不同剂量的紫外照射结合热处理对龙眼保鲜效果的研究

徐点++张慧鑫++从心黎

摘 要 以龙眼品种‘石硖为试材，研究不同剂量的紫外照射结合热处理对龙眼果实采后的保鲜效果。在10 min 55℃热处理的基础上，以紫外杀菌灯为辐射源，对果实进行辐射剂量分别为24、30、42 J/m2紫外照射。置于常温25℃下贮藏。发现55℃热处理10 min 结合30 J/m2紫外照射处理能延缓果实失重、可溶性固形物和可溶性蛋白含量的降低，减缓维生素C的消耗，抑制果实丙二醛（MDA）含量和多酚氧化酶（PPO）活性的积累，且在贮藏期内该处理果实的超氧化物歧化酶（SOD）活性均明显较高。结果表明，55℃热处理10 min结合30 J/m2紫外照射处理可以有效延缓龙眼果实的采后衰老进程，保持果实品质。

关键词 龙眼 ；紫外 ；热处理 ；保鲜

中图分类号 S667.2 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.10.014

The Effect of Heat Treatment Combined with Different Doses

of Ultraviolet Radiation on Longan Fruit Postharvest Storage

XU Dian1） ZHANG Huixin2） CONG Xinli1）

（1 Haikou National High-tech Zone Development Holding Co.，Ltd， Haikou 570100；

2 Institute of Tropical Agriculture and Forestry， Hainan University， Haikou 570100）

Abstract Fruits of longan variety‘Shek Kip（Dimocarpus longan cv. Shek Kip） were treated with hot water and then with UV radiation at different doses to observe the effect of the combined treatments on their storage after postharvest. The fruits were treated with 55℃ hot water for 10 min and then with ultraviolet light at three different doses of UV radiation （24， 30 and 42 J/m2） and stored at an ambient temperature of 25℃. The results showed that the hot treatment at 55 C for 10 min combined with ultraviolet irradiation treatment at a radiation dosage of 30 J/m2 delayed loss of fruit weight and the contents of total soluble solids， soluble protein content and vitamin C， inhibited accumulation of malondialdehyde （MDA） content and polyphenol oxidase （PPO） activity， and increased obviously the superoxide dismutase （SOD） activity in the fruit during the storage. It is concluded that the hot treatment at 55℃ for 10 min combined with ultraviolet irradiation treatment at 30 J/m2 could effectively delay fruit ripening process and retain fruit quality.

Keywords longan； ultraviolet； hot treatment； preservation

龍眼（Dimocarpus longan Lour.）是我国南方重要的特色水果之一，在国内外水果市场具有极高的竞争力。龙眼果实的采收季节正值高温高湿的季节，采后不易保存[1]。常温（25℃）条件下，成熟的果实果皮1 d就开始褐变[2]，3 d左右风味就开始变劣[3]，果肉出现自溶现象[4]，7 d则完全腐烂变质[5]，严重影响了龙眼的食用和商品价值[6]，因此龙眼极其不耐储藏和运输。在国内外贸易运输中，龙眼果实的常规贮藏保鲜方法分为常温和低温冷藏[7]，同时还使用化学保鲜方法来延长龙眼采后的保鲜期，如乙醛处理[8]、冷冻贮藏[9]、盐酸处理[10]、棓酸丙酯处理[11]、磷脂酶D抑制剂处理[12]、SO2熏蒸[13]等。化学保鲜方法成本较低，操作容易，但可能会对产品造成一定程度的毒害，无法达到绿色食品的要求[14]，因此，寻找无化学污染且易操作的物理方法非常重要[15]。赵云峰等[16]研究表明，热处理可以降低龙眼采后果肉细胞壁降解酶的活性，维持细胞壁结构，抑制果肉自溶，有效降低龙眼果实的果皮酚类物质的代谢，以此延缓龙眼果皮的褐变[17-18]。赵宇瑛等综述表明紫外照射（波长200～280 nm）处理可以延长果蔬保鲜期，提高果蔬的抗病性，以及提高其功能性的成分，延迟成熟[19]。因此可以认为，适宜照射距离、强度和剂量的UV-C可以用作果蔬采后保鲜的一个重要技术环节[20]。endprint

目前，对龙眼果实进行紫外线处理的研究并不多，其最佳处理剂量，对贮藏品质、生理的影响等问题的研究亟待明确。本研究旨在探究不同剂量的紫外线结合热处理对龙眼贮藏品质的影响，观察不同处理的龙眼各生理指标的变化，以期解决龙眼的易衰老腐烂问题，同时为龙眼的推广销售保鲜提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

以九成熟的龙眼品种‘石硖为实验材料，于2014年08月05日在海南省保亭黎族苗族自治县果农基地采摘后，将果实放置于实验室内自然冷却，用消毒后的剪刀将挑选好的龙眼果柄除去，剩约2～3 mm，然后放置清水中进行清洗，晾干后，挑选出大小一致、无机械损伤、无病虫害的果实进行试验。

1.2 方法

1.2.1 试验预处理

在前期预实验中，将龙眼果实分别放在45、50、55、60 ℃热水中进行10 min水浴，结果发现55 ℃热水浴处理后的贮藏效果最佳。将龙眼果实分别进行辐射剂量为24、30、42 J/m2 紫外灯照射，结果发现以上辐射剂量的果实贮藏期分别为：4、6、3 d。故本实验采用10 min的55℃热水处理作为处理条件，在热处理后分别进行不同辐射剂量的紫外照射处理。

本试验设5个处理，每个处理采用3个重复，每个重复选用20个果，以不处理作为对照CK，另外4个处理分别为：55℃热处理10 min 后，迅速冷却；在55℃热处理10 min 后，迅速冷却，然后分别进行辐射剂量为24、30、42 J/m2紫外灯照射，紫外灯距离龙眼57.3 cm。然后将4个处理分别放入保鲜袋内，简单扎口，放置于消毒后的25 ℃恒温箱内避光贮存，每天取样（每次每个重复取20个果，3次重复共60个果）测定其相关指标。

1.2.2 果实失重率的测定

在每个重复内任意选20个果实进行标记，并每日称重，计算失重率。

1.2.3 果皮相对电导率

用打孔器打成大小一致的果皮圆片，每个重复打10个孔，置于三角瓶内，同时加入30 mL蒸馏水，震荡后，测定电导率P1，之后将三角瓶于沸水浴加热10 min，冷却后测定电导率P2。计算相对电导率。

1.2.4 可溶性固形物（TSS）的测定

以N-1α型手持折光仪测定可溶性固形物TSS含量。

1.2.5 丙二醛（MDA）含量的测定

采用硫代巴比妥酸法测定[21]。

1.2.6 超氧化物歧化酶（SOD）活力的测定

采用氮蓝四唑（NBT）光还原法测定[21]。

1.2.7 维生素C含量的测定

采用2，6-二氯靛酚滴定法测定[21]。

1.2.8 可溶性蛋白含量的测定

可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250染色法测定[21]。

1.2.9 多酚氧化酶（PPO）的测定[22]

称取龙眼果肉1.0～1.5 g于研钵中，加入0.5 g不溶性聚乙烯吡咯烷酮10 mL 0.1 mol/L pH为6.5的磷酸缓冲液，研磨成匀浆，以4 000 r/min低温下离心沉淀，收集上清液，即为粗制酶液。在试管中加入3.9 mL 0.05 mol/L pH為5.5的磷酸缓冲液，1.0 mL 0.1 mol/L儿茶酚在37℃恒温水浴中保温10 min，然后加入0.5 mL酶液，迅速摇匀，倒入比色杯中，于525 nm波长以时间扫描方式，在10 min内测定吸光度变化值（A）。

2 结果与分析

2.1 不同处理对龙眼果实失重率的影响

研究发现，失重率能够直观反映果蔬在不同紫外处理方式的效果[23]。本实验中测量龙眼的失重率也可反映龙眼鲜果在运输过程中的自然损耗情况。实验中发现，在贮藏过程中对照与处理的变化趋势一致。对照CK的龙眼果实在第2天有较大的失重，第4天果实开始出现褐变，第5天有大量的果汁外溢，果肉表面呈溶水状，失重率高达5%。经过55℃热处理结合30 J/m2的紫外照射处理的龙眼果实，在第6天时，失重率仅为2.61%。说明该种处理可以减缓龙眼果实的失重，降低果实水分的消失，且对比其他几种试验处理方式是最好的。

2.2 不同处理对龙眼果皮相对电导率的影响

龙眼果皮的相对电导率反映细胞膜的结构的完整性，也反映着果实的衰老程度[24]。龙眼果实果皮细胞膜相对电导率随采后贮藏时间的延长而增加，但不同处理的变化幅度不同。对照CK的果实电导率相对高于其他处理，果皮细胞膜相对渗透率较快增加，在55℃处理下，所有龙眼果实的电导率表现出逐渐增加的趋势，55℃热处理结合30 J/m2的紫外照射电导率值最低，且增加最为缓慢，在第3天时与对照CK的差异最大。

2.3 不同处理对龙眼果实可溶性固形物（TSS）的影响

可溶性固形物能提供呼吸基质，阻止蛋白质的分解，维持生物膜的完整性[25]，测定可溶性固形物可以衡量水果的成熟和衰老情况[26]。随着贮藏时间的变化，果实TSS含量整体呈下降趋势。对照CK和所有处理于第3天开始下降趋势明显增大，其中55℃热处理、55℃热处理结合24 J/m2、55℃热处理结合30 J/m2这3种处理的TSS下降比较缓慢，55℃热处理结合30 J/m2的紫外照射处理的TSS含量下降最为缓慢，说明该种处理可以有效的延缓果实的衰老，在上述处理中效果最佳。见图3。

2.4 不同处理对龙眼果实丙二醛（MDA）含量的影响

陈少裕[27]的研究表明，植物衰老是细胞内活性氧化的代谢平衡被破坏，产生大量的含氧自由基，加剧膜脂的过氧化作用，造成细胞膜系统结构以及功能的破坏，导致细胞膜透性的增加和MDA含量的上升。因此，检测龙眼果实的丙二醛含量高低可以作为龙眼果实受到胁迫严重程度的指标之一，检测结果见图4。endprint

贮藏期间，所有果实MDA含量变化趋势一致，自第2天各处理MDA的含量开始拉开梯度。55℃热处理结合30 J/m2的紫外照射的MDA变化幅度最小，55℃热处理结合24 J/m2的紫外照射和 55℃热处理变化次之。说明55 ℃热处理结合30 J/m2的紫外线照射处理后的龙眼果实可以明显抑制果实MDA的积累，减轻对细胞膜系统的伤害，延缓果实衰老，达到保鲜效果。

2.5 不同处理对龙眼超氧化物歧化酶SOD活性的影响

果实成熟衰老与膜脂过氧化作用紧密相关[28]。一般认为，SOD能够保持细胞膜透性，有效的清除活性氧，减少MDA生成[29]。之前的果蔬保鲜研究报道发现，随着贮藏时间的延长，SOD活性逐渐下降，但也有研究报道发现，采后SOD活性随着贮藏时间延长而上升[30]。各处理龙眼果实的SOD活性均呈先上升后下降的趋势。CK和55℃热处理结合42 J/m2的紫外照射处理的SOD活性于第2d达到最大值，但之后下降幅度明显比较大；而55℃热处理结合30 J/m2的紫外照射处理的SOD活性变化最为缓慢且保持较高的活性，亦说明该处理可以有效保持龙眼果肉的SOD活性。见图5。

2.6 不同处理对龙眼维生素C的影响

研究表明，维生素C可以有效提高果实的抗氧化性，延缓果实衰老[31]。龙眼属于低酸高糖果实，Vc在这种缺乏高酸保护的环境下易氧化[32]。所以，龙眼不适宜长期贮藏。贮藏期间，维生素含量自采摘后第1天开始就呈下降趋势，对照CK和55 ℃热处理结合42 J/m2的紫外照射处理的龙眼果实Vc下降趋势最大，其他3种处理较这两种处理的果实维生素C下降趋势最小，尤其是55 ℃热处理结合30 J/m2的紫外线照射处理过的龙眼果实在采摘后的6 d里都维持着较高的维生素C含量，大约在6 d内仅下降了18.79 mg/g。由此看出，55℃热处理结合30 J/m2的紫外照射处理能够有效的防止龙眼果实抗坏血酸被氧化。见图6。

2.7 不同处理对龙眼可溶性蛋白的影响

可溶性蛋白的积累能有效提高植物细胞的保水功能，保护植物细胞的生物膜[33]，是重要的抗逆性指标之一。在贮藏过程中，可溶性蛋白含量逐渐下降，龙眼果实开始衰老。55℃热处理结合30 J/m2的紫外照射处理下降最为缓慢，其次为55℃热处理和55℃热处理结合24 J/m2的紫外照射处理。对照CK和55℃热处理结合42 J/m2的紫外照射处理的龙眼果实可溶性蛋白下降趋势最大。说明55℃热处理结合30 J/m2的紫外照射处理的龙眼果实可以有效地减缓可溶性蛋白的降低，提高植物细胞的保水能力，对细胞的生命物质及生物膜起到保护作用。见图7。

2.8 不同处理对龙眼多酚氧化酶（PPO）活性的影响

褐变会影响果蔬产品的商品价值和寿命期[34]，果蔬的褐变通常出现在采后阶段，其中PPO是引起褐变的酶，它引起的褐变与底物、酶活性、氧等有关[35]，同时PPO活性又受多种因素的制约。有研究发现，在果蔬采后的储藏期间，PPO的活性随着储藏时间的延长而上升[36]；另一方面的研究则发现，PPO活性随着果蔬采后贮藏时间的延长而呈下降趋势[37]。之前有研究认为，多酚氧化酶（PPO）是导致龙眼褐变的主要原因[38]，如图8所示，在室温下，随着贮藏时间的延长，龙眼PPO活性呈先上升后下降的单峰型变化趋势。对照CK和55℃热处理结合42 J/m2的紫外照射处理的上升过程中PPO活性比较大，之后活性下降迅速。到了贮藏后期，随着果实的衰败、细胞结构的破坏而下降。55℃热处理、55℃热处理结合24 J/m2的紫外照射处理和55℃热处理结合30 J/m2的紫外照射处理三者PPO活性明显受到抑制，在达到高峰前，55℃热处理结合30 J/m2的紫外照射处理活性明显比其他处理低，说明这种处理能够很好的起到延缓龙眼褐变作用。

3 讨论

由于生鲜电商的迅速发展，越来越来多的人在电商平台上购买龙眼，但龙眼属于需要保鲜的食品，其保质期短、冷链物流成本高等制约着龙眼面向全国乃至全世界的销售。据龙眼的网络销售调查，即使电商用最通畅的物流公司，也要经历采摘、接单、包装、发送、收获5个环节，需要至少3 d。而本试验研究表明，龙眼采摘后随着贮藏时间的延长，果实的失重率不断上升，可溶性固形物含量不断下降，蛋白质总体呈不断降解的趋势，且降解主要集中在处理后第4天和第5天，即果实在采摘后的第3天已经开始不新鲜，出现腐烂现象。而电商在运输龙眼的过程中间因腐烂、退货造成的损耗，加大了经营难度。

不同于温带水果的长期保鲜，对（亚）热带水果进行中短期保鲜是全球共同的研究课题。当前龙眼采后常用的保鲜方法，如低温保鲜法、二氧化硫保鲜法、药剂防腐法等[39]，这些保鲜方法都具有一定的局限性。龙眼是热带水果，属于非跃变型果实[40]，在低于最适温度的环境中易出现冷害致使生理代谢失调，出现褐变、水渍、斑块等现象影响果品[41]，因此低温气调保鲜并不能稳定地维持龙眼的新鲜度。近年来，泰国出口的龙眼常使用二氧化硫保鲜，即燃烧硫磺粉进行熏制[42]，也有人用连二亚硫酸钠配制成二氧化硫释放剂[43]或使用亚硫酸盐溶液浸泡保鲜[44]，但这些采用二氧化硫进行保鲜的方法会使得二氧化硫在龙眼果实中造成一定的残留量，残留量过高会危害人体健康[45]。药剂防腐法即在常温环境下采用防腐剂保鲜，目前保鲜效果较好的药剂如特克多、乙磷铝、甲基托布津、苯甲酸钠[46]等，但也会在果实中产生药物残留[47]。化学保鲜剂由于会残留果实之中，對人体或环境造成危害，从而限制了期规模化应用[48]。此外，也有用微生物代谢物、植物天然提取物、膜试剂等作为防腐药剂[49]，但这些试剂应用于龙眼保鲜的研究尚少。

近年来，国内外开始使用热处理、紫外线照射处理保鲜作为新的方式进行果蔬保鲜的研究，但紫外线照射、热处理对龙眼保鲜作用的研究较少，且保鲜机制尚不明确[50]。不同剂量的紫外线照射结合热处理对龙眼保鲜效果的研究在本领域中尚未涉及，因此，本研究对于龙眼保鲜具有重大的意义。endprint

本试验中，通过不同剂量的紫外照射结合热处理与对照相比，结果发现55℃热处理10 min结合30 J/m2的紫外照射处理效果最为显著，该处理能有效减缓龙眼果实的失重，降低果实水分的消失，抑制PPO的活性及龙眼果实果皮细胞膜相对渗透率的增加，延缓维生素C含量下降的趋势，提高SOD的活性，降低龙眼果实MDA的含量，从而降低了膜脂的过氧化作用，延缓了龙眼果实的衰老腐烂。说明该处理能有效抑制龙眼采后的腐烂和失重，保持果实的品质，从而提高商品价值。将完熟龙眼在常温状态下，供应期由传统的72小时增加至144小时，有效地解决了龙眼易衰老腐烂的问题，为龙眼的中短期保鲜提供一定的理论依据，具有经济且绿色无污染的优势。但应注意合适的剂量紫外照射结合热处理才能达到保鲜效果，过量的紫外照射会破坏表皮组织，保鲜效果反而下降。

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