不同保鮮處理對(duì)青皮核桃采后貯藏品質(zhì)的影響

張歡歡，劉 佳，李亞玲，楊莉玲，孫儷娜，祝兆帥，崔寬波

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，新疆烏魯木齊 830091）

核桃又稱胡桃、羌桃、萬歲子，屬于胡桃科（Juglandaceae）胡桃屬（Juglans linn）植物，是新疆主要經(jīng)濟(jì)林樹種之一[1]。核桃鮮果因口感好、富含不飽和脂肪酸，具有抗衰老、健腦等保健功能，因而深受人們的喜愛[2-3]。但是，青皮核桃采后呼吸旺盛，含水量高，貯藏期間青皮會(huì)發(fā)生開裂、失水皺縮、褐變、腐爛等問題，一般情況下難以貯藏，鮮食期短，嚴(yán)重影響鮮核桃的品質(zhì)，使其商品性降低[4-6]。目前，可采用多種保鮮技術(shù)來保持核桃種仁風(fēng)味，抑制其酸敗，但青皮核桃貯藏過程中，仍會(huì)發(fā)生種殼褐變、種殼表面發(fā)霉發(fā)黏、核仁風(fēng)味下降的現(xiàn)象[7]。因此，研究青皮桃采后保鮮新技術(shù)，對(duì)延長鮮果供應(yīng)期及更好地開發(fā)利用核桃資源具有重要指導(dǎo)意義。

保鮮劑處理可通過調(diào)節(jié)膜內(nèi)氣體成分達(dá)到延長果蔬貯藏期的目的。該方法因操作簡單、無毒、成本低，已成為果蔬保鮮領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和發(fā)展方向[8]。殼聚糖、殼寡糖和水楊酸作為水果的天然保鮮劑，在果蔬貯藏中取得了良好的保鮮效果，有很好的應(yīng)用前景。殼聚糖具有良好的成膜性和抗菌性，將其涂在果蔬表面，可以有效地降低水分損失和防止病菌的污染[9]。殼寡糖也具有良好的成膜特性，而且水溶性極佳，并且還具有優(yōu)越的生物活性及防腐抗菌能力，安全無毒且是唯一可食用的堿性寡糖，因此非常適合用于果蔬及其加工品的貯藏保鮮[10-12]。殼寡糖處理已在杏果實(shí)[13]、梨[14]、柑橘[15]等果實(shí)的研究表明可顯著抑制果實(shí)失重率、硬度、可溶性固形物和可滴定酸等含量的下降。水楊酸是一種廣泛存在于植物內(nèi)源小分子酚類化合物，可以抑制呼吸強(qiáng)度和乙烯的生物、延緩果蔬成熟衰老，從而延長貯藏時(shí)間[16]。然而，該技術(shù)在青皮核桃保鮮中的應(yīng)用鮮有報(bào)道。

由于新疆的地理原因，該行業(yè)急需開發(fā)出操作便捷簡單、成本低廉、方便運(yùn)輸?shù)那嗥ず颂屹A藏保鮮方法，以解決當(dāng)前新疆青皮核桃貯運(yùn)外銷問題。在其他果蔬貯藏保鮮中，殼聚糖、殼寡糖、水楊酸處理都獲得了很好的效果，但是對(duì)于核桃的貯藏保鮮上還是空白。因此，試驗(yàn)以新疆青皮核桃為材料，采用1%殼聚糖、0.20%殼寡糖和1%水楊酸處理新疆青皮核桃，探索以上3種不同保鮮處理是否對(duì)青皮核桃貯藏保鮮效果有提升，以確定各處理方法對(duì)新疆青皮核桃的貯藏保鮮具有更好的保鮮效果，為未來新疆青皮核桃貯藏保鮮的商業(yè)應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)的青皮核桃品種為“溫-185”核桃，采自新疆阿克蘇地區(qū)溫宿核桃試驗(yàn)基地，選取成熟度（約為九成熟）一致、大小均勻、無機(jī)械損傷和無病蟲害的青皮核桃供試驗(yàn)用，運(yùn)回到新疆農(nóng)科院農(nóng)業(yè)機(jī)械所保鮮庫作為試驗(yàn)材料。

殼聚糖（食品級(jí)），黏度0.2～0.3 Pa·s，脫乙酰度≥85%，青島利中甲殼質(zhì)公司提供；殼寡糖（食品級(jí)），分子量1 500～2 000，濟(jì)南海得貝海洋生物工程有限公司產(chǎn)品提供；水楊酸（SA）（分析純），天津永晟精細(xì)化工有限公司提供；甲醇、鹽酸、三氯乙酸、硫代巴比妥酸等，均為分析純。

1.2 儀器和設(shè)備

冷庫（庫內(nèi)溫度為-0.5～0.5℃）；FE 22-Meter型pH計(jì)、AL 204-IC型電子分析天平，梅特勒-托利多儀器中國上海有限公司產(chǎn)品；DZKW-S-6型電熱恒溫水浴鍋，北京市永光明醫(yī)療儀器廠產(chǎn)品；UV-1700型紫外可見分光光度計(jì)，上海美析儀器有限公司產(chǎn)品；3H16RI型智能高速冷凍離心機(jī)，湖南赫西儀器裝備有限公司產(chǎn)品。

1.3 青皮核桃處理方法

挑選果色、大小均勻、成熟度相近的果實(shí)清洗，放置相對(duì)濕度80%～90%，溫度4～6℃的冷庫中預(yù)冷24 h，果實(shí)共分為4組，每組4 kg，分別用1%殼聚糖、0.20%殼寡糖、1%水楊酸浸泡2 min，以蒸餾水浸泡2 min為對(duì)照組，取出自然晾干后分別裝在0.03 mm聚乙烯薄膜塑料中，置于0～1℃，相對(duì)濕度90%～95%條件下貯藏，貯藏70 d，每隔14 d取樣測定青皮核桃種皮品質(zhì)指標(biāo)，重復(fù)3次。

1.4 指標(biāo)測定

1.4.1 腐爛率的測定

青皮核桃的外殼未出現(xiàn)明顯的發(fā)霉腐爛現(xiàn)象或只有輕微發(fā)霉（發(fā)霉面積在10%以下），且內(nèi)種皮和種仁無任何發(fā)霉腐爛現(xiàn)象的計(jì)為好果，否則記為腐爛果，采用如下公式進(jìn)行計(jì)算。

1.4.2 失重率的測定

采用直接稱質(zhì)量法[17]，單位：%。

1.4.3 總酚、總黃酮含量的測定

參照Singleton V L等人[18]的方法并進(jìn)行適當(dāng)修改，以1.00%HCl-甲醇溶液作參比，分別于波長280 nm和325 nm處測定，重復(fù)3次，以每克（鮮質(zhì)量）果蔬組織于波長280 nm處吸光度表示總酚含量；在波長325 nm處吸光度表示類黃酮物質(zhì)含量，單位為mg/g。

1.4.4 過氧化物酶（POD）的測定

采用愈創(chuàng)木酚法對(duì)其活性進(jìn)行測定，POD活力記為U/g[19]。

1.4.5 丙二醛（MDA）含量的測定

參照Kang R Y等人[20]方法測定，結(jié)果以鮮質(zhì)量計(jì)，單位為μmol/g。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并用鄧肯式多重比較進(jìn)行差異分析，p＜0.05為顯著水平，用Excel 2010作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃腐爛率的影響

青皮核桃隨著貯藏時(shí)間的延長，果膠分解，組織變軟，易感染細(xì)菌，腐爛率呈上升趨勢(shì)[21]。

不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中腐爛率的影響見圖1。

圖1 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中腐爛率的影響

由圖1可知，核桃在貯藏14 d時(shí)，開始出現(xiàn)輕微腐爛，在貯藏56 d時(shí)，青皮核桃腐爛率急劇上升，而1%殼聚糖處理和0.20%殼寡糖處理組腐爛率保持在較低水平。在貯藏末期，對(duì)照組腐爛率明顯高于其他處理組，1%殼聚糖、0.20%殼寡糖處理的腐爛率分別為28.57%，23.40%，與1%殼聚糖相比，0.20%殼寡糖處理腐爛率保持在較低水平，差異顯著（p＜0.05）。結(jié)果表明，不同保鮮處理可有效降低青皮核桃腐爛率，0.20%殼寡糖處理組對(duì)青皮核桃腐爛率抑制效果最佳，可提高青皮核桃貯藏品質(zhì)。Cui K B等人[22]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)0.02%殼寡糖處理的杏果實(shí)可降低其腐爛率，提高了杏果實(shí)貯藏品質(zhì)，與試驗(yàn)研究結(jié)果一致。

2.2 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃失重率的影響

青皮核桃在處理貯藏初期，果實(shí)水分充足，果實(shí)比較堅(jiān)硬，隨著時(shí)間延長，細(xì)胞開始失水，其中失水率最高的為對(duì)照組，最低的為1%殼聚糖處理組，殼聚糖處理使果皮表面形成一層薄膜，減少了水分蒸發(fā)。

不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中失重率的影響見圖2。

圖2 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中失重率的影響

由圖2可知，3種不同保鮮處理組青皮核桃失重率都呈上升趨勢(shì)，在貯藏70 d時(shí)，1%殼聚糖處理失重率為21.67%，0.20%殼寡糖處理和對(duì)照組失重率分別為24.13%和35.13%，說明不同保鮮處理對(duì)青皮核桃的失重有明顯抑制作用，相比對(duì)照組1%殼聚糖處理失重率降低了38.31%，與對(duì)照有明顯差異（p＜0.05），有效提高了青皮核桃貯藏品質(zhì)。殼聚糖在紅棗[23]、西番蓮[24]等果實(shí)上的保鮮研究均表明，1%殼聚糖處理果實(shí)后可明顯降低冷藏期間果實(shí)的腐爛率和失水率，延緩果實(shí)的衰老，與試驗(yàn)研究結(jié)果一致。

2.3 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃種皮總酚含量的影響

青皮核桃強(qiáng)大的抗氧化能力大部分要?dú)w功于其較高的總酚含量[25]。

不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中總酚含量的影響見圖3。

由圖3可知，在貯藏前期，各處理組總酚含量都迅速上升，貯藏14 d時(shí)總酚含量達(dá)到峰值，隨后逐漸下降，貯藏70 d時(shí)，1%殼聚糖處理總酚含量為0.97 mg/g，0.20%殼寡糖處理總酚含量為0.93 mg/g，與對(duì)照組相比總酚含量分別提高了25.97%和20.78%，與對(duì)照組相比差異顯著（p＜0.05）。結(jié)果表明，不同保鮮處理能有效提高青皮核桃中總酚含量，可提高青皮核桃貯藏品質(zhì)，1%殼聚糖處理保鮮效果最佳。

2.4 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃種皮總黃酮含量的影響

黃酮是一類多酚物質(zhì)，與酚類物質(zhì)作用相同，青皮核桃中總黃酮含量變化與總酚類似。

圖3 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中總酚含量的影響

不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中總黃酮含量的影響見圖4。

圖4 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中總黃酮含量的影響

由圖4可知，1%殼聚糖、0.20%殼寡糖處理總黃酮含量呈先上升后下降的趨勢(shì)，貯藏42 d時(shí)，達(dá)到峰值，對(duì)照組隨著貯藏時(shí)間的延長呈下降趨勢(shì)。在貯藏期結(jié)束時(shí)，1%殼聚糖處理總黃酮含量為154.62 mg/g，0.20%殼寡糖處理總黃酮含量為150.56μg/g，相比0.20%殼寡糖處理提高了14.29%，差異顯著（p＜0.05）。程俊嘉等人[26]研究殼聚糖處理對(duì)甜瓜總酚、總黃酮的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)殼聚糖處理的總酚、類黃酮含量均高于對(duì)照組，表明經(jīng)2%殼聚糖處理的甜瓜果實(shí)相關(guān)抗病植保素含量上升，從而提高甜瓜果實(shí)的抗病能力。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同保鮮處理能有效提高青皮核桃中總黃酮含量，可提高青皮核桃貯藏品質(zhì)，1%殼聚糖處理保鮮效果最佳。

2.5 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃種皮POD活性的影響

活性氧過多累積會(huì)加速果蔬的老化，而POD可以有效清除活性氧，延緩果蔬老化[27]。

不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中POD活性的影響見圖5。

由圖5可知，每組核桃的POD活性均隨著貯藏時(shí)間的延長呈先升高后下降的趨勢(shì)，在貯藏初期1%水楊酸處理POD活性最強(qiáng)，隨著貯藏時(shí)間的延長，1%殼聚糖處理的POD活性下降緩慢，在貯藏期結(jié)束時(shí)仍保持較高的活性為0.35 U/g，0.20%殼寡糖處理POD活性為0.13 U/g，相比0.20%殼寡糖處理提高了1.69倍，有顯著差異（p＜0.05）。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同保鮮處理能顯著延緩POD活性的降低，提高青皮核桃貯藏品質(zhì)。陳镠等人[28]研究殼聚糖處理對(duì)甜櫻桃采后的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)各處理組POD活性呈先上升后下降的趨勢(shì)，0.80%殼聚糖處理POD含量顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），與試驗(yàn)研究結(jié)果基本一致。

圖5 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中POD活性的影響

2.6 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃種皮MDA含量的影響

MDA是膜脂過氧化作用的主要產(chǎn)物之一，MDA含量的增加使膜脂過氧化加強(qiáng)，膜受傷而加劇衰老的表現(xiàn)，反映了果實(shí)在逆境下受傷害的程度[29]。

不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中MDA含量的影響見圖6。

圖6 不同保鮮處理對(duì)青皮核桃貯藏過程中MDA含量的影響

由圖6可知，在貯藏14 d開始，各組MDA含量隨著貯藏時(shí)間的延長含量增加，對(duì)照組MDA含量明顯高于各處理組；在貯藏56 d時(shí)，各處理組MDA含量最高。在整個(gè)貯藏期，1%殼聚糖、0.20%殼寡糖處理MDA含量保持在較低水平，貯藏70 d時(shí)，1%殼聚糖處理MDA含量為0.92μmol/kg，0.20%殼寡糖處理MDA含量為1.08μmol/kg，與0.20%殼寡糖處理相比降低了14.80%，有顯著差異（p＜0.05），這與殼聚糖處理在桃形李貯藏品質(zhì)研究上的結(jié)果一致，經(jīng)1%殼聚糖處理的桃形李MDA含量最低[30]。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同保鮮處理可以有效抑制MDA含量的增加，延緩青皮核桃的衰老，提高青皮核桃貯藏品質(zhì)，1%殼聚糖處理保鮮效果最佳。

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，1%聚糖處理能降低青皮核桃果實(shí)腐爛率和失水率，提高總酚、總黃酮含量，抑制丙二醛含量的增加；0.20%殼寡糖處理可明顯抑制青皮核桃腐爛率，抑制MDA含量的增加，提高青皮核桃貯藏品質(zhì)；1%水楊酸處理提高了青皮核桃貯藏期間總酚、總黃酮的含量，抑制了MDA含量的增加及POD活性的降低，提高了青皮核桃貯藏品質(zhì)。結(jié)果表明，不同保鮮處理可提高青皮核桃貯藏品質(zhì)，1%殼聚糖處理組保鮮效果最佳，0.20%殼寡糖處理組保鮮效果次之，而1%水楊酸處理組保鮮效果優(yōu)于對(duì)照組。