大平顶枣采后酒化软化调控机制研究

董燕彪李喜宏庞玲玲陈兰

（1.宁夏回族自治区林业厅，宁夏银川 750000；2.天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津 300457；3.天津捷东保鲜技术生产力促进中心，天津 300000）

大平顶枣采后酒化软化调控机制研究

董燕彪1李喜宏2*庞玲玲2陈兰3

（1.宁夏回族自治区林业厅，宁夏银川 750000；2.天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津 300457；3.天津捷东保鲜技术生产力促进中心，天津 300000）

酒化软化是枣长期贮藏保鲜技术的瓶颈。本试验以大平顶枣为试材，研究成熟度、温度、生理调节剂和气调等保鲜参数对大平顶枣保鲜效果的影响，结果表明：大平顶枣成熟度为8成熟、贮温为0℃、生理调节剂为1-MCP和气调指标为5%O2+1%CO2，在这4个指标条件下，贮藏60d好果率最大（84%），乙醇积累量最低（0.068%）。

大平顶枣；保鲜；酒化；乙醇含量

大平顶枣是辽宁省西部地区的特产品种，2002年获得国家林业局优质奖[1]。果顶平圆，纵径3～3.4cm，横径2～2.5cm，平均单果重13g，果肉质地致密、较脆、汁多、甜味浓，完全成熟时可溶性固形物可达36%，总酸达0.77%，特别适于鲜食。但是，鲜枣果实成熟时，果皮蜡质层较厚，透气性弱，果实质地致密，组织内部透氧能力更差，贮藏过程中组织内部易发生缺氧呼吸，致使果实积累一定量的乙醇、乙醛，导致酒化发酵，产生不可逆酒化软化。常温下不加任何处理24h失水5%以上，果肉组织酒化加剧，一般常温5～7d、低温下15～20d即软化、腐烂，几乎丧失食用价值，调控技术途径难以突破，成为产业瓶颈。

有学者提出，酒化软化是枣采后损失的主要因素，酒化呈现的时间和强度是评价鲜枣耐藏性、干枣色香味的重要标志，因此，鲜枣保鲜的内因生理和外因温度、湿度、气体和防腐调控的技术核心是预防酒化[11]。酒化与软化几乎同时发生，进一步机理分析表明，酒化是诱发鲜枣软化的前提。果实采后代谢旺盛、呼吸强度高，采后极易产生酒精发酵，果实褐变、软化迅速，并带有较浓厚的酒化酒味。因此，酒化调控是枣保鲜的核心[10]。

本文针对大平顶枣酒化调控核心难题，重点研究采收期（成熟度）、生理调节剂、预冷、最佳贮温和气调等常规指标，创建实用的简约物流技术体系，使大平顶枣保鲜期延长至50～60d，以解决枣农采收季节集中卖果难问题，为果农提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试大平顶枣，2014年9月20日采自辽宁省朝阳孙家湾果园，人工采收，预冷后纸箱包装，当日运至天津科技大学冷库，简单处理，备用。

PE微孔保鲜袋，微孔直径0.1～3μm，膜厚度0.025～0.03mm，自制。防霉保鲜剂，枣专用保鲜剂（KDZ），主要成分为特克多0.5%、壳聚糖0.05%，自制。生理调节剂，1-MCP（1-甲基环丙烯）、氯化钙和GA3（赤霉素），均为市售。

1.2 仪器与设备

手持硬度仪，YG-1，吉林四平兴科仪器仪表厂；质构仪，TA.XT plus，超技仪器有限公司；

冰柜，BD/BC-193H，浙江东宝制冷电器有限公司；

自动水分测定仪，MB25，奥豪斯仪器有限公司；

果蔬呼吸测定仪，3051H，常州锐品精密仪器有限公司；

电子天平，PL203，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；

精密型电子天平，JJ-1000，常熟双杰测试仪器厂。

1.3 样品处理

果实运至实验室，首先选择大小相同且无伤、病、烂的果实，再按成熟度分为4级（分级标准见表1），于0℃预冷24h，备用。

表1 大平顶枣成熟度分级标准Table 1Standard of"Dapingding"jujube at mature degree

1.4 试验处理

1.4.1 最佳成熟度试验

将7、8、9、10成熟的果实，10%KDZ浸泡2～3min，常温风干，装入微孔保鲜袋，装量500g/袋，扎紧袋口，于0℃贮藏，重复3次，定期取样检测理化指标，10成熟未经防腐处理的果实为对照。

1.4.2 最佳保鲜温度试验

将8成熟的果实，10%KDZ浸泡2～3min，常温风干，装入微孔保鲜袋，装量500g/袋，扎紧袋口，分别于-2℃、0℃、2℃和4℃贮藏，重复3次，定期取样检测理化指标，敞口0℃处理为对照。

1.4.3 最佳生理调节剂筛选

将8成熟的果实，10%KDZ浸泡2～3min，常温风干，再用3种生理调节剂处理，其中，1）1μL/L 1-MCP熏蒸24h；2）100μg/g GA3浸果2～3min；3）1%的CaCl2浸果2～3min。常温风干，装入微孔保鲜袋，装量500g/袋，扎紧袋口，于0℃贮藏，重复3次，定期取样检测理化指标，未经生理调节剂处理的果实为对照。

1.4.4 最佳气调指标试验

将8成熟的果实，10%KDZ浸泡2～3min，常温风干，再装入20L气调瓶，通入一定气调组合的气体，流量80～100mL/min，其中，不同气调组合的CO2指标均为1%，O2指标分别为：3%、5%和7%，空气为对照。

1.5 乙醇测定

乙醇含量是衡量酒化程度主要依据，采用岛津GC-14C气相色谱法，取果肉50g，于研钵，加20%三氯乙酸50mL，冰浴研磨成糊状，取样5g，于10mL采样瓶，胶塞密封，于-18℃冷冻箱保存备用，或40℃水浴加热1h，然后抽取顶空气样0.5mL检测乙醇含量。检测条件为氢火焰检测器检测，其中，进样口和检测器220℃，柱温60℃，色谱柱为DB-5。

1.6 好果率计算

2 结果与讨论

2.1 成熟度对大平顶枣好果率及乙醇含量的影响

2.1.1 不同成熟度的好果率差异

成熟度是最佳采收期主要指标之一，直接影响到果实的耐藏性。如图1所示，大平顶枣不同成熟度的好果率差异的研究结果表明，贮藏20d，7～10成熟果实的好果率差异不显著，说明用于短期贮藏或冷链物流的果实，应适时晚采，有利于提高果实的商品价值。随着贮藏时间的延长，差异逐渐增大。第60d，7、8、9和10成熟果实的好果率分别为83.52%、84.37%、78.41%和72.51%，依次为8成熟>7成熟>9成熟>10成熟。其中8成熟耐藏性最佳，7成熟耐藏性次之，但口感较差。

图2 大平顶枣不同成熟度的乙醇含量Fig.2Changes of alcohol contents of"Dapingding"jujubes at different maturity

图1 大平顶枣不同成熟度的好果率差异Fig.1Changes of healthy fruit rate of"Dapingding"jujubes at different maturity

2.1.2 成熟度对乙醇含量的影响

乙醇含量是衡量枣酒化软化的重要指标。如图2所示，7～10成熟果实的乙醇含量与贮藏时间呈正相关、与成熟度几乎呈反相关。贮藏60d时，7、8、9和10成熟度果实的乙醇含量分别为0.068%、0.068%、0.089%和0.099%，即成熟度越高，果实组织内部的乙醇含量越高，表明大平顶枣采后极易产生酒精，极易发酵酒化软化。其中，60d贮藏期间，7成熟与8成熟果实乙醇含量始终最低，且差异不显著，表明用于长期贮藏的果实8成熟的为最佳。

2.2 贮藏温度对大平顶枣好果率及乙醇含量的影响

2.2.1 不同贮藏温度的好果率差异

对于大多数水果，在不产生冷害或冻害的情况下，贮藏温度越低越好[2]。由图3可知，8成熟的大平顶枣贮藏60d，-2℃、0℃、2℃和4℃的好果率分别为81.1%、84.5%、53.0%和40.7%，好果率依次为0℃＞-2℃＞2℃＞4℃，其中，4℃好果率始终低于-2℃、0℃和2℃处理。贮藏60d时，大部分果实已经软化腐烂，且酒化严重。-2℃贮藏的果实后期表面出现不同程度的凹斑，可能已经发生冷害[3]。综合分析，各储藏温度相比，0℃的贮藏效果最佳。

图3 大平顶枣不同温度的好果率Fig.3Healthy fruit rate of different storage temperatures on "Dapingding"jujubes

2.2.2 不同贮藏温度对乙醇含量的影响

大平顶枣不同温度、贮藏期乙醇含量的变化如图4所示。由图4可以看出，果实乙醇含量与贮藏温度、时间均呈正相关，贮藏60d，乙醇含量依次为-2℃＜0℃＜2℃＜4℃，结合不同温度条件下的好果率，0℃贮藏效果最佳，有利于降低果实乙醇含量，保持硬度，0℃贮藏60d，乙醇含量仅0.067%。其中，不同温度贮藏12d前，乙醇含量差异不显著；第24d后，2℃和4℃的乙醇含量增加迅速，表明4℃可用于大平顶枣简约冷链物流，短期贮藏温度不宜高于2℃。

图4 大平顶枣不同温度乙醇含量Fig.4Effects of different storage temperatures on alcohol contents of Dapingding jujubes

2.3 生理调节剂对对大平顶枣好果率、乙醇含量的影响

2.3.1 不同生理调节剂的好果率差异

乙烯是果实催熟衰老的最强激素[4]，能够促进呼吸，降低细胞内O2、提高CO2，进一步诱导产生乙醇，导致枣果实酒化软化；另一方面，果实软化与细胞壁完整原果胶水解密切相关。不同生理调节剂对好果率的影响如图5所示。

图5 大平顶枣不同生理调节剂的好果率Fig.5Effects of different physiological regulators on healthy fruit rate of Dapingding jujubes

由图5可以看出，1-MCP、CaCl2和GA3可以提高大平顶枣的好果率，能抑制果实的软化、酒化和腐烂，贮藏60d，好果率分别为91%、89.7%和84.9%，其中，乙烯竞争性拮抗抑制剂1-MCP的作用效果最好[5-9]，表明大平顶枣乙烯催熟酒化作用最大，细胞壁结构修复Ca离子或钙调蛋白Ca-M作用次之，细胞生长调节剂GA3作用最小。2.3.2不同生理调节剂的乙醇含量

不同生理调节剂均抑制大平顶枣的乙醇积累（如图6）。贮藏12d，不同生理调节剂处理间乙醇的积累量差异不显著，但是贮藏60d，1-MCP、CaCl2、GA3的乙醇含量分别为0.027%、0.041%和0.057%，其中1-MCP的乙醇含量最低，仅为对照39.1%。由此可见，大平顶枣冷链物流和短期贮藏时，生理调节剂处理有效果，但差异不显著，长期贮藏时，1-MCP效果最佳，CaCl2次之。

图6 大平顶枣不同生理调节剂的乙醇含量Fig.6Effects of different physiological regulators on alcohol contents of Dapingding jujubes

2.4 气调保鲜对大平顶枣好果率、乙醇含量的影响

2.4.1 不同气调指标对好果率的影响

气调是当前国内外最先进的水果商业化保鲜技术，适宜的低O2和高CO2气调指标可有效地抑制果实衰老（如图7）。

图7 不同气体比例对大平顶枣好果率的影响Fig.7Effect of different CA gas proportion on healthy fruit rate of"Dapingding"jujubes

由图7可以看出，不同气调指标对大平顶枣后熟均有抑制作用，当CO2浓度为1%，贮藏60d，O2浓度3%、5%和7%时，好果率分别为81%、94%、89%，其中，大平顶枣长期贮藏的最佳气调指标为5%O2+1%CO2。

2.4.2 不同气调指标对乙醇、Vc等含量的影响

适宜气调指标可抑制果实呼吸，降低乙醇积累，减少糖、酸、Vc等消耗。不同气调指标均有利于提高大平顶枣保鲜质量。贮藏60d时，乙醇、糖、酸、Vc等主要成分含量如表2所示，其中，5%O2+1%CO2组合最佳，乙醇含量都较其他处理组低，Vc含量较其他组高，说明此气体配比有效的保持了枣果的品质，延缓果实的后熟及衰老。其次，7%O2+1%CO2处理组、3%O2+1%CO2处理组的贮藏效果较差，可能是由于O2浓度过低，超过了大平顶枣O2浓度的伤害阈值，从而使枣果内部呼吸、代谢等过程失调，导致贮藏品质受到影响。

表2 大平顶枣气调贮藏60d的成分含量Table 2Ingredients questionnaire of CA after 60 days on "Dapingding"jujubes

3 结论

综合上述，大平顶枣贮藏60d时，不同成熟度、温度、生理调节剂和气调处理均有差异。最佳处理效果如下：1）最佳成熟度为8成熟；2）最佳温度为0℃，但是，-2℃长期贮藏时果实表面出现不同程度的冷害凹斑；3）生理调节剂均可延缓果实衰老，其中，1-MCP最佳；4）气调有利于长期贮藏保鲜，其中，5%O2+1%CO2最佳。

本实验通过分析得出，大平顶枣长期贮藏工艺技术为：8成熟→剔除伤病果实→分级→KDZ浸果2～3min→1-MCP熏蒸→0℃预冷→调节贮藏环境5%O2+1% CO2→相对湿度95%～98%贮藏即可。

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Research on the Regulation Mechanism of Softening and Fermentation of"Dapingding"Jujube

DONG Yan-biao1LI Xi-hong2*PANG Ling-ling2CHEN Lan3
(1.Ningxia Hui Autonomous Region Forestry Department,Yinchuan 750000,China;2.Tianjin University of Science and Technology Food Engineering and Biotechnology,Tianjin 300457,China;3.Tianjin Jiedong Preservation Technology Productivity Promotion Center,Tianjin 300000,China)

The problem of softening and fermentation is the bottleneck in the long term storage and fresh-keeping technology for the jujube.In the experiment,the optimum parameters for fresh-keeping,such as maturity,temperature,physiological regulator and gas, were studied by using"Dapingding"jujube as the materials.The results suggested that for the 60 days of storage,the best maturity of"Dapingding"jujube was 80%mature,the suitable storage temperature was 0℃,the suitable physiological regulators was 1-methylcyclopropene(1-MCP)and the optimal gas concentrations was 5%O2+1%CO2.In this conditions,the percentage of healthy fruits is the highest and it is significantly higher than 84%.Meanwhile,the ethanol content is the lowest and it is all lower than 0.068%.

"Dapingding"jujube;fresh-keeping;fermentation;ethanol content

book=1,ebook=7

S665.1

A

1008-1038(2015)12-0001-05

2015-04-26

国家“十二五”“863”计划项目（2012AA101703）

董燕彪（1983—），男，工程师，主要从事林业科技管理与开发

*通讯作者：李喜宏（1960—），男，博士生导生、教授，主要从事农产品加工及贮藏工程研究