实际应用提供参考。
1.1 材料与试剂
选用“先锋”樱桃为试材，采自山东省烟台市桃村。樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂均为山西省农业科学院农产品贮藏保鲜所自行研制，其活性成分分别为焦亚硫酸钠和高锰酸钾。
聚乙烯吡咯烷酮、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、焦亚硫酸钠和高锰酸钾（均为分析纯） 天津市光复科技发展有限公司。
1.2 仪器与设备
11063果品中心温度计 北京阳光亿事达公司；GC-14C气相色谱仪 岛津国际贸易有限公司；PAL-1数显糖度计 日本Atago公司；CR-400色彩色差计 日本柯尼卡-美能达公司；Ultrospec2000紫外-可见光分析仪发玛西亚生物技术（中国）有限公司；MILLI-Q超纯水纯化仪 美国Millipore公司；GL-20G-2高速冷冻离心机上海安亭科学仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 原料处理
果实为8～9 成熟，平均单果质量8.5 g，可溶性固形物含量为18.8%。挑选大小均匀、无机械伤、无病虫害的果实为材料，用冷藏车连夜运回山西省农业科学院农产品贮藏保鲜研究所（0±0.5）℃试验冷库进行预冷。待果心温度降为0 ℃时进行处理。
本实验设4 个处理：1）对照，5 kg果实装入衬有0.03 mm聚氯乙烯保鲜袋的塑料箱中，扎口；2）樱桃保鲜纸处理，5 kg果实装入衬有0.03 mm聚氯乙烯保鲜袋的塑料箱中，在果实上层平铺1/4张樱桃保鲜纸，保鲜纸正面朝上，并扎口；3）高效乙烯去除剂处理，5 kg果实装入衬有0.03 mm 聚氯乙烯保鲜袋的塑料箱中，放2 袋高效乙烯去除剂分别于袋内两侧，并扎口；4）樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂结合处理，5 kg果实装入衬有0.03 mm聚氯乙烯保鲜袋的塑料箱中，放2 袋高效乙烯去除剂分别于袋内两侧，并在果实上层平铺1/4张樱桃保鲜纸，保鲜纸正面朝上，扎口。上述每个处理设置3 个重复，均于（0±0.5）℃冷库中贮藏60 d，再置于（10±1） ℃环境中3 d，模拟货架期。
1.3.2 指标测定
1.3.2.1 环境乙烯含量的测定
参照赵迎丽等[12]方法并进行适当修改。用取样器于保鲜袋固定位置扎眼，洗管2 次后再取气，后用胶带封闭取气眼。袋内乙烯含量用GC-14C型气相色谱仪测定，氢火焰离子检测器，柱箱温度80 ℃，进样口温度100 ℃，GDX502不锈钢填充柱（3 mm×3 m），载气流量50 mL/min，氢气流量50 mL/min，进样量l 000 μL。
1.3.2.2 可溶性固形物含量的测定
取50 g果实样品放入研钵中磨碎后，过滤取汁液测定。用数显糖度计测定可溶性固形物含量，用擦镜纸轻轻擦净糖度计的镜面，滴几滴蒸馏水于镜面上，按调零钮进行调零。用滴管吸取样品液，滴加在检测镜上，按测试钮后读数，即为样品液中可溶性固形物含量，以质量分数表示。每个样品重复测定3 次，计算平均值。
1.3.2.3 果皮颜色的测定
甜樱桃从贮藏环境中取出后，在室温条件下平衡 30 min，于果实赤道部取1 个测定点，用色彩色差仪测定底色，用L*、a*、b*表示色系。每次测定用10 个果实，取平均值。L*代表材料亮度，L*值越大，表示颜色越亮，褐变越轻。以H0值的大小表示样品贮藏中的色泽变化程度，H0越小，表示褐变越严重，公式见式（1）。按Holcroft等[13]的方法进行颜色饱和度（C*）的比较分析。C*值越大，表示颜色越鲜艳，商品价值越高，公式见式（2）。
1.3.2.4 丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的测定
参照高俊凤[14]方法并进行适当修改。取50 g果实，去皮，将果肉切碎，搅匀，取2 g果肉，加0.2 g聚乙烯吡咯烷酮于10 mL 0.05 mol/L磷酸缓冲液（pH 7.8）中，冰浴研磨，4 ℃条件下4 000 r/min，离心30 min，取上清液测定酶活性和MDA含量。将1.5 mL粗酶提取液加入2.5 mL 0.5%的硫代巴比妥酸（用20%的三氯乙酸溶液配成）溶液中，混匀后在沸水域中煮沸20 min，迅速冷却，并在4 ℃条件下5 000 r/min离心15 min。取上清液在532 nm和 600 nm波长处分别测定吸光度。按式（3）计算MDA含量。
1.3.2.5 果实褐变指数、腐烂指数和好果率的测定
参照王贵禧等[15]方法并进行适当修改。褐变指数分级：0级果肉无褐变；1级果肉有轻度褐变；2级果肉有明显褐变但褐变面积不及1/2；3级果肉组织1/2以上面积褐变；4级果肉组织全部褐变。腐烂指数分级：0级果实无腐烂；1级果实出现1～2 个面积不大于0.2 cm2的病斑；2级果实腐烂面积在1/4以下；3级果实腐烂面积在1/4～1/2；4级果实腐烂面积超过1/2。好果率：好果率指完好果，即无腐烂且无褐变的果实。按式（4）～（6）计算褐变指数、腐烂指数、好果率。
1.4 数据处理
用Excel 2003统计数据，SAS-V9软件进行方差分析及最小差异显著性检验（P＜0.05）。
2.1 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂处理对甜樱桃贮藏环境乙烯含量的影响
图1 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂处理对甜樱桃贮藏环境中乙烯 含量的影响
Fig.1 Effect of cherry preservative paper and efficient ethylene remover treatments on ethylene concentration in the storage environment of sweet cherry
由图1可以看出，0 ℃贮藏条件下，与对照果实相比，使用了高效乙烯去除剂的处理（处理3和处理4），在整个贮藏期间，果实持续处在一个几乎没有乙烯的微气体环境中，说明高效乙烯去除剂能大大降低甜樱桃MA贮藏环境中乙烯的含量。樱桃保鲜纸处理和对照相同，袋内微气体环境中，乙烯处于缓慢积累状态，即乙烯含量随着贮期的延长而逐渐升高。
2.2 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂处理对甜樱桃贮藏品质的影响
图2 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂处理对甜樱桃贮藏品质的影响
Fig.2 Effect of cherry preservative paper and efficient ethylene remover treatments on quality of stored sweet cherry
a.可溶性固形物含量；b. L*值；c. H0值；d. C*值；e. a*值。
由图2a可见，随着贮期的延长，可溶性固形物含量有着缓慢下降的趋势，这是果实代谢的结果，且变化的快慢影响着果实的衰老褐变进程。处理组和对照组无显著性差异，所以樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂对可溶性固形物含量的影响都不大。
由图2b可见，樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂的结合处理，对果皮的L*值的保持效果最好，贮藏到60 d时，L*值比对照高21.5%，差异均达显著（P＜0.05）。
由图2c可见，贮藏过程中甜樱桃果实的褐变参数H0值呈逐渐下降趋势；贮期前48 d下降平缓，而48 d之后下降速度 加快。贮到60 d时，高效乙烯去除剂的使用（处理3和处理4）与对照比，显著地缓解了H0值的下降（P＜0.05）。
由图2d可见，对照果实颜色饱和度C*值的下降速度要明显快于其他处理，贮至60 d时，樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂的结合处理，对维持颜色饱和度C*值的效果最佳（P＜0.05）。
由图2e可见，贮藏了24 d后，对照果的a*值开始迅速下降，而处理组果实的a*值均高于对照；且24 d后，处理3和处理4，与对照相比均开始表现出显著性差异（P＜0.05）。
表1 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂处理对甜樱桃贮藏60 d货架3 d后品质的影响
Table 1 Effect of cherry preservative paper and efficient ethylene remover treatments on quality of sweet cherry after storage for 60 days at 0 ℃and for another 3 days at 10 ℃ for a simulated shelf life
注：同列肩标不同小写字母表示各组之间差异显著（P＜0.05）。下同。
由表1可以看出，樱桃保鲜纸 和高效乙烯去除剂组合处理对L*、H0、C*、a*值的保持效果最好。
2.3 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂处理对甜樱桃贮藏期间褐变的影响
生理代谢是果实贮藏过程中必不可少的活动，MDA含量的积累是果实衰老褐变的重要表现[16-17]。由表2可以看出，60 d时，各处理间的MDA含量具有显著差异（P＜0.05），樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂组合处理更有利于缓解MDA积累，从而降低果实细胞脂质过氧化程度。冷藏60 d货架3 d后，所有处理组果实的MDA含量与货架前相比，有了大量的积累，褐变指数也有很大程度的增高，但樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂组合处理仍保持着最低的MDA含量和褐变指数。
表2 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂处理对甜樱桃贮藏60 d货架3 d后褐变的影响
Table 2 Effect of cherry preservative paper and efficient ethylene remover treatments on browning of sweet cherry after storage 60 days at 0 ℃and for another 3 days at 10 ℃ for a simulated shelf life
2.4 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂处理对甜樱桃保鲜效果的影响
表3 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂处理对甜樱桃好果率的影响
Table 3 Effect of cherry preservative paper and efficient ethylene remover treatments on marketable fruit percentage of sweet cherry %
由表3可以看出，贮至36 d时，处理组的好果率仍为100%，而对照组中已出现腐烂果。贮至60 d时，樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂组合处理组的好果率显著高于其他处理组（P＜0.05），好果率达88.3%。高效乙烯去除剂处理组的次之，且好果率明显好于樱桃保鲜纸处理组（P＜0.05）。
表4 樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂处理对甜樱桃腐烂指数的影响
Table 4 Effect of cherry preservative paper and efficient ethylene remover treatments on decay incidence of sweet cherry %
由表4可知，处理组的甜樱桃在48 d前都不出现腐烂，而对照组在36 d时就已经表现出了腐烂现象。试材腐烂主要出现在果蒂部，可能是由于果梗衰老干缩，使果实出现伤口，从而受到微生物侵染。樱桃保鲜纸对于抑制腐烂的发生比高效乙烯去除剂更有效，而两者结合使用效果最好。
与呼吸跃变型果实相比，成熟甜樱桃在贮藏过程中没有明显的乙烯高峰出现[18]，且果实的乙烯释放量一直维持在极低的水平上[19]。近年来，乙烯在非跃变型果实成熟和衰老中的作用引起了高度关注，许多研究均表明，非跃变型果实的成熟和衰老也与乙烯有关[20-21]。Hartmann[22]对未成熟甜樱桃果实进行采后乙烯处理，可以使其呼吸强度和乙烯释放量都提高，因此认为乙烯可能是甜樱桃果实后熟及衰老进程的启动子。姜爱丽等[23]也发现贮藏效果较好的处理，其果肉乙烯含量均比同期的对照低，表明乙烯对没有呼吸高峰的甜樱桃果实的采后衰老也有一定的影响。Wills[24]、Luo[25]等均研究指出，乙烯在草莓的成熟衰老中也发挥了积极作用。本实验研究结果表明，甜樱桃在贮藏过程中的乙烯释放量的确很低，经过60 d贮期的积累，保鲜袋内的微气体环境中乙烯含量也仅有1.03 μL/L。本研究发现，当使用高效乙烯去除剂将MA贮藏环境中的乙烯基本去除后，甜樱桃的衰老进程明显放缓，表现为保持着较高的亮度（L*值）、较高的饱和度（C*值）、较低的色调角度（H0值）。除了这些较直观的衰老参数外，使用了高效乙烯去除剂的处理（处理3和4），维持着较低的MDA含量，且褐变指数显著低于其他处理。MDA是膜质过氧化的重要产物，能直接对细胞产生毒害作用，使生物膜中酶蛋白发生交联、失活，导致膜产生孔隙，透性增加，各种功能受损，其含量可以作为膜质过氧化程度的指标[26]。由此推论，降低乙烯的浓度有助于抑制甜樱桃的衰老褐变。
SO2作为一种食品添加剂级的保鲜剂，它兼具防腐、抗氧化、抑制呼吸等多重功能。在甜樱桃的采后贮藏中SO2主要发挥着短时高效杀死田间携带菌的作用。本实验研发的樱桃保鲜纸就是利用了这一原理。由表4可以看出，樱桃保鲜纸具有良好的防腐的功效，短期贮藏时（＜48 d），防腐效果优于对照；长期贮藏时（贮至60 d），其防腐效果优于仅使用高效乙烯去除剂的处理。本实验中，樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂的组合使用，是提高采后甜樱桃好果率的最优办法。
综合实验结果可知，贮至36 d时，褐变的问题是主要问题，腐烂是次要问题。但是一旦已经出现腐烂或者生产中因挑拣不认真而存入了伤果，且没有进行合理控制，微生物很快就会迅速侵染，并且孢子迅速传播，造成损失增加。而甜樱桃的经济价值高，较低的腐烂损失就会对农民的经济利益产生较大影响。所以综合考虑下，樱桃保鲜纸和高效乙烯去除剂组合处理有利于延长甜樱桃的贮藏寿命，提高果品贮藏品质和货架期品质。
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ZHANG Lixin, CHEN Jia, FENG Zhihong, WANG Chunsheng
(Institute of Farm Product Storage and Fresh-keeping, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030031, China)
Abstract: The objective of the study was to investigate the quality maintenance and browning control of sweet cherry during storage at low temperature. The effects of cherry preservative paper, efficient ethylene remover and their combination on the quality and browning control of “Xianfeng” sweet cherry during low temperature storage were examined. The results revealed that the efficient ethylene remover remarkably delayed the senescence of sweet cherry, inhibited the accumulation of malondialdehyde (MDA), maintained higher values of lightness (L*) and chroma (C*) and lower hue angle (H0) value, and resulted in a significantly lower browning index than other treatments investigated, implying reducing exogenous ethephon concentration helps inhibit the senescence and browning of cherry fruit. The cherry preservative paper effectively inhibited decay incidence during 60-day storage. The combination of cherry preservative paper with efficient ethylene remover treatment not only increased marketable fruit percentage but also improved the quality of sweet cherry after storage for 60 days at 0 ℃ and for another 3 days at 10 ℃ for a simulated shelf life.
Key words: cherry preservative paper; ethylene remover; cold storage; decay; browning
中图分类号：S662.5
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2016）06-0226-05引文格式：
DOI:10.7506/spkx1002-6630-201606041
作者简介：张立新（1966—），男，副研究员，本科，研究方向为果蔬保鲜和冷库节能设计。E-mail：13934600160@139.com
基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAD38B07-2）；山西省农业科学院科技攻关项目（2012YGG01）
收稿日期：2015-08-04