超声波处理对沂州木瓜保鲜效果的影响

摘要：采用频率为50 kHz、输出功率为200 W的超声波，分别处理3、5、10 min，研究了沂州木瓜在室温条件下可溶性固形物、VC、可滴定酸含量、果实硬度、质量损失率和腐烂率变化。结果表明，超声波处理5 min可较好地保持VC含量、可滴定酸含量和果实硬度，抑制可溶性固形物含量的上升，同时超声波处理5 min的果实质量损失率及腐烂率均明显低于对照组，能更好地保持沂州木瓜的贮藏品质。

关键词：超声波处理；沂州木瓜；贮藏品质

中图分类号：S661.609.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）20-5018-03

Effect of Ultrasound Treatment on the Quality of Yizhou Chaenomeles during Storage

CHEN Guang-yan

（College of Life Sciences， Linyi University，Linyi 276005，Shandong，China）

Abstract： The effects of ultrasound treatment on the quality of Yizhou chaenomeles were studied. Yizhou chaenomeles were treated respectively with ultrasonic wave（power of 200 W， frequency of 50 kHz） for 3， 5 and 10 min. The changes of the factors such as soluble solids， VC， titratable acids， hardness， weight loss and rotting rate were determined under the normal temperature condition. The results showed that the 5 min treatment can retain the content of VC， titratable acids and hardness， inhibit the increase of soluble solids， and reduce weight loss and rotting rate.

Key words： ultrasound treatment； Yizhou chaenomeles； storage quality

沂州木瓜属蔷薇科、皱皮木瓜种，为多年生落叶灌木，果实有很高的观赏、药用和食用价值。沂州木瓜果实中含有的黄酮类物质有降血压、强心、抗心律不齐等作用，对冠心病有一定疗效[1]。沂州木瓜是呼吸跃变型果实，果实采后很快变软和腐烂，严重影响其商品价值，贮藏寿命较短，不能满足人们在较长时期内的消费需求，因此有必要对其进行保鲜研究。目前，木瓜的保鲜主要是应用壳聚糖涂膜[2]、沙贮法[3]、钙处理[4]和冷激处理[5]。

超声波是一种机械振动在媒质中的传播过程，其频率一般在20 kHz以上。利用超声波空化效应在液体中产生的瞬间高温及温度变化、瞬间高压及压力变化，能使液体中某些细菌致死、病毒失活，从而延长蔬菜等食品的保鲜期[6-10]。Hansen[11]报道，持续的超声波处理还可以有效地除去或者破坏苹果表面的虫子，达到生物防虫的目的。目前超声波技术已经应用于豆角[12]、西洋芹[13]、柿[14]等的贮藏保鲜。超声波技术在沂州木瓜采后处理中的应用尚未见报道。本试验研究沂州木瓜经超声波处理后在贮藏期间品质的变化，为进一步探讨超声波技术在果实采后贮藏保鲜中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 沂州木瓜 市售，选择八成熟、无病虫害、无机械损伤，大小、颜色和成熟度基本一致的果实，试验当天运至临沂大学生命科学学院生物技术实验室进行处理。

1.1.2 试剂 2，6-二氯酚靛钠、抗坏血酸、草酸、NaOH均为分析纯，购自莱阳市康德化工有限公司。

1.1.3 仪器 FA2004B电子分析天平，上海精密科学仪器有限公司；RTC-2010D.D-CW型质构仪，上海沃迪科技有限公司；DHG-9141电热恒温干燥箱，南京艾赛特科技发展有限公司；ATC型手持糖度计，成都万辰光学仪器厂。

1.2 方法

1.2.1 沂州木瓜处理 将沂州木瓜随机分成3组，每组3个重复，采用频率为50 kHz、输出功率为200 W的超声波，处理时间分别为3、5、10 min，以清水浸泡5 min为对照。处理完毕将3组沂州木瓜放置在室温（19 ℃）下贮藏。定期测定其生理指标，以确定木瓜的最佳处理时间。

1.2.2 指标测定 处理前调查1次超声波处理及对照木瓜的可溶性固形物、VC、可滴定酸含量、果实的硬度、质量损失率和腐烂率。以后每2 d调查1次。至对照组果实大部分腐烂，失去试验意义时停止调查。

可溶性固形物含量测定：手持糖量计法，一般重复测定3次，取其平均值[15]；VC的定量测定：2，6-二氯酚靛酚滴定法[16]；可滴定酸含量测定：酸碱滴定法[17]；硬度测定：用果实硬度计在1 cm2的果实面积上测出N值并代入公式计算，果实硬度（P）=N/S，式中，S为某水果测试面积（cm2），N为承受测力弹簧压力（kg）；质量损失率测定：称重法，质量损失率=[（采收时质量-贮后质量）/采收时质量]×100%；腐烂率测定：根据果面发病程度（病斑直径≥1 mm时为腐烂果实）统计果实腐烂率，3次重复，腐烂率=腐烂果数/总果数×100%[18]。

2 结果与分析

2.1 不同处理对沂州木瓜可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物是反映果实品质的重要指标之一，在采后贮藏过程中，果实的可溶性固形物呈上升趋势，直至果实达到后期的衰老阶段。如图1所示，沂州木瓜可溶性固形物含量在贮藏结束时对照组最高，为22%，超声波处理3、5、10 min时分别为20% 、18%和19%，表明超声波处理能够减缓果实可溶性固形物的增加，延缓其成熟衰老的进程，可有效保持果实在贮藏期间的风味。超声波处理5 min可溶性固形物含量增加最慢，对沂州木瓜的保存效果更佳。

2.2 不同处理对沂州木瓜VC含量的影响

VC是重要的营养物质，也是衡量保鲜效果的重要指标。VC在空气中不稳定，很容易被氧化分解。在沂州木瓜的贮藏过程中，VC含量随贮藏时间的延长而逐渐减少。超声波处理的沂州木瓜VC含量下降速率明显低于对照（图2），其中超声波处理5 min果实VC下降趋势较对照和其他处理缓慢。在贮藏12 d时，超声波处理5 min果实的VC含量为2.9 mg/（100 g），仅下降了31.0%，对照VC下降速度最快，由4.2 mg/（100 g）下降到1.8 mg/（100 g），下降了57.1%，超声波处理3 min和10 min果实分别下降了45.2%和42.8%。由此可见，超声波处理在一定程度上延缓了果实中VC的分解，能更好地保持沂州木瓜的营养价值。

2.3 不同处理对沂州木瓜可滴定酸含量的影响

可滴定酸是影响果实风味品质的重要因素。对于鲜食品种，一般来讲，高糖中酸，风味浓，品质优。在整个贮藏过程中沂州木瓜可滴定酸含量始终保持下降趋势，超声波处理组的沂州木瓜可滴定酸含量高于对照（图3），12 d后超声波处理10、5、3 min和对照的可滴定酸含量分别由开始的3.2%降到1.3%、1.5%、1.2%和1.0%，由此看来，贮藏12 d后超声波处理5 min的沂州木瓜可滴定酸含量高于对照和其他处理，说明沂州木瓜经过超声波处理5 min对其可滴定酸的下降抑制更明显，对保持果实风味效果更佳。

2.4 不同处理对沂州木瓜硬度的影响

果实软化是影响其品质的一个重要因素。由图4可知，沂州木瓜在贮藏过程中硬度随贮藏时间的延长而逐渐下降。对照果实贮藏7 d后快速软化，12 d时硬度由最初的0.28 kg/cm2降至0.11 kg/cm2，而超声波处理10、5、3 min果实的硬度分别降至0.20、0.22、0.16 kg/cm2。说明超声波处理推迟了果实的软化， 超声波处理5 min能够较好地保持沂州木瓜果实的硬度。

2.5 不同处理对沂州木瓜质量损失率的影响

贮藏果实的质量损失是影响果实外观和品质的重要因素之一，保持沂州木瓜的质量对减少营养物质的损耗至关重要。在贮藏12 d后，对照果实的质量损失率达到了5.98%，表皮皱缩，光泽黯淡。而超声波处理10、5、3 min的沂州木瓜质量损失率分别为4.90%、4.41%和5.13%，均低于对照（图5）。说明超声波处理可以减缓沂州木瓜贮藏过程中的质量损失，从而更好地维持果实的外观品质和食用品质，且超声波处理5 min的效果更佳。

2.6 不同处理对沂州木瓜腐烂率的影响

超声波处理及对照沂州木瓜腐烂率都随贮藏时间延长呈上升趋势（图6），但超声波处理比对照上升趋势较平缓，超声波处理5 min腐烂率升高最慢。采后12 d对照果实的腐烂率为13.3%，超声波处理3 min和10 min果实的腐烂率分别为10.8%和9.9%，而超声波处理5 min果实的腐烂率仅为6.4%，较对照差异显著。表明超声波处理5 min对沂州木瓜果实的腐烂有明显的抑制作用。

3 结论与讨论

在5 kHz、200 W的条件下，超声波处理3、5、10 min能够减缓果实可溶性固形物的增加，能更好地保持沂州木瓜在贮藏期间的风味；超声波处理的沂州木瓜果实VC含量下降速率明显低于对照果实，在一定程度上延缓了果实中VC的分解；在整个贮藏过程中沂州木瓜可滴定酸含量呈下降趋势，超声波处理可以抑制可滴定酸含量的降低，减缓沂州木瓜贮藏过程中的质量损失，更好地维持果实的贮藏品质，同时对沂州木瓜果实的腐烂也有明显的抑制作用。在各组处理中，超声波处理5 min对保持沂州木瓜的贮藏品质效果最好。

沂州木瓜失去贮藏价值主要受呼吸、病害因素的影响，通过利用超声波空化效应在液体中产生的瞬间高温及温度变化、瞬间高压及压力变化，使液体中某些细菌致死，病毒失活，甚至使体积较小的一些微生物的细胞壁破坏，从而延长沂州木瓜的保鲜期。

本试验因为时间关系只研究了超声波处理对沂州木瓜贮藏品质某些方面的影响，对于贮藏品质的其他方面以及对沂州木瓜生理效应的影响还有待进一步研究。

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