許 萍，喬勇進(jìn)*，周慧娟，周任佳，陳召亮

(1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心，上海 201106；

2.上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)院，上海 200236；3.上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200093)

固體二氧化氯保鮮劑對夏黑葡萄保鮮效果的影響

許 萍1,2，喬勇進(jìn)1,*，周慧娟1，周任佳3，陳召亮1

(1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心，上海 201106；

2.上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)院，上海 200236；3.上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200093)

目的：探討固體二氧化氯保鮮劑對夏黑葡萄采后保鮮效果。方法：以不同用量(2.5、5、10g/kg)的固體二氧化氯保鮮劑處理夏黑葡萄，將處理后的夏黑葡萄貯藏于(1±1)℃、相對濕度80%～85%冷庫中，研究不同處理對其生理生化品質(zhì)的影響。結(jié)果：3種二氧化氯保鮮劑用量處理均能降低貯藏中葡萄果實(shí)的腐爛，減緩好果率的下降，10g/kg保鮮劑處理組好果率保持最高；但5g/kg和2.5g/kg保鮮劑處理比10g/kg處理能較好抑制褐變度、丙二醛含量、呼吸強(qiáng)度的上升和花色苷、可溶性固形物、可滴定酸的下降。結(jié)論：5g/kg二氧化氯保鮮劑處理效果最好，能顯著延緩葡萄的衰老氧化進(jìn)程。

二氧化氯保鮮劑；貯藏品質(zhì)；生理生化；夏黑葡萄

夏黑葡萄，原產(chǎn)日本，歐美雜種，又稱夏黑無核、東方黑珍珠。它抗病、豐產(chǎn)、極早熟、易著色、耐貯運(yùn)、含糖高、口感好，但在采收過程中易受傷，且采后易受霉菌侵染而腐爛，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前，國內(nèi)外葡萄貯藏保鮮主要采用SO2防腐保鮮處理。但是，由于SO2的有效殺菌劑量和使葡萄發(fā)生傷害的劑量相近，使保鮮葡萄變味，降低甚至失去商品價值，且SO2對人體健康及環(huán)境的影響一直沒有得到很好解決，因此在生產(chǎn)上應(yīng)用受到一定限制[1-3]。

ClO2是Al級安全消毒劑，在安全性方面優(yōu)勢明顯。它可以殺滅各種細(xì)菌繁殖體、芽孢、真菌、病毒甚至原蟲等在內(nèi)的多種微生物，但對動植物機(jī)體卻不產(chǎn)生毒效。世界上許多國家在食品加工等領(lǐng)域的應(yīng)用已取得了良好的效果。我國科研人員也在西蘭花[4]、杏[5]等果蔬保鮮中進(jìn)行研究，取得了良好效果，但因?yàn)闅鈶B(tài)和液態(tài)產(chǎn)品，存在使用步驟繁瑣，操作不方便等問題，在生產(chǎn)應(yīng)用中受到很大限制。本實(shí)驗(yàn)研究固體ClO2保鮮劑低溫條件下對夏黑葡萄保鮮效果的影響，旨在開發(fā)適合葡萄保鮮的專用保鮮劑，減少SO2類保鮮劑的使用，為ClO2在果蔬采后保鮮方面應(yīng)用提供理論和技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

新鮮的夏黑葡萄(八分熟)采自上海市金山區(qū)葡萄種植標(biāo)準(zhǔn)園，立刻運(yùn)回上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心冷庫，預(yù)冷至果心溫度為4℃。挑選無病蟲害、無機(jī)械損傷的完整夏黑葡萄果穗，裝于內(nèi)襯0.06mm的PE葡萄保鮮袋的紙箱(50cm×30cm×15cm)中，每箱放入4kg葡萄，一共12箱。

固體ClO2保鮮劑由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心研制(有效成分含量為6.7%)，設(shè)置3個用量：按每千克葡萄分別加2.5、5、10g保鮮劑的要求，將8、20、40g保鮮劑分別裝入自封袋(各3袋)，用大頭針扎數(shù)小孔，備用。以不加保鮮劑為空白對照，每個處理重復(fù)3次。處理后置于溫度(1±1)℃、相對濕度80%～85%冷庫中貯藏。冷藏期間，每10d測定果實(shí)的好果率、可溶性固形物、可滴定酸、呼吸強(qiáng)度、花色苷、丙二醛和褐變度。

1.2 儀器與設(shè)備

TES-1370非色散式CO2四體氣體測試計(jì) 臺灣泰仕TES公司；CR-400 CMinolta型全自動色差計(jì) 日本美能達(dá)公司；Ultrospec 3300 pro紫外分光光度計(jì) 美國安馬西亞公司；D37520 Osterode高速冷凍離心機(jī) 德國Biofuge公司； N-1α手持折光儀 日本Atago公司。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 好果率

按照下式測定果實(shí)的好果率：

1.3.2 可溶性固形物含量的測定

參照文獻(xiàn)[6]，用手持折光儀測定果實(shí)的可溶性固形物含量(total soluble solid，TSS)。

1.3.3 可滴定酸含量的測定

按照酸堿滴定法(以酒石酸計(jì))[7]測定果實(shí)的可滴定酸(total acid，TA)含量。

1.3.4 果皮(肉)花色苷含量的測定

[8]并加以改進(jìn)，測定果皮(肉)花色苷含量。

1.3.5 呼吸強(qiáng)度的測定

參照文獻(xiàn)[6]，利用氣體測試計(jì)測定呼吸強(qiáng)度。

1.3.6 褐變度的測定

參照文獻(xiàn)[9]，在波長420nm處測吸光度，以A420×200表示。

1.3.7 丙二醛含量測定

采用硫代巴比妥酸比色法[10]測定果實(shí)的丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 17.0軟件對研究結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對葡萄果實(shí)好果率影響

圖1 二氧化氯保鮮劑處理對夏黑葡萄好果率的影響Fig. 1 Effect of ClO2 preservation on decay rate of Summer Black grapes

ClO2具有很強(qiáng)的殺菌作用，可以抑制細(xì)菌和霉菌對果實(shí)的侵害。與對照相比，ClO2處理能顯著抑制好果率的降低，且濃度越高(如10g/kg)好果率越高(圖1)。韓永生等[11]發(fā)現(xiàn)高濃度的ClO2會對果實(shí)產(chǎn)生較大的膨壓，造成裂果。但本實(shí)驗(yàn)中3個濃度梯度的ClO2固體保鮮劑處理均未發(fā)生這種現(xiàn)象。從第10天起，對照組的好果率開始迅速下降，至60d時，好果率下降了88.9%。不同用量的保鮮劑處理組的好果率在前20d均保持良好，20d后2.5g/kg處理組因ClO2濃度較低，好果率下降較快，至40d已下降了47.5%，而5g/kg和10g/kg處理組僅下降了18.3%和7.3%。至60d，5g/kg和10g/kg處理組好果率下降了43.3%和26.7%，均與對照組差異顯著(P＜0.05)。

2.2 對葡萄果實(shí)可溶性固形物含量影響

TSS包括糖酸等可溶性物質(zhì)，是果蔬營養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。貯藏初期，隨果品成熟度增加，果實(shí)淀粉轉(zhuǎn)化為可溶性糖，TSS含量也有所上升，后期因呼吸作用代謝消耗加快而有所下降。至30d，對照組TSS含量為18.8%，2.5、5、10g/kg保鮮劑處理組的TSS含量分別為20%、20.32%、19.06%。至貯藏末期60d時，5g/kg保鮮劑處理組TSS含量仍保持較高水平，為19.58%，而對照組僅為17.24%，兩者差異顯著(P＜0.05)。

圖2 二氧化氯保鮮劑處理對夏黑葡萄可溶性固形物含量的影響Fig. 2 Effect of ClO2 preservation on TSS content of Summer Black grapes

圖5 二氧化氯保鮮劑處理對夏黑葡萄果肉花色苷含量的影響Fig.5 Effect of ClO2 preservation on pulp anthocyanin content in Summer Black grapes

2.3 對葡萄果實(shí)可滴定酸含量影響

圖3 二氧化氯保鮮劑處理對夏黑葡萄可滴定酸含量的影響Fig. 3 Effect of ClO2 preservation on TA content of Summer Black grapes

TA含量的高低直接反應(yīng)著果蔬的品質(zhì)和成熟度，因此是果品品質(zhì)重要評價指標(biāo)之一。從圖3可以看出，隨果實(shí)代謝消耗，貯藏中對照組和保鮮劑處理組的TA都呈不斷下降的趨勢，開始下降較快后期下降減緩，且保鮮劑處理組的TA高于對照組，這可能是由于ClO2處理可以降低葡萄果實(shí)因外界脅迫而造成的代謝加快引起的。貯藏至60d，對照組TA含量下降了70.13%；2.5g/kg和10g/kg保鮮劑處理組下降了62.16%和63.53%；而5g/kg保鮮劑處理組僅下降了55.05%，與對照組差異顯著(P＜0.05)。

2.4 對葡萄果實(shí)果皮和果肉花色苷含量影響

圖4 二氧化氯保鮮劑處理對夏黑葡萄果皮花色苷含量的影響Fig.4 Effect of ClO2 preservation on peel anthocyanin content in Summer Black grapes

葡萄果色直接影響到商品價值，其中花色苷含量是果色品質(zhì)重要指標(biāo)之一。葡萄(八分熟)采后花色苷含量仍繼續(xù)上升，隨后因代謝消耗而逐漸降低。這與刑慶振等[12]的研究中葡萄花色苷含量先升后降的變化趨勢一致。將圖4、5比較可知，果皮花色苷含量遠(yuǎn)大于果肉花色苷含量。圖4中，保鮮劑處理組與對照組果皮花色苷含量的變化趨勢基本一致，至20d出現(xiàn)峰值；貯藏至60d時，對照組的果皮花色苷含量下降了43%，而2.5、10g/kg處理組僅分別下降了11.7%和26%，5g/kg處理組的花色苷含量雖在出現(xiàn)峰值后也緩慢下降但仍比初始值(0.90mg/g)高，與其他組差異顯著(P＜0.05)。圖5中，對照組的果肉花色苷含量最大值(0.059mg/g)低于5g/kg處理組的最大值(0.089mg/g)和2.5g/kg處理組最大值(0.076mg/g)。貯藏至50d時，對照組的果肉花色苷含量下降了54%，而2.5g/kg和5g/kg處理組分別下降了19.5%和4.5%，與對照組差異顯著(P＜0.05)。圖4、5表明5g/kg的保鮮劑處理可顯著提高葡萄果皮和果肉花色苷的保留率。

2.5 對葡萄果實(shí)呼吸強(qiáng)度影響

圖6 二氧化氯保鮮劑處理對夏黑葡萄呼吸強(qiáng)度的影響Fig.6 Effect of ClO2 preservation on respiration intensity of Summer Black grapes

葡萄為非呼吸躍變果品[13]，貯藏期間葡萄呼吸強(qiáng)度的變化不會出現(xiàn)峰值(圖6)。貯藏前20d，夏黑葡萄的呼吸強(qiáng)度變化不大；20d后，隨貯藏時間的延長，各組呼吸強(qiáng)度均有不同程度的上升，且對照組呼吸強(qiáng)度比ClO2處理組上升快。至40d時，對照組呼吸強(qiáng)度上升到61.50mg/(kg·h)，2.5、5和10g/kg處理組呼吸強(qiáng)度分別為43.30、33.10、51.95mg/(kg·h)。貯藏40d后，葡萄呼吸強(qiáng)度大幅度的上升可能是因?yàn)楹笃谟捎谕饨绛h(huán)境脅迫，果實(shí)抵抗力下降，需要更多的能量，因此呼吸作用加強(qiáng)，提高能量的釋放，促使這段時間的呼吸大幅度上升，但未出現(xiàn)峰值，不與葡萄的非躍變現(xiàn)象矛盾。貯藏至60d，對照組呼吸強(qiáng)度為66.09mg/(kg·h)，而5g/kg處理組僅為48.08mg/(kg·h)，二者差異顯著(P＜0.05)，因此ClO2處理能有效抑制冷藏中的葡萄呼吸強(qiáng)度，且5g/kg處理效果最佳。

2.6 對葡萄果實(shí)丙二醛含量影響

圖7 二氧化氯保鮮劑處理對夏黑葡萄丙二醛含量的影響Fig.7 Effect of ClO2 preservation on MDA content of Summer Black grapes

MDA是膜脂過氧化的主要產(chǎn)物之一，其含量高低可以作為判斷植物組織衰老和膜脂過氧化產(chǎn)物的標(biāo)志[14]。隨貯藏時間的延長，葡萄果實(shí)的MDA含量不斷上升。貯藏前20d 對照組MDA含量有所上升，而保鮮劑各處理組變化不明顯；20d后各組MDA含量開始緩慢上升，對照組上升較快，其中，10g/kg處理組ClO2濃度較大，可能對果實(shí)膜系統(tǒng)有所損傷，所以其MDA含量的上升速度快于2.5g/kg和5g/kg處理組。貯藏50d時，對照組MDA已上升了89.3%，2.5、5和10g/kg處理組分別上升了84.6%、82.6%和87%，可見5g/kg處理組與對照組差異顯著(P＜0.05)，抑制MDA含量上升效果最佳。

2.7 對葡萄果實(shí)褐變度影響

圖8 二氧化氯保鮮劑處理對夏黑葡萄褐變度的影響Fig.8 Effect of ClO2 preservation on browning degree of Summer Black grapes

葡萄果肉褐變度隨貯藏期延長而不斷上升。由圖8可知，ClO2各處理組均比對照組褐變度上升得慢，且2.5g/kg和5g/kg保鮮劑處理比10g/kg處理效果佳，這與龔宇同等[15]研究結(jié)果一致。固體ClO2保鮮劑處理能延緩葡萄果實(shí)褐變的原因可能與ClO2對果肉的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生影響，和對與褐變相關(guān)的酶類如多酚氧化酶的抑制作用有關(guān)。貯藏至60d，對照組褐變度已經(jīng)上升了64%，而2.5、5、10g/kg處理組分別上升56.5%、51.5%、60.4%，且5g/kg 處理組與對照組差異顯著(P＜0.05)。

3 討論與結(jié)論

ClO2保鮮是新型高效低毒的保鮮方法，在果蔬采后保鮮領(lǐng)域已有一些研究，如用低濃度的ClO2氣體處理香蕉，發(fā)現(xiàn)ClO2能抑制香蕉內(nèi)源乙烯產(chǎn)生，推遲呼吸躍變高峰，同時降低了果肉MDA含量和果皮細(xì)胞膜滲透性，減輕了果皮褐變程度[16]。本實(shí)驗(yàn)中，5g/kg ClO2固體保鮮劑能延緩花色苷的消耗，TA、TSS等品質(zhì)指標(biāo)的下降，抑制葡萄果實(shí)褐變以及MDA含量的上升，并且能有效減緩好果率的下降，可能是因?yàn)樗芸焖俚乜刂撇≡鞍踪|(zhì)的合成，與病原菌蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生反應(yīng)，使其分解，導(dǎo)致病原菌細(xì)胞死亡[17-18]，從而殺死病原菌；或者能迅速對病毒衣殼上的蛋白質(zhì)中的酪氨酸其破壞作用，抑制病毒的特異性吸附，阻止病毒對宿主細(xì)胞的感染，因此大大降低了貯藏期間葡萄果實(shí)的腐爛速度。

葡萄果實(shí)色澤主要是由花色苷含量的高低決定的，因此花色苷含量能從側(cè)面反映葡萄果實(shí)的成熟和衰老程度。八成熟的葡萄果肉果皮花色苷均存在“采后合成”現(xiàn)象，這與前人研究[19]結(jié)果一致。目前蘋果、葡萄、草莓中的花色苷合成途徑已明確[20-22]，簡單來說，花色苷是由花色素與各種單糖通過糖苷鍵結(jié)合形成，屬類黃酮化合物。本研究發(fā)現(xiàn)，夏黑葡萄貯藏至20d，果皮果肉花色苷含量達(dá)到峰值，隨后花色苷開始逐漸下降，但ClO2保鮮劑處理能有效抑制其下降速率。這與果實(shí)呼吸速率20d后開始迅速增加，及好果率和可溶性固形物20d后迅速下降現(xiàn)象相一致，說明夏黑葡萄果實(shí)貯藏至20d時，可能為了抵抗病原菌侵染等外界環(huán)境脅迫，而加強(qiáng)呼吸作用，從而使得可固、花色苷等物質(zhì)的消耗也迅速增加，但因ClO2保鮮劑能有效抑制病原菌侵染，抑制好果率的下降，緩和了外界脅迫對葡萄果實(shí)的傷害，進(jìn)而也減緩了花色苷等物質(zhì)含量的下降速率。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用5g/kg固體 ClO2保鮮劑處理夏黑葡萄，其呼吸強(qiáng)度得到顯著抑制，減緩了果肉果皮花色苷的消耗，有效控制了葡萄果實(shí)好果率、TA、TSS含量下降，明顯抑制褐變、MDA含量的上升，從而減緩葡萄采后的成熟衰老進(jìn)程，延長葡萄貯藏保鮮期。

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Effect of Solid ClO2Preservation on Fresh-Keeping of Summer Black Grape Cultivars

XU Ping1,2，QIAO Yong-jin1,*，ZHOU Hui-juan1，ZHOU Ren-jia3，CHEN Zhao-liang1
(1. Agricultural Products Storage and Processing Research Center, Shanghai Academy of Agricultural Sciences, Shanghai 201106,China；2. College of Life and Environment Sciences, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China；3. School of Medical Instrument and Food Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

Objective∶ To study the fresh-keeping effect of ClO2 preservation treatment on Summer Black grapes. Methods∶Fresh Summer Black grapes were treated by ClO2 at various concentrations of 2.5, 5 g/kg and 10 g/kg. Following the preservative treatments, the treated grapes were stored at (1 ± 1) ℃ and relative humidity of 80% — 85%. The anthocyanin content and physiological-biochemical quality of treated grapes during the storage were studied. Results∶ ClO2 preservative treatment could effectively decrease the decay rate of grapes. The preservative concentration at 10 g/kg revealed the lowest decay rate of grapes.Meanwhile, the preservation treatment at the dosage of 2.5 g/kg and 5 g/kg could inhibit the increase of browning degree, MDA content and respiration rate and alleviate the decline of anthocyanin, total soluble solids and titratable acids. Conclusion∶ The fresh-keeping effect of ClO2 preservation treatment at the dosage of 5 g/kg is the best, which can obvious delay the maturation and senescence process of grapes.

ClO2 preservation；storage quality；physiological quality；Summer Black grape

TS255.3

A

1002-6630(2012)10-0282-05

2011-04-27

上海市科技興農(nóng)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目 (滬農(nóng)科攻字(2008)第1-3號)

許萍(1984—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品保鮮與食品微生物。E-mail：mirenxuping@yeah.net

*通信作者：喬勇進(jìn)(1967—)，男，研究員，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)林產(chǎn)品保鮮加工。E-mail：yjqiao2002@sohu.com