采后保鲜与贮运岗位

朱志强 张平 集贤 高凯 王世军

　　在物理学中，物体液态转变成固态的相变物态变化过程，称为凝固，此过程将同温度液体转变为同温度固体，并向外界释放出热量（潜热）。从依据物理学角度来说，果实冰点温度值就是由含液态水溶物质的果实转变成固态物质果实过程时的温度参数。

　　鲜食葡萄果实汁多味美，含有大量的糖、有机酸、蛋白质、维生素等多种营养物质，具有较高的营养和经济价值。新鲜的葡萄物料组织，是鲜活植物组织，果实内含有大量的汁液，其含有的可溶性固形物成分主要由碳水化合物组成，部分高达95%以上。对于葡萄果实进行贮藏来说，降低其组织品温是抑制其呼吸强度、减低蒸腾作用的重要技术手段，生产实践经验显示，在不损坏果实组织的情况下，温度越低越有利于贮藏，越有利于延长果实的贮藏期。因此，在贮藏保鲜领域来说，不低于葡萄果实的冰点温度，其组织就不会死亡、损伤。

　　在这种情况下，测试葡萄果实的冰点是确定其贮藏温度的基础工作。可见，果肉冰点值是果实贮藏的必要参数，贮藏保鲜技术研究人员往往根据果实的冰点来确定果实的最低贮藏温度。

　　通常情况下，葡萄果实的汁液液体在低温条件下，温度随时间下降，当降至该汁液的冰点时，由于液体放热的物理现象，温度不随时间下降，过了该液体的冰点，温度再又随时间下降。据此，可测得鲜活农产品汁液液体温度与时间的关系，绘制成曲线，其中温度不随时间下降的一段时间对应的温度，即为该汁液的冰点，此时汁液的物态转变为固体。但对于鲜食葡萄来说，与其它水果（如苹果、梨等）不同，果实贮藏时，是葡萄果实连同果梗一起贮藏，仅依据葡萄果实（果粒）冰点来判定贮藏的最低温度就不太严谨，因此，还需要综合考虑果梗的冰点温度来确定葡萄果实的最佳贮藏温度。

　　本文就葡萄果实冰点测试方法进行介绍如下。

　　（1）冰盐水浴法。该方法是测试冰点最常规的传统方法，也是基于冰点概念所用的方法。具体为将盛有葡萄果实汁液容器（如烧杯）置于冰盐中，汁液中插入温度计，温度计的水银球必须浸入汁液中，不断搅拌汁液，当汁液温度降至2℃以下时，开始记录温度随时间变化的数值，定时记录（如每30秒一次）。汁液温度随时间不断下降，降至冰点以下时，汁液仍不结冰，出现过冷现象后，汁液温度突然上升到某一点，并出现相对稳定，持续时间几分钟。此后，汁液温度再次缓慢下降，直到汁液大部分结冰。根据记录的数据绘出温度-时间曲线，曲线平缓处相对应的温度即为汁液的冰点温度。其优点是：广大科技人员都容易掌握，测试方便；实验器具少，测试成本低廉；其缺点是：测试结果受操作人观察、操作和温度计精度的影响大，重复性差；样品量少时可以采用，样品量多时效率低，不易采用；测试结果是死亡果实组织的冰点值。

　　现在，为了避免人为的操作因素，已经将上述传统方法进行了改进，多数科技人员采用热电偶温度记录仪（需要提前标定），替代了水银温度计，将温度值直接记录下，然后再将数据进行分析，即可得到冰点数据。

　　（2）电导率值法。如上方法所述，葡萄果实汁液温度在下降过程中达到其冰点时，由于汁液中水分开始结冰，放出大量潜热，温度呈现相对稳定的阶段，称为“最大冰晶生成区”，此时，经电导率仪检测，汁液的电导率会发生突降现象，而电导率突降时的温度值即为汁液的冰点。此法的优点是：测试过程简单，时间较长，测试结果准确，此法的不足之处是当达到物料的冰点时的电导率测定读数较难判断和掌握。

　　（3）回归分析法。根据尚海涛等研究显示，葡萄果实冰点与可溶性固形物（TSS）含量呈高度负相关，相关系数（整果粒R=-0.93，果浆R=-0.858），而葡萄果实的TSS含量很容易检测，因此，可利用果实TSS含量与冰点之间建立的回归方程估算冰点。该方法优点是测试和计算方便，可以利用TSS含量进行提前估算，测试结果快。其不足之处是需要有其它方法校准；测试结果不及冰盐水浴法准确。

　　（4）差示扫描量热法。是一种热分析法，在程序控制温度下，测量输入到葡萄果实和参比物的功率差（如以热的形式）与温度的关系，记录的曲线称DSC曲线，它以葡萄果实样品吸热或放热的速率即热流率dH/dt（单位毫焦/秒）为纵坐标，以温度T或时间t为横坐标，可以测定多种热力学参数，例如比热容等。该方法在通过检测葡萄果实或汁液凝固相变过程中的释放的潜热来确定其冰点。该方法优点是使用温度范围宽、分辨率高、试样用量少，可以用来作为其它方法的校准方法。其不足之处仪器设备价格高昂，一般实验室很少配置；对于葡萄果粒来说，由于果粒之间的差异，检测值差异也较大。

　　以上各种方法各有优劣点，对于有不同需要和测试要求的科技人来员来说，可根据自己的实际情况来灵活掌握与采用。其中，利用了改进的冰盐水浴测试方法完全可以满足一般葡萄种植和贮藏户的生产需求，操作方便、快捷，成本低廉，使用范围广泛。