果蜡、特克多结合1-MCP处理对灵武长枣贮藏品质的影响

张 瑞，张 新，李喜宏*，杨莉杰，张宇峥，贾晓昱

(1.天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津 300457； 2.宁夏中玺枣业股份有限公司，宁夏 灵武 750499；3.天津捷盛东辉保鲜科技有限公司，天津 300300)

灵武长枣(ZiziphusjujubaMill cv. Lingwu Changzao)，属鼠李科枣属[1](ZiziphusjujubaMill.)，别名马牙枣，原产于宁夏回族自治区灵武市，以个大、色红、风味酸甜适口、营养丰富而驰名，是一种规模化栽培的鲜食枣品种。灵武长枣被认为是一种呼吸跃变型水果[2]，它的成熟和衰老过程由乙烯进行调控，同时研究发现灵武长枣主要存在4种致病菌[3-4]；因此，灵武长枣具有采后品质劣变快、微生物侵染腐烂、不耐贮藏等问题[5]。

1-MCP是乙烯作用的抑制剂，较低浓度即可延缓果实成熟并提高贮藏品质，已在猕猴桃[6]、冬枣[7-9]、台湾青枣[10]等方面有应用研究报导，并具有无毒无味的特点。涂膜处理是一种有效的保鲜技术[11]。果蜡(fruit wax)是一种广泛应用的天然高分子物质，具有优良的成膜能力，果蜡涂层可以有效抑制果实呼吸，形成果蔬微气调环境，防止内部水分蒸发，并保护水果免受外界真菌侵害，同时果蜡中添加抑菌剂特克多(TBZ)可起到防腐保鲜的作用[12]。研究表明，果蔬表面涂膜能延长贮藏时间，提高贮藏品质[13]。

目前，国内外对灵武长枣的保鲜研究主要集中在气调和保鲜剂处理上，关于涂膜保鲜方面没有突破性进展，而且大规模的气调设备不易普及。针对这个问题，我们对涂膜保鲜方式进行研究，为实现灵武长枣长期贮藏提供配套技术和理论依据。

1 实验材料与方法

1.1 材料与仪器

灵武长枣2016年10月12日采摘于宁夏灵武市宁夏中玺枣业股份有限公司灵武长枣种植基地。从不同树体上人工随机采摘大小一致、且带果柄、无病虫害、无机械伤，八成熟的果实。将灵武长枣及时放入冷库12 h预冷处理后装入专用微孔保鲜膜袋内。所有过程轻拿轻放，避免枣果磕伤，隔天冷藏条件下运往目的地后置于0 ℃冷库中保鲜。以果皮颜色为灵武长枣的分级标准，其中八成熟果实分级标准如下：绿色面积占长枣总面积1/3～1/2。

PE包装袋，国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)提供，厚度0.03 mm；1-MCP，安喜培®，龙杏生技制药股份有限公司；TBZ，山东营养源食品科技有限公司；果蜡，WATERWAX®-C，西班牙佛美萨工业集团；盐酸(≥36.0%)、碘化钾(≥90.0%)、淀粉、碘酸钾(≥99.8%)、氢氧化钠(≥96.0%)、酚酞，均为分析纯(AR)，天津市江天化工技术有限公司。

JJ-1000精密型电子天平，常熟双杰测试仪器厂；MB120水分测定仪，奥豪斯仪器有限公司；PAL-3式数字手持折光仪，日本 ATAGO 株式会社；GY-3果实硬度计，常州三丰仪器有限公司；Centrifuge 5804R高速冷冻离心机，德国 Eppendorf 公司；GXH-3051H红外果蔬呼吸测定仪，北京均方理化科技研究所；实验用微型相温保鲜库，天津捷盛东辉保鲜科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 灵武长枣前处理

参考相关的研究成果[13-15]，本试验选择1 μL·L-1的1-MCP和0.2%TBZ溶液进行研究。

取挑选出的灵武长枣，随机分成5组，每组约10 kg。处理方法如下：

1)无处理；

2)在1 μL·L-1的1-MCP的环境中熏蒸12 h；

3)在浓度为0.2%的TBZ溶液中浸泡3～5 min后晾干；

4)对灵武长枣进行手工果蜡涂膜处理(涂膜厚度为0.05 mm)后晾干；

5)1 μL·L-1的1-MCP熏蒸12 h后，于浓度为0.2%的TBZ溶液中浸泡3～5 min后晾干，随后手工果蜡涂膜处理(涂膜厚度为0.05 mm)后晾干。

随后将上述处理的灵武长枣分别记为CK、1、2、3、4，并分别装入PE保鲜袋中扎口自发气调，每袋500 g，于0 ℃、温度波动<0.01℃、80～90% RH贮藏，每个处理重复3次。

1.2.2 灵武长枣贮藏期间相关指标测定方法

1)硬度：使用GY-3果实硬度计测定灵武长枣果肉的硬度。每次处理测定10个果实，每个果实以对应面去皮测两次，硬度计探针以进入果肉为准，测得果实硬度为相对硬度，最后取每个果实测得的硬度的平均值作为该处理的硬度[16]，单位kg/cm2。

2)失重率：采用重量法测定[17]。

3)可溶性固形物含量(SSC)测定：采用折光仪法测定[18]。

4)可滴定酸(TA)含量测定：通过酸碱滴定法进行测定[18]。

5)抗坏血酸(VC)含量测定：采用碘滴定法测定[18]。

6)呼吸速率测定：呼吸速率用GXH3051型红外CO2分析仪测定，气体流速0.8 L/min。每15 d测定1次呼吸速率，每次随机抽取3袋，每袋中随机取12个枣果实进行测定[19]。

呼吸速率(CO2mg/(kg·h))=(ΔCO2×F×W)/m。

式中：ΔCO2为出气口和进气口的CO2浓度差，μL/L；F为气体流量，L/min；W为测定温度下单位体积的CO2质量，mg/L，W=(44000/22.4)×(273/(273+t))，其中t为测定温度，℃；m为枣果质量，kg。

7)腐烂率：根据出现病斑的果实数目确定，腐烂率=(病果数/总果数)×100%。

1.2.3 数据处理

用 Origin 软件处理数据，应用 SPSS 软件进行相关显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对灵武长枣硬度的影响

果实硬度是反映灵武长枣品质变化的一个重要指标。在贮藏期间，由于多聚半乳糖醛酸酶等的影响，导致细胞壁物质逐渐分解，从而导致灵武长枣的果实硬度逐渐降低。1-MCP作为乙烯受体的抑制剂，可以抑制乙烯作用于灵武长枣，降低相应的酶活性，从而保证在相同的贮藏条件下，可以显著抑制枣果硬度下降。

图1 不同贮藏条件对灵武长枣硬度的影响

从图1可以看出，灵武长枣的硬度随贮藏时间的增长呈下降趋势，随着时间的延长，下降的速率逐渐降低。其中CK组和2组下降最为明显，两种处理无显著(p<0.05)差异，在25 d时硬度已经显著(p<0.05)低于其余组，贮藏75 d后硬度低于8 kg/cm2，已经失去商业价值；4组下降速率最小，在贮藏60 d时仍具有较高的硬度；1组在贮藏期结束时其硬度为9.0 kg/cm2；3组的硬度显著(p<0.05)高于2组。这说明TBZ对果实硬度无明显影响；1-MCP和果蜡涂膜均能有效延缓灵武长枣果实硬度的下降，其中1-MCP的效果优于果蜡。

2.2 不同处理对灵武长枣失重率的影响

灵武长枣由于生理特性，极易发生失水皱缩的情况，不仅严重影响其贮藏和销售，同时也会导致枣果的感官品质大幅下降；因此，控制灵武长枣失水可以有效提高产品品质，增强其商业价值。由图2可以看出：在贮藏期间各组的失水率均呈上升趋势，在25 d时开始出现显著(p<0.05)差异，其中1、4组失重率在1%作用，而CK、2、3组的失重率已经超过7%；到达贮藏终点时，4组的贮藏效果最好，1组次之，CK组最差。结果表明1-MCP和果蜡均能有效抑制枣果失重，其中1-MCP的效果较好，两者可以叠加共同作用。这可能是由于1-MCP可以有效抑制灵武长枣的呼吸作用，降低其生理代谢，减少水分的损失；而果蜡涂膜能够在果实表面形成微气调环境，同样能够起到抑制呼吸的作用，并延缓果实的水分散失。

图2 不同贮藏条件对灵武长枣失重率的影响

2.3 不同处理对灵武长枣可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物主要是指水果中的可溶性糖类，能够有效反映果实的成熟程度和品质变化情况，是衡量水果品质的一个重要指标。由图3可以看出：SSC在整个贮藏过程中呈下降趋势，贮藏前期下降速率较大，后期逐渐减小；CK组和2组之间差异不显著(p>0.05)，其他组之间均有显著(p<0.05)差异；其中CK组和2组在贮藏30 d时，其SSC分别降到13.2%和13.5%，而其他3组SSC均高于19%；到贮藏终点时，4组可溶性固形物含量最高，1组次之。结果表明，1-MCP和果蜡均能有效减缓枣果可溶性固形物含量下降，其中1-MCP的效果较好，当两者共同作用时，保鲜效果优于单因素处理组。这可能是由于1-MCP可以有效抑制灵武长枣的呼吸作用，降低其生理代谢，减缓了可溶性固形物的降解。而果蜡涂膜能够在果实表面形成微气调环境，实现自发气调控制，同样能够起到抑制呼吸的作用。

图3 不同贮藏条件对灵武长枣可溶性固形物含量的影响

2.4 不同处理对灵武长枣可滴定酸含量的影响

可滴定酸(TA)是影响长枣贮藏保鲜品质的关键因素之一，维持着果实的风味，其含量的下降与果实糖分的降解、枣果实的自身呼吸代谢是一致的。有机酸作为呼吸作用的底物，其消耗速度会随着果实代谢强度的变化而变化，当果实的代谢强度较低时，有机酸的消耗速度较低，当果实代谢强度较高时，有机酸的消耗速度较高。由图4可知：在贮藏期间，枣果中的TA含量呈下降趋势；在25 d 时，CK组和2组样品显著(p<0.05)低于其他组；在贮藏末期，4组样品显著(p<0.05)高于其他组。实验结果表明1-MCP、果蜡涂膜和TBZ处理均能有效延缓可滴定酸的降解。其原因可能是1-MCP能够使乙烯失效，降低枣果呼吸强度，减缓枣果代谢，从而抑制相关酶活性，延缓可滴定酸的降解。果蜡涂膜能够形成微气调环境，进一步抑制呼吸，而特克多可能渗透进枣果内部抑制了相关病原菌侵染，有效维持了枣果的可滴定酸含量。

图4 不同贮藏条件对灵武长枣可滴定酸含量的影响

2.5 不同处理对灵武长枣VC含量的影响

灵武长枣的VC含量极高，是衡量其营养价值与衰老程度的一个重要指标。由图5可以看出：在贮藏过程中灵武长枣VC含量均呈下降趋势，其中CK组下降速度最快，贮藏60 d时VC含量为184.7 mg/100 g，损失达到51.97%；2组与CK组无显著(p>0.05)差异；4组贮藏效果最好，贮藏100 d时VC含量为291.6 mg/100 g，损失22.57%，仍保持在较高的水平；1、2组VC含量略低于4组，但是显著高于CK组，说明1-MCP和果蜡涂膜能有效延缓VC代谢。实验结果表明，1-MCP能通过抑制乙烯发挥作用来降低枣果的呼吸速率，从而抑制酶活，延缓VC的降解，果蜡涂膜可能是通过抑制呼吸作用来降低枣果的代谢。

图5 不同贮藏条件对灵武长枣VC含量的影响

2.6 不同处理对灵武长枣呼吸速率的影响

呼吸速率可以反映出灵武长枣代谢活动的强弱。由图6可以看出：在灵武长枣的贮藏期间，枣果的呼吸速率呈上升趋势；在25 d时，各组处理之间无显著(p>0.05)差异，随后CK组开始显著(p<0.05)高于其他组，在贮藏100 d时呼吸速率升高到568.38 CO2mg/(kg·h)，是贮藏前的6.5倍；4组呼吸速率变化最小，在贮藏100 d后，呼吸速率由贮藏前期的86.96 CO2mg/(kg·h)升高到97.22 CO2mg/(kg·h)，仅仅是贮藏前的1.12倍。呼吸速率的提高主要是由于枣果内部的代谢速率加快。研究表明，温度波动、乙烯作用以及生理性病害等均会加速枣果的代谢，进而表现为呼吸速率上升。1-MCP能特异性的抑制乙烯发挥作用，从而避免枣果呼吸速率上升，而果蜡涂膜能通过形成低氧的气调环境来抑制呼吸。TBZ可能是通过抑制病原菌生长，从而避免枣果因为病理性伤害而提高呼吸速率，在一定程度上避免枣果呼吸速率过度升高。

图6 不同贮藏条件对灵武长枣呼吸速率的影响

2.7 不同处理对灵武长枣腐烂率的影响

由图7可以看出：灵武长枣在贮藏期间腐烂率呈上升趋势，其中CK组上升最快，4组上升最慢；在贮藏75 d时，CK组腐烂率显著(p<0.05)高于其他组，且其腐烂率高于50%，已经完全失去其商业价值；2、4组在整个贮藏期间无显著(p>0.05)差异，在贮藏结束时，其腐烂率控制在8.86%～9.24%之间。实验结果表明，TBZ、1-MCP和果蜡涂膜处理均能抑制灵武长枣腐烂变质，其中TBZ的效果最好。这说明导致灵武长枣腐烂的主要原因可能是相关病原菌的作用[20]。

图7 不同贮藏条件对灵武长枣腐烂率的影响

3 结论

果蜡、特克多结合1-MCP处理在低温条件下贮藏能有效减缓灵武长枣硬度、可溶性固形物、可滴定酸等其他营养物质的损失，延长其贮藏时间，提高贮藏品质。综合各项理化指标分析，认为灵武长枣在1-MCP熏蒸处联合“果蜡和特克多”保鲜剂处理下贮藏保鲜效果最佳。灵武长枣在0 ℃条件下结合上述处理可贮藏100 d。

灵武长枣在4种不同的贮藏条件下贮藏，其中第4组在防止可溶性固形物、可滴定酸和VC降解等方面较为有效，但是在贮藏后期枣果表面也容易产生凹斑。这可能是由于枣果内出现了无氧呼吸，酸性物质大量积累从而破环质膜等有关，具体原因有待后续验证。

本实验研究了果蜡、特克多和1-MCP处理对灵武长枣贮藏品质的影响，得到最佳贮藏条件为：1 μL·L-1的1-MCP熏蒸12 h后，于浓度为0.2%的TBZ溶液中浸泡3～5 min后晾干，随后果蜡涂膜处理晾干后于0 ℃下贮藏。该实验可以为实现灵武长枣长期贮藏提供配套的理论依据，至于相关采前处理或者结合相应的植物激素保鲜剂等保鲜方式对灵武长枣贮藏期的影响，需要进一步研究。