紅富士蘋果采后二氧化氯處理的保鮮作用

來源：http://www.xfzhuw.com/ 作者：余氯檢測儀 時(shí)間：2019-09-02

　　摘要：研究了二氧化氯(CIO2)處理對(duì)紅富士蘋果在冷藏條件下的防腐保鮮效果的影響，為CIO2應(yīng)用于紅富士蘋果采后防腐保鮮提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)參考。分別用濃度(有效成分)0、20、50、80mg?L-1的CIO2溶液采后處理紅富士蘋果，定期測定果實(shí)生理品質(zhì)指標(biāo)，并在貯藏末期觀察統(tǒng)計(jì)其腐爛指數(shù)。結(jié)果表明，適宜濃度的CIO2采后處理對(duì)果實(shí)表面的菌落清除效果較好，可有效抑制冷藏期間果實(shí)硬度和可滴定酸含量的下降，降低果實(shí)呼吸速率、乙烯釋放速率和腐爛指數(shù)，對(duì)果實(shí)質(zhì)量的損失無明顯影響，提高了過氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性。通過不同濃度處理效果的比較，確定適宜的CIO2處理濃度為50mg?L-1。因此，適宜濃度的CIO2處理對(duì)紅富士蘋果具有明顯的防腐保鮮效果，有效延長了貯藏期。

　　關(guān)鍵詞：紅富士蘋果;二氧化氯;采后處理;防腐保鮮

　　紅富士蘋果目前已成為我國蘋果栽培的主要品種。果實(shí)采收后雖然硬度較大，失水較慢，貯藏中的生理病害危害較輕，但是，其易感多種侵染性病害，并長期潛伏，至果實(shí)成熟或衰老時(shí)發(fā)病為害，造成貯運(yùn)期間果實(shí)大量腐爛。果實(shí)在貯運(yùn)過程中，不可避免地受到如擠壓、振動(dòng)等機(jī)械損傷，這些機(jī)械損傷破壞了果實(shí)天然的組織結(jié)構(gòu)，引發(fā)不利于貯藏的生理生化反應(yīng)，加快了果實(shí)衰老的進(jìn)程，并為微生物侵染提供了機(jī)會(huì)，使果實(shí)腐爛增加，造成果實(shí)在貯運(yùn)過程尤其是貯藏后期的嚴(yán)重?fù)p失。貯藏前對(duì)果實(shí)腐爛進(jìn)行及時(shí)有效的防治，具有重要的理論和實(shí)際意義。

　　CIO2是目前國際上公認(rèn)的最新一代的高效、廣譜、安全的殺菌、保鮮劑，世界衛(wèi)生組織(WHO)和世界糧食組織(FAO)也已將CIO2列為A1級(jí)安全高效消毒劑。我國GB-2760將穩(wěn)定性CIO2列為食品添加劑。CIO2具有阻止乙烯生成，并破壞已形成乙烯的作用，可延緩果實(shí)的衰老。CIO2應(yīng)用于食品保鮮的研究在世界范圍內(nèi)已經(jīng)成為熱門課題，其中在葡萄、哈密瓜、杏等食品的保鮮中得到了很好的利用。

　　目前，CIO2處理對(duì)紅富士蘋果的防腐保鮮作用國內(nèi)外鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)的目的在于研究CIO2處理對(duì)紅富士蘋果的保鮮和貯藏品質(zhì)影響，獲得CIO2在紅富士蘋果上的最佳使用技術(shù)，以期為今后紅富士蘋果采后防腐保鮮提供一定的技術(shù)參考。

　　1、材料和方法

　　1.1材料

　　紅富士蘋果采自洛川管理良好的農(nóng)家果園。果實(shí)于適宜采收期(2009年10月13日)采摘。挑選大小適中，色澤相近，無機(jī)械傷害和病蟲害，果形端正，成熟度一致的果實(shí)，當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。

　　穩(wěn)定性CIO2溶液(CIO2含量2%)及其活化劑(主成分為檸檬酸)，由西安維綠環(huán)保科技有限公司生產(chǎn)銷售。處理溶液用CIO2原液與活化劑以10：1溶解后，用蒸餾水定容配制而成，對(duì)照為蒸餾水中按比例加入活化劑。

　　1.2處理方法與測定項(xiàng)目

　　1.2.1菌落總教測定設(shè)4個(gè)處理：CIO2濃度(有效成分)分別為0(對(duì)照)、20、50、80mg?L-1。將果實(shí)在每種濃度的CIO2溶液中分別浸泡10、20、30min(每個(gè)處理用果10個(gè)，重復(fù)3次)，取出后自然晾干。均勻取果皮(0.1-0.5 mm厚)，用于測定果實(shí)表面的菌落。再取10個(gè)未經(jīng)處理的果實(shí)，直接測定菌落總數(shù)，重復(fù)3次。菌落總數(shù)的測定參照GB/T4789.2-2003《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)》進(jìn)行。菌落清除率(%)=(未經(jīng)處理果菌落含量-處理果菌落含量)/未經(jīng)處理果菌落含量×100。

　　1.2.2果實(shí)生理及品質(zhì)指標(biāo)測定設(shè)4個(gè)處理：CIO2濃度(有效成分)分別為0(對(duì)照)、20、50、80mg?L-1。將果實(shí)在每種濃度的CIO2溶液中浸泡20min(每個(gè)處理用果130個(gè)，重復(fù)3次)，股出后自然晾干。將以上處理的果實(shí)用0.03mm厚，0.5%開孔度的PE保鮮袋包裝，于(0±1)℃，相對(duì)濕度85%-90%的冷庫中貯藏，每20d取樣測定相關(guān)指標(biāo)。

　　果肉硬度采用意大利FT-327型(探頭直徑11mm，測定深度8mm)硬度計(jì)測定;可滴定酸含量用酸堿滴定法測定：呼吸速率用ETONG-7001型CO2分析儀測定：乙烯釋放速率用TRACE GC ULTRA型氣相色譜儀法測定，載氣為N2，GDX-502色譜柱，柱溫70℃，進(jìn)樣口溫度70℃，氫氣0.7 kg?cm-2，空氣0.7kg?cm-2，氮?dú)?.0kg?cm-2，氫火焰離子化檢測器檢測，檢測室溫度150℃。入貯后從各處理重復(fù)中分別取100個(gè)果，每20d統(tǒng)計(jì)1次失重率，出庫時(shí)統(tǒng)計(jì)腐爛指數(shù)。失重率(%)=(果實(shí)入庫當(dāng)天質(zhì)量-每次測得質(zhì)量)/入庫當(dāng)天質(zhì)量×100;腐爛指數(shù)參照甘瑾等㈣的方法統(tǒng)計(jì);POD活性參照田春蓮等的方法測定;PAL活性參考楊書珍等的方法測定。所有測定重復(fù)3次，取平均值。

　　1.3數(shù)據(jù)處理

　　數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行分析，并用SAS分析軟件進(jìn)行顯著性分析。

　　2、結(jié)果與分析

　　2.1CIO2處理對(duì)果實(shí)菌落去除率的影響

　　從表1看出，清水處理果實(shí)10min后，果實(shí)表面菌落去除率為59.67%，80mg?L-1的CIO2處理后，果實(shí)表面菌落去除率達(dá)到98%以上，各濃度處理均對(duì)果實(shí)菌落去除具有顯著作用(P0.05)，50mg?L-1，和80mg?L-1的效果無顯著差異。而處理時(shí)間對(duì)果實(shí)菌落去除率的影響差異不顯著(P0.05)。CIO2處理有助于提高果實(shí)表面菌落去除率，效果與濃度大小成正比。

　　2.2CIO2處理對(duì)果實(shí)硬度和可滴定酸含量的影響

　　從圖1可以看出，在貯藏期間，果實(shí)硬度一直呈下降趨勢(shì)。所有處理的果實(shí)硬度均顯著大于對(duì)照(P0.05)，其中20mg?L-1的處理與對(duì)照無顯著差異。貯藏結(jié)束(180d)時(shí)，對(duì)照硬度為6.88kg?cm-2，50 mg?L-1和80mg?L-1處理果的硬度分別比對(duì)照高5.67%和5.95%，與對(duì)照差異顯著(P0.05)，但2處理間差異不顯著(P0.05)，表明適宜濃度的CIO2處理可較好的保持果實(shí)硬度。

　　可滴定酸對(duì)于水果品質(zhì)有較大影響。由圖2可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長，果實(shí)的可滴定酸含量呈下降趨勢(shì)，CIO2處理果可滴定酸含量均高于對(duì)照，其中50mg?L-1CIO2處理的更為顯著(P0.05)。貯藏結(jié)束時(shí)，50mg?L-1處理的可滴定酸含量最高，比對(duì)照(0.09%)高75%。可見，50mg?L-1的CIO2處理即可保持較高的可滴定酸含量。

　　2.3CIO2處理對(duì)果實(shí)呼吸速率和乙烯釋放速率的影響

　　從圖3的結(jié)果可以看出，在整個(gè)貯藏期間CIO2處理組呼吸速率顯著低于對(duì)照組。在貯藏至第120天時(shí)，對(duì)照與處理均出現(xiàn)呼吸高峰，各處理呼吸高峰均低于對(duì)照，其中50mg?L-1呼吸峰最低。處理對(duì)果實(shí)的呼吸速率具有明顯的抑制作用，表現(xiàn)在明顯降低峰值，而不改變呼吸高峰出現(xiàn)時(shí)間。在所用濃度范圍內(nèi)，50mg?L-1CIO2處理抑制呼吸效果最好。

　　從圖4可以看出，貯藏前期果實(shí)產(chǎn)生的乙烯量較少，隨著貯藏時(shí)間的延長，乙烯釋放速率逐漸上升。在100d時(shí)，處理和對(duì)照都出現(xiàn)了乙烯釋放高峰。且變化趨勢(shì)一致，處理的峰值遠(yuǎn)低于對(duì)照。50mg?L-1CIO2處理對(duì)降低乙烯釋放速率的效果最顯著(P0.05)，為對(duì)照果的70%。整個(gè)貯藏期間，處理果實(shí)乙烯釋放變化較對(duì)照平緩，適宜濃度的CIO2處理有抑制果實(shí)乙烯生成，延緩果實(shí)衰老的作用。

　　2.4CIO2處理對(duì)果實(shí)失重率和腐爛指數(shù)的影響

　　由圖5可知，在冷藏期間，雖然各處理的失重率均小于對(duì)照，但差異不顯著。在貯藏結(jié)束時(shí)，對(duì)照果實(shí)失重率為3.89%，3種處理與對(duì)照失重率接近，處理與對(duì)照的果實(shí)無顯著差異(P0.05)。

　　腐爛指數(shù)越大，表示果實(shí)腐爛越嚴(yán)重。由圖6可見，在冷藏6個(gè)月后，除20mg?L-1外，其他處理的腐爛指數(shù)均顯著低于對(duì)照(JP0.05)，且隨著處理濃度的升高，腐爛指數(shù)逐漸降低。80mg?L-1處理的果實(shí)腐爛指數(shù)僅為對(duì)照的14.13%，說明CIO2處理對(duì)果實(shí)冷藏期間腐爛指數(shù)的降低有明顯作用，且在一定范圍內(nèi)濃度越大效果越好。

　　2.5CIO2處理對(duì)果實(shí)POD和PAL活性的影響

　　由圖7可知，處理和對(duì)照的POD活性變化趨勢(shì)相似，即先升高后下降。其中，對(duì)照和處理均在入貯后60d出現(xiàn)高峰，各處理峰值均顯著高于對(duì)照(P0.05)。在整個(gè)貯藏過程中，處理果的POD活性始終高于對(duì)照，處理對(duì)果實(shí)POD活性下降有一定的抑制作用。80mg?L-1和50mg?L-1處理的POD活性下降較其他處理慢，這與貯藏末期50mg?L-1處理的品質(zhì)較好是一致的。在整個(gè)貯藏過程中，處理果的POD活性始終高于對(duì)照果(P0.05)。

　　圖8顯示，果實(shí)在貯藏期間，PAL活性基本呈先上升，達(dá)到高峰后又開始下降的趨勢(shì)，在貯藏后期，處理的PAL活性下降速度比對(duì)照慢。對(duì)照和處理均在貯藏后100d活性達(dá)到最大值，50mg?L-1處理的峰值比對(duì)照高14.68%。處理改變PAL峰值的大小，但未推遲高峰出現(xiàn)的時(shí)間。在貯藏末期，處理的PAL活性均高于對(duì)照。50 mg?L-1處理效果最顯著(P0.05)。

　　3、討論

　　CIO2能殺死細(xì)菌及其他微生物是因?yàn)樗芸焖俚乜刂莆⑸锏鞍踪|(zhì)的合成，與微生物蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生反應(yīng)，使其分解，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。本試驗(yàn)結(jié)果表明，CIO2處理可顯著去除果實(shí)表面的菌落，這與董曉慶等的研究結(jié)果相符。譚偉等研究也表明處理時(shí)間對(duì)果實(shí)菌落去除率無顯著影響。因此，選擇適宜濃度的CIO2，即可達(dá)到較好的菌落去除效果和經(jīng)濟(jì)效益。

　　果實(shí)硬度和可滴定酸含量是決定果實(shí)品質(zhì)的重要因素。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)適宜的CIO2處理可較好的保持果實(shí)硬度，有效延緩可滴定酸含量的下降，這與在杏、獼猴桃上的研究結(jié)果基本一致。試驗(yàn)中50mg?L-1處理的效果最顯著，并沒有出現(xiàn)在葡萄上，較高濃度處理對(duì)果實(shí)品質(zhì)造成的不利影響，在葡萄上的適宜濃度為25mg?L-1，這可能是由于果實(shí)種類的差異。

　　呼吸強(qiáng)度是表示組織新陳代謝大小的標(biāo)志，隨著呼吸作用時(shí)間的延長或呼吸強(qiáng)度的增大，呼吸消耗的有機(jī)物質(zhì)增加，果實(shí)的品質(zhì)變差，貯藏時(shí)間變短。乙烯加速果蔬的成熟衰老，降低耐貯性。本試驗(yàn)證明：適宜濃度CIO2處理可抑制呼吸強(qiáng)度，降低乙烯釋放速率，但未推遲呼吸和乙烯高峰出現(xiàn)的時(shí)間。這與對(duì)油桃的處理效果類似。在果蔬貯運(yùn)中，由于蛋氨酸等代謝作用而氧化分解為乙烯、二氧化碳等造成果蔬成熟衰老的物質(zhì)，適宜濃度的CIO2處理可以阻止蛋氨酸分解為乙烯，且破壞已經(jīng)形成的乙烯，對(duì)延緩果實(shí)的衰老起到一定作用。

　　許多研究報(bào)道CIO2能夠增強(qiáng)植物的抗病性并對(duì)果實(shí)腐爛有明顯的抑制作用。曾柏全等研究表明，CIO2處理有利于藤稔葡萄的保鮮貯藏。牛瑞雪等㈣報(bào)道適宜濃度的CIO2處理對(duì)獼猴桃果實(shí)貯藏后期的腐爛有明顯的抑制作用。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CIO2處理降低了果實(shí)在冷藏期間的腐爛程度。可能原因是CIO2提高果實(shí)的抗病能力和抗氧化能力，有效抑制了果實(shí)的腐爛變質(zhì);同時(shí)，其具有很強(qiáng)的殺菌能力，能有效殺死微生物。CIO2處理對(duì)果實(shí)在冷藏期間失重率的影響不顯著，這與CIO2對(duì)青椒的處理效果類似。

　　POD和PAL是與植物體抗性密切相關(guān)的2種酶，PAL活性的高低是植物抗病能力大小的重要指標(biāo)。有研究表明，當(dāng)植物受到病原菌侵害時(shí)，POD和PAL的活性升高，抗氧化性加強(qiáng)、木質(zhì)素合成、次生代謝加快，以抵抗病原菌的侵染。試驗(yàn)結(jié)果表明，在整個(gè)貯藏過程中，處理果的POD活性始終高于對(duì)照。50 mg?L-1處理的效果最顯著。這表明CIO2處理有效地提高了果實(shí)的POD活性，減少了果實(shí)內(nèi)的H2O2積累，有效延緩了果實(shí)衰老。CIO2處理可以抑制果實(shí)PAL活性的下降，尤其在貯藏后期表現(xiàn)得更為明顯。這說明CIO2處理減少果實(shí)腐爛與誘導(dǎo)果實(shí)PAL活性的上升有密切關(guān)系。

　　4、結(jié)論

　　采后CIO2處理有助于去除果實(shí)表面的菌落，顯著降低果實(shí)的腐爛程度，效果與濃度大小成正比，但對(duì)質(zhì)量損失無明顯效果;CIO2處理延緩了果實(shí)硬度下降和可滴定酸含量的損失，降低了果實(shí)呼吸速率和乙烯釋放速率，最有效的處理濃度是50mg?L-1。在貯藏期間，通過定期測定果實(shí)品質(zhì)和統(tǒng)計(jì)腐爛指數(shù)，綜合評(píng)定后認(rèn)為CIO2應(yīng)用于冷藏紅富士蘋果保鮮的適合濃度為50mg?L-1。

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