浸钙结合电场处理对柑橘采后贮藏效果的影响

张艳芳 赵 江 郝利平 王 愈 孙忠伟

ZH ANG Yan－fang 1 ZHAO Jiang 1 HAO Li－ping 1 WANG Yu 1 SUN Zhong－wei 2

（1.山西农业大学食品科学与工程学院，山西 太谷 030801；2.山东龙力生物科技股份有限公司，山东 禹城 251200）

（1.College of Food Science and Engineering，Shanxi Agricultural University，Taigu，Shanxi 030801，China；2.Shandong Longli Biotechnology Stock Company Ltd，Yucheng，Shandong 251200，China）

柑橘在贮藏一段时间后，在病原微生物和不适宜贮藏环境的影响下易发生病变，使果实的贮藏特性和商品价值受到影响，从而带来巨大经济损失［1，2］。柑橘贮藏期间的病害主要分为侵染性病害如青霉病、绿霉病、黑腐病等和生理性病害如褐斑病、枯水病等。目前柑橘保鲜的主要方法有机械冷藏和气调贮藏。但由于柑橘类果实对低温十分敏感，所以机械冷藏时柑橘长期处于低温条件下可能引发冷害［1］。同时目前气调贮藏在柑橘商业性贮藏方面应用有限，故有待于研究新的保鲜方法应用于柑橘商业性贮藏。

相关研究发现，钙处理对采后果蔬发育、成熟、衰老等生理过程均有一定影响，如可以降低果蔬的呼吸强度，控制乙烯的产生，保持果实品质，延缓衰老［3］等，因此可以延长果蔬的货架期［4］。另有研究［5］发现，高压静电场对桃、蓝莓果、番茄等具有保鲜作用，与其他保鲜技术相比具有高效、节能、无污染的特性。对于一些含水量高的难贮藏果蔬，静电场处理效果较好，有望成为一种新的果蔬保鲜技术。

目前已有研究将高压静电场应用于草莓［6］、黄冠梨［7］及番茄［8］的贮藏保鲜，研究发现其对应的最佳电场强度及处理时间。刘铁岭等［8］研究发现利用60 k V／m高压静电场处理番茄60 min，果实VC含量、果实质量损失率均小于其他处理，保鲜效果最好。目前，浸钙加高压静电场在柑橘上的应用未见报道。本研究拟以柑橘为试材，探讨蒸馏水浸泡（对照）、单纯浸钙、单纯电场处理以及浸钙结合静电场4种预处理方法对处理后柑橘在贮藏期间生理指标及营养成分的影响，以期为高压静电场对柑橘贮藏保鲜的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料及仪器设备

柑橘：太谷侯城市售采摘30 d后的蜜柑橘。选择新鲜，洁净，无腐烂、霉变、病虫害以及无明显机械伤，大小一致的柑橘。购买后运至实验室，按试验设计分组处理后放入恒温恒湿培养箱中贮藏。

氢氧化钠、抗坏血酸、草酸、2，6－二氯靛酚钠盐、氯化钡：分析纯，西安舟鼎国生物技术有限责任公司；

三氯乙酸、硫代巴比妥酸、果胶、硫代硫酸钠：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；

碘化钾、碘、可溶性淀粉、愈创木酚：分析纯，美国Sigma公司；

铝板电场：本实验室自行搭建；

恒温恒湿培养箱：SPX－250－C型，上海双旭电子有限公司；

直流高压电源：W－N303－1AC型，天津东文高压电源厂；

可见分光光度计：WFJ.2100型，上海洪福仪器仪表有限公司；

低速台式离心机：TDZ4－WS型，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；

电子天平：BSA423S－CW 型，上海精密科学仪器有限公司。

1.2 试验设计

试验共设4个处理组，每个处理100个柑橘，第1组为空白对照，用蒸馏水浸泡30 min；第2组柑橘用5%CaCl2浸泡处理30 min；第3组柑橘在－200 k V／m静电场中处理2 h／d（果实堆码方式见图1）；第4组柑橘用5%CaCl2浸泡处理30 min后，再置于－200 k V／m静电场中处理2 h／d（果实堆码方式见图1）。

处理后柑橘贮藏于恒温恒湿培养箱中，设定贮藏温度为10℃，相对湿度（RH）为90%，每隔10 d取样测定一次，每次重复3组试验。

图1 高压静电场处理柑橘果实堆码示意图Figure 1 Sketch of original high electric field equipment

1.3 测定指标及方法

1.3.1 感官评定 在食品专业的同学中选拔30名（男女各半）作为评定员，组成感官小组，参照表1对样品进行感官评分。

1.3.2 失重率的测定 每个处理组取3个柑橘做标记，每隔10 d对其称重计算失重率。计算公式：

式中：

c——失重率，%；

m1——贮藏前质量，g；

m2——贮藏后重量，g。

1.3.3 可滴定酸的测定 参照文献［9］计算公式：

表1 感官评价表Table 1 The table of Sensory evaluation

式中：

c——果蔬含酸量，%；

V——NaOH用量，m L；

M——NaOH 浓度，mol／L；

A——样品质量，g；

B——样品液总体积，m L；

b——滴定时用样品液体积，m L；

0.07 ——折算系数。

1.3.4 可溶性固形物的测定 随机取5个柑橘，去皮去核后用4层纱布过滤果汁，取少量汁液用手持折光仪测定。

1.3.5 VC含量的测定 参照文献［9］，计算公式：

式中：

W——100 g样品含的抗坏血酸质量，mg／100 g；

V——滴定样品所用的染料体积，m L；

V1——空白滴定所用的染料体积，m L；

A——1 mL染料溶液相当的抗坏血酸质量，mg；

B——滴定时吸取的样品溶液体积，mL；

a——样品质量，g；

b——样品溶液稀释后总体积，m L。

1.3.6 呼吸强度的测定 采用气流法［10］，计算公式：

式中：

c——呼吸强度，mg／（kg·h）；

V1——空白滴定量，mL；

V2——样品滴定量，m L；

M——草酸摩尔浓度，mol／L；

W——样品重量，kg；

h——测定时间，h；

44——CO2分子量。

1.3.7 丙二醛含量的测定 参照文献［9］，计算公式：

式中：

m——MDA含量，μmol／kg；

OD532——532 nm处吸光度值；

OD600——600 nm处吸光度值；

V1——测定时所取样品体积，mL；

VT——提取液总体积，m L；

W——样品重量，g；

1.55 ×10－1——MDA的微摩尔消光系数。

1.3.8 果胶酶活 性的测定 采用次亚碘酸法［10］，计算公式：

式中：

μp——果胶酶活力，mmol／（L·h）；

B——空白消耗硫代硫酸钠溶液体积，mL；

A——试样消耗硫代硫酸钠溶液体积，m L；

M——硫代硫酸钠摩尔浓度，mol／L；

0.51 ——1 mol／L硫代硫酸钠相当于0.51 mol／L游离的半乳糖醛酸；

20——反应液总体积，m L；

5 ——吸收反应液体积或所加酶液体积，m L；

2 ——反应时间，h。

1.3.9 过氧化物酶活性的测定 采用愈创木酚法［11］。以每克柑橘样品每分钟吸光度变化值增加1为1个过氧化物酶活性单位，计算公式：

式中：

U——过氧化物酶活性，U；

OD470F——反应混合液吸光度终止值；

OD470I——反应混合液吸光度初始值；

V——样品提取液总体积，mL；

tP——反应终止时间，min；

tI——反应初始时间，min；

VS——测定时所取样品提取液体积，mL；

m——样品质量，g。

2 结果与分析

2.1 浸钙结合电场处理对柑橘品质的影响

由图2可知，各处理组柑橘的感官评分随时间延长呈下降趋势。其中经浸钙结合电场处理的柑橘评分最高；单纯浸钙和单纯电场处理的柑橘评分低于浸钙结合电场处理；空白对照组评分下降最快。至贮藏60 d时，空白对照组、单纯电场、单纯浸钙以及浸钙结合电场的感官评分分别为18，26，27，36。浸钙结合电场处理的果实里面缺陷及腐烂现象少，即新鲜度保持效果明显。

图2 浸钙结合电场处理对柑橘感官品质的影响Figure 2 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on sensory evaluation of citrus

2.2 浸钙结合电场处理对柑橘失重率的影响

果实采收后在蒸腾作用和呼吸作用下会发生失重。当果实失重率达到5%时，会出现疲软、皱缩、萎蔫、光泽消退甚至变质等现象［12］。贮藏期间，各处理柑橘果实失重率的变化如图3所示，整体呈上升趋势。空白对照组柑橘的失重率高于处理组柑橘，浸钙结合电场处理的柑橘失重率最低，上升幅度最小。至贮藏60 d时，空白对照组、单纯浸钙、单纯电场以及浸钙结合电场果实的失重率分别为2.65%，1.63%，1.71%，1.21%。

图3 浸钙结合电场处理对柑橘失重率的影响Figure 3 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on weight loss of citrus

2.3 浸钙结合电场处理对柑橘可滴定酸含量的影响

由图4可知，在贮藏期间，各处理组柑橘果实酸含量均呈下降趋势，其中空白对照组柑橘酸含量下降最为显著，而处理组中，浸钙结合电场处理组的酸含量下降最缓慢。至贮藏60 d时，空白对照组、单纯浸钙、单纯电场以及浸钙结合电场的含酸量分别为0.11%，0.17%，0.16%，0.21%。

图4 浸钙结合电场处理对柑橘可滴定酸含量的影响Figure 4 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on titratable acidity of citrus

2.4 浸钙结合电场处理对柑橘可溶性固形物含量的影响

由图5可知，在贮藏过程中各处理组果实的可溶性固形物含量均呈先升后降的趋势。空白对照组可溶性固形物含量在贮藏30 d后下降趋势显著；而处理组在30 d后呈缓慢下降趋势，在贮藏过程中浸钙结合电场处理的柑橘可溶性固形物始终高于其他组。在60 d时对照组已降至9.5%，而浸钙结合电场为13.7%。

图5 浸钙结合电场处理对柑橘可溶性固形物含量的影响Figure 5 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on soluble solids of citrus

2.5 浸钙结合电场处理对柑橘VC含量的影响

由图6可知，在整个贮藏期间，各处理组VC含量均呈先升后降的趋势，其中空白对照组VC含量最低，而浸钙结合电场处理的柑橘VC含量在贮藏40 d时为31.2 mg／100 g；至贮藏60 d时空白对照组降至14.8 mg／100 g，浸钙结合电场VC含量为25.2 mg／100 g。

2.6 浸钙结合电场处理对柑橘呼吸强度的影响

由图7可知，在整个贮藏过程中各处理组的柑橘果实呼吸强度均降低，在贮藏30 d后部分处理组呼吸强度有所升高。在整个贮藏过程中对照组呼吸强度始终高于其他组，且浸钙结合电场处理抑制呼吸强度效果优于单纯浸钙或电场处理。

图6 浸钙结合电场处理对柑橘VC含量的影响Figure 6 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on VC of citrus

图7 浸钙结合电场处理对柑橘呼吸强度的影响Figure 7 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on respiration of citrus

2.7 浸钙结合电场处理对柑橘丙二醛含量的影响

由图8可知，在整个贮藏期间，柑橘内丙二醛的含量呈上升趋势，同时空白对照组的含量始终比处理组高；浸钙结合电场处理组与其它两处理组相比，丙二醛含量上升的幅度最小。在贮藏60 d时，空白对照组丙二醛含量高达1.12μmol／kg，浸钙结合电场仅为0.54μmol／kg。

图8 浸钙结合电场处理对柑橘丙二醛含量的影响Figure 8 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on MDA of citrus

2.8 浸钙结合电场处理对柑橘果胶酶活性的影响

由图9可知，柑橘贮藏过程中，果胶酶（PG）活性呈缓慢上升趋势，在贮藏30 d后对照组较处理组上升明显，同时单纯浸钙和单纯电场处理组果胶酶活性也有所升高，而浸钙结合电场处理组柑橘的果胶酶活性变化不明显。贮藏60 d时，空白对照组柑橘PG活性达到46.12 mmol／（L·h），浸钙结合电场处理的柑橘PG活性只有25.45 mmol／（L·h）。

图9 浸钙结合电场处理对柑橘果胶酶活性的影响Figure 9 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on the activity of PG of citrus

2.9 浸钙结合电场处理对柑橘过氧化物酶活性的影响

由图10可知，随着贮藏时间延长，各组柑橘的POD活性总体呈缓慢上升趋势，在贮藏30 d后，空白对照组呈明显上升趋势，处理组POD活性变化较为平稳，其中浸钙结合电场处理的POD活性上升幅度最小。

图10 浸钙结合电场处理对柑橘过氧化物酶活性的影响Figure 10 Effect of calcium soaking combined with electrostatic field treatment on the activity of POD of citrus

3 结论

在本研究所设定的贮藏条件下，浸钙结合静电场处理与浸水对照和单纯浸钙及单纯电场比较明显降低了柑橘的呼吸强度和贮藏后期可溶性固形物、VC、可滴定酸、糖含量的下降；同时减少了丙二醛含量的积累量和果实失重；该试验条件下柑橘果胶酶和过氧化物酶的活性得以降低，从而较好地保持了柑橘的感官品质，具有明显的保鲜效果。关于高压静电场对柑橘的保鲜效果研究，其最佳电场强度及处理时间有待于进一步研究。

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