天津综合试验站

 

  摘 要： 本实验以汉沽玫瑰香葡萄为试材，探究不同臭氧浓度下对玫瑰香葡萄贮藏品质的影响。在0±1℃条件下分别用6.42mg/m3、10.7mg/m3、14.98mg/m3三种不同浓度臭氧化空气在大帐内密封每天处理30min，分别测定可溶性固形物含量、可滴定酸含量、还原糖含量、硬度、果柄耐拉力、多酚氧化酶（polyphenol oxidase, PPO）活性、过氧化氢酶（catalase, CAT）活性。 结果表明，0±1℃贮藏条件下，处理组优于对照组，6.42mg/m3与对照组差异不显著（P>0.05），10.7mg/m3对葡萄果实还原糖含量、果柄耐拉力与过氧化氢酶（catalase, CAT）活性都有较好影响，其中14.98mg/m3处理效果最好，可有效延缓可滴定酸、可溶性固物、硬度以及果柄耐拉力的下降，抑制多酚氧化酶（polyphenol oxidase, PPO）活性，使过氧化氢酶（catalase, CAT）保持较高活性，延缓葡萄的衰老进程，达到较好的贮藏保鲜效果。 因此，臭氧化空气浓度为14.98mg/m3可延缓玫瑰香葡萄的衰老，提高贮藏品质。

 

  关键词：玫瑰香葡萄，臭氧处理，品质，贮藏

 

  “玫瑰香”葡萄为欧亚种葡萄，是世界古老的品种之一，葡萄极具营养价值，富含糖类、有机酸、矿物质以及各种维生素等营养物质，又因其独特的香气，深受消费者的喜爱，常用于鲜食、酿酒等，其种植面积与需求量在不断扩大，对其品质的要求也在不断提高，但由于浆果类水果极易受到病菌的侵染，在贮藏和运输中易发生腐烂、干梗等，严重影响其食用价值，因此需探寻一种绿色有效的保鲜技术，以解决目前贮运过程中亟待解决的难题。

 

  臭氧保鲜技术是目前绿色、有效的保鲜新技术，而臭氧作为一种强氧化剂，具有高效安全、无残留、广谱可靠的特点，可直接与水果接触，可有效杀灭水果表面致病菌且无有害物质残留，还可降解水果表面农药残留，清除贮藏环境中的乙烯、乙醛、乙醇等有害气体，是一种较理想的杀菌剂，过高浓度的臭氧可导致葡萄果柄和果实的损伤。有关研究结果表明10 mg·L-1的臭氧处理对葡萄的贮藏防腐效果明显。本次在0℃贮藏条件下利用不同浓度臭氧气体处理“玫瑰香”葡萄，以各项生理指标探究贮藏效果，以期为“玫瑰香”葡萄贮藏保鲜选出适宜的臭氧浓度。

 

  1 实验

 

  1.1 试验材料与试剂

 

  玫瑰香葡萄采自于天津汉沽，挑选大小均匀、成熟度一致、无机械损伤、无病虫害的果实；

 

  氢氧化钠、分析纯葡萄糖、酒石酸钾钠、3,5-二硝基水杨酸、结晶酚、亚硫酸钠；邻苯二酚、冰醋酸、无水醋酸钠、聚乙二醇6000、聚乙烯吡咯烷酮、Triton-100

 

  1.2 仪器与设备

 

  香山 SENSSUN 电子秤（上海菁海仪器有限公司）；3-30K 高速冷冻离心机(德国Sigma 公司)；TA.XT.Plus 物性仪（英国SMS 公司）；UV-1780 紫外可见分光光度计（日本岛津公司）；PLA-1手持折射仪日本爱宕公司；NK指针式推果柄耐拉力计（乐清市艾德堡有限公司）臭氧机：国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）自制

 

  1.3 样品处理

 

  -2至-1℃预冷12h，放置于0±1℃冷库中，用大帐进行密封处理，每个大帐中放置33框，每框约4kg，用臭氧发生器分别用6.42mg/m3、10.7mg/m3、14.98mg/m3三种不同臭氧浓度每天处理30min，对照组扎口密封处理，每隔20天测定一次指标，重复三次，取平均值

 

  1.4 测定指标及方法

 

  (1)可溶性固形物含量的测定：取适量葡萄于研钵中研碎，用纱布过滤所得汁液用PLA-1

 

  (2) 手持折射仪进行测量，进行三次重复，单位以%计

 

  (3) 可滴定酸含量的测定：碱式滴定法，参考曹建康[14]方法，单位以%计

 

  (4) 还原糖含量的测定：采用3,5-二硝基水杨酸法，参考曹建康[14]的方法，单位以%计

 

  (5) 硬度的测定：利用TA.XT.Plus 物性仪对葡萄进行穿刺测试，单位为N，进行10次重复

 

  (6) 果柄耐拉力的测定：利用螺旋果柄耐拉力计测量，10次重复，取平均值，单位以N计

 

  (7) 多酚氧化酶（polyphenol oxidase, PPO）活性的测定：比色法，参考曹建康[14]的方法，单位以U·min-1mg-1

 

  (8) 过氧化氢酶（catalase, CAT）活性的测定：紫外分光光度计法,单位以U/g计

 

  1.5 数据分析

 

  采用Microsoft Office Excel 2016 进行统计、绘图；用SPSS 18.0 软件进行显著性分析。

 

  2 结果与分析

 

  2.1 不同浓度臭氧处理对玫瑰香葡萄可溶性固形物的影响

 

 

  如图1所示，在贮藏20天之前，处理组均呈下降趋势，而对照组则呈现上升趋势，随着贮藏时间的延长，对照组下降的趋势增大，在贮藏到80天时下降到15.7%，可溶性固形物的含量达到最低值，而20天后处理组10.7mg/m3则呈现先上升后下降的趋势，10.7mg/m3先上升可能由于在贮藏过程中失水较快，使可溶性固形物的含量增大，随着贮藏时间的延长，呼吸代谢增大糖分的消耗，故呈现下降趋势，6.42mg/m3和14.98mg/m3则变化趋势平缓，在贮藏到80天时，可溶性固形物含量14.98mg/m3最高，为18.3%。由此可知，适当浓度的臭氧处理可延缓可溶性固形物的下降趋势，有利于玫瑰香葡萄品质的贮藏。

 

  2.2 不同浓度臭氧处理对玫瑰香葡萄可滴定酸的影响

 

 

  可滴定酸是衡量葡萄贮藏品质的一个重要指标，影响着葡萄的风味。由图2可知，在贮藏前60天，各组均呈下降趋势，10.7mg/m3下降速度最快，说明10.7mg/m3臭氧处条件下呼吸增强有机酸消耗较快，可滴定酸含量下降，6.42mg/m3处理效果与对照组差别不大，效果不明显，而14.98mg/m3在整个贮藏期间下降较缓，在贮藏80天后可滴定酸含量下降到0.08%，高于对照组与其他处理组，有利于葡萄品质的贮藏。

 

  2.3 不同浓度臭氧处理对玫瑰香葡萄硬度的影响

 

 

  硬度是衡量果实成熟衰老的重要指标，由于呼吸作用，果实中果胶物质被分解，果实变软，造成硬度下降，由图3可知，在整个贮藏期间硬度呈下降趋势，在贮藏前40天各组下降趋势平缓，而对照组在贮藏第40天时急剧下降，各处理组则在第60天开始大幅下降，说明臭氧处理可延缓果实的衰老，在贮藏60天后6.42mg/m3、10.7mg/m3与对照组下降趋势较大，而14.98mg/m3效果较显著，可保持果实较高的硬度。因此，适宜浓度的臭氧可延缓果实的衰老，提高贮藏品质。

 

  2.4 不同浓度臭氧处理对玫瑰香葡萄果柄耐拉力的影响

 

 

  由图4可知，在整个贮藏期间各处理组的果柄耐拉力均比对照组高，其中10.7mg/m3与14.98mg/m3处理效果较好，在贮藏第80天时分别比对照组提高了0.3N与0.4N。随着贮藏时间的延长，6.42mg/m3效果并不显著，并不利于葡萄的贮藏。

 

  2.5 不同浓度臭氧处理对玫瑰香葡萄还原糖的影响

 

 

  由图5可知，14.98mg/m3在贮藏前期缓慢上升，并在贮藏期第60天达到峰值为23.6%，随后下降速度加快，在第80天时仅比ck多0.7%，在贮藏前40天ck、6.42mg/m3与10.7mg/m3均处于下降趋势，6.42mg/m3在整个贮藏期间一直处于较低水平，而10.7mg/m3在贮藏期第60天达到峰值为23.2%，随后在第80天下降到18.5%，较ck多5%，而14.98mg/m3在贮藏前期一直处于较高水平，在贮藏期第60天后下降速度较快，在贮藏到80天时 ，还原糖含量下降到14.18%。

 

  2.6 不同浓度臭氧处理对玫瑰香葡萄PPO酶活性的影响

 

 

  由图6可知，在贮藏前20天均处于下降趋势，三种处理下降速度较快，而ck下降较缓慢，在贮藏20天后三种处理均处均处于上升趋势，且10.7mg/m3则在贮藏第40天达到峰值0.13U·min-1·g-1，而6.42mg/m3在贮藏第40天后则呈现缓慢上升的趋势，在贮藏第80天PPO酶活性为0.08U·min-1·g-1，14.98mg/m3较其他处理效果较好，在整个贮藏期间一直处于较低水平，在贮藏到80天活性为0.07U·min-1·g-1，在整个贮藏期间可有效抑制果实的褐变。

 

  2.7 不同浓度臭氧处理对玫瑰香葡萄CAT酶活性的影响

 

 

  三种处理均高于ck组，不同浓度的臭氧处理对延缓CAT酶活性下降均有效果，其中10.7mg/m3在贮藏第40天时开始缓慢下降，在贮藏到第80天时下降到542.11U/g，低于其他两组处理，而6.42mg/m3与14.98mg/m3在整个贮藏期间变化较平缓，在贮藏到第80天14.98mg/m3处理的CAT酶活性最高为735.98U/g，而6.42mg/m3仅次于14.98mg/m3为542.11U/g，说明14.98mg/m3与6.42mg/m3可有效保持CAT酶活性，提高贮藏品质

 

  3 结论

 

  臭氧处理对香梨、红富士苹果、甜瓜等均具有较好贮藏效果，可溶性固形物、可滴定酸、硬度、果柄耐拉力等生理指标，可直接反应果实品质的好坏，可溶性固形物与可滴定酸是衡量葡萄风味和营养价值的重要指标，葡萄果实中主要酸性成分为苹果酸与酒石酸，其次为柠檬酸和少量琥珀酸与乳酸。在贮藏过程中可溶性固形物与可滴定酸呈下降趋势，主要是由于呼吸消耗果实内部糖分与有机酸，本研究发现，臭氧浓度为14.98mg/m3在整个贮藏期间的可溶性固形物与可滴定酸含量下降趋势平缓，较对照组效果显著（P<0.05）,其次为10.7mg/m3，硬度与果柄耐拉力均在60天后下降速度较快，说明葡萄果实在60天后加速衰老，品质急剧下降。

 

  14.98mg/m3与10.7mg/m3处理的葡萄果实还原糖含量在贮藏期40天后开始上升，可能由于葡萄在贮藏期间内部有机物转化为还原糖，使还原糖含量增加，6.42mg/m3后期上升可能由于水分蒸腾，使还原糖含量上升。PPO可催化果实内部酚类与花青素氧化成醌，醌因为聚合作用产生褐色物质，从而导致果实褐变，PPO酶活性越强，其褐变越快，在贮藏过程中，14.98mg/m3处理的葡萄果实PPO酶活性较其他处理组均较低，且与对照组差异显著（P<0.05），植物组织在衰老过程中，膜脂的过氧化作用不断加强，CAT可催化葡萄果实内部过氧化氢分解为水和分子氧，从而减轻过氧化氢对组织的伤害，在贮藏期间10.7mg/m3与14.98mg/m3处理过的葡萄果实CAT酶活性较高，适宜浓度的臭氧气体可使葡萄果实内保持较高的的CAT酶活性，这与王秋芳[22]等研究结果一致。综上所述，14.98mg/m3处理对“玫瑰香”葡萄的贮藏效果最好，可延缓葡萄的衰老，提高贮藏品质与风味。