不同浓度咯菌腈处理对泰山红石榴冷藏品质的影响

杨雪梅，冯立娟，张锦超，王 魏，邓光华，尹燕雷,*

（1.山东省果树研究所，山东 泰安 271000；2.淄博锦川河富硒农业发展有限公司，山东 淄博 255138；3.泰安市徂汶景区机关党委，山东 泰安 271000；4.泰安市化马湾乡人民政府，山东 泰安 271042）

石榴（Punica granatum L.）在我国栽培历史悠久，其果实富含生物活性物质和矿物质，通常以鲜食为主，也可用于生产果汁、糖浆、果酱和果酒[1]。石榴所含的营养成分对人体健康非常有益，大量研究证实了石榴的传统医学用途。石榴的果、花、皮及叶均含有对人体有益的抗氧化和抗微生物生物活性成分，有降压、抗癌和降低糖尿病风险等功效[2-6]，享有“超级水果”之美誉[7]。近年来，随着对石榴功能成分研究的深入，其果实的消费在世界范围内均有很大程度的增长[8]。石榴果实采后对冷藏温度较敏感，冷藏过程中的低温易导致石榴生理失调，影响其冷藏品质，延长石榴保鲜期可解决目前石榴市场销售期较短的问题[9-10]。此外，石榴果实采后冷藏过程中易受腐烂病菌（以灰葡萄孢菌为主）的侵染，导致冷藏过程中果实腐烂，从而造成不同程度的损失。目前，应用于采后保鲜的抑菌剂较少。咯菌腈可通过抑制病原真菌的孢子萌发、芽管伸长和菌丝生长达到抑菌效果。咯菌腈在美国被视为风险较低的农药[11]。Kahramanogˇlu 等[12]在（6±1）℃和相对湿度90%～95%下，采用0.06%咯菌腈处理Wonderful石榴果实，结果表明，咯菌腈可以保护Wonderful 石榴冷藏60 d 不被灰霉病侵染；在处理后7 d 内，咯菌腈在石榴果实上的残留量远低于欧盟允许的最大残留剂量（MRL）3 mg/kg，但仍可通过阻止真菌孢子萌发保护石榴果实被侵染。目前，咯菌腈已应用于柠檬[13]、石榴[12,14]、芒果[15]、樱桃[16]和蓝莓[17]等果品冷藏保鲜的研究。研究结果表明，其可显著降低果品的腐烂率，延长果品冷藏保鲜时间。因此咯菌腈在果品采后冷藏保鲜领域中具有广阔的应用前景。不同石榴品种，因其自身差异，冷藏效果差异也较大。国外以Wonderful 石榴为主栽品种，但该品种在山东省境内易受冻害无法正常生长、结果。泰山红石榴作为本土品种，在我国大部分石榴主产区综合性状均表现优良。采用不同浓度的咯菌腈浸泡处理泰山红石榴，比较其对冷藏期间泰山红石榴果实品质的影响，以筛选适宜该品种石榴冷藏的最佳咯菌腈浓度，为泰山红石榴的采后保鲜提供一定理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

泰山红石榴：果实于2020 年10 月9 日采收，采收后运回实验室，挑选无病虫、无机械伤、成熟度一致的果实进行试验。

聚乙烯（PE）薄膜保鲜袋（90 cm×100 cm）：浙江省衢州市明利包装有限公司；50%咯菌腈（粉剂）：先正达生物科技有限公司；总酚（TP）含量、总抗氧化活力（T-AOC）、多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性测定试剂盒：苏州科铭生物技术有限公司；2,6-二氯酚靛酚：阿法埃莎（中国）化学有限公司；氢氧化钠、碳酸钠、盐酸：天津市凯通化学试剂有限公司。以上试剂均为分析纯。

1.1.2 仪器与设备

Synergy H1 多功能微孔板检测仪，美国伯腾仪器有限公司；MicroCL 17R 微量离心机，美国赛默飞世尔科技公司；TD-45 数字折射计，浙江托普云农科技股份有限公司；UV-2550 分光光度计，日本岛津(Shimadzu) 仪器有限公司；CR-400 型色彩色差计，日本柯尼卡美能达控股株式会社。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

将泰山红石榴样品分为4 组，分别为：对照组（CK），即石榴不作任何处理；T1 组，采用200 mg/L 咯菌腈浸泡1 min；T2 组，采用400 mg/L 咯菌腈浸泡1 min；T3组，采用600 mg/L 咯菌腈浸泡1 min。石榴浸泡完后，捞出沥干水分，分别装入厚度为0.05 mm 的PE薄膜保鲜袋后再装入周转筐，每筐（30±0.5）kg。然后将其置于（5±1）℃、相对湿度90%～95%的冷库中冷藏。冷藏期间每28 d 分别取样测定各组石榴的果皮含水率、总可溶性固形物含量、可滴定酸含量、总酚含量、抗坏血酸含量、多酚氧化酶和过氧化物酶活性，冷藏至112 d 时，统计石榴褐变指数。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 总可溶性固形物（Total soluble solids，TSS）含量

取石榴样品籽粒混匀挤汁，吸管吸取少量汁液，使用数字折射计测定总可溶性固形物含量，测定3次，结果取平均值。

1.2.2.2 可滴定酸（Titratable acid，TA）含量

采用酸碱滴定法[18]对石榴果汁中TA 含量进行测定。

1.2.2.3 TP 含量、T-AOC、PPO 和POD 活性

果皮中TP 含量、T-AOC、PPO 和POD 活性均使用试剂盒按照说明书进行测定。

1.2.2.4 抗坏血酸（Ascorbic acid,AsA）含量

直接取石榴果汁10 mL，加入2%草酸定容至50 mL，倒入三角瓶中，用已标定好的1 mg/mL 的2,6-二氯靛酚试剂进行测定。抗坏血酸含量计算参照曹建康等[19]的方法，果汁中抗坏血酸含量单位为：μg/mL。

1.2.2.5 果皮褐变指数

参照Sayyari 等[20]的方法，略有改动，石榴褐变面积评价表如表1 所示。果皮褐变指数计算见式（1）。

表1 石榴果皮褐变分级表Table 1 Browning grading table of pomegranate pericarp

褐变指数=Σ（褐变级别×各褐变级别对应果实数量）/（褐变最高级别×处理果实总数量） （1）

1.2.2.6 色差

参照白新祥等[21]的方法，略有修改，使用色彩色差计测定。每组石榴在不同冷藏时期分别取5 个果实，每个果实取向阳面赤道线附近对准色差仪的集光孔测量果皮及籽粒的L*、a*、b*值，取平均值用于石榴色彩指数（Color index of pomegranate，CIP）指数计算。CIP 根据式（2）进行计算，其中C 和h 分别根据式（3）和式（4）计算[22-23]。

式中：L*为亮度；a*为红绿偏差；b*为蓝黄偏差；C 为彩度值；h 为色度角，°。

1.2.2.7 果皮含水率参照杨雪梅等[24]的计算方法，采用称重法测定石榴果皮中的含水率。

1.2.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2016 和SPSS 19.0 软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度咯菌腈对泰山红石榴冷藏过程中TSS和TA 含量的影响

由图1A 可知，泰山红石榴在采后整个冷藏期（112 d）内，各组TSS 含量均在16.3%以上，其中CK和T2 组在整个冷藏期内石榴TSS 含量始终保持在16.3%～17.0%，变化幅度较小；冷藏112 d 时，T1 和T3 组石榴TSS 含量均达到17.8%，明显高于初值。

图1 不同浓度咯菌腈对泰山红石榴冷藏过程中果皮TSS 含量（A）和TA 含量（B）的影响Fig.1 Effects of different concentrations of fludioxonil on TSS(A)and TA(B)contents of Taishanhong pomegranate pericarp during cold storage

由图1B 可知，各组泰山红石榴在冷藏期内TA含量均为4.02%～4.69%，均随冷藏时间的延长呈下降趋势；除第28 天时T2 组石榴中TA 含量显著低于其他3 组（P＜0.05），其他冷藏时期各组间TA 含量差异均不显著。

2.2 不同浓度咯菌腈对泰山红石榴冷藏过程中果皮POD 和PPO 活性的影响

如图2A 所示，各组泰山红石榴果皮中POD 活性在冷藏过程中均呈先升高后降低的趋势，其中CK、T1 和T2 组在冷藏前56 d，果皮中POD 活性随冷藏时间的延长逐渐升高，冷藏56～112 d 时，果皮中POD活性随冷藏时间的延长迅速降低；T3 组石榴果皮中POD 活性在冷藏0～84 d 时逐渐升高，84～112 d 时活性迅速降低。以上结果表明，较高浓度的咯菌腈能延迟泰山红石榴冷藏过程中POD 活性高峰出现的时间。

如图2B 所示，各组泰山红石榴果皮中PPO 活性在整个冷藏过程中均呈先降低后升高的趋势，3 个处理组果皮中PPO 活性均在冷藏至28 d 时降至最低，之后逐渐升高，而CK 组果皮中PPO 活性在冷藏至56 d 时活性降至最低，之后逐渐升高。以上结果表明，咯菌腈处理在一定程度上加速钝化了石榴冷藏过程中的果皮PPO 活性。

图2 不同浓度咯菌腈对泰山红石榴冷藏过程中果皮POD(A)和PPO(B)活性的影响Fig.2 Effects of different concentrations of fludioxonil on POD（A）and PPO （B）activities of Taishanhong pomegranate pericarp during cold storage

2.3 不同浓度咯菌腈对泰山红石榴冷藏过程中AsA及总酚含量的影响

如图3A 所示，泰山红石榴采后冷藏过程中各组果汁AsA 含量均为93.45～110 μg/mL，CK 组石榴果汁中AsA 含量变化呈升高—降低—升高—降低的类“M”型变化趋势，T2 组石榴果汁AsA 含量则呈先升高后降低的变化趋势。整个冷藏期内，各组间石榴果汁AsA 含量无显著性差异。

如图3B 所示，泰山红石榴冷藏过程中各组果皮总酚含量为249.58～300.13 μg/g FW，均呈先升高后降低的趋势；CK 组果实在冷藏至84 d 时果皮总酚含量达高峰，冷藏至112 d 时降至最低；3 个处理组中果皮总酚含量均在冷藏56 d 时达到峰值，之后均降低，其中T2 组总酚含量降低幅度最大，T1 和T3 组变化较为平缓。在整个冷藏期内，各组间总酚含量无显著性差异。

图3 不同浓度咯菌腈处理对泰山红石榴冷藏过程中AsA(A)和总酚(B)含量的影响Fig.3 Effects of different concentrations of fludioxonil on AsA（A）and total phenols （B）contents of Taishanhong pomegranate during cold storage

2.4 不同浓度咯菌腈对泰山红石榴冷藏过程中TAOC 及褐变指数的影响

如图4A 所示，泰山红石榴采后冷藏过程中果皮中的总抗氧化活性为18.57～22.48 U/mg，CK 组果皮中总抗氧化活性呈先降低后升高再降低的变化趋势，总抗氧化活性以采后冷藏第56 天最高；T1 和T3 组中果皮总抗氧化活性在冷藏期0～84 d 呈降低趋势，仅在冷藏后期84～112 d 略有回升；T2 组石榴果皮总抗氧化活性总体则呈先升高后降低的趋势，在冷藏至28 d时达峰值，且显著高于其他组（P＜0.05）；除28 d 外，其他冷藏时期各组间果皮总抗氧化活性差异均不显著。

由图4B 可知，泰山红石榴冷藏112 d 时，CK 组石榴果皮褐变指数最高，T1 组次之，二者褐变指数均在0.30 以上；T2 组果皮褐变指数为0.25；T3 组最低为0.16，显著低于其他3 个组（P＜0.05）。

图4 不同浓度咯菌腈处理对泰山红石榴冷藏过程中总抗氧化活性（A）和褐变指数（B）的影响Fig.4 Effects of different concentrations of fludioxonil on T-AOC activity （A）and browning index （B）of Taishanhong pomegranate during cold storage

2.5 不同浓度咯菌腈对泰山红石榴冷藏过程果皮色泽的影响

如图5A 所示，各组间泰山红石榴在整个冷藏过程中果皮色彩指数均无显著差异，冷藏112 d 时，各组果皮色彩指数均比初值略有升高。泰山红石榴籽粒为鲜红色，由图5B 可知，在冷藏28 d 时，对照和T2组石榴籽粒色彩指数均显著高于T1 和T3 组（P＜0.05），28 d 后各组间籽粒CIP 无显著差异。

图5 不同浓度咯菌腈对泰山红石榴冷藏过程中果皮(A)及籽粒(B)色泽的影响Fig.5 Effects of different concentrations of fludioxonil on the CIP of Taishanhong pomegranate pericarp （A）and seeds （B）during cold storage

2.6 不同浓度咯菌腈对泰山红石榴冷藏过程果皮含水率的影响

如图6 所示，各组泰山红石榴在冷藏过程中果皮平均含水率为77.21%～80.22%，与果实入库前果皮含水率（78.50%）相比，整个冷藏期间，各组含水率差异均不显著。

图6 不同浓度咯菌腈对泰山红石榴冷藏过程中果皮含水率的影响Fig.6 Effects of different concentrations of fludioxonil on water content of Taishanhong pomegranate pericarp during cold storage

3 讨论与结论

石榴冷藏过程中，一般在90 d 后品质容易劣变，其主要由果实中一系列生理生化反应所致[25]。一般情况下，果实品质的劣变伴随着果汁中的糖酸转化、酶活性变化和抗氧化成分的变化。试验中泰山红石榴在冷藏至中后期（84 d 后），与冷藏初值相比，对照组和咯菌腈处理组石榴果实均表现为TA 含量降低，TSS含量升高，POD 活性、AsA 含量、总酚含量和T-AOC活性均降低，而PPO 活性升高。从试验结果可发现，泰山红石榴冷藏至第56 天时，多数试验指标变化出现转折点，该转折点即为该石榴最佳食用期，即泰山红石榴在采后冷藏2 个月左右品质最佳，之后品质逐渐劣变，但该劣变过程较缓慢；在冷藏至112 d 时，石榴果实口感尚佳。

石榴果皮褐变是其长期冷藏过程中普遍存在的一种生理性病害。它可能是由果实茎部发展而来的表面褐变，虽不影响果实的内部品质，但对石榴的外观品质和适销性有影响，同时也提高了石榴腐烂的几率[26]。试验中咯菌腈处理最显著的特点是减少了泰山红石榴冷藏后期的褐变，且随咯菌腈处理浓度的增加，褐变指数显著降低。Atukuri 等[14]以150、300、600 mg/L浓度的咯菌腈处理Wonderful 石榴，在5 ℃和相对湿度90%～95%条件下贮藏4 个月，发现咯菌腈对Wonderful 石榴褐变率影响不显著；D’Aquino 等[27]在8 ℃下以600 mg/L 浓度的咯菌腈处理Primosole 石榴，冷藏12 周，研究表明，咯菌腈对石榴果皮褐变和整体外观没有显著影响。Atukuri 等[14]认为，冷藏时间对水果呼吸速率的影响大于不同浓度咯菌腈的影响，而600 mg/L 咯菌腈处理后，果实总酚含量显著升高，但抗坏血酸含量降低，这与本试验中泰山红石榴的抗坏血酸含量变化较为一致，而本研究中，浓度不同的咯菌腈对石榴冷藏过程中果皮总酚含量影响不同，其中600 mg/L 处理的果实果皮总酚含量比对照降低，而400 mg/L 处理的果皮总酚含量较对照升高，表明咯菌腈处理的效果在不同石榴品种间存在差异，且不同咯菌腈浓度间也存在差异。

石榴的色泽是一项重要的品质属性，是决定消费者对其喜好的重要因素[28]，冷藏过程中果皮颜色的变化主要由花青素的降解及色素间相互转化引起。石榴色彩指数的大小一定程度上能反映花青素的含量。研究表明，不同石榴品种冷藏过程中花青素降解程度不同[26]。本试验中，泰山红石榴在冷藏期间果皮色泽能一直保持较鲜艳的红色，而Atukuri 等[14]的研究结果表明，冷藏时间对果实颜色有影响。对泰山红石榴冷藏期间果皮颜色和假种皮颜色的分析表明，咯菌腈处理不会降低石榴果皮及假种皮冷藏期间的色彩指数，且泰山红石榴在冷藏过程中果皮与籽粒色彩指数在冷藏后期均较入库时略有升高，表明泰山红石榴自身的花青素不会因冷藏时间的延长而降解。

本研究结果表明，不同浓度的咯菌腈处理泰山红石榴果实可改善其冷藏期间的果实特性，如果实腐烂、总酚含量和抗氧化活性等。采用400 mg/L 和600 mg/L 的咯菌腈处理，能更好地保持泰山红石榴果实的感官品质，尤其对减少泰山红石榴冷藏末期褐变的发生效果显著。