模拟运输振动胁迫对赛买提杏果品质的影响

程　曦，王　英，许禄鼎，朱　璇

（新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830052）

模拟运输振动胁迫对赛买提杏果品质的影响

程曦，王英，许禄鼎，朱璇*

（新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830052）

以新疆赛买提杏为材料，模拟汽车运输过程，研究了不同振动时间和不同包装方式对杏果实运输过程中品质的影响。结果表明，运输过程中随着振动时间的延长，受振杏果实较对照果实呼吸速率呈显著上升趋势（p＜0.05），膜透性、乙烯生成量、可溶性固形物和丙二醛含量呈极显著上升趋势（p＜0.01）；叶绿素含量呈显著下降趋势（p＜0.05），抗坏血酸、有机酸含量和硬度呈极显著下降趋势（p＜0.01）。网套包装较无网套包装杏果实呼吸速率、丙二醛含量上升较慢（p＜0.05），膜透性、乙烯生成量和可溶性固形物含量上升显著缓慢（p＜0.01），而抗坏血酸、叶绿素和有机酸含量和硬度则明显较后者高（p＜0.05）。研究结果显示，振动结束时网套包装和无网套包装的杏果乙烯生成量比对照分别高37.5%和62.4%，无网套包装比网套包装的杏呼吸峰值高28.6%，说明网套包装能有效减轻运输过程中振动胁迫对杏果实品质的不良影响，能较好地保持杏果实品质。

振动胁迫，模拟运输，杏，包装，品质

赛买提杏是新疆南部地区杏果栽培面积较广的一个品种，以其酸甜适口、果面着色均匀而深受人们的喜爱［1］。赛买提杏是呼吸跃变型果实，采收正值高温季节，采后呼吸旺盛，后熟、衰老过程十分迅速。新疆南部杏产区距离国内的一些大中城市较远，杏果在运输过程中难免受到振动、摩擦、挤压等胁迫，使果实的品质发生变化。运输过程中的振动胁迫是造成果实机械损伤的主要原因［2］。运输过程中造成的机械振动损伤不但影响果实的外观，并导致果实的水分散失和组织腐烂，降低果实的品质［3］。因此，选择合适的包装材料来减轻运输过程中振动对杏品质的影响，减少贮运过程中杏的品质变化成为生产上亟待解决的问题。目前我国对杏的研究主要集中在静态保鲜研究上，而对于振动胁迫对果实品质的影响报道较少［4］。

实验以新疆主栽赛买提杏为实验材料，通过模拟汽车运输过程中果实的振动胁迫情况，研究不同振动时间和不同包装方式对杏果实运输过程中品质变化的影响，以期为杏果的贮运实践提供参考。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

供试杏果采自新疆库车县乌恰镇，人工采摘，采摘量为80kg。果实用网套包装置于筐内，采收后12h内运回新疆农业大学果蔬采后生理研究室，剔除伤、病果，选择大小、果色均匀、成熟度相近的杏果实作为实验样品。

自制变频可调幅振动台Y90L-2三相异步电动机：2200W，380V，2840r/min，50HZ，沈阳宏伟电机制造有限公司；WYT手持糖度计上海双旭电子有限公司；GY-B型硬度计杭州托普仪器有限公司；GL-20G型高速冷冻离心机上海安亭科学仪器厂；CNX-103型乙烯测试仪、ST303型CO2测试仪天津森罗科技发展有限公司；DDS-307A型电导率仪上海精密科学仪器有限公司；TU-1810型紫外分光光度计北京普希通用仪器有限责任公司。

1.2振动处理

因实际运输中各种因素干扰较大，振动实验易出现误差。因此实验参照振动胁迫常用的模拟研究法，根据跟车记录从乌鲁木齐到北京公路运输中采集的振动数据，参照卢立新等［5］的方法，用变频可调幅振动台来实现振动胁迫。根据国标对振动进行加强倍以还原实际运输工况，从而确定振动频率和振动幅度，采用水平和垂直两个变频器和电机控制振动频率和调整振动方向，通过曲柄长度调整变化振动幅度，由此建立等效破损模型，研究振动胁迫对杏果实运输中品质的影响。

果实分为三组，每组20kg，约1000个杏。将杏果实置于规格一致的塑料筐中，四周垫上纸以防止划伤杏子。将用聚乙烯发泡网套包装的杏（以下简称网套包装）与无聚乙烯发泡网套包装的杏（以下简称无网套包装）的塑料筐固定于自拟的台式振动器上，在振动台上同时进行水平和垂直方向振动频率为5Hz的振动处理，以未进行振动处理的杏果为对照，重复3次。测定模拟运输过程中6、12、18、24、30、36、42、48h杏各项品质指标。

1.3指标测定及方法

1.3.1硬度的测定采用GY-1型硬度计进行测定。

1.3.2可溶性固形物的测定采用WYX-I型手持糖度计进行测定。

1.3.3可滴定酸含量的测定参考张意静［6］的方法。准确称取混合均匀的杏果肉10.0g磨碎匀浆后用蒸馏水定容到100mL。过滤后吸取20.0mL清液于三角瓶中，加入2滴1%酚酞，用已标定的浓度为C的氢氧化钠溶液进行滴定。

可滴定酸含量（%）=100×C×0.67（苹果酸折算系数）×NaOH消耗量×100/20×10

1.3.4抗坏血酸（VC）含量的测定采用2，6-二氯靛酚滴定法［7］。准确称取混合均匀的杏果肉10.0g在冰浴条件下磨碎匀浆后用2%草酸溶液定容到100mL。过滤后吸取10.0mL清液于三角瓶中，加入2滴1%酚酞，用已标定的浓度为C的2，6-二氯酚靛酚溶液进行滴定。

抗坏血酸含量（mg/100g）=100×C×2，6-二氯酚靛酚消耗量×100/10×10

1.3.5叶绿素含量的测定参照韩雅珊［8］的方法。称取1.0g杏果实，加入少量80%丙酮溶液，置于研钵中研成匀浆，转入小烧杯中，再加10mL 80%丙酮暗处密闭浸提杏果实，使杏果实组织变白为止，将浆液经滤纸过滤，去其液体，并用80%丙酮定容至50mL。以80%丙酮为空白，在663nm和645nm波长处测定溶液的吸光度值。

叶绿素含量（mg/g）=50×（20.29×OD645+8.05×OD663）/1×1000

1.3.6丙二醛（MDA）含量的测定参照Kang等［9］的方法。称取1.0g杏果实，加入5.0mL 10%TCA，置于研钵中研磨匀浆后，在4℃、10000×g条件下离心20min，收集其上清液于低温保存。取2.0mL上清液，对照中加入2.0mL 10%三氯乙酸（TCA）溶液，再加入2.0mL 0.67%硫代巴比妥酸（TBA），然后在沸水浴中煮沸20min，取出后冷却，再离心一次。在450、532、600nm波长下，测定上清液的吸光度值。

MDA含量（nmol/g）=6.45×（OD532-OD600）-0.56× OD450×5/2×1

1.3.7细胞膜透性的测定参照曹健康等［10］的方法，采用电导率法。

膜透性（%）＝（测试材料活组织提取液的电导率L1/被杀死后提取液的电导率L0）×100

1.3.8呼吸速率的测定采用ST303型CO2测定仪测定，测定前秤得果重M（kg），将样果放置在密封箱内，测定1h后密封箱内CO2的浓度（mg/kg），计算密封罐体积减杏果实所占体积（V2-V1）。

呼吸速率（CO2mg/kg·h）=CO2的含量×（V2-V1）× CO2的摩尔质量/22.4（1mmol气体在标准状态下的体积）×M×1

1.3.9乙烯生成量的测定用森罗CNX-103乙烯分析仪测定，方法同呼吸强度测定。

1.4数据处理

实验数据采用DPS 7.05软件进行方差分析和检验，并利用Duncan多重式比较，进行差异显著性分析，p＜0.05表示差异显著，p＜0.01表示极差异显著。

2　结果与分析

2.1运输过程中振动胁迫对杏果实硬度的影响

由图1可知，杏果实采后贮藏过程中，硬度呈下降趋势，振动胁迫会显著增加杏果实硬度下降的程度。48h后，网套包装的杏果实硬度与初始值相比下降0.65kg/cm2，无网套包装的果实硬度下降0.85kg/cm2，而对照杏果实硬度下降了0.42kg/cm2，经差异显著性分析，对照与实验组杏果间差异极显著（p＜0.01），实验组杏果处理间差异显著（p＜0.05）。说明振动胁迫会加速杏果实硬度的下降，但网套包装可以明显降低杏果实软化的速度。

图1　振动胁迫对杏果实硬度的影响Fig.1　Effect of vibration stress on the firmness of apricot fruits

硬度是衡量果蔬采后品质的重要指标，实验中受振动胁迫的果实硬度下降的幅度远大于对照组，网套包装可显著减缓硬度的下降。Zhou等［11］的实验结果也表明实验中受振动胁迫的果实硬度下降的幅度远大于对照组，认为振动影响果蔬组织表皮细胞的渗透和细胞壁的降解，进一步影响运输后果实的硬度和外部变化。

2.2运输过程中振动胁迫对杏果实可溶性固形物含量的影响

由图2可知，杏果实采后贮藏过程中，杏果实的可溶性固形物是呈上升趋势的，振动胁迫会显著加速杏果实可溶性固形物的上升。网套包装、无网套包装和对照处理可溶性固形物含量初始值均为12.6%，振动结束时，网套包装、无网套包装杏果实的可溶性固形物含量都比对照可溶性固形物含量上升迅速，各处理间差异均极显著（p＜0.01），其中网套包装比无网套包装能更好保持杏果实品质。

图2　振动胁迫对杏果实可溶性固形物的影响Fig.2　Effect of vibration stress on the soluble solid content of apricot fruits

可溶性固形物含量的高低直接反映杏果实品质及成熟度，是判断贮藏效果的一个重要指标。实验中网套包装和对照杏果实可溶性固形物含量始终低于无网套包装的杏果实，这同Massantin［12］以海沃德猕猴桃和以黄瓜为材料的研究所得结果相似。软化是振动胁迫引起有关降解细胞壁酶活性的增加的结果，振动胁迫剌激杏果实乙烯生成量增加可能也是引起杏果实采后软化加速和可溶性固形的含量增加原因［13-14］。

2.3运输过程中振动胁迫对杏果实可滴定酸含量的影响

由图3可知，采后48h贮藏过程中，杏果实的可滴定酸含量呈下降趋势。对照杏果实可滴定酸含量始终高于实验组。48h后，受振的网套包装和无网套包装的杏可滴定酸含量为分别0.90%和0.83%，对照杏可滴定酸含量为1.06%，各处理间差异均显著（p＜0.05）。网套包装的果实可滴定酸含量下降的速度明显低于无网套包装的果实，说明网套包装可有效保持果实的风味品质。

图3　振动胁迫对杏果实可滴定酸含量的影响Fig.3　Effect of vibration stress on the organic acid of apricot fruits

图4　振动胁迫对杏果实抗坏血酸含量的影响Fig.4　Effect of vibration stress on the VCof apricot fruits

2.4运输过程中振动胁迫对杏果实抗坏血酸含量的影响

由图4可知，杏果实采后贮藏48h过程中，对照与实验组杏果的抗坏血酸含量都呈下降趋势。网套包装、无网套包装和对照处理抗坏血酸含量初始值都为24.03mg/100g，经过48h的振动，各处理杏果实抗坏血酸含量分别为13.57、12.72、19.79mg/100g，对照与实验组杏果间差异极显著（p＜0.01），实验组杏果处理间差异显著（p＜0.05）。说明振动胁迫可以显著加速杏抗坏血酸含量的下降，振动时间越长，抗坏血酸含量下降越多。

2.5运输过程中振动胁迫对杏果实叶绿素含量的影响

由图5可知，采后贮藏过程中杏果实叶绿素含量缓慢下降。振动胁迫会明显加速叶绿素含量的下降。振动结束时，网套包装的杏果实叶绿素含量为0.0281mg/g，而无网套包装的杏果实叶绿素含量为0.0211mg/g，网套包装比无网套包装高了33.2%，经差异显著性分析，对照与实验组杏果间差异极显著（p＜0.01），实验组杏果处理间差异显著（p＜0.05）。说明网套包装可以显著延缓杏果实叶绿素含量的下降，从而有效保持其色泽。

图5　振动胁迫对杏果实叶绿素含量的影响Fig.5　Effect of vibration stress on the chlorophyll of apricot fruits

2.6运输过程中振动胁迫对杏果实MDA含量的影响

MDA的含量是膜脂过氧化程度的指标。由图6可知，整个贮藏过程杏果实MDA含量是呈上升趋势的。经过48h的振动，网套包装和无网套包装的杏果实MDA含量比对照高19.9%和61.6%，对照与实验组杏果间差异极显著（p＜0.01），实验组杏果处理间差异显著（p＜0.05）。可见，振动胁迫可以显著加速杏果实MDA含量的上升，网套包装可明显减缓MDA含量的增加。

图6　振动胁迫对杏果实MDA含量的影响Fig.6　Effect of vibration stress on the MDA of apricot fruits

2.7运输过程中振动胁迫对杏果实细胞膜透性的影响

由图7可知，杏果实采后贮藏48h过程中，未进行振动胁迫处理的杏果实与进行振动胁迫处理的杏果实的细胞膜透性都呈上升趋势。振动结束时，对照杏果实膜透性比初始值上升3.5%，受振网套包装和无网套包装的杏果实膜透性比初始值分别上升19%和24.9%，各处理间差异均极显著（p＜0.01）。说明振动胁迫会显著加速杏果实膜透性的上升，网套包装在振动中可以显著减缓细胞膜透性的增加。

图7　振动胁迫对杏果实细胞膜透性的影响Fig.7　Effect of vibration stress on the membrane permeability of apricot fruits

图8　振动胁迫对杏果实呼吸速率的影响Fig.8　Effect of vibration stress on the respiratory rate of apricot fruits

运输过程中的振动胁迫启动了植物组织中某些衰老机制，衰老机制作用的不断增强加速了果实的衰老进程［15-16］。由细胞膜损害引起的果实细胞液渗漏的增加是振动胁迫的典型生理伤害之一。植物组织的衰老与生物膜的降解密切相关，膜完整性与功能的丧失是衰老初期的基本特征［17-18］。实验中杏果实经振动胁迫处理细胞膜透性会加速升高，网套包装可显著减缓膜透性的增加。表明随着果实的衰老，细胞对振动胁迫的抗性下降。说明振动胁迫加速了生物膜的降解，从而加速果实衰老速度。这同茅林春等［19］的研究结果有相似之处，受振动处理后的杨梅、无花果、桃、猕猴桃果实的细胞膜透性明显高于对照果实。

2.8运输过程中振动胁迫对杏果实呼吸速率的影响

由图8可见，振动胁迫会显著刺激杏果实呼吸速率的上升。36h后，受振动胁迫的杏果实均出现呼吸高峰，网套包装的杏果呼吸速率为48.3mg·kg-1·h-1。无网套包装的杏果实呼吸速率为62.1mg·kg-1·h-1，比网套包装的杏高28.6%，各处理间差异均显著（p＜0.05）。网套包装的果实呼吸速率变化始终低于无网套包装的果实，说明网套包装可显著降低振动胁迫对杏果采后呼吸的刺激作用。

果实的呼吸速率和乙烯生成量与果实的抗病性和耐贮藏性有密切联系，实验结果表明振动胁迫对杏呼吸速率的影响表现为呼吸速率的升高及呼吸高峰的提前，而网套包装可以显著减缓呼吸速率的上升。呼吸强度的提高意味着果实营养物质消耗的加快，促进果实的衰老［21-23］。李正国等［24］的研究结果也表明，振动胁迫后猕猴桃果实呼吸高峰提前出现或者峰值增高，这与上述实验结果相似。

2.9运输过程中振动胁迫对杏果实乙烯生成量的影响

由图9可知，采后48h贮藏过程中，杏果实的乙烯生成量呈上升的趋势。48h后，网套包装和无网套包装的杏果经振动胁迫处理后乙烯生成量分别为37.0μL/（kg·h）和43.7μL/（kg·h），而对照果实乙烯生成量为26.9μL/（kg·h），网套包装和无网套包装的杏果乙烯生成量比对照分别高37.5%和62.4%，各处理间差异均极显著（p＜0.01）。说明振动胁迫显著加速杏果实乙烯生成量的上升，网套包装可减缓杏果乙烯生成量的增加。

图9　振动胁迫对杏果实乙烯生成量的影响Fig.9　Effect of vibration stress on the ethylene release of apricot fruits

乙烯生成量呈上升的趋势，并且无网套包装的杏果实乙烯生成量明显高于网套包装和对照果实。振动过程中乙烯生成量的上升可能是果实对胁迫的应激反应［20］，增强自身乙烯生成量以抵抗外界逆境条件。

3　结论

运输过程中随着振动时间的延长，受振杏果实较对照果实呼吸速率呈显著上升趋势，膜透性、乙烯生成量、可溶性固形物和丙二醛含量呈极显著上升趋势；叶绿素含量呈显著下降趋势，抗坏血酸含量和硬度呈极显著下降趋势。网套包装较无网套包装杏果实呼吸速率、丙二醛含量上升较慢，膜透性、乙烯生成量和可溶性固形物含量上升显著缓慢，而抗坏血酸、叶绿素和有机酸含量和硬度则明显较后者高。研究结果显示，网套包装能有效减轻运输过程中振动胁迫对杏果实品质的不良影响，能较好地保持杏果实品质。

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Effect of simulating transportation vibration stress on the quality of“Saimaiti”apricot fruits

CHENG Xi，WANG Ying，XU Lu-ding，ZHU Xuan*
（College of Food Science，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China）

Xinjiang“Saimaiti”apricot was used as experimental material.The effect of the different vibration time and different packages on quality of apricots during the process of simulating transportation was studied.The result showed that respiratory rate of apricots vibration-stressed was increased more obviously than those of the contrast with the extension of vibration time（p＜0.05），membrane permeability，ethylene production，total soluble solids and malondialdehyde were increased very significant（p＜0.01），chlorophyll of the apricots was decreased more obviously than those of the contrast（p＜0.05），VC，organic acid content and firmness of the apricots were decreased very significant（p＜0.01）.Respiratory rate，malondialdehyde of the apricot fruits with foam-net packages were increased more slowly than those of the no foam-net packages（p＜0.05），membrane permeability，ethylene production and total soluble solids were increased very significant（p＜0.01）.But VC，chlorophyll，organic acid content and firmness of apricots with foam-net packages were kept at a higher level than that of the no foam-net packages（p＜0.05）.It was suggested that the ethylene production of the apricot fruits with foam-net packages and no foam-net packages were 37.5%and 62.4%higher than ck，the apricot fruits with no foam-net packages was 28.6%higher than that of the with foam-net packages.The bad effect of apricots with foam-net packages was reduced effectively and good quality of apricots under the same condition was maintained during the test of simulating transportation.

vibration stress；simulating transportation；apricot；packing；quality

TS255.3

A

1002-0306（2015）14-0340-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.14.061

2014－10－28

程曦（1991-），女，硕士研究生，研究方向：果蔬采后生理与贮藏技术。

朱璇（1971-），女，博士，教授，研究方向：果蔬采后生理与贮藏技术。

国家自然科学基金（31460414）；公益性行业（农业）科研专项（201303075）。