北陆、莱格西蓝莓采后生理及贮藏性比较

郭丹，姜永峰，郝义

（辽宁省果树科学研究所，辽宁 营口 115009）

蓝莓为杜鹃花科越橘属多年生落叶或常绿果树，果实中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物及维生素、微量元素、花青素、超氧化物歧化酶等多种生理活性成分，营养丰富，具有增强人体免疫力、减少心血管疾病、延缓衰老、抗癌、保护视力等多种功效，被誉为“浆果之王”[1-2]。蓝莓以其宜人的风味、丰富的营养受到越来越多人的喜爱。蓝莓产业发展迅速，据统计，在过去的十年内，全球的蓝莓栽培面积以平均每年20%～30%的速度递增，自20世纪80年代蓝莓引入中国以来，我国蓝莓种植面积和产量在不断扩大和增加[3-4]。

蓝莓果实酸甜可口，营养丰富，深受人们的喜爱，但其柔软多汁，果实成熟时又值高温多雨季节，采后常温条件下2 d～4 d果实便开始腐烂，严重限制蓝莓产业发展[5-6]。目前，蓝莓采后品质生理变化已有研究，不同保鲜处理对蓝莓贮藏性的影响研究也见报道。蓝莓的衰老机理主要有果肉软化，呼吸作用与乙烯的产生和细胞的衰老与死亡[7]。蓝莓采后贮藏保鲜技术主要有物理保鲜技术、化学保鲜技术、新型生物保鲜技术及复合保鲜技术[8-9]。其中，低温贮藏是目前在果品贮藏中应用最广泛的方法，其操作简单、成本低、技术已经相对成熟，能够满足人们对食品贮藏绿色安全的要求。

本文以北陆和莱格西2个蓝莓品种为试验材料，采用低温的方法贮藏蓝莓果实，研究其冷藏期间果实外观品质、功效成分、抗氧化酶活力变化规律，并进行两个品种蓝莓贮藏性比较分析，为蓝莓贮藏保鲜技术的研究提供理论基础，以期能够最大限度地延长蓝莓的贮藏期和货架期。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试蓝莓（品种为北陆、莱格西）：辽宁省果树科学研究所蓝莓试验园；磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、甲醇、盐酸（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；维生素C试剂盒、植物总酚试剂盒、植物类黄酮试剂盒、过氧化物酶试剂盒、超氧化物歧化酶试剂盒：南京建成生物工程研究所。

1.2 主要仪器

GL-16G-Ⅱ型离心机：上海安亭科学仪器厂；UV-2550型紫外可见分光光度计：岛津国际贸易（上海）有限公司；ME204E型分析天平：瑞士梅特勒-托利多仪器（中国）有限公司；Milli-Q超纯水系统：默克化工技术（上海）有限公司；GY-4数显果实硬度计、PAL-BX/ACID5日本爱拓数显糖酸度计：北京阳光亿事达贸易有限公司。

1.3 试验处理

选择刚刚成熟、无病虫害及机械伤的蓝莓果实，采后立即运入冷库，（0±0.5）℃冷库内预冷24 h后于（0±0.5）℃、相对湿度90%～95%恒温冷库中贮藏。每个品种用果5 kg，重复3次。贮藏期间每10 d随机取果测定果实失重率、腐烂率、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C、总酚、类黄酮含量。过氧化物酶、超氧化物歧化酶活力按照试剂盒说明书处理，将样品置于-80℃超低温冰箱贮藏，用于后期测定，每项指标重复测定3次。

1.4 方法

1.4.1 失重率测定

失重率按如下公式计算。

1.4.2 腐烂率测定

腐烂率采用计数法，以蓝莓表面有长霉、流水、凹陷、破裂等腐烂现象记为腐烂果，按如下公式计算。

1.4.3 硬度测定

硬度采用GY-4型数显果实硬度计测定，探头直径2 mm，重复测定20个果实。

1.4.4 可溶性固形物（total soluble solid，TSS）和可滴定酸（titratable acidity，TA）含量测定

果实可溶性固形物和可滴定酸含量采用PALBX/ACID5糖酸度计，取果肉部分匀浆过滤测定。

1.4.5 VC含量测定

称取1.0 g蓝莓组织，加入磷酸盐缓冲液冰浴研磨，4℃下10 000 r/min离心10 min，取上清液按维生素C试剂盒说明书进行测定。

1.4.6 总酚含量测定

称取0.4 g蓝莓组织，60%乙醇水溶液研磨，漩涡混匀抽提后提取30 min，4 000 r/min离心10 min，取上清液按植物总酚试剂盒说明书进行测定。

1.4.7 类黄酮含量测定

称取0.2 g蓝莓组织，60%乙醇水溶液研磨，振荡提取2 h，10 000 r/min离心10 min，取上清液按植物类黄酮试剂盒说明书进行测定。

1.4.8 花青素含量

采用1%盐酸-甲醇比色法[10]测定，以每克果蔬组织在波长530 nm和600 nm处吸光值之差表示花青素含量（U）。

1.4.9 过氧化物酶（peroxidase，POD）活性

称取1.0 g蓝莓组织，加入磷酸盐缓冲液冰浴研磨，4℃下4 000 r/min离心10 min，取上清液按过氧化物酶试剂盒说明书进行测定。

1.4.10 超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性

称取1.0 g蓝莓组织，加入磷酸盐缓冲液冰浴研磨，4℃下4 000 r/min离心10 min，取上清液按超氧化物歧化酶试剂盒说明书进行测定。

1.5 数据处理

数据采用Excel 2007进行统计分析与制图，采用SPSS 20.0进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 蓝莓冷藏期间果实外观品质变化研究

2.1.1 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实失重率的变化

果实失水表现为果品皱缩，失重率在一定程度上可以反映果实的衰老程度，是判断果实贮藏性和衡量果实商品性的重要指标之一[11]。北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实失重率的变化见图1。

图1 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实失重率的变化Fig.1 Changes in weight loss rate of Northland and Legacy blueberries during cold storage

从图1可以看出，北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实失重率不断升高，北陆蓝莓冷藏期间果实失重率一直高于莱格西，冷藏至50 d时，北陆蓝莓失重率为5.19%，莱格西蓝莓失重率为3.23%。

2.1.2 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实腐烂率的变化

图2为两个品种蓝莓冷藏期间果实腐烂率变化情况。

图2 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实腐烂率的变化Fig.2 Changes in decay rate of Northland and Legacy blueberries during cold storage

由图2可知，北陆蓝莓冷藏20 d时果实开始腐烂，腐烂率为2.86%，冷藏50 d时腐烂率升至33.20%；莱格西蓝莓果实腐烂也是开始于冷藏20 d，腐烂率为1.11%，冷藏50 d时腐烂率为15.00%，莱格西蓝莓采后冷藏期间腐烂率低于北陆蓝莓。

2.1.3 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实硬度的变化

北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实硬度的变化见图3。

由图3可知，北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实硬度均逐渐降低。北陆蓝莓采收时果实硬度为4.32 N，冷藏50 d后降至2.80 N，降幅为35.18%；莱格西蓝莓采收时硬度为6.25 N，冷藏50 d后降低为4.80 N，硬度降幅为23.21%。与北陆蓝莓相比，莱格西蓝莓果实硬度高，冷藏期间硬度保持好。

图3 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实硬度的变化Fig.3 Changes in firmness of Northland and Legacy blueberries during cold storage

2.2 蓝莓冷藏期间果实营养物质与功效成分变化研究

2.2.1 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实TSS的变化

北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实TSS的变化见图4。

图4 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实可溶性固形物含量的变化Fig.4 Changes in total soluble solid content of Northland and Legacy blueberries during cold storage

由图4可知，蓝莓冷藏期间可溶性固形物含量呈现先上升后下降的变化趋势，北陆蓝莓采收时果实TSS含量为12.50%，冷藏至20 d时升高至13.07%，之后逐渐降低，冷藏50 d时为12.27%；莱格西蓝莓采收时果实TSS含量为13.57%，冷藏至10 d时升高至14.23%，之后逐渐降低，冷藏50 d时为13.43%。莱格西蓝莓TSS含量高于北陆蓝莓，但其果实TSS最高值出现得早，降幅也大。冷藏前期，可溶性固形物作为呼吸底物消耗，同时多糖类大分子物质转化为可溶性碳水化合物，多糖的分解速率大于呼吸作用导致可溶性固形物含量上升，冷藏后期，多糖类物质分解完但可溶性固形物仍不断被消耗，故其含量不断降低[12]。

2.2.2 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实TA含量的变化

北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实TA含量的变化见图5。

图5 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实可滴定酸含量的变化Fig.5 Changes in titratable acid content of Northland and Legacy blueberries during cold storage

从图5可以看出，莱格西蓝莓果实TA含量高于北陆蓝莓，且二者冷藏期间果实TA含量均呈现先下降后升高的变化趋势。北陆蓝莓冷藏30 d时TA含量由采摘时的0.67%降至0.33%，冷藏50 d时升至0.50%；莱格西蓝莓冷藏40 d时TA含量由采摘时的1.24%降至0.74%，冷藏50 d时升至0.83%。可滴定酸含量很大程度上决定果实的风味和口感，随着贮藏期的延长，可滴定酸作为呼吸底物被不断消耗，后期其含量的升高可能是由于果实失水速率大于酸的消耗造成的。

2.2.3 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实VC含量的变化

北陆、莱格西蓝莓冷藏期间VC变化见图6。

图6 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实VC含量的变化Fig.6 Changes in vitamin C content of Northland and Legacy blueberries during cold storage

由图6可知，北陆蓝莓采收时果实VC含量为98.34 μg/g，冷藏期间不断分解消耗，冷藏50 d时VC含量为48.00 μg/g，冷藏期间下降51.19%；莱格西蓝莓采收时果实VC含量为41.30 μg/g，冷藏50 d时VC含量降低为19.26 μg/g，降幅为53.37%。二者比较而言，莱格西蓝莓VC含量低，冷藏期下降快。

2.2.4 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实总酚含量的变化

酚类物质是蓝莓果实内天然存在的化合物，能有效抑制和清除活性自由基，能保护正常细胞不被氧自由基破坏[13]。北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实总酚含量的变化见图7。

图7 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实总酚含量的变化Fig.7 Changes in total phenol content of Northland and Legacy blueberries during cold storage

从图7可以看出，供试蓝莓冷藏期间总酚呈现先上升后下降的变化趋势。采摘时，北陆、莱格西蓝莓总酚含量分别为 99.63 μmol/g和 68.90 μmol/g，之后总酚含量逐渐升高，北陆蓝莓总酚含量于冷藏20 d时升至最大，为119.80 μmol/g，莱格西蓝莓总酚上升幅度较小，冷藏30 d时升至79.01 μmol/g，冷藏结束时，二者总酚含量分别降至97.21 μmol/g和57.39 μmol/g。莱格西蓝莓总酚含量一直低于北陆蓝莓。

2.2.5 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实类黄酮含量的变化

类黄酮是一种广泛存在于植物体中的次生代谢物，是一类具有多种生物活性的多酚类化合物。北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实类黄酮含量的变化见图8。

图8 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实类黄酮含量的变化Fig.8 Changes in falconoid content of Northland and Legacy blueberries during cold storage

由图8可知，北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实类黄酮含量先上升后下降，北陆蓝莓类黄酮含量高且贮藏期变化不大。北陆蓝莓采摘时果实类黄酮含量为3.56 mg/g，冷藏20 d时升高至3.93 mg/g，冷藏50 d时降为3.48 mg/g；莱格西蓝莓采摘时果实类黄酮含量为2.92 mg/g，冷藏10 d时即升至最高，为3.07 mg/g，冷藏50 d时降为2.20 mg/g。

2.2.6 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实花青素含量的变化

蓝莓中的花青素有抗氧化、护眼、抗癌等功能[14]。北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实花青素含量的变化见图9。

图9 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实花青素含量的变化Fig.9 Changes in anthocyanin content of Northland and Legacy blueberries during cold storage

由图9可知，蓝莓冷藏期间果实花青素含量均呈不断降低的变化趋势，采收时，北陆、莱格西蓝莓花青素含量分别为1.71 U和2.32 U，之后开始不断下降，冷藏结束（50 d）时，两者花青素含量降低至1.26 U和1.95 U，两者贮藏期花青素分别降低26.16%和16.06%。莱格西蓝莓花青素含量高于北陆蓝莓且贮藏损失小。

2.3 蓝莓冷藏期间果实抗氧化酶活力变化研究

2.3.1 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实POD活性的变化

POD可以清除果实产生的自由基，对果实起到一定的保护作用。北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实POD活性变化见图10。

图10 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实POD活性的变化Fig.10 Changes in POD activity of Northland and Legacy blueberries during cold storage

由图10可知，果实采摘时，北陆、莱格西蓝莓POD活性分别为61.50 U/g和54.60 U/g，之后开始不断升高，冷藏40 d时达到峰值，分别为86.94 U/g和68.00 U/g，冷藏50 d时降为71.22 U/g和63.96 U/g。二者POD活性高峰同时出现且莱格西蓝莓POD活性始终低于北陆蓝莓。

2.3.2 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实SOD活性的变化

超氧化物歧化酶是果实后熟衰老的保护酶，它可以清除超氧阴离子自由基，从而减少自由基对膜的损伤，达到延缓细胞衰老的目的[15]。北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实SOD活性的变化见图11。

图11 北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实SOD活性的变化Fig.11 Changes in SOD activity of Northland and Legacy blueberries during cold storage

从图11可以知，北陆、莱格西蓝莓冷藏期间果实SOD活性高峰均出现在冷藏20 d时，且莱格西蓝莓SOD活性始终低于北陆蓝莓。果实采摘时，北陆、莱格西蓝莓SOD活性分别为480.00 U/g和351.35 U/g，冷藏20 d时的活性峰值分别为538.54 U/g和433.00 U/g，之后开始降低，冷藏结束时SOD活性分别降为456.00 U/g和 352.00 U/g。

3 讨论与结论

低温贮藏是目前果品贮藏最常见和主要的方法。刘华[16]认为0℃～5℃低温贮藏蓝莓可达到较好的保鲜效果，屈海泳等[17]也认为低温可显著抑制蓝莓品质的劣变，较好地保持果实的风味和营养价值。本研究中，低温贮藏的北陆、莱格西蓝莓随着冷藏时间的延长，果实失重率、腐烂率不断升高，硬度不断降低，可溶性固形物、可滴定酸、维生素C等营养物质不断被消耗。蓝莓中富含的多酚、类黄酮、花青素均具有较强的抗氧化活性，对人体有重要的保健作用[18]。本研究中总酚、类黄酮含量出现了一定的积累现象，花青素含量不断下降，这些与刘铮等[19]对不同蓝莓品种果实的研究结果一致。莱格西蓝莓花青素含量高于北陆蓝莓，但总酚、类黄酮含量低于北陆蓝莓。过氧化物酶、超氧化物歧化酶均为果实保护酶，可清除果实因衰老产生的自由基，延长果实贮藏期[20]。贮藏前期，POD、SOD活性增强以提高果实的抗逆性，随着蓝莓的衰老，其活性下降[21]。本研究中，北陆、莱格西蓝莓冷藏期间POD、SOD均出现一次活性高峰，冷藏期间莱格西蓝莓保护酶活性低于北陆蓝莓，其活性变化趋势与巴良杰等[22]、王馨悦等[23]对蓝莓采后生理的研究结果一致。品种影响果实的贮藏特性，本试验的两个供试品种中，莱格西蓝莓虽然VC、总酚和类黄酮含量低于北陆蓝莓，但是果实失重率和腐烂率低，硬度高且下降缓慢，有较高的可溶性固形物、可滴定酸和花青素含量，抗氧化酶活性低，冷藏至50 d时，仍具有较好的贮藏性。因此，综合考虑，莱格西蓝莓贮藏性好于北陆蓝莓，更适合长期贮藏。