低压静电场处理对爱媛橙常温贮藏品质的影响

何定芬，谢 超，史恬恬，李海波

(1.浙江国际海运职业技术学院，浙江舟山 316021；2.浙江海洋大学食品与医药学院，浙江舟山 316022)

爱媛橙是我国重要的地方经济作物品种之一，是近两年爆红的柑橘中的一个新品种，人称“果冻橙（四川）”“红美人（浙江）”，最早源自日本爱媛县，为日本杂柑新品种[2]。目前主要在四川省（主要为爱媛38 号，为南香×西子香杂交育成，2007 年引入四川眉山、丹棱县、蒲江县等地）、浙江省（主要为爱媛28 号，为南香×天草杂交育成，2001 年引入浙江省象山县）等地种植较多，爱媛橙其果肉呈橙黄色，果肉口感饱满多汁，酸甜美味，皮质很薄，食用方便，抗寒性强，稳产性好，因其风味香郁且营养充分，深受消费者的喜爱，是极具潜力的早熟杂柑品种[3]。它还具备了橙子和柑橘的功效与作用，其果汁富含维生素C、维生素P，胡萝卜素等营养成分，它能增强人体免疫力，抑制致癌物质的产生，减少外源性胆固醇的吸收，降血脂，对食欲不振，感冒发烧的病患有明显的治疗效果[4]。从其综合经济状况来看，果实的经济前景较好，但是由于柑橘经采摘后，随着时间的延长果实容易过多失水，抗逆抗病性一般，使其口感变差，果实采后储藏性表现较差，易发生严重的青绿霉、炭疽病和砂皮病等[5-7]。而目前对爱媛橙常用保鲜技术一般以低温保鲜为主，虽然可以有效延长其贮藏时间，但存在果实营养价值严重损失，贮藏成本高等问题，因而开发一种新型保鲜技术对爱媛橙的贮藏保鲜，对保持爱媛橙在销售和贮藏期间的营养价值的散失，延长果实的最佳食用时长，对提高其综合成本收益和保鲜时长，对未来果蔬行业的兴旺具有远大的意义[8]。

低压静电场技术是一种新型保鲜技术，近年来在食品保鲜领域吸引了广大学者的密切关注[9]。主要是利用空间放电可在冷藏库内形成负离子环境，避免了物料与放电板的直接接触，延缓果蔬品质劣变，使果蔬细胞的呼吸作用维持在最低的水平，抑制细胞的分裂速率，延缓微生物生长以达到保鲜效果，其安全性较高[10-11]。在电场离子的作用下使水蒸气聚集产生共鸣现象，使得水分子与酶结合，影响酶分子中心构想从而影响酶活力甚至失活，能较好的保留食品原有的品质与营养价值等优点[12-13]，这就使得低压静电场保鲜在果蔬贮藏领域提供了技术支持。

本研究以爱媛橙为原料，在室温下采用低压静电场技术对爱媛橙进行保鲜，通过对失重率、VC、可滴定酸、腐败率、总糖、丙二醛等指标的测定，与无低压静电场处理的爱媛橙做空白对照，分析爱媛橙在贮藏过程中的品质变化，为爱媛橙的长期贮藏保鲜提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

爱媛橙采自舟山市定海区东海农场张师傅蜜桔专业合作社。

BX-2000 低压静电场发生器、放电板（铝板），浙江驰力科技股份有限公司；恒温水浴锅、SGZ800 低温高速离心机，美国贝克曼有限公司；U-5200 紫外分光光度计，日本日立有限公司；RA-250WE 手持式数字糖度计，日本京都电子工业株式会社；分析天平Mettler Toledo 公司。氢氧化钠、酚酞指示剂、盐酸、邻苯二甲酸氢钠、三氯乙酸、浓硫酸等，均为分析纯。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

样品经采摘后筛选出无病虫害伤疤、果实横径均匀、成熟度均一的果实按实验目的进行分类标记，运回实验室后放置于调设好的低压静电场中对爱媛橙品质进行分析。

对照组（CK）：未做任何处理，在常温下对爱媛橙进行贮藏。实验组（LVEF）：将样品放入低压静电场（输入电源220 V、输出电流5 mA），在常温下进行保鲜研究。

1.2.2 可滴定酸（TA）含量的测定

本实验对爱媛橙可滴定酸含量的检测采用酸碱滴定法[14-15]。将爱媛橙去皮榨汁，准确吸取25 mL 样品试样，加100 mL 蒸馏水，稀释定容至250 mL，然后再75～80 ℃的水浴锅中加热0.5 h，冷却后过滤，将滤液倒在容量瓶中备用。标准溶液的制备：称取氢氧化钠标准品2.0 g 加蒸馏水定容至500 mL 刻度的容量瓶中。准确称量邻苯二甲酸氢钠0.45 g，用移液管吸取25 mL 蒸馏水溶解，然后加1～2 滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至粉红色，30 s 不褪色为终点。记录消耗的氢氧化钠溶液的体积，重复3 次取平均值。

1.2.3 VC 含量的测定

采用碘量法进行测定[16]。用淀粉作指示剂，然后用已知浓度的碘溶液进行标定，通过碘溶液体积和浓度计算VC 的含量。

1.2.4 失重率的测定失重率为果实贮藏前后的质量差与贮藏前质量的百分比。20 个果实单果编号测失重率，每隔10 d 取样检测1 次。重复3 次。

1.2.5 腐烂率的计算

腐烂率为腐烂果数与总果数的百分比。100 个果实用于测腐烂率，每隔20 d 取样检测1 次。重复3 次。

1.2.6 可溶性固形物（TSS）含量的测定

采用手持式折光仪进行测定[17]。

1.2.7 丙二醛（MDA）含量的测定

采用TBA 法对爱媛橙中MDA 含量的测定[18]。

1.2.8 总糖含量的测定

本实验采用蒽酮比色法测定总糖的含量[19]。将爱媛橙去皮榨汁后过滤，用移液管准确吸取滤液5 g 放入50 mL 的容量瓶中，在水浴锅中煮沸15～20 min 后进行冷却过滤，滤液收集在容量瓶中，定容至50 mL的容量瓶中，吸取已稀释的提取液1 mL 于100 mL 的容量瓶中加入4.0 mL 的蒽酮试剂溶液，平行测定3份；在波长620 nm 处下测吸光度(A)，并计算总糖含量。

1.3 数据统计

应用Excel 2019 进行数据分析整理，Origin 8.0 软件进行绘图。每组实验数据重复3 次取其平均值。

2 结果与分析

2.1 低压静电处理对爱媛橙可滴定酸含量的变化

可滴定酸的含量是反映果实品质的重要因素之一。水果可滴定酸的含量直接影响着果实的品质，果实自身体内的有机物质在细胞内被消耗分解导致可滴定酸含量随着保鲜时间的延长而降低[20]。由图1 显示对照组和经低压静电处理的果实的可滴定酸含量一直随着贮藏时间的延长而降低，经低压静电处理的爱媛橙和对照组相比无显著差异，说明低压静电处理对爱媛橙可滴定酸含量的影响不大。

图1 可滴定酸含量的变化Fig.1 Changes in total acid content

2.2 低压静电场处理对爱媛橙VC 含量的影响

VC 的含量是判断水果品质劣变的重要判断因素之一。VC 一般在水果贮藏过程中逐渐被氧化消耗，导致其含量逐渐被分解减少，而良好的贮藏条件则会延缓水果VC 含量的降低[21-23]。因此，它常被作为水果品质变化的一个重要指标。在爱媛橙的贮藏期间，从整体趋势来看呈下降趋势，对照组VC 含量由最初的29.60 mg·100-1·g-1在30 d 时下降至23.80 mg·100-1·g-1，和实验组相比下降了15.85%。这表明，在30 d 的时候VC 的含量开始显著下降，而在100 d 时实验组与对照组VC 含量分别为19.72 mg·100-1·g-1和11.74 mg·100-1·g-1，2 组爱媛橙的VC 含量分别下降了33.20%和60.67%。实验组VC 含量与对照组含量呈显著性差异。可见低压静电处理可以延缓VC 含量的降低。

图2 VC 含量的变化Fig.2 Changes in vitamin C content

2.3 低压静电处理对爱媛橙TSS 含量的变化

由图3 显示，在整个贮藏期间，爱媛橙的可溶性固形物含量在30 d 时实验组和对照组在随贮藏时间延长呈先上升的趋势，在40 d 后又开始呈下降的趋势。究其原因是因为在贮藏期间果实中多糖的水解，营养物质积累增多，可溶性固形物在保藏期间先达到一个最高值，随后由于细胞生化作用导致TSS 含量缓慢下降[24-25]。经低压静电处理的实验组较对照组的TSS 含量一直处于平稳降低的走势，在贮藏100 d 的实验组较对照组的可溶性固形物含量相差31.64%。这说明低压静电场处理大大降低了爱媛橙可溶性固形物含量降解速率。

图3 可溶性固形物含量的变化Fig.3 Changes of soluble solids content

2.4 低压静电处理对爱媛橙腐烂率含量的变化

果实腐烂率是评价爱媛橙果实贮藏品质最主要的表观因素。爱媛橙在贮藏期间由于受到病原微生物的侵染或自身代谢等的因素会发生腐烂变质,使得爱媛橙失去商品价值[26]。爱媛橙在保鲜贮藏时间段腐烂率的变化，由图4 可知腐烂率在40 d 的时候腐烂率开始急剧上升，而实验组在整个保鲜期间处在缓慢提升的走势。对照组在100 d 的时候腐烂率为36.28%，实验组为9.27%，这说明爱媛橙经低压静电场处理后使果实细胞活化，抑制了腐败菌的繁殖，大幅度地延缓了爱媛橙的腐败速度，提升了果实的商品价值。

图4 腐烂率的变化Fig.4 Changes in decay rate

2.5 低压静电处理对爱媛橙失重率的变化

果实采后因蒸腾失水及有机物分解等因素使其含量持续的下降，甚至出现果皮皱缩，严重影响商品价值和外观[27]。从图5 可以看出，爱媛橙在贮藏前期的失重率持续上升，在30 d的时候差异明显，经过低压静电场处理的果实失重率均少于对照，在90 d 的时候对照组相较于实验组失重率下降了81.21%。说明低压静电处理对于抑制果实采后蒸发失水具有一定的减缓效果，在贮藏后期，低压静电场处理组和对照组果实的失重率呈上升的趋势。

图5 失重率的变化Fig.5 Change of weightlessness rate

2.6 低压静电场处理对爱媛橙丙二醛（MDA）含量的变化

果实是由活性氧累积导致过氧化作用产生丙二醛，它还导致细胞膜分解发生生物氧化作用，细胞膜变性，细胞损伤使果实中的酶蛋白失活，使膜的透性增加，加剧膜的损伤。因此，丙二醛的含量直接反映了爱媛橙自身被氧化的程度，也可侧面反应出果实自身组织细胞抗氧化能力的大小。在果实成熟衰老和生化变化的研究中，MDA 是一个常用判断标准[28]。由图6可知，爱媛橙随着保鲜时间的延长，其果实内MDA 含量渐渐增加。在整个保鲜时间段，在10 d 时经低压静电场处理的MDA 与对照组存在显著差异，而在贮藏后期经低压静电场处理的爱媛橙含MDA 量均低于对照组，说明低压静电场处理能有效减轻了膜质过氧化程度，从而抑制MDA 含量的增加，延缓果实的老化。

图6 丙二醛含量的变化Fig.6 Changes of malondialdehyde content

2.7 低压静电场对爱媛橙总糖含量的影响

爱媛橙的含糖量是反映果实品质和风味的重要物质。由图7 可知，对照组相比于实验组总糖含量在20 d 时总糖含量呈迅速上升后又迅速下降，而经低压静电处理组的果实一直处于平缓的趋势。这是由于果实在贮藏初期呼吸代谢作用使糖量消耗严重导致总糖含量降低，之后随贮藏时间延长，果实的含糖量随着果实的成熟而逐渐增加，在果实完全成熟后,糖类作为呼吸底物被分解消耗，所以在贮藏后期含糖量持续呈现下降趋势。结果表明低压静电场处理能减缓总糖含量的下降。

图7 总糖含量的变化Fig.7 Changes in total sugar content

3 结论

本实验探讨了低压静电处理对爱媛橙采后贮藏期间品质的变化，结果表明：低压静电场处理的爱媛橙总酸含量影响不大，VC 含量实验组和对照组的爱媛橙含量分别下降了33.20%和60.67%，这说明经低压静电场处理后的爱媛橙很大程度地抑制了VC 含量的下降，TSS 含量的变化在整个贮藏期间，对照组与实验组整体都显示先缓慢升高再下降的趋势，这是由于贮藏期间果实中由于多糖的水解作用导致了营养物质积累增多，然后又由于呼吸作用消耗导致了可溶性固形物含量逐渐降低。经低压静电处理的果实的腐败率与对照组相比降低了27.01%，失重率和MDA 含量经低压静电处理在贮藏期间均低于对照组。经上述各项理化指标经低压静电场处理在水分、VC 和腐烂率上有明显的改观，总糖含量较对照组一直处于平缓下降的趋势，从上述结果表明经低压静电场处理后，能很大程度地延长果实的贮藏期并降低了爱媛橙贮藏期间营养物质的损耗，来满足市场的供应。这对爱媛橙等果蔬的保鲜提供了一种新的应用前景和指导意义。

长期以来,我国果蔬采后的腐损率高达25%～35%，造成经济损失超亿元，这就反映了我国农产品冷链运输环节比较薄弱，不仅严重影响果实的货架期和品质，并直接影响到消费者在购买和果实销售过程中由于一些致病菌、环境等其他因素导致果实的外观品质和风味逐渐下降[29]。因此，急需开发一种新型保鲜技术以满足市场的需求，本实验只模拟了低压静电技术在常温下的保鲜，在之后的研究中可以添加低温携带低压静电场技术对爱媛橙贮藏期间的外观品质和其他果蔬贮藏保鲜进行更深一步的研究。