高氧處理對去核長棗褐變和貯藏品質(zhì)的影響

徐夢君，余莎莎，李惠，冷俊材，李喜宏

（天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457）

靈武長棗是寧夏獨(dú)有的棗類品種，皮薄而脆，汁液多，酸甜適口，可食率和營養(yǎng)價(jià)值較高，深受消費(fèi)者喜愛[1]。由于去核長棗屬于鮮食品種，采后呼吸強(qiáng)度高，如果采后不經(jīng)任何處理，常溫下貯藏24 h后棗果失水率高達(dá)5%，由于失水過多，代謝紊亂，棗果極易發(fā)生褐變、軟化、酒化甚至腐爛，逐漸失去食用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，極大地影響了去核長棗的貯藏和銷售[2]，因此去核長棗褐變和貯藏品質(zhì)的研究對延長其貨架期，促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

目前，針對去核長棗保鮮技術(shù)的研究主要集中在減壓保鮮[3]，保鮮劑保鮮[4]，氣調(diào)保鮮[5]，低溫保鮮[6]等。其中，高氧處理技術(shù)是近幾年發(fā)展起的，并逐漸應(yīng)用到果蔬保鮮上的技術(shù)之一。高氧處理可以抑制微生物的生長繁殖和果蔬組織褐變，降低果蔬采后呼吸作用和乙烯的合成，維持果蔬良好的感官品質(zhì)，從而延長其貯藏期[7]。李琪[8]研究了高氧處理對鮮切蘋果貯藏特性的影響，結(jié)果表明100%O2處理4 h后可以顯著抑制鮮切蘋果褐變，VC含量的下降，丙二醛的積累以及菌落總數(shù)的增加。Chen F P等[9]研究發(fā)現(xiàn)90%O2氣調(diào)包裝可以抑制西番蓮果實(shí)采后呼吸，保持良好的物理特性和營養(yǎng)特性。關(guān)于高氧對果蔬保鮮的研究很多，高氧對梨[10]、草莓[11]、葡萄[12]等果蔬的貯藏保鮮試驗(yàn)結(jié)果都表明，高氧處理能降低果蔬采后的代謝過程，延長其貯藏期。但關(guān)于高氧處理對去核長棗褐變和貯藏品質(zhì)的研究鮮有報(bào)道。

因此，本文以去核長棗為試材，探究高氧處理對去核長棗褐變和貯藏品質(zhì)的影響，通過測定去核長棗在不同高氧處理?xiàng)l件下的感官評分、褐變指數(shù)、多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）、過氧化物酶（peroxidase，POD）、菌落總數(shù)以及乙醇含量等指標(biāo)研究其保鮮效果，為今后開發(fā)高氧處理對去核長棗的保鮮提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

靈武長棗：寧夏靈武市的大泉林場。

鄰苯二酚：天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心；愈創(chuàng)木酚：天津市化學(xué)試劑研究所；平板計(jì)數(shù)瓊脂（plate count agar，PCA）：青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司；氯化鈣（食品級）：連云港科德食品配料有限公司；抗壞血酸、檸檬酸（食品級）：蘇州臻豪化工科技有限公司；納他霉素（食品級）：青島青爾源藥業(yè)有限公司；Nisin（食品級）：天津市伊康拜爾生物科技有限公司。

1.2 儀器

GI54DS立式高壓蒸汽滅菌器：致微（廈門）儀器有限公司；T6紫外可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；SU-1510掃描電子顯微鏡：日本Hitachi公司；GC-14C氣相色譜儀：日本島株式會社。

1.3 試驗(yàn)方法

挑選大小一致，顏色均勻，無病蟲害和機(jī)械損傷的棗果經(jīng)清洗、手工去核后立即置于復(fù)合護(hù)色液（0.5%氯化鈣+1.5%抗壞血酸+1.0%檸檬酸）中浸泡5 min，取出后擦干棗果表面殘留的液體，然后再置于復(fù)合保鮮液（0.01%那他霉素+0.015%Nisin）中浸泡3min，取出、晾干裝入4個(gè)氣調(diào)瓶中，將氣調(diào)瓶內(nèi)的O2濃度分別調(diào)成21%（對照）、50%、70%、90%，置于0℃貯藏，每隔5 d隨機(jī)取樣檢測。

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 感官評定

根據(jù)表1的評分標(biāo)準(zhǔn)對去核長棗進(jìn)行感官評分，由10名專業(yè)人員對棗果的口感、色澤、質(zhì)地進(jìn)行評價(jià)，取其平均值作為最終的感官評分。核長棗感官評價(jià)表見表1。

1.4.2 褐變指數(shù)測定

褐變指數(shù)參考吳強(qiáng)等[13]的方法測定。

表1 去核長棗感官評價(jià)表Table 1 Grades of evaluation on seedless long jujube

1.4.3 多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）測定

PPO活性采用王愛麗等[14]的分光光度計(jì)法測定。

1.4.4 過氧化物酶（pero xidase，POD）測定

POD活性采用班兆軍等[15]的分光光度計(jì)法測定。

1.4.5 菌落總數(shù)測定

參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4789.2-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物菌落總數(shù)的測定》中的規(guī)定的方法測定。

1.4.6 乙醇含量測定

乙醇含量采用氣相色譜法測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 8.0和Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與討論

2.1 高氧處理對去核長棗感官評分的影響

感官評價(jià)是反映去核長棗感官品質(zhì)最直觀的指標(biāo)。高氧處理對去核長棗感官評分的影響如圖1所示。

圖1 高氧處理對去核長棗感官評分的影響Fig.1 Effect of high oxygen treatments on sensory evaluation of seedless long jujube

2.2 高氧處理對去核長棗褐變指數(shù)的影響

褐變指數(shù)越高，去核長棗的褐變程度越高，棗果表面顏色越暗。高氧處理對去核長棗褐變指數(shù)的影響見圖2。

圖2 高氧處理對去核長棗褐變指數(shù)的影響Fig.2 Effects of high oxygen treatments on the browning index of seedless long jujube

由圖2可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，不同處理的去核長棗褐變指數(shù)呈逐漸上升趨勢，而且21%O2處理組的棗果褐變指數(shù)上升最快。在整個(gè)貯藏期高氧處理組的棗果褐變指數(shù)均低于21%O2處理組，在貯藏結(jié)束時(shí)，50%O2、70%O2、90%O2處理組的棗果褐變指數(shù)分別為58.4%、55.7%、34.5%，比21%O2處理組分別低29.6%，32.9%，58.4%。這說明高氧處理能延緩去核長棗的褐變，較好的維持棗果的色澤，其中，90%O2處理效果最佳，其次是70%O2和50%O2。

2.3 高氧處理對去核長棗PPO活性的影響

PPO是引起去核長棗酶促褐變的主要原因之一，不僅影響棗果的色澤而且與棗果的風(fēng)味有關(guān)[16]。高氧處理對去核長棗PPO活性的影響見圖3。

圖3 高氧處理對去核長棗PPO活性的影響Fig.3 Effect of high oxygen treatments on PPO activity of seedless long jujube

由圖 3 可知，貯藏期內(nèi)，21%O2、50%O2、70%O2處理組的去核長棗PPO活性均呈先上升后下降的趨勢，在貯藏的0～20 d，PPO活性不斷升高，且均在第20 天達(dá)到最大值，峰值分別為 1.18、0.93、0.8 U/min·g，然后呈下降趨勢。在整個(gè)貯藏期，90%O2處理組棗果PPO活性一直處于緩慢上升趨勢。綜上可知，90%O2處理能夠抑制PPO活性，推遲酶活性高峰的出現(xiàn)，延緩棗果褐變。

2.4 高氧處理對去核長棗POD活性的影響

POD與PPO有協(xié)同作用，參與酚類物質(zhì)代謝，能夠促進(jìn)果蔬組織褐變，所以，降低去核長棗POD活性，在一定程度上，可以抑制棗果褐變，保持良好的棗果品質(zhì)。高氧處理對去核長棗POD活性的影響見圖4。

圖4 高氧處理對去核長棗POD活性的影響Fig.4 Effect of high oxygen treatments on POD activity of seedless long jujube

由圖4可知，隨著貯藏時(shí)間的增加，各處理組的棗果POD活性均呈先上升后下降的趨勢，90%O2處理組POD活性始終處于最低水平。21%O2處理組在貯藏的0～15 d，POD活性不斷上升，并在貯藏的第15天到達(dá)峰值 6.14 U/min·g，而 50%O2、70%O2、90%O2處理組在在貯藏的0～20 d，POD活性不斷上升，且在20 d 達(dá)到峰值，分別為 5.34、5.16、4.75 U/min·g，峰值出現(xiàn)的時(shí)間比21%O2處理組推遲了大約5 d，且峰值低于21%O2處理的棗果。綜上所述，高氧處理能有效抑制POD活性，減緩POD酶活性上升。

2.5 高氧處理對去核長棗菌落總數(shù)的影響

長棗去核后不僅加速了褐變速率，也會造成營養(yǎng)物質(zhì)的外流，從而促進(jìn)了微生物的生長繁殖。菌落總數(shù)直接反映了棗果被微生物污染的程度，其數(shù)量標(biāo)志著棗果品質(zhì)的優(yōu)劣。高氧處理對去核長棗菌落總數(shù)的影響見圖5。

由圖5可以看出，棗果菌落總數(shù)隨著貯藏時(shí)間的延長而不斷增加，其中，21%O2處理組的菌落總數(shù)始終高于高氧處理組，在貯藏第20天時(shí)，21%O2處理組的棗果菌落總數(shù)超過了食用標(biāo)準(zhǔn)105CFU/g，失去了食用價(jià)值。貯藏結(jié)束時(shí)，50%O2處理組的棗果菌落總數(shù)也超過了食用標(biāo)準(zhǔn)，70%O2和90%O2處理的棗果菌落總數(shù)均未超過食用標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，高氧處理在一定程度上能夠抑制微生物的生長繁殖，延緩去核長棗的腐敗變質(zhì)。

圖5 高氧處理對去核長棗菌落總數(shù)的影響Fig.5 Effect of high oxygen treatments on total viable count of seedless long jujube

2.6 高氧處理對去核長棗乙醇含量的影響

去核長棗采后在貯藏時(shí)極易進(jìn)行無氧呼吸，導(dǎo)致乙醇含量急劇增加，乙醇含量與棗果的軟化、酒化衰老密切相關(guān)。當(dāng)乙醇含量增加到一定程度時(shí)，棗果就會出現(xiàn)褐變軟化現(xiàn)象，并伴隨有酒味。乙醇積累的多少是評價(jià)去核長棗酒化程度的主要指標(biāo)。高氧處理對去核長棗乙醇含量的影響見圖6。

圖6 高氧處理對去核長棗乙醇含量的影響Fig.6 Effect of high oxygen treatments on ethanol content of seedless long jujube

圖6表明，不同處理的棗果乙醇含量隨著貯藏時(shí)間的延長不斷增加，并且O2濃度越低，乙醇積累越多，與貯藏時(shí)間呈明顯的正相關(guān)。與21%O2處理組相比，高氧處理組棗果乙醇含量積累相對緩慢。貯藏至25 d時(shí)，21%O2處理組的棗果乙醇含量最高，高達(dá) 71.14 μg/g，50%O2和 70%O2處理組的棗果相對較低分別為 57.1 μg/g和 65.12 μg/g。90%O2處理組的棗果乙醇含量最低，僅48.14 μg/g。綜上所述，高氧處理在一定程度上能降低棗果乙醇的積累，延緩棗果品質(zhì)下降。

3 結(jié)論

長棗經(jīng)去核處理后，細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性被破壞，汁液外流，抵抗病原微生物能力下降，呼吸速率加快，組織褐變軟化，難以實(shí)現(xiàn)長期貯藏。本文研究的高氧處理對去核長棗褐變和貯藏品質(zhì)的影響結(jié)果表明高氧處理能有效地抑制棗果褐變，維持其較好的色澤；降低乙醇含量的積累，延緩棗果酒化；抑制微生物的生長繁殖，維持棗果較好的感官品質(zhì)，尤其90%O2處理保鮮效果最佳。