溫度對冷藏富士蘋果貨架品質變化的影響*

戚玉靜，王慶國，石晶盈

(山東農業大學食品科學與工程學院，山東 泰安，271018)

紅富士蘋果是20世紀80年代初從日本引進我國的優良蘋果品種，由于其具有外型美觀、風味濃甜、貯藏性強等優點，深受消費者喜愛，產量約占全國蘋果總產量的半數［1］。但是富士蘋果貨架品質變化較大，嚴重影響了蘋果的商品價值和銷售量。富士蘋果的感官品質如硬度、口味和外觀很大程度上影響了消費者的購買欲望。另外，其營養特性也受到越來越多的關注［2］。富士蘋果富含天然抗氧化成分，如Vc、總酚和總黃酮，它們對提高蘋果的營養價值和貨架壽命具有重要貢獻［2］。流行病學研究顯示，蘋果的消費量與減少心血管疾病、哮喘、糖尿病和某些癌癥的風險有一定的相關性［3］。所以綜合考慮貨架上蘋果感官品質與營養特性的變化規律，對完善其貯藏保鮮技術和銷售體系具有重要的理論和實際意義。

富士蘋果貨架品質的變化受溫度、濕度及氣體成分等多方面因素的影響，溫度處理是延長水果貨架期最有效的方法之一［4］。低溫貯藏和運輸是延緩果實后熟進程、延長貨架期的常用方法［6］，但經冷藏的果實轉入常溫貨架時，常存在底色變黃，硬度下降，果實變綿變軟，風味變淡等問題，嚴重影響了蘋果的食用價值與商品價值。而對于立即銷售的產品，適當提高物流溫度不僅可以減少成本還有利于保持果實風味。

目前大多數研究都集中在貯藏過程中低溫對蘋果品質的影響，而溫度對貨架品質影響的研究較少。營養特性的研究大多集中在低溫貯藏過程中營養成分含量的變化，對于貨架期間綜合考慮感官品質和營養特性變化的研究鮮有報道。因此研究不同貨架溫度對富士蘋果感官及營養品質的影響，對完善其銷售技術體系、繁榮市場至關重要。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

所用套袋富士蘋果于2013年11月2號采自山東省沂源縣明星果園。果實大小、形狀、成熟度相似，無病蟲害和機械傷。單果套網套，裝入紙箱，4 h內常溫運至山東農業大學果蔬貯藏與保鮮實驗室并在0℃條件下貯藏4個月。

將蘋果分別在模擬物流貨架溫度(5，10，15，20，25℃)下貯藏24 d(模擬物流貨架時間)，每隔8 d取樣1次，每8個果實為1個重復，每個溫度處理重復3次。取樣后液氮速凍，于-80℃冰箱凍藏備用。

1.2 主要儀器與設備

ATAGO數顯折光儀，日本ATAGO公司;Wagner FDK10硬度計，美國WAGNER公司;CR-400色彩色差計，日本柯尼卡美達能公司;打漿機，山東九陽股份有限公司;2004-21(501)超級恒溫水浴鍋，國華儀器有限公司;超聲波振蕩器，上海生析超聲儀器有限公司;紫外分光光度計，上海普析通用儀器有限責任公司;恒溫箱，濟南科達爾實業有限公司;冷凍離心機，長沙英泰儀器有限公司;超低溫冰箱，中科美菱低溫科技有限責任公司。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 感官評價標準

按照表1所示評定標準進行打分評定，每次每個重復取8個果實，每次評定由6～8名經過訓練的專業人員(平均年齡22～24歲)打分，取其平均值。分值低于5，則認為失去商品價值。

表1 感官評價標準Table 1 Standard of subjective evaluations

1.3.2 腐爛率和失重率的測定

腐爛率/%=(腐爛果數/總果數)×100

失重率/%=［(貯前質量-貯后質量)/貯前質量］×100

1.3.3 果肉硬度的測定

果實硬度用Wagner FDK10手持硬度計測定(測量頭直徑為1.1 cm，測定深度1 cm)，每8個果實為1個重復，每個果實在果面中心處對稱測定2個值，取平均值，共3個重復，單位為kg/cm2。

1.3.4 表面顏色的測定

使用柯尼卡美達能CR-400色彩色差計測定蘋果表面的顏色值(CIE L*、a*、b*)，每8個果實為一個重復，每個果實在果面中心處對稱測定2個值，取平均值，共3個重復。每測定前以標準白度(L*=97.06，a*=0.04，b*=2.01)對色差計進行校準。

1.3.5 可溶性固形物的測定

采用ATAGO數顯折光儀測定可溶性固形物含量，每個果實測定2次，每8個果實為一個重復，取平均值，共3個重復。

1.3.6 果皮花青苷含量測定

果皮花青苷含量測定參照Liu等［7］的方法進行。取1 g冷凍果皮粉末，加入6 mL 1%HCl-甲醇，黑暗浸提果皮24 h，每隔1 h搖動1次，以果皮粉末變白為準，過濾后于530 nm和657 nm下測定浸提液的吸光值A530和A657，以1%HCl-甲醇為對照，以單位果皮鮮重的光吸收U(A530-A657)表示花青苷相對含量。

1.3.7 可滴定酸及Vc含量測定

可滴定酸含量采用酸堿中和滴定法測定;Vc含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定。

1.3.8 總酚和總黃酮含量及總抗氧化活性測定

總酚含量參照周勝男［8］方法進行;總黃酮含量參照李紅［9］方法進行;總抗氧化活性參照 Kenny［10］等的DPPH法測定。

1.3.9 數據處理及分析方法

均值及標準偏差計算及作圖采用Excel 2003和Sigmaplot12.0，采用SPSS軟件進行差異顯著性分析，數據統計采用Duncan’s(D)統計方法，差異水平為0.05。

2 結果與分析

2.1 溫度對富士蘋果感官評分的影響

感官評分主要從整果外觀、果肉口味和質地3個方面進行評價得出。從圖1可以看出，對于1-MCP處理蘋果第8天，15℃分值最高，25℃的果實由于果皮褪色，水分減少，口味變淡，輕微腐爛，得分較低，具有較低的商品價值。第16天時，10℃果實分值最高，食用品質最高，20℃的果實由于果皮褪色，水分減少，口味變淡，輕微腐爛，得分較低，具有較低的商品價值，25℃的果實分值低于5，失去了商品和食用價值。第24天時，20℃和25℃的蘋果評定分值都低于5，感官上無論是整果外觀、口味、質地都已經不能被消費者認可，15℃的果實雖然口味較好，但質地較軟，輕微綿化，果皮轉黃色澤暗淡，但仍有一定的商品價值，而5℃下果實口感偏酸，10℃果實食用品質維持最好。從感官評分可以看出，貨架8、16和24 d所對應的最佳溫度分別是15，10和10℃。

圖1 溫度對套袋富士蘋果感官評分的影響Fig.1 Effect of temperatures on the scores of subjective evaluation of bagged Fuji apple

2.2 溫度對富士蘋果a值、a/b值及花青苷含量的影響

果皮色澤是反映果實成熟的重要標志，也是果實外觀品質的重要指標之一［11］。花青苷對紅色果實的色澤起決定作用，果皮因富含花青苷而呈美麗的紅色［12］。本研究發現，果皮褪色是反映富士蘋果貨架品質最直接最主要的影響因素。而花青苷是組成果實表色的色素［13］，因此果皮褪色主要表現在花青苷含量的減少和紅色相關色度值a值的降低。如圖2-A和圖2-B所示，隨著溫度升高，花青苷含量和a值降低，表明高溫加速了果皮的褪色。果皮色澤比a/b能較直觀地反應紅富士蘋果果皮色澤的變化情況［12］。圖2-C所示整個貨架期間色澤比一直呈下降趨勢，并且相對高溫條件下果皮色澤比變化較大，而低溫則顯著延緩了色澤比的下降，表皮顏色保持較好。

圖2 溫度對套袋富士蘋果a值、a/b值和花青苷含量的影響Fig.2 Effect of temperature on the contents of a and a/b values and anthocyanin of bagged Fuji apple

2.3 溫度對富士蘋果硬度的影響

作為脆肉型果實，硬度對消費者可接受程度有非常重要的影響。蘋果出庫上市銷售時，中期貯藏(4個月以上)的硬度不低于5.5 kg/cm2［14］，否則認為口感偏軟。從圖3可以看出，隨著時間的推移，硬度下降，果肉軟化。所有溫度處理的果實硬度數值都高于5.5，與感官評價結果一致。說明硬度不是影響貯藏4個月后1-MCP處理富士蘋果貨架品質的決定性因素。

圖3 溫度對套袋富士蘋果硬度的影響Fig.3 Effect of temperatures on firmness of bagged Fuji apple

2.4 溫度對富士蘋果可滴定酸度、可溶性固形物及固酸比的影響

可溶性固形物(TSS)與可滴定酸(TA)是影響蘋果甜味與酸味味感的因子，TSS與TA的比值可以作為蘋果味感品質的評價指標［15］。貯后4個月1-MCP處理的富士蘋果初始 TSS、TA和固酸比分別為12.58、0.30%、42.59(圖4)。從圖4-B可以看出，隨著物流貨架時間的推移，不同溫度處理TA呈下降趨勢。前人研究表明TA在0.2%～0.5%口感比較適宜，較符合鮮食要求［16］。并認為蘋果品種果實風味優良者，其糖酸比值為20～60［17］。從圖4-B和4-C可以看出物流貨架24 d內，各溫度處理TA、固酸比都在上述范圍內。在此基礎上，本研究味感評價與糖酸指標測定得出最佳的TA和固酸比分別為0.25%～0.28%和45～50。單從風味品質來看，貨架8、16和24 d所對應的最佳溫度分別是15，10和10℃。

圖4 溫度對套袋富士蘋果可滴定酸度、可溶性固形物含量和固酸比的影響Fig.4 Effect of temperatures on TA，SSC and solid-acid ratio of bagged Fuji apple

2.5 溫度對富士蘋果失重率和腐爛率的影響

水分蒸騰是造成果實失重和品質下降的一個重要因素，溫度是引起水分蒸騰最主要的因子［18］。Peleg［19］研究表明，失重率高于5%會引發表皮顯著萎蔫，果肉硬度降低，口感變差。從圖5-A可以看出，隨著貯藏時間的延長，失重率整體上升，不同溫度之間差異顯著，16 d 25℃及24 d 20℃和25℃果實失水率達到3.73%以上，肉眼即可觀察出表皮有萎焉跡象。果實采后的腐爛多由微生物引起，低溫可有效地抑制微生物的生長和繁殖，因而可減少腐爛。從圖5-B可以看出，第8天和16天時15、20和25℃都出現了個別腐爛現象，第24天時20℃和25℃腐爛嚴重，影響了整果外觀。綜合外觀失水與腐爛情況來看，貨架8、16、24 d所對應的最佳溫度都是5℃和10℃。

圖5 溫度處理對富士蘋果失重率、腐爛率的影響Fig.5 Effect of temperatures on the rate of weight loss and fruit decay of bagged Fuji apple

2.6 溫度對富士蘋果Vc含量的影響

Vc是一種有效的抗氧化物質，Vc含量也體現著果實的營養價值［20］。從圖6可以看出隨著貨架時間的延長，不同溫度處理Vc含量整體呈下降趨勢。果肉中Vc含量在貨架24 d內都是5℃最高。貨架8 d時5℃和10℃差異不顯著(P＞0.05)，在貨架16 d時，5、10和15℃差異不顯著(P＞0.05)，貨架24 d時5℃下Vc含量顯著(P＜0.05)高于其他溫度下的含量。因此，貨架溫度越低Vc損失越小。

圖6 溫度對富士蘋果Vc含量的影響Fig.6 Effect of t temperatures on Vc content of bagged Fuji apple

2.7 溫度對富士蘋果總酚、總黃酮含量及總抗氧化活性的影響

酚類物質是富士蘋果中重要的抗氧化物質，其含量變化與果實成熟度密切相關［21］。從圖7可以看出，貯藏4個月后貨架期間，總酚含量整體呈下降趨勢，溫度越高下降越明顯，低溫有利于總酚含量的保持。這與田蘭蘭等［22］的研究是一致的。果皮總酚含量約是果肉的2～3倍。貨架期內，5℃處理的果肉和果皮的總酚含量高于其他溫度處理。圖7-A所示，在貨架8 d和16 d，果肉中總酚含量在5℃條件下顯著高于(P＜0.05)其他溫度的，24 d時，5、10和15℃差異不顯著(P＞0.05)。圖7-B中果皮的總酚含量在8 d和24 d時5℃與其他溫度差異顯著(P＜0.05)，16 d時5℃和10℃差異不顯著(P＞0.05)。綜合果肉和果皮總酚含量的變化，可以看出，貨架期間低溫延緩了總酚含量的下降。

圖7 溫度對富士蘋果總酚含量的影響Fig.7 Effect of temperatures on total phenolics content of bagged Fuji apple

黃酮類化合物是果實中重要的抗氧化成分，是反映果實品質的重要指標之一［23］。貯藏4個月后，富士蘋果果肉中類黃酮含量在貨架前8 d呈上升趨勢，而果皮中類黃酮含量呈下降趨勢(圖8)。在8～24 d，果肉和果皮中的總黃酮含量都呈下降趨勢。在貨架8 d時，15℃下果肉中類黃酮含量最高，與其他溫度處理具有顯著差異(P＜0.05)。在貨架16 d時，5、10和15℃總黃酮含量差異不顯著(P＞0.05)，在貨架24 d時，5℃總黃酮含量最高但與10℃差異不顯著(P＞0.05)。而在第8 d和24 d時，5℃和10℃處理的果皮中類黃酮含量顯著高于(P＜0.05)其他處理，16 d時5、10和15℃總黃酮含量差異不顯著。因此，貨架期間相對較低的貨架溫度有利于保持總黃酮的含量。

圖8 溫度對富士蘋果總黃酮含量的影響Fig.8 Effect of temperatures on total flavonoid content of bagged Fuji apple

從圖9可以看出，隨著貨架時間的延長，不同溫度處理抗氧化活性呈下降趨勢。此結果與Lu［2］研究中低溫(0℃)貯藏18周后果肉、果皮抗氧化活性持續下降的趨勢是一致的。圖9顯示，貨架8 d時，果肉的抗氧化活性隨溫度升高有不同程度的下降，而果皮中抗氧化活性各溫度之間無明顯差異。由此可見，在貨架放置的初期，果皮的抗氧化能力對溫度不敏感。貨架放置8 d以后，各溫度下果肉和果皮的抗氧化能力隨時間延長而不斷下降。果肉抗氧化活性在貨架8 d時，5℃下具有相對較高的抗氧化活性，5、10、15和20℃之間差異不顯著(P＞0.05)。在16 d時，10℃下果肉具有較高的抗氧化能力，5、10、15和20℃差異不顯著(P＞0.05)。在24 d時，5℃抗氧化能力最高，5、10和15℃差異不顯著(P＞0.05)。果皮抗氧化活性在貨架8天時各溫度之間差異不顯著(P＞0.05)，貨架如果延遲到16～24 d，最適貨架溫度為5℃并且與其他溫度差異顯著(P＜0.05)。此結果暗示，相對低溫條件下可以維持較高的抗氧化能力。

圖9 溫度對富士蘋果DPPH抑制率的影響Fig.9 Effect of temperatures on DPPH inhibition rate of bagged Fuji apple

3 結論

以感官品質評價，影響富士蘋果物流貨架期的最主要因素是果皮的褪色，5℃條件下延緩了果皮的褪色，可保持較好的紅富士蘋果外觀顏色品質;貨架期8、16和24 d對應的口味最佳溫度分別為15、10和10℃;25℃條件下綜合外觀品質最差。

貨架期間Vc和總酚含量呈下降趨勢;果肉和果皮中總黃酮含量在貨架期間的趨勢不一致;相對于果肉，果皮DPPH清除率在貨架前期對溫度不敏感，后期低溫與高溫之間差異較大。相對較低的溫度(5℃)可以更好的延緩蘋果功能成分(Vc、總酚、總黃酮、抗氧化活性)的下降，使其保持更高的營養價值。

綜上，如消費者追求內在營養和功能品質，則應選擇較低的貨架溫度，但較低貨架溫度下，果實的感官品質并不是最佳。以上結果同時拋出另一個難題，經1-MCP處理的套袋富士蘋果貯藏4個月后放于貨架溫度下，感官品質和營養品質最佳溫度并不統一。在貯藏過程或貨架期間應采取何種手段做到二者的統一也是研究人員需要研究的課題。

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