熱水處理結合氣調包裝對楊桃貯藏品質及生理變化的影響

張福平

韓山師范學院生物系，廣東 潮州 521041

楊桃(AverrhoacarambolaLinn.)為酢醬草科常綠小喬木或灌木，楊桃果實營養豐富，用途廣泛，除鮮食外，還可用于加工果汁、果干、蜜餞、涼果、果酒等制品。但由于楊桃果實皮薄肉脆，具棱狀、易損傷，在室溫條件下，果實采后放置幾天即迅速失水皺縮、變味，甚至腐爛，嚴重地影響了食用價值和商品性狀，給采后流通帶來很多困難。目前，在楊桃采后貯藏保鮮方面取得了一定的進展，如“常溫條件下不同包裝方式對楊桃品質及其生理的影響”、“殼聚糖涂膜處理對鮮切楊桃的保鮮效果”以及“活性炭處理對紅楊桃果實貯藏特性的影響”等方面的報道[1-4]。熱處理在果蔬采后保鮮技術方面的應用也有廣泛研究[5-10]。本試驗探討了熱水處理結合氣調包裝對楊桃采后貯藏品質及生理變化的影響，期望該研究能夠為楊桃的采后保鮮提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料

楊桃品種“六畝蜜香”采自潮州市湘橋區六畝村楊桃園，挑選沒有病蟲害和機械損傷、果形端正、外觀呈黃綠色，約8～9成熟果實。

1.2方法

1.2.1處理熱水處理條件的篩選：分別設計CK(室溫)、40、 45℃3個溫度，處理時間為10和20 min，處理后貯藏在室溫下觀察貯藏效果，通過對果實外觀、果肉品質與整體貯藏效果的比較研究確定以下處理方法：40℃，10 min(處理1)；40℃，20 min(處理2)；45℃，10 min(處理3)及45℃，20 min(處理4)為適宜的處理條件。挑選大小較一致的楊桃果實，用自來水清洗、晾干。然后隨機分為5 組進行處理，分別按上面熱水處理方法進行，將熱水處理后的楊桃從熱水中取出晾干冷卻，裝入保鮮袋中，每袋1個果，保鮮袋為聚丙烯膜制成，厚度0.02 mm，為調節袋內外的氣體交換，在袋面進行微孔處理，孔徑0.01 mm，果實套袋后分別用封口機封袋口，設對照組(CK)：將不經熱水處理的楊桃果實直接置于室溫條件下貯藏。每個處理共60個果實。貯藏期間每 3 d對楊桃果實的品質和生理生化指標進行取樣測定，試驗在韓山師范學院生物實驗室進行。

1.2.2 楊桃果實營養品質的測定可溶性固形物含量采用阿貝折光儀測定表示；維生素C(Vc)含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測定；有機酸采用酸堿滴定法。

1.2.3楊桃果實生理生化指標的測定呼吸強度的測定：取楊桃果實 2個，稱重，置密閉呼吸室中平衡 0.5 h后，采用HWF-1型紅外線 CO2分析儀進行測定，測定時，CO2分析儀先預熱10 min，先測出未置果實時呼吸室中CO2濃度，然后測定放置果實后呼吸室中CO2濃度，記錄相對穩定的最大值。計算公式如下：

樣品呼吸速率(CO2/mg.kg-1.h-1)=(C- C0)×V×D×1000/W/T

式中：C——果實呼吸后呼吸室中CO2濃度(%)；C0——未置果實時呼吸室中CO2濃度(%)；V——呼吸室的體積(cm3)；W——果實的重量(kg)；D——常溫條件下的密度CO2的密度(g/cm3)；T——果實呼吸時間(h)；

細胞質膜相對透性、過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的測定參考文獻[5]的方法進行。此外，統計貯藏期間果實的失重率和好果率。所有試驗數據均進行統計學處理。試驗重復3次。

2結果與分析

2.1熱水處理結合氣調包裝對楊桃營養品質的影響

2.1.1TSS含量如圖1所示，貯藏期間楊桃果實的TSS含量呈現先上升后下降的趨勢。貯藏第3 d，CK組楊桃果實的TSS含量均高于處理組；貯藏至第6 d，處理組楊桃果實TSS含量繼續上升，隨后開始下降，而CK組在第 6 d 時果實TSS含量已開始下降；貯藏后期，處理組楊桃果實的TSS含量始終高于CK組，差異達顯著水平(P<0.05)，其中，以處理2(40℃20 min；氣調包裝)的楊桃果實TSS含量下降最慢，貯藏到第21 d時，該處理組楊桃果實TSS含量仍保持較高水平(6.23%)，而CK組貯藏到第15 d時TSS含量只有1.93%(CK組貯藏15 d后已失去食用和商品價值，故后面指標沒有測定，下同)。這表明，40℃熱水處理20 min氣調包裝能減緩楊桃果實TSS含量的下降，有利于保持楊桃果實較好的風味品質。

2.1.2Vc含量如圖2所示，隨著貯藏時間的延長，處理組和CK組楊桃果實中的Vc含量均呈逐漸下降趨勢。與CK組相比，熱水處理氣調包裝楊桃果實的Vc含量下降的幅度均較小，尤其以40℃熱水處理20 min氣調包裝在減緩楊桃果實Vc含量下降方面效果最好。貯藏15 d，CK組楊桃果實Vc含量下降了88.33%，而40℃ 20 min氣調包裝處理組只下降了20.49%，貯藏21 d后，該處理組楊桃果實Vc的含量仍保持較高水平，為0.225 mg·g-1，較好地保持楊桃果實的營養品質。

圖1 熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實TSS含量的影響Fig.1 Effect of hot water treatment andmodifed atmosphere package on TSScontentof Averrhoa carambola fruit圖2 熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實Vc含量的影響Fig.2 Effect of hot water treatment andmodified atmosphere pakage on Vccontent of Averrhoa carambola fruit

2.1.3有機酸含量由圖3可知，處理組和CK組楊桃果實有機酸的含量在貯藏期間都有不同程度的下降。果實成熟及衰老過程中，多數果實的有機酸含量會下降，這是因為有些被呼吸作用所消耗。處理組楊桃果實有機酸含量下降的幅度較CK組的慢，這說明熱水處理氣調包裝可以使消耗酸量減少，表明呼吸作用得到抑制，果實后熟較慢。以40℃ 20 min熱水處理氣調包裝對減緩楊桃果實有機酸含量下降的效果最好。

圖3 熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實有機酸含量的影響Fig.3 Effect of hot water treatment andmodified atmosphere package on organic acidcontent of Averrhoa carambola fruit圖4 熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實速率的影響Fig.4 Effect of hit water treatment and modifedatmosphere package on respiratory intensityof Averrhoa carambola fruit

2.2熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實生理生化的影響

2.2.1呼吸速率 如圖4所示，貯藏期間，對照組楊桃果實的呼吸速率始終保持上升的趨勢，并且比處理組的要高，而處理組楊桃果實呼吸速率的變化則呈現先下降后上升的趨勢。這是由于微孔袋能自發地調節袋中氣體成分，透過部分代謝廢氣，使果實呼吸速率變化緩慢，其抑制果實呼吸效果非常明顯。貯藏期間，所有熱水處理組的楊桃果實呼吸強度始終低于對照組，這表明熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實呼吸強度有明顯的抑制作用，有利于楊桃的貯藏保鮮，從整體上看，40℃ 20 min氣調包裝對楊桃果實的呼吸強度的抑制效果最佳，楊桃果實外觀品質最好。

2.2.2質膜相對透性如圖5所示，貯藏期間，處理組和對照組楊桃果實的質膜相對透性呈現上升趨勢。在果實貯藏前期，處理組楊桃果實質膜相對透性上升的幅度不大，到第12 d開始才緩慢上升，其中，處理2上升的趨勢明顯小于其它處理組和對照組。這表明，熱水處理結合氣調包裝使楊桃果實膜的傷害程度較低，導致其細胞質膜透性上升幅度較小，因此其對果肉細胞衰老過程起到很好的抑制作用，達到較為顯著的保鮮效果，其中以40℃ 20 min氣調包裝對楊桃果實細胞質膜透性的抑制效果最佳，與對照組的差異達極顯著水平(P<0.01)。

圖5 熱水處理結合氣調包裝對楊桃質膜相對透性的影響Fig.5 Effect of hot water treatment and modifiedatmosphere psckage on membrane permeabilityof Averrhoa carambola fruit圖6 熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實POD活性的影響Fig.6 Effect of hot water treatment and modifiedatmosphere package on POD activityof Averrhoa carambola fruit

2.2.3POD活性如圖6所示，貯藏過程中，處理組和CK組楊桃果實 POD活性呈現先上升后下降的趨勢。CK組楊桃果實在貯藏第 9 d時POD出現活性高峰，而處理組則均在第 12 d才出現高峰；在整個貯藏期間處理組楊桃果實POD活性均低于CK組，其中40℃ 20 min氣調包裝組楊桃果實POD活性一直保持較低水平，這表明，40℃ 20 min氣調包裝能較好地降低楊桃果實POD的活性，減輕楊桃果實膜脂過氧化程度，明顯延緩楊桃果實采后褐變和衰老速度，延長其貯藏時間，與對照組的差異達顯著水平(P<0.05)。

2.2.4PPO活性如圖7所示，貯藏期間，處理組和CK組楊桃果實PPO活性呈現上升的趨勢，CK組的上升幅度較處理組的大，各處理組楊桃果實的PPO活性均低于CK組。貯藏前期，各處理楊桃果實的PPO活性均緩慢上升，貯藏后期上升幅度加大。40℃20 min氣調包裝組較好地抑制楊桃果實的PPO活性的升高，與對照組的差異達顯著水平(P<0.05)。這表明，熱水處理能有效鈍化楊桃果實PPO活性，很好地控制了酶促褐變，使楊桃果實保持較好的品質。

圖7 熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實PPO活性的影響Fig.7 Effect of hot water treatment andmodified atmosphere package on PPOactivity of Averrhoa carambola fruit圖8 熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實PAL活性的影響Fig.8 Effect of hot water treatment and modifiedatmosphere package on PAL acticityof Averrhoa carambola fruit

2.2.5PAL活性苯丙氨酸解氨酶是植物體內苯丙烷類次生物質代謝的關鍵酶，苯丙烷類途徑生成的中間產物及其次生代謝產物，在植物的抗病蟲害過程中起著極其重要的作用。如圖8所示，處理組和對照組楊桃果實在貯藏過程中PAL活性均呈現大致相同的變化規律，貯藏前期，各處理組楊桃果實PAL活性迅速上升，到貯藏后期上升幅度逐漸減弱。各處理組均顯著提高楊桃果實PAL的活性，其中40℃20 min氣調包裝組楊桃果實PAL活性與CK組的差異達極顯著水平(P<0.01)。

2.3熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實失重率和好果率的影響

在貯藏過程中對照組楊桃果實的失重率呈直線上升趨勢，果實縮水嚴重，貯藏21 d后失重率達到36.21%，絕大多數果實褐變甚至腐爛，好果率為0，完全失去食用價值和商品價值。處理組楊桃果實的失重率變化緩慢，21 d后失重率只有2.12～2.65%，而好果率均在85%以上，與CK 組差異達極顯著水平(P<0.01)。其中40℃熱水處理20 min 楊桃果實的好果率最高、保鮮效果最好(見表1)。

表1熱水處理結合氣調包裝對楊桃果實失重率和好果率的影響

3討論

有關熱處理和氣調包裝對果蔬貯藏過程品質和生理的影響有較多的研究[1，5-11]。但把熱水處理和氣調包裝結合起來研究卻少有報道。程順昌等[6]認為，熱處理對冷藏時尖椒果實的呼吸速率影響不顯著，但熱處理果實呼吸速率稍高于對照果實的；熱處理后降低了冷藏過程中果實內丙二醛(MDA)的累積，具有較低的膜透性。楊桃屬非呼吸躍變形果實，采后呼吸速率持續升高[1]。本試驗結果表明，熱水處理結合氣調包裝能明顯抑制楊桃果實呼吸強度的上升，并顯著降低楊桃果實質膜相對透性，這與楊桃果實采后衰老速度延緩，貯藏時間延長是一致的。龐學群等認為，熱處理導致香蕉果皮 PPO、POD和超氧化物歧化酶(SOD)活性降低和脂氧合酶(LOX)活性升高，對 PAL活性影響不大[7]。PAL是苯丙烷類代謝中的關鍵酶和限速酶，由該途徑合成的中間產物如酚類物質以及木質素和類黃酮類植保素等都是植物體內一些重要抗菌物質，研究表明 PAL與許多植物的抗病性呈正相關[12]。本試驗結果表明，熱水處理能降低楊桃果實內 POD和 PPO活性，同時明顯提高果實內 PAL活性。這表明經熱水處理的楊桃果實活性氧和酚類物質增加可能參與了其抗病性的成機制，減輕楊桃果實膜脂過氧化程度，使其表現出較低的POD和 PPO活性，明顯延緩楊桃果實采后衰老速度，延長其貯藏時間。

4結論

40℃熱水處理 20 min結合氣調包裝可以顯著抑制楊桃果實的呼吸強度、質膜相對透性、PPO和 POD活性，提高保護酶 PAL活性，延長其貯藏時間，保持其風味品質，提高經濟效益，因此，熱水處理結合氣調包裝在采后楊桃的貯藏中具有潛在的應用價值。熱處理因其能抑菌防霉，延緩生理活性，同時無化學殘留，安全性高，簡便有效等特點，被廣泛運用于采后果蔬保鮮貯藏中。值得注意的是，熱處理中的影響因素很多，不同果樹種、品種和不同成熟度的果實對熱處理的要求不同，熱處理的方法、溫度高低和時間長短也各異，熱處理單獨使用很難取得令人滿意的保鮮效果，熱處理同其他保鮮技術結合使用將有更廣泛的應用前景[13]。熱水處理對楊桃果實生理的影響是復雜的、多方面的，需要在本試驗的基礎上，從有機酸代謝、蛋白質代謝和采后果蔬衰老機制及細胞分子水平等多方面進行深入系統研究，以揭示熱水處理對楊桃果實影響的內在機理，更好地供楊桃果實貯藏保鮮參考應用。

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