采后UV-C处理对树莓贮藏保鲜效果的影响

张志敏，朱 祥，谢榕倩，谭 璐，李兰兰 ，邓 芳

（1.铜仁学院农林工程与规划学院，贵州 铜仁 554300；2.杨凌职业技术学院，陕西 杨凌 712100）

树莓属蔷薇科（Rosaceae）悬钩子属（RubusL.）植物，又名托盘、覆盆子、马林，为多年生落叶灌木[1-2]，是第三代新兴小型浆果，营养价值高，风味独特，柔软多汁，果实中含有鞣花酸、黄酮、花色苷、超氧化物歧化酶（SOD）等多种生物活性因子，不仅营养价值高，而且具有抗氧化、抗衰老的作用，深受消费者的喜爱，市场前景良好[3-4]。但成熟树莓果实采摘后，在运输和贮藏过程中，极易受到挤压和碰伤而软化、腐烂变质，使货架期变短，严重影响商品价值，这已成为阻碍树莓市场发展的最大问题。因此，研究树莓合适的贮藏保鲜方法，延缓衰老，防止腐烂，减轻经济损失，具有十分重要的现实意义。

目前，常见的树莓保鲜方法有气调贮藏、速冻低温冻藏、臭氧保鲜及化学保鲜等方法，但是这些方法都存在一定的缺点和不足。诸如气调贮藏投资高、花费大；速冻低温冻藏对果实的细胞结构损伤大，解冻后口感变差，营养成分损失大；化学保鲜对环境和人类健康带来许多不利的影响[5-7]。

UV-C处理作为一种无化学污染的物理方法，有望成为一种绿色环保的果蔬贮藏保鲜方法，已被证实UV-C辐射能降低果实的呼吸速率[8]，抑制果实采后贮藏期间病害的发生，诱导果实采后抗病性[9]，增强抗氧化能力[10-11]，增加总酚含量、改善果实品质[12]等。在UV-C处理过程中关键的问题是找到合适的UV-C剂量[13]，剂量过高可能对果实品质造成不利的影响[14]。本试验主要研究不同剂量的UV-C处理对树莓贮藏保鲜的效果，筛选出适宜的UV-C处理剂量，旨在为树莓采后保鲜技术提供一定的理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

以树莓品种“September”为试验材料，于2016—2018 年采自贵州省梵净山（纬度 27°46′50″N，经度108°35′55″）树莓基地。选择大小基本一致，无病虫害，无机械损伤的9成熟果实进行采摘，采后放入加冰块的密闭箱中，立即运回实验室进行试验处理。

没食子酸、福林试剂、Na2CO3、乙醇，均为分析纯，购于阿拉丁试剂有限公司；总抗氧化能力检测试剂盒（FRAP法），购于上海源叶生物科技有限公司。

1.1.2 仪器与设备

RHB0-80型手持折光仪，TUV 15W/G15 T8 UV-C型紫外灯，TN-2254-UVC型紫外线强度计，UV-2550型紫外可见分光光度计，KQ-100A型超声波清洗器，BS224S型电子分析天平，DK-8D型恒温水浴锅，H1850台式高速离心机，超低温冰箱，榨汁机。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

UV-C辐射源为两个紫外杀菌灯管（254nm，15W）分别安装在木制密闭的UV-C箱顶部和底部，在距离灯管15 cm处对果实进行照射，根据不同照射时间设置 5 个辐射剂量：0（CK）、0.43、2.15、4.3、6.45 kJ/m2，UV-C处理剂量根据UV-C照射的时间用便携式数字辐射计量仪测量，每个剂量处理500 g果实，重复3次。处理后将果实装入聚乙烯塑料袋中，于4℃，相对湿度为85%的条件下避光贮藏，并于处理后的0、2、4、6、8、10 d 分别取样测定。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 腐烂指数

参照郑永华等[15]的方法，将贮藏果实腐烂级数分为4级：0级果面无腐烂症状；1级果实腐烂面积小于10%，2级果实腐烂面积为10%~30%，3级果实腐烂面积大于30%。

1.2.2.2 失重率

采用称重法测定，计算公式为：

1.2.2.3 可溶性固形物含量

使用折光仪在室温下测定，结果以百分数表示。

1.2.2.4 总酚含量

参照 Folin-Ciocalteu（FC）[16]的方法略有改动。在765nm下使用紫外-可见分光光度计测定吸光值，以每克鲜食中没食子酸的等价物表示总酚含量（GAE μg/g冷冻果实）。

1.2.2.5 抗氧化能力

采用FRAP法测定总抗氧化能力，根据Benzie等[17]描述稍作改动，在593 nm下测定吸光值。总抗氧化能力以每克新鲜果实中Fe2+的等价物表示（FeSO4·7H2O μg/g）。

1.2.3 数据处理

试验数据采用SAS软件GML过程进行差异显著分析，图表使用Origin 8.5进行绘制。

2 结果与分析

2.1 UV-C处理对树莓果实腐烂指数的影响

树莓果实在贮藏期间均出现不同程度的腐烂情况。由图1可见，对照组果实的腐烂指数显著高于UV-C处理组（P＜0.05），试验表明，UV-C处理明显降低了果实的腐烂指数。4个剂量的UV-C处理之间对果实的腐烂指数也存在一定的差异：剂量为0.43kJ/m2、2.15 kJ/m2和6.45 kJ/m2的UV-C处理之间差异不显著；4.3 kJ/m2UV-C处理的果实腐烂指数显著低于0.43、2.15、6.45kJ/m2UV-C（P＜0.05）；另外，试验还发现6.45 kJ/m2UV-C处理会造成树莓果实表面的灼伤，使果实的腐烂指数升高。这说明果实的腐烂指数并不是与UV-C剂量之间成反比，UV-C剂量增加到一定程度，果实的腐烂指数反而升高。

2.2 UV-C处理对树莓果实失重率的影响

树莓果实在贮藏期间，随着时间的延长果实的失重率逐渐增大。由图2可知，贮藏第10天时，果实的失重率趋于平稳，甚至有的处理较第8天时有所降低。UV-C处理组果实的失重率明显低于对照组（P＜0.05），使果实的失重减慢，提高果实的商品质量，延长果实的贮藏时间。4个剂量的UV-C处理之间对果实失重率的影响也存在一定的差异：0.43、2.15、6.45 kJ/m2UV-C处理之间差异不显著；4.3 kJ/m2UV-C 处理与 0.43、2.15、6.45 kJ/m2UV-C 处理之间差异显著（P＜0.05）；6.45 kJ/m2UV-C处理组果实的失重率大于4.3 kJ/m2UV-C处理组。由此可见，UV-C剂量增加到一定程度时，果实的失重率反而增大，只有适宜的UV-C剂量对抑制树莓果实的失重才能达到较好的效果。

2.3 UV-C处理对树莓果实可溶性固形物含量的影响

由图3可见，树莓果实的可溶性固形物含量在贮藏前期有小幅升高，之后逐渐下降。贮藏期间，UV-C处理组与对照组之间果实的可溶性固形物含量差异显著（P＜0.05），UV-C处理可明显减缓树莓果实可溶性固形物含量的降低。贮藏第2天，4个剂量的UV-C处理之间对树莓果实可溶性固形物含量的影响无显著性差异。贮藏4~10 d，4.3 kJ/m2UV-C处理与0.43、2.15、6.45 kJ/m2UV-C 处理之间差异显著（P＜0.05）；0.43、2.15、6.45 kJ/m2UV-C处理之间差异不显著；6.45 kJ/m2UV-C处理组果实可溶性固形物含量的显著低于4.3 kJ/m2UV-C处理组（P＜0.05）。这表明UV-C剂量增加到一定程度时，果实的可溶性固形物下降速度反而增大，因此只有适宜的UV-C剂量才能使果实可溶性固形物含量的下降速度得到较好的抑制。

2.4 UV-C处理对树莓果实总酚含量的影响

由图4可以看出，树莓果实在贮藏期间，随着时间的延长，其总酚含量有降低趋势。贮藏期间，UV-C处理组与对照组之间果实的总酚含量差异显著（P＜0.05），UV-C处理能明显减缓树莓果实总酚含量的降低。4个剂量的UV-C处理之间对树莓果实的总酚含量的影响也存在一定的差异：0.43 kJ/m2、2.15 kJ/m2和6.45 kJ/m2UV-C处理之间差异不显著；4.3 kJ/m2UV-C 处理与 0.43、2.15、6.45 kJ/m2UV-C 处理之间差异显著（P＜0.05）；6.45 kJ/m2UV-C处理组果实的总酚含量显著低于4.3 kJ/m2UV-C处理组（P＜0.05）。这表明UV-C剂量增加到一定程度时，树莓果实的总酚含量反而减小，所以只有适宜的UV-C剂量对果实总酚含量的降低有较好的减缓作用。

2.5 UV-C处理对树莓果实抗氧化能力的影响

由图5所示，贮藏期间树莓果实的抗氧化能力变化趋势与总酚含量的变化结果类似。随着贮藏时间的延长，树莓果实的抗氧化能力逐渐降低。整个贮藏期间，UV-C处理组果实的抗氧化能力与对照组之间差异显著（P＜0.05），UV-C处理能明显减缓树莓果实抗氧化能力的降低。4个剂量的UV-C处理之间对树莓果实的抗氧化能力的影响也存在一定的差异：0.43、2.15、6.45 kJ/m2UV-C处理之间差异不显著；4.3 kJ/m2UV-C 处理与 0.43、2.15、6.45 kJ/m2UV-C 处理之间差异显著（P＜0.05）；6.45 kJ/m2UV-C处理组果实的抗氧化能力显著低于4.3kJ/m2UV-C处理组（P＜0.05）。这表明UV-C剂量增加到一定程度时，果实的抗氧化能力反而降低。

3 结论与讨论

在贮藏期间，UV-C处理组树莓果实的腐烂指数、失重率、可溶性固形物含量、总酚含量及抗氧化能力与对照组之间差异显著（P＜0.05），UV-C处理明显降低了果实的腐烂指数和失重率的上升，减缓了果实可溶性固形物含量和总酚含量的损失，抑制了果实抗氧化能力的减弱，提高果实的商品质量，增强抗性。

4个剂量的UV-C处理对树莓果实的腐烂指数、失重率、可溶性固形物含量、总酚含量及抗氧化能力也存在一定的差异。与4.3 kJ/m2UV-C处理组相比，6.45 kJ/m2UV-C处理组果实的腐烂指数、失重率增大，可溶性固形物含量、总酚含量减小，抗氧化能力减弱，并且在试验期间发现6.45 kJ/m2UV-C处理会造成树莓果实表面的灼伤，这说明果实贮藏保鲜效果与UV-C处理剂量之间并不是成正比关系，UV-C处理剂量增加到一定程度，果实的贮藏保鲜效果反而降低。因此，在应用UV-C处理时，应选择最佳效果的剂量。比如芒果[18]、猕猴桃[19]、鸭梨[20]适宜辐射强度分别为10、4.2、5 kJ/m2。试验研究表明，树莓果实贮藏效果最佳的UV-C剂量为4.3 kJ/m2。

UV-C照射处理能抑制贮藏期间果实腐烂，延缓后熟衰老，保持果实品质，增强抗病性，延长贮藏期，这与前人的研究结论基本一致[21-23]。经UV-C处理后，树莓果实的总酚含量增加，这可能与UV-C胁迫促进果实内多酚类物质的合成与积累有关[24]。研究表明，UV-C照射主要是通过刺激果实组织产生非生物胁迫效应、减少果实表面微生物数量、增强果实抗病性及抗氧化性等方面来延长其贮藏保鲜期[25]，并且适宜的UV-C剂量照射诱导果实组织抗毒素的积累，激活与抗病机制相关蛋白的基因编码，增强果实组织抵御疾病的机能[26-27]。另外，果实组织抗毒素的积累还伴随着其他诱导保护效应，如抗氧化活能力、防御酶活性和细胞壁调整功能增强，通过这些生理机能的增强，从而延长果实的贮藏保鲜期。另外，UV-C照射处理可降低果实组织软化酶的活性，延缓果实变软[28]，从而延长其贮藏期。UV-C照射处理作为一种采后处理技术，目前研究人员对其保鲜机制的研究还不够完全，关于UV-C照射在抗病性和贮藏保鲜方面的分子机制和生理机制有待更深入的研究。