酸性氧化電位水結合真空預冷對鮮切蘋果貯藏品質的影響

在快節(jié)奏的現(xiàn)代生活中，鮮切水果因方便快捷和營養(yǎng)價值而廣受消費者歡迎，其中蘋果尤為突出。但鮮切蘋果的易褐變性和微生物敏感性導致其保質期較短，這就對加工和儲運提出了更大的挑戰(zhàn)。為此，本文致力于結合微酸性電解水（SAEW）的殺菌功能和真空預冷技術的快速降溫效果，優(yōu)化鮮切蘋果的保鮮效果。SAEW能夠在不損害環(huán)境和人體健康的前提下抑制病原體，而真空預冷可以均衡降低溫度，減少損傷，故而本研究旨在探究這兩種技術的結合對于保鮮效果的提升及其在不同貯藏溫度下的表現(xiàn)，以期為鮮切蘋果保鮮提供創(chuàng)新科學支持。

一、材料與方法

1.材料準備。本實驗選用“修氏蘋果”，該蘋果產(chǎn)自山東，購買于銀川市懷遠路新百超市，無機械損傷和病蟲害，且大小一致。

實驗所需儀器：真空預冷設備、溫度控制貯藏箱、電子天平、硬度計、色差儀等。

在預處理過程中，將蘋果洗凈后放在微酸性電解水（pH為5.0~5.5）中浸泡20 min。這一步驟旨在減少蘋果表面的微生物并適應后續(xù)的真空預冷處理。

2.實驗設計

（1）真空預冷壓力測試。在此階段，本研究設定了三個不同的真空預冷壓力區(qū)間：800~1 000 kPa、1 000~1 200 kPa、1 200~1 400 kPa。其目的是通過觀察這三個區(qū)間在6天內(nèi)的預冷效果，確定最適合鮮切蘋果保鮮的壓力范圍。需要測量和評估的項目具體包括以下幾項。

失重率：預冷前后蘋果的質量變化百分比，能夠反映出水分蒸發(fā)導致的重量損失。

硬度：通過果實硬度計測量，以N（牛頓）為單位，評估蘋果質地的硬度變化。

呼吸率：通過測量CO₂的釋放量來評估蘋果的代謝活性。

表面顏色：使用色差儀測量L*（亮度）、a*（紅綠色度）和b*（黃藍色度），評估蘋果表面顏色的變化。

（2）貯藏溫度測試?；谏鲜鰷y試確定最佳預冷壓力，然后進一步研究在2 ℃、5 ℃、8 ℃和常溫四種不同的貯藏溫度條件下，12天內(nèi)鮮切蘋果保鮮品質的變化。其目的是評估不同貯藏溫度對鮮切蘋果保鮮效果的影響，以確定最佳的貯藏條件。

為全面評估鮮切蘋果的保鮮效果，本研究采用以下質量評估指標。

抗氧化酶活性：測定多酚氧化酶（PPO）、過氧化氫酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性，評估蘋果的抗氧化狀態(tài)和褐變傾向。

總可溶性固形物（TSS）：使用折光計進行測定，能夠反映出蘋果中糖分和其他可溶性物質的含量，進而評價蘋果的甜度和品質。

二、結果與討論

1.真空預冷壓力測試。選擇適當?shù)恼婵疹A冷壓力不僅能使水分和質量的損失降到最低，還可以有效控制酶活性，減緩褐變和軟化，從而延長蘋果的貨架壽命，保持其市場價值。因此需要平衡失重率、硬度、呼吸率和褐變度四個指標。通過對800~1 000 kPa、1 000~1 200 kPa、1 200~1 400 kPa三個不同的真空預冷壓力區(qū)間進行比較，發(fā)現(xiàn)在1 000~1 200 kPa的壓力條件下，鮮切蘋果展現(xiàn)出了最佳的保鮮效果。

硬度：硬度是衡量感官品質的重要指標，1 000~1 200 kPa處理組在保持硬度方面比800~1 000 kPa處理組的表現(xiàn)更好，從初始的6.5 N降至5.9 N，相比其他兩個區(qū)間展現(xiàn)出了更好的質地保持。而1 200~1 400 kPa組的硬度下降更快，表明可能發(fā)生了過度的細胞結構損傷。

呼吸率：呼吸率較高表明水果處于較高的新陳代謝狀態(tài)下，會導致品質快速下降。在第六天結束時，1 000~1 200 kPa壓力組的呼吸速率降至2.2。相較于800~1 000 kPa組的2.5和1 200~1 400 kPa組的1.9，盡管1 000~1 200 kPa組的降幅不是最大的，但該組在整個六天周期內(nèi)維持了較為穩(wěn)定的呼吸速率下降趨勢，從2.5降至2.2，表明了其在抑制新陳代謝速率、延長保鮮期方面的一致性和潛力。

褐變度：發(fā)生褐變是鮮切水果不受歡迎的重要因素，會嚴重影響消費者的購買決策。1 000~1 200 kPa組的褐變度控制效果優(yōu)于高壓組，但略遜于低壓組。

失重率：1 200~1 400 kPa處理組的失重率最低，表明該組水分保持最佳。然而，失重率過低可能意味著水果的代謝活動受到過度抑制，這在商業(yè)貯藏中并不總是理想的。

綜合考慮以上各個指標，可以發(fā)現(xiàn)1 000~1 200kPa組在減少水分損失、保持適當硬度和控制褐變方面表現(xiàn)出了最佳的平衡效果。因此，1 000~1 200 kPa的壓力處理是最佳選擇，因為它實現(xiàn)了減緩水果品質下降與延長貨架壽命的最佳平衡。

2.貯藏溫度測試。在對鮮切蘋果進行貯藏溫度實驗中，明顯的趨勢表明5 ℃是維護果品品質的最佳條件。盡管研究覆蓋了12天周期，但鑒于實際貨架壽命通常不超過6天，所以我們特別關注了蘋果短期內(nèi)的品質變化。

2 ℃貯藏在延緩酶活性上升方面效果顯著，但長期處于該溫度下可能導致蘋果冷害；而8 ℃條件下酶活性增長快，可能加速品質下降，并且常溫下六天內(nèi)蘋果已出現(xiàn)明顯變質。相比之下，5 ℃條件下酶活性增長平緩，有助于控制褐變和維持果實硬度。

具體而言，PPO在蘋果褐變和果肉軟化過程中發(fā)揮著核心作用。5 ℃下PPO活性的適度增長有助于保持蘋果外觀質感，較8 ℃條件下的急劇增長更為理想。同樣，CAT活性的溫和上升表明了對氧化壓力的適度應對，而PAL活性的穩(wěn)步上升反映出5 ℃提供了避免過度生物應激的環(huán)境。此外，TSS的逐漸增加使蘋果保持了甜度和風味，說明5 ℃能有效平衡甜味物質積累與水分損失。

綜上所述，5 ℃貯藏不僅有助于減緩酶活性上升、控制品質衰退，還可以維護果實風味，顯示出最有利于商業(yè)應用的潛力。 

三、討論

本研究從兩個方面對鮮切蘋果的貯藏條件進行了詳盡的探索，首先確定了最佳的真空預冷壓力，然后評估了不同溫度下的貯藏效果。通過綜合分析，本文得到如下主要發(fā)現(xiàn)和結論。

首先，本研究發(fā)現(xiàn)在1 000~1 200 kPa的壓力下進行真空預冷處理，能夠顯著提高鮮切蘋果的保鮮效果。這一處理步驟優(yōu)化了蘋果在后續(xù)貯藏階段中的生理狀態(tài)，為維持其品質奠定了良好的基礎。

其次，本研究綜合考量了不同溫度下的酶活性指標（PPO、CAT和PAL）以及TSS的變化，結果表明5℃可以使鮮切蘋果達到最佳的貯藏效果。在此溫度下，酶活性的增長得到了有效的抑制，減緩了褐變進程，并且TSS的穩(wěn)定增長可以使蘋果保持其甜味和感官品質。

本研究不僅優(yōu)化了真空預冷的操作參數(shù)，還精細化了溫度控制，從而確保蘋果的貨架期和品質保持最大化。這些發(fā)現(xiàn)為食品加工業(yè)和零售商提供了實用的指導，能夠幫助他們根據(jù)科學數(shù)據(jù)來優(yōu)化產(chǎn)品的存儲和管理。

與現(xiàn)有的單純使用低溫貯藏或化學防腐劑等保鮮方法相比，SAEW結合真空預冷技術展現(xiàn)出了更為顯著的效果?，F(xiàn)有研究往往集中于單一的保鮮技術上，而本研究通過綜合方法的運用優(yōu)化了鮮切蘋果的整體品質，包括延緩褐變、降低呼吸率、保持硬度和色澤，以及維持甜度等。此外，這種方法對環(huán)境更加友好，因為SAEW是一種安全、無殘留的消毒劑。

在實踐中，這一研究成果可以直接應用于食品加工和保鮮行業(yè)中，特別是鮮切水果市場。在消費者日益增長的健康和安全意識的推動下，無化學殘留的保鮮技術受到了更高的青睞。因此，SAEW結合真空預冷的方法具有巨大的市場潛力和商業(yè)價值。

然而，本研究還存在一定的局限性。即本實驗僅限于特定品種的蘋果和一定的實驗條件，不同品種、成熟度和大小的蘋果可能會對保鮮技術產(chǎn)生不同的反應。此外，實驗的時間跨度較短，無法完全模擬商業(yè)貯藏和運輸過程中可能遇到的長期條件。

未來的研究可以從以下幾個方向進行拓展：首先，擴大研究范圍，包括不同品種和成熟度的蘋果，以及長期貯藏條件的影響。其次，可以考慮與其他物理或生物保鮮技術結合運用，如大氣調整包裝或自然抗氧化劑，以進一步優(yōu)化保鮮效果。

總結本研究的主要發(fā)現(xiàn)，可以突出SAEW與真空預冷的結合應用在提高鮮切蘋果貯藏品質方面的有效性，尤其對于水果貯藏和運輸業(yè)來說，這一技術提供了一種新的環(huán)保且有效的解決方案。展望未來，該方法有望被廣泛應用于保鮮領域中，不僅限于蘋果，也可拓展到其他鮮切水果和蔬菜的保鮮上，從而助力食品工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

文章來源：  《中國食品》    http://www.00559.cn/w/qt/29400.html