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Effects of Dynamic Controlled Atmosphere on Quality of ‘Okubo’ PeachDuring Storage and Shelf-life

变动气调贮藏保持大久保桃品质的研究



全 文 :园 艺 学 报 2010,37(2):207–212
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期:2009–07–28;修回日期:2009–12–02
基金项目:国家‘十一五’科技支撑计划项目(2006BADZZB06)
* 通信作者 Author for correspondence (E-mail: sxnkybxs168@163.com )
变动气调贮藏保持大久保桃品质的研究
冯志宏,赵迎丽,闫根柱,李建华,王 亮,施俊凤,王华瑞,王春生*
(山西省农业科学院农产品贮藏保鲜研究所,太原 030031)
摘 要:研究了大久保桃在变动气调(Dynamic controlled atmosphere, DCA)、常规气调 5% O2+10% CO2
(Controlled atmosphere, CA)和普通冷藏(对照)条件下 0 ~ 1 ℃贮藏 70 d 及 20 ℃货架 3 d 后果实的生理变化、
冷害症状和感官品质。结果表明,与对照相比,DCA 和 CA 贮藏均能有效地减少果实的腐烂和褐变,保持果
实硬度,减轻果肉组织伤害,降低果实冷敏感性,提高贮后品质;与 CA 贮藏相比,DCA 处理效果更好。
关键词:桃;贮藏;变动气调;品质
中图分类号:S 662.1;S 609 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2010)02-0207-06

Effects of Dynamic Controlled Atmosphere on Quality of ‘Okubo’ Peach
During Storage and Shelf-life
FENG Zhi-hong,ZHAO Ying-li,YAN Gen-zhu,LI Jian-hua,WANG Liang,SHI Jun-feng,WANG Hua-rui,
and WANG Chun-sheng*
(Institute of Farm Product Storage and Fresh-keeping,Shanxi Academy of Agriculture Sciences,Taiyuan 030031,China)
Abstract: The changes in physiological characteristics,chilling injure symptoms and sensory quality of
Okubo peach stored in dynamic controlled atmosphere(DCA),in controlled atmosphere(CA)and in air
(control),during storage-life at 0–1 ℃ for 70 d and subsequent shelf-life at 20 ℃ for 3 d,were
investigated in this study. The results showed that DCA and CA treatments significantly inhibited fruit rot and
flesh browning,kept firmness,alleviated the harm to flesh tissue and chilling-sensitivity,improved quality
after storage in comparison with control. The Okubo peaches kept in DCA showed a better storability than
that in CA.
Key words: peach;storage;dynamic controlled atmosphere;quality

大久保桃属于冷敏感型水果,长期低温贮藏会引起冷害,导致果实不能正常后熟,表现为出库后
果肉不能正常软化并丧失桃香味。8 ℃预贮之后冷藏(及华 等,2008)或者 8 ℃条件下贮藏(孟雪
雁,2001)虽能避免冷害发生,但贮期较短,而且腐烂较严重。气调贮藏能够减轻冷害的发生(Anderson
& Penney,1975;Lurie,1993)。近年来的研究表明,和单纯冷藏相比,常规气调贮藏(即贮藏过程
中气体成分保持不变)对于降低大久保桃冷敏感性,减轻果肉褐变,保持一定的后熟能力有一定的作
用(王友升 等,2006)。与常规气调相比,变动气调贮藏(Dynamic controlled atmosphere, DCA)则是
在不同的贮藏时期控制不同的气体指标,以适应果实从健康向衰老过程中对气体成分适应性不断变化

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表 1 变动气调贮藏气体成分变化
Table 1 Changes of gas composition in dynamic
controlled atmosphere
的特点。研究表明,变动气调能够有效地延缓代谢,保持更好食用品质,如抑制苹果乙烯释放量的增
加,保持果实的硬度(祁寿椿 等,1989)。迄今为止,变动气调贮藏研究主要集中在苹果方面,桃果
变动气调的研究还尚未见报道。本课题首次将变动气调应用于大久保桃保鲜,以期寻求进一步降低果
实冷敏感性的贮藏方式,为产业化应用提供理论和技术依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料和贮藏方法
试验于 2007—2008 年进行。两年的试验结果基本一致,本文中采用 2008 年的数据。试验品种为
大久保桃。于 2008 年 7 月 28 日采自北京市平谷区大华山镇,采收当日运回山西省农业科学院农产品
贮藏保鲜研究所试验冷库预冷,次日分选,选择大小一致,八成熟,无刺伤和磕碰伤的完好果实。贮
藏温度均为 0 ~ 1 ℃,设 3 个处理:DCA 为变动
气调(详细气体成分见表 1),果实预冷 24 h 后密
封于 20 L 容量的透明气调箱中,分别由进气口送
入已配比好的 N2、CO2 和 O2,流量为 100
mL · min-1。进出气口 CO2 和 O2 浓度用 Check
POINT O2 /CO2气体分析仪(PBI Dansensor,丹
麦)检测并修正;CA 为常规气调,气体指标为
5% O2 + 10% CO2(王友升 等,2006);对照为冷
藏,以 0.03 mm 厚的 PE 打孔袋包装贮藏。每处
理 3 个重复,每个重复 10 kg 果实。
1.2 项目测定及方法
果肉硬度:在果实中部对称两面去皮,用直径 10 mm 探头的果实硬度计(T.R.公司,意大利)打
孔测定,测定值以均值计算,计为去皮硬度;单位以 kg · cm-2 计。
可溶性固形物含量(SSC)以手持折光仪测定,单位以%计。
NaOH 滴定法测定可滴定酸含量(TA)。
果肉细胞膜透性的测定参照 Wang 等(2005)的方法并做适当改进,以电解质渗透率表示。
游离脯氨酸含量采用酸性水合茚三酮法(高俊凤,2006)测定。
出汁率的测定参照 Buescher 和 Furmanski(1978)的方法,分别从 10 个果实的胴部各取 1 个果肉
圆片(直径 10 mm,厚约 3 mm),装入垫有吸水纸的离心管中,以 3 500 r · min-1离心 10 min。以果肉圆
片离心前后的质量损失计算出汁率。
褐变指数分级:0 级,果肉无褐变;1 级,果肉有轻度褐变;2 级,果肉有明显褐变但褐变面积不
及 1/2;3 级,1/2 以上面积的果肉组织褐变;4 级,果肉组织全部褐变(王贵禧 等,1998)。褐变指
数 =Σ(褐变级数 × 果实个数)/(最高级数 × 果实总个数)× 100。
腐烂指数分级:0 级,果实无腐烂;1 级,果实出现 1 ~ 2 个面积不大于 0.5 cm2的病斑;2 级,果
实腐烂面积在 1/4 以下;3 级,果实腐烂面积在 1/4 ~ 1/2;4 级,果实腐烂面积超过 1/2(王贵禧 等,
1998)。腐烂指数 =Σ(腐烂级数 × 果实个数)/(最高级数 × 果实总个数)× 100。
风味指数的确定根据 8 人组成的品评组对每个处理进行品尝和盲评(不给出处理方式)。风味指数
分级:0 级:桃味淡,与采收时口感差异较大;1 级:桃味较淡,比采收时的口感稍差;2 级:有一定
桃味,接近采收时的口感;3 级:桃味较浓,与采收时的口感接近或更好。风味指数 =Σ(风味级数×
O2︰CO2/% 时间/d Time
2.5︰15 3
2.5︰10 7
5︰5 10
10︰5 20
15︰0 20
21︰0 10
2 期 冯志宏等:变动气调贮藏保持大久保桃品质的研究 209

图 1 不同处理大久保桃贮藏期间果实硬度的变化
Fig. 1 Changes of firmness of Okubo peach fruit in CA and
DCA storage
果实个数)/(最高级数 × 果实总个数)× 100。
本试验数据用 SPSS 软件进行统计处理,采用 ANOVA 进行邓肯氏多重差异分析。
2 结果与分析
2.1 不同贮藏方法对大久保桃果肉硬度的影响
由图 1 看出,贮藏至 30 d 时各处理果实硬度
差异不显著(P<0.05);贮藏 30 ~ 50 d 期间,冷
藏对照处理果实成熟衰老,硬度急剧下降;贮藏
50 ~ 70 d 期间,冷藏对照处理果实硬度略有回升,
这是发生冷害的表现。和冷藏对照相比,DCA 和
CA 处理对保持大久保桃贮藏期间果实硬度有明
显作用,其中又以 DCA 处理效果较好,且各处
理之间达到差异显著水平(P<0.05)。
随后 3 d 货架期后,DCA 和 CA 处理的果实
硬度下降较快,分别下降了 3.7 kg · cm-2 和 1.8
kg · cm-2,下降率为 32.5%和 17.5%,各处理之间
达到差异显著水平(P<0.05)。说明 DCA 和 CA
处理的果实货架期间能够正常后熟软化,而冷藏
对照的果实出现了不可逆的硬化,表现出了严重
的冷害症状。
2.2 不同贮藏方法对大久保桃可溶性固形物和可滴定酸含量的影响
从可溶性固形物的测定结果(图 2)看出,不同处理贮藏期间可溶性固形物含量(SSC)变化较
小,处理之间差异不显著。货架 3 d 后,SSC 含量均有一定程度的下降,但未达到差异显著水平(P<
0.05)。说明无论贮藏期还是货架期,不同处理对大久保桃 SSC 含量的影响不大。
可滴定酸(TA)是衡量桃果实风味品质的一个重要指标。从图 3 看出,不同处理贮藏期间 TA 含
量随贮藏时间的延长而逐渐下降。与冷藏对照相比,DCA 和 CA 处理延缓了果实 TA 含量的下降,其
中以 DCA 效果最好,且各处理之间达到差异显著水平(P<0.05)。货架 3 d 后,不同处理果实 TA 均

图 2 不同处理大久保桃贮藏期间果实 SSC 的变化 图 3 不同处理大久保桃贮藏期间果实 TA 的变化
Fig. 2 Changes of soluble solids content of Okubo peach fruit Fig. 3 Changes of titratable acidity content of Okubo peach fruit
in CA and DCA storage in CA and DCA storage
210 园 艺 学 报 37 卷
图 4 不同处理大久保桃贮藏期间果实电解质渗透率的变化
Fig. 4 Changes of electrolytic leakage of Okubo peach fruit in CA
and DCA storage
图 5 不同处理大久保桃贮藏期间果实游离脯氨酸含量的变化
Fig. 5 Changes of proline content of Okubo peach fruit in CA
and DCA storage
表 2 不同处理大久保桃贮藏 70 d 时和货架 3 d 后的出汁率
Table 2 Juice extraction rate of Okubo peach fruit stored in CA and
DCA for 70 d and then on shelf for 3 d
注:不同小写字母为 0.05 水平差异显著。
Note:The small letters show significant difference at 5% level.
出现不同程度的下降,其中以 DCA 处理下降最少,而 CA 和对照之间未达到差异显著水平(P<0.05)。
说明 DCA 处理较大限度的维持了桃果的 TA 含量,从而尽量保持了果实的风味品质。
2.3 不同贮藏方法对大久保桃果肉细胞膜透性的影响
果实在衰老或发生冷害时细胞膜完整性受到破坏,透性增加。如图 4 所示,各处理的大久保桃贮
藏的前 30 d 果肉的电解质渗透率增长缓慢,30 d 之后,冷藏对照的电解质渗透率迅速增加,说明 0 ~
1 ℃贮藏超过 30 d 后对照冷害明显加重。而 DCA 和 CA 处理能够明显减轻冷害的发生,其中 DCA 处
理效果更明显,较好地保持了果肉细胞膜的完整性,各处理之间达到差异显著水平(P<0.05)。
2.4 不同贮藏方法对大久保桃游离脯氨酸含量的影响
游离脯氨酸是反应冷害程度的重要生理指标,积累越多即代表冷害程度越深(王荣富,1987)。从
图 5 看出,大久保桃在贮藏的前 20 d,各处理的游离脯氨酸含量都保持较低水平,从 20 d 开始,冷藏
对照的游离脯氨酸含量迅速增加,CA 处理的则相对增加较慢,而 DCA 处理基本维持在稳定的水平,
不同处理之间达到差异显著水平(P<0.05)。说明气调贮藏有效地抑制了游离脯氨酸含量的积累,从
而反映气调贮藏有利于减轻冷害的发生。而其中 DCA 确实降低了果实的冷敏感性,保持了正常的生
理代谢,处理效果最好。
2.5 不同贮藏方法对大久保桃出汁率的影响
出汁率是判断桃果实能否正常后熟的一个重要指标。贮藏果实的出汁率既与果实的冷害程度有关,
又与果实的成熟软化程度有关(王贵禧 等,
2005)。表 2 看出,贮藏 70 d 时,果实的出汁
率以 DCA 处理最小,为 13.79%,冷藏对照最
高,为 22.94%,CA 处理居中。而在货架期 3 d
后,各处理出汁率有了较大的变化,增加的幅
度以 DCA 处理最高,增加率达到 124.58%,对
照的增加率最小,仅为 33.87%,不同处理之间
达到显著差异水平(P<0.05)。说明 DCA 处理
的果实后熟软化的程度最好;而冷藏对照后熟
软化程度最差,果实受冷害发生不可逆硬化现
象,与王贵禧等(2005)的试验结果一致。
出汁率/% Juice extraction rate 处理
Treatment 70 d
货架 3 d
Shelf for 3 d
变化率/%
Change rate
DCA 13.79±0.23 c 30.97±0.22 a +124.58
CA 17.20±0.17 b 28.02±0.15 b + 62.91
对照 Control 22.94±0.19 a 30.71±0.21 c + 33.87
2 期 冯志宏等:变动气调贮藏保持大久保桃品质的研究 211

2.6 不同贮藏方法对大久保桃感官品质的影响
从不同处理大久保桃的感官评定结果(表 3)看出,贮藏 70 d 时,对照的褐变指数和腐烂指数分
别为 28.7 和 17.6,而 DCA 和 CA 处理均未出现果肉褐变和果实腐烂现象。货架 3 d 后,对照的褐变
指数和腐烂指数高达 66.5 和 85.3,完全失去了食用价值;CA 处理的褐变指数和腐烂指数也分别达到
21.4 和 42.3,而 DCA 处理的大久保桃果实仍未出现褐变,且腐烂程度较轻。
表 3 不同处理大久保桃贮藏 70 d 时和货架 3 d 后的感官评定
Table 3 Sensory evaluation of Okubo peach fruit Stored in CA and DCA for 70 d and then on shelf for 3 d
注:不同小写字母为 0.05 水平差异显著。
Note:The small letters show significant difference at 5% level.

桃风味是反映果实食用品质的重要指标。贮藏 70 d 时,不同处理的风味指数分别为 DCA 36.7、
CA 23.3、对照 6.7,可以看出 DCA 和 CA 处理的桃果实风味指数明显高于对照,处理之间差异显著。
货架 3 d 后,DCA 的风味指数很快增加到 63.3,果实呈现出较浓的桃香味;CA 风味有所改善;而对
照基本上没有了桃味。结果表明与对照相比,CA 处理果实在货架期还有一定的后熟能力,而 DCA 处
理则保持了较好的后熟能力。
从不同处理货架 3 d 后果肉质地的评价看出,对照处理桃果实在货架 3 d 后仍保持了硬而发韧的状
态,说明果实在贮藏期间发生冷害,使得果实在高温货架期后也无法正常后熟软化。CA 处理的果实
经货架期 3 d 后果实硬度下降不明显;而 DCA 处理的果实经货架期 3 d 后质地由脆硬变得较软。说明
DCA 处理不仅能够在贮藏期有效保持大久保桃的质量品质,而且在货架期间仍能够正常的软化后熟。
3 讨论
在许多具有冷敏感特性的水果和蔬菜的贮藏中,保持品质和降低温度是一对矛盾。
许多研究表明,气调贮藏是减轻冷害发生的有效措施之一。王友升等(2006)研究认为,5% ~ 10%
O2和 5% ~ 10% CO2的气体组合能有效减轻大久保桃的冷害症状,延缓果实软化及酸度的下降,并保
持一定后熟能力。张培正等(2002)研究表明,0 ℃,5% O2 + 5% CO2气调贮藏肥城桃较好保持果实
硬度,延迟果肉褐变发生,一定程度上减轻了冷害。Wang 和 Ji(1989)报道,2.5 ℃,1% O2的低氧
气调贮藏减轻了西葫芦果实冷害的发生。采用透气性小的薄膜密封包装贮藏青椒果实,袋内 CO2浓度
维持在 5%左右,可减轻 2 ℃下贮藏时果实的冷害发生(Serrano et al.,1997)。
然而针对于桃果实从生长发育到成熟衰老对逆境抵抗力逐渐下降的生命过程特点,现有的减轻冷
害的措施较单一,没有针对桃果实不同生理阶段做出相应的措施调整,导致贮藏后期桃果实品质下降
及出库后不能正常后熟等不良性状的出现。
变动的贮藏条件力求更符合果实在后熟过程中的要求,如苹果双变气调技术(祁寿椿 等,1989)、
鸭梨的逐步降温贮藏(闫师杰 等,2008)、桃果的变温贮藏(吕昌文 等,1994)等,都能说明变动的
贮藏条件好于恒定的贮藏条件。本试验在常规气调贮藏的基础上采用了变动的气体组合,取得了比固
定气体组合更好的效果。说明合理变动的贮藏条件更适合果实自身不断变化的生命特点,更合理和有
褐变指数 Browning index 腐烂指数 Rot index 风味指数 Flavor index 质地评价 Texture evaluation 处理
Treatment 70 d 货架 3 d
Shelf for 3 d
70 d 货架 3 d
Shelf for 3 d
70 d 货架 3 d
shelf for 3 d
70 d 货架 3 d
Shelf for 3 d
DCA 0 0 0 11.3±0.06 c 36.7±0.26 a 63.3±0.21 a 脆硬
Hard and brittle
软 Soft
CA 0 21.4±0.13 b 0 42.3±0.09 b 23.3±0.18 b 33.3±0.23 b 脆硬
Hard and brittle
较软
More soft
对照 Control 28.7±0.18 66.5±0.17 a 17.6±0.05 85.3±0.05 a 6.7±0.21 c 0 硬韧
Hard and tough
硬韧
Hard and tough
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效的变动参数还有待进一步研究。

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