产地预冷和冷链流通对红心火龙果贮藏品质的影响

陈兴开，常子安，连 欢，和晓慧，杨相政*

（1.松下电器（中国）有限公司，北京 100020；
2.中华全国供销合作总社济南果品研究所，山东济南 250220）

红心火龙果果型大，颜色鲜红，口味清甜，营养丰富，含有较丰富的天然花青素，花青素有抗衰老的作用。但因火龙果水分和糖分含量较大，采收期温度高，常温下易失水萎蔫或腐烂；
同时火龙果采后易受砖红镰刀菌、黑曲霉和黄曲霉等病原菌的侵害，加速腐烂，贮藏期缩短，严重影响火龙果的贮藏品质[1]。火龙果采收后是一个活的有机体，在田间热的影响下进行旺盛的呼吸和生理代谢，从而造成在离体条件下的失水、萎蔫、皱缩和变味，失去商品性[2]。因此，延长贮藏时间和提高贮藏品质是火龙果采后研究中的一项重要工作。

目前，国内外火龙果保鲜的方法主要有低温、热处理、气调保鲜、化学保鲜剂处理和涂膜处理等[3]。低温贮藏是目前果蔬上普遍使用的贮藏方法之一，不仅可以有效控制微生物的生长繁殖，还能抑制与褐变相关酶的活性，从而延缓果实衰老和腐败。王彬等[4]研究发现，火龙果在5 ℃、相对湿度90%的环境中可以贮藏40 d。预冷是果蔬采后冷链流通的一个重要环节，通过预冷可快速移除田间热，降低采后果蔬的呼吸强度和后熟衰老相关酶的活性，从而抑制果蔬品质下降，减少营养成分损失，延长贮藏期和货架期。研究表明，未经预冷处理的果蔬，仅在流通过程中的腐损率就高达25%～30%，而预冷处理后的损失率仅为3%～10%[5]。同时，预冷还可降低冷藏库以及冷链设备的热负荷，有利于维持贮运环境的稳定，节约贮运成本，减少贮运损耗[6]。近年来，随着消费者对果蔬品质要求的不断提高和全程冷链物流技术的发展，预冷将在果蔬采后贮藏保鲜中发挥至关重要的作用，然而目前关于火龙果采后预冷和冷链流通对贮藏品质影响方面的研究较少。

为探索产地预冷和冷链运输对火龙果贮藏品质的影响，考察了火龙果在贮藏过程中营养品质的变化，为研发新型绿色、安全、经济及有效的火龙果保鲜技术提供数据参考。

1.1 材料与试剂

试验火龙果品种为‘大红’红心火龙果，2021 年11月采自海南省三亚市海垦集团火龙果园区。按要求挑选的火龙果为同一批次采摘，成熟度一致，无机械损伤和病虫害。

低密度聚乙烯保鲜袋，厚度0.04 mm，透氧率3 050 mL/(m2·d·atm)，透CO2率9 500 mL/(m2·d·atm)，由中华全国供销合作总社济南果品研究所贮藏保鲜技术中心提供。氢氧化钠、酚酞指示剂、草酸、碘酸钾、盐酸、乙醇，均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

TA.XT PlusC 物性测试仪，英国Stable Micro Systems公司；
HP 200 色差仪，上海汉谱光电科技有限公司；
L3-C72 打浆机，九阳股份有限公司；
PAL-1 手持折光仪，ATAGO（爱拓）中国分公司；
UV-1800 紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；
碱式滴定管和微量滴定管，普兰德（上海）贸易有限公司。

1.3 处理方法

红心火龙果采后经过预冷（7 ℃、3 h）或不预冷，通过冷链（5～7 ℃）或常温运输至中华全国供销合作总社济南果品研究所贮藏保鲜中心冷库，贮藏温度为7 ℃，每5 d取样观察其品质并测定相关营养指标。每个处理取4 箱，作3 次重复。四个处理为预冷结合冷链运输、预冷结合常温运输、未预冷结合冷链运输和未预冷结合常温运输，分别简称为预冷+冷链、预冷+常温、非预冷+冷链和非预冷+常温。

1.4 指标测定

1.4.1 感官评价

感官评价参考白旭等[7]的研究方法，9 名评价小组成员按照表1 对火龙果的色泽、腐烂率、风味等指标进行综合评分，按照公式（1）计算综合评分。

表1 火龙果感官评价表Table 1 Sensory evaluation form of pitaya

1.4.2 失重率

采用称重法，测定并记录各组火龙果的原始质量，每隔5 d 重新测定一次质量，按照公式（2）计算果实失重率。

式中，m0为原始质量，g；
m1为每5 d 重新测定一次质量，g。

1.4.3 腐烂率

采用观察法，对果实根部和果面腐烂个数进行统计，按照式（3）计算果实腐烂率。

式中，n0为初始个数；
n1为腐烂个数。

1.4.4 色差采用HP 200 色差计测量。取果实的阴阳两面，测定火龙果的外观颜色变化，记录L*值、a*值和b*值。

1.4.5 质地分析

采用TA.XT PlusC 物性测试仪，测定每个果实的阴阳两面，记录火龙果的果肉硬度。设定参数：探头为P2，测前速度为1.00 mm/s，测中速度为2.00 mm/s，测后速度为10.00 mm/s，位移为15.000 mm，触发力为10 g。

1.4.6 可溶性固形物含量

采用手持折光仪测定。选30 个果实，取每个果实的1/4 份（竖切），用纱布挤汁测果实的可溶性固形物含量，取平均值。

1.4.7 可滴定酸含量

可滴定酸含量的测定参照《果蔬采后生理生化试验指导》[8]。共30 个果实，取每个果实的1/4 份（竖切）打浆。使用氢氧化钠滴定法测定果实的可滴定酸含量，根据NaOH 滴定液消耗量，计算可滴定酸含量，以质量分数（%）表示，计算公式见式（4）。共测量30 个果实，取平均值。

式中，V(NaOH)为滴定用NaOH 的体积，mL；
V0为样品提取液的体积，mL；
m为样品质量，g；
V1为滤液体积，mL；
c为NaOH 滴定液浓度，mol/L；
0.067 为苹果酸的折算系数。

1.4.8 维生素C 含量

维生素C 含量测定参照《果蔬采后生理生化试验指导》[8]。取每个果实的1/4 份（竖切）打浆。采用碘酸钾滴定法测定果实的维生素C 含量，根据碘酸钾溶液的滴定消耗量，计算出溶液中维生素C 的含量，见式（5）。共测定30 个果实，取平均值。

式中，V为样品提取液总体积，mL；
V1为样品滴定消耗KIO3溶液的体积，mL；
V0为空白滴定消耗KIO3溶液的体积，mL；
Vs为滴定时所取样品液的体积，mL；
0.008 8为1 mL、1 mmol/L KIO3溶液相当的抗坏血酸质量，mg；
m为试样质量，g。

1.4.9 花青素含量

花青素含量的测定参照《果蔬采后生理生化试验指导》[8]。取每个果实的1/4 份切碎混匀，称取2.0 g 果肉组织，加入少许经预冷的1%HCl-乙醇溶液，在冰浴条件下研磨匀浆后，转入20 mL 刻度试管中。用1%HCl-乙醇溶液冲洗研钵，一并转移到试管中，定容至刻度，混匀，于4 ℃避光提取20 min，期间摇动数次，然后过滤，收集滤液待用。

以1%HCl-乙醇溶液作空白参比调零，取滤液在530 nm 和600 nm 处测定溶液的吸光度值，重复3 次。以每克（鲜质量）果蔬组织在波长530 nm 和600 nm 处吸光度值之差表示，按照式（6）计算花青素含量（U）。共测定30 个果实，取平均值。

式中，OD530为在波长530 nm 下的吸光度值；
OD600为在波长600 nm 下的吸光度值。

1.5 数据处理

试验做3 次重复，所有数据用Microsoft Excel 2010和Graphpad prism 8 处理并作图，多组样本间差异显著性分析利用Graphpad prism 统计的单因素ANOVA 分析。

2.1 产地预冷和流通方式对火龙果感官评价的影响

2.1.1 外观特性

在火龙果冷藏15 d 时，各处理组中均有少量果实的根部出现霉变，非预冷+常温运输组中苞叶开始出现腐烂现象，果面出现较小的白斑。冷藏20 d 后，各处理根部霉变现象普遍存在，果面出现腐烂，非预冷+常温运输组果面腐烂率较高，面积较大。在冷藏25 d 时，各处理苞叶都出现腐烂现象，预冷+常温运输组和非预冷+常温运输组苞叶腐烂严重，说明冷链流通可抑制果实苞叶的腐烂。在冷藏30 d 时，果面开始出现褐变并软化，非预冷+常温运输组苞叶全部发霉，果面腐烂率较高。预冷+冷链运输组果面和苞叶腐烂症状最轻，果面干净、无黄化，5 个处理组中预冷+冷链运输组对火龙果果实外观维持效果最好的。研究表明，火龙果产地预冷+冷链运输+5 ℃冷藏，可以保持较好的外观品质，延缓火龙果果实鳞片黄化，维持较高的可溶性固形物和维生素C 含量，降低失重率和腐烂率等[9-12]。

2.1.2 感官评分

如图1 所示，火龙果的感官评分随贮藏时间的延长呈逐渐下降的趋势。非预冷+常温运输组火龙果感官评分从第10 天起较其他处理显著降低。第30 天时，非预冷+常温运输组火龙果外表偏干，形体收缩，失水严重，有病斑，果香味不足，感官评分为3.3，比其他处理组低，但处理间差异不显著。经预冷+冷链链运输的火龙果水分充足，形态饱满，表面丰润，有少许腐烂，感官评分为6.3。

图1 火龙果冷藏过程中感官评分的变化Fig.1 Changes of sensory characteristics of pitaya during storage

2.2 产地预冷和流通方式对火龙果失重率的影响

在冷藏过程中，由于受蒸腾作用和呼吸作用的双重影响，火龙果极易失水。如图2 所示，随着冷藏天数的增加，各处理组火龙果果实的失重率都呈上升趋势，但预冷+冷链运输的果实失重率相对较低。冷藏第30 天，预冷+冷链运输的果实失重率为0.725%，非预冷+常温运输的果实失重率为0.962%，而预冷+常温运输、非预冷+冷链运输和非预冷+常温运输之间差异性不显著。在冷藏15 d 后，预冷+冷链运输和非预冷+冷链运输之间也存在显著差异，说明预冷可改善火龙果果实的失水情况。温度对果蔬采后呼吸强度有影响，经预冷处理的果蔬，在贮藏过程中可保持较低的呼吸强度[13-14]。

图2 火龙果冷藏过程中失重率的变化Fig.2 Changes of weight loss rate of pitaya during storage

2.3 产地预冷和流通方式对火龙果腐烂率的影响

腐烂率是衡量果实商品价值的主要指标。由图3 可知，随着冷藏天数的增加，各组火龙果果实的腐烂率都呈上升趋势。冷藏15 d 时果实根部出现腐烂，预冷+冷链运输组的根部腐烂率始终低于其他组，非预冷+冷链运输组根部腐烂率明显高于预冷+冷链运输组，非预冷+冷链运输组和非预冷+常温运输组的火龙果根部腐烂率差异不显著，非预冷+冷链运输组根部腐烂率高于预冷+常温运输组。在冷藏30 d 时，非预冷+常温运输组根部腐烂率为66.24%，预冷+冷链运输组根部腐烂率为42.86%。冷藏20 d 时果面出现腐烂现象。预冷+冷链运输组组果面腐烂率始终低于其他组，非预冷+常温运输组的果实腐烂率相对较高，而非预冷+冷链运输组果面腐烂率低于预冷+常温运输组。在整个冷藏期间，非预冷+常温运输组腐烂率始终高于其他处理。Rani等[15]研究表明，火龙果不经预冷处理直接进行（0±1）℃冷藏，至21 d 时失水率和腐烂率分别为6.15%、42.12%，而经4 ℃预冷4 h 后再进行（0±1）℃冷藏的果实的失水率为1.05%，没有腐烂发生，说明采后预冷处理可明显减少火龙果采后损失，延长火龙果贮藏期。这些数据说明，预冷和冷链流通对火龙果的腐烂率上升的抑制效果较好。低温可以抑制微生物的生长繁殖，从而阻止果蔬腐烂的发生和发展，减少果蔬采后损失[9]。

图3 火龙果根部腐烂率和果面腐烂率在冷藏过程中的变化Fig.3 Changes of root rot rate and fruit surface rot rate of pitaya during storage

2.4 产地预冷和流通方式对火龙果颜色的影响

如图4（见上页）所示，随着冷藏天数的增加，a*值变化不明显，b*值显著增加，L*值变化不显著。b*值越大，则表明颜色更加偏向黄色，说明果皮开始出现黄化腐烂症状[1]，果实表面亮度无显著性变化。四组处理间果实颜色差异不显著。

图4 火龙果冷藏过程中色差值的变化Fig.4 Changes of color difference of pitaya fruit during storage

2.5 产地预冷和流通方式对火龙果硬度的影响

从图5 中可以看出，在整个冷藏期间，果实硬度呈先下降后上升的趋势，但在冷藏30 d 时，所有火龙果的硬度和初值相比均下降，可能是由于果实中一些水解果胶物质和纤维素的酶类活性增加，导致果实细胞壁结构松散失去黏性，使果实硬度降低[16]。但各处理组间果实硬度差异性不显著，表明预冷处理对火龙果硬度影响不大。

图5 火龙果果肉硬度在冷藏过程中的变化Fig.5 Changes of flesh hardness of pitaya during storage

2.6 产地预冷和流通方式对火龙果可溶性固形物含量的影响

图6 显示在冷藏过程中，各处理果实可溶性固形物含量变化一致，随着冷藏时间的延长，火龙果的可溶性固形物含量呈先下降后上升再缓慢下降的趋势。可能是因为火龙果在冷藏期间淀粉转化的糖元不足以补充呼吸作用消耗的可溶性糖类物质，导致火龙果可溶性固形物含量下降[17]。在冷藏前期，预冷+冷链运输组果实的可溶性固形物含量相对较高，冷藏后期各处理之间差异不显著。

图6 火龙果可溶性固形物含量在冷藏过程中的变化Fig.6 Changes of soluble solid content of pitaya during storage

2.7 产地预冷和流通方式对火龙果可滴定酸含量的影响

由图7 可以看出，在整个冷藏期间，各处理组果实可滴定酸含量呈先下降后上升的趋势，但冷藏30 d 时果实可滴定酸含量低于初始值，一部分被火龙果的呼吸作用消耗，另一部分则转化为糖类[18]。在冷藏前期，预冷+冷链运输组的果实可滴定酸含量比其他处理高，但在冷藏后期，各处理间的可滴定酸含量无显著性差异。

图7 火龙果可滴定酸含量在冷藏过程中的变化Fig.7 Changes of titratable acid content of pitaya during storage

2.8 产地预冷和流通方式对火龙果维生素C 含量的影响

图8 火龙果维生素C 含量在冷藏过程中的变化Fig.8 Changes of vitamin C content in pitaya during storage

火龙果中的维生素C 随冷藏时间的延长而逐渐氧化分解，含量降低。维生素C 是火龙果中重要的抗氧化剂，在一定程度上能清除活性氧，减缓果实衰老变质的速度。冷藏前期维生素C 含量下降趋势较缓慢，在15 d 以后呈急剧下降状态。经预冷+冷链运输后的火龙果维生素C 损失量最低，从0.903 mg/100 g 下降到0.704 mg/100 g，在冷藏30 d 时，预冷+冷链运输组维生素C 含量为0.704 mg/100 g，非预冷+常温运输组维生素C 含量为0.611 mg/100 g，相对于非预冷+常温运输组提高了15.22%。预冷+冷链运输组果实的维生素C 含量显著高于非预冷+冷链运输组，说明预冷可有效减缓火龙果中维生素C 的损失。果蔬采后贮运过程中活性氧的积累所形成的氧化胁迫是造成其衰老、品质下降的重要原因之一。陈文烜等[19]研究也表明，经预冷处理的杨梅果实在冷藏过程中一直保持较高的维生素C 含量。

2.9 产地预冷和流通方式对火龙果花青素含量的影响

花青素广泛存在于红心火龙果果实中，为天然色素，属于类黄酮化合物。在整个冷藏期间，火龙果花青素含量呈现先上升后下降的趋势。预冷+冷链运输组的花青素含量相对其他处理组较高，在冷藏20 d 时花青素含量达到最高值，为0.659，随后下降。在冷藏10 d 以后，预冷+冷链运输组花青素含量显著高于非预冷+冷链运输组，预冷+冷链运输组和预冷+常温运输组的差异不显著。在第30 天时，预冷+冷链运输组花青素含量为0.559，非预冷+冷链运输组为0.457，预冷+冷链运输组相对于花青素含量最低的非预冷+冷链运输组提高了22.32%，可见预冷对延缓火龙果中活性成分的损失起到了重要作用。可能是因为果蔬采后预冷处理可形成冷激胁迫，诱导多酚、γ-氨基丁酸等次生代谢产物的积累，从而提高了水果、蔬菜的营养价值与保健功能[20]。Jian 等[21]研究也发现黑莓果实经10℃真空预冷1 h 后再进行0 ℃冷藏，21 d 时其抗氧化活性和总酚、总黄酮含量均显著高于对照。

图9 火龙果花青素含量在冷藏过程中的变化Fig.9 Changes of anthocyanin content in pitaya during storage

试验发现，预冷和冷链运输可较好地保持火龙果品质，降低失重率和腐烂率，减少营养成分流失，提升贮藏保鲜效果。综合各方面保鲜效果，预冷+冷链运输的果实贮藏效果最好，冷藏30 d 后果实感官评分较高，表面新鲜，失水较少，腐烂率最低，维生素C 和花青素的含量相对较高。研究表明产地预冷+控温运输+冷藏的冷链流通方式是火龙果的流通的有效保鲜手段。