深冷速冻保鲜技术对舟山杨梅品质的影响

阮雪停，谢 超，孙 嫒，吴冬梅

(浙江海洋学院食品与医药学院，浙江舟山 316022)

杨梅（Bayberry）是中国南方特有的一种远近闻名的水果，在浙江、江西、福建、苏州等地区广为种植，尤其是浙江，分布面积最为广泛的，并且品种繁多，质地上乘，产量可观。杨梅是一种没有果皮的水果，所以外界细微的物理反应都会使其受到机械损伤，并且杨梅的呼吸自采摘后就极其强烈[1]。杨梅果实采后变质的主要内因之一是呼吸作用逐渐加强，释放了大量乙烯，贮藏期间SOD活性减弱，从而促进膜脂过氧化而产生膜结构与功能的破坏，使膜透性增加，干扰了正常的生理代谢，加速了组织的衰老。常温下的杨梅，受到微生物侵害的现象较为严重，杨梅的腐烂速度不断增加，贮藏了3～4 d之后便会失去其食用价值[2-5]。

杨梅在不采取任何保鲜措施的情况下，仅有短短几天的保质期，不利于杨梅的远程输送、非产地营销与出口，使果农的年收入大大降低，严重制约了农村经济的发展。由此可见，提高杨梅出口量的关键在于进一步研究杨梅果实的保鲜技术。目前，杨梅保鲜技术主要有低温保鲜技术、气调保鲜技术、化学保鲜技术、涂膜保鲜技术、辐照保鲜。其中杨梅气调保鲜的效果较理想，但其设备投资大，成本较高，不易操作控制，目前还未能大规模推广应用[6]。杨梅在经过预冷处理后保质期可以延长到21 d，虽然不能保持原汁原味，但可以留下90%的风味[7]。速冻保藏保鲜可使杨梅果实赏味期限增长到4个月，不过一般不宜超过1～2个月[8-10]。本文主要研究杨梅的深冷速冻保鲜技术，为杨梅的精深加工提供了理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

实验材料：杨梅购于舟山农贸市场，要求颗粒饱满、肉柱坚挺、色泽均匀、无腐烂；无水乙醇、盐酸、邻苯二甲酸氢钾，以上试剂均购于国药集团化学试剂有限公司；酚酞、氯化钡购于上海试剂总厂；对羟基苯甲酸、淀粉指示剂、草酸购于上海化工实验厂。所有试剂均为分析纯。

实验仪器：HHS型电热恒温液水浴锅 (上海棱光技术有限公司)；BC/BD-168型立式冷藏冷冻转换柜(青岛海尔科技有限公司)；BS110型电子分析天平 (北京赛多利斯天平有限公司)；501A型超级恒温数显水浴(上海浦东跃欣科学仪器厂)；DS-1型高速组织捣碎机(上海标本模型厂)；PHS-25型酸度计(上海雷磁仪器厂)；0-32%型手持式折光仪(上海宏机机电设备有限公司)；CY-1型果实硬度计(乐清市艾德仪器有限公司)；GR21G型低温超速离心机(HITACHI CENTRIFUGE)。

1.2 实验方法

1.2.1 失重率的测定

采用称重法[11]。从立式冷藏冷冻转换柜取出一袋(5颗)杨梅自然解冻后，把杨梅果实表面多余的水分用吸水性较好的纸巾完全吸收再用台式电子天平称重，记下数据，与袋子上标明的原重量进行对比，计算出失重率。公式如下：

失重率=（冷藏前质量－解冻后质量）/冷藏前质量100%

1.2.2 可溶性固形物含量的测定

采用折光仪法[12]。将杨梅压榨成汁，备用。手持式折光仪在使用前需要校正零点。取蒸馏水数滴，放在检测棱镜上，拧动零位调节螺钉，使分界线调至刻度0%位置。然后擦净检测棱镜，进行检测。

打开手持式折光仪的盖板，用软布或卷纸仔细擦净检测棱镜，取备用杨梅汁数滴，置于检测棱镜上，轻轻合上盖板，避免气泡产生，使杨梅汁遍布棱镜表面。将仪器进光板对准光源或明亮处，眼睛通过目镜观察视场，转动目镜调节手轮，使视场的蓝白分界线清晰，分界线的刻度值即为杨梅汁中可溶性固形物含量(%)(糖的大致含量)，重复3次，根据温度修正表得出较为准确的数据。

1.2.3 总酸含量的测定

采用中和法[13]。氢氧化钠溶液的配制：称取1.0 g氢氧化钠固体用蒸馏水定容至250 mL。邻苯二甲酸氢钾标准溶液的配制：准确称取5.0～5.2 g邻苯二甲酸氢钾标准试剂，用蒸馏水定容至150 mL。氢氧化钠溶液的标定：移取25毫升氢氧化钠溶液，加入250 mL锥形瓶，滴加2～3滴酚酞试剂，用上述邻苯二甲酸氢钾标准溶液滴定至溶液由浅红色转变成无色，30 s内不褪色，读取酸消耗体积，记录数据。重复滴定1～2次，计算出氢氧化钠溶液的浓度。

称取均匀样品20 g研碎，放到纱布过滤，将杨梅汁加蒸馏水定容至200 mL，再放入恒温水浴锅中(70～80℃)加热。混合均匀后，用滤纸过滤。吸取滤液20 mL放入烧杯中，加酚酞指示剂2滴，用0．1 mol/L NaOH标准滴定，直至成淡红色为止（15 s不褪色）。记下NaOH液用量。重复滴定3次，取其平均值。计算公式如下：

式中：V为NaOH液用量(mL)；c为NaOH液摩尔浓度(mol/L)；A为样品克数(g)；B为样品液制成的总毫升数(mL)；W为滴定时用的样品液(mL)；R为折算系数，以果蔬中主要含酸种类计算，如苹果或番茄用0．067。

1．2．4 呼吸强度的测定

采用静置吸收法[14]。取一袋杨梅自然解冻后，将5颗杨梅果实置于漏斗中，在漏斗的下方放一个小烧杯，烧杯内为0．2 mol/L的NaOH溶液，再将小烧杯和漏斗一起放入一个大烧杯，在大烧杯的开口处覆上一层保鲜膜，并用橡皮筋固定。1 h后，取出小烧杯，加入过量的饱和BaCl2溶液和酚酞指示剂2滴，最后用0．05 mol/L草酸滴定至红色消失，做3次平行实验取平均值，用同样方法作空白滴定。计算公式如下：

1．2．5 腐败率的测定

取出2小袋杨梅，待自然解冻后观察杨梅果实是否有霉斑。0级：无霉斑；1级：霉斑面积约占1/4；2级：霉斑面积约占1/2；3级：霉斑面积＞1/2。

1．2．6 感官评定

在不同的冷藏时间段分别取出4小袋杨梅自然解冻后，挑出无腐烂的杨梅分别请不同的10个人品尝并根据颗粒饱满度、果汁含量、口感、味觉、外观独立打分，各项满分均为5分，最后计算平均分、统计总分记录表格中。

2 结果与讨论

2．1 冷藏时间对杨梅果实失重率的影响

由图1可以看出，随着冷藏时间的增长，杨梅果实自然解冻后的失重率也随之增大从3个月冷藏后的0．33%增加到了6个月冷藏的3．35%。4个月时候的失重率可以作为一个分界点，在杨梅冷藏4个月后，失重率的变化速率也有所增加，由3～3．5个月阶段的45%的变化率增加到了3．5～4个月阶段的73%。杨梅的失重现象主要是水分流失，俗称“干耗”。冷藏的时间越久，冷藏柜中空气的相对湿度越低，则水分流失越多；实验室的冷柜经常被打开，外界就会有热量传入，冷藏室内就会有温差的变动，冷藏的时间越久，外界传入的热量就越多，冷藏室内空气温度变动也越大，则干耗越严重，即失重率增大。

图1 不同冷藏时间中失重率的变化Fig．1 Changes of weightlessness rate with different storage time

图2 不同冷藏时间中可溶性固形物的变化Fig．2 Changes of soluble solids with different storage time

2.2 冷藏时间对杨梅果实中可溶性固形物含量的影响

手持式折光仪又称糖度计，则可溶性固形物的含量基本等同于杨梅果实中糖的浓度。从图2可以看出，随着冷藏时间的增长，杨梅果实自然解冻后的可溶性固形物含量随之减少，由冷藏3个月后的11.3%降低到了冷藏6个月后的9.2%，但是减少幅度并不大，只降低了2.1%。较低的冷藏温度可以降低酶的活性，同时也可以抑制水果的呼吸作用。在深冷保藏下，糖元分解酶的活性大大降低，使得杨梅中只有小部分的糖元被糖元分解酶所分解；杨梅的呼吸作用也得到了很好的抑制，降低了糖元的分解程度。所以，在深冷保藏下杨梅的可溶性固形物含量仅降低了少许。

2.3 冷藏时间对杨梅果实中总酸含量的影响

杨梅中的总酸量是指其中所有酸性成分的总和。从图3可以看出，随着冷藏时间的增长，杨梅果实自然解冻后的总酸含量随之减少，由冷藏3个月后的0.84%降低到了冷藏6个月后的0.65%。杨梅中总酸量的变化与可溶性固形物的变化相似，变化率并不明显，只降低了0.19%。杨梅果实中总酸含量的变化原理与可溶性固形物的变化原理类似。较低的冷藏温度可以降低酶的活性，同时也可以抑制水果的呼吸作用。在深冷保藏下，果酸分解酶的活性大大降低，使得杨梅中只有小部分的酸性物质被分解；杨梅的呼吸作用也得到了很好的抑制，降低了总酸的分解程度。所以，在深冷保藏下杨梅的总酸含量仅降低了少许。

图3 不同冷藏时间中杨梅果实中总酸含量Fig.3 Total acid content of bayberry fruit with different storage time

图4 不同冷藏时间中杨梅果实的呼吸强度Fig.4 Respiration intensity of bayberry fruit with different storage time

2.4 冷藏时间对杨梅果实呼吸强度的影响

果品的呼吸强度是指单位时间内所释放的二氧化碳量的干重。呼吸强度大，说明呼吸旺盛，组织体内的营养物质消耗得快，加速其成熟衰老，寿命短，贮藏期就短，所以呼吸强度的大小是果品能否长期保存的一个重要因素。从图4可以看出，随着冷藏时间的增长，杨梅果实自然解冻后的呼吸强度随之减少，由冷藏3个月后的86.8 mg/(kg·h)降低到了冷藏6个月后的42.1 mg/(kg·h)。冷藏期的第三个月到第四个月的呼吸强度变化较大，后两个月趋于较为平稳的状态。

杨梅果实属于非跃变型果实，成熟和衰老时不出现呼吸高峰，呼吸作用一直缓慢减弱。在一定的贮藏温度范围内，温度越低，水果的呼吸越弱，贮藏期越长。但过低也会影响组织正常的生理代谢，造成损伤。冷藏期的初期阶段，冷藏柜里的杨梅易受人为的影响造成机械损伤，使其呼吸强度增大。冷藏期的第五个月到第六个月的呼吸强度变化较为平稳是由于超低温度的稳定，其呼吸作用降至最低限度。此外，在后两个月的冷藏阶段，杨梅果实的失重率达到最大，水分的流失也使得杨梅呼吸作用的减弱。

2.5 冷藏时间对杨梅果实硬度的影响

从图5可以看出，在冷藏期间，随着冷藏时间的增加，杨梅果实的硬度逐渐降低，由冷藏3个月后的1.75 kg/cm2降低到了冷藏6个月后的0.125 kg/cm2。整个冷藏过程中硬度的变化率无明显波动。由于杨梅果实细胞的呼吸作用消耗了其细胞内的营养物质如维生素C、可溶性固形物、微量元素等，致使细胞液浓度下降，果实表面不够坚挺，不足以支持细胞壁，于是果实的硬度下降。另一个原因是，在自然解冻的过程中，杨梅果实通过最大冰晶带的时间较长，细胞膜会被刺破，细胞液就会流失，细胞的组织结构会被破坏。

2.6 冷藏时间对杨梅果实腐烂率的影响

从图6可以看出，杨梅在深冷保藏期间的第三个月和第四个月都没有发生腐烂。从第四个半月起，腐烂率逐渐递增。但总腐烂率控制在了5%以内，好果率高达95%。杨梅的腐烂与其所处环境的温度、pH、湿度、气体成分皆有关系。由于本实验中的杨梅果实所处于的温度是超低温，相对湿度又较低，气体成分变化不明显，所以在冷藏期间的第三个月和第四个月都没有发生腐烂。然而随着冷藏时间的增加，杨梅果实中的总酸含量降低，pH增加，使得部分微生物得以生存下来，便出现了杨梅果实的少量腐烂。由于杨梅本身酶系统也会使其本身发生变褐，以至于在超低温的冷藏环境下发生了少量杨梅果实的腐烂。

图5 不同冷藏时间中杨梅果实硬度Fig.5 Anthocyanin content of bayberry fruit with different storage time

图6 不同冷藏时间中杨梅果实腐烂率Fig.6 Fruit rot rate of bayberry fruit with different storage time

2.7 冷藏时间对杨梅果实的感官评定

不同冷藏时间后杨梅果实感官评定结果见表1。

表1 不同冷藏时间后杨梅果实感官评定结果Tab.1 Sensory evaluation points table of bayberry with different refrigerated time

3 结论

研究结果表明,在-60℃的冷藏条件下，保藏6个月的杨梅的失重率较新鲜杨梅减少3.35%，较冷藏3个月后杨梅的呼吸强度降低51.5%，果实硬度降低7.1%，可溶性固形物的含量降低2%，总酸的含量降低0.19%，腐烂率增加5%。综合分析结果表明，采用深冷（-60℃）速冻保鲜技术保藏的杨梅，在3～6个月其营养品质变化较小。该研究将为杨梅的精深加工提供理论基础。

[1]ZHANG W S,CHEN K S,ZHANG B,et al.Postharvest responses of Chinese bayberry fruit[J].Postharvest Biology and Technology,2005,37(3):241-251.

[2]LI J R,LIANG X L,DENG G,et al.Isolation and identification of spoi-lage fungi from red bayberry[J].Postharvest News and Information,2002,13(4):49-52.

[3]王长龙,杨培新,林凯芳,等.不同包装处理对杨梅果实采后贮运保鲜效果的影响[J].保鲜与加工,2011,11(3):21-23.

[4]ROUDAUT G,SIMATOS D,CHAMPION D,et al.Molecular mobilityaround the glass transition temperature:a mini review[J].Innovative Food Scienceand Emerging Technologies,2004,5(2):127-134.

[5]季圣阳.杨梅箱式气调保鲜工艺研究[J].农村经济与科技,2011(4):29-30.

[6]陈文烜,郜海燕,房祥军,等.快速预冷对杨梅采后生理和品质的影响[J].中国食品学报,2010,10(3):169-174.

[7]谢建华,黄栋梁,庞 杰,等.保鲜剂对杨梅果实耐藏性的影响研究[J].广州食品工业科技,2004,20(3):45-47.

[8]WANG K T,JIN P,CAO S F,et al.Methyl jasmonate reduces decay and enhances antioxidant capacity in Chinese bayberries[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2009,57(13):5 809-5 815.

[9]WANG K T,JIN P,SHANG H T,et al.Effect of methyl jasmonate in combination with ethanol treatment on postharvest decay and antioxi-dant capacity in Chinese bayberries[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010,58(17):9 597-9 604.

[10]胡晓亮,周国燕,王春霞,等.3种天然保鲜剂对荸荠杨梅贮藏保鲜效果[J].食品与发酵工业,2011,37(6):216-219.

[11]莫开菊,田 成.东魁杨梅热处理-冷藏研究[J].湖北民族学院报:自然科学版,2004,22(1):84-86.

[12]宋志军,纪重光.现代分析仪器与测定方法[M].杨陵:西北农业大学出版社,1995:195-196.

[13]韩金宏,蒋跃明,励建荣.杨梅果实采后生物学和贮运保鲜技术研究进展[J].亚热带农业研究,2005,1(1):62-65.

[14]潘瑞炽,李 玲.植物生长发育的化学控制[M].广州:广东高等教育出版社,1995:135.