《食品科学》：华南理工大学孙大文院士等：水杨酸结合气调保鲜对宁夏枸杞贮藏品质的影响

枸杞表皮脆弱，富含水分，因此极易遭受机械损伤和发生腐败变质。枸杞在常温下的货架期为2～3 d，在最佳贮藏温度0～1 ℃下能保存7～14 d，故市面上80%的枸杞以干果形式销售。但在干制过程中，枸杞中的营养物质会大量损失，枸杞鲜果特有的风味会发生改变，并消耗能量。因此寻找一种有效的枸杞保鲜方法对于枸杞产业的发展十分重要。

气调包装（MAP）通过调节初始气体环境或自身呼吸作用改变气体环境组分，有效抑制呼吸作用，从而实现果蔬保鲜，但研究发现，气体环境中氧气含量迅速降低会造成能量供应不足，从而影响机体的氧化还原状态，进而引起抗氧化物质的高消耗，降低贮藏品质。水杨酸（SA）是一类广泛存在于植物体内的植物激素，不仅能激活抗氰呼吸途径来调节机体能量状态，还能增加植物机体内抗氧化物质的含量，提高抗氧化能力。

华南理工大学食品科学与工程学院的向文娟、王孝雯、孙大文*采用SA结合MAP贮藏枸杞，探究枸杞贮藏品质变化，并利用主成分分析（PCA）判断不同指标对枸杞贮藏品质的贡献和不同处理方法对枸杞贮藏稳定性的影响，以期为该复合方法应用于其他易腐食品保鲜提供参考。

1、水杨酸结合气调包装对枸杞贮藏品质的影响

01

对物理指标的影响

由图1A、B可知，贮藏期内，4 组枸杞的质量损失率和腐败指数均呈上升趋势，对照组和SA组枸杞的质量损失率和腐败指数显著高于MAP组和SA＋MAP组枸杞（P＜0.05）。表明MAP更能有效控制枸杞质量损失和腐败，SA作用较微弱，可能是由于控制气体浓度能有效抑制呼吸作用与微生物生长，同时MAP膜能减少水分耗散，而SA作为胁迫应激激素在空气状态下对呼吸作用的抑制作用不显著。

由图1C可知，贮藏期内4 组枸杞硬度呈下降趋势，表明随贮藏期延长，果实软化加剧。但MAP组和SA＋MAP组枸杞具有更高的硬度，表明MAP能有效缓解果实软化，这可能与MAP能有效控制呼吸作用，减缓枸杞体内生化反应活动，进而延缓果实成熟与营养物质降解等相关，与Castellanos等的研究结果相符。贮藏第28天时，对照组与SA组硬度出现显著性差异（P＜0.05），说明SA能有效缓解贮藏后期果实软化，可能与SA能延缓采后生理生化反应、抑制相关酶活性，从而减少纤维素和果胶等降解相关。

由表1可知，各组枸杞L*、a*、b*值和h贮藏期间呈下降趋势，ΔE呈上升趋势，表明各组枸杞均出现颜色劣变。贮藏28 d时，SA＋MAP组ΔE为7.0±1.4，SA组为14.4±2.4，MAP组为15.1±0.5，对照组为18.2±2.7，SA＋MAP组ΔE低于其他3 个组，SA组和MAP组低于对照组，表明SA和MAP对维持颜色均有效。这可能是因为SA和MAP均能延缓采后生理生化反应，减少枸杞体内的类胡萝卜色素的降解，且能激活抗氧化酶活性，但SA＋MAP处理对维持颜色效果最好，表明SA和MAP对于维持新鲜色泽有协同作用。

由图2可知，贮藏28 d后，SA＋MAP组枸杞果形饱满，腐败情况更轻微，颜色更鲜亮，表明复合处理对于枸杞外观保持的效果最佳，与表1结果一致。

02

对代谢产物的影响

由图3A、B可知，贮藏28 d时，4 组枸杞中TSS质量分数和MDA含量由高到低依次为对照组＞SA组＞MAP组＞SA＋MAP组（P＜0.05），表明SA和MAP能抑制枸杞成熟和氧化损伤，且复合处理效果最佳。这与Belay、Giménez等报道的SA和MAP能延缓果实成熟的结论相符，也验证了Ge Wanying等研究发现SA能抑制MDA生成的结论。由于贮藏过程中，与MAP组相比，SA组的质量损失率更高，水分损失更严重，而TSS质量分数更低，说明SA抑制TSS质量分数上升主要是通过延缓枸杞果实成熟，而不是通过减少水分散失。

由图3C可知，MAP组和SA＋MAP组AsA含量显著低于对照组和SA组（P＜0.05），表明低氧环境促进枸杞中的AsA消耗，这与6% O 2 MAP贮藏下绿芦笋中AsA含量迅速降低的研究结果相符合。贮藏前8 d，SA组和SA＋MAP组AsA含量分别显著高于对照组和MAP组，表明采后施用SA能有效降低AsA的氧化损失，维持较好的贮藏品质。贮藏前20 d，MAP组MDA含量高于SA组，与AsA含量结果共同证明低氧（MAP处理）不利于维持细胞完整性和抗氧化能力，与Yang Mingyi等的研究结果一致。

03

对生理活动的影响

由图4A、B可知，SA＋MAP组O 2 消耗量和CO 2 生成量低于MAP组，表明SA能延缓枸杞的呼吸高峰，减少呼吸过程中的氧消耗；但是SA＋MAP组呼吸速率低于MAP组（图4C），说明SA激活了抗氰呼吸途径。有研究表明，抗氰呼吸可以提高果蔬的抗氧化能力，降低组织氧化损伤程度，这可能是引起SA＋MAP组枸杞中AsA含量更高、MDA含量更低的原因。

由图4C可知，从贮藏第4天起，MAP组和SA＋MAP组呼吸速率即显著低于对照组和SA组（P＜0.05），从第16天起，SA＋MAP组枸杞的呼吸速率显著低于MAP组（P＜0.05），是因为降低氧气浓度能迅速有效抑制呼吸速率，且SA在低氧条件下对呼吸速率的抑制作用效果更好。

由图5可知，与对照组相比，SA、MAP和SA＋MAP组中POD活力上升的时间点往后推移，AOX的活力升高，表明SA、MAP和复合处理能增强机体抵御外界不利条件的能力，延缓贮藏期间枸杞的衰老腐败，与果实外观指标和代谢产物变化情况相符。与对照组相比，在贮藏前8 d，SA组AOX活力较高，之后迅速降低，表明SA能够在贮藏前期激活AOX活力，维持机体能量供应，提高机体抵御贮藏环境的能力，这与SA组相比对照组前8 d质量损失率、MDA含量增加、AsA含量降低程度更小等结果相符。但在贮藏后期，AOX活力开始下降，这可能是因为随着贮藏时间的延长，枸杞体内的氧化物含量不断增多，氧化胁迫增加，对AOX活力抑制作用增强。而SA＋MAP组AOX活力始终保持在较高水平，表明复合处理能有效维持高活力AOX，有利于抵御不利条件，维持枸杞贮藏品质。

2、PCA结果

如图6所示，提取特征值大于1的主成分（PC），共提取了3 个PC，累计贡献率占总方差89.78%，表明这3 个PC能解释89.78%的总信息，其中PC1占48.34%，较能反映贮藏期枸杞品质情况。

为了清晰地看出不同指标在不同PC下的表现，将图6拆分为图7A～C。PC1正相关于质量损失率、TSS质量分数、MDA含量、腐败指数和ΔE，负相关于硬度和AOX活力。PC2正相关于a*值和b*值，负相关于POD活力。PC3正相关于呼吸速率和AsA含量。表明质量损失率、TSS质量分数、MDA含量、硬度、AOX活力、腐败指数和颜色等指标能较好反映枸杞贮藏期品质变化，因此，今后枸杞采后保鲜中可利用这些指标快速监测枸杞品质变化和简化检测程序。

如图8所示，第28天时，4种处理的枸杞被分为了4 个大类，表明不同处理的枸杞经过贮藏后品质差异较大。其中SA＋MAP组离新鲜样品最接近，表明SA＋MAP组枸杞品质稳定性最好，特别是质量损失率、TSS质量分数、MDA含量、硬度、AOX活力、腐败指数和颜色在贮藏过程中变化最小。这证明复合处理从内部生理活动调节，到代谢产物，再到外部物理指标方面均能将枸杞保持在更接近新鲜枸杞的状态。

结 论

在枸杞贮藏过程中，MAP对抑制质量损失、腐败及维持硬度效果明显，SA对维持低水平MDA及高水平AsA、AOX活力和颜色效果好，SA＋MAP能综合二者优势，更好地保持枸杞贮藏品质。SA＋MAP能提高枸杞内部AOX活力，抑制呼吸速率的同时减少AsA损失和MDA生成，延缓果实成熟，从而维持较低的质量损失率、腐败指数和较高的硬度与较好的颜色，呈现更好的贮藏品质。PCA结果表明，质量损失率、TSS质量分数、MDA含量、硬度、AOX活力、腐败指数和颜色等指标能较好地反映枸杞贮藏期品质变化，本实验可为今后枸杞贮藏保鲜品质监测和检测流程简化提供方向。

通信作者简介

孙大文，教授，华南理工大学食品科学与工程学院现代食品工程研究中心主任。广东省潮州人，欧洲华侨华人 “六院院士” ，中国致公党中央委员，中国侨联特聘专家，国务院侨务办公室专家咨询委员会委员。欧洲科学院（欧洲人文和自然科学院）（Academia Europaea）院士，爱尔兰皇家科学院（Royal Irish Academy）院士，波兰科学院（Polska AkademiaNauk）外籍院士，国际食品科学院（IAFoST）院士，国际农业与生物系统工程科学院（iAABE）院士，国际制冷科学院院士。国际著名期刊Food and Bioprocess Technology创刊者和主编。现任华南理工大学教授，博导，现代食品工程研究中心主任；爱尔兰国立都柏林大学（UCD）食品和生物系统工程终身教授。

在世界著名杂志和国际会议上发表了1000篇论文，出版专著17部，共有超过500篇论文被SCI收录（SCI的H指数为99，SCOPUS的H指数为104，Google Scholar 的H指数为 115）。特别是在高光谱成像、计算机视觉、真空冷却、超声波辅助冷冻和CFD模拟等方面的论文已经成为其他研究者的经典参考文献。71篇论文入选ESI农学“高被引论文”，全球排名第一位（2020.01）。

主持国家“十二五”科技支撑计划项目，国家“十三五”重点研发专项，国家国际科技合作专项，宁夏回族自治区重点研发计划重大科技项目，广东省科技厅，农业农村厅，教育厅等科技计划项目，广州市科技计划项目，企业合作项目等二十多项。授权中国发明专利48件，美英日等发明专利10件，申请国际PCT专利6项。培养科睿唯安“高被引科学家”2人（2019）。荣获广东省科学技术奖一等奖（排名第二）1项（2015.2），教育部科技进步奖二等奖（排名第一）1项（2016.12），广东省科学技术奖三等奖（排名第一）1项（2017.1）,中国轻工业联合会科学技术进步奖一等奖（排名第二）1项（2019.2），广东省科技进步奖一等奖（排名第一）1项（2019.3）。


来源：食品科学杂志