保鲜剂处理对清香青皮核桃贮藏品质的影响

陈 柏，颉敏华,*，王学喜，吴小华，张 鑫，景鑫鑫

（1.甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所，甘肃 兰州 730070；2.甘肃省果蔬贮藏加工技术创新中心，甘肃 兰州 730070；3.甘肃农业大学园艺学院，甘肃 兰州 730070）

核桃含有丰富的不饱和脂肪酸及多种微量元素，具有抗衰老、提高记忆力、改善大脑神经细胞等功能[1-3]，有“长寿果”、“养生之宝”的美誉。目前，我国核桃的种植面积和产量均居世界首位，以我国核桃主产区甘肃为例，截止2014年，甘肃省的核桃主产区总面积为33.0万hm2。市场流通多以干制核桃为主，但实际上，鲜食（青皮）核桃在口感和风味上要优于干核桃，果实中与抗氧化相关的总酚含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性也显著高于干制核桃[4]，VC含量也比干核桃高出2倍以上[5]。随着青皮核桃独特的品质和风味越来越受到广大消费者喜爱，鲜食核桃消费需求量逐年增加[4-5]，具有广阔的市场前景[6-8]。但由于采后贮藏保鲜技术较落后，青皮鲜核桃贮藏期间易发生开裂、褐变以及腐烂等问题[9]，核桃仁贮存后期易氧化酸败、产生异味，都使得鲜核桃的贮藏面临一定的困难[10-11]，每年采后损失占到总产量的12%[12-13]。

目前对青皮鲜核桃的贮藏保鲜研究，主要集中在低温贮藏、气调包装和保鲜剂处理等方面[10]。Mexis等[14]研究发现，贮藏温度对核仁品质的影响作用大于包装和光照等条件。Christopoulos等[15]认为，1℃为核桃贮藏保鲜的适宜温度。郭园园等[16]研究认为，（-1±0.5）℃可以有效地延缓贮藏期间青皮核桃的衰老。马惠玲等[17]研究发现，改良聚乙烯袋（thk-PE）适于青皮核桃的自发气调贮藏，可使核桃鲜果在0~1℃条件下贮藏超过 90 d。李江阔等[18]分别用 1、2、3 μL/L 浓度的1-MCP对青皮核桃进行保鲜处理，发现3 μL/L处理组的效果较好，保持了青皮核桃果皮与果仁色泽，延缓含水量、叶绿素和口感的降低。郭园园等[19]研究发现，3 μL/L的1-MCP结合聚乙烯袋包装处理能有效降低果实腐烂率，延缓核仁酸败，提高抗氧化活性。但王进等[20]采用80 mg/L的 ClO2和0.5 μL/L的1-MCP对青皮核桃进行保鲜处理，发现ClO2处理对核仁品质的保持效果更好，延缓了酸价和过氧化值的增加，而1-MCP处理仅延缓了核仁品质下降，却加剧青皮核桃的腐烂。Jiang等[21]的研究也发现0.5 μL/L的1-MCP处理延缓果实品质下降的能力不如ClO2，而且加重了腐烂率，这说明通过适当地提高1-MCP浓度，可以提高青皮核桃的保鲜效果。因此，在前人研究的基础上，明确高浓度1-MCP处理对青皮核桃的保鲜效果、筛选其他适合青皮核桃贮藏的保鲜剂非常有意义。

果蜡是一种果蔬涂膜保鲜剂，通过在果实表面形成多孔、连续的不规则薄膜，降低果实水分散失和呼吸强度，抑制代谢活动活动，推迟果蔬衰老[22-23]。伊园保鲜剂是由甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所研制的一种新型生理活性调节剂，可以较好地保持果蔬的营养品质，延缓果实衰老[24]，以上两种保鲜剂对鲜核桃的贮藏保鲜效果目前尚未见相关研究。

为了探索适宜于青皮鲜核桃采后贮藏保鲜的保鲜剂，本试验以甘肃陇南地区主栽品种清香核桃为试验材料，研究了采后不同保鲜剂处理对冷藏期间清香核桃核仁品质的影响，以期为青皮鲜核桃贮藏期风味及品质保持等方面提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

清香核桃：于2017年8月26日采自甘肃省陇南市武都区城郊乡砚台山的核桃示范园，采摘时挑选大小一致、无病虫害、无机械伤的核桃果实。采摘后于陇南武都核桃中心冷库（-2~0℃）进行预冷24 h，然后运回甘肃省农业科学院冷库待处理。

供试1-MCP（0.625 g/袋，有效成分0.014%）试剂，商品名为聪明鲜，由美国罗门哈斯公司生产。纳米保鲜果蜡、伊源保鲜剂均由甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所提供，其配料均符合GB 2760—2014[25]的要求。

核桃保鲜袋（0.04 mm厚聚乙烯（PE）袋），由国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）提供。

1.1.2 仪器与设备

Cary-100型紫外可见分光光度计。

1.2 方法

1.2.1 处理方法

处理Ⅰ：将青皮核桃果实的塑料筐置于1-MCP处理大帐（1 m3），取78袋聪明鲜于1个干净的烧杯中，将烧杯置于待处理果实包装中部，密封大帐，向烧杯中加入纯净水，使大帐内气体浓度达到3.0 μL/L。于6~8℃冷库中密闭熏蒸24 h后打开大帐，将核桃装入核桃保鲜袋。

处理Ⅱ：将青皮核桃果实的塑料筐置于1-MCP处理大帐（1 m3），取130袋聪明鲜于1个干净的烧杯中，将烧杯置于待处理果实包装中部，密封大帐，向烧杯中加入纯净水，使大帐内气体浓度达到5.0 μL/L。于6~8℃冷库中密闭熏蒸24 h后打开大帐，将核桃装入核桃保鲜袋。

处理Ⅲ：将核桃放入伊源保鲜剂水溶液中浸泡10 min，取出充分晾干后装入核桃保鲜袋。

处理Ⅳ：在核桃上均匀涂抹伊源纳米SiOx保鲜果蜡，充分晾干后装入核桃保鲜袋。

对照组（CK）：不经任何处理装入核桃保鲜袋。

每个处理的青皮核桃为30 kg，所有果实处理后置于冷库（-2~0℃）贮藏，并于 0、20、40、60 d时进行指标测定。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 种仁风味

参照王学喜等[26]的方法，按照表1的评分标准计算，每处理统计30个果实，结果取平均值。

表1 核桃种仁风味评分标准Table 1 Flavor scoring standard of walnut kernel

1.2.2.2 核仁含水量

将鲜核仁于80℃烘箱约4 h至恒重并记录干重，参照以下公式计算含水量：含水量（%）=（鲜重-干重）/鲜重×100。

1.2.2.3 总脂肪含量

采用GB/T 14488.1—2008[27]的方法测定。

1.2.2.4 可溶性蛋白含量

采用考马斯亮蓝G-250法[28]测定。

1.2.2.5 可溶性糖含量

采用蒽酮比色法[26]测定。

1.2.2.6 酸价

采用GB/T 5009.37—2003[29]中的方法测定。

1.2.2.7 过氧化值

采用GB/T 5009.37—2003[29]中的方法测定。

1.2.2.8 碘值

采用GB/T 5532—2008[30]的方法测定。

1.2.2.9 皂化值

采用GB/T 5534—2008[31]的方法测定。

1.2.2.10 脂肪酶活动度

采用GB/T 5523—2008[32]的方法测定。

1.2.3 数据处理

采用Excel 2007软件进行数据分析与制图，采用SPSS 22.0软件进行差异性分析。

2 结果与分析

2.1 不同保鲜剂处理对青皮核桃种仁风味的影响

种仁风味是核桃感官品质重要指标之一，贮藏过程中种仁风味的好坏会影响消费者对鲜核桃的选择。由图1可知，整个贮藏期间，随着贮藏时间的延长，各处理种仁风味逐渐变差。贮藏20 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK种仁风味评分分别为90.67、88.93、87.00、86.87和86.60分，处理Ⅰ和Ⅱ对种仁风味的保持效果最好，CK风味最差。贮藏40 d各处理核桃种仁风味继续下降，至贮藏60 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及 CK种仁风味评分分别为 81.33、80.40、80.13、80.33和77.60分，仍是处理Ⅰ和Ⅱ对种仁风味最好，两者之间差异不显著，与CK相比差异性均显著（P＜0.05）。说明了1-MCP处理可以有效地延缓青皮核桃贮藏过程中种仁风味的下降趋势。

2.2 不同保鲜剂处理对青皮核桃核仁含水量的影响

含水量是影响核桃新鲜度的重要因素，含水量越高，核仁口感越新鲜。由图2可知，清香核桃各个处理组含水量随贮藏时间的延长呈逐渐下降的趋势。在整个贮藏期间，处理Ⅰ的含水量始终最高。贮藏至60 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK的含水量分别为23.77%、22.35%、20.30%、19.89%和18.18%，处理Ⅰ、Ⅱ与Ⅳ、CK之间达到极显著性差异（P＜0.01）。由此可以得出，处理Ⅰ对清香青皮核桃仁含水量的保持上效果最好，处理Ⅱ次之，CK最差。

2.3 不同保鲜剂处理对青皮核桃核仁总脂肪含量的影响

核仁油脂含有大量的不饱和脂肪酸，因此，贮藏过程中总脂肪含量的变化也是青皮核桃贮藏保鲜过程中核桃仁品质评价的重要指标。由图3可知，清香青皮核桃贮藏期间，核桃总脂肪含量随着贮藏时间的延长而逐渐降低。贮藏20 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK的核仁总脂肪含量分别为 72.20%、71.05%、70.22%、69.36%和66.03%，处理Ⅰ、Ⅱ与CK之间差异显著（P＜0.05）。贮藏40 d时各处理总脂肪含量继续降低，至贮藏60 d时，处理Ⅰ与Ⅱ的总脂肪含量最高，分别为64.14%和62.41%，CK最低，为53.81%，处理Ⅰ、Ⅱ与CK之间差异显著（P＜0.05）。处理Ⅰ、Ⅱ在整个贮藏期的总脂肪含量一直保持在较高的水平，说明1-MCP对贮藏期核桃核仁总脂肪含量的保持有显著的效果。

2.4 不同保鲜剂处理对青皮核桃核仁可溶性蛋白含量的影响

可溶性蛋白是影响核桃风味的一个因素，也是反映果蔬代谢的一个重要指标。由图4可知，各处理清香核桃核仁贮藏期间可溶性蛋白含量整体呈先升高后降低的趋势，贮藏20 d时，各处理核仁可溶性蛋白质含量均升高，处理Ⅰ和Ⅱ含量最高，分别为5.56 mg/g和5.28 mg/g，与CK相比，差异极显著（P＜0.01）。贮藏20 d以后，各处理核仁可溶性蛋白含量随着贮藏时间的延长逐渐降低，贮藏至60 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的可溶性蛋白含量分别为 3.69、3.58、3.38、3.46、3.31 mg/g，处理Ⅰ含量最高，但与其他各处理相比，差异不显著。

2.5 不同保鲜剂处理对青皮核桃核仁可溶性糖含量的影响

由图5可知，清香核桃贮藏20 d时，各处理核仁的可溶性糖含量均呈升高趋势。CK的可溶性糖含量升高明显，达到1.63%，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ核仁的可溶性糖含量分别为1.28%、1.24%、1.37%和1.05%，CK与处理Ⅳ之间差异极显著（P＜0.01），与其他处理之间差异显著（P＜0.05）。贮藏40 d时，CK核仁的可溶性糖含量降低，其他处理组仍保持升高趋势。贮藏60 d时，所有处理核仁可溶性糖含量均呈下降趋势，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK可溶性糖含量分别为1.01%、1.08%、0.81%、0.82%和0.67%，其中处理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ可溶性糖含量保持较好。

2.6 不同保鲜剂处理对青皮核桃核仁酸价的影响

核桃贮藏过程中，油脂的降解会导致游离脂肪酸含量增多，酸价升高。酸价可以反映油脂的酸败程度，两者呈正相关关系[33]。由图6可知，清香核桃贮藏期间，各处理核仁油脂的酸价均呈持续升高趋势。贮藏20 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的酸价分别为0.101、0.104、0.113、0.116 和 0.123 mg/g，CK 核仁酸价升高幅度显著高于其他处理（P＜0.05）。贮藏40 d时，各处理核仁酸价仍保持升高趋势；至贮藏60 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁酸价分别为0.125、0.132、0.141、0.143和0.158 mg/g，处理Ⅰ和处理Ⅱ酸价显著低于CK（P＜0.05）。说明两个不同浓度的1-MCP处理都能对核仁的酸价起显著的抑制作用，且效果优于其他保鲜剂处理。

2.7 不同保鲜剂处理对青皮核桃核仁过氧化值的影响

油脂氧化反应所生成的脂肪酸氢过氧化物是油脂氧化酸败的关键产物，可以通过过氧化值来衡量脂肪氧化酸败的程度，以每千克中活性氧的毫摩尔数表示[34]。由图7可知，清香核桃贮藏期间，核仁的过氧化值整体均随贮藏时间的延长而升高。贮藏20 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的过氧化值分别为4.508 6、5.822 1、6.478 9、5.865 7 和 6.303 6 mmol/kg，处理Ⅰ、Ⅱ的过氧化值显著低于处理Ⅳ和CK（P＜0.05）。贮藏60 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的过氧化值分别为 7.8361、8.5366、9.2371、8.843 1 和 9.946 3 mmol/kg。处理Ⅰ的过氧化值显著低于处理Ⅲ、Ⅳ（P＜0.05），极显著低于CK（P＜0.01）。说明与其他处理相比，1-MCP处理对过氧化值的抑制效果更好。

2.8 不同保鲜剂处理对青皮核桃核仁碘值的影响

碘值是反映有机化合物不饱和程度的一个指标，不饱和程度愈大，碘值愈高[35]。由图8可知，清香核桃各处理贮藏期间核仁的碘值均随贮藏时间的延长而下降，处理Ⅳ和CK下降趋势最为明显。贮藏60 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的碘值分别为119.42、126.10、115.03、102.42、94.54 g·100 g-1。与其他处理相比，1-MCP处理对碘值的保持效果更好。处理Ⅱ碘值水平保持最好，处理Ⅰ次之，与CK相比差异极显著（P＜0.01）。

2.9 不同保鲜剂处理对青皮核桃核仁皂化值的影响

皂化值反映的是油脂平均相对分子质量的大小，皂化值越大相对分子质量越小，脂肪酸碳原子数越小，流动性越好，亲水性越强，越易失去油脂的特性，用皂化1 g油脂所需的氢氧化钾毫克数表示[36]。由图9可知，贮藏期间，各处理清香核桃核心皂化值随贮藏时间的延长呈升高趋势。贮藏期间，处理Ⅰ、Ⅱ的皂化值整体低于处理其他处理。贮藏60 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的皂化值分别为114.25、117.91、127.48、129.61和139.39 mg/g，处理Ⅰ、Ⅱ显著低于CK（P＜0.05），处理Ⅰ、Ⅱ之间差异不显著。

2.10 不同保鲜剂处理对青皮核桃核仁脂肪酶活动度的影响

脂肪酶的活性越高，酸价相应也越高，酸败程度也越严重[33]。由图10可见，贮藏前期，各处理清香核桃核仁的脂肪酶活动度均升高，贮藏40 d时达到最高，随后呈下降趋势。贮藏40 d时，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及CK核仁的脂肪酶活动度分别为0.098 4、0.116 2、0.126 5、0.144 6和0.146 8 mg/g，处理Ⅰ极显著低于对照（P＜0.01），处理Ⅰ、Ⅱ之间差异不显著。贮藏60 d时，各处理脂肪酶活动度均呈下降趋势，以处理Ⅰ、Ⅱ的脂肪酶活性最低。说明1-MCP处理能够抑制贮藏期间核桃油脂的脂肪酶活动度，使其保持较低的活性，从而降低了脂肪的水解。

3 讨论与结论

鲜核桃贮藏过程中风味变差的一部分原因是由于核仁含水量、营养物质的降低，导致口感和风味变差。1-MCP处理的青皮核桃，其青皮包裹程度高，青皮不易开裂，抑制了核仁含水量的丢失，保持其新鲜的口感。本试验中1-MCP处理可以显著抑制贮藏期间核仁含水量、总脂肪含量、可溶性蛋白含量与可溶性糖含量下降，与种仁风味评价结果一致。鲜核桃风味变差的另一部分原因是由于贮藏过程中核仁油脂酸败产生的异味。核仁油脂的酸败可分为水解酸败和氧化酸败。水解酸败是指油脂水解过程中分解的小分子脂肪酸会产生不良气味。氧化酸败是指油脂产生过氧化物分解生成的醛、酮、酸等物质，导致食品酸败[37]。两个浓度的1-MCP处理均显著抑制了核仁酸价和过氧化值的升高，有效抑制了核仁的酸败，且1-MCP处理能够延缓碘值的下降、抑制皂化值和脂肪酶活动度的升高，也反映了1-MCP对核仁油脂水解酸败的抑制作用，这也与杨红军等[38]的研究结果一致。

本课题组在前期研究了不同保鲜剂处理对青皮核桃感官品质的影响[26]，发现3 μL/L的1-MCP处理青皮核桃，可以有效延缓青皮核桃感官品质的下降，延缓腐烂、果仁褐变与种皮褐变，有效保持核仁的果皮色泽、种壳色泽种皮剥离程度，这也与前人的研究一致[18]。本试验通过研究不同保鲜剂处理对青皮核桃营养品质的影响发现，1-MCP处理对青皮核桃营养品质的保持效果也显著优于果蜡和自制保鲜剂处理，说明另外两种保鲜剂在核桃上的保鲜效果不理想，需要进一步研究。

本试验结果表明，3 μL/L 与 5 μL/L 的 1-MCP 处理能够较好地保持清香核桃的种仁风味、含水量及总脂肪含量，有效抑制核仁油脂酸价、过氧化值、皂化值、脂肪酶活动度的升高，保持果仁较好品质，处理效果优于果蜡和伊源保鲜剂处理的青皮核桃，且3 μL/L与5 μL/L浓度的两个1-MCP处理之间差异性不显著。从保鲜效果和成本考虑，生产上可使用3 μL/L的1-MCP对清香鲜核桃进行贮藏保鲜。