采后钙处理对甜柿贮藏品质的影响

孙文文，刘梦培，纵伟，傅建敏，索玉静，韩卫娟

1.郑州轻工业大学食品与生物工程学院（郑州 450002）；2.国家林业和草原局泡桐研究开发中心（郑州 450003）

柿子又名米果、猴枣，为多年生落叶果树，原产于中国[1]。柿子迄今已有1 000多年的栽培历史，是我国北方重要的经济作物之一。柿果实成熟后色泽艳丽，口味甜美，具有很高的营养价值和药用价值[2]。柿果实属于典型的呼吸跃变型果实，对乙烯敏感，采后常温下易软化，不耐贮藏。通常采用低温贮藏以延长柿果实的贮藏期，但柿果对低温敏感，易受冷害，冷害会导致果实抗病性和耐贮性下降，引起果肉褐变，果味变淡，食用品质下降等，导致其失去商品价值[3]。因此，采取适当的贮藏保鲜技术对柿果实采后品质及延长贮藏保鲜期极其重要。

钙离子作为一种重要的外源调节物质，在采后果蔬贮藏方面有许多报道，如维持细胞膜结构和功能的完整性，抑制组织内物质的外渗等[4]。采后钙处理可以使钙离子与细胞壁中的果胶结合，减少细胞壁的透性，防止果实软化，从而提高果实抗性，保持果实硬度[5]。CaCl2无毒、无臭、味微苦，是果实采后钙处理常用的钙盐。韩斯等[6]发现，CaCl2处理对速冻蓝莓果实具有保持果实硬度、防止软化的作用。Wang等[7]发现，采后经浸钙处理的甜樱桃硬度、抗氧化性增强，腐烂率降低，呼吸速率被抑制，从而显著地提升了甜樱桃的采后品质，延长了货架期。然而CaCl2保鲜技术在采后柿果实中的应用鲜有报道。因此，试验以“阳丰”甜柿为试材，研究经2% CaCl2溶液浸泡30 min后的柿果实在室温贮藏期（0，5，10，15和 20 d）的理化指标、果胶组成、总钙离子质量分数和果胶降解酶活性的变化规律，以期为CaCl2技术在采后柿果实保鲜方面的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

“阳丰”甜柿挑选大小均匀，无损伤无病虫害的果实为试验材料，试样均采自中国林业科学研究院经济林研究开发中心原阳试验基地；EDTA、无水碳酸钠、无水乙醇、丙酮、3.5-二硝基水杨酸、咔唑、三氯甲烷、浓硫酸，洛阳昊华化学试剂有限公司；结晶酚，罗恩试剂；CDTA，阿拉丁，以上试剂均为AR级。

1.2 仪器与设备

GY-4数字型硬度计，浙江乐清市艾德堡仪器有限公司；PAL-1型便携式手持折光仪，日本Atago公司；SC-80C型色差计，北京康光光学仪器有限公司；MB23水分分析仪，奥豪斯仪器（常州）有限公司；TU1810紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；AA240FS原子吸收仪，美国Varian公司。

1.3 方法

1.3.1 果实处理

将柿果实随机分成2组，每组设置3个重复，每个重复6个果实。以清水处理作为对照，清水处理条件为纯净水浸泡 30 min，（25±2）℃；处理组条件为2% CaCl2溶液浸泡 30 min，（25±2）℃，处理完的柿果实晾干后，放入保鲜盒，在室温（20±2）℃，在湿度85%~90%下贮藏，定期（0，5，10，15和20 d）取样，进行硬度、色泽等理化指标和果胶组成的测定。剩余的果实切成小块，迅速经液氮处理粉碎后，于-20 ℃冰箱保存备用，用于总钙离子质量分数和细胞壁降解酶活性指标的测定。

1.3.2 测定指标及方法

1.3.2.1 色差的测定

用SC-80C全自动色差仪进行L*值（亮度）、a*值（红色/绿色）和b*值（黄色/蓝色）的测定，总色差（ΔE）[8]表示色度差的大小：ΔE=[（L*-L0*）2+（a*-a0*）2+（b*-b0*）2]1/2（式中L0*、a0*和b0*是第0天对照样品的值）。

1.3.2.2 硬度的测定

用GY-4果实硬度计对柿果实硬度进行测量。

1.3.2.3 可溶性固形物（SSC）的测定

用PAL-1数显折光糖度仪测定SSC质量分数。

1.3.2.4 可滴定酸（TA）的测定

用酸碱滴定法测定TA的质量分数[9]。

1.3.2.5 含水量的测定

用MB23水分分析仪测定果实含水量。

1.3.2.6 果胶组分的测定

参考齐秀东等[10]的方法，进行水溶性果胶（WSP）、离子结合果胶（ISP）、共价结合果胶（CSP）的提取，以半乳糖醛酸为标准，用咔唑比色法测定各果胶组分。

1.3.2.7 果胶降解酶活性的测定

多聚半乳糖醛酸酶（PG）的提取和测定参考Ren等[11]的方法并加以改进。PG活性以每分钟每克果肉在37 ℃催化半乳糖醛酸水解生成半乳糖醛酸的质量表示，单位 μg/（min·g）；果胶裂解酶（PL）的提取和测定参考Zhi等[12]的方法并加以改进。PL活性被定义为每分钟作用果胶产生1 μmol双键所需的酶量，单位为U/g；果胶甲酯酶（PE）的提取和测定参考Guo等[13]的方法并加以改进，PE活性被定义为每克果肉每分钟吸光度值的变化，单位为 ΔOD/（g·min）。

1.3.2.8 总钙离子质量分数的测定

参考GB 5009.92—2016，用火焰原子吸收光谱法测定柿果实中钙离子的质量分数。

1.3.3 数据处理

采用Origin 8.5和SPSS 25对数据进行统计分析。p＜0.05为显著性差异。

2 结果与分析

2.1 柿果实的理化指标分析

贮藏期柿果实的理化指标如表1所示。果实硬度是衡量果实质地的一个重要指标[14]。随着贮藏天数的增加，柿果实的硬度显著降低（p＜0.05），说明柿果实在逐渐后熟变软。但在整个贮藏期间，处理组的柿果实硬度都高于对照组，在第10，第15和第20天时，处理组比对照组的硬度分别高3.63，5.17和4.67 kg/cm2。含水量是表示果蔬组织水分状况的一个常用指标，测定其含水量具有重要的实践意义[15]。在贮藏期间，果实含水量呈先上升后下降的趋势，变化趋势显著（p＜0.05），处理组的含水量优于对照组，在第15天时，处理组的含水量比对照组高1.90%，说明CaCl2处理可保持柿果实较高的含水量。SSC的质量分数能直接反应出水果的成熟程度，是衡量柿果实耐贮藏性的一个重要指标[16]。在贮藏期间，对照组的柿果实SSC质量分数呈先上升后下降的趋势，处理组的SSC质量分数持续上升，说明CaCl2处理可以抑制SSC的下降。TA质量分数的变化反映了果实中营养物质的消耗程度[17]。随着贮藏天数的增加，柿果实的TA质量分数逐渐下降，这可能是柿果实中的有机酸在呼吸代谢过程中发生了氧化作用，导致了TA质量分数的下降[18]。CaCl2处理与对照组对比无明显差异，说明CaCl2处理对柿果实TA的质量分数影响不大。色泽是表征果实品质的重要指标。随着贮藏天数的增加，果实的L*值和ΔE整体呈显著下降趋势（p＜0.05），其中，CaCl2处理的柿果实ΔE高于对照组，在第5，第10和第15天时，处理组比对照组的ΔE分别高2.88，4.9和2.07，说明CaCl2处理对果实L*值和ΔE的降低有抑制作用。

表1 柿果实贮藏期理化指标的变化

2.2 柿果实果胶组分的变化

果胶主要存在于细胞壁中，对果实起支撑作用。由图1（A）可知：在贮藏期间，柿果实WSP质量分数呈先上升后下降的趋势，且变化差异显著（p＜0.05），处理组在第10天达到最大值，为1.30%，对照组在第15天时达到最大值，为1.59%；在第5，第15和第20天时，处理组比对照组的WSP质量分数分别低0.27%，0.45%和0.27%。由图1（B）可知：在贮藏期间，ISP的质量分数在前5 d降低，在5~15 d里显著性上升（p＜0.05）；在15 d时处理组和对照组分别增加1.19%和1.26%。由图1（C）可知：贮藏期间，对照组的CSP质量分数先降低后显著性升高（p＜0.05），处理组的CSP质量分数整体呈先上升后下降的趋势，在第10天之后，处理组CSP质量分数低于对照组。在贮藏期间，处理组的WSP质量分数低于对照组，说明CaCl2处理可减缓柿果实WSP质量分数的升高，抑制柿果实的软化，这与张礼良等[14]在研究钙处理对蓝莓果实品质影响中的结果一致。

图1 柿果实贮藏期果胶组分质量分数的变化

2.3 柿果实果胶降解酶活性的变化

果胶降解酶与果实质地软化有着密切联系，是研究果实保鲜的重要指标[19]。图2（A）显示，在贮藏期间，处理组柿果实的PG活力呈先上升后下减的趋势，对照组柿果实的PG活力总体呈显著性上升的趋势（p＜0.05），贮藏期间，处理组柿果实的PG活力低于对照组，最大差值为10.53 μg/（min·g）。图2（B）显示，在贮藏期间，柿果实的PE活力呈先上升后下降的趋势，在第15和20 d时，处理组的PE活力比对照组低3.52和2.23 ΔOD/（g·min）。图2（C）显示，贮藏期间，处理组的PL活力始终低于对照组，第20天时差异最大，处理组比对照组降低0.81 U/g。整体来说，处理组果胶降解酶的活力低于对照组，说明CaCl2处理可以抑制果实中果胶降解酶的活力，这与裴健翔[20]在研究钙处理对苹果果实品质影响中的结果一致。

图2 柿果实贮藏期果胶降解酶活性变化

2.4 柿果实总钙离子质量分数的变化

钙具有维持细胞壁、细胞膜的结构及功能和调节酶活性等的生理功能，是研究果实保鲜的重要指标[5]。由图3可知，在贮藏期间，柿果实的钙离子质量分数呈先上升后下降的趋势，且变化趋势显著（p＜0.05），在第10，第15和第20天时，处理组比对照组的钙离子质量分数分别高12.25，27.83和29.30 mg/kg。这与鲁振华等[4]在桃果实中的研究结论一致，说明CaCl2处理可以抑制柿果实中钙离子质量分数的降低，减缓柿果实的衰老软化。

图3 柿果实贮藏期钙离子质量分数变化

2.5 柿果实各生理指标的相关性分析

进一步对柿果实的生理指标进行分析，由表2的相关性数据可知，作为重要贮藏品质指标的果实硬度与TA质量分数呈极显著正相关（p＜0.01），与SSC质量分数、WSP质量分数、CSP质量分数、PG活力、PE活力及PL活力呈极显著负相关（p＜0.01），其中与PG、PE和PL的负相关系数分别为0.796，0.818和0.938；果实钙质量分数与SSC质量分数呈极显著正相关（p＜0.01），正相关系数为0.508，与ISP质量分数呈显著正相关（p＜0.05）；果实WSP质量分数与ISP质量分数、CSP质量分数、PG活力、PE活力及PL活力呈极显著正相关（p＜0.01），正相关系数分别为0.518，0.561，0.791，0.881和0.751；PG活力、PE活力及PL活力三者呈极显著正相关（p＜0.01），正相关系数分别为0.865，0.832和0.818；果实含水量与钙质量分数之间呈极显著正相关（p＜0.01），正相关系数为0.600。研究发现，果实硬度与果胶及降解酶的关系密切。采后甜柿的贮藏品质与果实细胞壁的完整性有极强的联系，具体的软化机制需进一步探究。

表2 柿果实各生理指标的相关性分析

3 结论

柿子属于呼吸跃变型果实，随着贮藏时间的延长，果实品质逐渐下降。研究探索了CaCl2技术对柿果实保鲜效果的影响。研究发现，在第10，第15和第20天时，处理组比对照组的硬度分别提高3.63，5.17和4.67 kg/cm2。果实的含水量和SSC质量分数也优于对照组。随着贮藏时间的延长，处理后果实的ΔE值高于对照组，最大差值为4.93。同时，在第10，第15和第20天时，处理组比对照组的钙离子质量分数分别高12.25，27.83和29.30 mg/kg。但是三种果胶降解酶（PG/PE/PL）质量分数低于对照组，最大差值分别为10.53 μg/（min·g），3.52 ΔOD/（g·min）和0.81 U/g。CaCl2处理可延缓果实在贮藏期间的硬度、色差与总钙离子质量分数的下降，抑制PG、PE、PL活性和WSP质量分数的升高。综合表明，CaCl2技术能够有效延缓柿果实的软化，延长果实市场供应期。