MAP结合低温贮藏对高成熟度鲜枣的保鲜效果

吕长鑫，赵宏侠，冯叙桥，，*，黄晓杰，3，王 娜

（1.渤海大学食品科学研究院，辽宁省食品安全重点实验室，技术研究中心，辽宁锦州121013；2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866；3.辽宁医学院食品科学与工程学院，辽宁锦州121001）

枣（Ziziphus zizyphus）为鼠李科（Rhamnaceae）枣属（Zizyphus）植物[1]，在世界上至少有3000多年的栽培历史，是我国果树栽培史上最悠久的果树之一，也是我国当代较大的果树树种[2-3]。枣果中富含VA、VB、VC、VP、糖类、蛋白质、脂肪、铁、磷、钙等，以及环磷酸腺苷（cAMP，cyclic adenosine monophosphate）和环磷酸鸟苷（cGMP，cyclic guanosine monophosphate）等功能性成分。cAMP和cGMP是人体能量代谢必需的生物活性物质，能够增强肌力、消除疲劳、扩张血管、增加心肌收缩力、改善心肌营养，对防治心血管疾病有良好效果[4]。因此，鲜枣具有较高的营养和药用价值。但由于鲜枣采后呼吸强度大，极其容易积累乙醇，导致枣果酒化进而软化，在自然环境下果肉很快腐烂褐变，大量维生素C被氧化损失[5]。研究提高鲜枣保鲜技术，以保持鲜枣采后良好的品质，延长其市场供应期，是农业生产中一个十分值得研究的课题。

气调包装（MAP，Modified Atmosphere Packaging）是一种采用有气体阻隔性能的包装材料包装食品，先将包装袋抽真空，后根据需求充入一定比例混合气体的包装保鲜方法，也称简易气调保鲜，这种方法可有效防止食品在物理、化学、生物等方面发生质量下降或减缓质量下降的速度[6-7]。MAP作为一种无污染、无残留的保鲜技术，被分为主动气调（充入理想气体，快速建立有利于果蔬贮藏的气体环境）包装、被动气调（根据果蔬的呼吸作用在包装容器内建立低O2高CO2的环境）包装和全氮包装[8]，是当前国际上最先进有效的果蔬保鲜方法之一[9-12]。此外，因MAP能够有效避免化学防腐中一些防腐剂对人体造成不利影响而在国际上备受瞩目[7]。因此，研究MAP在鲜枣保鲜中的应用，在一定时间范围内保持鲜枣所处环境的相对稳定，延长其保鲜期有着非常重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜枣 2012年9月下旬采于辽宁省朝阳市孙家湾枣园，采后立即运回实验室，0℃条件下预冷12h，挑选大小均一、无病虫害及机械损伤的全红果（着色面积≥75%）备用；CPP包装袋 厚度0.18mm、20cm×30cm，上海易诺包装材料有限公司；cAMP标准品（纯度＞99.0%） 美国ACROS公司；维生素C标准品（纯度＞99.0%） 美国Chemservice公司；甲醇、磷酸二氢钾 色谱纯，迪马公司；斐林试剂标准溶液（5m L A液加5m L B液的葡萄糖当量12.9mg） 天津市华特化研科技有限公司；亚硝酸钠、硫代硫酸钠、草酸 分析纯，天津市虔诚伟业科技发展有限公司；硝酸铝、三氯乙酸 分析纯，天津市福晨化学试剂厂；重铬酸钾、碘化钾 分析纯、天津市风船化学试剂有限公司；氢氧化钠 分析纯，沈阳市新化试剂厂；邻苯二甲酸氢钾 分析纯，天津市博迪化工股份有限公司；硫代巴比妥酸 分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

Agilent1260高效液相色谱仪（色谱柱：Eclipse p lus C184.6×150mm） 安捷伦科技有限公司；TJ201高通量研磨仪 天津市东方天净科技发展有限公司；GY-3型指针式水果硬度计 浙江托普仪器有限公司；722N可见分光光度计 上海精密科学仪器有限公司；Chroma Meter CR-400型色彩色差计：Konica M inolta；CYES-Ⅱ氧气、二氧化碳测定仪 苏州市天威仪器有限公司。

1.2 处理方法

选取成熟度一致，大小均匀，无病虫害及机械损伤的鲜枣，随机分组。其中一组果实直接装入CPP包装袋中（200g/袋，打孔，4×φ5mm）进行封装，作为对照组。其余果实分装（200g/袋）后进行充气包装，根据主动气调包装、全氮气包装以及被动气调包装的特点，确定三种气调包装中各气体的体积分数分别为，气调①：5%O2、2%CO2、93%N2；气调②100%N2；气调③5%O2、8%CO2、87%N2，每组分别为10袋。封装完毕后于（0±0.5）℃的冷库中贮藏，每隔10d测定各项指标，每个指标重复测定三次。

1.3 测定指标与方法

cAMP（环磷酸腺苷）含量、VC（维生素C）含量：高效液相色谱法[13-14]；总黄酮含量：分光光度法[15]；MDA（丙二醛）含量：硫代巴比妥酸法[16]；还原糖含量：斐林试剂法（以葡萄糖当量表示）[16]；TA（可滴定酸）含量：酸碱滴定法（以苹果酸当量表示）[16]；乙醇含量：重铬酸钾氧化法[16]；果实硬度：果实硬度计测定[16]；色差：色彩色差计测定（色度角H的变化幅度在0～180之间，依次为紫红、红、橙红、橙、黄、黄绿、绿和蓝绿，H=0为紫红色，H=90为黄色，H=180为绿色）[17]；O2、CO2气体含量：采用氧、二氧化碳测定仪测定；失重率：直接称量测定[18]，失重率（%）=[（m-m1）/m]×100（式中，m：贮藏前果实质量（g）；m1：测定时果实质量（g）。

1.4 数据统计与分析

所有数据均为鲜重状态下的测定值，采用SPSS专业数据统计软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 MAP贮藏全熟鲜枣对果实失重率的影响

图1 MAP贮藏对全熟鲜枣失重率的影响Fig.1 Effect ofMAP on weight loss of fullmature fresh jujube fruits

鲜枣在贮藏过程中，随着营养物质的消耗及水分的流失，果实质量会有所损失。总体来讲，三个处理组果实失重率在贮藏初期明显升高，达到最高水平后无明显变化。而对照组果实初期的明显升高后经历一个平稳的过渡，而在中后期其失重率再一次上升达到更高水平，后逐渐下降（图1）。经过气调包装的鲜枣失重率明显低于对照组，且贮藏时间的延长气调包装组的优势越发明显，差异极显著（p＜0.01）。实验发现，三个气调包装组中保水率相对较高的为气调①组，即气体组成为5%O2、2%CO2、93%N2，差异显著（p＜0.05），且该组鲜枣能较长时间的保持饱满、光亮的状态，保鲜效果较好。

2.2 MAP贮藏对全熟鲜枣O2和CO2含量的影响

果实在贮藏过程中由于其自身的呼吸作用以及包装材料透气性的影响而使果实周围环境中气体成分发生改变，其中对果实品质影响较大的是O2和CO2。实验发现，对照组的氧气和二氧化碳含量均无明显变化，维持在一个较稳定的水平。而处理组的氧气含量由最初的5%、0%、5%逐渐变化，至第10d以后均稳定在2.3%左右，并保持不变（图2A），为鲜枣持续进行低速的有氧呼吸提供氧气。这样既能够减缓无氧呼吸产生乙醇使鲜枣酒化，又能够有效降低呼吸代谢所造成的营养物质的大量消耗。

图2 MAP贮藏对全熟鲜枣包装袋中O2（A）和CO2（B）含量的影响Fig.2 EffectofMAP on O2（A）and CO2（B）amount in the package bag of fullmature fresh jujube fruits

2.3 MAP贮藏对全熟鲜枣果实硬度的影响

图3 MAP贮藏对全熟鲜枣硬度的影响Fig.3 EffectofMAPon firmnessof fullmature fresh jujube fruits

总体来讲，在鲜枣贮藏期间果实硬度随着贮藏时间的延长而不断下降，且各组变化趋势基本一致（图3）。在贮藏初期，果实保持鲜脆状态，硬度下降趋势较为缓慢，0～30d期间各组果实硬度变化不大，相互之间无明显差异。贮藏至第60d各组果实硬度发生较明显的变化，对照组果实硬度呈现急剧下降的趋势，至贮藏结束时硬度降为9.17kg/cm2，比贮藏前下降了33.81%。而经气调包装的三组果实的硬度下降趋势相对较为缓慢。由此表明，气调包装的鲜枣能较好的保持果实硬度，其中以气调①组的贮藏效果最好，至贮藏结束时果实硬度均高于其他两组，差异极显著（p＜0.01）。果实硬度下降的原因主要是由于在贮藏过程中原果胶被原果胶酶分解，原果胶与纤维素的结合力下降，果实细胞间的粘结作用也随之下降，果实组织松弛，从而硬度变小[18]。

2.4 MAP贮藏对全熟鲜枣果实还原糖含量的影响

图4 MAP贮藏对全熟鲜枣还原糖含量的影响Fig.4 EffectofMAP on contentof reducing sugar infullmature fresh jujube fruits

鲜枣贮藏期间，还原糖含量总体呈先上升后下降的变化趋势（图4）。在贮藏前30d各组果实还原糖含量逐渐升高，30～40d时上升速率明显加大，而后逐渐下降。上升及下降过程中以对照组还原糖含量变化最快，而经过气调包装的果实中还原糖含量变化趋势明显小于对照组。其中以气调①组的还原糖含量变化最为缓慢，与气调②和气调③两组相比差异极显著（p＜0.01），贮藏效果较好。枣果还原糖含量的上升是因为果实中蔗糖水解成为葡萄糖和果糖而引起的，随着果实贮藏时间的延长，细胞受到破坏，蔗糖酶与底物蔗糖接触而将蔗糖水解成为葡萄糖和果糖，使还原糖含量增加，而后因代谢消耗使其含量再次降低[19]。

2.5 MAP贮藏对全熟鲜枣果实TA含量的影响

图5 MAP贮藏对全熟鲜枣可滴定酸含量的影响Fig.5 EffectofMAP on TA content in fullmature fresh jujube fruits

在果实贮藏过程中，TA是鉴别果实品质的重要指标，也是衡量果实贮藏品质的标志之一。整个鲜枣贮藏的过程中各组果实TA含量变化趋势基本一致，由于TA作为呼吸底物或者其他合成物质的原料而被不断消耗，所以可滴定酸含量自贮藏开始时的0.44%逐渐下降（图5）。在整个贮藏过程中对照组TA含量均低于其他三组，至贮藏结束时降为0.29%，低于其他三组约0.03个百分点。经过气调包装处理的果实中TA含量相对较高，变化趋势较为平缓，贮藏后期气调①与气调②相比差异极显著（p＜0.01），与气调③相比差异显著（p＜0.05）。表明气调包装可有效抑制TA的消耗，且气调①组能够更好地保持鲜枣的品质。

2.6 MAP贮藏对全熟鲜枣果实颜色的影响

颜色作为一种直观的感官指标，对于吸引消费者有着极为重要的作用。其中色彩饱和度C与叶绿素含量呈显著负相关，与其他因素无显著关系。各组果实色彩饱和度的总体变化趋势基本一致，0～10d无明显变化，而后逐渐下降。对照组果实色彩饱和度下降速率相对较快，而经过气调包装的果实10～30d期间色彩饱和度下降较为缓慢，30d以后才开始明显的变化。气调①组变化最小，由开始的31.45，降为结束时的26.11，显著（p＜0.05）高于其他两组，贮藏效果较好（图6A）。

图6 MAP贮藏对全熟鲜枣色彩色差的影响Fig.6 Effect ofMAP on color change of fullmature fresh jujube fruits

另外，从颜色转变来看，除对照组以外其他三组果实在0～10d期间色度角略有升高，颜色有转绿迹象，10d以后各组果实色度角均逐渐下降（图6B），颜色开始转红。贮藏第50d时对照组的色度角已降至98.11，果实已全面转红，而其他三组果实色度角依然保持100左右，转红面积无明显增大（图6B）。整个贮藏过程中气调①组果实色度角持续略高于其他两组，果实颜色变化较为缓慢，至贮藏结束时仍保持较高的色度角，能够有效保持果实鲜亮的色泽。

2.7 MAP贮藏对全熟鲜枣果实乙醇含量的影响

在果实贮藏期间，由于果实的衰老，细胞透氧能力降低，组织内发生无氧呼吸，从而导致乙醇在果实体内不断积累[20]。一般刚采收的果蔬乙醇含量极少（为0.04%左右），在贮藏过程中逐渐积累，当乙醇含量达到0.30%时便会对果蔬造成伤害。因此，果蔬中乙醇的变化情况可以作为判断贮藏效果的依据之一[16]。

图7 MAP贮藏对全熟鲜枣乙醇含量的影响Fig.7 EffectofMAP on ethanol content in fullmature fresh jujube fruits

鲜枣贮藏期间各组果实中乙醇含量均呈现逐渐上升的变化趋势（图7）。在整个贮藏过程中对照组乙醇积累量上升速率最大，含量明显高于其他几组，至贮藏结束时乙醇含量高达0.38%，已严重影响了鲜枣的品质。经气调包装的果实中乙醇含量均小于对照组，尤以气调①组乙醇含量一直最低，至贮藏结束时气调①组乙醇含量也仅为0.28%，低于气调②和气调③两组，差异极显著（p＜0.01）。由此表明，气调包装处理可有效减缓乙醇生成，且气调①组效果最佳。

2.8 MAP贮藏对全熟鲜枣果实MDA含量的影响

MDA是膜脂过氧化的产物，其含量反映着膜脂过氧化程度，也是评价果实贮藏品质的重要指标之一[16]。

图8 MAP贮藏对全熟鲜枣丙二醛含量的影响Fig.8 Effect ofMAP on MDA content in fullmature fresh jujube fruits

鲜枣贮藏期间各组果实中MDA含量都呈现缓慢上升的趋势（图8）。其中，对照组的MDA含量上升速率略大，含量持续最高。三个处理组中MDA含量以气调①组最低，贮藏前20d各组间MDA含量无明显差异，20d以后三个组别之间差异极显著（p＜0.01）。结果说明气调包装能够抑制鲜枣膜脂过氧化，气调①组与其他两组相比能够较好地延缓果实的衰老。

2.9 MAP贮藏对全熟鲜枣果实总黄酮含量的影响

黄酮类化合物是自然界广泛存在的一大类化合物，具有抗菌、抗病毒、抗过敏、消炎以及扩张血管等诸多生理功能[21]，此外黄酮类化合物还具有很好的清除自由基和抗氧化作用[15]。但是贮藏过程中果实采后代谢反应以及芦丁酶降解会导致总黄酮含量下降[22]。

图9 MAP贮藏对全熟鲜枣总黄酮含量的影响Fig.9 Effectof MAPon total flavones content in fullmature fresh jujube fruits

鲜枣贮藏期间，各组果实中总黄酮含量整体呈下降趋势（图9）。其中，0～20d期间各组果实中总黄酮含量无明显差异，20d以后对照组总黄酮含量下降速度加快，与其他三组相比差异显著（p＜0.05）。三个气调包装组黄酮含量下降速率相对较为缓慢，在防止营养物质损失方面有明显优势。

2.10 MAP贮藏对全熟鲜枣果实VC含量的影响

鲜枣素有“天然维生素丸”的美誉，其中以维生素C含量为最高，因此测定贮藏过程中维生素C含量的变化情况是评价鲜枣贮藏方法优劣的重要指标之一。

图10 MAP贮藏对全熟鲜枣维生素C含量的影响Fig.1 0 EffectofMAP on VC content in fullmature fresh jujube fruits

鲜枣贮藏前期VC的含量无明显变化，后期逐渐降低（图10）。与对照组相比气调包装在一定程度上减缓了VC的损失速度，其中气调①组中VC流失速率在整个贮藏期间一直保持最低状态，下降速率略低于其他组，极显著地高于气调②与气调③两组（p＜0.01）。造成VC含量下降的主要原因是由于贮藏中后期果实体内的分解代谢大于合成代谢，VC逐渐被氧化成为脱氢-L-抗坏血酸，这种非还原型的抗坏血酸虽然具有VC的活力，但却极易水解，从而继续被氧化生成其他物质，造成VC含量的下降。失去VC的保护，果实将加速氧化衰老变质。

2.11 MAP贮藏对全熟鲜枣果实cAMP含量的影响

cAMP为蛋白激酶致活剂，作为第二信使参与体内多种生理生化过程的调节，具有舒张平滑肌、改善肝功能、扩张血管、激活蛋白的作用，对于心肌梗塞、心源性休克、冠心病、牛皮癣等疾病有显著疗效[23]。另外cAMP也是枣中最突出的生物活性物质[13]，因此研究其在鲜枣贮藏过程中含量的变化极为重要。

图11 MAP贮藏对全熟鲜枣环磷酸腺苷含量的影响Fig.1 1 Effectof MAP on cAMP content in fullmature fresh jujube fruits

在鲜枣贮藏期间，cAMP含量均呈现先平稳变化后逐渐下降的变化趋势（图11）。贮藏初期cAMP含量基本无明显变化，各组之间差别较小。20d此后各组果实中cAMP含量均逐渐下降，其中对照组的变化较为明显，由140.55μg/g降至最终的120.56μg/g，下降了16.58%，损失率居各组之首。经气调包装的果实在贮藏过程中能够较好地防止cAMP的损失，且三组之间差异较大，其中气调①组贮藏效果相对较好，气调②组次之，这两组果实cAMP含量都极显著（p＜0.01）的高于气调③组。上述结果表明，气调包装能够有效防止cAMP损失，气调①与气调②效果较好。

3 结论

本实验以鲜枣为实验材料，研究了以不同体积分数的气体进行气调包装对在（0±0.5）℃贮藏的朝阳全熟鲜枣品质的影响。研究发现，贮藏期间对照组较早的发生颜色变化，质量损失极其明显，微生物滋长迅速，易腐烂变质。贮藏前20d处理组与对照组相比无明显优势，但是经过60d的长期贮藏，三个处理组均对鲜枣有着不同程度的保鲜作用。经过气调包装处理明显的减缓了果实中TA含量下降速率、颜色变化以及还原糖含量上升速率；同时降低了质量损失和乙醇积累量；也减缓丙二醛（MDA）含量的上升和硬度的下降；更有效防止了维生素C、cAMP和总黄酮等营养物质的流失。研究结果表明，气调包装处理可有效抑制鲜枣果实衰老和营养物质流失，能够有效延长鲜枣的商品期10d以上，尤其以O2、CO2、N2体积分数分别为5%、2%、93%时保鲜效果最好。

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