鲜切茄子冷藏生理及品质的研究

王 肽，谢 晶，余江涛，吴圣彬，杨晓丹，缪洛玘

（上海海洋大学食品学院，上海201306）

鲜切茄子冷藏生理及品质的研究

王 肽，谢 晶*，余江涛，吴圣彬，杨晓丹，缪洛玘

（上海海洋大学食品学院，上海201306）

以新鲜的茄子为实验材料，对不同贮藏温度下的鲜切茄子的品质变化和保鲜效果进行了研究。新鲜的茄子经过切分处理后，用聚乙烯保鲜膜（厚度0.02mm）包装，分别贮藏于相对湿度（RH）85%～90%的（5±2）、（10±2）、（15±2）、（22±2）℃（室温）恒温恒湿箱中，每天测定鲜切茄子的褐变度、抗坏血酸、可滴定酸、多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）的活性等指标。结果表明：（5±2）℃和（10±2）℃与贮藏于（15±2）℃和（22±2）℃（室温）的贮藏条件相比，可以显著（p＜0.05）抑制鲜切茄子组织褐变以及PPO和POD的活性，降低质量损失率，延缓组织中抗坏血酸、可滴定酸、可溶性固形物的下降。

贮藏温度，鲜切茄子，品质

茄子（Solanum melongena L.）又称落苏、矮瓜、昆仑瓜等[1]，根据2009年世界粮农组织统计数据库（FAOSTAT）显示，全世界茄子总产量约为3200万吨[2]，而中国目前是世界上最大的茄子生产国，茄子是茄科作物里产量仅次于土豆和西红柿的第三大作物。茄子起源于热带，具有易腐烂和冷敏感等特点，其对温度极其敏感，温度过低会出现冷害症状，如出现果色变黑、果肉呈水浸状、异味等冷害症状[3]，致使其货架期缩短。

鲜切产业是我国近些年兴起的果蔬加工业，由于其具有方便快捷、安全卫生、绿色环保等特点，迎合了现代人们的生活需求和消费习惯，日益受到广泛地关注[4]。但是切分会引起许多不利于鲜切蔬菜贮藏的生理生化的反应，其中最主要的问题是切分会导致的酶促褐变，不但会影响消费者对鲜切产品的喜爱度也会影响鲜切产品的营养和感官品质。研究表明，大多数鲜切果蔬的最适贮藏温度为5～10℃，值得注意的是，温度不可以降低到冷害临界点，否则果蔬就会出现冷害，使得货架期反而缩短[5]，特别是热带亚热带的果蔬，冷害常常会带来巨大的经济损失[6-7]。目前国内外关于鲜切茄子的贮藏保鲜的研究还未见报道，由于各种果蔬包括鲜切产品都有其最适宜的贮藏温度，所以探求鲜切茄子的冷藏工艺的研究很有必要。本实验选用健康无病虫害的鲜切茄子作为实验原料，在不同温度条件下贮藏，通过定期测定各项理化指标，研究不同温度对鲜切茄子生理生化的影响，探索鲜切茄子的最适贮藏温度，以期为鲜切茄子的保鲜贮藏提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

成熟度适宜的新鲜茄子 品种为上海条茄，购于上海市南汇古棕路农贸市场；包装材料PP保鲜盒 万聚塑料制品厂；PE聚乙烯保鲜膜 食品包装用，厚度约为0.02mm，CO2透过率：134500%±40% [cm3/（m2·24h·atm）]，透湿量：33%±40%[g/（m2·24h）]，脱普日用化学品有限公司；邻苯二酚、NaHCO3、NaOH、抗坏血酸、草酸、2，6-二氯靛酚 均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、交联聚乙烯吡咯烷酮（PVPP） 上海楷洋生物技术有限公司；实验用水 为蒸馏水。

H-2050R-1型高速冷冻离心机 长沙湘仪离心机有限公司；UV-1102型分光光度计 尤尼柯仪器有限公司；PrecisaAG8953型电子分析天平 瑞士Precisa公司；LRH-250型电热鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司；数控精密恒温水浴锅 宁波天恒仪器厂；CR-400型色差仪 柯尼卡美能达公司；WYT-32型手持式折光仪 泉州光学仪器厂；

1.2 材料处理

挑选100个色泽光亮、外形饱满、大小均一、无病虫斑的新鲜上海条茄作为实验原料，用自来水清洗，用手拭干。用不锈钢水果刀将茄子横截切分成约8mm厚度，切好后将大小适中的鲜切茄子片随机放入聚丙烯保鲜盒中，用厚度为0.02mm的聚乙烯保鲜膜封好。每盒约200g，分别在不同温度（5±2）、（10±2）、（15±2）、（22±2）℃的恒温恒湿箱中贮藏。每天对各个指标进行测定，重复3次。第0d的测定值为切分后2h的测定值。

1.3 测定方法

1.3.1 褐变度（BD）的测定 采用色差计（CR-400）测量鲜切茄片切口的亮度值L*（0=黑色，100=白色），每次选取鲜切茄片的正中央部位测量，每个处理组随机选取20片，并测量正反面（n=40），求其平均值。

1.3.2 质量损失率的测定 失重率计算公式为：失重率（%）=（（M0-M1）/M0）×100。

式中：贮藏前称重每个样品的质量（M0），贮藏到第n天时每个样品的质量（M1）。

1.3.3 茄子中可滴定酸含量和还原型抗坏血酸含量的测定 可滴定酸：采用酸碱滴定法[8]；还原型抗坏血酸含量的测定：采用2，6-二氯靛酚法[9]。

1.3.4 可溶性固形物（TSS）含量的测定 采用手持式折光仪进行测定。

1.3.5 多酚氧化酶（PPO）活性的测定

1.3.5.1 茄子多酚氧化酶液的提取 参考Zhou等[10]的方法，略有修改，取5g靠近皮层2～3mm处果肉，加入已预冷的0.1mol/L磷酸缓冲液（pH=6.0，含2.5% PVP）10mL，冰浴研磨成均浆，在10000r/min（4℃）冷冻离心15min，将得到的上清液作为酶的提取液。

1.3.5.2 多酚氧化酶活的测定 先取2.5mL在30℃保温5min的0.05mol/L愈创木酚（用0.1mol/L，pH=6.0的磷酸缓冲液配制），再加入0.5mL酶液，在420nm下进行测定，记录A420的变化。一个活力单位（U）定义为在测定条件下每15s引起吸光度改变0.01所需的酶量。

1.3.6 过氧化物（POD）活性的测定

1.3.6.1 茄子过氧化物酶酶液的提取 参照刘春丽的方法[11]，并进行了一定修改。取5g靠近皮层2mm～3mm处果肉，加入已预冷的0.1mol/L磷酸缓冲液（pH=6.0，含2.0%PVPP）10mL，冰浴研磨成均浆，在10000r/min（4℃）冷冻离心15min，将得到的上清液作为酶的提取液。

1.3.6.2 过氧化物酶活性的测定 取2mL在30℃保温过的0.1mol/L愈创木酚（用0.1mol/L，pH=6.0的磷酸缓冲液配制）、0.1mL，0.5%过氧化氢混合液，再加入1mL酶液，在470nm条件下进行测定。记录A470的变化。一个活力单位（U）定义为在测定条件下每15s引起吸光度改变0.01所需的酶量。

1.4 数据分析

运用SPSS Statistics 19软件进行差异性显著分析，用LSD法进行显著性检验（p＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 贮藏温度对鲜切茄子褐变度的影响

图1 鲜切茄子在不同贮藏温度下亮度的变化Fig.1 Changes in L value of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

褐变是鲜切茄子外观品质劣变的最主要标志，而褐变的主要表现为酶促褐变。亮度值L*可以较好的反映鲜切茄子在贮藏过程中色泽的变化，L*越低，褐变程度越严重。

图1为不同贮藏温度条件下鲜切茄子亮度值L*随着贮藏时间的变化。实验结果表明，随着贮藏时间的延长，不同贮藏温度下的鲜切茄子的亮度值L*均呈逐渐下降趋势，但差异性较大：贮藏前期（前4d），（5±2）℃和（10±2）℃较好的保持了鲜切茄子的亮度值L*，（15±2）℃和（22±2）℃（室温）的贮藏条件下的亮度值L*显著低于前两种贮藏温度，说明适当低温可以有效延缓L*值的下降，保持鲜切茄子的新鲜度。但贮藏第4d后，（5±2）℃贮藏条件下鲜切茄子的亮度值L*快速下降。整个贮藏期间，（10±2）℃的贮藏条件对鲜切茄子L*值保持最好，其L*值相比第0d仅下降了4.7%，而（5±2）、（15±2）、（22±2）℃分别降低了6.31%、6.42%和7.1%。

以上结果说明，（10±2）℃贮藏可以有效延缓鲜切茄子亮度值L*的下降，虽然贮藏前期（5±2）℃较好的保持了鲜切茄子的亮度值L*，但是茄子起源于热带，对温度比较敏感，长时间处于低温环境下，鲜切茄子组织会受到低温冷害的积累，组织结构遭到破坏，细胞膜的完整性受到损伤，造成酚类物质外溢，使得底物与酶结合，加快了酶促褐变的发生[12]。从感官褐变程度的结果也可以证明这一点。魏敏等[13]研究了鲜切嘎啦苹果在2、6、10℃以及常温条件下品质变化，发现低温可以有效延缓褐变的发生、保持鲜切苹果的良好品质，但2℃条件下贮藏的鲜切苹果在贮藏后期会出现低温冷害症状，不利于鲜切苹果的保鲜贮藏。

2.2 贮藏温度对鲜切茄子质量损失率和可溶性固形物的影响

图2 鲜切茄子在不同贮藏温度下质量损失率的变化Fig.2 Changes in weight loss rate of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

质量损失率是衡量鲜切果蔬鲜度的重要指标之一。由图2可以看出，随着贮藏时间的延长，各贮藏温度条件下的鲜切茄子质量损失率均呈上升趋势，（5±2）℃和（10±2）℃贮藏条件下鲜切茄子的质量损失率始终低于（15±2）℃和（22±2）℃（常温）。贮藏至第5d，（5±2）、（10±2）℃与（15±2）、（22±2）℃（常温）之间差异极显著（p＜0.01），而（5±2）℃和（10±2）℃之间差异性不显著（p＞0.05）。

鲜切茄子在贮藏期间，由于蒸腾作用和自身的呼吸作用，会导致水分和水溶性营养物质的散失[14]，低温可以降低鲜切茄子组织相关组织细胞的代谢活动和和呼吸相关酶的活性，从而减少了组织细胞的呼吸作用，延缓质量损失率的上升；鲜切茄子的切分表面大量暴露于空气中，加快了组织表面水分的蒸发速度，而低温可以有效减少水分的散失[15]，有效控制失重率的上升。

图3 鲜切茄子在不同贮藏温度下可溶性固形物的变化Fig.3 Changes in total soluble solid of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

图3为不同贮藏温度条件下鲜切茄子可溶性固形物随着贮藏时间的变化。实验结果表明，随着贮藏时间的延长，不同贮藏温度下的鲜切茄子的可溶性固形物均呈逐渐下降趋势，但差异性较大：（15±2）℃和（22±2）℃（常温）的可溶性固形物下降更快，而（5±2）℃和（10±2）℃的可溶性固形物维持在一个较高的水平。贮藏5d，（10±2）℃和（22±2）℃（常温）差异性显著（p＜0.05），可溶性固形物含量比（22±2）℃（常温）高10.76%。

切割造成的机械损伤会加快鲜切茄子组织的呼吸强度，从而加快了鲜切茄子组织消耗营养物质特别是糖类物质的速度，表现为可溶性固形物的下降。整个贮藏期间，（5±2）℃和（10±2）℃的可溶性固形物含量下降缓慢，其含量一直高于（15±2）℃和（22±2）℃（常温）两个处理组，说明低温贮藏有利于鲜切茄子可溶性固形物的保持。

2.3 贮藏温度对鲜切茄子抗坏血酸和可滴定酸含量的影响

图4 鲜切茄子在不同贮藏温度下还原型抗坏血酸含量的变化Fig.4 Changes in ascorbic acid content of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

抗坏血酸是植物体内抗氧化防御系统的重要物质，对于抑制果蔬褐变有着重要的作用，特别是对于清除H2O2具有重要意义[16]。由图4可以看出，不同贮藏温度条件下鲜切茄子的抗坏血酸含量呈下降趋势，这可能是与呼吸作用相关。（5±2）℃和（10±2）℃贮藏不同程度上延缓了抗坏血酸含量的下降缓慢，且抗坏血酸含量一直高于（15±2）℃和（22±2）℃（常温）两个处理组，（10±2）℃贮藏在保持VC的效果上最好，说明适当低温可以防止VC的降解和损失，延缓抗坏血酸含量的下降，值得注意的是，贮藏第4d，（5±2）℃贮藏条件下鲜切茄子的VC快速下降，这是因为在低温胁迫下，造成鲜切茄子细胞的膜脂过氧化物丙二醛（MDA）大量积累，进而导致细胞膜受到严重损伤[16]，细胞的正常功能结构遭受破坏，从而打破了鲜切茄子体内的抗氧化防御系统的平衡，导致VC含量快速下降，表现为鲜切茄子组织表面褐变加剧，这与之前鲜切茄子亮度值L*的变化趋势一致。

从图5可以看出，随着贮藏时间的延长，各实验组的鲜切茄子可滴定酸含量均呈下降趋势，第1d的降幅大，这可能由于茄子受到机械损伤后，切割伤引起组织细胞呼吸强度上升，使得部分有机酸转化为糖类，用于呼吸作用的消耗[17]。其中（10±2℃）贮藏条件下对抑制鲜切茄子可滴定酸下降效果最明显，相比（15±2）℃和（22±2）℃（常温）贮藏，（5±2）℃和（10±2）℃均能显著延缓鲜切茄子可滴定酸的下降，贮藏第5d，（10±2）℃的可滴定酸含量为1.56mmol/100g，比（5±2）、（15±2）℃和（22±2）℃（常温）贮藏的鲜切茄子的可滴定酸含量分别高出14.4%、26.28%和39.74%，且（10±2）℃与其他温度处理组差异性显著（p＜0.05）。

图5 鲜切茄子在不同贮藏温度下可滴定酸含量的变化Fig.5 Changes in titratable acid content of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

2.4 贮藏温度对鲜切茄子PPO活性和POD活性的影响

图6 鲜切茄子在不同贮藏温度下PPO活性的变化Fig.6 Changes in PPO activity of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

鲜切茄子外观变化主要表现为褐变，而PPO和POD都是与果蔬采后褐变密切相关的酶类。从图6可以看出，随着贮藏时间的延长，各实验组鲜切茄子的PPO活性均呈先上升后下降的趋势，但各实验组PPO活性峰值出现时间不同，且PPO活性高低也有较大差异性。（22±2）℃（常温）和（15±2）℃果实的PPO活性从第0d快速上升，分别在第1d和第3d达到PPO活性的最大峰值；贮藏期间，（10±2）℃果实PPO活性上升较为缓慢，且PPO活性一直维持在最低水平，可能是因为低温可以有效降低植物组织细胞内相关酶的活性，使得鲜切茄子果实的PPO活性维持在较低水平，同时对于PPO活性高峰出现时间也有一定的抑制作用。但（5±2）℃果实的PPO活性从第2d显著升高，第3d达到PPO活性的最大峰值，这可能是由于低温逆境不断加剧了细胞膜系统的损坏，增加了底物与PPO的接触机会[18]。

POD是植物在逆境条件下酶促防御系统的一个重要的酶，同时参与酚类物质的代谢，能催化氧化酚类和类黄酮，聚合形成褐色物质，是引起果蔬褐变的重要酶类[19]。由图7可知，该值呈现先上升、下降再上升的趋势，（22±2）℃（常温）和（15±2）℃的鲜切茄子的POD活性从第0d快速上升，都在第4d达到了活性高峰，相比第0d，POD活性分别上升了65.13%和55.30%；（5±2）℃和（10±2）℃的POD活性上升较慢，说明较低的温度会抑制POD活性的上升，张福平等[20]发现2～4℃贮藏的黄皮果实的POD活性和PPO活性低于6～8℃和10～12℃贮藏的果实，有效抑制了黄皮的酶促褐变一致。但值得注意的是（5±2）℃的POD活性从第2d快速升高，在第3d达到最大峰值，而（10±2）℃的POD活性在第1d后一直为最低，在第5d才达到活性高峰，这与之前鲜切茄子亮度值PPO的变化趋势一致。一方面，（10±2）℃温度条件下不会对细胞膜组织产生低温冷害胁迫，减少了底物与POD的接触；另一方面，Elia等[21]认为PPO氧化产生的H2O2和醌类物质为POD反应提供了底物，在H2O2的催化下将酚类物质氧化，引起褐变。在本实验中，（10±2）℃的果实的PPO活性一直维持在较低水平，使得可供POD反应的产物减少，从而降低了果实的POD活性。

图7 鲜切茄子在不同贮藏温度下POD活性的变化Fig.7 Changes in POD activity of the fresh-cut eggplant during storage at different temperature

3 结论与讨论

茄子经切分处理后最显著的特征就是组织表面发生褐变，如果温度过低就会出现各种不良生理反应，如茄子果面呈现水浸状或者褪色凹陷斑点、内部种子以及胎座薄壁组织褐变等[22]，这些不良生理反应严重制约了茄子的商品价值，不利于茄子的长期贮藏。低温可以显著降低果蔬采后的各种生理代谢，低温贮藏保鲜是鲜切产品的保鲜重要手段之一。

本实验中，相比（15±2）℃和（22±2）℃（常温）贮藏，（10±2）℃贮藏可以有效降低鲜切茄子的亮度值L*的下降，延缓质量损失率、可溶性固形物、VC以及可滴定酸的降低，同时有效抑制了鲜切茄子的PPO和POD的活性，使果实的PPO和POD活性维持在较低水平，同时推迟了活性高峰的出现，延缓了褐变的发生，保持了鲜切茄子较好的贮藏品质；（5±2）℃虽然不是茄子冷害的临界点，但由于茄子低温较为敏感，随着贮藏时间的延长，长时间的低温环境使得果实受到低温冷害的积累，破坏了组织细胞的正常功能结构，特别是细胞质膜和细胞器，进而会出现代谢加快、生理紊乱、褐变加剧等症状[13]，不利于鲜切茄子的品质和贮藏保鲜，故（10±2）℃是鲜切茄子最适宜的贮藏温度。

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Study on cold storage physiology and quality of the fresh-cut eggplant

WANG Tai，XIE Jing*，YU Jiang-tao，WU Sheng-bin，YANG Xiao-dan，MIAO Luo-qi
（College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China）

The experiment selected fresh eggplant as experimental material，the effect of different storage temperatures on quality and preservation of fresh-cut eggplant was investigated.Fresh eggplants were packaged with 0.02mm polyethylene packaging film after cutting processing to storage in cooling incubators at 85%～90%relative humidity（RH）and different temperatures（5±2），（10±2），（15±2），（22±2）℃（room temperature），respectively.Browning degree（BD），the contents of ascorbic acid and titratable acid，activities of polyphenol oxidase（PPO）and peroxidase（POD）were measured every day.Results indicated that（5±2）℃and（10±2）℃ showed significantly（p＜0.05）inhibition of fresh-cut eggplant tissue browning，the activity of PPO and POD and weight loss rate during storage，compared with（15±2）℃and（22±2）℃（room temperature），delayed the descend of titratable acid content and ascorbic acid content.

storage temperature；fresh-cut eggplant；quality

TS255.3

A

1002-0306（2014）04-0310-05

2013－07－08 *通讯联系人

王肽（1987-），男，硕士研究生，研究方向：食品贮藏保鲜。

国家级星火计划课题（2012GA680003）；上海绿色菜产业技术体系。