杜美軍，張潔，賈曉昱，劉震遠，李喜宏, *，李海登

1. 天津科技大學食品工程與生物技術學院（天津 300457）；2. 中國農業(yè)科學院農產品加工研究所（北京 100193）；3. 天津捷盛東輝保鮮科技有限公司（天津 300403）

鮮食葡萄清爽甘甜、營養(yǎng)豐富，廣受大眾消費者喜愛。但由于種植和冷鏈運輸條件限制，中國反季節(jié)鮮食葡萄大多進口于美國、智利等國家。而鮮食葡萄是一種高度易腐，非躍變型果實[1]，使得貨架銷售前“最后一公里”保鮮成為技術性難題。因此，控制貨架銷售前冷鏈貯藏條件，是保持鮮食葡萄品質、延長貨架壽命的關鍵所在[2]。

在國外，Dadhich等[3]和Tano等[4]研究溫度波動對食品品質的影響，國內也有大量學者研究溫度波動和震動條件對果蔬貯藏品質造成的影響[5-6]。但相關研究大多停留在低溫或常溫貯藏單一環(huán)境條件下進行，且研究深度多限于感官品質評價層面。關于常溫貨架貯藏前，連續(xù)變溫條件對鮮食葡萄品質及營養(yǎng)成分的影響，國內研究報道相對較少。

試驗以市場上最常見“紅地球”鮮食葡萄為研究對象，針對其冷鏈貯運末期，貯藏溫度不穩(wěn)定、變動大等問題，研究不同頻率連續(xù)變溫對鮮食葡萄貨架品質及營養(yǎng)成分影響，以確定維持鮮食葡萄貨架品質、延長貨架壽命的最佳變溫條件，從而為鮮食葡萄等即食果品的冷鏈貯藏和配送提供理論依據和實踐指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

美國進口“紅地球”品種，3月中旬購自于天津金元寶濱海農產品交易市場。挑選九分成熟、顏色和大小均勻紅提，剔除病、傷果粒及褐變果梗，按每袋1 kg左右進行分裝，采用相同的擺放方式放入塑料筐中，于0 ℃庫中預冷處理24 h后進行初值測試。

PE打孔保鮮袋（規(guī)格25 cm×25 cm，厚度25 μ m，4×4均勻圓孔，孔徑1 cm，國家農產品保鮮工程技術研究中心）。

冰乙酸（分析級，天津市大茂化學試劑廠）；甲醇（色譜純，天津市康科德科技有限公司）；聚乙二醇-6000（Polyethylene glycol-6000，PEG 6000，天津市天泰精細化學品有限公司）；聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinylpolypyrrolidone，PVPP，天津市福晨化學試劑廠）；聚乙二醇辛基苯基醚（Triton X-100，天津市光復精細化工研究所）；鄰苯二酚（分析級，天津市光復精細化工研究所）。其他試劑均為AR級。

1.2 儀器與設備

GXH-3051H果蔬呼吸測定儀（北京均方理化科技研究所）；GY-3果實硬度計（浙江托普儀器有限公司）；DSS-307電導率儀（上海儀電科學儀器股份有限公司）；WY060T型手持折光儀（日本愛宕（ATAGO）株式會社）；HP-200精密色差儀（上海漢譜光電技有公司）；T6新世紀紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；TGL-16高速冷凍離心機（四川蜀科儀器有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗方案

將分裝好的鮮食葡萄進行分組，并按表1所示進行變溫處理。

表1 試驗方案設計

各組變溫處理結束后，將鮮食葡萄存放于20 ℃恒溫箱中，每隔3 d測定1次指標，研究其品質變化規(guī)律。

1.3.2 指標測定

1.3.2.1 呼吸強度

使用GXH-3051H呼吸強度儀測定數據，重復3次取平均值，根據式（1）計算[7-8]。

式中：X為呼吸強度，CO2mg/（kg·h）；W1為空白試驗呼吸罐中CO2總量，%；W2為測定后呼吸罐中CO2總量，%；V為呼吸罐內總體積，L；M為CO2摩爾質量，g/mol；V0為測定溫度下CO2摩爾體積，L/mol；m為鮮食葡萄質量，kg；t為測定時間，h。

1.3.2.2 失重率與腐爛率[9-10]

失重率與腐爛率根據式（2）和（3）計算。

1.3.2.3 相對電導率

采用電導法測定[11]。

1.3.2.4 硬度

在鮮食葡萄赤道附近削取平面，使用果實硬度計直接測定，取平均值。

1.3.2.5 果梗褐變率

參照Champa等[12]方法，將鮮食葡萄褐變面積分為4個等級，分級方法見表2，數據按照式（4）計算。

表2 果梗褐變分級

1.3.2.6 色值

在鮮食葡萄赤道區(qū)測定L*值，a*值和b*值，按照式（5）計算C值和h值。C值為彩度，h值為色相角度[13-14]。

1.3.2.7 可溶性固形物

按照NY/T 2637—2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定折射儀法》[15]進行測定。

1.3.2.8 總酚、總酮、花青素相對含量及多酚氧化酶（PPO）活性測定

測定步驟均參照曹建康[16]等方法。

1.3.3 數據分析

采用Microsoft Excel（2010）軟件處理數據，計算平均值和標準偏差，Origin 9.0作圖分析。

2 結果與分析

2.1 呼吸強度變化規(guī)律

果蔬采后貯藏與貨架銷售過程中，呼吸強度能反映其基本代謝情況，是果蔬自身營養(yǎng)成分損耗及衰老的重要標志，通過測定呼吸強度可以直觀了解葡萄生命活動狀態(tài)。如圖1所示，紅地球葡萄在貨架貯藏期間，沒有出現呼吸高峰，屬于非呼吸躍變型果實。對照組與各變溫組呼吸強度均呈上升趨勢，變溫組呼吸強度均大于對照組，差異顯著（p＜0.05），且連續(xù)變溫次數越多，呼吸強度越大。說明葡萄在貨架貯藏期間，自身營養(yǎng)成分損失在不斷加劇，連續(xù)變溫會加速鮮食葡萄衰老過程，縮短貨架最佳鮮食期。

2.2 失重率與腐爛率變化規(guī)律

鮮食葡萄果實失重率反映貨架貯藏過程中水分損失情況，失重率越高，果實飽滿程度越低。腐爛率可以反映有效貨架貯藏期長短，兩者均是反映鮮食葡萄貨架品質的重要指標。從圖2（a）可以看出，整個貨架期間，各組失重率均呈現上升趨勢。處理組失重分別為10.95%（1-2）和14.32%（1-3），均大于對照組9.52%，這可能是連續(xù)變溫擾亂葡萄正常生理活動，加之打孔袋包裝，加速營養(yǎng)和水分流失，不利于貨架貯存。從圖2（b）可以看出，各組6 d后腐爛差異明顯（p＜0.05），變溫組第10和第13天腐爛率分別達到76.77%（1-3）和66.84%（1-2），基本失去商業(yè)價值，而對照組第13天腐爛率僅17.3%，說明連續(xù)變溫不利于鮮食葡萄貨架貯藏。

圖1 呼吸強度變化規(guī)律

圖2 失重率（a）與腐爛率（b）變化規(guī)律

2.3 膜透率變化規(guī)律

膜透率在低溫貯藏時，反映鮮食葡萄受低溫脅迫的抗逆性；在常溫貨架貯藏時，反映細胞膜的功能活性。膜透率降低，功能活性下降，通透性提高，細胞膜受損程度增大。從圖3可以看出，各組貨架貯藏期間膜透率逐漸增加，變溫組變化劇烈，貯藏期間分別提高53.46%（1-2）和56.53%（1-3），對照組增加相對平緩，13 d提高23%，對照組與連續(xù)變溫處理組差異顯著（p＜0.05）。說明連續(xù)變溫加劇鮮食葡萄細胞膜的受損程度，且變溫次數越多，受損程度越大。

圖3 相對電導率變化規(guī)律

2.4 硬度變化規(guī)律

成熟鮮食葡萄的硬度在一定程度上能夠反映其新鮮程度。從圖4可以看出，貨架期間各組鮮食葡萄硬度均在不斷減小。變溫組軟化程度明顯大于對照組，隨著變溫次數增加，果實軟化程度也在加劇。貨架期間，處理組硬度分別下降57.29%（1-2）和64.24%（1-3），品質嚴重下降，幾乎失去食用價值，而對照組下降22.71%，仍具有一定商品價值。

圖4 硬度變化規(guī)律

2.5 果梗褐變規(guī)律

果梗是指連接果粒部分，是葡萄果實生理活躍部位，也是采后葡萄營養(yǎng)物質損耗、水分大量散失的主要部位，褐變度反映葡萄的新鮮程度，極大影響著其感官品質。從圖5可以看出，在貨架貯藏期間，各組鮮食葡萄果梗褐變指數逐漸增加，變溫組褐變率12 d達到60%以上，而對照組僅35.7%。說明連續(xù)變溫加速果梗營養(yǎng)損耗和水分散失，不利于常溫貨架貯藏。

2.6 色值變化規(guī)律

CIEL*a*b*均勻色空間辨色方法與人眼觀測結果高度擬合，能科學鑒別葡萄的顏色。彩度值C*表示顏色飽和度，它是一種色彩感覺屬性，飽和度越大顏色越鮮艷；色相角H*也叫色相或色調，數值由大變小表示顏色由綠變紅過。從圖6（a）可以發(fā)現，變溫組鮮食葡萄C*值先增加后減少，分別在第6和第10天達到最大值12.97（1-3）和12.85（1-2），而貨架貯藏期間，對照組C*值逐漸增加。說明連續(xù)變溫處理加速果實貨架衰老、色素堆積，使果實短期趨于色彩飽和后顏色變暗。從圖6（b）可以發(fā)現，各組葡萄貯藏期間H*先減小后趨于平緩，處理組下降速度明顯快于對照組（p＜0.05），且變溫次數越多，下降速度越快。說明連續(xù)變溫會使顯鮮食葡萄提前進入軟化衰老階段，縮短貨架貯藏壽命。

圖5 果梗褐變規(guī)律

圖6 C值（a）和h值（b）變化規(guī)律

2.7 可溶性固形物（TSS）變化規(guī)律

可溶性固形物是指水果中可溶性糖類，可以有效反映果實成熟程度，是評價鮮食葡萄品質的重要指標。從圖7可以看出，各組TSS呈現先上升后趨于平緩的趨勢，變溫組高于對照組，變溫組后期差異不顯著（p＞0.05），基本維持在23%左右，對照組穩(wěn)定在19%，說明連續(xù)變溫處理對鮮食葡萄貯藏期間可溶性糖含量影響不大，為提高貯藏品質，應注重采前糖分積累，適當推遲采收期。

圖7 可溶性固形物（TSS）變化規(guī)律

2.8 果皮總酚、類黃酮及花青素相對含量變化規(guī)律

圖8 果皮總酚（a）、類黃酮（b）及花青素（c）相對含量變化規(guī)律

鮮食葡萄中含有大量對人體健康有益的酚類、酮類和花青苷等天然抗氧化成分，其中果皮含量最為豐富[17]。臨床試驗表明，類黃酮物質和酚類物質具有較強抗氧化和清除自由基功能，具有良好防止心血管疾病功效[18]；花青苷等可有效預防冠心病和肺癌發(fā)生[19]。然而鮮食葡萄采后貯藏過程中這類物質會發(fā)生顯著變化[20]。從圖8（a）可以看出，貨架貯藏期間，鮮食葡萄果皮中總酚含量不斷下降，處理組比對照組下降迅速，13 d分別下降46.34%（1-2）和59.47%（1-3），對照組相對緩慢，下降39.58%；各組總酮變化較為平緩，差異不顯著（p＞0.05），基本維持在0.35 OD325/g左右；花青素呈不斷下降趨勢，各組之間差異顯著（p＜0.05），貯藏期間，處理組花青素含量分別下降59.58%和73.68%，對照組下降32.47%。說明連續(xù)變溫會加速鮮食葡萄中天然抗氧化成分流失，不利于保持鮮食葡萄貨架有效營養(yǎng)成分。

2.9 果皮多酚氧化酶（PPO）活性變化規(guī)律

在逆境條件下，果蔬組織受到傷害時，PPO活性會顯著提高，提高自身抵抗力，減緩傷害程度。從圖9可以發(fā)現，貨架貯藏期間各組PPO活性先升高后降低，可能是連續(xù)變溫條件使鮮食葡萄啟動自我保護機能，PPO活性被激活。貯藏期間變溫組1-3最先出現活性高峰，說明該組果實組織受到迫害更為嚴重。對照組變化相對平緩，且最晚出現活性高峰，說明連續(xù)變溫不利于保持果實活性成分。

圖9 多酚氧化酶（PPO）活性變化規(guī)律

3 結果與討論

在“紅地球”鮮食葡萄常溫貨架貯藏前，進行不同頻率的連續(xù)式變溫處理，研究其貨架期間物理、感官品質及營養(yǎng)成分的變化情況。研究發(fā)現連續(xù)變溫會顯著降低失重率、腐爛率及呼吸強度等物理品質，連續(xù)變溫次數越多，最佳貨架品質維持時間越短；同時硬度、色差等感官品質會受到不同程度影響，貨架貯藏期間，變溫1次硬度下降57.29%，連續(xù)變溫2次，硬度下降64.24%，均顯著高于對照組22.71%。色值變化趨勢表明，連續(xù)變溫加速果實軟化衰老，不利于貨架貯藏；連續(xù)變溫對總酚、總酮及花色苷等有效天然抗氧化活性物質含量也造成了不同差異的影響，不利于營養(yǎng)成分的穩(wěn)定存在。研究結果表明，鮮食葡萄常溫貨架貯藏前，應避免或減少溫度連續(xù)變動，延長其貨架貯藏壽命。試驗可為鮮食葡萄延長貨架貯藏壽命提供理論依據。至于貨架貯藏期間，間歇式的不同變溫處理方式是否可有效延長貨架壽命，仍需進一步研究和探討。