冰温气调贮藏对平谷大桃品质影响的实验研究

申 江，刘 丽，宋 烨，胡开永

(天津商业大学天津市制冷技术重点实验室，天津300134)

20世纪70年代，日本山根昭美博士首次提出了冰温贮藏的概念。山根博士把0℃以下、冰点以上的温度区域定义为“冰温带”，简称为“冰温”［1］。冰温贮藏即是将易腐食品放置在冰温环境的贮藏方法［2］。气调贮藏，全称调节气体贮藏(简称CA)，是通过对贮藏环境中温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度和乙烯浓度等条件的控制，抑制果蔬的呼吸，降低果蔬的新陈代谢，以延缓果蔬衰老进程，从而达到保鲜目的的一种贮藏方法［3］。关于冰温贮藏和气调贮藏技术的研究，国内外已经有相关报道。天津商业大学申江等人［4－6］近年来开展了库尔勒香梨、猕猴桃、甜瓜等果蔬的冰温贮藏研究，通过和普通冷藏相比，冰温贮藏可以延长果蔬的保鲜期、降低腐烂率，并且冰温贮藏可以提高果蔬的口感和鲜度。祝美云等人［7］实验研究了西洋梨的气调贮藏，结果表明:与冷藏相比，气调贮藏可显著抑制西洋梨果实硬度的下降和色泽的变化，降低果实出汁率、淀粉含量和乙烯释放量，并推迟乙烯高峰的出现时间，抑制淀粉酶活性的上升。张昆明等人［8］实验研究了冰温结合气调包装对葡萄贮藏保鲜效果的影响，实验结果表明冰温结合气调包装可以有效维持可溶性固形物、可滴定酸、还原糖的含量，有效减缓浆果、果梗丙二醛含量积累和果梗叶绿素含量的降低。本文将冰温贮藏和气调贮藏相结合，开展了冰温气调贮藏对平谷大桃品质影响的实验研究。实验在冰温条件下从调节气体组分入手研究不同气体指标对平谷大桃贮藏期间品质变化的影响，以便得出平谷大桃的有效保鲜方法，为以后大桃的性质研究和保鲜贮藏提供基础。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

供实验的大桃采自北京市平谷，统一于清晨采摘，收获时八成熟，共购置1t，运回实验室后按照桃的大小、成熟度以及机械伤害进行筛选，实验所选大桃的重量都在0.25kg左右，均匀排放在塑料箱内，然后将排放好的大桃在冰温库前室进行预冷至5℃。

表1 实验方案Table 1 Experimental program

冰温实验库 日本大青工业株式会社建造;温度巡检仪 MX100，日本恒河产;PT100热电阻(A级)、冷源(普通冰柜－37℃)、GY－1型硬度计 牡丹江市机械研究所;滴定装置。

1.2 实验方法

1.2.1 冰点测定 采用冻结法进行冰点测试［9］。将PT100温度传感器插入桃果实不同位置，然后将桃果实放入－37℃冷柜内冷冻，冷冻过程中每隔1s记录一次温度，最后得到桃果不同位置的冻结曲线。

1.2.2 原材料预处理 对预冷后的大桃首先进行低温驯化，大桃长时间贮藏在低温环境下，果心会发生褐变，采取缓慢降温的方法可以使大桃慢慢适应低温环境，从而可以避免或缓解冰温冷藏过程中的冷害现象［10］。大桃低温驯化过程中的时间和温度设置如下所示(考虑到大桃冰点温度，贮藏库温度波动为±0.3℃，选0.2℃的富裕度，最终贮藏温度设定为

1.2.3 实验设计 为了研究冰温贮藏和不同气体成分条件下冰温气调贮藏对大桃品质的影响，实验方案设置如表1所示。

1.2.4 测定指标与方法 选取的测定指标有果实硬度、还原糖、总酸和维生素C的含量。果实硬度测定:分别取不同实验方案下的大桃，用GY－1型果实硬度计测其硬度(kg/cm2)［11］，以硬度计测头压迫果实表面出现凹痕为准，在果实表面取5对对称点共计10个测点，最后取平均值;还原糖含量按照GB/T5009.7－2008食品中还原糖的测定［12］方法进行测定;总酸含量按照GB/T 12456－2008食品中总酸的测定［13］方法进行测定;维生素 C含量按照 GB 6195－86水果、蔬菜维生素 C含量测定法［14］进行测定。

2 结果与讨论

2.1 冰点测定结果

实验得出桃果不同位置处的冻结曲线如图1所示，由此图可知桃核附近、距桃核1/2处和大桃表面的冰点分别为－1.7、－3.7、－5.9℃，这里选取桃核附近的冰点作为大桃的冰点，即为－1.7℃。

2.2 不同贮藏条件下硬度变化

图1 大桃不同位置的冻结曲线Fig.1 The peach different position freeze curve

在保鲜初期，大桃组织中的果胶物质以原果胶的形式存在，原果胶与细胞壁中的纤维素紧密结合，除此之外，新鲜大桃的水分充足，细胞膨胀压高。所以保鲜初期大桃果实的硬度较大。随着贮藏期的延长，原果胶在果胶酶的作用下，逐渐形成果胶与细胞壁分离，大桃组织开始变软，随着贮藏期的进一步延长，果胶进一步转化为果胶酸，此时大桃组织彻底软烂，大桃也失去食用价值和商品价值。另外，在保鲜过程中大桃的失水使细胞膨胀压下降，也会使保鲜过程中大桃的抗压强度不断下降［15］。

由图2可以看出，四种贮藏条件下大桃果实的硬度全部呈下降趋势。整个过程中，氧气浓度为3%时较其他三种条件下硬度要高。冰温与氧气浓度为7%的冰温贮藏后期硬度基本相同。从硬度角度分析，氧气含量为3%时抑制大桃果实软化效果最佳。

图2 不同贮藏条件下硬度随时间的变化Fig.2 Under different storage conditions hardness changes over time

2.3 不同贮藏条件下还原糖含量变化

不同贮藏条件下还原糖随时间的变化如图3所示。由图3可知，贮藏的前25d，四种条件下平谷大桃还原糖含量均快速下降，贮藏30d后，还原糖含量进入稳定阶段，含量基本保持同一水平，一直维持到70d左右，而后又开始下降。可以看出四种不同贮藏条件下氧气含量为3%时的还原糖含量较高。这是因为在氧气含量为3%的贮藏条件下大桃的代谢作用较弱，贮藏过程中消耗的能量较少，故含糖量较高。

图3 不同贮藏条件下还原糖随时间的变化Fig.3 Under different storage conditions reducing sugar changes over time

2.4 不同贮藏条件下总酸含量变化

图4为不同贮藏条件下大桃总酸的变化情况。可以看出，在贮藏初期的降氧和低温驯化过程中，大桃新陈代谢没有得到很好的抑制，四种不同贮藏条件下大桃果实的总酸度快速下降，在贮藏20d后果实总酸度基本稳定，并且氧气含量为3%时一直保持较高的总酸含量。

图4 不同贮藏条件下总酸随时间的变化Fig.4 Under different storage conditions the total acid changes over time

2.5 不同贮藏条件下维生素C含量变化

由图5可以看出，四种贮藏条件下整个贮藏过程中大桃维生素C都呈下降趋势，且四组含量并无明显差异。这是因为维生素C是一种水溶性维生素，性质极不稳定，极易被氧化而破坏，所以四组的维生素C含量变化差异不大。

2.6 不同贮藏条件下好果率

贮藏100d后进行好果率的检查，挑选大桃分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，Ⅰ级为无腐烂现象，果实品相较好;Ⅱ级底部腐烂变黑;Ⅲ级有较大面积腐烂。分别从每种贮藏条件下随机取50个大桃，分为三个等级，并运用统计学的方法计算好果率结果见下表。可以看出，贮藏100d后，普通冰温、冰温气调氧气浓度3%、冰温气调氧气浓度5%和冰温气调氧气浓度7%下大桃好果率分别为83%、88%、84%和82%。

3 结论

图5 不同贮藏条件下维生素C含量随时间的变化Fig.5 Under different storage conditions vitamin C content changes over time

本文选取平谷大桃为实验对象，研究了冰温结合气调贮藏与果实品质变化的关系。结果表明:冰温环境结合气调贮藏，能够更有效地降低大桃的代谢作用，降低储藏过程中的能量消耗，从而降低糖类消耗。与－1.2℃普通冰温贮藏相比，大桃在冰温结合氧气浓度为3%和5%环境下贮藏30d后其品质优于普通冰温贮藏，贮藏期间糖类和维生素C都保持较高的含量，而冰温气调7%与普通冰温贮藏下各品质基本无差别。最后综合几种测定指标，得出了平谷大桃保鲜的有效方法，即冰温储藏前进行由快至缓的降温驯化，储藏温度－1.2℃，相对湿度85%～90%，氧气浓度低于5%。但四种方案从风味方面均有待于进一步研究。

表2 不同贮藏环境下大桃的好果率和腐烂率(%)Table 2 Different storage environments peach good fruit rate and decay rate(%)

［1］石文星，彦启森，马灵芝，等.冰温技术及其在食品工业中的应用［J］.天津商学院学报，1999，19(3):39－44.

［2］石文星，邵双全，李先庭，等.冰温技术在食品贮藏中的应用［J］.食品工业科技，2002，23(4):64－66.

［3］李丙志.浅谈气调贮藏方法在果蔬保鲜上的应用［J］.现代园艺，2012(14):32.

［4］申江，王晓东，张于峰，等.库尔勒香梨冰温储藏实验［J］.化工学报，2008，59(S2):99－103

［5］申江，王晓东，王素英，等 .冰温技术应用实验研究［J］.制冷学报，2009，30(4):40－45.

［6］申江，和晓楠，王素英，等.冰温贮藏对甜瓜氨基酸等物质的影响实验研究［J］.制冷学报，2010，31(3):42－45.

［7］祝美云，李梅，梁丽松，等.西洋梨气调贮藏不同时间后货架期品质变化［J］.农业工程学报，2011，27(8):377－382.

［8］张昆明，朱志强，农绍庄，等.冰温结合气调包装对葡萄贮藏保鲜效果的影响［J］.食品研究与开发，2011，32(1):126－130.

［9］Rahman M S，Guizani N，Al－Khaseibi M，et al.Analysis of cooling curve to determine the end point of freezing［J］.Food Hydrocolloids，2002(16):653－659.

［10］张爱琳，胡小松，李晓丹，等.降温方法对鸭梨采后果肉与果心抗冷性的影响［J］.食品与机械，2011，27(2):114－118.

［11］杜社妮，李晶晶，张蕊，等.苹果果实硬度适宜测定部位的研究［J］.北方园艺，2011(24):33－35.

［12］中华人民共和国卫生部.食品中还原糖的测定标准［S］.GB/T5009.7－2008，2008.

［13］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.食品中总酸的测定［S］.GB/T 12456－2008，2008.

［14］中华人民共和国国家标准局.水果、蔬菜维生素C含量测定法［S］.GB 6195－1986，1986.

［15］江英，童军茂，陈友志，等.草莓冰温贮藏保鲜技术的研究［J］.食品科技，2004(10):85－86.