保鮮劑處理對清香青皮核桃貯藏品質的影響

陳 柏，頡敏華,*，王學喜，吳小華，張 鑫，景鑫鑫

（1.甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省果蔬貯藏加工技術創新中心，甘肅 蘭州 730070；3.甘肅農業大學園藝學院，甘肅 蘭州 730070）

核桃含有豐富的不飽和脂肪酸及多種微量元素，具有抗衰老、提高記憶力、改善大腦神經細胞等功能[1-3]，有“長壽果”、“養生之寶”的美譽。目前，我國核桃的種植面積和產量均居世界首位，以我國核桃主產區甘肅為例，截止2014年，甘肅省的核桃主產區總面積為33.0萬hm2。市場流通多以干制核桃為主，但實際上，鮮食（青皮）核桃在口感和風味上要優于干核桃，果實中與抗氧化相關的總酚含量、超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）活性也顯著高于干制核桃[4]，VC含量也比干核桃高出2倍以上[5]。隨著青皮核桃獨特的品質和風味越來越受到廣大消費者喜愛，鮮食核桃消費需求量逐年增加[4-5]，具有廣闊的市場前景[6-8]。但由于采后貯藏保鮮技術較落后，青皮鮮核桃貯藏期間易發生開裂、褐變以及腐爛等問題[9]，核桃仁貯存后期易氧化酸敗、產生異味，都使得鮮核桃的貯藏面臨一定的困難[10-11]，每年采后損失占到總產量的12%[12-13]。

目前對青皮鮮核桃的貯藏保鮮研究，主要集中在低溫貯藏、氣調包裝和保鮮劑處理等方面[10]。Mexis等[14]研究發現，貯藏溫度對核仁品質的影響作用大于包裝和光照等條件。Christopoulos等[15]認為，1℃為核桃貯藏保鮮的適宜溫度。郭園園等[16]研究認為，（-1±0.5）℃可以有效地延緩貯藏期間青皮核桃的衰老。馬惠玲等[17]研究發現，改良聚乙烯袋（thk-PE）適于青皮核桃的自發氣調貯藏，可使核桃鮮果在0~1℃條件下貯藏超過 90 d。李江闊等[18]分別用 1、2、3 μL/L 濃度的1-MCP對青皮核桃進行保鮮處理，發現3 μL/L處理組的效果較好，保持了青皮核桃果皮與果仁色澤，延緩含水量、葉綠素和口感的降低。郭園園等[19]研究發現，3 μL/L的1-MCP結合聚乙烯袋包裝處理能有效降低果實腐爛率，延緩核仁酸敗，提高抗氧化活性。但王進等[20]采用80 mg/L的 ClO2和0.5 μL/L的1-MCP對青皮核桃進行保鮮處理，發現ClO2處理對核仁品質的保持效果更好，延緩了酸價和過氧化值的增加，而1-MCP處理僅延緩了核仁品質下降，卻加劇青皮核桃的腐爛。Jiang等[21]的研究也發現0.5 μL/L的1-MCP處理延緩果實品質下降的能力不如ClO2，而且加重了腐爛率，這說明通過適當地提高1-MCP濃度，可以提高青皮核桃的保鮮效果。因此，在前人研究的基礎上，明確高濃度1-MCP處理對青皮核桃的保鮮效果、篩選其他適合青皮核桃貯藏的保鮮劑非常有意義。

果蠟是一種果蔬涂膜保鮮劑，通過在果實表面形成多孔、連續的不規則薄膜，降低果實水分散失和呼吸強度，抑制代謝活動活動，推遲果蔬衰老[22-23]。伊園保鮮劑是由甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所研制的一種新型生理活性調節劑，可以較好地保持果蔬的營養品質，延緩果實衰老[24]，以上兩種保鮮劑對鮮核桃的貯藏保鮮效果目前尚未見相關研究。

為了探索適宜于青皮鮮核桃采后貯藏保鮮的保鮮劑，本試驗以甘肅隴南地區主栽品種清香核桃為試驗材料，研究了采后不同保鮮劑處理對冷藏期間清香核桃核仁品質的影響，以期為青皮鮮核桃貯藏期風味及品質保持等方面提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

清香核桃：于2017年8月26日采自甘肅省隴南市武都區城郊鄉硯臺山的核桃示范園，采摘時挑選大小一致、無病蟲害、無機械傷的核桃果實。采摘后于隴南武都核桃中心冷庫（-2~0℃）進行預冷24 h，然后運回甘肅省農業科學院冷庫待處理。

供試1-MCP（0.625 g/袋，有效成分0.014%）試劑，商品名為聰明鮮，由美國羅門哈斯公司生產。納米保鮮果蠟、伊源保鮮劑均由甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所提供，其配料均符合GB 2760—2014[25]的要求。

核桃保鮮袋（0.04 mm厚聚乙烯（PE）袋），由國家農產品保鮮工程技術研究中心（天津）提供。

1.1.2 儀器與設備

Cary-100型紫外可見分光光度計。

1.2 方法

1.2.1 處理方法

處理Ⅰ：將青皮核桃果實的塑料筐置于1-MCP處理大帳（1 m3），取78袋聰明鮮于1個干凈的燒杯中，將燒杯置于待處理果實包裝中部，密封大帳，向燒杯中加入純凈水，使大帳內氣體濃度達到3.0 μL/L。于6~8℃冷庫中密閉熏蒸24 h后打開大帳，將核桃裝入核桃保鮮袋。

處理Ⅱ：將青皮核桃果實的塑料筐置于1-MCP處理大帳（1 m3），取130袋聰明鮮于1個干凈的燒杯中，將燒杯置于待處理果實包裝中部，密封大帳，向燒杯中加入純凈水，使大帳內氣體濃度達到5.0 μL/L。于6~8℃冷庫中密閉熏蒸24 h后打開大帳，將核桃裝入核桃保鮮袋。

處理Ⅲ：將核桃放入伊源保鮮劑水溶液中浸泡10 min，取出充分晾干后裝入核桃保鮮袋。

處理Ⅳ：在核桃上均勻涂抹伊源納米SiOx保鮮果蠟，充分晾干后裝入核桃保鮮袋。

對照組（CK）：不經任何處理裝入核桃保鮮袋。

每個處理的青皮核桃為30 kg，所有果實處理后置于冷庫（-2~0℃）貯藏，并于 0、20、40、60 d時進行指標測定。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 種仁風味

參照王學喜等[26]的方法，按照表1的評分標準計算，每處理統計30個果實，結果取平均值。

表1 核桃種仁風味評分標準Table 1 Flavor scoring standard of walnut kernel

1.2.2.2 核仁含水量

將鮮核仁于80℃烘箱約4 h至恒重并記錄干重，參照以下公式計算含水量：含水量（%）=（鮮重-干重）/鮮重×100。

1.2.2.3 總脂肪含量

采用GB/T 14488.1—2008[27]的方法測定。

1.2.2.4 可溶性蛋白含量

采用考馬斯亮藍G-250法[28]測定。

1.2.2.5 可溶性糖含量

采用蒽酮比色法[26]測定。

1.2.2.6 酸價

采用GB/T 5009.37—2003[29]中的方法測定。

1.2.2.7 過氧化值

采用GB/T 5009.37—2003[29]中的方法測定。

1.2.2.8 碘值

采用GB/T 5532—2008[30]的方法測定。

1.2.2.9 皂化值

采用GB/T 5534—2008[31]的方法測定。

1.2.2.10 脂肪酶活動度

采用GB/T 5523—2008[32]的方法測定。

1.2.3 數據處理

采用Excel 2007軟件進行數據分析與制圖，采用SPSS 22.0軟件進行差異性分析。

2 結果與分析

2.1 不同保鮮劑處理對青皮核桃種仁風味的影響

種仁風味是核桃感官品質重要指標之一，貯藏過程中種仁風味的好壞會影響消費者對鮮核桃的選擇。由圖1可知，整個貯藏期間，隨著貯藏時間的延長，各處理種仁風味逐漸變差。貯藏20 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK種仁風味評分分別為90.67、88.93、87.00、86.87和86.60分，處理Ⅰ和Ⅱ對種仁風味的保持效果最好，CK風味最差。貯藏40 d各處理核桃種仁風味繼續下降，至貯藏60 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及 CK種仁風味評分分別為 81.33、80.40、80.13、80.33和77.60分，仍是處理Ⅰ和Ⅱ對種仁風味最好，兩者之間差異不顯著，與CK相比差異性均顯著（P＜0.05）。說明了1-MCP處理可以有效地延緩青皮核桃貯藏過程中種仁風味的下降趨勢。

2.2 不同保鮮劑處理對青皮核桃核仁含水量的影響

含水量是影響核桃新鮮度的重要因素，含水量越高，核仁口感越新鮮。由圖2可知，清香核桃各個處理組含水量隨貯藏時間的延長呈逐漸下降的趨勢。在整個貯藏期間，處理Ⅰ的含水量始終最高。貯藏至60 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK的含水量分別為23.77%、22.35%、20.30%、19.89%和18.18%，處理Ⅰ、Ⅱ與Ⅳ、CK之間達到極顯著性差異（P＜0.01）。由此可以得出，處理Ⅰ對清香青皮核桃仁含水量的保持上效果最好，處理Ⅱ次之，CK最差。

2.3 不同保鮮劑處理對青皮核桃核仁總脂肪含量的影響

核仁油脂含有大量的不飽和脂肪酸，因此，貯藏過程中總脂肪含量的變化也是青皮核桃貯藏保鮮過程中核桃仁品質評價的重要指標。由圖3可知，清香青皮核桃貯藏期間，核桃總脂肪含量隨著貯藏時間的延長而逐漸降低。貯藏20 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK的核仁總脂肪含量分別為 72.20%、71.05%、70.22%、69.36%和66.03%，處理Ⅰ、Ⅱ與CK之間差異顯著（P＜0.05）。貯藏40 d時各處理總脂肪含量繼續降低，至貯藏60 d時，處理Ⅰ與Ⅱ的總脂肪含量最高，分別為64.14%和62.41%，CK最低，為53.81%，處理Ⅰ、Ⅱ與CK之間差異顯著（P＜0.05）。處理Ⅰ、Ⅱ在整個貯藏期的總脂肪含量一直保持在較高的水平，說明1-MCP對貯藏期核桃核仁總脂肪含量的保持有顯著的效果。

2.4 不同保鮮劑處理對青皮核桃核仁可溶性蛋白含量的影響

可溶性蛋白是影響核桃風味的一個因素，也是反映果蔬代謝的一個重要指標。由圖4可知，各處理清香核桃核仁貯藏期間可溶性蛋白含量整體呈先升高后降低的趨勢，貯藏20 d時，各處理核仁可溶性蛋白質含量均升高，處理Ⅰ和Ⅱ含量最高，分別為5.56 mg/g和5.28 mg/g，與CK相比，差異極顯著（P＜0.01）。貯藏20 d以后，各處理核仁可溶性蛋白含量隨著貯藏時間的延長逐漸降低，貯藏至60 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的可溶性蛋白含量分別為 3.69、3.58、3.38、3.46、3.31 mg/g，處理Ⅰ含量最高，但與其他各處理相比，差異不顯著。

2.5 不同保鮮劑處理對青皮核桃核仁可溶性糖含量的影響

由圖5可知，清香核桃貯藏20 d時，各處理核仁的可溶性糖含量均呈升高趨勢。CK的可溶性糖含量升高明顯，達到1.63%，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ核仁的可溶性糖含量分別為1.28%、1.24%、1.37%和1.05%，CK與處理Ⅳ之間差異極顯著（P＜0.01），與其他處理之間差異顯著（P＜0.05）。貯藏40 d時，CK核仁的可溶性糖含量降低，其他處理組仍保持升高趨勢。貯藏60 d時，所有處理核仁可溶性糖含量均呈下降趨勢，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK可溶性糖含量分別為1.01%、1.08%、0.81%、0.82%和0.67%，其中處理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ可溶性糖含量保持較好。

2.6 不同保鮮劑處理對青皮核桃核仁酸價的影響

核桃貯藏過程中，油脂的降解會導致游離脂肪酸含量增多，酸價升高。酸價可以反映油脂的酸敗程度，兩者呈正相關關系[33]。由圖6可知，清香核桃貯藏期間，各處理核仁油脂的酸價均呈持續升高趨勢。貯藏20 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的酸價分別為0.101、0.104、0.113、0.116 和 0.123 mg/g，CK 核仁酸價升高幅度顯著高于其他處理（P＜0.05）。貯藏40 d時，各處理核仁酸價仍保持升高趨勢；至貯藏60 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁酸價分別為0.125、0.132、0.141、0.143和0.158 mg/g，處理Ⅰ和處理Ⅱ酸價顯著低于CK（P＜0.05）。說明兩個不同濃度的1-MCP處理都能對核仁的酸價起顯著的抑制作用，且效果優于其他保鮮劑處理。

2.7 不同保鮮劑處理對青皮核桃核仁過氧化值的影響

油脂氧化反應所生成的脂肪酸氫過氧化物是油脂氧化酸敗的關鍵產物，可以通過過氧化值來衡量脂肪氧化酸敗的程度，以每千克中活性氧的毫摩爾數表示[34]。由圖7可知，清香核桃貯藏期間，核仁的過氧化值整體均隨貯藏時間的延長而升高。貯藏20 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的過氧化值分別為4.508 6、5.822 1、6.478 9、5.865 7 和 6.303 6 mmol/kg，處理Ⅰ、Ⅱ的過氧化值顯著低于處理Ⅳ和CK（P＜0.05）。貯藏60 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的過氧化值分別為 7.8361、8.5366、9.2371、8.843 1 和 9.946 3 mmol/kg。處理Ⅰ的過氧化值顯著低于處理Ⅲ、Ⅳ（P＜0.05），極顯著低于CK（P＜0.01）。說明與其他處理相比，1-MCP處理對過氧化值的抑制效果更好。

2.8 不同保鮮劑處理對青皮核桃核仁碘值的影響

碘值是反映有機化合物不飽和程度的一個指標，不飽和程度愈大，碘值愈高[35]。由圖8可知，清香核桃各處理貯藏期間核仁的碘值均隨貯藏時間的延長而下降，處理Ⅳ和CK下降趨勢最為明顯。貯藏60 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的碘值分別為119.42、126.10、115.03、102.42、94.54 g·100 g-1。與其他處理相比，1-MCP處理對碘值的保持效果更好。處理Ⅱ碘值水平保持最好，處理Ⅰ次之，與CK相比差異極顯著（P＜0.01）。

2.9 不同保鮮劑處理對青皮核桃核仁皂化值的影響

皂化值反映的是油脂平均相對分子質量的大小，皂化值越大相對分子質量越小，脂肪酸碳原子數越小，流動性越好，親水性越強，越易失去油脂的特性，用皂化1 g油脂所需的氫氧化鉀毫克數表示[36]。由圖9可知，貯藏期間，各處理清香核桃核心皂化值隨貯藏時間的延長呈升高趨勢。貯藏期間，處理Ⅰ、Ⅱ的皂化值整體低于處理其他處理。貯藏60 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的皂化值分別為114.25、117.91、127.48、129.61和139.39 mg/g，處理Ⅰ、Ⅱ顯著低于CK（P＜0.05），處理Ⅰ、Ⅱ之間差異不顯著。

2.10 不同保鮮劑處理對青皮核桃核仁脂肪酶活動度的影響

脂肪酶的活性越高，酸價相應也越高，酸敗程度也越嚴重[33]。由圖10可見，貯藏前期，各處理清香核桃核仁的脂肪酶活動度均升高，貯藏40 d時達到最高，隨后呈下降趨勢。貯藏40 d時，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的脂肪酶活動度分別為0.098 4、0.116 2、0.126 5、0.144 6和0.146 8 mg/g，處理Ⅰ極顯著低于對照（P＜0.01），處理Ⅰ、Ⅱ之間差異不顯著。貯藏60 d時，各處理脂肪酶活動度均呈下降趨勢，以處理Ⅰ、Ⅱ的脂肪酶活性最低。說明1-MCP處理能夠抑制貯藏期間核桃油脂的脂肪酶活動度，使其保持較低的活性，從而降低了脂肪的水解。

3 討論與結論

鮮核桃貯藏過程中風味變差的一部分原因是由于核仁含水量、營養物質的降低，導致口感和風味變差。1-MCP處理的青皮核桃，其青皮包裹程度高，青皮不易開裂，抑制了核仁含水量的丟失，保持其新鮮的口感。本試驗中1-MCP處理可以顯著抑制貯藏期間核仁含水量、總脂肪含量、可溶性蛋白含量與可溶性糖含量下降，與種仁風味評價結果一致。鮮核桃風味變差的另一部分原因是由于貯藏過程中核仁油脂酸敗產生的異味。核仁油脂的酸敗可分為水解酸敗和氧化酸敗。水解酸敗是指油脂水解過程中分解的小分子脂肪酸會產生不良氣味。氧化酸敗是指油脂產生過氧化物分解生成的醛、酮、酸等物質，導致食品酸敗[37]。兩個濃度的1-MCP處理均顯著抑制了核仁酸價和過氧化值的升高，有效抑制了核仁的酸敗，且1-MCP處理能夠延緩碘值的下降、抑制皂化值和脂肪酶活動度的升高，也反映了1-MCP對核仁油脂水解酸敗的抑制作用，這也與楊紅軍等[38]的研究結果一致。

本課題組在前期研究了不同保鮮劑處理對青皮核桃感官品質的影響[26]，發現3 μL/L的1-MCP處理青皮核桃，可以有效延緩青皮核桃感官品質的下降，延緩腐爛、果仁褐變與種皮褐變，有效保持核仁的果皮色澤、種殼色澤種皮剝離程度，這也與前人的研究一致[18]。本試驗通過研究不同保鮮劑處理對青皮核桃營養品質的影響發現，1-MCP處理對青皮核桃營養品質的保持效果也顯著優于果蠟和自制保鮮劑處理，說明另外兩種保鮮劑在核桃上的保鮮效果不理想，需要進一步研究。

本試驗結果表明，3 μL/L 與 5 μL/L 的 1-MCP 處理能夠較好地保持清香核桃的種仁風味、含水量及總脂肪含量，有效抑制核仁油脂酸價、過氧化值、皂化值、脂肪酶活動度的升高，保持果仁較好品質，處理效果優于果蠟和伊源保鮮劑處理的青皮核桃，且3 μL/L與5 μL/L濃度的兩個1-MCP處理之間差異性不顯著。從保鮮效果和成本考慮，生產上可使用3 μL/L的1-MCP對清香鮮核桃進行貯藏保鮮。