不同低温处理对张家港凤凰水蜜桃贮藏效果的对比研究

赵心语　李阳　李建龙　孙政国　何正岳　潘斌　罗斌

摘 要：水蜜桃是呼吸跃变型的果实，是一种极其不耐贮藏的果品，安全有效的保鲜方法是人们一直在探究的难点课题。本研究对以不同温度处理后的桃果实进行了多项指标的测定，在综合考虑了果实贮藏风味和冷害发生的情况下，找到了针对凤凰水蜜桃保鲜的最适贮藏温度。以凤凰水蜜桃白花品种为试验材料，研究选择在1，4 ，7 ℃ 3个梯度温度条件下，对水蜜桃的保鲜效果进行了研究比较，测定桃果实的各项主要生理生化指标。结果表明：在1 ℃和4 ℃下，桃果实能正常后熟；较7 ℃处理，1 ℃与4 ℃都能够抑制贮藏期间硬度和可溶性固形物含量的下降；其中在低温1 ℃冷藏环境下，在第30天时对保持桃果实硬度、推迟呼吸高峰、保持细胞膜完整性和MDA含量方面仍具有良好效果。因此，凤凰水蜜桃保鲜的最适贮藏温度可以选在1 ℃，而且与其他各方法比较后证实气调结合低温是目前最有效、安全可靠的水蜜桃保鲜方法。

关键词：低温处理；凤凰白花水蜜桃；膜透性变化；保鲜效果；长期贮期

中图分类号：S662.1 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.10.005

Comparative Study on the Effects of Different Low-temperature Treatments on the Fenghuang Peach During Storage

ZHAO Xin-yu1， LI Yang1， LI Jian-long1， SUN Zheng-guo1，2， HE Zheng-yue3， PAN Bin3， LUO Bin3

（1.College of Life Science， Nanjing University， Nanjing， Jiangsu 210093， China； 2. Agricultural Service Center of Fenghuang Town Zhangjiagang City， Zhangjiagang， Jiangsu 215613， China）

Abstract： Honey peach is a climacteric fruit， whose preservation of freshness remains a challenge due to its special physiological characteristics. Cold storage is the most effective measure for fruit preservation. An optimal storage temperature of Fenghuang peach could be found by synthetically considering the flavor after fruit storage and chilling injury. The Fenghuang Baihua honey peaches were chosen as the experimental samples. In order to compare the effect of preservation under three graded refrigerated conditions （1 ℃， 4 ℃ and 7 ℃）， the major physiological and biochemical indices of peach fruit were measured. The results showed that honey peach could mature after cold storage under the refrigerated conditions at 1 ℃ and 4 ℃， it could inhibit the decline of hardness and soluble solids content during storage compared with the refrigerated condition at 7 ℃. Further study reveals that honey peaches still show good performance in hardness keeping， delayed respiratory peak， cell membrane integrity maintaining and MDA content maintaining under the refrigerated conditions at 1 ℃ in the 30th day. Therefore， 1 ℃ could be used as the Fenghuang Baihua honey peaches' optimal storage temperature. The refrigerated condition at 1 ℃， combined with controlled atmosphere could be used and promoted as an effective and trustworthy approach of Fenghuang honey peaches' preservation.

Key words： low-temperature treatment； Fenghuang Baihua honey peach； changes in membrane permeability； preservation effect； long-term storage.

桃原产于我国西部及中亚一带，是我国黄河与长江流域的主要果品之一[1-4]。近年来，桃作为我国北方主要的经济林树种之一，栽培面积和产量迅速增加。水蜜桃是鲜食桃中的佳品，柔嫩香甜，多汁营养，构成了食用品质的集合优势并深受市场欢迎，但正是由于上述特征，其货架寿命常温下仅2～3 d，在市场上尤如“昙花一现”，俗话说“隔夜不贩桃”就是这个道理。水蜜桃成熟期集中，上市期较短，极易造成腐烂损失，经济效益下降，并且不能长期满足市场需求，因此，开展水蜜桃果实贮藏保鲜机理与技术研究是解决当前水蜜桃产业化发展的关键课题，研究其适宜的贮藏保鲜技术势在必行。目前，凤凰水蜜桃的种植面积在逐年扩大，产量也在不断增加，如能在采后进行一定时期的贮藏，对于减少桃果采后腐烂损失，延长鲜食品种供应期和加工品种的生产期，提高种植与加工的经济效益有着重要的意义[5-6]。本研究即以水蜜桃采后果实生理及易腐烂原因为理论基础，通过研究探讨水蜜桃适宜的贮藏、保鲜及包装等手段，为凤凰水蜜桃的保鲜提供有益和高效的、理论基础和技术两方面的探讨。物理保鲜方法是当今水蜜桃保鲜方法当中应用最为广泛的一类方法，具有操作简便，无污染，损耗小等特点，其中低温贮藏是最为有效的一种方法。胡小松[7]认为，桃采后在高温下具有较高的呼吸强度并迅速出现双峰曲线变化的生理特性，这是其不耐贮藏的重要原因。大量研究表明：适宜的低温贮藏是延长桃采后贮期的有效途径，而不适的低温则会造成低温伤害（冷害）。陈发河等[8]指出：冷害造成的膜透性变化明显早于其外部形态的变化，其可作为冷害预测的指标。现在，桃果实贮藏保鲜技术研究还是以温度和应用为基础，低温易造成冷害，但冷害及其生理生化反应是相当复杂的过程，其中起关键作用的酶或代谢并不是很一致，某些关键生理生化过程还不清楚，有待进一步研究。冷害导致果蔬抗病性与耐藏性下降，造成严重腐烂与品质劣变，限制了低温技术在冷敏感性果蔬贮藏中的应用，每年因贮藏温度过低造成冷害经济损失严重，因此，冷害的发生机制及控制技术研究也是未来值得继续关注的课题。另外，气调包装[9]（Modified atmosphere packaging，MAP）在前期试验中都取得良好的保鲜效果，成本低廉，方法简便易行，没有环境污染，也将应用于整个试验过程中。

前人研究表明，低温贮藏可明显延长其贮藏期[10]。因此，研究不同水蜜桃品种的最适贮藏温度，对延长其保鲜期具有理论和现实的意义。本课题组经过多年的水蜜桃保鲜试验发现，低温条件保鲜效果显著好于其他方法，继续开展低温研究将会导致更广泛的、实际可行的桃果实保鲜应用。在对桃果实从-3～10 ℃处理的预备试验中发现，低温下应用气调、涂膜[11]处理果实后，0 ℃以下有冷害现象产生，果品品质不能保证，而8 ℃以上的处理效果从总体分析不均衡，所以为进一步探究冷藏贮存条件下果实最适温度和贮藏品质的保鲜机理，本试验根据多批次的预试验结果及前人经验筛选出低温1，4，7 ℃3个梯度温度进行了正式试验，较为系统地研究了桃的贮藏适温，以期找到凤凰白花水蜜桃的最适贮藏温度，虽然需要设备能源成本略高，但低温能明显延长贮期，且方便可行、操作简单，对工厂化和零散农户均适用，是最安全有效的方法。

1 材料和方法

1.1 试验材料

科技示范园区凤凰水蜜桃已有近70年的栽培历史，占地73.3 hm2。凤凰水蜜桃果实大而圆润，果顶圆平，果皮底色乳黄稍带绿，茸毛中粗，皮薄，韧性强，易剥离，果肉乳白色，近核处着玫瑰红色，硬溶，肉质致密，纤维少，汁多，香气浓，风味甜微酸，可溶性固形物达15%以上，可溶性糖达8.64%。种植区域属亚热带季风性湿润气候，四季分明，光照充足，无霜期239 d，年平均气温15.7 ℃，年降水量1 167 mm左右，四周植被丰富，土壤为富含有机质的黄棕土，有机质含量高达2%，土层深厚，土质疏松，呈弱酸性，适宜水蜜桃生长。种植基地周围无工业、医疗废弃物，无生活垃圾污染和其它污染，大气质量优良。

凤凰水蜜桃经过几十年的精心培育、改良，培育出了一系列的优良水蜜桃新品种，从原有的4个发展到现在的20多个，并形成了6—10月均有鲜桃上市的格局，成为苏州地区具有较大影响的农副产品之一，目前凤凰水蜜桃的当家品种为“白花”、“红花”及“新白花”。7月中下旬果实成熟，生育期105 d左右，成熟期主要集中在7—8月，产出的平均果质量250 g以上，最大果质量达400～500 g，产量约为4 000 kg。水蜜桃的20多个品种，分特早、早、中、晚熟。果实发育期（即开花盛期至果实成熟所需天数）在80 d以内的为极早熟，80～85 d的为早熟，100～120 d的为中熟，120～150 d的为晚熟，150 d以上的为极晚熟。特早桃在5月底到6月上旬上市，有春蕾、早花露、霞辉1号等，每只约100 g。早熟品种在6月中下旬上市，每个重约150 g，有雨花露、银花露、朝霞等。中熟品种有白凤、朝辉，7月上市，单个质量150～200 g。晚熟品种湖景蜜露、白花、阳山蜜露，在8月下旬上市，单个质量200 g，最高达500 g。水蜜桃的品种很多，较优良的品种有7个。目前存在问题：（1）青斑病发生普遍；（2）采前落果比较严重；（3）烂果现象比较突出。

供试的水蜜桃选用品种为‘白花，选取八九成熟的新鲜桃果。八成熟时采摘，果实采摘后用泡沫网套包装好，装于塑料筐中，立即运回实验室。选择大小均匀、无病虫害和机械损伤的果实用清水对表面进行清洗，分组编号后预冷待用。

1.2 试验仪器

超声波清洗仪、恒温冷藏冰箱、电子天平、显微镜、无菌操作台、水浴锅、GY-3型水果硬度仪、VBR-18型手持折光仪、DDS-11A型电导率仪、756MC型紫外可见光分光光度计、TGLl650-WS台式高速离心机。

1.3 试验方法

本试验采用低温冷藏的物理方法处理水蜜桃。在前3年研究基础上，对单一优化处理方法重新组合后进行了两年重复试验。测定时间为一周，每天测定一次各项指标。所用果实品种相同，均为凤凰‘白花水蜜桃，采收颜色、成熟度一致的果子（八成熟）。采取随机分组设计，每个处理组18个果实，每个处理重复3次；测定时间为30 d，每5 d测定一次各项指标，分别于0，5，10，15，20，25，30 d测定各项指标。

试验设1，4，7 ℃3个温度处理，相对湿度为62%～76%，用聚乙烯膜保鲜袋包装后分别置于3个温度的冷库贮藏。

1.4 测定指标和方法

1.4.1 失重率 采用称重法测定，处理前将每个果实称质量，记为W1，每次测定时再次把果实称质量，记为W2。失重率=（W1- W2）/ W1×100%。

1.4.2 硬度 利用GY-3型硬度计测定果实硬度，在每个果实中间最大横径处去皮，取3个点测定硬度，取其平均值[12]。

1.4.3 可溶性固形物 采用手持阿贝折光仪测定[13]。

1.4.4 相对电导率 果实细胞膜透性的测定采用DDS-11A型电导率仪测定，取果肉3 g置纯水中，静止1 h后测定初始电导率λ1，煮沸后冷却至室温测定煮沸后电导率λ2，每组处理测定3次，取平均值。相对电导率=（λ1-纯水电导率）/（λ2-纯水电导率）×100%[13]。

1.4.5 呼吸强度 水蜜桃呼吸强度的测定采用静置法[14]。

1.4.6 丙二醛含量测定 用三氯乙酸（TCA）提取后加硫代巴比妥酸（TBA）煮沸测定[15]。

1.5 数据处理与分析

本试验在进行数据处理时将部分生理指标变化量换算成生理指标变化率来表示其变化，以消除两次重复试验起始值不同带来的差异，即某生理指标变化率=（某生理指标24 h后的值-某生理指标的初始值）/某生理指标的初始值×100%。

试验数据用Excel和SPSS软件进行统计处理，采用ANOVA进行邓肯氏多重差异分析。

2 结果与分析

2.1 不同低温处理对‘白花水蜜桃失重率的影响

在低温梯度下对‘凤凰水蜜桃进行保鲜贮藏，由图1可以看出，在0，4，7 ℃低温下，果实失重率分别为0.617%，0.730%，0.985%，失重率的变化并不大，冷库贮藏30 d后的平均失重率仅为0.777%。与室温下相比，明显抑制了果实失重率，可以有效地控制失水率，但在0～7 ℃冷藏条件下，不同低温间不存在显著性差异（P>0.05）。而室温（25 ℃）下贮藏，水蜜桃果实从果柄的周围开始皱缩失水，第5天后达到15.51%，第10天失重率达到34.93%，造成品质下降。

2.2 不同低温处理对白花水蜜桃硬度的影响

在果实采摘后一段时间，因为酶作用水解细胞壁，继而产生软化现象，随之果实硬度降低，这是水果成熟和衰老的重要指标之一[16]。在贮藏期硬度变化最小的是1 ℃条件下，此条件下有着较好的硬度保持效果，果实平均硬度在20 d时仍能达到2.53 kg·cm-2。虽然1 ℃的效果最好，但是各处理间存在不显著（P>0.05）差异。从整个低温贮藏过程得到的数据（图2）看，7 ℃果实的硬度20 d后硬度明显下降，贮藏30 d后1，4 ，7 ℃果实的硬度分别为：2.17，1.93，1.52 kg·cm-2。相对4 ℃和7 ℃，1 ℃显然能较好地保持果实硬度。试验周期结束时，3组处理的最终结果差异很小，就数值来说，从经济环保角度考虑最佳选择是4 ℃冷藏。

2.3 不同低温处理对‘白花水蜜桃可溶性固形物变化程度的影响

如图3所示，在1，4，7 ℃的低温环境条件下，可溶性固形物（SSC）曲线走势呈现先降后升再下降的变化。贮藏过程中，4 ℃和7 ℃ SSC的含量都在极为接近的变化趋势线上，1 ℃变化走势则相对平缓。冷藏保鲜15 d后，7 ℃条件下可溶性固形物下降趋势最大达到4.70%，同时1，4 ℃两组的SSC后期的含量值也均有下降，并分别至6.23%和5.36%。淀粉酶有着对淀粉分解成糖的作用，使得SSC含量在一定时期有所上升，所以可溶性固形物在贮藏期呈现出的含量变化并不是单一的上升或下降趋势[17]。4 ℃和7 ℃在15 d前呈先上升后下降趋势，虽然在果实后熟进程中，糖含量有所上升，但随着时间的加长，呼吸对糖的消耗增多，总糖相对含量反而会下降，又因为酸含量比糖下降得剧烈，糖酸比增加，这就是随贮存时间延长果实风味变淡的主要原因。在贮藏期到30 d时，各组之间没有显著性的差异（P>0.05）。

2.4 不同低温处理对‘白花水蜜桃细胞膜透性的影响

相对电导率是指示细胞膜的完整程度的指标[18]。测量桃果实细胞的浸提液电导率是判断其细胞膜受损程度的重要指标，在一定程度上能反映出桃果实的软化、腐烂、霉变等程度。在整个冷藏保鲜过程中，不同低温环境贮藏凤凰水蜜桃果实的相对电导率如图4所示，相对电导率数值均呈现上升趋势。7 ℃的相对电导率上升最快速，在贮藏30 d后，相对电导率达到41.90%，高于其他组，7 ℃的处理组不能很好地控制桃果实细胞膜破损，推测这可能与此温度下冷藏过久易造成果实冷害或冻伤有关。1 ℃的相对电导率升高最缓慢，能有效抑制桃果实相对电导率的上升，同时，1 ℃与7 ℃之间有显著差异（P<0.05），另外，4 ℃的效果也较为理想。

通过分析可知，1 ℃有较好保持膜特性的效果。这可能是由于在对果实进行套袋的条件下，1 ℃是凤凰水蜜桃品种保鲜的适宜温度。

2.5 不同低温处理对‘白花水蜜桃呼吸强度的影响

常温条件下呼吸作用会大量消耗果实中的养分物质，进而导致桃果实迅速软化变质，呼吸强度随着时间上升迅速，上升的速率远超冷藏状态。在冷藏过程中，分析图5可知，‘凤凰水蜜桃在1 ℃和4 ℃条件下呼吸速率均低于7 ℃，4 ℃和7 ℃在贮藏前10 d的趋势相似，15 d后走势相近。1 ℃下呼吸高峰的出现比7 ℃推迟了5 d，当贮藏至15 d时呼吸强度达到最大。1，4，7 ℃下的呼吸峰值（CO2）分别为63.33，67.73，75.21 mL·kg-1·h-1，由此可知，1 ℃环境显著抑制了呼吸高峰值。

2.6 不同低温处理对‘白花水蜜桃丙二醛（MDA）含量变化的影响

图6显示的是丙二醛（MDA）含量在不同的低温冷藏过程中的变化，生物膜的降解与果实中组织的衰老密切相关，膜的完整性与其功能丧失是衰老初期的基本症状[19]。MDA是膜质过氧化的有毒代谢产物，3种冷藏温度下前15 d MDA含量呈缓慢上升趋势，15 d后迅速增加，4 ℃和7 ℃比1 ℃条件下MDA含量上升快，7 ℃下贮藏30 d后的丙二醛含量为3.78 μmol·kg-1，而1 ℃下30 d后则为3.14 μmol·kg-1，是1 ℃下的1.2倍，说明4 ℃和7 ℃低温下冷藏保鲜对膜造成了损害。1 ℃贮藏降低了桃果实组织膜质过氧化的发生，对膜的损害较轻。试验进程中，果肉色泽有色差上的变化，1 ℃环境中的果实呈现稳定的状态，较好地保持了组织的完整性和果肉原有色泽。

3 讨 论

过去多年重复试验筛选出来的水蜜桃有效贮藏方法需要进一步与不同低温环境相结合进行试验和分析，以探究最适宜贮藏温度结合好方法的优化方案是否更利于桃果实的贮藏。

试验结果表明，1 ℃是凤凰水蜜桃贮藏的最适宜温度。但4 ℃环境下的保鲜效果与7 ℃环境相比较在一定程度上也没有明显冷害现象，所以是否可利用4 ℃低温条件结合其他（物理、化学、农艺等）前期试验所得的优良方法，以得到更好的保鲜效果，来代替1 ℃贮藏，达到既经济又环保的目的，可进入深入研究。

通过3年多次重复的预备试验找到冷藏保鲜的适宜区间在0～8 ℃，接着又做了大规模6 ～8 ℃的中试试验，发现此温度条件下均可以达到长期贮存的目的，且品质效果过关。由本试验可知，1 ℃为白花水蜜桃最适贮藏温度。因为细微的贮藏温差的经济成本却很可观，适宜温度可避免多余的消耗，防止浪费。从节能经济角度可确定白花品种水蜜桃分别针对农户和工厂化大规模储运的最佳冷藏阈值范围。

由中试试验可知，低温冷藏条件下，桃果实细胞因是活细胞，依然要进行有氧呼吸，所以低温下需要加入氧气，以防其变为无氧呼吸耗氧变酸；因此，低温试验中要注意适时往冰箱内通气。

低温的优点是对于不同品种的桃果实其保鲜效果都好，最安全、最有效、操作简便，通常0 ℃以上时温度越低效果越明显，能更有效地推迟呼吸高峰和减少生理疾病的发生；缺点是耗能大、易出现冷害现象、不够低碳经济。但因水蜜桃不同品种的差异，桃果实低温贮藏的适宜温度明显不同，应更深入地探索多品种桃果实的果肉本质和机理差异，从而对其特性进行分类整合，最终得到冷藏条件相近的水蜜桃品种集合并获得各类冷藏保鲜的低温阈值，实现方便快捷的桃果实保鲜。

4 结 论

（1）通过试验证实，1 ℃环境能更好地维持桃果实原有的硬度，并有效抑制呼吸速率从而延迟呼吸高峰的出现，减缓了糖的降低，第30天还能保持水蜜桃的一定风味。与4 ℃和7 ℃贮藏相比， 1 ℃是凤凰白花水蜜桃的最适贮藏温度。

（2）试验在1，4，7 ℃3个梯度温度环境下，对水蜜桃的保鲜效果进行了比较，较7 ℃处理，1 ℃与4 ℃都能够抑制贮藏期间硬度和可溶性固形物含量的下降。桃果实的各主要生理生化指标的测定结果表明：1 ℃、4 ℃下，桃果能正常后熟。

（3）本试验再一次证实桃是典型的呼吸跃变型果实。低温下贮藏时，随着采后贮藏时间的延长，果实的正常成熟衰老均出现了两次呼吸高峰。且凤凰‘白花水蜜桃在适宜低温1 ℃下，可有效延缓桃果实呼吸高峰，抑制呼吸强度。

（4）果实在不适的低温环境下会导致冷害。本试验中，1，4，7 ℃在30 d贮期内呼吸强度均没有出现较明显的异常现象，而从品质变化来看，结合其细胞膜透性的变化，发现7 ℃出现了较为明显的变软、褐变和风味变化，桃果实有冷害发生。

桃果实极不耐存放，一般采后的3 d内果肉便迅速软化、色变、失去食用价值。针对不同品种桃的最适贮藏温度这个关键问题，在多批次预备试验的基础上确定了0～7 ℃为张家港凤凰‘白花水蜜桃冷藏贮存的阈值范围，此外还对‘白花水蜜桃进行了多批次小试和中试，遂确定1，4，7 ℃ 3个梯度值作为正式试验温度。经研究发现，在1 ℃条件下桃果实贮藏期明显延长，可作为凤凰‘白花水蜜桃的最适贮藏温度，可为桃贮藏技术的改进提供理论依据。

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