全 文 ：林业科学研究　2005 ,18 (3) :292～295
Forest Research
　　文章编号 :100121498 (2005) 0320292204
气调贮藏过程中冬枣果实的几种生理变化
宗亦臣1 , 王贵禧1 3 , 冯双庆2
(11 中国林业科学研究院林业研究所 ,国家林业局林木培育重点实验室 ,北京　100091 ;21 中国农业大学食品学院 ,北京　100094)
摘要 :以冬枣为试材 ,研究了在气调贮藏 (CA)和冷藏 (对照)条件下冬枣果实的生理变化。结果表明 :与冷藏对照相
比 ,适合的气调贮藏 (O2 体积分数 12 %～15 % ,CO2 体积分数为 0) 能够保持冬枣果肉较高水平的酚类物质 (总酚含
量与果实组织电导率之间表现为极显著的负相关 ,CA 的相关系数是 - 0199) ;可以有效抑制冬枣果实多酚氧化酶和
过氧化物酶的活性 ,并推迟多酚氧化酶活性高峰的来临 ;保持果实中细胞膜结构的完整性 ,并较好地减缓了冬枣果
实中乙醇的积累 ;气调贮藏可以有效地抑制冬枣果实的褐变和酒化 ,延长了冬枣的贮藏时间。
关键词 :气调贮藏 ;冬枣果实 ;采后生理
中图分类号 :S66511 　　　文献标识码 :A
收稿日期 : 2005201221
基金项目 : 国家十五攻关项目“经济林产品贮藏保鲜加工技术研究”
作者简介 : 宗亦臣 (1970 —) ,男 ,北京市人 ,硕士 ,助理研究员. E - mail :zongyc @forestry. ac. cn3 通讯作者 : 王贵禧 ,研究员.
Physiological Changes of‘Dongzao’Jujube during
the Controlled Atmosphere Storage
ZONG Yi2chen1 , WANG Gui2xi1 , FENG Shuang2qing2
(1. Research Institute of Forestry ,CAF ; Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation ,State Forestry Administration ,Beijing 　100091 ,China ;
2. College of Food Science ,China Agricultural University ,Beijing 　100094 , China)
Abstract : The changes in physiological characteristics of fresh jujube ( Zizyphus jujuba Mill . cv. ‘Dongzao’) stored in
controlled atmosphere (CA) and in bored film package (CK) were investigated. The results showed that the total phenols
content of jujube stored in CA (O2 12 %～15 % , and no CO2) was much more than that of the CK. There was a signifi2
cant negative correlation between the total phenols content and membrane permeability in fruits (rCA = - 0. 99) . CA treat2
ment showed a better benefit of inhibiting the activities of the polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) , delaying
the peak time of the PPO compared to CK. Meanwhile , the results showed that the membrane permeability of jujube was
kept in a integrate state by CA , and the increase of alcohol content was also slowed down by CA. The browning and fer2
ment of jujube could be inhibited by CA. And the jujube life was prolonged.
Key words : controlled atmosphere ; jujube ;post2harvest physiology
枣 ( Zizyphus jujuba Mill . ) 是原产我国的特有果
树。近年来以冬枣 ( Z. jujuba Mill . cv. ‘Dongzao’) 为
代表的鲜食品种的快速发展以及人们对枣营养价值
的重新认识 ,带动了国内外市场对鲜枣的需求 ,但是
枣的采后寿命极短 ,常温下 5～7 d ,外观即皱缩软
化 ,内部果肉褐变 ,丧失其鲜食风味。因此 ,延长鲜
枣贮存时间 ,提高鲜枣贮藏品质已成为枣产业化中
亟待解决的问题。目前气调贮藏已在苹果 ( Malus
pulima Mill . ) 、猕猴桃 ( Actinidia chinensis Planch. ) 等
水果上得到了成功的应用。鲜枣贮藏中极易因 CO2
体积分数过高而酒化褐变 ,因此鲜枣贮存多采用打
孔小包装结合冷藏 ,贮藏期只有 2 个月左右 ;有学者
认为梨枣 ( Z. jujuba Mill . cv.‘Lizao’)自发气调 (MA ,
Modified Atmosphere)贮藏中 CO2 体积分数不能超过
5 %[1 ] 。作者在研究了冬枣贮藏中对 CO2 的耐受极
限 ,筛选出了较适合的气调指标后[2 ] ,进一步研究了
气调贮藏对冬枣采后生理的影响 ,为其贮藏技术的
进一步完善提供理论依据。
1 　材料与方法
111 　试验材料
试验于 2000 年 10 月至 2001 年 1 月进行 ,冬枣
采自山东沾化。枣果采后立即运到中国林业科学研
究院林业研究所林果保鲜实验室 ,冷库预冷至 0 ℃。
112 　气调贮藏
选取大小均匀、成熟度一致、无病虫害、无机械
伤、带果柄的冬枣 ,放置在塑料薄膜密闭大帐 (厚度
为 0108 mm)内 ,结合碳分子筛制氮机 ,在 0～ - 1 ℃
下进行气调贮藏 ,气体成分 O2 体积分数 12 %～
15 % ,CO2 体积分数为 0。气调处理 (CA) 用果量 20
kg ,3 次重复 ,以 0103 mm 厚的聚乙烯薄膜打孔包装
(薄膜袋规格为 40 cm ×60 cm ,孔径 1 cm ,孔数 10
个) ,冷藏的枣果作为对照 (CK) ,用果量 20 kg ,3 次
重复。气体成分用 CYES2Ⅱ型气体分析仪测定 ,并
用奥式气体分析仪校正。气调帐内放置 CaO 粉末 3
kg ,辅助吸收冬枣果实呼吸产生的 CO2。
113 　测定项目与分析方法
11311 　总酚含量测定 　参照朱广廉等[3 ]的 Folin2酚
法。用 50μg·mL - 1标准没食子酸溶液制作浓度依次
为 5 ,10 ,20 ,30 ,40 ,50μg·mL - 1没食子酸的标准曲
线 ,据标准曲线的吸光度值 ,计算样品的总酚含量。
11312 　多酚氧化酶 ( PPO) 活性的测定 　参照
Coseteng等[4 ]的方法 ,操作均在 0～4 ℃进行。以每
分钟 OD 值变化 0101 为 1 个多酚氧化酶活力单位 ,
酶活性以ΔOD525nm·min - 1·g - 1 (鲜质量)表示。
11313 　过氧化物酶 ( POD) 活性测定 　参照朱广廉
等[3 ]的方法 ,操作均在 0～4 ℃进行。以每分钟 OD
值变化 0101 为 1 个过氧化物酶活力单位 ,酶活性以
ΔOD470 nm·min - 1·g - 1 (鲜质量)表示。
11314 　乙醇含量测定 　参照冯双庆[5 ]的重铬酸钾
氧化法。
11315 　乙醇脱氢酶 (ADH)活性测定　参考 Yiu Kay2
Lai 等[6 ]的方法 ,略有修改。
1131511 　酶提取液 　012 mol·L - 1 Tris2HCl ,pH 810
(含 0102 mol·L - 1 KCl ,0102 mol·L - 1 EDTA) 。
1131512 　酶液提取 　称取约 210 g 果肉 ,加入 8 mL
预冷的酶提取液 ,于冰浴中匀浆 ,10 000 ×g 4 ℃离心
20 min ,取上清液即为酶粗提液。
1131513 　酶反应 　酶反应总体积为 3 mL ,含 217 mL
011 mol·L - 1 Gly2NaOH缓冲液 (pH 910) ,011 mL 5 mg
·mL - 1NAD + ,011 mL 117 mol·L - 1乙醇 ,25 ℃温浴 10
min 后 ,加入 011 mL 酶粗提液启动反应 ,于 752 W 分
光光度计 340 nm 处观测其吸光度变化 ,在连续大约
5 min 内每隔 20 s 读取 340 nm 处吸光度 ,直至单位
时间吸光度的增大值稳定为止。对照加入 011 mL
重蒸馏水代替酶粗提液。以每分钟 OD 值增加 0101
为 1 个酶活性单位 ,酶液蛋白含量按考马斯亮兰 G2
250 法测定[7 ] ,以牛血清白蛋白制作标准曲线。酶活
性以ΔOD340 nm·min - 1·mg - 1 (蛋白质)表示。
11316 　果肉组织电导率的测定　参照冯双庆[5]的方
法 ,略有修改。用直径 5 mm 打孔器在枣果上均匀采
集圆柱状果肉 ,切成 1 mm厚组织圆片 ,精确称取 2100
g 放入盛有 20 mL 蒸馏水的烧杯 ,在真空干燥器中密
闭抽气 30 min ,取出后弃去浸泡液 ,用滤纸吸干附着
的水分 ,将组织圆片转入小三角瓶 ,加入 20 mL 重蒸
馏水后盖塞 ,在震荡器上震荡 30 min(243 次·min - 1)后
25 ℃保温 5 min ,待三角瓶内温度达平衡后用 DDSJ -
308 型电导率仪测定电导度 C1 ,然后加热煮沸 10 min ,
杀死果肉组织 ,冷却至 25 ℃,测定电导度 C0。
电导率 = C1/ C0 ×100 %
以上测定均设重复 3 次 ,取其平均值。
2 　结果与分析
211 　气调贮藏对冬枣多酚氧化酶活性的影响
从图 1 可见 ,冬枣在贮藏期间 ,PPO 活性均呈上
升趋势。前 45 d 内 ,CA 的 PPO 活性由 515 上升到
915 ,CK的 PPO 活性由 515 上升到 917 ,但差异不明
显。45 d 后 ,CK的 PPO 活性迅速增大 ,至 65 d 时达
到其活性高峰 1316 ,之后又开始下降至贮藏结束 (85
d) ;而 CA 贮藏的冬枣到 65 d 时 PPO 活性为 917 ,仅
比 45 d 时略有增加 ,远低于同期 CK,至 85 d 时 ,CA
条件下的 PPO 活性达到贮藏期内的最高值 1219 ,由
此表明 :气调贮藏 (O2 为 12 %～15 % ,CO2 为 0) 可有
效地延缓冬枣 PPO 活性高峰的到来。
212 　气调贮藏对冬枣总酚含量的影响
由图 2 可知 ,冬枣在贮藏期间 ,总酚含量均呈下
降趋势。前 45 d ,2 种贮藏方式下总酚下降的速度基
本一致 ;从 45 d 开始 ,CK的总酚含量下降速度加快 ,
392第 3 期 宗亦臣等 :气调贮藏过程中冬枣果实的几种生理变化
图 1 　气调贮藏对冬枣多酚氧化酶 (PPO)活性的影响
图 2 　气调贮藏对冬枣总酚含量的影响
至 65 d 时 ,总酚含量由最初的 58911μg·g - 1降为
45418μg·g - 1 ,CK的总酚含量下降了 2218 % ;而同期
的 CA 的总酚含量仅下降了 1611 %。此时 CK 的
PPO 活性正处于峰值 ,这说明冬枣贮藏中总酚含量
的变化与 PPO 活性变化相一致。在整个贮藏期内
CA 的总酚含量始终高于 CK,85 d 气调结束时 CA 的
总酚含量为 44919μg·g - 1 ,为贮藏初期的 7614 % ;CK
总酚含量为 40616μg·g - 1 ,是贮藏初期的 6910 % ,CA
比 CK高 714 % ,差异明显。
213 　气调贮藏对冬枣组织电导率的影响
由图 3 可知 ,随贮藏时间的延长 ,冬枣的电导率
不断增大。在整个贮藏期内 ,CA 中冬枣的电导率始
终低于 CK。运用直线回归方程的方法 ( y 代表总酚
含量 , x 代表电导率)来分析冬枣总酚含量与电导率
的相关性 ,发现冬枣总酚含量与电导率之间表现为
极显著的负相关 ,其中 CK的总酚含量与电导率相
关系数是 - 0198 , 相关方程为 : y = - 0118 x +
161134 ;CA 中的相关系数是 - 0199 ,相关方程为 y =
- 0123 x + 189106 ,即枣果实细胞膜的结构越完整 ,
果实的总酚含量越高。上述结果表明 :随着电导率
的逐渐增大 ,冬枣细胞内的膜区域化逐步解体 ,从而
使更多 PPO 与酚酸底物相遇 ,引发酶促褐变反应 ,并
使总酚含量下降。
214 　气调贮藏对冬枣过氧化物酶活性的影响
过氧化物酶 (POD) 也是与褐变相关的一种重要
酶 ,因此研究不同贮藏方式下 POD 的活性变化 ,对
于探讨鲜枣的褐变机理也具有重要意义。由图 4 可
知 ,冬枣在采后 POD 活性变化明显 ,CK由贮藏初期
(5 d) 的 111 逐步上升至 119 (45 d) ,而后又下降到
113(85 d) ;最大活性提高 018 ,酶的比活力升高了
74 % ,即在 45 d 时 ,CK贮藏方式下冬枣的 POD 达到
了活性高峰 ;但在 CA 贮藏条件下 ,冬枣的 POD 比活
力始终低于 CK,比活力由贮藏初期 (5 d)的 111 升至
116 (25 d)后直到采后的第 65 天 ,基本维持在这一水
平上 ,至贮藏试验结束时 (85 d) 比活力下降为 113 ;
冬枣在气调贮藏条件下没有出现明显的 POD 活性
跃变 ,这表明适宜的气调贮藏环境可以更好地抑制
冬枣 POD 的活性。此结果与寇晓红等人[8 ]在大荔
圆枣 ( Z. jujuba Mill1cv. ‘Daliyuanzao’) 、襄汾圆枣
( Z. jujuba Mill . cv.‘Xiangfenyuanzao’)等 5 个品种的
研究结果不同 ,他们认为枣果衰老软化时 ,POD 活性
呈双峰曲线 ,这可能与品种及贮藏方式不同有关。
图 3 　气调贮藏对冬枣细胞膜电导率的影响
图 4 　气调贮藏对冬枣过氧化物酶 (POD)活性的影响
215 　气调贮藏对冬枣乙醇含量的影响
由图 5 可以看出 ,冬枣在采后贮藏中乙醇积累
量经历了 2 个变化阶段 ,前 65 d 内 ,乙醇含量逐步增
加 ;65 d 后至 85 d 贮藏结束 ,乙醇含量又略有下降。
在整个贮藏期间 ,CA 的乙醇含量低于 CK。冬枣采
后的乙醇含量非常低 ,只有 0107 g·kg - 1 ,但在贮藏
中积累很快 ;25 d 时 ,CK的乙醇含量为 0114 g·kg - 1 ,
CA 为 0112 g·kg - 1 ,二者的乙醇含量增加明显 ;贮藏
至 65 d 时 ,CK为 0144 g·kg - 1 ,CA 为 0136 g·kg - 1 ,乙
醇含量达最高 ,而此时调查 ,冬枣仍无酒化现象 ,风
492 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 18 卷
味正常。由此说明 65 d 时 CA 及 CK的冬枣乙醇含
量还未达到其引发酒化的阈值 ,冬枣的酒化阈值可
能高于 0144 g·kg - 1 ,但至 85 d 贮藏结束 ,CA 及 CK
冬枣的乙醇含量分别降为 0125 g·kg - 1和 0138 g·
kg - 1 ,低于 65 d 时的含量 ,而此时观察到 CA 及 CK
冬枣均有少量酒化褐变果出现 ,这表明冬枣的乙醇
酒化阈值可能发生在贮藏 65～85 d 之间 ,且冬枣酒
化症状的出现可能滞后于乙醇含量的变化。
图 5 　气调贮藏对冬枣乙醇含量的影响
216 　气调贮藏对冬枣乙醇脱氢酶活性的影响
由图 6 可见 ,在采后 85 d 内 ,冬枣 ADH 活性呈
逐步上升趋势 ,但活性变化速率不同。前 45 d ,CA
与 CK的 ADH 活性处在一个极低的水平 ,酶活性增
加缓慢 ,CA 与 CK的 ADH 活性变化基本相同 ;从 45
d 开始 ,CK的ADH活性由最初的 0113 增至 0150 ,CA
处理的 ADH活性增为 1109 ,是贮藏初期 (5 d) 的 816
倍 ,至 85 d 结束贮藏时 ,CA 与 CK的 ADH 活性均达
到了高峰。上述结果表明 :气调处理与 CK相比 ,明
显增加了 ADH活性。
图 6 　气调贮藏对冬枣乙醇脱氢酶 (ADH)活性的影响
3 　结论与讨论
气调贮藏 (O2 体积分数为 12 %～15 % ,CO2 为 0)
可较好地保持冬枣细胞膜系统的完整性 ,明显抑制
多酚氧化酶 (PPO)和过氧化物酶 (POD) 的活性 ,延缓
了酚类物质的降解和果实褐变与酒化的发生。
由于枣果实本身具有果皮蜡质层厚、表层细胞
排列紧密和皮孔稀少等结构特点[9 ] ,因此在贮藏过
程中果肉细胞新陈代谢所产生的 CO2 不能很快散失
到环境中而易发生酒化褐变 ,因此研究气调贮藏中
ADH活性和乙醇含量的变化就显得极为重要。
本研究表明 :气调贮藏明显增加了 ADH 活性 ,
这与周丽丽[10 ]在草莓 ( Fragria ananassa Duck. cv.
Chandler)上的结果相同 ;同时适宜的气调环境 (O2 体
积分数为 12 %～15 % ,CO2 为 0) 减少了乙醇在冬枣
中的积累 ,在贮藏结束时乙醇含量还有所降低 ,这一
点与周丽丽[10 ]在草莓上的研究结果不同。这可能
是由于贮藏初期 ,冬枣新陈代谢以有氧呼吸为主 ,乙
醇积累少 ,对果实伤害小。到了贮藏后期 ,气调环境
较 CK包装内的 O2 含量低 ,此时冬枣透氧能力进一
步减弱 ,从而激活 ADH 活性 ,导致冬枣果肉内部发
生轻微的无氧呼吸 ,将丙酮酸转化为乙醇 ,并释放出
ATP。由于这一反应是可逆的 ,即乙醇积累到一定
量时启动了逆反应 ,ADH 又将乙醇转化为乙醛 ,同
时吸收能量。这可能就是贮藏结束时 ADH 活性仍
然很高而乙醇含量已有所下降的原因。这表明在适
宜的气调贮藏条件下 ,ADH 在冬枣乙醇含量的变化
过程中具有双重作用。
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592第 3 期 宗亦臣等 :气调贮藏过程中冬枣果实的几种生理变化