热烫结合H2O2处理对采后榴莲果肉贮藏品质的影响

阎一鸣 ，宋建新*，李 卢，李学进，李喜宏*，贾红霞，姜瑜倩，王军慧

（1.天津科技大学食品科学与工程学院，天津科技大学省部共建食品营养与安全国家重点实验室，天津 300457；2.天津利源捷能气体设备股份有限公司，天津 300392；3.天津绿新低温科技有限公司，天津 300457）

榴莲（Durio zibethinusMurr）又名韶子、麝香猫果，属锦葵目木棉科榴莲属，是著名的热带水果之一，其气味浓烈，爱之者赞其香、厌之者怨其臭[1]。榴莲果肉中富含碳水化合物、脂肪、蛋白质以及多种维生素和矿物质，是一种营养密度高且均衡的热带水果，享有“水果之王”的美誉[2]。由于榴莲生长的日平均温度需在22 ℃以上，因此，我国的种植地区很少，主要依靠从泰国、马来西亚等国家进口[3]。此外，榴莲是一种呼吸跃变型果实，其成熟与呼吸跃变高峰相伴。不完全成熟的榴莲壳不易剥落，果肉肉质偏硬、口感差；当榴莲完全成熟后品质显著提高，但耐储运性大幅度降低；在进出口运输过程中极易腐败变质，对采后榴莲进出口贸易造成巨大的危害[4]。保鲜困难是导致榴莲价格普遍高于其他水果的重要原因之一，而鲜切榴莲的贮藏期比榴莲整果更短，仅1～3 d[5]。

常规的榴莲保鲜技术主要有物理保鲜和化学保鲜两种。范春玲等[6]开展了不同包装材料对鲜切榴莲保鲜品质的影响研究，结果表明：在4 ℃条件下，所有供试材料中，HDPE 薄膜袋维持鲜切榴莲品质方面的效果最好。Siriporn 等[7]在25 ℃下外施500 nL/L 1-MCP 熏蒸处理榴莲整果12 h 后于15 ℃条件下贮藏，结果显示，1-MCP 处理有助于延缓榴莲果实成熟，能够使其货架期从18 d 延长至30 d。然而关于榴莲果肉的保鲜技术研究鲜有报道。过氧化氢（H2O2）具有极强的氧化能力，其活性氧离子（O-）利用其中的活性氧能够破坏微生物体内的原生质，从而达到消灭食品中微生物的目的[8]。且在完成杀菌后，过氧化氢能分解为氧气和水，不会留下有毒物质，是一种环保型保鲜剂。热处理是受国内外高度关注的一种物理保鲜手段，其主要优点是安全性高、简便有效、无化学残留，近年来在果蔬采后防腐保鲜方面逐渐受到重视[9]。其中，43～54 ℃条件下热空气处理10～60 min 或46～55 ℃条件下热水处理30 s～10 min 在实际中较为常用[10]，该技术通过钝化果蔬中部分酶的活性，能起到保持色泽、形状及延长贮藏期的效果；而热处理的温度和时间对不同果蔬的影响差异显著。

本研究采用热烫结合H2O2处理的方法，探究了45℃热烫处理5 min 以及55 ℃热烫处理5 min 结合7.5%H2O2浸泡处理10 min 对采后榴莲果肉贮藏品质的影响，以期为榴莲的采后保鲜提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

‘金枕头’榴莲，由泰国皇家农场集团提供，经2 d 陆路冷链运输，于2020 年9 月7 日运送至天津科技大学农产品物流保鲜与加工实验室。挑选大小、外壳色泽一致，七分熟、无虫害及机械损伤的榴莲作为试验材料。将榴莲整果放于14 ℃冷库，预冷24 h 后进行下一步试验。

1.2 试剂与仪器

3,5-二硝基水杨酸、结晶酚，购自上海迈瑞尔化学技术有限公司；乙酸、乙酸钠、H2O2和乙醇，购自霍尼韦尔（中国）有限公司；酒石酸钾钠、多聚半乳糖醛酸、羧甲基纤维素钠、水杨苷、愈创木酚和柠檬酸钠，购自湖北草之源医药科技有限公司；亚硫酸钠、聚乙二醇6000，购自天津市江天化工技术有限公司；聚乙烯吡咯烷酮，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；Triton X-100，购自上海源叶生物科技有限公司；柠檬酸、邻苯二酚、葡萄糖，购自上海麦克林生化科技有限公司；以上试剂均为分析纯；蒸煮袋，购自石家庄市兴隆包装彩印厂。

WR-18 型色差仪，深圳市威福光电科技有限公司；TGL-16 型高速冷冻离心机，四川蜀科仪器有限公司；AUY120 型电子分析天平，深圳力达信仪器有限公司；HH-6 型数显恒温水浴锅，邦西仪器科技（上海）有限公司；BioTek Epoch 酶标仪，美国伯腾仪器有限公司。

1.3 测定方法

随机选取大小、颜色一致的榴莲果肉，试验组分别在45 ℃和55 ℃条件下热烫处理5 min，对照组未经过热烫处理，而后将上述3 组榴莲果肉在7.5%过氧化氢溶液中浸泡10 min。经处理后的榴莲果肉均采用0.015 mm 厚的透明蒸煮袋热封包装，包装袋事先已用7.5%H2O2浸泡处理10 min。上述操作均在无菌实验台中进行。而后将榴莲果肉贮藏于4 ℃条件下，每隔3 d 测定1 次相关指标。

1.3.1 色差

用色差仪记录榴莲果肉表面色值。其中，L*值为亮度，L*值越大则亮度越大；a*值为红绿色差，正值为红色，负值为绿色，绝对值越大代表越红或越绿；b*值为黄蓝色差，正值为黄色，负值为蓝色，绝对值越大代表越黄或越蓝[11]。

1.3.2 可溶性固形物含量

参考Jirutthitikan 等[12]的方法，并稍作修改。称取5.0 g样品置于研钵中，向其中加入10 mL 蒸馏水。研磨至匀浆后，全部转移至离心管中，在8 000 r/min 条件下离心5 min。取上清液滴在手持糖度仪的检测镜上，记录数据，单位用%表示。

1.3.3 细胞壁降解酶及氧化还原酶活性

纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性的测定参照曹建康等[13]的方法。

1.4 数据处理

所有试验至少设3 组重复，数据表示为平均值±标准误差，分别采用SPSS 13.0 和Origin 8.0 进行方差分析和数据作图。

2 结果与分析

2.1 热烫结合H2O2处理对榴莲果肉外观品质的影响

如图1 所示，在榴莲果肉贮藏第15 天时，对照组的榴莲果肉组织产生明显的塌陷和腐烂，且有大量汁液流出，打开包装有发酵的酒味，已无食用价值。而经过热烫处理的试验组，果肉组织完好且坚挺，仅在包装内壁附着少量的水滴，这可能是由于榴莲果肉呼吸产生的热量所致[14]。与对照组相比，经热烫处理的试验组榴莲果肉仍保持良好的感官品质和食用价值。由此可知，热烫处理能够弥补单纯使用过氧化氢浸泡处理的不足，保持采后榴莲果肉的品质。

图1 贮藏后期不同处理榴莲果肉的外观品质Fig.1 The organoleptic quality of durian pulps with different treatments in later storage

2.2 热烫结合H2O2处理对榴莲果肉表面色泽的影响

榴莲整果的成熟度较难判断，一般需要依据生长期、颜色、风味、声音和果刺等因素综合判定[15]。而鲜切榴莲果肉的色泽可以作为判断其成熟度的重要标准之一[16]。如表1（见上页）所示，在贮藏过程中，热烫结合H2O2处理组榴莲果肉的L*值均高于对照组；与45 ℃热烫处理5 min 相比，55 ℃热烫处理5 min 组的L*值更高且相对稳定。就a*值而言，不同组的榴莲果肉均在第12 天出现最小值，其中对照组a*值下降速度最快。在榴莲果肉的整个贮藏过程中，热烫结合H2O2处理能够显著减小贮藏期间榴莲果肉L*值的波动，加速b*值的下降，且55 ℃热烫的处理效果优于45 ℃热烫处理。

表1 热烫结合H2O2 处理对榴莲果肉色泽的影响Table 1 Effect of blanching combined with H2O2 treatment on the color of durian pulp

2.3 热烫结合H2O2处理对榴莲果肉可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物是指液体或流体食品中所有溶解于水的化合物的总称，包括糖、酸、维生素、矿物质等，其含量的变化可以反映果实的成熟度、品质波动及其代谢活动[17]。如图2 所示，H2O2处理组榴莲果肉的可溶性固形物含量在贮藏期间呈现先升高后降低的趋势，并在第6 天达到最大值，为24.30%。热烫结合H2O2处理组的榴莲果肉的可溶性固形物含量均在贮藏第3 天降至最小值，分别为7.95%（45 ℃、5 min）和10.14%（55 ℃、5 min）；而在第12 天达到最大值，分别为12.30%（45 ℃、5 min）和19.60%（55 ℃、5 min）。由此可知，热烫处理有助于推迟并降低榴莲果肉中可溶性固形物含量的峰值，进而起到延缓榴莲果肉软化和腐烂的作用。

图2 热烫结合H2O2 处理对榴莲果肉可溶性固形物含量影响Fig.2 Effect of blanching combined with H2O2 treatment on the soluble solid content of durian pulp

2.4 热烫结合H2O2处理对榴莲果肉中纤维素酶活性的影响

植物细胞壁中的骨架结构物质纤维素，可在纤维素酶的作用下水解，生成β-葡萄糖，使细胞壁解体和果实软化[18]。如图3 所示，榴莲果肉在贮藏前3 d 时，H2O2处理的对照组中榴莲果肉的纤维素酶活性高于热烫处理组，且在第3 天达到最大值，为1 218.45 μg/(h·g)；而热烫结合H2O2处理组的纤维素酶活性均在贮藏第6 天时达到峰值，分别为910.41 μg/(h·g)（45 ℃、5 min）和1 245.73 μg/(h·g)（55 ℃、5 min）。在贮藏第12 天时，三个处理组的纤维素酶活性均降至最小。由此可见，热烫结合H2O2处理对榴莲果肉贮藏前期纤维素酶活性的抑制效果较好，而在贮藏后期（6～15 d）效果不明显。

图3 热烫结合H2O2 处理对榴莲果肉纤维素酶活性的影响Fig.3 Effect of blanching combined with H2O2treatment on the cellulase activities of durian pulp

2.5 热烫结合H2O2处理对榴莲果肉中β-葡萄糖苷酶活性的影响

β-葡萄糖苷酶是纤维素酶的重要组成部分，与植物细胞生长发育过程中细胞壁的松弛或加固密切相关[13]。如图4 所示，H2O2处理组榴莲果肉的β-葡萄糖苷酶在贮藏第3 天活性最大，在第12 天的活性降到最小。而热烫结合H2O2处理组的榴莲果肉的β-葡萄糖苷酶活性变化较小，且在贮藏的前12 d，55 ℃热烫处理组的β-葡萄糖苷酶活性始终低于45 ℃处理组。由此可见，55 ℃热烫结合H2O2处理对贮藏期间榴莲果肉的β-葡萄糖苷酶活性抑制效果最好。

图4 热烫结合H2O2 处理对榴莲果肉β-葡萄糖苷酶活性的影响Fig.4 Effect of blanching combined with H2O2 treatment on the β-glucosidase activities of durian pulp

2.6 热烫结合H2O2处理对榴莲果肉中过氧化物酶活性的影响

过氧化物酶是果实中普遍存在的氧化还原酶之一，在果实正常的生长发育、成熟衰老，或是抗病、抗氧化、抗逆境胁迫过程中，该酶活性不断地发生变化，对不同的变化做出相应的应答反应[19]。如图5 所示，在整个贮藏过程中（0～15 d），热烫结合H2O2处理组的过氧化氢酶活性低于H2O2处理组，45 ℃热烫组的过氧化物酶活性最大值仅为1.20 U/(g·min)，而55 ℃热烫组仅为0.71 U/(g·min)。其中，H2O2处理组和45 ℃热烫结合H2O2处理组的过氧化物酶活性均在贮藏第3 天达到最大值，此时，H2O2处理组的过氧化物酶活性分别是45 ℃和55 ℃热烫结合H2O2处理组的1.88 和4.26 倍。随着贮藏时间的延续（3～15 d），H2O2处理组中榴莲果肉的过氧化物酶活性不断降低，而热烫结合H2O2处理组的榴莲果肉的氧化物酶活性变化较小。由此可见，热烫结合H2O2处理能够有效钝化榴莲果肉中过氧化物酶的活性，进而保持贮藏过程中榴莲果肉较好的品质，且55 ℃热烫处理钝化过氧化物酶活性的效果优于45 ℃热烫处理的。

图5 热烫结合H2O2 处理对榴莲果肉过氧化物酶活性的影响Fig.5 Effect of blanching combined with H2O2 treatment on the peroxidase activities of durian pulp

2.7 热烫结合H2O2处理对榴莲果肉中多酚氧化酶活性的影响

果实在后熟衰老或采后贮藏加工过程中，果肉组织出现的褐变与所含的多酚氧化酶活性密切相关[20]。如图6 所示，H2O2处理组中榴莲果肉的多酚氧化酶活性在贮藏期内先升高后降低，在第6 天时达到最大值，为4.83 U/(g·min)；而45 ℃热烫结合H2O2处理组在榴莲果肉贮藏前6 d 时，多酚氧化酶的活性较低，在6～15 d 多酚氧化酶活性不断增加，并在第15 天时达到最高值，为4.36 U/(g·min)。55 ℃热烫结合H2O2处理组的榴莲果肉的多酚氧化酶活性在贮藏第6 天时达到最大值，为2.56 U/(g·min)，之后不断降低。这说明45 ℃热烫结合H2O2处理对贮藏期榴莲果肉中多酚氧化酶活性的抑制仅能维持6 d，而55 ℃热烫结合H2O2处理则对榴莲果肉的整个贮藏过程中（0～15 d）的多酚氧化酶活性具有较好的抑制效果。

图6 热烫结合H2O2 处理对榴莲果肉多酚氧化酶活性的影响Fig.6 Effect of blanching combined with H2O2 treatment on the polyphenol oxidase activities of durian pulp

3 结论

热烫结合H2O2处理能够有效改善榴莲果肉的贮藏品质。在榴莲果肉的贮藏期间（0～15 d），热烫结合H2O2处理保持了榴莲果肉的色泽，尤其是显著地延缓了榴莲果肉L*值（77.76～78.04）的下降速率；同时，热烫结合H2O2处理抑制了贮藏期间（0～15 d）榴莲果肉的β-葡萄糖苷酶、过氧化物酶以及多酚氧化酶的活性。结果表明，55 ℃热烫5 min 结合7.5%H2O2处理对榴莲果肉的保鲜效果最佳，本实验为采后榴莲果肉短期内不耐贮藏问题的解决提供了方案。