钙盐结合糖溶液渗透脱水处理...浆果反复冷冻融化品质的影响_谢浩鹏.pdf

保鲜与加工Storage and Process2023，23（0）：00-00加工研究钙盐结合糖溶液渗透脱水处理对四种小浆果反复冷冻融化品质的影响谢浩鹏1,2,3，刘帮迪2,3，郭雪霞2,3，焦文晓3,4，赵韩栋3,4，江利华1,3,*（1.河北工程大学生命科学与食品工程学院，河北邯郸056038；2.农业农村部规划设计研究院，北京100125；3.农业农村部产地初加工重点实验室，北京100121；4.齐鲁工业大学食品科学与工程学院，山东济南250353）摘要：为了探究钙盐结合糖溶液渗透脱水冻结处理对不同小浆果反复冻融后品质的影响，选用草莓、蓝莓、枸杞和沙棘4种小浆果作为研究对象，设置-18 普通缓慢冻结为对照组，钙盐结合糖溶液渗透脱水处理和糖溶液渗透脱水理后-18 冷冻为处理组，定期测定4种小浆果在经过3次冷冻-解冻循环过程后的色泽、质地和生物活性物质指标。结果表明：4种小浆果均不耐反复冻融，超过2次的冻融会严重损坏小浆果的食用加工品质；钙盐结合糖溶液渗透脱水处理可显著降低4种小浆果的细胞膜透性和汁液流失，果实硬度也有明显的提升，并较好地保留了果实色泽和外观品质；钙盐结合糖溶液渗透脱水处理对果实的抗坏血酸等生物活性物质有较好的保护作用，在前2次冻融循环中，草莓、蓝莓和沙棘的总酚含量有明显的提高；钙盐结合糖溶液渗透脱水处理也可抑制4种小浆果的多酚氧化酶和过氧化物酶活性，减少冻融过程中氧化所致的褐变现象，保护浆果品质；与-20 普通缓慢冻结相比，糖溶液渗透脱水处理对小浆果的相关质地品质也具有一定的保护作用，但其效果比钙盐结合糖溶液渗透脱水处理弱。关键词：小浆果；冷冻贮藏；钙盐结合糖溶液渗透脱水冻结；贮藏品质；反复冻融Effects of Osmotic Dehydration of Calcium Salt Combined with SugarSolution on the Quality of Four Small Berries after Repeated Freeze-thawingXIE Hao-peng1,2,3,LIU Bang-di2,3,GUO Xue-xia2,3,JIAO Wen-xiao3,4,ZHAO Han-dong3,4,JIANG Li-hua1,3,*（1.College of Life Science and Food Engineering,Hebei University of Technology,Handan 056038,China;2.Academy of Agricultural Planning and Engineering,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Beijing 100125,China;3.Key Laboratory of Agro-products Postharvest Handling,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Beijing100121,China;4.College of Food Science and Engineering,Qilu University of Technology,Jinan 250353,China）Abstract:In order to explore the effects of osmotic dehydration freezing treatment of calcium salt combined with sugarsolution on the quality of different small berries after repeated freezing-thawing,strawberry,blueberry,wolfberry and基金项目：农业农村部产地初加工重点实验室开放课题（KLAPPP2022-02）；农业农村部规划设计研究院科技创新团队建设项目（CXTD-2021-08）；农业农村部规划设计研究院自主研发项目（QX202114）作者简介：谢浩鹏（1998），男，汉族，硕士在读，研究方向：果蔬冷冻加工贮藏技术。*通信作者：江利华，博士，讲师，研究方向：食品加工与安全。保鲜研究2023，23（7）：8-18保鲜与加工Storage and Process8投稿平台：2023年第7期谢浩鹏，等：钙盐结合糖溶液渗透脱水处理对四种小浆果反复冷冻融化品质的影响小浆果泛指果实较小且多汁的一类由子房或联合其他花器发育成柔软多汁的小型肉质果，主要包括草莓、蓝莓、树莓、枸杞、黑加仑、沙棘等。由于它们普遍含有较高的生物活性物质并且具有独特的酸甜口味，逐渐成为食品加工业的热门果蔬加工原料1。随着市场需求量的增大，我国小浆果已经逐渐从局部种植的特色水果变成大面积推广的主要经济作物。但小浆果产收季节较为集中，采收时受夏秋季高温影响，采后呼吸作用、果实表皮水分残留和微生物均易导致果实腐烂，贮藏周期极短2。因此全年加工的小浆果企业需要对浆果原料进行冷冻贮藏，以此来最大限度地保持原料品质。然而，目前-20 传统冷冻和-38 以下低温速冻两种冷冻技术虽然能够达到延长果蔬原料贮藏期的目的，但由于果蔬细胞含水量高，缓速冷冻和低温速冻过快均会对细胞造成不可逆的机械损伤，造成融化后的果实外观品质劣变和生物活性物质损失3-5。渗透脱水冷冻（Osmotic-dehydration freezing）作为一种新型果蔬冷冻技术，能通过降低水分含量提高冻结速率，减少大型尖状冰晶形成，保护物料的组织结构，进而减缓理化品质的下降6-7。但若使用不当，脱水预处理的小浆果在冷冻融化后仍然存在质地、色泽劣变和生物活性物质被破坏的问题。因此亟需将其他提升果蔬品质的技术协同应用于脱水冷冻，以提升小浆果的贮藏品质。在发酵、干燥等果蔬加工领域大量研究表明，钙盐处理能够靶向性地提升果蔬质地品质。钙盐进入果蔬细胞后，可以与果蔬细胞内的果胶相结合，形成以氢键相连的果胶钙物质，稳定果蔬细胞壁结构，抵抗在加工过程中由理化因素导致的果蔬质地瘫软现象。因此，将钙盐处理与糖溶液渗透脱水冷冻技术相结合，有助于保护小浆果的细胞壁结构，缓解冷冻解冻对小浆果的破坏。本研究以4种小浆果为试材，研究钙盐结合糖溶液渗透脱水技术对4种小浆果反复冻融后品质的影响，以期为解决果蔬冷冻加工行业中，蓝莓、草莓、枸杞、沙棘等小浆果原料贮藏时不耐冷冻问题提供理论依据。1材料与方法1.1材料与设备1.1.1材料与试剂蓝莓：品种为蓝丰蓝莓，购于山东烟台；草莓：品种为红颜草莓，购于北京；沙棘：品种为中国沙棘，购于山西吕梁；枸杞：品种为宁夏枸杞，购于宁夏中宁。果糖-葡萄糖溶液，广州双桥有限公司；抗坏血中图分类号：S663.9DOI：10.3969/j.issn.1009-6221.2023.07.002文献标识码：Asea buckthorn were selected as the research objects.The normal slow freezing at-20 was set as the control group,the osmotic dehydration treatment of calcium salt combined with sugar solution and the freezing at-20 after sugarsolution osmotic dehydration were set as the treatment group.The color,texture and bioactive substance indexes offour kinds of small berries were determined regularly after three freeze-thawing cycles.The results showed that thefour kinds of small berries were not resistant to repeated freeze-thawing,and more than two freeze-thawing cycleswould seriously damage the edible processing quality of small berries.The osmotic dewatering treatment with calcium salt in sugar solution significantly reduced the cell membrane permeability and juice loss of the four small berries,improved the fruit hardness significantly,and preserved the fruit color and appearance quality better.The osmotic dewatering treatment of calcium salt combined with sugar solution had a better protective effect on the bioactivesubstances such as ascorbic acid in fruits,and significantly increased the total phenol content of strawberry,blueberry and sea buckthorn during the first two freeze-thaw cycles.Calcium salt combined with sugar solution can also inhibit the activities of polyphenol oxidase and peroxidase of the four small berries,reduce the browning phenomenoncaused by oxidation during freeze-thaw process,and protect the quality of the berries.Compared with the normalslow freezing at-20,the osmotic dehydration of sugar solution also had a certain protective effect on the relatedtexture and quality of small berries,but its effect was weak calcium salt combined with the osmotic dehydration ofsugar solution.Key words:small berries;frozen storage;calcium salt combined with sugar solution osmosis dehydration freeze;storage quality;repeated freeze-thaw9保鲜与加工Storage and Process联系邮箱：2023年第7期酸检测试剂盒、植物总酚检测试剂盒，南京建成生物工程研究所；碳酸钙、氯化钙、丙酸钙均为食品级，河南万邦实业有限公司；聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、愈创木酚、Triton X-100、过氧化氢溶液、磷酸二氢钠、邻苯二酚、二硫苏糖醇（DTT）均为分析纯，北京试剂有限公司；无水乙醇、冰乙酸均为分析纯，上海麦克林生化科技有限公司。1.1.2仪器与设备LQ-C5002实验室精密电子天平，深圳市飞亚衡器有限公司；TGL-16gR高速冷冻离心机，上海安亭科学仪器厂；Rapid-TA质构仪，上海腾拔仪器科技有限公司；UV-2100紫外可见分光光度计，上海化科实验器材有限公司；DNM-9602型酶标仪，普朗医药仪器有限公司；DW-86L388J低温保存冰箱，青岛海尔医疗股份有限公司；BC/BD-300DT调温冷藏箱，美菱股份有限公司；A11 basic 液氮研磨机，广州 IKA 公司；DDS-11A型电导仪，上海鹏顺科学仪器有限公司；THZ-C 恒温振荡器，豪城实验仪器制造有限公司；NR110色差仪，3NH科技有限公司；Nikon D800相机，日本尼康公司；HH-6数码恒温水浴锅，江苏省金坛市熔化仪器制造有限公司，KQ5200E超声清洗仪，昆山市超声仪器有限公司。1.2方法1.2.1样品的制备及处理糖溶液的制备：将含糖量85%（质量分数）的果糖-葡萄糖浆加入适量的水稀释至含糖量65%。钙盐果糖-葡萄糖混合溶液制备：分别添加等量的氯化钙、碳酸钙、丙酸钙于上述含糖量65%的果糖-葡萄糖溶液中，使钙离子的质量浓度为15 g/L。选择低成熟度、大小一致、外观无机械损伤的蓝莓、草莓、枸杞和沙棘果实，挑选完的果实经清水洗净、沥干待用。试验设置 3 个组：普通缓冻组（CK组），糖溶液渗透脱水冻结处理组，钙盐结合糖溶液渗透脱水冻结处理组。普通缓冻组（CK）：将新鲜蓝莓、草莓、枸杞、沙棘果实用0.03 mm厚聚乙烯包装袋（20 cm14 cm）密封包装后置于-18 冰箱冷冻。每袋果实300 g，每种果实3袋，下同。糖溶液渗透脱水冻结（Sugar osmosis dehydration，SOD）处理组：使用针头对单个新鲜蓝莓、草莓、枸杞、沙棘进行穿刺（针头型号为4.5号）。蓝莓、草莓、枸杞每个果实穿刺3个孔，深度为3 mm左右，沙棘每个果实穿刺12个孔，深度为1 mm，然后将其以料液比1 3（g/mL）的比例置于含糖量65%的果糖-葡萄糖溶液中渗透脱水 6 h（渗透脱水条件为前期预试验结果），然后用蒸馏水清洗果实表面糖溶液，并用纸巾拭干表面水分，之后用聚乙烯包装袋密封包装后放入-18 冰箱中保存。钙盐结合糖溶液渗透脱水冻结（Sugar osmosis dehydration-calcium，SOD-Ca）处理组：使用与SOD组相同的处理方法将新鲜蓝莓、草莓、枸杞和沙棘穿刺后，将果实置于钙离子质量浓度为15 g/L的钙盐果糖-葡萄糖溶液（样品和渗透溶液的比例为1 3（g/mL）中渗透脱水6 h，完成后用蒸馏水清洗果实表面糖溶液，并用纸巾小心拭干表面水分，之后用聚乙烯包装袋密封包装后放入-18 冰箱中保存。冻融处理方法：将分装好的蓝莓、草莓、枸杞、沙棘4种果实置于-18 的冰箱中贮藏3 d，取出后在室温（250.5）条件下解冻12 h，作为1次冻融，再放回-18 下进行冷冻贮藏，重复上述步骤，共冻融3次，并分别在冻融1、2、3次后取样测定相关指标。1.2.2测定项目与方法1.2.2.1硬度参照Liu等8的方法，使用质构仪测定。将果实置于质构仪平台上，采用P/38平板圆柱探头对试样进行TPA测试。测试参数为：检测速度10 mm/min，压缩程度30%，起始力0.5 N。1.2.2.2色泽参照刘帮迪等9的方法，使用色差仪对不同组别样品的L*、a*、b*值进行测定。其中L*代表亮度值，a*代表红绿值，b*代表黄蓝值。每组样品随机选取10个果实测定，结果取平均值。1.2.2.3汁液流失率及相对电导率参照冯欣欣等10的方法进行测定和计算。1.2.2.4总酚和抗坏血酸含量参考Feng等11的方法，使用南京建成生物工程研究所的检测试剂盒进行测定。总酚和抗坏血酸含量单位分别为mol/g和g/mL。1.2.2.5多酚氧化酶（Polyphenoloxidase，PPO）活性和过氧化物酶（Peroxidase，POD）活性参照刘帮迪等12的方法，略作修改。以每克鲜重果实样品每分钟吸光度变化值增加1为1个PPO活性单位（U），以每克鲜重果实样品每分钟吸光度变化值增加1为1个POD活性单位（U）。重复测定3次，取平均值。1.2.3数据处理采用Microsoft Excel 2019软件对数据进行处理，SPSS 22.0软件进行差异显著性分析。10投稿平台：2023年第7期谢浩鹏，等：钙盐结合糖溶液渗透脱水处理对四种小浆果反复冷冻融化品质的影响2结果与分析2.1钙盐协同糖溶液渗透脱水技术对四种小浆果反复冷冻融化后外观品质的影响2.1.1四种小浆果反复冻融后的外观变化4种小浆果经过3次冻融循环后，外观出现明显变化，随着冻融循环次数的增加，草莓、蓝莓、枸杞和沙棘的果皮和果肉色泽均逐渐加深且果实皱缩程度逐渐增大，尤其在第3次冻融循环后最为严重。这是由于冰晶破坏了细胞结构，造成汁液流失使细胞失水，且果实和果皮暴露在空气中被氧化，造成褐变现象的发生13。SOD组和SOD-Ca组果实经过冻融循环后，外观状态均优于CK组，且SOD-Ca组优于SOD组，说明糖溶液渗透脱水处理和钙盐结合糖溶液渗透脱水处理对上述4种小浆果的外观品质均能起到较好的保护作用。2.1.2四种小浆果反复冻融后硬度的变化硬度是反映果实冻融后品质的主要指标14。由图1可知，随着冻融循环次数的增加，各组果实硬度呈现下降趋势。在冷冻过程中，小浆果胞内自由水冻结后产生的大冰晶会对细胞造成机械损伤，导致解冻后的草莓、蓝莓、枸杞和沙棘的硬度下降15。在第1次和第2次冻融循环中，SOD组和SOD-Ca组果实硬度显著高于CK组（P0.05），且SOD-Ca组硬度显著高于SOD组（P0.05）。这可能是由于渗透脱水处理使小浆果的水分含量降低，减少了冰晶对细胞结构的损伤，从而使果实保持较好的硬度。在第3次冻融循环后，草莓和沙棘SOD-Ca组与SOD组硬度值无显著差异，这是因为随着冻融次数的增加，冰晶损伤对浆果细胞破坏程度逐渐加深，细胞壁破坏程度严重，无法起到支撑细胞强度的作用，导致SOD-Ca组与SOD组的果实硬度下降到相同水平。研究结果说明，钙盐结合糖溶液渗透脱水冻结处理可在一定程度上提高细胞支撑强度，起到维持果实硬度的作用。但糖溶液渗透脱水处理和钙盐结合糖溶液渗透脱水处理对3次以上冻融循环的果实均无法起到缓解其冻融损伤的作用。2.1.3四种小浆果反复冻融循环后色泽的变化色泽是判断果实成熟度以及果实品质的重要指标之一16。L*值表示果实的亮度，a*值表示红绿值，由负值到正值表示果皮颜色由绿色到红色的转变，b*值表示黄蓝值，由负值到正值表示果皮颜色由蓝色到黄色的转变。如表1所示，随着冻融循环次数的增加，草莓、蓝莓、枸杞和沙棘L*值逐渐降低。可能是由于小浆果在冻结过程形成冰晶而造成细胞损伤，使酶与底物接触而导致果实发生褐变。CK组L*值显著低于SOD组和SOD-Ca组（P0.05），SOD-Ca组L*值最高，说明两种处理均可有效抑制果实褐变，维持果实色泽稳定，且钙盐结合糖液渗透脱水处理效果优于糖溶液渗透脱水。2.2钙盐协同糖溶液渗透脱水技术对四种小浆果反复冷冻融化后细胞破坏程度的影响汁液流失现象是水果、蔬菜、畜产、水产等农产图1脱水处理方式对草莓（A）、蓝莓（B）、枸杞（C）、沙棘（D）反复冻融后硬度的影响Fig.1Effects of three dewatering treatments on the hardness of strawberry(A),blueberry(B),wolfberry(C)and sea buckthorn(D)afterthree freeze-thaw cycles注：图中不同小写字母表示相同条件不同组间差异显著（P0.05），图2图7同。11保鲜与加工Storage and Process联系邮箱：2023年第7期表1脱水处理方式对草莓、蓝莓、枸杞、沙棘反复冻融后色泽的影响Table 1Effect of dewatering treatment on color of strawberry,blueberry,wolfberry and sea buckthorn after three freeze-thaw cycles草莓蓝莓枸杞沙棘CKSODSOD-CaCKSODSOD-CaCKSODSOD-CaCKSOD012301230123012301230123012301230123012301233.780.92 a20.960.44 b15.470.39 b11.680.71 c33.780.92 a23.623.46 b19.051.73 b15.111.73 c33.780.92 a27.570.49 b23.660.85 b18.440.58 c58.330.45 a51.330.31 b47.330.47 b45.110.93 b58.330.45 a53.441.06 b48.110.43 b45.890.22 b58.330.45 a54.330.26 a49.330.17 b46.111.13 b23.700.63 a12.310.23 b10.170.32 b7.440.35 b23.700.63 a16.530.33 b13.670.52 b10.550.39 b23.700.63 a18.830.26 b14.520.45 b11.320.28 b77.320.48 a62.350.21 b56.470.65 b49.880.44 b77.320.48 a65.861.24 a59.331.07 b17.190.83 a11.440.18 b8.560.31 b6.330.51 b17.190.83 a14.890.22 b12.780.42 b9.780.17 b17.190.83 a15.220.35 b13.670.28 b10.440.33 c-2.440.11 a1.310.12 b4.780.24 b6.780.27 b-2.440.11 a1.890.14 b3.590.28 b5.560.13 b-2.440.11 a-1.910.43 a2.080.18 a3.780.62 b20.500.93 a10.840.58 b4.330.13 b2.730.22 b20.500.93 a12.730.44 b6.710.16 b3.460.35 b20.500.93 a14.580.32 b7.730.21 b3.840.29 c8.960.72 a3.230.14 b-1.120.25 b-3.870.18 b8.960.72 a5.840.17 a2.960.09 b24.831.04 a16.110.21 b14.440.41 b11.110.73 c24.831.04 a18.330.11 b15.780.15 b13.780.18 c24.831.04 a20.560.22 b17.110.21 b14.890.55 b12.440.23 a16.780.01 b22.330.01 b27.780.01 b12.440.23 a17.780.32 b21.330.15 b25.890.19 b12.440.23 a14.360.27 a18.440.23 a23.781.04 b20.401.06 a9.660.35 b6.510.31 b3.570.22 b20.401.06 a10.930.37 b8.330.40 a5.060.23 b20.401.06 a12.930.26 b10.030.64 a6.110.32 b18.340.33 a13.740.57 b10.280.45 b7.330.26 b18.340.33 a14.870.54 a11.890.76 b42.440.53 a29.560.51 b26.440.91 b25.220.72 b42.440.53 a32.440.33 b28.080.58 b26.410.56 b42.440.53 a34.670.78 b30.440.69 b27.330.65 c68.440.78 a55.890.55 b49.670.61 b46.330.58 b68.440.78 a56.200.19 b50.221.02 b47.190.91 b68.440.78 a58.390.12 a51.890.46 b47.830.58 b19.400.30 a14.380.55 b10.850.27 b6.140.31 b19.400.30 a16.200.62 b13.660.44 b10.250.53 b19.400.30 a17.410.47 a14.710.42 b10.890.37 b15.480.19 a10.780.24 b9.110.39 b7.890.37 b15.480.19 a12.560.16 b10.090.14 b9.120.22 b15.480.19 a13.330.36 b12.110.14 b9.230.58 b6.880.75 a14.670.21 b16.220.15 b20.530.16 b6.880.75 a13.890.18 b15.00.18 b19.560.13 b6.880.75 a11.070.12 a14.220.12 a19.020.26 b9.700.21 a5.680.56 b2.420.75 b-1.180.54 b9.700.21 a6.740.25 b4.490.31 b2.280.41 b9.700.21 a8.020.17 a5.440.28 b3.630.43 b17.330.56 a12.220.18 b10.330.51 b8.670.39 b17.330.56 a14.780.49 b12.330.56 b11.330.66 b17.330.56 a15.330.63 b13.550.71 b11.070.24 b18.430.63 a12.780.31 b10.670.35 b9.330.47 b18.430.63 a13.070.18 b11.110.34 b10.220.12 b18.430.63 a14.470.11 a13.940.42 a11.330.22 b12.300.30 a8.810.73 a5.930.62 b2.090.74 b12.300.30 a10.520.39 a7.330.40 b4.670.77 b12.300.30 a11.130.47 a8.770.32 b5.390.15 b小浆果处理冻融循环次数/次果皮L*值a*值b*值果肉L*值a*值b*值12投稿平台：2023年第7期谢浩鹏，等：钙盐结合糖溶液渗透脱水处理对四种小浆果反复冷冻融化品质的影响品原料在冷冻融化后均会出现的劣变现象，其极大地影响了农产品的商品销售性和加工性17-18。小浆果是一种典型的高水分含量水果，其冻融后的汁液流失现象比其他水果更加严重。如图2所示，在3次冻融循环过程中，草莓、蓝莓、枸杞和沙棘的汁液流失率均逐渐升高，并且在每一次冻融循环中，4种小浆果CK的汁液流失率均最高，说明SOD和SOD-Ca处理均能起到降低果实汁液流失率的作用。这可能是因为溶液中的糖分子进入细胞后，对组织中的水分子起到了一定的束缚作用，增强了小浆果的持水力。此外钙离子也能与细胞壁上的果胶酸结合形成果胶酸钙，并对其起到一定的保护作用，从而维持了细胞壁的结构，降低了汁液流失率19。第3次冻融循环后，SOD-Ca组的草莓、蓝莓和枸杞汁液流失率最低，分别为13.8%、23.1%、25.6%。说明SOD-Ca处理对抑制小浆果汁液流失的效果最佳。这一结果与硬度相对应，钙通过与果胶分子中带负电荷的羧酸基团结合形成的“钙桥”结构对细胞壁有一定的支撑作用，从而降低了汁液流失率，提高了果实硬度。相对电导率反映果蔬组织细胞内电解质的渗漏情况。果蔬细胞组织受损后，会导致细胞膜内的电解质出现外渗现象，导致相对电导率上升20。4种小浆果在反复冻融中相对电导率变化与细胞膜透性变化相似。如图3所示，3次冻融循环过程中，各组草莓、蓝莓、枸杞和沙棘相对电导率均持续上升，CK组始终显著高于SOD组和SOD-Ca组（P0.05）。钙盐处理可减轻冷冻贮藏过程中冰晶造成的细胞膜损伤，维持细胞的完整性和功能性，从而保护解冻后果蔬的品质，故钙盐结合糖溶液渗透脱水处理效果优于糖溶液渗透脱水，其减轻了细胞冰晶损伤，更好地保护了SOD-Ca3012351.360.89 b77.320.48 a69.531.35 b60.390.78 b51.740.61 c-1.930.08 b8.960.72 a6.321.04 a3.110.48 b1.070.25 b9.370.59 b18.340.33 a15.610.38 b12.770.72 b10.090.44 c小浆果处理冻融循环次数/次果皮L*值a*值b*值果肉L*值a*值b*值注：表中相同小浆果同一列数据后不同小写字母表示差异具显著性（P0.05）。续表1脱水处理方式对草莓、蓝莓、枸杞、沙棘反复冻融后色泽的影响Continued table 1Effect of dewatering treatment on color of strawberry,blueberry,wolfberry and sea buckthorn after threefreeze-thaw cycles图2脱水处理方式对草莓（A）、蓝莓（B）、枸杞（C）、沙棘（D）反复冻融后汁液流失的影响Fig.2Effects of three dewatering treatments on juice loss of strawberry(A),blueberry(B),wolfberry(C)and sea buckthorn(D)after threefreeze-thaw cycles13保鲜与加工Storage and Process联系邮箱：2023年第7期细胞膜结构。SOD-Ca组与SOD组的沙棘果实间相对电导率无明显差异，说明钙盐渗透脱水处理仅可对部分小浆果起到保护细胞，维持结构完整的作用。2.3钙盐协同糖溶液渗透脱水技术对四种小浆果反复冷冻融化后生物活性物质的影响小浆果富含花青素、抗坏血酸、多糖和黄酮类物质，是重要的植物源功能性食品开发的原料之一21-25。抗坏血酸为还原剂，具有强抗氧化性，但由于在果蔬加工过程中较容易损失，因此抗坏血酸是衡量果实抗氧化品质和生物活性的最重要指标。由图4可知，随着冻融循环次数的增加，各组小浆果抗坏血酸含量均逐渐降低。CK组抗坏血酸含量始终显著低于SOD组和SOD-Ca组（P0.05），SOD-Ca组抗坏血酸含量最高。结果表明，钙盐结合糖溶液渗透脱水处理与糖溶液渗透脱水处理相比可更有效维持解冻后小浆果的抗坏血酸含量。这可能是由于钙离子对细胞壁的作用，延缓了细胞中酶促反应的进行，从而保护了抗坏血酸免受氧化。与冻融循环1次相比，SOD-Ca图4脱水处理方式对草莓（A）、蓝莓（B）、枸杞（C）、沙棘（D）反复冻融后抗坏血酸含量的影响Fig.4Effects of three dehydration treatments on ascorbic acid content of strawberry(A),blueberry(B),wolfberry(C)and sea buckthorn(D)after three freeze-thaw cycles抗坏血酸含量/（gmL-1）抗坏血酸含量/（gmL-1）抗坏血酸含量/（gmL-1）抗坏血酸含量/（gmL-1）图3脱水处理方式对草莓（A）、蓝莓（B）、枸杞（C）、沙棘（D）反复冻融后相对电导率的影响Fig.3Effects of three dehydration treatments on the relative electrical conductivity of strawberry(A),blueberry(B),wolfberry(C)and seabuckthorn(D)after three freeze-thaw cycles14投稿平台：2023年第7期谢浩鹏，等：钙盐结合糖溶液渗透脱水处理对四种小浆果反复冷冻融化品质的影响组的草莓、蓝莓、枸杞和沙棘抗坏血酸含量在第3次冻融循环后分别减少22.4%、31.5%、23.7%和32.2%，这可能是由于蓝莓、沙棘的含水量更高，冰晶造成了更大的细胞损伤，导致冻融过程中抗坏血酸大量损失。果实中酚类物质具有多种生理活性，影响着果实的色泽风味和营养品质26。如图5所示，在3次冻融循环中，各组草莓、蓝莓和沙棘3种小浆果的总酚含量均呈先升高后降低的趋势，而枸杞的总酚含量呈逐渐下降的趋势。3种小浆果前两次冻融后酚类物质增加可能是由于一些结合态酚类物质在冰晶破坏下，随汁液流失析出，短暂增加了酚类物质的可检测值27。冻融导致枸杞中酚类化合物浓度下降可能是由于枸杞内PPO和POD活性增强，酚类物质氧化导致总酚含量减少28。SOD组和SOD-Ca组果实总酚含量显著高于CK组（P0.05），说明两种处理均能抑制冻融循环过程中4种小浆果酚类物质的损失，且第1 次冻融循环结束时，除枸杞外，其余 3 种小浆果SOD-Ca组的总酚含量均高于SOD组，说明在1次冻融循环处理下，钙盐结合糖溶液渗透脱水处理优于糖溶液渗透脱水处理，对果实总酚含量有更好的维持效果。2.4钙盐协同糖溶液渗透脱水技术对四种小浆果反复冷冻融化后POD活性和PPO活性的影响多酚氧化酶和过氧化物酶是引起果蔬酶促褐变的关键酶，也是果蔬加工过程中需要进行酶活性抑制的指示性酶。果蔬在加工前，常利用漂烫、热蒸汽等方法对POD和PPO等与氧化相关的酶类进行钝化处理，以保持果蔬品质29-30。如图6和图7所示，随着冻融循环次数的增加，各组草莓、蓝莓、枸杞和沙棘POD和PPO活性均随冻融次数增加逐渐升高。反复冷冻融化过程会严重损伤浆果细胞，导致原本处于细胞器中的酶从组织中渗出，大量接触氧气、底物，从而激活PPO和POD等酶活性27。SOD组和SOD-Ca组果实的PPO和POD活性始终显著低于CK组（P0.05），且SOD-Ca处理可以更有效地降低POD和PPO活性。综上，钙盐结合糖溶液渗透脱水处理可有效抑制4种小浆果的PPO和POD活性，保持细胞完整性，维持果实色泽，提升果实贮藏品质和食用价值。3结论本研究发现，通过钙盐结合糖溶液渗透脱水和糖溶液渗透脱水处理后的草莓、蓝莓、枸杞和沙棘4种小浆果经过3次冻融循环后，其各项品质指标均优于普通缓冻组，且钙盐结合糖溶液渗透脱水处理效果最佳，可显著降低4种小浆果的细胞膜透性和汁液流失，维持小浆果硬度，同时减少了4种小浆果的抗坏血酸和酚类等生物活性物质的损失。在第2次冻融循环后，草莓、蓝莓和枸杞的总酚含量有一个明显的增长，这可能是因为随着冻融循环次数的增加，3种小浆果受到更大的冷冻胁迫，环境刺激果实自身图5脱水处理方式对草莓（A）、蓝莓（B）、枸杞（C）、沙棘（D）反复冻融后总酚含量的影响Fig.5Effects of three dehydration treatments on total phenol content of strawberry(A),blueberry(B),wolfberry(C)and sea buckthorn(D)after three freeze-thaw cycles总酚含量/（molg-1）总酚含量/（molg-1）总酚含量/（molg-1）总酚含量/（molg-1）15保鲜与加工Storage and Process联系邮箱：2023年第7期产生更多酚类物质，以减少自身氧化损伤所致。另外，钙盐结合糖溶液渗透脱水处理还可有效抑制4种小浆果的多酚氧化酶和过氧化物酶活性，减少果实暴露在空气中所发生的酶促褐变和氧化损伤，维持小浆果加工和营养品质。但在前两次冻融循环中，钙盐结合糖溶液渗透脱水处理可有效提升浆果质地品质，但在第3次冻融循环后，SOD组和SOD-Ca组之间无显著差异，这可能是冰晶对浆果细胞过度破坏造成的。本研究将钙盐处理和渗透脱水两种果蔬贮藏技术有机结合，