不同预冷方式对采后蓝莓贮藏品质的影响

张 怡，乔勇进，姚连谋，2，刘晨霞，王春芳，唐

（1.上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心，上海 201403；2上海海洋大学食品学院，上海 201306；3.上海敏蓝蓝莓种植专业合作社，上海 201517；4.上海市蓝莓研究所，上海 201517）

蓝莓（Blueberry） 又名蓝浆果，越橘等，为杜鹃花科（Ericaceous）越橘属（Vaccinium spp.）中蓝果实小型浆果，其果肉细腻，带有独特香味，外表包裹一层白色果粉。大量研究表明，蓝莓因含有丰富的生物活性物质，如花色苷、酚类物质及多种维生素等，具有提高视力和记忆力、预防高血压和结肠癌、消除腹部脂肪和抗炎防衰老等功效，被誉为“浆果之王”，开发前景广阔。蓝莓的成熟期集中在6—7月，为夏季高温季节，采收的蓝莓带有大量的田间热和呼吸热，直接进行后期的贮运极易导致浆果软化、腐烂和风味变淡等现象，极大地降低商品价值。在现代果蔬流通体系中，预冷处理可以最大限度地减少果蔬在运输和销售过程中加速变质、腐烂，延长货架期。张容鹄等人[1]通过冰水预冷、冷库预冷和阴凉处3种不同预冷方式对“储良”龙眼预冷过程数值模拟研究，分析龙眼贮藏后的品质影响发现冰水预冷效果最好。崔建潮等人[2]对比冰水预冷和强制通风2种预冷方式对甜樱桃后期贮藏的影响后建议甜樱桃采后应及时采用冰水预冷，可有效延长货架期5 d。以蓝莓为材料，比较冰水预冷、冷库预冷和强制通风预冷对蓝莓果品预冷效果的影响，对3种预冷工艺结合冷藏的保鲜效果进行比较，以期为延长蓝莓货架期提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

蓝莓产地为上海市金山区，由上海市金山区“敏兰”蓝莓专业合作社提供，品种为“奥尼尔”，蓝莓采收后在产地尽快进行初步分选后，2 h内运至实验室并选取大小一致、色泽均匀、无机械损伤和病虫害的蓝莓作为研究材料，初温在30±2℃范围内备用。

Ultrospec 3300 pro型紫外分光光度计，美国安玛西亚公司产品；D37520 Osterode型高速冷冻离心机，德国Biofuge公司产品；KK29E-18T1型冰箱，德国SIEMENS公司产品；BP301S型电子天平，德国赛多利斯公司产品；GY-1型水果硬度计，乐清市爱得堡仪器有限公司产品；MQX200型酶标仪，美国百特仪器有限公司产品；SY-1022型果蔬呼吸测定仪，石家庄世亚科技有限公司产品；RC-4HC型无线温度测定记录仪，江苏省精创电气股份有限公司产品；TESTO 230型pH剂，德国泰仕公司产品；JX-FSTPR-1型全自动样品冷冻研磨仪，上海净信科技产品。

愈创木酚、邻苯二酚、聚乙烯聚吡咯烷酮、无水乙酸钠、聚乙二醇6000、氢氧化钠、乙醇、冰醋酸，均为分析纯（AR），国药集团化学试剂有限公司提供；MDA试剂盒，南京建成生物工程研究所提供。

1.2 试验方法

1.2.1 蓝莓果品预冷工艺

设定A，B，C，D共4组试验，分别为对照组（CK，蓝莓未经预冷） （A）、0℃左右冰水预冷（1∶15，W∶V，预冷后沥干蓝莓表面水分） （B）、冷库预冷（冷库温度2±2℃，相对湿度75%） （C）和强制通风预冷（风速1.0 m/s，温度2±2℃，相对湿度75%） （D）。设定预冷终温4℃，各组处理量1 500 g，用无线温度测定记录仪每隔5 min测定各组蓝莓几何中心温度，并绘制成蓝莓果实温度随时间变化曲线。4组蓝莓预冷后装盒均在6±2℃，在相对湿度75%条件下贮藏，每隔7 d测定蓝莓果品的硬度、烂果率、失水率、可滴定酸含量、呼吸强度、过氧化物酶（POD） 活性、丙二醛（MDA） 含量，试验重复3次，取其平均值。

1.2.2 贮藏品质指标及测定方法

（1）烂果率测定。腐烂果指在贮藏期间发生质地变软、霉变和汁液外流的蓝莓果实，统计腐烂果实数占调查果实总数的百分比。

（2）失水率测定。采用称质量法，即用最初质量减去每次称得的质量，两者之差除以最初质量失水率计算公式为：

式中：W0——贮藏前蓝莓果实样品质量，g；

W1——贮藏后蓝莓果实质量，g。

（3） 硬度测定。蓝莓硬度采用GY-1型水果硬度计测定。

（4）可滴定酸测定。蓝莓中可滴定酸含量的测定用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定蓝莓提取液，根据氢氧化钠的消耗量计算蓝莓中可滴定酸含量。

（5） 呼吸强度测定。利用SY-1022型果蔬呼吸测定仪测定。

（6） 过氧化氢酶（POD） 活性的影响。参照曹建康等人[3]的方法并作改进，称取6 g蓝莓匀浆，加入10.0 mL提取液（1 mmoL/LPEG，4%PVPP和1%Triton X-100），于4℃条件下以转速5 000 r/min离心15 min，收取上清液为酶提取液，低温保存备用。

取25 mmol/L愈创木酚150 μL和酶提取液25 μL，再加入 0.5 mol/L H2O2溶液 10 μL，于波长 470 nm处，用酶标仪每隔1 min记录1次，时间8 min，每组重复3次。以每1 g蓝莓样品每1 min吸光度变化值增加1时为 1个过氧化物酶活性单位 （U，ΔOD470/min·g）。计算公式如下：

式中：ΔOD

470——每1 min反应吸光度变化值；

OD470F——反应混合液吸光度终止值；

OD470I——反应混合液吸光度初始值；

tF——反应终止时间，min；

tI——反应初始时间，min；

V——样品提取液总体积，mL；

Vs——测定时所取样品提取液体积，mL；

m——样品质量，g。

（7）丙二醛。参照曹建康等人[3]的方法测定蓝莓果品中丙二醛含量。

1.2.3 统计分析

试验数据应用Excel软件画图，SPSS 22.0软件进行统计分析，显著性差异分析采用One-way ANOVA分析，组间采用Duncan检验，以p＜0.05为具有统计学意义上的差异。试验结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 不同预冷方式对蓝莓降温速率影响研究

预冷方式对蓝莓降温速率的影响见图1。

图1 预冷方式对蓝莓降温速率的影响

从图1可知，不同预冷方式处理蓝莓果实的降温速率有显著性（p＜0.05） 差异，其中冰水预冷组降温速度最快，强制通风预冷和冷库预冷次之。蓝莓通过冰水预冷、冷库预冷、强制通风预冷将果实中心温度降至4℃所需时间分别为55，200，125 min。通过对降温速度的测定，可以初步确定蓝莓果实预冷时间，从而计算预冷所需成本。3种预冷方式中冰水预冷成本最低、预冷速度最快，强制通风预冷相较冷库预冷所需成本偏高，但降温速率更快。最适预冷方式应结合预冷作用后蓝莓贮藏品质进行选择。

2.2 不同预冷方式对蓝莓烂果率的影响

不同预冷方式对蓝莓烂果率的影响见图2。

图2 不同预冷方式对蓝莓烂果率的影响

烂果率高低直接反映蓝莓贮藏的效果。试验数据表明（见图2），CK组与其他预冷组均差异显著（p＜0.05），CK组蓝莓果实烂果率在贮藏7 d后迅速上升。经过预冷处理后的蓝莓果实在贮藏前21 d，烂果率上升速度较为缓慢，贮藏21 d后加速上升。冷库预冷和强制通风预冷烂果率差异不大，其中强制通风预冷组腐烂率最低，贮藏28 d和35 d烂果率分别为5.97%和20.90%，相较于CK组与冰水预冷组有明显下降趋势。这说明预冷处理对蓝莓果实的减少腐烂有明显作用，延长贮藏期。

2.3 不同预冷方式对蓝莓失重率的影响

不同预冷方式对蓝莓果实失重率的影响见图3。

图3 不同预冷方式对蓝莓果实失重率的影响

果实失重率是衡量蓝莓品质的一个重要指标，失重率上升说明蓝莓果实水分流失较多，可能会造成果皮皱缩，直接影响蓝莓果实的口感和外观[4]。由图3可知，蓝莓在贮藏过程中，未经预冷处理的CK组的失重率始终保持在较高水平，在贮藏21 d已经失去食用销售价值，这可能是由于部分果实开始腐烂而导致，其余3个试验组蓝莓失重率随着贮藏时间延长失重率呈逐渐增加的趋势。不同预冷方式处理组之间相比差异并不显著，但在贮藏14～35 d，强制通风预冷的失重率低于其他3组。由此说明预冷处理能有效减少蓝莓果品质量损失，延缓其货架期。

2.4 不同预冷方式对蓝莓硬度的影响

不同预冷方式对蓝莓硬度的影响见图4。

图4 不同预冷方式对蓝莓硬度的影响

蓝莓果实采后经历成熟、衰老、营养物质的消耗、腐败等过程[5]。由图4可知，在贮藏期间，蓝莓果实硬度前期稍有上升，这可能是处于成熟期，营养物质累积；贮藏21 d后蓝莓果实硬度下降速度加快由蓝莓经历衰老、腐败过程导致。从3组不同预冷组之间均显示显著性差异（p＜0.05），其中冰水预冷组的蓝莓果实硬度下降速率最快，可能由于冰水处理破坏蓝莓果实表面果粉，加速蓝莓腐烂速率导致。试验结果表明，预冷处理对保持蓝莓果实贮藏期间硬度有明显的作用，强制预冷通风是3种预冷方式中减缓蓝莓果实硬度减低最为有效的预冷方式。

2.5 不同预冷方式对蓝莓可滴定酸含量的影响

不同预冷方式对蓝莓可滴定酸含量的影响见图5。

图5 不同预冷方式对蓝莓可滴定酸含量的影响

蓝莓果实中主要含有苹果酸、草酸和柠檬酸等有机酸，其中以柠檬酸为主要影响蓝莓果实风味的因素之一[6]，同时可滴定酸可作为呼吸的底物被逐渐降解，其含量反映蓝莓呼吸强度的高低[7]。由图5可知，在贮藏周期内，各处理组蓝莓果实的可滴定酸含量均呈现不断下降趋势，其中以冷库预冷和强制通风预冷较为稳定。在贮藏前2周内，未预冷组与各处理组在可滴定酸含量方面呈现显著差异（p＜0.05），说明预冷处理对保持蓝莓果实有机酸含量有较为显著的效果。在贮藏35 d，冷库预冷和强制通风预冷的可滴定酸含量分别为0.43%和0.46%，其中冷库预冷组可滴定酸含量下降最少，与贮藏开始时相比仅下降28.73%。综上，冷库预冷处理可有效抑制蓝莓在冷链贮藏期间的呼吸强度，抑制膜脂过氧化酶活性，减少可滴定酸的分解[7]。

2.6 不同预冷方式对蓝莓贮藏期间呼吸强度的影响

不同预冷方式对蓝莓果实贮藏期间呼吸强度的影响见图6。

图6 不同预冷方式对蓝莓果实贮藏期间呼吸强度的影响

蓝莓呼吸强度直接关系其货架期品质，由图6可知，蓝莓经过预冷后，各处理组总体呈现上升趋势，但呼吸强度的变化存在差异。预冷贮藏后2 d，以冷库预冷后的呼吸强度最弱，CK组的呼吸强度最高；贮藏21 d之前，冰水预冷和冷库预冷方式呼吸强度上升缓慢；但在贮藏21 d后，呼吸强度有显著上升，说明代谢幅度在持续增加。强制通风预冷处理组在蓝莓果品贮藏期间的呼吸强度上升趋势均匀，在贮藏35 d，强制通风预冷组蓝莓果品呼吸强度最低，为0.540 mg/kg.h，显示生理代谢最为缓慢。

2.7 不同预冷方式对蓝莓过氧化物酶（POD） 活性的影响

不同预冷方式对蓝莓过氧化物酶活性的影响见图7。

图7 不同预冷方式对蓝莓过氧化物酶活性的影响

从图7可以看出，蓝莓果实在贮藏期间过氧化物酶（POD） 活性总体呈现先上升后下降再上升的趋势，这于季丽丽等人[8]研究不同温度差压预冷及其对西葫芦冷藏效果的影响中POD活性趋势一致，CK、冷库预冷及强制通风预冷3组都于7 d出现峰值，冰水预冷峰值出现在14 d。过氧化物酶因能催化组织中酚类等物质氧化，因此其与水果组织发生褐变息息相关[9]，其中冷库预冷组的POD酶活性在整个冷藏期低于其他2组。冷藏后期，强制通风预冷组POD活性显著高于其他2个处理组，相较于其他2组，冷库预冷可以延缓蓝莓进入衰老阶段。

2.8 不同预冷方式对丙二醛（MDA）浓度的影响

不同预冷方式对蓝莓贮藏期间丙二醛浓度的影响见图8。

图8 不同预冷方式对蓝莓贮藏期间丙二醛浓度的影响

丙二醛（MDA）浓度的大小可间接表征蓝莓细胞膜膜脂氧化状态，且二者呈正相关[10]。随着贮藏时间的增加，各组蓝莓果实在贮藏期间MDA浓度均有一定程度的上升，其中未经预冷处理的对照组上升速度最快，CK组与经过冰水预冷、冷库预冷及强制通风预冷表现出显著性差异（p＜0.05）。在贮藏7 d，CK组丙二醛浓度已经达到95.62 nmol/mL，而冰水预冷组、冷库预冷组及强制通风预冷组分别为68.82，50.24，49.72 nmol/mL。贮藏7 d后，强制通风预冷组的丙二醛浓度较冰水预冷组、冷库预冷组上升缓慢。预冷处理能有效抑制蓝莓果品贮藏期间MDA增长，强制通风效果最佳，可抑制膜脂氧化酶对细胞膜酶解，保持细胞膜完整性及膜透性，减少蓝莓内MDA的分解。

3 结论

综上所述，3种不同预冷方式的预冷速率为冰水预冷＞强制通风预冷＞冷库预冷，冰水预冷速率最快，仅用55 min。与对照组比较，蓝莓采后贮藏前适当预冷可以有效抑制蓝莓代谢，保持蓝莓果品的生理生化品质，维持其新鲜度。3组预冷处理均能有效抑制蓝莓腐烂、乙烯的产生和POD活性，可明显抑制蓝莓硬度、失重率、可滴定酸在贮藏期间的下降，有效延缓MDA浓度的增长，保证蓝莓果品品质，其中强制通风预冷处理后的蓝莓在贮藏过程中品质保持最好。

预冷是保持果蔬感官品质和营养价值的重要环节之一，冰水预冷虽然能够最快降低蓝莓采后温度，但冷却不均匀、温度不易控制，处理过后需立即沥干蓝莓表面水分，残留水分会加速果蔬微生物的繁殖[11]，使得蓝莓表面果粉覆盖率减少，降低其销售率。冷库预冷虽也能较好延缓蓝莓贮藏时间，但蓝莓容易失水，失水使得果皮皱缩，不利于保持新鲜度。经强制通风预冷，低温贮藏21 d后，蓝莓烂果率接近于零，失重率仅为0.93%，可滴定酸含量为0.495%，硬度为3.96 g，MDA浓度保持较低水平，为远距离运输蓝莓奠定了坚实的基础。

实际应用中，以方便、耗能少、经济为主，强制通风预冷方式的操作简易、投资少等优点在现有的产地预冷中得到广泛的运用[12]，但蓝莓采后放置于包装箱，冷风不易从箱的开口穿过，冷却时间延长，因此在蓝莓采后放置于镂空小筐，保证冷风穿过预冷后再装箱。