气调保鲜对草莓贮藏期品质的影响

张雷刚，马艳弘，张映曈，周宏胜，李鹏霞,2*

(1.江苏省农业科学院 农产品加工研究所，江苏 南京 210014；2.江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室，江苏 南京 210014)

草莓(FragariaananassaDuch)香气浓郁、颜色鲜艳、香甜多汁[1]，深受消费者喜爱。且富含多种营养与活性成分，具有抗氧化、抗肿瘤、抑菌消炎、抗衰老、防治心血管疾病等生理功能[2,3]，在医药保健领域受到广泛关注。然而，草莓组织娇嫩，极易受机械损伤和微生物侵染而腐烂变质，易出现水渍状白斑，在常温下放置1～2 d即变色变味，难以贮运，造成巨大的经济损失[4]。因此，草莓的保鲜成为亟待解决的难题。

目前，常用的草莓贮藏保鲜方法为低温贮藏，但货架期通常只能达到7 d左右，无法满足供应商和消费者的需求。气调贮藏在低温的基础上通过调整和控制贮藏空间的气体成分来降低果蔬呼吸速率、减少营养物质消耗和抑制腐败菌生长，从而达到延长货架期的目的。前人研究报道称气调贮藏可以使“天香”、“红袖添香”等品种草莓保持较高的硬度和Vc含量，对果实病害的发生也具有一定的作用[5]。但不同草莓品种对CO2的耐受能力不同，对特定草莓品种适宜的气体浓度比例才能起到较好的保鲜效果，否则反而会引起品质的劣变等不良反应[6]。

本试验以“红颜”草莓为试材，对果实进行0 ℃、4℃和0 ℃气调处理，以0 d和空气处理为对照，研究果实在贮藏期间的品质指标和表型变化，以期为草莓的合理贮运提供理论依据和技术参考。

1 试验方法与材料

1.1 试验材料

红颜草莓，采自南京锁石村草莓种植基地，采后半小时内运回实验室，置于冷库中，挑选成熟度一致、无机械损伤的草莓备用。

1.2 试验方法

1.2.1 处理方法

称取500 g供试草莓置于4.5 L保鲜盒中，分别连接空气和最佳气体比例(前期筛选)气路后置于0 ℃；称取500 g草莓置于4.5 L保鲜盒中，贮藏于0 ℃和4℃。每个处理设置3个重复，定期观察并取样。

1.2.2 失重率测定

用电子天平称量贮藏前后样品质量，并计算失重率。

失重率/%=[(贮藏前质量-测定时的质量)/贮藏前质量]×100

1.2.3 Vc含量测定

钼酸铵在硫酸根离子存在下与草莓中的Vc反应可以生成蓝色络合物(钼蓝)，在760 nm处有最大吸收率。称取草莓果实5 g，加5 mL草酸-EDTA溶液研磨，转入50 mL容量瓶中，并用该溶液定容。取部分匀浆，经3 000×g离心10 min后，取1 mL上清液按标准溶液测定。

其中：C——标准曲线上查得样品Vc含量/mg

V——样品提取液总体积/mL

a——测定用样品液体积/mL

Fw——取样量/g

1.2.4 硬度测定

采用TA.XT Plus质构仪进行草莓硬度的测定。使用P5探头，测前速度5 mm·s-1、下压速率5 mm·s-1、返回速度5 mm·s-1、形变量40%、测试速度5 s、下压力度5 g，每个处理测试15个果实。

1.2.5 色度测定

采用柯尼卡美能达CR-400色差计进行草莓色度的测量，色度中的参数分别为亮度指标L值，红绿色指标a值和黄蓝色指标b值，每个处理重复测定10次。计算亮度指标变化ΔL、色度指标变化Δa、Δb和色差ΔE，ΔEab=[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2)。

1.3 数据处理

所得数据使用SPSS 20.0进行Duncan's单因素方差分析(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 表型变化

将供试草莓在各试验条件下贮藏，并定期取样观察表型变化。贮藏前期，0 ℃和4℃处理草莓的颜色逐渐变红，而气调处理的草莓与新鲜草莓表型最接近。贮藏10 d后0 ℃和4℃处理草莓变红的程度更加明显，手感开始变软，表面开始出现不同程度的片状病斑；气调处理的草莓则没有明显软化和劣变病斑。贮藏15 d后0 ℃和4℃处理草莓病变程度更加严重，劣变区域变大，局部形成病菌霉层(图1黑色圆圈处)；气调处理的草莓颜色也逐渐变红，个别果实出现点状病斑(图1)。贮藏至20 d，气调处理的草莓在果实硬度和色度控制方面与15 d时没有明显差别，但病斑区域开始增加。

图1 不同贮藏条件对草莓表型的影响(贮藏15 d时)Fig.1 Effects of storage conditions on visual appearance of strawberries (15 d)

2.2 失重率

对各处理条件下的草莓进行质量测定并计算失重率，结果如图2所示，所有处理条件下草莓的失重率随贮藏时间延长均呈上升趋势。其中，4 ℃处理草莓的失重率最为显著，是其它处理条件下的2倍左右。空气对照和0 ℃处理无明显差异。气调处理草莓的失重率则在整个贮藏期间一直维持在很低的水平，贮藏至15 d时失重率仅为0.24%。由于4 ℃处理的草莓严重霉变，因此第20天时没有测定失重率。

图2 不同贮藏条件对草莓失重率的影响Fig.2 Effects of storage conditions on weight loss rate of strawberries

2.3 Vc含量

对照和4 ℃处理的草莓Vc含量下降最快，气调处理延缓了草莓Vc含量的下降，到贮藏期结束时Vc含量(0.56 μg·g-1)为初始条件下的63.54%，显著高于0 ℃贮藏的Vc含量(0.46 μg·g-1)；由于对照和4 ℃处理的草莓严重霉变，因此第15天时没有测定Vc含量(图3)。

图3 不同贮藏条件对草莓Vc含量的影响Fig.3 Effects of storage conditions on vitamin C content

2.4 硬度

随贮藏时间的延长，草莓硬度呈逐渐下降的趋势。0 ℃和4℃处理的草莓硬度下降较快，在0～15 d时，两者硬度数值接近，至20 d时4 ℃处理的草莓严重霉变，没有继续测定硬度指标。在整个贮藏过程中4%CO2+10%O2气调处理的草莓硬度下降最慢，第20天时，硬度为430.39 N，比0 ℃处理高110.44 N(图4)。

图4 不同贮藏条件对草莓硬度的影响Fig.4 Effects of storage conditions on rigidities of strawberries

2.5 色度

由图5 A可知，随着贮藏时间的延长，草莓的亮度值L呈下降趋势。相比其它处理，4%CO2+10%O2气调处理维持了草莓较高的L值(P<0.05)；由图5B可知，随着贮藏时间的延长，草莓的红绿值a呈上升趋势，其中气调处理保持了草莓较低的a值，即气调处理的草莓变红较慢；由图5C可知，随着贮藏时间的延长，草莓的b值(黄蓝值)变化不大(P>0.05)；由图5D可知，整个贮藏过程中，4 ℃处理色差变化最为显著，其次是0 ℃，4% CO2+10% O2处理相对变化最小(P<0.05)。

图5 不同贮藏条件对草莓色度的影响Fig.5 Effects of storage conditions on color of strawberries

3 讨论与结论

本试验对红颜草莓进行低温气调保鲜处理，根据表型变化判断0 ℃和4℃处理的草莓保鲜期约为6～8 d，贮藏后期主要表现为霉变和衰老较快。而0 ℃、4%CO2+10%O2处理的草莓在贮藏至15 d时仍能够保持良好的表型且基本无病害发生，主要是因为低温和气调能够抑制果蔬的呼吸作用，控制乙烯的产生，延缓果实的代谢和衰老，抑制微生物的生长繁殖[7]。贮藏至第20天时，果实硬度和色泽方面与15天时无异，但病斑明显，失去商品价值。

失重率的变化反映了果蔬采后失水萎蔫程度，失重率越高，说明果蔬品质下降越多、呼吸和失水越严重、保鲜效果越差[8]。4 ℃处理的草莓失水最严重，而0 ℃，4%CO2+10%O2处理的草莓失重率最低，较好地维持了果实的品质。但在本试验中乐扣箱为草莓贮藏提供了相对封闭的环境，减少了果实水分的散失，不同处理条件下草莓的失重率均小于1%，变化幅度不大，不适宜作为品质评价的指标。

Vc是水果一项重要的营养指标，草莓果肉中含有大量水分和抗血酸酶，易造成Vc的氧化分解，因而随贮藏时间的延长其含量不断下降[9]。本试验中，0 ℃贮藏的草莓其Vc降解速率慢于对照以及4 ℃贮藏的草莓，表明低温在保持Vc含量方面起到很大作用。在0 ℃贮藏基础上使用气调法为草莓提供了更为适宜的微环境，有效地抑制了果肉和微生物的生理活动，显著延缓了Vc的降解，使果实维持较高的营养水平。

硬度是评价果实质构品质的重要指标，随着果实的成熟和衰老，硬度逐渐下降，其抗病性也随之降低[10]。因此，延缓果实的软化是保持其品质的重要手段之一。在本试验中4%CO2+10%O2气调处理的草莓对硬度的维持均优于其它处理。主要因为气调环境下，乙烯的产生受到有效控制，细胞壁调控酶的合成被抑制，从而延缓了果实的软化[11]。

草莓的色泽是影响消费者购买的一项重要的感官指标，但在贮藏过程中，草莓色泽会逐渐暗淡，主要是因为衰老枯萎、色素代谢以及氧化等原因[12]。低温结合气调的方式可以有效地延缓草莓的成熟衰老，还可以抑制色素代谢相关酶以及酚酶和抗血氧化酶的活性，缓解色素的代谢及氧化。因此，本实验在0 ℃条件下4%CO2+10%O2处理有效地缓解草莓色差(亮度、色度)的变化，展现了出色的护色效果。

综上，对新鲜草莓进行0 ℃、4℃贮藏以及0 ℃，4%CO2+10%O2处理，根据表型、失重率、Vc含量、硬度以及色度等保鲜品质指标综合分析可知：0 ℃，4% CO2+10% O2处理可有效延缓病害发生、降低失重率、保持较高的硬度和Vc含量、维持鲜嫩的色泽，货架期可达15 d，是一种有效可行的草莓保鲜方法。