微酸电解水结合不同钙源处理改善“尖脆”枣果实采后货架品质

支欢欢，刘琦琦，徐娟，王黎明，纵伟

（1.郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南郑州 450002）（2.好想你枣业股份有限公司，河南新郑 451161）

“尖脆”枣（Zizyphus JujubaMill.）又称长脆枣或辣椒枣，外形独特、呈长锥形、形似辣椒，果皮呈紫红色具有光泽。“尖脆”枣成熟期早，鲜食品质优良，果皮薄，果肉致密，汁液较多，口感很好，受到广大消费者的喜爱[1]。“尖脆”枣成熟期为8月下旬至9月上旬，采收期短，在常温条件下贮藏容易发生褐变、腐烂，难以实现长距离运输，严重影响其商业价值。目前，鲜有对“尖脆”枣贮藏保鲜方面的研究，亟需寻找一种合适的保鲜手段。

酸性电解水又称氧化还原电位水，由电解稀氯化钠或稀盐酸溶液得到，并根据pH值、有效氯质量浓度（ACC）和氧化还原电位（ORP）的不同，分为强酸性电解水（pH＜2.7，ACC为20～200 mg/L，ORP为900～1200 mV）、弱酸性电解水（pH 2.7～5.0，ACC为10～60 mg/L，ORP为700～900 mV）和微酸性电解水（pH 5.0～6.5，ACC为10～30 mg/L，ORP 为700～900 mV）[2]。微酸性电解水（SAEW）已在 2002年被日本厚生劳动省认定为食品添加剂[3]，此外，SAEW还被广泛应用于果蔬病虫害防治、采后清洁杀菌[4～8]，以及食品加工[9]等方面。近年来研究发现，SAEW能够改善采后果实贮藏性能，例如：抑制鲜切梨[2]中多酚氧化酶活性、延缓樱桃[10]果实硬度降低，维持较高的果实品质。采后钙处理也广泛应用于果蔬加工，但目前果蔬清洗环节仍主要采用次氯酸钠或次氯酸钙处理，虽然次氯酸钙相比次氯酸钠费用较高，却能有效提高果实中钙含量，抑制软化的发生，延长果实寿命。因此，本试验利用SAEW以及不同钙源单独或结合处理“尖脆”枣果实，分析在货架贮藏过程中果实品质特征和抗氧化活性变化，为其贮藏保鲜提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

“尖脆”枣于2016年8月采自河南省新郑市孟庄村果园，选择大小均一、无机械损伤、无病虫害的果实，并在2 h内运回郑州轻工业学院食品与生物工程学院实验室进行处理。

微酸性水生成器：CE7300-030型，广州赛爱环境保护技术开发有限公司；硬度计：GY-4型，浙江托普仪器有限公司；高速冷冻离心机：HC-3618R型，安徽中科中佳科学仪器有限公司；紫外可见分光光度计：T6型，北京普析通用仪器有限公司；便携式手持折光仪：PAL-1型，日本Atago公司；色差计：SC-80C型，北京康光光学仪器有限公司；微波消解仪：MARS 6型，美国CEM公司；原子吸收分光光度计：AA-240FS型，美国瓦里安仪器有限公司。

1.2 处理方法

将果实随机分成7组，每组用果135个，随后放入7个5 L塑料箱，分别加入水（Control）、微酸性电解水（SAEW）、1%（m/V）Ca(OAc)2溶液（CA）、1%Ca(NO3)2溶液（CN）、0.005% Ca(ClO)2溶液（CH）、含有1% Ca(OAc)2的微酸性电解水（SAEW+CA）和含有1% Ca(NO3)2的微酸性电解水（SAEW+CN），浸泡处理20 min，晾干后置于20 ℃和相对湿度为75%下贮藏6 d，每隔2 d测定相应指标，每个时间点各处理用果45个，每个重复15个。

1.3 测定指标

1.3.1 果实硬度和可溶性固形物含量的测定

沿果实赤道部位等距离的两个位置用刀片削去果皮，用 GY-4型数字硬度计测定果实硬度，单位为kg/cm2。采用PAL-1型便携式手持折光仪，直接取汁测定可溶性固形物（%）含量。

1.3.2 果面亮度和腐烂率的测定

用SC-80型色差计测定每个果实赤道处对称两面的果面亮度，结果用L*值表示，取平均值。腐烂率(%)=发病果实个数/各处理总果数×100。

1.3.3 感官评价

选10个经过培训有经验的人员进行感官评定，根据果肉质地脆嫩、外观、有无香气、甜度和酸度五项指标对各阶段不同处理的果实进行打分，具体细则参照表1，记录总分，取平均值。

1.3.4 丙二醛含量的测定

丙二醛(MDA)含量参照 Yuan等[11]硫代巴比妥酸法，取1 g果肉加入5 mL 10% TCA，4 ℃下10000 r/min离心15 min，取2 mL上清液和2 mL 0.67% TBA混合，沸水浴20 min后，冰水浴5 min终止反应，测定450 nm、532 nm和600 nm处吸光度，按公式：MDA=6.45×(A532-A600)-0.56×A450，计算 MDA 浓度，单位μmol/kg FW。

1.3.5 总酚和总黄酮含量的测定

取果实冷冻粉碎样品0.5 g加入5 mL乙醇：丙酮（7：3，V/V）溶液，匀浆后于4 ℃下10000 r/min离心20 min，收集上清液于-20 ℃贮藏备用。总酚(TP)含量参照Du等[12]福林酚法。取0.05 mL上述提取液与0.25 mol/L福林酚溶液混匀，3 min后加入1 mol/L Na2CO3反应，室温黑暗条件下孵育2 h后，测定765 nm处吸光度，根据没食子酸标准曲线计算TP含量，表示为mg/g FW。总黄酮(TF)含量参照Peter等[13]氯化铝比色法，取 0.5 mL上述提取液与 30%乙醇、0.5 mol/L NaNO2、0.3 mol/L AlCl3混匀，5 min后加入1 mol/L NaOH，测定506 nm处吸光度，根据芦丁标准曲线计算TF含量，表示为mg/g FW。

1.3.6 DPPH·清除能力和铁离子还原能力测定

DPPH·清除能力参照 Peter等[13]方法，将上清液稀释5倍，取50 µL稀释液与62.5 μmol/L 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼混合，37 ℃暗反应30 min，冷却至室温后，在517 nm处测定吸光度，根据水溶性维生素E（Trolox）的标准曲线计算 DPPH·自由基清除能力，表示为mg Trolox/g FW。铁离子还原能力(FRAP)参照Peter[13]等方法，取75 µL稀释液与反应液（反应液组成：300 mmol/L醋酸缓冲液，10 mmol/L 2,4,6-三吡啶基三嗪，20 mmol/L FeCl3，按体积比 10：1：1 混合）混合，37 ℃暗反应10 min，冷却至室温后，测定在593 nm处吸光度，根据Trolox标准曲线计算FRAP铁离子还原能力，表示为mg Trolox/g FW。

1.3.7 总钙离子含量的测定

取果实冷冻粉碎样品0.3 g，加入硝酸8 mL，进行微波消解。将消解液转移至25 mL容量瓶，加入20 g/L氧化镧溶液后定容，然后使用AA-240FS原子吸收分光光度计测定总钙离子含量，单位mg/100 g FW。

1.4 数据处理

本试验数据采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析，利用Duncan's新复极差法进行多重比较，p＜0.05表示差异显著，采用Microsoft Excel 2010软件进行作图。

表1 “尖脆”枣感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard of “Jiancui” jujube fruit

表2 “尖脆”枣果实硬度、可溶性固形物、果面亮度、腐烂率及感官评价变化Table 2 Changes of fruit firmness, soluble colids content, skin brightness, decay incidence and sensory scores for “Jiancui” jujube fruit during shelf-life storage

2 结果与分析

2.1 果实贮藏品质

果实硬度和可溶性固形物变化是反映果实贮藏品质的重要指标。由表2可知，贮藏期间各处理果实硬度呈下降趋势。在贮藏4 d内，各处理之间无明显差异。贮藏 6 d后，对照组果实硬度下降了 28%，而SAEW、CA、CN、CH、SAEW+CA以及SAEW+CN处理组果实硬度分别下降了 4%、10%、8%、19%、6%和16%。随着贮藏时间延长，除SAEW+CN处理组果实SSC呈降低趋势外，其他处理组均呈先下降后上升的趋势。

贮藏6 d后，SAEW+CN处理组果实中SSC含量显著低于对照、SAEW、CA、CN、CH和SAEW+CA，但SAEW、CA、CN、CH和SAEW+CA处理组与对照组之间无明显差异。结果表明，SAEW单独或与不同钙源结合处理，均可保持较高的果实硬度与SSC，延缓衰老，这与实验室前期报道的 SAEW 结合Ca(NO3)2能够抑制“久保”桃果实硬度下降结果相一致[14,15]，揭示SAEW可促进果实对外源Ca2+吸收，从而保护细胞壁的完整性。

本试验分析了枣果实在贮藏过程中果面亮度、感官品质和腐烂率的变化（表 2）。周然[16]等研究发现SAEW对水蜜桃具有较好的护色保鲜效果，而本试验结果发现，贮藏6 d后各处理组之间果面亮度无显著差异，但SAEW与SAEW+CA处理的果实其感官评分显著高于对照组（p＜0.05）。这说明 SAEW 单独或结合不同钙源处理对枣果实表面色泽变化无明显影响。CH与CN处理组的果实虽然在贮藏6 d后出现腐烂，但仍在市场可接受范围之内，而对照组果实口感下降，果肉松软发棉，并伴随着较高的腐烂率。表明经处理后的果实均显示出较低的腐烂率，保持果实品质。虽然Ca(OAc)2与Ca(NO3)2单独处理能抑制腐烂发生和贮藏品质下降，但其作用效果不及两者与SAEW结合处理效果显著，故在后续指标中，不再对Ca(OAc)2或Ca(NO3)2单独处理进行分析。

2.2 果实内丙二醛含量

由图1可见，各处理组果实随贮藏时间延长体内MDA含量呈上升趋势。表明果实在贮藏过程中细胞膜过氧化伤害程度逐渐加剧，膜结构和功能的完整性逐渐降低，大量细胞衰老死亡[17]。贮藏6 d后，对照组果实MDA含量相比贮藏0 d时增加了66%，CH与SAEW+CN处理的果实MDA含量分别增加了41%和35%。SAEW与SAEW+CA处理组中MDA含量最低，仅增加了16%和12%。结果表明，SAEW单独或结合Ca(OAc)2处理均能显著抑制果实内MDA积累。

图1 “尖脆”枣果实丙二醛含量变化Fig.1 Change of MDA content for “Jiancui” jujube fruit during shelf-life storage

2.3 果实内总酚和总黄酮含量

图2 “尖脆”枣果实总酚和总黄酮含量变化Fig.2 Changes of contents of TP and TF for “Jiancui” jujube fruit during shelf-life storage

如图2所示，在整个贮藏过程中，对照组果实TP和 TF含量均呈下降趋势。虽然与对照相比，CH和SAEW+CN处理未能抑制TP和TF下降，但SAEW和SAEW+CA处理组的果实却维持较高的TP和TF含量。

2.4 果实内抗氧化活性

图3 “尖脆”枣果实抗氧化活性变化Fig.3 Change of antioxidant activities (DPPH and FRAP) for“Jiancui” jujube fruit during shelf-life storage

如图 3所示，对照、CH和 SAEW+CN组果实DPPH·清除能力以及 FRAP均随贮藏延长而逐渐降低，但SAEW和SAEW+CA处理组DPPH·清除力和FRAP下降较为缓慢。在贮藏 6 d后，SAEW 和SAEW+CA 处理组 DPPH·清除力分别下降了 3%和5%，FRAP分别下降了3%和1%，有效延长DPPH·清除能力和FRAP。

2.5 果实内总钙含量

图4 “尖脆”枣果实总钙含量变化Fig.4 Change of total Ca2+ content for “Jiancui” jujube fruit during shelf-life storage

如图4所示，整个贮藏期间各处理组果实总钙含量均呈上升趋势。贮藏6 d后，对照、SAEW、CH、SAEW+CA和SAEW+CN组果实中总钙含量分别增加了22%、36%、73%、123%和97%。

结果表明，SAEW单独或结合钙处理均可提高果实中总钙含量，这与实验室前期报道的 SAEW 结合Ca(NO3)2能够提高“久保”桃对外源Ca2+吸收结果相一致[14,15]，表明经SAEW单独或结合不同钙源处理有利于果实硬度的较好保持，其中以SAEW+CA处理效果最为显著。

3 结论

3.1 “尖脆”枣采后易失水皱缩、导致果肉口感变差，果实易腐烂，影响其贮藏寿命和商业价值。本试验发现，SAEW和不同钙源单独或结合处理均可抑制果实硬度降低，减少腐烂率，延长贮藏品质。类似结果已在酸性电解水处理蓝莓[18]、不同钙源处理番茄[19]和柿子[20]中得到证实。推测SAEW与酸性电解水或外源钙处理一样，能够抑制细胞壁相关降解酶活性以及水溶性果胶含量增加，稳定细胞膜和细胞壁结构完整，保持果实硬度，延长贮藏品质。

3.2 无论在冷藏还是在货架条件下，随着贮藏时间延长果实体内抗氧化能力逐渐下降，由于生成大量的活性氧自由基未被及时清除，则造成膜脂质过氧化程度加剧，细胞衰老死亡。近年来研究发现，SAEW或外源钙处理均能提高水蜜桃[16]、“久保”桃[15]和冬枣[21]等果实体内 TP、TF、抗坏血酸等非酶抗氧化物质含量，同时维持了较高的过氧化氢酶、超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性，提高机体清除活性氧自由基造成的损伤。本试验同样发现，SAEW单独或结合Ca(OAc)2、Ca(NO3)2处理也有效地抑制体内MDA积累，延缓TP和TF含量降低，提高果实DPPH·清除力和FRAP。周然等[16]分析发现 SAEW 影响胞内相关代谢水平和细胞内物质运输是通过改变细胞膜电位和膜内外 H+浓度。而外源钙处理不但可改变细胞膜内外电势电位，同时可作用信号分子，调控胞内Ca2+浓度变化，从而调控抗氧化相关酶的表达与合成，延缓果实衰老[22]。但是不同钙源对果实采后贮藏性能影响较大。本试验发现，Ca(ClO)2处理虽然抑制了果实品质的降低，但对其抗氧化能力影响极小，而SAEW结合Ca(OAc)2处理不但提高果实中Ca2+浓度，而且提高了果实抗氧化物质含量及抗氧化活性。因此，在“尖脆”枣果实清洗环节可将SAEW与Ca(OAc)2结合处理，对其延长贮藏品质具有重要作用。

3.3 综上所述，在20 ℃贮藏条件下，“尖脆”枣果实经 SAEW 与不同钙源单独或结合处理均可有效延缓果实硬度下降，抑制膜脂质过氧化作用，提高 TP和TF含量，维持较高的抗氧化活性水平，提高果实内钙含量，延长果实贮藏寿命，其中以 SAEW 结合 1%Ca(OAc)2处理果实效果最显著。