‘巨峰’葡萄临界低温高湿保鲜贮藏冰点温度测定.pdf

中国果菜China Fruit&Vegetable第 43 卷,第 8 期2023 年 8 月流通保鲜Circulation and Preservation收稿日期院2022-11-28基金项目院广西高校中青年教师科研资助项目（2019KY0841）第一作者简介院卢朝富（2002），男，本科，主要从事食品质量检测工作*通信作者简介院薛峰（1980），男，高级工程师，博士，主要从事果蔬贮藏与保鲜工作巨峰 葡萄临界低温高湿保鲜贮藏冰点温度测定卢朝富，薛峰*（桂林旅游学院，广西 桂林 541004）摘要院为研究 巨峰 葡萄临界低温高湿保鲜贮藏技术的适宜性并确定最佳贮藏温度，分别测定了 巨峰 葡萄果实、果浆和果梗的冰点。结果表明，巨峰 葡萄果粒的冰点温度为-1.4 益，果浆的冰点温度为-1.5 益，果梗的冰点温度为-1.4 益。为避免 巨峰 葡萄在贮存期间发生冻害，综合 巨峰 葡萄测定出来的果粒、果浆、果梗的冰点温度，最终确定 巨峰 葡萄的冰点温度为-1.4 益。临界低温高湿贮藏最佳温度的确定，为 巨峰 葡萄临界低温高湿保鲜技术研究及应用提供理论依据和关键数据支撑。关键词院 巨峰 葡萄；临界低温；冰点；贮藏温度中图分类号：S663.1文献标志码：A文章编号：1008-1038(2023)08-0012-04DOI：10.19590/ki.1008-1038.2023.08.003Determination of Freezing Point Temperature ofKyohoGrapes inCritical Low Temperature and High Humidity Storage ConditionsLU Chaofu,XUE Feng*(Guilin University of Tourism,Guilin 541004,China)Abstract:In order to study the suitability of critical low-temperature and high-humidity preservation and storagetechnology for Kyoho grapes and determine the optimal storage temperature,the freezing point of grape fruit,fruitpulp and fruit stem was determined,respectively.The results showed that the freezing temperature of Kyoho grapefruit,pulp and stem were-1.4,-1.5 and-1.4,respectively.In order to avoid freezing damage of Kyohograpes during storage,the freezing temperature was ultimately determined to be-1.4 based on the freezingtemperature of fruit,pulp and stem of Kyoho grapes.The determination of the optimal temperature for critical lowtemperature and high humidity storage provided theoretical basis and key data support for the research andapplication of critical low temperature and high humidity preservation technology for Kyoho grapes.Keywords:Kyoho grapes;critical low temperature;freezing point;temperature of storage巨峰 葡萄原产于日本，属中熟属、四倍体品种1，果大、肉厚、味甜多汁，略有草莓香味，品质高，适应性和抗逆性强，现已是我国葡萄生产中的主栽品种之一，也是我国主要的鲜食葡萄品种2。由于葡萄在收获和贮运过程中极易发生机械损伤、脱粒、干梗、褐变、腐烂等问题，因此对葡萄贮藏保鲜技术的研究一直是行业热点。目前国内外对葡萄保鲜进行了大量的研究，探索出了许多保鲜技术，主要可分为物理保鲜、化学保鲜、生物保鲜三大类2-3，其中有些保鲜方法因成本过高、对环境造成污染或对人体造成伤害等原因，在实际生产中难以推广应用3。临界低温高湿保鲜技术属物理保鲜，基于冰温储藏，通过控制贮藏温度在冰点以上 0.51.5，相对湿度在90%98%之间，保证果实在贮藏过程中既不发生冻害，又可以有效地控制呼吸强度，同时相对较高的湿度还可以降低果实水分的散失4，是较为安全的保鲜技术。冰温贮藏是指从 0 开始到生物体冻结温度为止的温度区域，在这一温度区域贮藏农产品、水产品等，可以使其保持较好的新鲜度5。冰温贮藏能在不破坏细胞的前提下，抑制呼吸作用和有害微生物的活动，提高水果、蔬菜的品质，实现食品的长期贮藏6。冰点也称凝固点，即物体固液转变的温度点，是果蔬重要的物理参数7，果蔬冰点温度的高低与水分含量、盐分、矿物质、蛋白质和糖分含量等因素有关。不同品种的果蔬，不同部位的组成成分差异较大，冰点温度也各不相同8。准确测定各种果蔬的冰点，并恒定精确保持在一定的温度范围内，是临界低温高湿保鲜贮藏的关键技术。此外，冰点对于果蔬组织的抗冷性9-10及冷冻加工过程的浓缩和干燥工艺等研究11-12也具有一定的指导意义。本研究以 巨峰 葡萄为试验材料，通过测定其果粒、果浆、果梗的冰点温度，确定 巨峰 葡萄临界低温高湿贮藏最佳温度，为 巨峰 葡萄临界低温高湿保鲜技术研究及应用提供理论依据和关键数据支撑。1材料与方法1.1试验材料在桂林水果市场购买集中上市期当天采摘的新鲜巨峰 葡萄 2 kg，为充分保证葡萄的新鲜度，葡萄在购买后放入实验室的冰箱中，置于 5 的温度下预冷 1 d 后再用于后续试验。1.2仪器与设备TES-1310 K 温湿度自动测定仪，托普云农科技股份有限公司，仪器精度0.1；XY2000C-2C 型电子天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司，精度 0.01 g；BCD-258WDVLU 超低温冰箱，海尔集团公司；BG-JS2 果汁机，九阳股份有限公司；FW177 粉碎机，九阳股份有限公司。1.3测定方法葡萄果粒冰点测定：选用颗粒饱满、无腐烂的整粒葡萄，用温湿度自动测定仪进行测定，将温度探头刺入样品的中心位置，置于-20 冰箱中，当温度下降到 3 左右时开始记录温度，每隔 60 s 记录 1 次温度的变化，至样品中心温度降到-10 时停止测定，试验重复 3 次13。果浆冰点测定：挑选颗粒完整、无腐烂的 巨峰 葡萄果粒 300 g，用果汁机将葡萄果粒打成浆放在烧杯中，测定过程同果粒冰点测定。果梗冰点测定：称取 300 g 葡萄果梗用粉碎机粉碎，用保鲜膜包紧备用，其测定过程同果粒冰点测定。1.4数据处理采用 Excel 2016 进行数据统计分析并作图。2结果与分析准确测定 巨峰 葡萄的冰点，是 巨峰 葡萄临界低温高湿保鲜贮藏的关键技术。只有正确测定了冰点温度，才能精准确定实际贮藏温度，使 巨峰 葡萄在贮藏过程中既不发生冻害，又可以有效地控制呼吸强度，延长葡萄贮藏期，有效保持葡萄贮藏营养品质。黄利刚等14通过实验精确测定莲藕的冰点温度为-1.7，在此基础上确定-1.0 为莲藕冰温贮藏温度，与 4 低温贮藏相比，冰温贮藏抑制了多酚氧化酶的活性，延缓了总酚含量和水分含量的下降，明显延长了莲藕的贮藏时间。冰点曲线显示的是温度随时间变化的关系曲线，在冰点曲线中会出现几个关键的点，其中包括过冷点（拐点）、冰点。在试验刚开始的短时间内温度下降迅速，温度持续下降到最低点即过冷点后，温度又骤然回升，这是由于果肉组织细胞溶液从液态转变为固态时放出潜热，使果实温度略有回升。回升到一定温度时果实冰晶核形成，温度不再上升，晶体增长，一部分液体已结晶放出潜热，另一部分液体继续结晶吸收潜热，放热与吸热处于相对平衡状态，使果实流通保鲜卢朝富，等：巨峰 葡萄临界低温高湿保鲜贮藏冰点温度测定13流通保鲜温度在一段时间内变化缓慢保持稳定，即所谓的结冰点（冰点）。随后果实温度继续下降，大部分水分冻结成冰15。2.1耶巨峰爷葡萄果粒冰点的确定由图 1 可知，果粒温度随冷冻时间的推移不断下降，降至冰点以下时，由于果粒结冰发生相变释放潜热的物理效应，汁液仍不结冰，出现过冷现象，随后果粒温度又回升到某一点，并相对稳定且持续一段时间，这个点即为冰点。此后果肉开始结冰，果粒温度再次缓慢下降。由于 巨峰 葡萄果粒的冰点曲线 2 和曲线 3 走势基本相似，而曲线 1 和曲线 2 的葡萄冰点温度基本一致为-1.4。果粒冰点曲线 3 的冰点温度稍微低一些，为-1.5。为防止选用的冰点温度过低导致果粒在贮藏中发生冻害，取值时应为重复试验中温度最高的值，综合上述情况确定 巨峰 葡萄果粒的冰点温度为-1.4。图 1耶巨峰爷葡萄果粒冰点曲线图Fig.1Freezing point curve of 耶Kyoho爷 grape注：曲线 1、2、3 是指不同的重复试验；下同。2.2耶巨峰爷葡萄果浆冰点的碇定图 2耶巨峰爷葡萄果浆冰点曲线图Fig.2Freezing point curve of 耶Kyoho爷 grape pulp由图 2 可知，果浆冰点曲线中过冷点与冰点比较明显，冰点的识别度较高，曲线 4 和曲线 6 的冰点基本一致，曲线 4 和曲线 6 的冰点温度为-1.5。曲线 5 的冰点和其它两条曲线的冰点存在一定差异，曲线 5 的冰点为-1.8。同样的为防止选用的冰点温度低导致葡萄在贮藏中发生冻害，巨峰 葡萄果浆的冰点温度应取-1.5。2.3耶巨峰爷葡萄果梗冰点的碇定由图 3 可知，在测定果梗冰点时温度曲线波动比较频繁，由于果梗粉碎后粉末呈黏稠状，变成果梗汁，在温度降低到一定程度时，果梗粉末由原来的蓬松状变得坚硬并释放潜热，随着潜热的释放，果梗温度开始回升，并在一段时间内相对稳定，相对稳定的温度就是 巨峰 葡萄果梗的冰点，曲线 7 和曲线 9 的冰点温度基本一致，为-1.5。曲线 8 的冰点温度比其它两条曲线冰点温度略高，其冰点温度为-1.4。为防止贮藏过程中因选用较低温度使得 巨峰 葡萄果梗发生冻害，导致葡萄脱粒，巨峰 葡萄果梗冰点温度应取较高值-1.4。图 3耶巨峰爷葡萄果梗冰点曲线图Fig.3Freezing point curve of 耶Kyoho爷 grape stem2.4耶巨峰爷葡萄冰点的确定通过测定 巨峰 葡萄果粒、果浆、果梗的冰点，得到果粒的冰点温度为-1.4，果浆的冰点温度为-1.5，果梗的冰点温度为-1.4，果浆的冰点温度最低。在葡萄的贮藏过程中葡萄果实通常连同果梗一起储藏，而在温度低于冰点以下时，果梗更易发生干缩、软腐等冻害现象，因而果梗的冰点是制约 巨峰 葡萄低温贮藏的关键。为避免 巨峰 葡萄在贮存期间因选用较低的储藏温度使得 巨峰 葡萄发生冻害，综合 巨峰 葡萄测定所得果粒、果浆、果梗的冰点温度，最终确定 巨峰 葡萄的冰点温度以三者最高温度-1.4 为宜。3结论巨峰 葡萄的冰点是重要的物理性状，是将临界低温高湿贮藏技术运用于 巨峰 葡萄的基础和关键参数。本文通过试验确定了 巨峰 葡萄的最佳冰点温度为-1.4，在大批量贮藏 巨峰 葡萄时，为延长 巨峰 葡中国果菜14流通保鲜萄的贮藏时间，延长货架期，并确保在贮藏期间免受冻害，建议 巨峰 葡萄在进行贮藏时，实际冷藏温度设定比冰点（-1.4）高 0.51.0，即-0.9-0.5。巨峰葡萄冰点温度的精准确定对开展其贮藏保鲜后续研究工作具有重要意义。参考文献院1吾建祥,施南芳,楼宇涛,等.避雨栽培 巨峰 葡萄采后冰温贮藏适宜参数研究J.农产品加工,2017(20):21-24.2任艳芳,方林川,何俊瑜,等.复合涂膜剂对葡萄贮藏品质和生理代谢的影J.食品科学,2010,31(8):269-274.3韩艳丽,食品贮藏保鲜技术 M.北京:中国轻工业出版社,2015:55-56.4励建荣,朱丹实.果蔬保鲜新技术研究进展J.食品与生物技术学报,2012(4):337-347.5宋秀香,鲁晓翔,李江阔.绿芦笋冰点调节剂的研究 J.食品工业,2013,34(1):89-92.6LADO J,GURREA A,ZACARIA L,et al.Influence of thestorage temperature on volatile emission,carotenoid contentand chilling injury development in Star Ruby red grapefruitJ.Food Chemistry,2019,295:72-81.7张敏,袁海涛,黄汝国,等.果蔬活组织冰点测试系统设计与实验J.农业机械学报,2014,45(3):223-226.8胡慧慧,张辉,张文娜,等.冰温贮藏提高新鲜若羌冬枣的品质J.现代食品科技,2020,36(3):106-112.9王二欢.低温胁迫下人参生理生态特性及防寒措施研究D.长春:吉林农业大学,2016:70-74.10 王二欢,许永华,张忠宝,等.恒定低温对不同品系关玉竹组织抗冷性的影响J.中国中药杂志,2015,40(1):68-72.11CHEN X,DU X,CHEN P,et al.Morphologies andgelatinization behavioursofhigh-amylosemaizestarchesduring heat treatment J.Carbohydrate Polymers,2017,157:637-642.12ZHAOH,JIAOW,CUIK,etal.Near-freezingtemperature storage enhances chilling tolerance in nectarinefruit through its regulation of soluble sugars and energymetabolismJ.Food Chemistry,2019,289:426-435.13 尚海涛,凌建刚,朱麟,等.葡萄冰点测定及冰温贮藏实验的研究J.制冷学报,2014(5):55-60.14 黄利刚,李慧娜,张亮,等.冰温贮藏对莲藕品质的影响J.华中农业大学学报,2008(2):317-320.15 胡位荣,张昭其,蒋跃明,等.采后荔枝冰温贮藏的适宜参数研究J.中国农业科学,2005,38(4):797-802.卢朝富，等：巨峰 葡萄临界低温高湿保鲜贮藏冰点温度测定15