全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 食品开发
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2016年 第41卷 第07期
收稿日期：2016-01-16 *通讯作者
基金项目：海南省自然科学基金项目(20153155)；海南大学博士科研启动基金项目(kyqd1420)。
作者简介：刘子金(1991—)，男，硕士研究生，研究方向为植物资源与利用。
刘子金1,2，杨小波1,2，陈寿定1，从心黎1,2，吴岚芳1，
林泽钦1,2，张 凯1,2，岑举人1,2*
(1.海南大学园艺园林学院，海口 570228；
2.海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室，海口 570228)
摘要：目的：以海南省五指山市的山竹果为材料，研究二氧化氯(ClO2)处理对其保鲜和贮藏品
质的影响。方法：采用3种不同质量浓度(10、15、20 mg/L)的二氧化氯溶液处理山竹子果实，
测定其9个相关的生理指标并进行冗余分析。结果：经3种质量浓度的二氧化氯处理，能够显著
地抑制山竹果肉的腐烂速度，保持其果皮红色色泽和较高的可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)
含量，延缓硬度和丙二醛(MDA)的增加以及Vc含量的降低，提高山竹果实中过氧化物(POD)酶的
活性，并使山竹果壳具有较低的细胞膜透性。其中，以15 mg/L ClO2处理山竹果的贮藏保鲜效
果最好。结论：经ClO2处理有利于维持采后山竹果实的外观品质、营养品质和风味品质，延长
贮藏时间。
关键词：山竹；二氧化氯；贮藏品质
中图分类号：TS 255.3 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2016)07-0049-06
Effect of chlorine dioxide treatment on storage quality of
mangosteen fruits
LIU Zi-jin1,2, YANG Xiao-bo1,2, CHEN Shou-ding1, CONG Xin-li1,2,
WU Lan-fang1, LIN Ze-qin1,2, ZHANG Kai1,2, CEN Ju-ren1,2*
(1.College of Landscape Architecture, Hainan University, Haikou 570228;
2.Key Laboratory of Protection and Development Utilization of Tropical Crop
Germplasm Resources, Ministry of Education, Hainan University, Haikou 570228)
Abstract: The objective of the study is to research on the storage quality of mangosteen fruits produced
in Wuzhishan city of Hainan province after treated by chlorine dioxide (ClO2) with different mass
concentration, respectively. Three kinds of different mass concentrations of chlorine dioxide (10, 15,
20 mg/L) were used to treat mangosteen fruits, and 9 related physiological indexes and redundancy
analysis were determined. The results showed that three different concentrations of ClO2 treatment could
二氧化氯处理对山竹果实贮藏
品质的影响
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2016.07.009
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山竹子(Garcinia mangostana L.)为藤黄科植
物，别名莽吉柿、倒捻子、风果、山竺，主要分
布于泰国、越南、马来西亚、印度尼西亚、菲律
宾等东南亚国家，先后在我国的海南、台湾、福
建、广东和云南等地引种并逐渐形成了规模化种
植[1]。其果实味道清甜甘香、微酸，滑嫩可口，具
有“果中皇后”之称[2]。
在东南亚地区，山竹作为一种本土药被广泛
用于治疗腹泻、抗溃疡、抗白血病和败血病等[3]。
现代研究表明，山竹果肉富含蛋白质、脂类、黄
酮类和酚类等化合物，山竹果皮提取物具有抗肿
瘤、抗真菌、抗氧化、抗炎和免疫抑制[4]等多种生
物活性[2,5]。此外，山竹富含VB1、VB2、Vc和镁、
钙、磷等多种矿物质，广泛被人们应用于美肤[6]、
饮料制作和米酒酿造[7]等行业。但是，山竹贮藏时
间较短，季节性比较强，采后极易出现褐变、果
壳木质化和果肉腐烂变质等现象[8]，从而影响了
山竹的食用品质和果壳生物活性，缩短了山竹
的贮藏时间。目前关于山竹果贮藏技术的研究
主要围绕低温及涂膜处理等方法，但是低温贮
藏时温度选择不当会出现果实不能正常成熟，
果实表面凹坑，果肉褐变，果实水分损失增加
等冷害症状[9]；涂膜处理时选择最优配方比较困
难，抑菌性不佳，尤其多糖膜，后期反而会成为
微生物的培养基，诱导果实严重腐烂[10]。因此，
探索一种高效环保、绿色不伤果的保鲜方法具有
重要意义。
二氧化氯(Chlorine dioxide，ClO2)是国际上公
认的高效杀菌消毒剂，可以有效杀灭绝大多数微
生物，包括细菌、真菌、藻类、病毒和寄生虫，
具有高效、广谱、快速、无污染等特点，应用于
果蔬保鲜[11-12]效果显著，无气味残留且不会影响
被处理果蔬的风味和外观品质，延长货架期。在
世界发达国家已得到广泛的应用，美国、西欧、
加拿大、日本等发达国家的有关组织均批准和推
荐ClO2用于食品加工、制药、医院、公共环境等
的杀菌消毒、防腐保鲜等[13]。因此，本研究以海
南山竹果实为材料，研究3种不同质量浓度的ClO2
处理对采后山竹贮藏品质的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料
山竹果实：海南省五指山市毛道乡山竹种植
园；二氧化氯、L-甲硫氨酸、氮蓝四唑、三氯乙
酸、硫代巴比妥酸、核黄素、愈创木酚、过氧化
氢、磷酸盐缓冲液等：分析纯。
PRX-250型智能人工气候箱：宁波海曙赛福
实验仪器厂；CM-700d型分光测色计：柯尼卡美
能达公司；FHM-1型果实硬度计：日本株式会
社；CN-1α型手持折光仪：日本爱拓ATAGO公
司；Delta 326型电导仪：梅特勒-托利多(上海)有
限公司；UV-2100型紫外可见分光光度计：尤尼
柯(上海)仪器有限公司；Avanti-J 25型高速冷冻离
心机：美国贝克曼库尔特有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 原材料处理 选取8月份无机械损伤、大小
均匀、成熟度一致的山竹果实，立即带回实验室
进行处理，随机分成4组，每组90个。对照组(CK)
果实用清水浸泡15 min，实验组分别用质量浓度为
10、15、20 mg/L的ClO2溶液浸泡15 min，取出晾
干。果实分别用PE(聚乙烯)保鲜袋包装，每袋装18
个果实，轻绑袋口，做好标签，置于20 ℃的恒温
箱中贮藏。每3天取样一次进行指标测定，每次单
个处理测定18个果实，共5次。
1.2.2 指标测定
1.2.2.1 腐烂指数 参考杨敏[14]等的方法，将果实
按腐烂面积大小分为4级。0级，无腐烂；1级，腐
烂面积小于果实面积的10%；2级，腐烂面积占果
实面积的10%~30%；3级，腐烂面积大于果实面积
的30%。按下式计算腐烂指数：
腐烂指数(%)=[∑(级别×该级别果数)/总果
数]×100
significantly inhibit the decay rate, maintain the peel red color and the higher content of total soluble
solids (TSS) and titratable acid (TA), delay the increase of firmness and malondialdehyde (MDA), and the
decrease of Vc. It could improve the level of peroxidase (POD), and keep the lower level of cell membrane
permeability. Among them, 15 mg/L ClO2 treatment could get better preservation effect of mangosteen
fruit. The studies suggested that ClO2 could be beneficial to maintain the appearance quality, nutritional
quality and flavor quality and prolong the period of storage.
Key words: mangosteen; chlorine dioxide (ClO2); storage quality
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1.2.2.2 果壳硬度 采用果实硬度计测取，每个果
测4个点，采用十字交叉法，平均值为该果壳的硬
度(kg·cm2)。
1.2.2.3 色泽测定 采用分光测色计读取果皮色
度，记录L值、a值、b值。单果十字测量4次取平
均值。
1.2.2.4 可溶性固形物(TSS)含量的测定 取果肉挤
汁，用手持折光仪测定可溶性固形物含量。
1.2.2.5 可滴定酸(TA)含量的测定 取1 g果肉加入5
mL蒸馏水，经过研磨、离心，提取上清液用蒸
馏水定容之后，参照郝建军等[15]的酸碱滴定法
测定。
1.2.2.6 抗坏血酸(Vc)含量的测定 取1 g果肉加入5
mL 2%草酸，经过研磨、离心，提取上清液用2%
草酸定容后，参照王学奎等[16]的方法，采用2,6-
二氯酚靛酚滴定法测定山竹果肉中Vc含量变化。
1.2.2.7 果壳细胞电导率的测定 用直径1 cm的打
孔器打果壳圆片10个，用纸吸干水放在25 mL具塞
刻度试管中，加入20 mL蒸馏水，盖上塞子静置30
min，振荡均匀后，参照曹建康[17]主编的《果蔬采
后生理生化实验指导》测定电导率。
1.2.2.8 丙二醛(MDA)含量的测定 称取1 g果肉，
加入少量石英砂和2 mL 10%的三氯乙酸，研磨至
匀浆，再加8 mL 10%的三氯乙酸进一步研磨，匀
浆以4000 r/min离心10 min，其上清液即为MDA
提取液。然后参照曹建康[17]主编的《果蔬采后
生 理 生 化 实 验 指 导 》 ， 采 用 紫 外 吸 收 法 测 定
MDA含量。
1.2.2.9 果肉中过氧化物酶(POD)活性的测定 称取
6.0 g果肉，置于研钵中，加入5.0 mL 0.05 mol/L磷
酸提取缓冲液(含4%PVP和1%Triton X-100)和少量
石英砂，在冰浴条件下研磨，经4 ℃、12000 r/min
离心30 min收集上清液，然后参照王学奎等[21]的方
法，采用紫外吸收法测定POD活性。
1.3 数据分析
数 据 首 先 采 用 C a n o c o 5 . 0 进 行 冗 余 分 析
(RDA)，然后利用Graphpad Prism 5.0版软件处理，
最后利用SAS 9.1版软件进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 冗余分析(RDA)
由图1可知，在贮藏期间处理对山竹果实的各
项指标整体上有着极其显著的影响(P<0.01)。ClO2
处理与Vc含量、色泽a*、TA含量、可溶性固形
物(TSS)、相对电导率和POD活性有着正相关的效
应，有利于山竹果实贮藏保鲜的作用，其中与TA
和TSS含量的相关性最大，Vc含量、色泽a*和POD
酶活性次之，相对电导率最小。ClO2处理与腐烂
指数、硬度和MDA呈现负相关的效应，但是对山
竹果实的贮藏保鲜却起到了积极的作用，即ClO2
处理能够减小硬度和腐烂指数以及MDA含量，这
将延缓山竹果实的衰老，延长贮藏期。
2.2 采后ClO2处理对山竹果实表观品质的影响
2.2.1 采后ClO2处理对山竹果肉腐烂指数的影响
图1 ClO2处理对山竹果实各项指标影响的冗余分析
图2 ClO2处理对山竹果肉腐烂指数的影响
ClO2具有很强的杀菌作用，可以杀灭果实表
面的细菌和霉菌，防止果实采后腐烂。由图2可以
看出，随着贮藏时间的推移，山竹果实的腐烂指
数均呈现上升趋势。与对照相比，ClO2处理能够
明显地抑制山竹果实腐烂。从第6天开始，对照组
腐烂指数迅速上升，在第15天时达到63.33%，好
果部分已经无法满足其余实验的用量。另外，在
第12天和第15天时，对照组与其他各处理组的差
异性均达到了极显著的水平(P<0.01)，其中，第15
天10、15、20 mg/L ClO2处理的果实腐烂指数分别
为30.55%、16.98%和27.77%。因此，结合整个贮
藏期间各处理腐烂指数的变化，质量浓度为15 mg/
L的ClO2处理山竹果实能够更好地抑制果实腐烂的
速度。
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2.2.2 采后ClO2处理对山竹果皮色泽的影响 ClO2处理效果最适宜。
2.3.2 采后ClO2处理对山竹果实中Vc含量的影响
图3 ClO2处理对山竹果壳色泽的影响
图4 ClO2处理对山竹果实中TSS含量的影响
图5 ClO2处理对山竹果实中Vc含量的影响
图6 ClO2处理对山竹果实中TA含量的影响
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就山竹而言，果实的外果皮色素最初为绿
色，接着变为红色，最后变为紫黑色，表示果实
完全成熟，因此，a*值将呈现下降趋势，正如图
3所示。从图3可以看出，对照组(CK)的a*值始终
位于处理组的下面，其中，第3天和第12天对照
组和15、20 mg/L处理组均达到了极显著差异水平
(P<0.01)，表明ClO2处理有利于保持山竹果皮红色
色泽，维持其新鲜度，其中以20 mg/L ClO2处理得
到的效果最佳。
2.3 采后ClO2处理对山竹果实营养品质的影响
2.3.1 采后ClO2处理对山竹果实中TSS含量的影响
由图4可知，在贮藏期间山竹果肉中的TSS含
量除15 mg/L质量浓度处理外，其他均呈现先上升
后略微下降的趋势，下降的原因可能是在贮藏期
间果实仍然在进行呼吸代谢，消耗了一定量的可
溶性固形物。但是10 mg/L质量浓度处理始终高
于对照组，15、20 mg/L质量浓度处理分别在第9
天和第6天超过对照组果肉中TSS含量，而且在15
mg/L浓度处理下，果肉中的TSS含量始终处于上升
状态。此外，对照组和10、15、20 mg/L ClO2 3个
处理组分别在第6天、第3天、第15天和第6天达到
TSS含量峰值，分别为17.14%、17.69%、17.90%
和17.70%。综上说明，ClO2能够保持较高的TSS
含量，很好地抑制山竹果实的成熟，其中10 mg/L
山竹贮藏期果肉中Vc含量的变化如图5所
示。随着贮藏时间的延长，山竹果肉中Vc含量呈
下降趋势，并且对照组一直低于处理组。在贮藏
第12天时，CK和10、15、20 mg/L ClO2处理的Vc含
量分别从2.30 mg/100 g降至0.41、0.53、0.58、0.79
mg/100 g。经差异显著性分析可知，对照组和3个
处理组在第3天、第9天和第15天均达到了极显著
水平(P<0.01)。因此，ClO2处理具有延缓山竹果肉
中Vc含量变化的作用，并且以15 mg/L浓度处理最
显著。
2.3.3 采后ClO2处理对山竹果实中TA含量的影响
由图6可知，10、20 mg/L ClO2处理的TA含量
始终高于对照组，其含量整体呈现先上升后下降
再略微上升的趋势。TA含量变化复杂，可能是因
为在贮藏期间其含量受到了腐烂率、病情指数和
呼吸作用所消耗的有机酸等因素的影响。在第12
天和第15天，对照组和3个处理组TA含量均达到
了极显著的水平(P<0.01)，第12天时CK和10、15、
20 mg/L ClO2处理的TA含量分别为0.34%、0.42%、
0.41%和0.44%。在整个贮藏期间，3个处理中20
mg/L ClO2处理的TA含量始终高于其他处理组。因
此，采后ClO2处理能够对TA含量的变化起到积极
的作用，随着浓度的增加，作用效果越明显。
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2.4 采后ClO2处理对山竹果实采后生理的影响
2.4.1 采后ClO2处理对山竹果壳硬度变化的影响
组呈现出差异极显著水平(P<0.01)。即随着贮藏时
间的不断增长，经采后ClO2处理的果实相对于对
照组的果实膜脂过氧化程度低，细胞成熟衰老缓
慢。ClO2处理有效延缓了MDA含量的增加，其中
以ClO2浓度为15、20 mg/L的处理效果较为最佳，
10 mg/L的处理效果次之。
2.4.4 采后ClO2处理对山竹果实中POD活性的影响
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图7 ClO2处理对山竹果壳硬度变化的影响
图8 ClO2处理对山竹果壳相对电导率的影响
图9 ClO2处理对山竹果实中MDA含量的影响
图10 ClO2处理对山竹果实中POD活性的影响
由图7可知，在贮藏过程中，各组山竹果壳的
硬度随贮藏期的延长均呈现上升趋势。在第15天
时对照组的硬度达到最大值为0.82 kg/cm2，比同
期10 mg/L ClO2处理增加了10.98%，并且与3个浓
度处理组达到了差异显著的水平(P<0.05)。而在
第12天，CK和10、15、20 mg/L ClO2处理的硬度
分别为0.81、0.76、0.66、0.68 kg/cm2，CK和各
浓度处理间达到了极显著的差异水平(P<0.01)。
结果说明ClO2处理在一定程度上能延缓山竹果壳
硬度的增加，15、20 mg/L ClO2处理效果优于10
mg/L ClO2处理。
2.4.2 采后ClO2处理对山竹果壳细胞膜透性的影响
从图8可以看出，果壳细胞膜透性变化幅度整
体呈上升趋势，但是处理组的相对电导率始终低
于对照组，并且在整个果实贮藏期间，对照组和
处理组的差异达到了显著的水平(P<0.05)，在第12
天时CK和10、15、20 mg/L ClO2处理的相对电导率
分别为77.53%、64.50%、71.93%和65.20%。
2.4.3 采后ClO2处理对山竹果实中MDA含量的影响
由图9可看出，各处理组和对照组的MDA含
量整体呈上升趋势，各处理组MDA含量整体低于
对照组，并且在整个果实贮藏期间处理组较对照
由图10可以看出，在果实贮藏初期各处理组
和对照组的POD活性都有一定程度上的升高，在
第6天时达到最大值然后下降，并于贮藏后期第12
天达到最低值，但是各处理组的POD活性始终位
于对照组之上。在贮藏第6天时，3种ClO2浓度处
理中10 mg/L的POD活性最低(1.15 U/g·min)，15、
20 mg/L的POD活性最高(均为1.68 U/g·min)。随
着贮藏时间的推移，在后期第15天时10、15、20
mg/L的POD活性为1.10、0.89、0.94 U/g·min，和
对照组达到极显著的差异水平(P<0.01)。因此可以
看出质量浓度为10 mg/L的ClO2更能使POD活性增
高，从而增强果实抗病抗逆的能力。
3 讨论与结论
目前研究表明，由于果蔬中蛋白质等的代谢
作用，蛋氨酸被氧化分解为乙烯、二氧化碳等，
造成果蔬成熟和衰老。然而ClO2却可以迅速有效
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地阻止其分解，消除乙烯等物质，同时可以控制
腐败菌的生成，且不与脂肪酸反应，从而不会影
响到食品的品质，延缓果蔬的衰老和腐败[18]。同
时，ClO2还可有效地氧化细胞内含巯基的酶，除
能杀死一般细菌外，对芽孢、病毒、藻类、真菌
等均有较好的杀灭作用，并且二氧化氯不会与腐
殖酸或富里酸反应生成致癌、致突变、致畸的物
质[11]。因此，二氧化氯(ClO2)作为一种安全高效的
杀菌剂，不但能高效地杀灭果蔬表面的病原微生
物，还能显著地延长果蔬保存的货架期而且不会
降低果蔬的品质，中国和美国的食品部门都已经
允许用于新鲜水果和蔬菜的杀菌保鲜[11]。
基于以上机制，在本次实验中，我们采用
不同浓度的二氧化氯对山竹果实进行采后处理，
得到了较显著的实验结果。从实验数据中可以得
知，ClO2能够抑制山竹果肉腐烂的速度，保持山
竹果皮红色色泽，延缓山竹果壳硬度的增加，维
持其新鲜度，其中以15 mg/L的质量浓度处理效
果最佳。同时，ClO2能够保持山竹果肉中具有较
高的TSS和TA含量，从而保持风味和改善营养品
质，这与ClO2处理对猕猴桃
[19]的保鲜结果是一致
的。此外，15 mg/L ClO2处理极显著地延缓了山
竹果肉中Vc含量的降低和MDA含量的增加，而
10 mg/L ClO2处理使山竹果壳具有了显著低于对
照组的细胞膜透性，ClO2的这些作用和史孟凡
[20]
分别对樱桃番茄的研究结果是相同的。在此次
实验中，不同浓度的ClO2处理也促使了山竹果实
中POD活性增高。此外，通过RDA分析，我们也
可以得知，ClO2处理对山竹果实的各项指标都起
到了不同程度的积极作用，其中对硬度、腐烂指
数、Vc含量以及TSS和TA含量的影响最大，这也
对实验数据所呈现出来的结果进行了验证。
综上，二氧化氯处理山竹子果实，能够显著
地抑制其果肉的腐烂速度，保持其果皮红色色泽
和较高的TSS和TA含量，延缓硬度和MDA的增
加以及Vc含量的降低，提高山竹果实中POD的
活性，并使山竹果壳具有较低的细胞膜透性。
其中，以15 mg/L ClO2处理山竹果的贮藏保鲜效
果最好。
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