呂長鑫，趙宏俠，馮敘橋，，*，黃曉杰，3，王 娜

（1.渤海大學(xué)食品科學(xué)研究院，遼寧省食品安全重點實驗室，技術(shù)研究中心，遼寧錦州121013；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽110866；3.遼寧醫(yī)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧錦州121001）

棗（Ziziphus zizyphus）為鼠李科（Rhamnaceae）棗屬（Zizyphus）植物[1]，在世界上至少有3000多年的栽培歷史，是我國果樹栽培史上最悠久的果樹之一，也是我國當(dāng)代較大的果樹樹種[2-3]。棗果中富含VA、VB、VC、VP、糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、鐵、磷、鈣等，以及環(huán)磷酸腺苷（cAMP，cyclic adenosine monophosphate）和環(huán)磷酸鳥苷（cGMP，cyclic guanosine monophosphate）等功能性成分。cAMP和cGMP是人體能量代謝必需的生物活性物質(zhì)，能夠增強肌力、消除疲勞、擴張血管、增加心肌收縮力、改善心肌營養(yǎng)，對防治心血管疾病有良好效果[4]。因此，鮮棗具有較高的營養(yǎng)和藥用價值。但由于鮮棗采后呼吸強度大，極其容易積累乙醇，導(dǎo)致棗果酒化進而軟化，在自然環(huán)境下果肉很快腐爛褐變，大量維生素C被氧化損失[5]。研究提高鮮棗保鮮技術(shù)，以保持鮮棗采后良好的品質(zhì)，延長其市場供應(yīng)期，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一個十分值得研究的課題。

氣調(diào)包裝（MAP，Modified Atmosphere Packaging）是一種采用有氣體阻隔性能的包裝材料包裝食品，先將包裝袋抽真空，后根據(jù)需求充入一定比例混合氣體的包裝保鮮方法，也稱簡易氣調(diào)保鮮，這種方法可有效防止食品在物理、化學(xué)、生物等方面發(fā)生質(zhì)量下降或減緩質(zhì)量下降的速度[6-7]。MAP作為一種無污染、無殘留的保鮮技術(shù)，被分為主動氣調(diào)（充入理想氣體，快速建立有利于果蔬貯藏的氣體環(huán)境）包裝、被動氣調(diào)（根據(jù)果蔬的呼吸作用在包裝容器內(nèi)建立低O2高CO2的環(huán)境）包裝和全氮包裝[8]，是當(dāng)前國際上最先進有效的果蔬保鮮方法之一[9-12]。此外，因MAP能夠有效避免化學(xué)防腐中一些防腐劑對人體造成不利影響而在國際上備受矚目[7]。因此，研究MAP在鮮棗保鮮中的應(yīng)用，在一定時間范圍內(nèi)保持鮮棗所處環(huán)境的相對穩(wěn)定，延長其保鮮期有著非常重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮棗 2012年9月下旬采于遼寧省朝陽市孫家灣棗園，采后立即運回實驗室，0℃條件下預(yù)冷12h，挑選大小均一、無病蟲害及機械損傷的全紅果（著色面積≥75%）備用；CPP包裝袋 厚度0.18mm、20cm×30cm，上海易諾包裝材料有限公司；cAMP標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞99.0%） 美國ACROS公司；維生素C標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞99.0%） 美國Chemservice公司；甲醇、磷酸二氫鉀 色譜純，迪馬公司；斐林試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液（5m L A液加5m L B液的葡萄糖當(dāng)量12.9mg） 天津市華特化研科技有限公司；亞硝酸鈉、硫代硫酸鈉、草酸 分析純，天津市虔誠偉業(yè)科技發(fā)展有限公司；硝酸鋁、三氯乙酸 分析純，天津市福晨化學(xué)試劑廠；重鉻酸鉀、碘化鉀 分析純、天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司；氫氧化鈉 分析純，沈陽市新化試劑廠；鄰苯二甲酸氫鉀 分析純，天津市博迪化工股份有限公司；硫代巴比妥酸 分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

Agilent1260高效液相色譜儀（色譜柱：Eclipse p lus C184.6×150mm） 安捷倫科技有限公司；TJ201高通量研磨儀 天津市東方天凈科技發(fā)展有限公司；GY-3型指針式水果硬度計 浙江托普儀器有限公司；722N可見分光光度計 上海精密科學(xué)儀器有限公司；Chroma Meter CR-400型色彩色差計：Konica M inolta；CYES-Ⅱ氧氣、二氧化碳測定儀 蘇州市天威儀器有限公司。

1.2 處理方法

選取成熟度一致，大小均勻，無病蟲害及機械損傷的鮮棗，隨機分組。其中一組果實直接裝入CPP包裝袋中（200g/袋，打孔，4×φ5mm）進行封裝，作為對照組。其余果實分裝（200g/袋）后進行充氣包裝，根據(jù)主動氣調(diào)包裝、全氮氣包裝以及被動氣調(diào)包裝的特點，確定三種氣調(diào)包裝中各氣體的體積分?jǐn)?shù)分別為，氣調(diào)①：5%O2、2%CO2、93%N2；氣調(diào)②100%N2；氣調(diào)③5%O2、8%CO2、87%N2，每組分別為10袋。封裝完畢后于（0±0.5）℃的冷庫中貯藏，每隔10d測定各項指標(biāo)，每個指標(biāo)重復(fù)測定三次。

1.3 測定指標(biāo)與方法

cAMP（環(huán)磷酸腺苷）含量、VC（維生素C）含量：高效液相色譜法[13-14]；總黃酮含量：分光光度法[15]；MDA（丙二醛）含量：硫代巴比妥酸法[16]；還原糖含量：斐林試劑法（以葡萄糖當(dāng)量表示）[16]；TA（可滴定酸）含量：酸堿滴定法（以蘋果酸當(dāng)量表示）[16]；乙醇含量：重鉻酸鉀氧化法[16]；果實硬度：果實硬度計測定[16]；色差：色彩色差計測定（色度角H的變化幅度在0～180之間，依次為紫紅、紅、橙紅、橙、黃、黃綠、綠和藍綠，H=0為紫紅色，H=90為黃色，H=180為綠色）[17]；O2、CO2氣體含量：采用氧、二氧化碳測定儀測定；失重率：直接稱量測定[18]，失重率（%）=[（m-m1）/m]×100（式中，m：貯藏前果實質(zhì)量（g）；m1：測定時果實質(zhì)量（g）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

所有數(shù)據(jù)均為鮮重狀態(tài)下的測定值，采用SPSS專業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 MAP貯藏全熟鮮棗對果實失重率的影響

圖1 MAP貯藏對全熟鮮棗失重率的影響Fig.1 Effect ofMAP on weight loss of fullmature fresh jujube fruits

鮮棗在貯藏過程中，隨著營養(yǎng)物質(zhì)的消耗及水分的流失，果實質(zhì)量會有所損失?？傮w來講，三個處理組果實失重率在貯藏初期明顯升高，達到最高水平后無明顯變化。而對照組果實初期的明顯升高后經(jīng)歷一個平穩(wěn)的過渡，而在中后期其失重率再一次上升達到更高水平，后逐漸下降（圖1）。經(jīng)過氣調(diào)包裝的鮮棗失重率明顯低于對照組，且貯藏時間的延長氣調(diào)包裝組的優(yōu)勢越發(fā)明顯，差異極顯著（p＜0.01）。實驗發(fā)現(xiàn)，三個氣調(diào)包裝組中保水率相對較高的為氣調(diào)①組，即氣體組成為5%O2、2%CO2、93%N2，差異顯著（p＜0.05），且該組鮮棗能較長時間的保持飽滿、光亮的狀態(tài)，保鮮效果較好。

2.2 MAP貯藏對全熟鮮棗O2和CO2含量的影響

果實在貯藏過程中由于其自身的呼吸作用以及包裝材料透氣性的影響而使果實周圍環(huán)境中氣體成分發(fā)生改變，其中對果實品質(zhì)影響較大的是O2和CO2。實驗發(fā)現(xiàn)，對照組的氧氣和二氧化碳含量均無明顯變化，維持在一個較穩(wěn)定的水平。而處理組的氧氣含量由最初的5%、0%、5%逐漸變化，至第10d以后均穩(wěn)定在2.3%左右，并保持不變（圖2A），為鮮棗持續(xù)進行低速的有氧呼吸提供氧氣。這樣既能夠減緩無氧呼吸產(chǎn)生乙醇使鮮棗酒化，又能夠有效降低呼吸代謝所造成的營養(yǎng)物質(zhì)的大量消耗。

圖2 MAP貯藏對全熟鮮棗包裝袋中O2（A）和CO2（B）含量的影響Fig.2 EffectofMAP on O2（A）and CO2（B）amount in the package bag of fullmature fresh jujube fruits

2.3 MAP貯藏對全熟鮮棗果實硬度的影響

圖3 MAP貯藏對全熟鮮棗硬度的影響Fig.3 EffectofMAPon firmnessof fullmature fresh jujube fruits

總體來講，在鮮棗貯藏期間果實硬度隨著貯藏時間的延長而不斷下降，且各組變化趨勢基本一致（圖3）。在貯藏初期，果實保持鮮脆狀態(tài)，硬度下降趨勢較為緩慢，0～30d期間各組果實硬度變化不大，相互之間無明顯差異。貯藏至第60d各組果實硬度發(fā)生較明顯的變化，對照組果實硬度呈現(xiàn)急劇下降的趨勢，至貯藏結(jié)束時硬度降為9.17kg/cm2，比貯藏前下降了33.81%。而經(jīng)氣調(diào)包裝的三組果實的硬度下降趨勢相對較為緩慢。由此表明，氣調(diào)包裝的鮮棗能較好的保持果實硬度，其中以氣調(diào)①組的貯藏效果最好，至貯藏結(jié)束時果實硬度均高于其他兩組，差異極顯著（p＜0.01）。果實硬度下降的原因主要是由于在貯藏過程中原果膠被原果膠酶分解，原果膠與纖維素的結(jié)合力下降，果實細胞間的粘結(jié)作用也隨之下降，果實組織松弛，從而硬度變小[18]。

2.4 MAP貯藏對全熟鮮棗果實還原糖含量的影響

圖4 MAP貯藏對全熟鮮棗還原糖含量的影響Fig.4 EffectofMAP on contentof reducing sugar infullmature fresh jujube fruits

鮮棗貯藏期間，還原糖含量總體呈先上升后下降的變化趨勢（圖4）。在貯藏前30d各組果實還原糖含量逐漸升高，30～40d時上升速率明顯加大，而后逐漸下降。上升及下降過程中以對照組還原糖含量變化最快，而經(jīng)過氣調(diào)包裝的果實中還原糖含量變化趨勢明顯小于對照組。其中以氣調(diào)①組的還原糖含量變化最為緩慢，與氣調(diào)②和氣調(diào)③兩組相比差異極顯著（p＜0.01），貯藏效果較好。棗果還原糖含量的上升是因為果實中蔗糖水解成為葡萄糖和果糖而引起的，隨著果實貯藏時間的延長，細胞受到破壞，蔗糖酶與底物蔗糖接觸而將蔗糖水解成為葡萄糖和果糖，使還原糖含量增加，而后因代謝消耗使其含量再次降低[19]。

2.5 MAP貯藏對全熟鮮棗果實TA含量的影響

圖5 MAP貯藏對全熟鮮棗可滴定酸含量的影響Fig.5 EffectofMAP on TA content in fullmature fresh jujube fruits

在果實貯藏過程中，TA是鑒別果實品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是衡量果實貯藏品質(zhì)的標(biāo)志之一。整個鮮棗貯藏的過程中各組果實TA含量變化趨勢基本一致，由于TA作為呼吸底物或者其他合成物質(zhì)的原料而被不斷消耗，所以可滴定酸含量自貯藏開始時的0.44%逐漸下降（圖5）。在整個貯藏過程中對照組TA含量均低于其他三組，至貯藏結(jié)束時降為0.29%，低于其他三組約0.03個百分點。經(jīng)過氣調(diào)包裝處理的果實中TA含量相對較高，變化趨勢較為平緩，貯藏后期氣調(diào)①與氣調(diào)②相比差異極顯著（p＜0.01），與氣調(diào)③相比差異顯著（p＜0.05）。表明氣調(diào)包裝可有效抑制TA的消耗，且氣調(diào)①組能夠更好地保持鮮棗的品質(zhì)。

2.6 MAP貯藏對全熟鮮棗果實顏色的影響

顏色作為一種直觀的感官指標(biāo)，對于吸引消費者有著極為重要的作用。其中色彩飽和度C與葉綠素含量呈顯著負相關(guān)，與其他因素?zé)o顯著關(guān)系。各組果實色彩飽和度的總體變化趨勢基本一致，0～10d無明顯變化，而后逐漸下降。對照組果實色彩飽和度下降速率相對較快，而經(jīng)過氣調(diào)包裝的果實10～30d期間色彩飽和度下降較為緩慢，30d以后才開始明顯的變化。氣調(diào)①組變化最小，由開始的31.45，降為結(jié)束時的26.11，顯著（p＜0.05）高于其他兩組，貯藏效果較好（圖6A）。

圖6 MAP貯藏對全熟鮮棗色彩色差的影響Fig.6 Effect ofMAP on color change of fullmature fresh jujube fruits

另外，從顏色轉(zhuǎn)變來看，除對照組以外其他三組果實在0～10d期間色度角略有升高，顏色有轉(zhuǎn)綠跡象，10d以后各組果實色度角均逐漸下降（圖6B），顏色開始轉(zhuǎn)紅。貯藏第50d時對照組的色度角已降至98.11，果實已全面轉(zhuǎn)紅，而其他三組果實色度角依然保持100左右，轉(zhuǎn)紅面積無明顯增大（圖6B）。整個貯藏過程中氣調(diào)①組果實色度角持續(xù)略高于其他兩組，果實顏色變化較為緩慢，至貯藏結(jié)束時仍保持較高的色度角，能夠有效保持果實鮮亮的色澤。

2.7 MAP貯藏對全熟鮮棗果實乙醇含量的影響

在果實貯藏期間，由于果實的衰老，細胞透氧能力降低，組織內(nèi)發(fā)生無氧呼吸，從而導(dǎo)致乙醇在果實體內(nèi)不斷積累[20]。一般剛采收的果蔬乙醇含量極少（為0.04%左右），在貯藏過程中逐漸積累，當(dāng)乙醇含量達到0.30%時便會對果蔬造成傷害。因此，果蔬中乙醇的變化情況可以作為判斷貯藏效果的依據(jù)之一[16]。

圖7 MAP貯藏對全熟鮮棗乙醇含量的影響Fig.7 EffectofMAP on ethanol content in fullmature fresh jujube fruits

鮮棗貯藏期間各組果實中乙醇含量均呈現(xiàn)逐漸上升的變化趨勢（圖7）。在整個貯藏過程中對照組乙醇積累量上升速率最大，含量明顯高于其他幾組，至貯藏結(jié)束時乙醇含量高達0.38%，已嚴(yán)重影響了鮮棗的品質(zhì)。經(jīng)氣調(diào)包裝的果實中乙醇含量均小于對照組，尤以氣調(diào)①組乙醇含量一直最低，至貯藏結(jié)束時氣調(diào)①組乙醇含量也僅為0.28%，低于氣調(diào)②和氣調(diào)③兩組，差異極顯著（p＜0.01）。由此表明，氣調(diào)包裝處理可有效減緩乙醇生成，且氣調(diào)①組效果最佳。

2.8 MAP貯藏對全熟鮮棗果實MDA含量的影響

MDA是膜脂過氧化的產(chǎn)物，其含量反映著膜脂過氧化程度，也是評價果實貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[16]。

圖8 MAP貯藏對全熟鮮棗丙二醛含量的影響Fig.8 Effect ofMAP on MDA content in fullmature fresh jujube fruits

鮮棗貯藏期間各組果實中MDA含量都呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢（圖8）。其中，對照組的MDA含量上升速率略大，含量持續(xù)最高。三個處理組中MDA含量以氣調(diào)①組最低，貯藏前20d各組間MDA含量無明顯差異，20d以后三個組別之間差異極顯著（p＜0.01）。結(jié)果說明氣調(diào)包裝能夠抑制鮮棗膜脂過氧化，氣調(diào)①組與其他兩組相比能夠較好地延緩果實的衰老。

2.9 MAP貯藏對全熟鮮棗果實總黃酮含量的影響

黃酮類化合物是自然界廣泛存在的一大類化合物，具有抗菌、抗病毒、抗過敏、消炎以及擴張血管等諸多生理功能[21]，此外黃酮類化合物還具有很好的清除自由基和抗氧化作用[15]。但是貯藏過程中果實采后代謝反應(yīng)以及蘆丁酶降解會導(dǎo)致總黃酮含量下降[22]。

圖9 MAP貯藏對全熟鮮棗總黃酮含量的影響Fig.9 Effectof MAPon total flavones content in fullmature fresh jujube fruits

鮮棗貯藏期間，各組果實中總黃酮含量整體呈下降趨勢（圖9）。其中，0～20d期間各組果實中總黃酮含量無明顯差異，20d以后對照組總黃酮含量下降速度加快，與其他三組相比差異顯著（p＜0.05）。三個氣調(diào)包裝組黃酮含量下降速率相對較為緩慢，在防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)損失方面有明顯優(yōu)勢。

2.10 MAP貯藏對全熟鮮棗果實VC含量的影響

鮮棗素有“天然維生素丸”的美譽，其中以維生素C含量為最高，因此測定貯藏過程中維生素C含量的變化情況是評價鮮棗貯藏方法優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。

圖10 MAP貯藏對全熟鮮棗維生素C含量的影響Fig.1 0 EffectofMAP on VC content in fullmature fresh jujube fruits

鮮棗貯藏前期VC的含量無明顯變化，后期逐漸降低（圖10）。與對照組相比氣調(diào)包裝在一定程度上減緩了VC的損失速度，其中氣調(diào)①組中VC流失速率在整個貯藏期間一直保持最低狀態(tài)，下降速率略低于其他組，極顯著地高于氣調(diào)②與氣調(diào)③兩組（p＜0.01）。造成VC含量下降的主要原因是由于貯藏中后期果實體內(nèi)的分解代謝大于合成代謝，VC逐漸被氧化成為脫氫-L-抗壞血酸，這種非還原型的抗壞血酸雖然具有VC的活力，但卻極易水解，從而繼續(xù)被氧化生成其他物質(zhì)，造成VC含量的下降。失去VC的保護，果實將加速氧化衰老變質(zhì)。

2.11 MAP貯藏對全熟鮮棗果實cAMP含量的影響

cAMP為蛋白激酶致活劑，作為第二信使參與體內(nèi)多種生理生化過程的調(diào)節(jié)，具有舒張平滑肌、改善肝功能、擴張血管、激活蛋白的作用，對于心肌梗塞、心源性休克、冠心病、牛皮癬等疾病有顯著療效[23]。另外cAMP也是棗中最突出的生物活性物質(zhì)[13]，因此研究其在鮮棗貯藏過程中含量的變化極為重要。

圖11 MAP貯藏對全熟鮮棗環(huán)磷酸腺苷含量的影響Fig.1 1 Effectof MAP on cAMP content in fullmature fresh jujube fruits

在鮮棗貯藏期間，cAMP含量均呈現(xiàn)先平穩(wěn)變化后逐漸下降的變化趨勢（圖11）。貯藏初期cAMP含量基本無明顯變化，各組之間差別較小。20d此后各組果實中cAMP含量均逐漸下降，其中對照組的變化較為明顯，由140.55μg/g降至最終的120.56μg/g，下降了16.58%，損失率居各組之首。經(jīng)氣調(diào)包裝的果實在貯藏過程中能夠較好地防止cAMP的損失，且三組之間差異較大，其中氣調(diào)①組貯藏效果相對較好，氣調(diào)②組次之，這兩組果實cAMP含量都極顯著（p＜0.01）的高于氣調(diào)③組。上述結(jié)果表明，氣調(diào)包裝能夠有效防止cAMP損失，氣調(diào)①與氣調(diào)②效果較好。

3 結(jié)論

本實驗以鮮棗為實驗材料，研究了以不同體積分?jǐn)?shù)的氣體進行氣調(diào)包裝對在（0±0.5）℃貯藏的朝陽全熟鮮棗品質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，貯藏期間對照組較早的發(fā)生顏色變化，質(zhì)量損失極其明顯，微生物滋長迅速，易腐爛變質(zhì)。貯藏前20d處理組與對照組相比無明顯優(yōu)勢，但是經(jīng)過60d的長期貯藏，三個處理組均對鮮棗有著不同程度的保鮮作用。經(jīng)過氣調(diào)包裝處理明顯的減緩了果實中TA含量下降速率、顏色變化以及還原糖含量上升速率；同時降低了質(zhì)量損失和乙醇積累量；也減緩丙二醛（MDA）含量的上升和硬度的下降；更有效防止了維生素C、cAMP和總黃酮等營養(yǎng)物質(zhì)的流失。研究結(jié)果表明，氣調(diào)包裝處理可有效抑制鮮棗果實衰老和營養(yǎng)物質(zhì)流失，能夠有效延長鮮棗的商品期10d以上，尤其以O(shè)2、CO2、N2體積分?jǐn)?shù)分別為5%、2%、93%時保鮮效果最好。

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