黑提葡萄临界低温高湿贮藏过程中品质变化的研究

赵鑫，陈国刚，2，郭文波*

（1.石河子大学食品学院，新疆 石河子 832000；2.石河子开发区致远科技有限公司，新疆 石河子 832000）

黑提葡萄临界低温高湿贮藏过程中品质变化的研究

赵鑫1，陈国刚1，2，郭文波1*

（1.石河子大学食品学院，新疆 石河子 832000；2.石河子开发区致远科技有限公司，新疆 石河子 832000）

本文以黑提葡萄为试验材料，研究了临界低温高湿贮藏条件对黑提葡萄的贮藏保鲜效果，贮藏期间定期对葡萄的品质和生理指标进行测定。结果表明，临界低温高湿的贮藏条件可以有效地降低果实的呼吸强度，保持较好的果实硬度，有效地减缓了可溶性固形物含量和可滴定酸含量的下降速率，并进一步延缓了MDA含量的升高。综合评价，临界低温高湿贮藏条件有利于延长黑提葡萄的贮藏保鲜时间。

黑提葡萄；临界低温高湿；贮藏；生理指标

黑提葡萄，属葡萄类欧亚品种，每年8月底9月初成熟，属于中晚熟品种。该品种果穗长、果粒大、果肉厚、果汁多且无核，略带玫瑰香和淡涩味，富含花青素，口感清脆、风味清香、甘之如饴，集无核葡萄优势之大成［1］。黑提葡萄自身具有耐贮藏、不易落粒等特点，在市场上有很好的发展前景。近年来，更是受到消费者越来越多的青睐。黑提葡萄自身具有耐贮藏、不易落粒等特点，在市场上有很好的发展前景。新疆是黑提葡萄的主产区之一，由于其得天独厚的地理气候优势，使得该地区的黑提葡萄含糖量高于其他品种，黑提葡萄以高达20%～22%的含糖量和独特口感，成为葡萄类的风向标［2］。

临界低温高湿贮藏技术就是控制温度在冰点以上0.5～1.5℃之间，控制相对湿度在90%～98%，保证果实在贮藏过程中既不发生冻害，又可以有效地控制呼吸强度，同时相对较高的湿度还可以降低果实水分的散失。临界低温高湿贮藏技术是一种比较理想并且安全的保鲜技术［3］。本试验以黑提葡萄为试材，以普通冷藏库（-1～1℃，湿度80%）贮藏为对照，对临界低温高湿贮藏技术对黑提葡萄的保鲜效果进行深度研究，以期为葡萄贮藏保鲜提供新的贮藏方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试黑提葡萄于2015年8月10日采自新疆生产建设兵团131团，采后运回石河子大学食品学院果蔬保鲜中心，0～4℃预冷24h后内衬吸水纸，外罩PE保鲜膜，放入低温高湿冷藏库。

硫代巴比妥酸TBA、氧氧化钠、乙醇、草酸、氯化钡、三氯乙酸TCA等。

1.2 仪器与设备

冷库，石河子大学食品学院果蔬保鲜中心；分光光度计，上海棱光技术有限公司；DL203型电子天平，上海精密科学仪器有限公司；便携式手持折光仪，日本ATAGO爱宕公司；冰点温度计，武强县海洋仪表厂；高速冷冻离心机，北京博宇宝威实验设备有限公司；硬度计，北京沃威科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 材料预处理

将采收后的黑提葡萄进行修剪，将无病害、无霉变、无机械损伤的果实置于2℃冷库中进行预冷处理，预冷24h后，装入内衬PE保鲜膜的塑料筐中，封住保鲜膜，盖上框盖，每框3～4kg。将预冷完成的黑提葡萄分别放在普通冷库（-1～1℃，湿度80%）和临界低温高湿保鲜库（-1. 5～0.5℃，湿度90%），每5d进行一次指标测定。

1.3.2 黑提葡萄冰点测定

取300g左右的黑提葡萄样品打浆，装进烧杯中，液量要足够浸没温度计的水银球部，把小烧杯置于冰盐水中，插入温度计，不断搅拌汁液。汁液温度降至2℃时，开始记录温度，每30s记1次［5］。温度随时间下降，直至出现短暂的温度回升或是较长时间内温度恒定不变，此时的温度即为黑提葡萄的冰点。试验设3组重复，取平均值，以此做出黑提葡萄的冰点曲线图，并确定黑提葡萄的冰点。

1.3.3 测定指标与方法

（1）呼吸强度

呼吸强度的测定［5］，采用定量碱液吸收黑提葡萄在一定时间内呼吸所释放出来的二氧化碳，再用酸滴定剩余的碱，计算出呼吸所释放的二氧化碳量，求出呼吸强度，计算公式如下。

式中：V—空白滴定所消耗的草酸的体积，mL；

V1—滴定式样所消耗的草酸的体积，mL；

c—草酸溶液的摩尔浓度，mol/L；

22—NaOH与二氧化碳的质量转换数。

T—0.5h；

W—黑提葡萄的质量，kg；

（2）硬度

用果实硬度计测定，单位kg/cm2。

（3）可溶性固形物（Soluble Solide Content，SSC）

使用便携式手持折光仪，在室温条件下，随机取5个果粒去皮，压汁进行测定，重复测3次，求平均值。

（4）可滴定酸（Titratable Acidity，TA）

采用酸碱滴定法。取匀浆20g，于250mL容量瓶中定容，摇匀，静置，过滤。取滤液20mL，加入2滴酚酞指示剂，用0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定至粉色，半分钟内不褪色，记录NaOH的用量。每个样品重复滴定3次，取平均值。

（5）丙二醛（MDA）

MDA的测定采用硫代巴比妥酸法［6］：称取样品1.0g，加入10mL质量分数为10%三氯乙酸溶液，研磨，4000r/min离心10min；取3mL上清液，加入3mL质量分数为0.6%的硫代巴比妥酸溶液，混匀后沸水浴反应15min，迅速冷却再离心，取上清液，测定波长为450nm、532nm、600nm处的吸光度。

1.4 数据统计分析

采用Origin8.5作图，Excel进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 黑提葡萄冰点及临界低温高湿库温度的确定

冰点是果蔬的一个重要的物理参数，由于果蔬品种的不同而存在差异。冰点温度是确定果蔬临界低温高湿贮藏温度的重要参数［7］。因此，在研究黑提葡萄临界低温高湿贮藏效果之前，需要对黑提葡萄的冰点进行测定，测定结果见图1。由图可知，样品温度先随时间快速下降，降至冰点以下时，由于样品发生相变释放潜热，汁液仍不结冰，出现过冷现象，随后温度回升至某一点，即冰点，此后样品开始结冰，温度再次缓慢下降。由图可知，黑提葡萄的冰点为-3.1℃。临界低温高湿贮藏要求贮藏温度应在冰点温度以上的的0.5～1.5℃，因此，黑提葡萄临界低温高湿贮藏温度应控制在-1.5℃左右，湿度85%～90%。

图1 黑提葡萄冰点测定曲线

2.2 临界低温高湿贮藏条件下黑提葡萄呼吸强度的变化

葡萄属于非呼吸跃变型果实，整个贮藏过程中不会出现呼吸高峰。葡萄的呼吸作用与贮藏有着密切关系，葡萄果实呼吸强度的变化规律是葡萄贮藏期间重要的理化指标之一［8］。由图2可知，黑提葡萄贮藏初期呼吸强度有明显的下降趋势，20～30d呼吸强度变化比较平稳。贮藏结束时，临界低温高湿条件贮藏的黑提葡萄的呼吸强度为6.35mg/（kg·h）；普通冷库贮藏的黑提葡萄的呼吸强度为7.32mg/（kg·h）。由此可知，与普通冷库贮藏相比，临界低温高湿贮藏库中的黑提葡萄呼吸强度明显低于普通冷库，说明临界低温高湿贮藏库中的葡萄细胞活性比较低，生理代谢活动较弱，耐储性优于普通冷库贮藏的葡萄。

采后的葡萄仍然是一个活体，活体就会进行呼吸作用，而呼吸作用则与葡萄的贮藏情况密切相关。采摘以后的葡萄，不再进行光合作用，新陈代谢的主要途径依靠呼吸作用，所以呼吸作用会导致葡萄果实的衰老、物质消耗、水分散失等，所以葡萄采后一定要密切关注其呼吸强度的变化，从而有效的控制葡萄贮藏的条件。本试验表明降低黑提葡萄采后的呼吸强度，有利于提高葡萄贮藏品质和延长贮藏时间。

图2 临界低温高湿条件下黑提葡萄呼吸强度的变化

2.3 临界低温高湿贮藏条件下黑提葡萄硬度的变化

果实的硬度影响着葡萄的口感和品质，其中果粒的硬度即为耐压力，与果实组织成熟度有关，通过硬度的大小可以反映果实衰败的程度［9］。由图3可知，贮藏过程中，黑提葡萄果实的硬度随贮藏期的延长是不断下降的，但是对比两种贮藏库中葡萄的硬度，其下降的速率还是明显不同的。贮藏前果实硬度为2.7±0.02kg/cm2；贮藏至第15d时，临界低温贮藏库中葡萄果实硬度为2.47kg/cm2，而普通冷藏库中的葡萄硬度为2.36kg/cm2；贮藏至第30d时，临界低温高湿贮藏库中果实硬度为2.25kg/cm2，下降率16.7%，普通冷藏库中果实硬度为2.15kg/cm2，下降率19.7%。由此可知，临界低温高湿贮藏库中果实硬度略大于普通贮藏库中果实的硬度，另一个角度也说明了临界低温高湿贮藏库中果实的耐储性更好。临界低温高湿贮藏库中黑提葡萄果实硬度的变化呈线性方程：

图3 临界低温高湿条件下黑提葡萄果实硬度的变化

果实硬度表现的是果肉结构质地，通过测定硬度的大小可以直接反映果实衰败的程度。有效地抑制葡萄果实硬度的下降，有利于延缓果实软化，延长贮藏期［2］。

2.4 临界低温高湿贮藏条件下黑提葡萄可溶性固形物的变化

葡萄果实的可溶性固形物主要由糖、酸等物质组成，其含量高低是用来衡量葡萄品质及保鲜效果的主要指标之一。葡萄果实中的可溶性固形物含量直接影响着葡萄的口感和风味［10］。将处理完成的黑提葡萄分别贮藏在临界低温高湿保鲜库和普通冷藏库中贮藏。由图4可知，果实中的可溶性固形物含量在逐渐的降低，且临界低温高湿贮藏库中果实的可溶性固形物含量下降率要低于普通冷库贮藏。贮藏至第30d时，临界低温高湿贮藏库中可溶性固形物含量为17.5%，相比贮藏前期的可溶性固形物含量（21%）下降率为16.7%；普通冷库中果实的可溶性固形物含量16%，下降率23.8%

图4 临界低温高湿条件下黑提葡萄果实可溶性固形物的变化

2.5 临界低温高湿贮藏条件下黑提葡萄可滴定酸含量的变化

葡萄果实中的主要酸味物质是酒石酸，是葡萄产后呼吸中的主要消耗物质，因此研究葡萄产后贮藏期间可滴定酸的变化情况是非常有必要的。贮藏前期黑提葡萄中可滴定酸含量0.48±0.005%，随着贮藏时间的延长，葡萄果实中的可滴定酸含量是呈缓慢的下降趋势。由图5可知，贮藏的前15d，普通冷藏库中果实可滴定酸含量的减少量高于临界低温高湿贮藏库的；第20～30d，普通冷藏库中果实的可滴定酸含量下降显著，而临界低温高湿冷藏库中的果实可滴定酸含量趋于平缓。贮藏30d时，临界低温高湿贮藏库中葡萄果实含酸量下降了4.3%，普通冷库中黑提葡萄可滴定酸含量下降了6.4%。由此可知，临界低温高湿库内的果实的含酸量下降率明显低于普通冷库，说明果实生理代谢较慢，耐储性更好。

关于葡萄采后糖、酸等物质变化的相关研究很多，有报道指出，随着贮藏期的延长，葡萄果实的含糖量和含酸量是呈下降趋势的，本试验获得的结果与之相符，可溶性固形物含量和可滴定酸含量确有下降，但是下降幅度比较小。

图5 临界低温高湿条件下黑提葡萄果实可滴定酸含量的变化

2.6 临界低温高湿贮藏条件下黑提葡萄果肉中MDA含量的变化

图6 临界低温高湿条件下黑提葡萄果实MDA含量的变化

丙二醛（MDA）是膜脂过氧化作用的主要产物之一，是一类有害的物质，其含量的增加，使膜脂过氧化的程度加强，膜受伤而加剧衰老的进程，其含量高低可以反映膜脂过氧化的程度［11］。将黑提葡萄放置在普通冷库和临界低温高湿的冷库中，果实的MDA含量变化规律如图6所示。从图6可以看出，随着贮藏时间的延长，葡萄果实中的MDA含量呈上升趋势，且临界低温高湿贮藏库中果实的MDA含量始终小于普通冷藏库。由于临界低温高湿条件贮藏的黑提葡萄呼吸强度较弱，所以细胞氧化速率也较慢，MDA含量虽然在上升，但是上升的幅度比较小。普通冷库的条件虽然对果实MDA含量的上升有抑制，但是其效果不如临界低温高湿库。从图中趋势线可以看出，贮藏前期，两种条件下贮藏的葡萄果实中MDA含量相差不大；贮藏第10～30d，两者的MDA含量虽然都在上升，但其含量相差越拉越大。贮藏的第30d，临界低温高湿贮藏库中果实的MDA含量8.15nmol/g，而普通冷库贮藏的果实MDA含量增加至9.02nmol/g。MDA的含量越高越不利于贮藏，所以普通冷库贮藏的效果明显不如临界低温高湿贮藏库。

丙二醛的含量反映的是葡萄细胞氧化的程度，本试验研究结果表明，黑提葡萄临界低温高湿贮藏的30d里，丙二醛含量是呈逐渐上升的趋势，且贮藏期越长，MDA含量上升越显著。

3 结论

黑提葡萄在采后贮藏过程中，内部发生着明显的生理生化变化，这些生理生化变化使得果实的颜色、质地、组织结构发生改变，从而构成了果实成熟衰老的重要特征。随着贮藏期的延长，果实中的营养物质逐渐被消耗，品质下降，果实会发生腐烂变质。控制贮藏期间葡萄发生的生理生化变化，不仅可以延长葡萄的贮藏期，提升商品价值，还可以为改进果蔬贮藏保鲜技术提供合理的生理依据。

通过实验可知，临界低温高湿贮藏条件下贮藏的黑提葡萄，随着贮藏时间的延长，低温高湿的条件有效地降低了果实呼吸强度的变化，保持了较好的果实硬度，同时减缓了糖度和可滴定酸的下降速率，降低了MDA的积累速率。因此，临界低温高湿的贮藏条件对黑提葡萄采后贮藏保鲜是有宜的，由于冷库条件受限，具体的温度、湿度还需要试验进行进一步的摸索探究，为后期黑提葡萄的贮藏保鲜提供参考。

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Quality Change of Black Grape under Critical Low Temperature and High Humidity Storage Conditions

ZHAO Xin1，CHEN Guo-gang1，2，GUO Wen-bo1*
（1.College of Food，Shihezi University，Shihezi 832000，China；2.Shihezi Development Zone Zhiyuan Technology Co.，Ltd，Shihezi 832000，China）

In this paper，we used black grape as the experimental material.The storage and preservation effects of critical low temperature and high humidity storage conditions on grape were studied.The quality and physiological index of grape were measured periodically during storage.The results showed that，this storage conditions could effectively reduce the respiration intensity of fruit，and keep better fruit firmness，and more effectively delay the rate of decline in content of titratable acid and SSC，and further delay the increase of MDA content.Comprehensive evaluation，this storage conditions are favorable to prolong the storage and preservation time of grape.

Black grape；critical low temperature and high humidity；storage；physiological index

S663.1

A

1008-1038（2016）10-0010-05

2016-09-06

八师石河子市科技计划项目（2016TX44）

赵鑫（1986—），男，研究生，研究方向为果蔬加工及贮藏

*通讯作者：郭文波（1990—），男，讲师，研究方向为果蔬加工及贮藏