冰箱气调贮藏对水果的保鲜效果
——中国农业大学食品科学与营养工程学院
研究背景
1 冰箱气调贮藏对车厘子、红元帅苹果、草莓、蓝莓的表观形态的影响
四种水果的表观形态变化如图1所示。图1A为车厘子冷藏0~7 d的表观形态。对照冰箱贮藏7 d的整颗车厘子果皮表面无明显变化，但果柄由绿色逐渐转变为褐色，车厘子的果柄从第2 d开始出现明显褐变，冷藏7 d后果柄干硬；而气调冰箱中车厘子的果柄褐变缓慢，7 d后仍有部分果柄颜色鲜绿。鲜切冷藏的车厘子表观形态变化明显，对照冰箱中冷藏2 d的鲜切车厘子颜色加深、皱缩，失水严重，7 d后形态干瘪；气调冰箱中的鲜切车厘子同样存在失水现象，但相较于对照冰箱中贮藏的车厘子变化缓慢。
图1B为蓝莓冷藏0~7 d的表观形态，对照冰箱中大部分的整果蓝莓在冷藏4 d后失水严重，果皮产生褶皱，果粒瘫软；而气调冰箱中的蓝莓只有5%果粒出现瘫软现象，大部分的蓝莓仍保持饱满状态。随着时间的延长，冷藏的鲜切蓝莓均处出现失水变色现象，其中对照冰箱中的蓝莓在冷藏3 d后失水明显，颜色加深，7 d后严重失水，形态干瘪，果肉近黑色；气调冰箱中冷藏的蓝莓水分保持较好，7 d后果皮仅有轻微干瘪现象，果肉微褐。
由于红元帅苹果耐储存，因此本实验仅观察了鲜切红元帅苹果冷藏0~7 d的形态变化。如图1C所示，对照冰箱和气调冰箱中冷藏的红元帅苹果均存在褐变现象，其中，气调冰箱中的红元帅苹果比对照冰箱中的鲜切红元帅苹果褐变缓慢，果皮无明显皱缩；而对照冰箱中的鲜切红元帅苹果随着冷藏时间的延长，切口边缘果皮皱缩，果肉失水，褐变严重。
从图1D看到，对照冰箱中的草莓冷藏3 d时出现了明显的失水萎蔫现象，而气调冰箱中的草莓在贮藏7 d后才开始显现，且并不明显。因此，低温气调贮藏可以明显减缓水果的感官品质劣变，维持水果的新鲜度。
2 冰箱气调贮藏对车厘子、红元帅苹果、草莓、蓝莓的失重率的影响
水分对于水果的新鲜度的维持是非常重要的。在贮藏过程中水果会因蒸腾作用、呼吸作用等，导致重量下降，其中水分的丧失是重量减少的主要因素。失重现象对果蔬的贮藏效果影响很大，主要表现为皱缩，失去光泽，从而影响果蔬的感官品质。因此，失重率是判断果蔬新鲜与否的重要标准。
本研究选取车厘子、草莓、红元帅苹果、蓝莓4种水果，评价其在对照冰箱和气调冰箱冷藏7 d对失重率的影响（图2）。冷藏过程中，随着贮藏时间的延长，四种水果的失重率总体呈升高趋势，对照冰箱中水果的失重率均明显高于气调冰箱水果的失重率。其中，车厘子和草莓失重最为严重，而红元帅苹果和蓝莓的重量则变化较小。对照冰箱冷藏的水果失重率为气调冰箱的1~2倍，表明低温气调贮藏能够降低果蔬呼吸作用、抑制水果的蒸腾作用，较低的氧气抑制了其代谢活动，其中低氧气调延迟了呼吸跃变型果实红元帅苹果和蓝莓呼吸高峰的到来，延缓了其成熟和衰老，从而减缓失重率。
3 冰箱气调贮藏对车厘子、红元帅苹果、草莓、蓝莓的维生素C保留率的影响
气调贮藏能延缓水果维生素C含量的降低。图3看到，随着贮藏时间的延长，车厘子、红元帅苹果、草莓、蓝莓的维生素C含量都会有不同程度地损耗。但与对照冰箱相比，气调冰箱中的水果维生素C保留率得到了改善。冷藏7 d后，车厘子、红元帅苹果、草莓、蓝莓在气调冰箱中的维生素C保留率分别显著提高了5.94%、5.58%、10.91%和2.23%（P<0.05）。其中，草莓在贮藏过程中维生素C的损失最高，其受气调的保鲜作用最为明显，这可能与草莓果实本身最不耐贮藏有关，低温气调可最大程度上保留草莓的营养成分。因此，低温气调能有效抑制维生素C的损失，可能低氧是抑制了与维生素C降解有关酶的活性，从而延缓了维生素C含量的降低。
4 冰箱气调贮藏对车厘子和蓝莓中花青素保留率的影响
花青素是车厘子、蓝莓等水果的一种重要次生代谢产物，也是天然的水溶性色素，是其主要的功能性成分，具有很高的抗氧化能力。因此，在贮藏期间有效保持果实花青素含量具有重要意义。通常较低的温度有利于花青素的合成，而温度升高会使着色物质降解。由表1可知，经过两种冰箱贮藏之后，车厘子、蓝莓的花青素含量都有所下降，但与对照冰箱相比，气调冰箱对于果蔬花青素保存效果要更显著（P<0.05），冷藏7 d的车厘子和蓝莓的花青素保留率分别提高了5.33%和1.72%。结果表明低温气调贮藏可延缓花青素含量的下降，可能与其抑制花青素的合成代谢有关。在整个贮藏期间，对照冰箱贮藏中蓝莓花青素的损耗（7.51%）相比于车厘子（11.77%）较少，且气调冰箱贮藏中蓝莓花青素的损耗（6.62%）也相比于车厘子（8.34%）较少。乙烯与花青素的累积是密切相关的，尤其是呼吸跃变型果实，蓝莓属于呼吸跃变型果实，产生的乙烯可以诱导花青素的合成。蓝莓花青素损耗较少的可能原因就是蓝莓产生的较多乙烯会诱导花青素的生成从而抵消了一部分花青素的损耗。
5 冰箱气调贮藏对车厘子、红元帅苹果、草莓、蓝莓的表层细胞形态的影响
图4为四种水果冷藏0~7 d的表层细胞形态，由图4A可见经对照冰箱冷藏1 d的车厘子表层细胞间隙变大，2 d后细胞体积明显变小，在相同的视野范围下呈现出较多数目的细胞，冷藏7 d后细胞边界开始模糊；通过观察气调冰箱中车厘子表层细胞形态，发现其细胞形态饱满，冷藏期间细胞间隙略有增大，细胞边界明显，表明在气调冰箱中储存7 d后的车厘子仍然保持着新鲜的状态。
图4B为红元帅苹果在两种冰箱中冷藏0~7 d的表层细胞形态，对比发现，在贮藏2 d后，对照冰箱和气调冰箱贮藏的红元帅苹果表皮结构差异已较为明显。经气调冰箱冷藏后的红元帅苹果表层细胞通透饱满，分布均匀，细胞边缘清晰可见；对照冰箱中的红元帅苹果表层细胞则出现表面凹陷和干缩的现象，并且细胞间贴合成团，这个现象主要是由于细胞失水及氧化代谢引起的。表明低温气调贮藏可以缓解水果的皱缩程度，减少水分丧失，和之前的研究结果一致。
从图4C中可以看出，新鲜草莓的细胞形态饱满，细胞间紧密相连，经对照冰箱冷藏后的草莓表层细胞体积萎缩，逐渐向狭长型转变，冷藏第3 d后，细胞边缘开始模糊，7 d后失去正常的细胞形态，难以分辨；气调冰箱中贮藏的草莓细胞形态饱满，冷藏7d后才开始出现细胞边缘模糊的现象。因此，气调冰箱比对照冰箱具有更好的保鲜效果，表明水果采后及时进行低温低氧气调处理是很必要的。
如图4D所示，经气调冰箱冷藏7 d的蓝莓表层细胞形态饱满，体积较大，失水情况较弱；对照冰箱中的蓝莓表层细胞在相同的视野范围下呈现出较多数目，细胞因失水发生皱缩。因此与对照冰箱相比，气调冰箱更能维持果蔬的水分含量，具有更好的保鲜效果。
6 结论
本研究发现与普通冰箱相比，气调冰箱贮藏能够有效缓解四种水果车厘子、红元帅苹果、草莓、蓝莓的质量和营养成分损失，最大程度的保留了水分、维生素C以及花青素的含量，维护了果实表层细胞形态的良好，达到了很好的保鲜效果。此外，不同的氧气含量或湿度对果蔬保鲜的效果有待于进一步研究。
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