張艷芳 趙 江 郝利平 王 愈 孫忠偉

ZH ANG Yan－fang 1 ZHAO Jiang 1 HAO Li－ping 1 WANG Yu 1 SUN Zhong－wei 2

（1.山西農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，山西 太谷 030801；2.山東龍力生物科技股份有限公司，山東 禹城 251200）

（1.College of Food Science and Engineering，Shanxi Agricultural University，Taigu，Shanxi 030801，China；2.Shandong Longli Biotechnology Stock Company Ltd，Yucheng，Shandong 251200，China）

柑橘在貯藏一段時間后，在病原微生物和不適宜貯藏環(huán)境的影響下易發(fā)生病變，使果實的貯藏特性和商品價值受到影響，從而帶來巨大經(jīng)濟損失［1，2］。柑橘貯藏期間的病害主要分為侵染性病害如青霉病、綠霉病、黑腐病等和生理性病害如褐斑病、枯水病等。目前柑橘保鮮的主要方法有機械冷藏和氣調(diào)貯藏。但由于柑橘類果實對低溫十分敏感，所以機械冷藏時柑橘長期處于低溫條件下可能引發(fā)冷害［1］。同時目前氣調(diào)貯藏在柑橘商業(yè)性貯藏方面應用有限，故有待于研究新的保鮮方法應用于柑橘商業(yè)性貯藏。

相關研究發(fā)現(xiàn)，鈣處理對采后果蔬發(fā)育、成熟、衰老等生理過程均有一定影響，如可以降低果蔬的呼吸強度，控制乙烯的產(chǎn)生，保持果實品質(zhì)，延緩衰老［3］等，因此可以延長果蔬的貨架期［4］。另有研究［5］發(fā)現(xiàn)，高壓靜電場對桃、藍莓果、番茄等具有保鮮作用，與其他保鮮技術相比具有高效、節(jié)能、無污染的特性。對于一些含水量高的難貯藏果蔬，靜電場處理效果較好，有望成為一種新的果蔬保鮮技術。

目前已有研究將高壓靜電場應用于草莓［6］、黃冠梨［7］及番茄［8］的貯藏保鮮，研究發(fā)現(xiàn)其對應的最佳電場強度及處理時間。劉鐵嶺等［8］研究發(fā)現(xiàn)利用60 k V／m高壓靜電場處理番茄60 min，果實VC含量、果實質(zhì)量損失率均小于其他處理，保鮮效果最好。目前，浸鈣加高壓靜電場在柑橘上的應用未見報道。本研究擬以柑橘為試材，探討蒸餾水浸泡（對照）、單純浸鈣、單純電場處理以及浸鈣結合靜電場4種預處理方法對處理后柑橘在貯藏期間生理指標及營養(yǎng)成分的影響，以期為高壓靜電場對柑橘貯藏保鮮的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料及儀器設備

柑橘：太谷侯城市售采摘30 d后的蜜柑橘。選擇新鮮，潔凈，無腐爛、霉變、病蟲害以及無明顯機械傷，大小一致的柑橘。購買后運至實驗室，按試驗設計分組處理后放入恒溫恒濕培養(yǎng)箱中貯藏。

氫氧化鈉、抗壞血酸、草酸、2，6－二氯靛酚鈉鹽、氯化鋇：分析純，西安舟鼎國生物技術有限責任公司；

三氯乙酸、硫代巴比妥酸、果膠、硫代硫酸鈉：分析純，國藥集團化學試劑有限公司；

碘化鉀、碘、可溶性淀粉、愈創(chuàng)木酚：分析純，美國Sigma公司；

鋁板電場：本實驗室自行搭建；

恒溫恒濕培養(yǎng)箱：SPX－250－C型，上海雙旭電子有限公司；

直流高壓電源：W－N303－1AC型，天津東文高壓電源廠；

可見分光光度計：WFJ.2100型，上海洪福儀器儀表有限公司；

低速臺式離心機：TDZ4－WS型，湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；

電子天平：BSA423S－CW 型，上海精密科學儀器有限公司。

1.2 試驗設計

試驗共設4個處理組，每個處理100個柑橘，第1組為空白對照，用蒸餾水浸泡30 min；第2組柑橘用5%CaCl2浸泡處理30 min；第3組柑橘在－200 k V／m靜電場中處理2 h／d（果實堆碼方式見圖1）；第4組柑橘用5%CaCl2浸泡處理30 min后，再置于－200 k V／m靜電場中處理2 h／d（果實堆碼方式見圖1）。

處理后柑橘貯藏于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中，設定貯藏溫度為10℃，相對濕度（RH）為90%，每隔10 d取樣測定一次，每次重復3組試驗。

圖1 高壓靜電場處理柑橘果實堆碼示意圖Figure 1 Sketch of original high electric field equipment

1.3 測定指標及方法

1.3.1 感官評定 在食品專業(yè)的同學中選拔30名（男女各半）作為評定員，組成感官小組，參照表1對樣品進行感官評分。

1.3.2 失重率的測定 每個處理組取3個柑橘做標記，每隔10 d對其稱重計算失重率。計算公式：

式中：

c——失重率，%；

m1——貯藏前質(zhì)量，g；

m2——貯藏后重量，g。

1.3.3 可滴定酸的測定 參照文獻［9］計算公式：

表1 感官評價表Table 1 The table of Sensory evaluation

式中：

c——果蔬含酸量，%；

V——NaOH用量，m L；

M——NaOH 濃度，mol／L；

A——樣品質(zhì)量，g；

B——樣品液總體積，m L；

b——滴定時用樣品液體積，m L；

0.07 ——折算系數(shù)。

1.3.4 可溶性固形物的測定 隨機取5個柑橘，去皮去核后用4層紗布過濾果汁，取少量汁液用手持折光儀測定。

1.3.5 VC含量的測定 參照文獻［9］，計算公式：

式中：

W——100 g樣品含的抗壞血酸質(zhì)量，mg／100 g；

V——滴定樣品所用的染料體積，m L；

V1——空白滴定所用的染料體積，m L；

A——1 mL染料溶液相當?shù)目箟难豳|(zhì)量，mg；

B——滴定時吸取的樣品溶液體積，mL；

a——樣品質(zhì)量，g；

b——樣品溶液稀釋后總體積，m L。

1.3.6 呼吸強度的測定 采用氣流法［10］，計算公式：

式中：

c——呼吸強度，mg／（kg·h）；

V1——空白滴定量，mL；

V2——樣品滴定量，m L；

M——草酸摩爾濃度，mol／L；

W——樣品重量，kg；

h——測定時間，h；

44——CO2分子量。

1.3.7 丙二醛含量的測定 參照文獻［9］，計算公式：

式中：

m——MDA含量，μmol／kg；

OD532——532 nm處吸光度值；

OD600——600 nm處吸光度值；

V1——測定時所取樣品體積，mL；

VT——提取液總體積，m L；

W——樣品重量，g；

1.55 ×10－1——MDA的微摩爾消光系數(shù)。

1.3.8 果膠酶活 性的測定 采用次亞碘酸法［10］，計算公式：

式中：

μp——果膠酶活力，mmol／（L·h）；

B——空白消耗硫代硫酸鈉溶液體積，mL；

A——試樣消耗硫代硫酸鈉溶液體積，m L；

M——硫代硫酸鈉摩爾濃度，mol／L；

0.51 ——1 mol／L硫代硫酸鈉相當于0.51 mol／L游離的半乳糖醛酸；

20——反應液總體積，m L；

5 ——吸收反應液體積或所加酶液體積，m L；

2 ——反應時間，h。

1.3.9 過氧化物酶活性的測定 采用愈創(chuàng)木酚法［11］。以每克柑橘樣品每分鐘吸光度變化值增加1為1個過氧化物酶活性單位，計算公式：

式中：

U——過氧化物酶活性，U；

OD470F——反應混合液吸光度終止值；

OD470I——反應混合液吸光度初始值；

V——樣品提取液總體積，mL；

tP——反應終止時間，min；

tI——反應初始時間，min；

VS——測定時所取樣品提取液體積，mL；

m——樣品質(zhì)量，g。

2 結果與分析

2.1 浸鈣結合電場處理對柑橘品質(zhì)的影響

由圖2可知，各處理組柑橘的感官評分隨時間延長呈下降趨勢。其中經(jīng)浸鈣結合電場處理的柑橘評分最高；單純浸鈣和單純電場處理的柑橘評分低于浸鈣結合電場處理；空白對照組評分下降最快。至貯藏60 d時，空白對照組、單純電場、單純浸鈣以及浸鈣結合電場的感官評分分別為18，26，27，36。浸鈣結合電場處理的果實里面缺陷及腐爛現(xiàn)象少，即新鮮度保持效果明顯。

圖2 浸鈣結合電場處理對柑橘感官品質(zhì)的影響Figure 2 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on sensory evaluation of citrus

2.2 浸鈣結合電場處理對柑橘失重率的影響

果實采收后在蒸騰作用和呼吸作用下會發(fā)生失重。當果實失重率達到5%時，會出現(xiàn)疲軟、皺縮、萎蔫、光澤消退甚至變質(zhì)等現(xiàn)象［12］。貯藏期間，各處理柑橘果實失重率的變化如圖3所示，整體呈上升趨勢。空白對照組柑橘的失重率高于處理組柑橘，浸鈣結合電場處理的柑橘失重率最低，上升幅度最小。至貯藏60 d時，空白對照組、單純浸鈣、單純電場以及浸鈣結合電場果實的失重率分別為2.65%，1.63%，1.71%，1.21%。

圖3 浸鈣結合電場處理對柑橘失重率的影響Figure 3 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on weight loss of citrus

2.3 浸鈣結合電場處理對柑橘可滴定酸含量的影響

由圖4可知，在貯藏期間，各處理組柑橘果實酸含量均呈下降趨勢，其中空白對照組柑橘酸含量下降最為顯著，而處理組中，浸鈣結合電場處理組的酸含量下降最緩慢。至貯藏60 d時，空白對照組、單純浸鈣、單純電場以及浸鈣結合電場的含酸量分別為0.11%，0.17%，0.16%，0.21%。

圖4 浸鈣結合電場處理對柑橘可滴定酸含量的影響Figure 4 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on titratable acidity of citrus

2.4 浸鈣結合電場處理對柑橘可溶性固形物含量的影響

由圖5可知，在貯藏過程中各處理組果實的可溶性固形物含量均呈先升后降的趨勢。空白對照組可溶性固形物含量在貯藏30 d后下降趨勢顯著；而處理組在30 d后呈緩慢下降趨勢，在貯藏過程中浸鈣結合電場處理的柑橘可溶性固形物始終高于其他組。在60 d時對照組已降至9.5%，而浸鈣結合電場為13.7%。

圖5 浸鈣結合電場處理對柑橘可溶性固形物含量的影響Figure 5 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on soluble solids of citrus

2.5 浸鈣結合電場處理對柑橘VC含量的影響

由圖6可知，在整個貯藏期間，各處理組VC含量均呈先升后降的趨勢，其中空白對照組VC含量最低，而浸鈣結合電場處理的柑橘VC含量在貯藏40 d時為31.2 mg／100 g；至貯藏60 d時空白對照組降至14.8 mg／100 g，浸鈣結合電場VC含量為25.2 mg／100 g。

2.6 浸鈣結合電場處理對柑橘呼吸強度的影響

由圖7可知，在整個貯藏過程中各處理組的柑橘果實呼吸強度均降低，在貯藏30 d后部分處理組呼吸強度有所升高。在整個貯藏過程中對照組呼吸強度始終高于其他組，且浸鈣結合電場處理抑制呼吸強度效果優(yōu)于單純浸鈣或電場處理。

圖6 浸鈣結合電場處理對柑橘VC含量的影響Figure 6 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on VC of citrus

圖7 浸鈣結合電場處理對柑橘呼吸強度的影響Figure 7 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on respiration of citrus

2.7 浸鈣結合電場處理對柑橘丙二醛含量的影響

由圖8可知，在整個貯藏期間，柑橘內(nèi)丙二醛的含量呈上升趨勢，同時空白對照組的含量始終比處理組高；浸鈣結合電場處理組與其它兩處理組相比，丙二醛含量上升的幅度最小。在貯藏60 d時，空白對照組丙二醛含量高達1.12μmol／kg，浸鈣結合電場僅為0.54μmol／kg。

圖8 浸鈣結合電場處理對柑橘丙二醛含量的影響Figure 8 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on MDA of citrus

2.8 浸鈣結合電場處理對柑橘果膠酶活性的影響

由圖9可知，柑橘貯藏過程中，果膠酶（PG）活性呈緩慢上升趨勢，在貯藏30 d后對照組較處理組上升明顯，同時單純浸鈣和單純電場處理組果膠酶活性也有所升高，而浸鈣結合電場處理組柑橘的果膠酶活性變化不明顯。貯藏60 d時，空白對照組柑橘PG活性達到46.12 mmol／（L·h），浸鈣結合電場處理的柑橘PG活性只有25.45 mmol／（L·h）。

圖9 浸鈣結合電場處理對柑橘果膠酶活性的影響Figure 9 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on the activity of PG of citrus

2.9 浸鈣結合電場處理對柑橘過氧化物酶活性的影響

由圖10可知，隨著貯藏時間延長，各組柑橘的POD活性總體呈緩慢上升趨勢，在貯藏30 d后，空白對照組呈明顯上升趨勢，處理組POD活性變化較為平穩(wěn)，其中浸鈣結合電場處理的POD活性上升幅度最小。

圖10 浸鈣結合電場處理對柑橘過氧化物酶活性的影響Figure 10 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on the activity of POD of citrus

3 結論

在本研究所設定的貯藏條件下，浸鈣結合靜電場處理與浸水對照和單純浸鈣及單純電場比較明顯降低了柑橘的呼吸強度和貯藏后期可溶性固形物、VC、可滴定酸、糖含量的下降；同時減少了丙二醛含量的積累量和果實失重；該試驗條件下柑橘果膠酶和過氧化物酶的活性得以降低，從而較好地保持了柑橘的感官品質(zhì)，具有明顯的保鮮效果。關于高壓靜電場對柑橘的保鮮效果研究，其最佳電場強度及處理時間有待于進一步研究。

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