王家升　董海州　孙思远

摘要[目的]为果蔬的储运保鲜及对贝壳等废弃资源的有效利用提供更多的技术支撑与理论依据。[方法]分别以海螺、扇贝、花蛤的贝壳粉为主要载体制备新型高效乙烯吸收剂，并以果实硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、腐烂指数、失重率为指标研究新型高效乙烯吸收剂对蜜桃的保鲜效果。[结果]制备的3种乙烯吸收剂较对照组保鲜效果显著，均可应用于桃等果蔬的保鲜；其中以扇贝壳粉为载体的乙烯吸收剂保鲜效果最佳。[结论]采用贝壳粉作为高锰酸钾的载体，可降低乙烯吸收剂的成本，适合大面积推广。

关键词贝壳；乙烯吸收剂；蜜桃；保鲜；应用

中图分类号TS202.3文献标识码A文章编号0517-6611（2017）30-0080-03

Abstract[Objective]To provide more technical support and theoretical basis for the storage and transportation of fruits and vegetables， and the effective utilization of abandoned resources such as shellfish.[Method]

New type high ethylene absorbent was prepared with the conch，scallop，clam shell powder as the main carrier.The preservation effects on peach with new type high ethylene absorbent were investigated in this paper，such as the fruit firmness， soluble solids content， titratable acid， the decay rate，the weightloss ratio.[Result]It showed that the three kinds of ethylene absorbent preservation effect was significantly higher than the control group， all can be applied to the preservation of fruits and vegetables， such as peaches.And the scallop shell powder as a carrier of ethylene absorbent had the best preservation effect of them.[Conclusion] Using shell powder as carrier of potassium permanganate， which can reduce the cost of ethylene absorbent，is suitable for largescale promotion.

Key wordsShell；Ethylene absorbent；Peach；Preservation；Application

乙烯对果蔬的生命活动起着重要的调节作用[1-2]，但在果蔬采后贮运过程中，如环境中乙烯的浓度过高会加强果蔬的呼吸作用，加快果蔬成熟和衰老，尤其在密闭的贮藏空间内，乙烯气体随着贮藏期的延长逐渐累积，果蔬因此产生自我催熟作用，并且持续循环，加快果蔬的衰老、软化与腐烂，直接影响果蔬的贮藏品质与保质期[3-4]。采用相关技术降低果蔬贮运环境乙烯的浓度，可延长果蔬保鲜期，改善果蔬品质[5-6]。为更好地保持果蔬的采后品质，延长其贮藏期，人们在不断地研发适合果蔬储运保鲜的乙烯脱除技术[7-8]。

高錳酸钾具有强氧化性，可将果蔬储运环境中的乙烯氧化，从而降低其含量，达到果蔬保鲜的目的，高锰酸钾型乙烯吸收剂，在潮湿环境不降低吸附能力、成本低廉，被广泛应用于香蕉、葡萄等果蔬的贮运保鲜。高锰酸钾型乙烯吸收剂的吸收能力与所选择的载体的吸附能力有着极强的相关性，目前被应用较多的载体主要有活性炭、硅藻土、沸石、珍珠岩、砖石、分子筛等[9-10]。贝类是我国主要的海产资源，贝类加工会产生大量贝壳[11]，每年有上千万吨贝壳被大量遗弃，造成资源浪费，因此贝壳资源的合理利用成为亟待解决的问题。近几年，国内外学者研究发现贝壳粉具有良好的吸附性，对废水中的重金属以及环境中的甲醛等有毒气体具有良好的吸附效果[12-13]，但利用贝壳粉的高吸附性能制备高锰酸钾型乙烯吸收剂的研究鲜有报道。

桃因其果形美观、肉质细腻、品味甘甜、营养丰富而深受国内外消费者喜爱。但桃属于呼吸跃变型水果，在常温下不耐贮存、易腐烂，保质期很短，在低温下贮存又容易出现冷害及褐变，这在一定程度上制约了桃的储运及销售，影响农民收入。桃的储运保鲜一直倍受关注，诸城蜜桃着色诱人、风味浓郁、品质优良，为桃中佳品，利用乙烯吸收剂对诸城蜜桃进行储运保鲜研究也鲜有报道。

笔者以海螺、扇贝、花蛤的贝壳粉为主要载体制备新型乙烯吸收剂，并研究其对诸城蜜桃果实硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、腐烂指数、失重率等指标的影响，以期为果蔬的储运保鲜及对贝壳等废弃资源的有效利用提供更多的技术支撑与理论依据。

1材料与方法

1.1材料

原料：诸城蜜桃，采自诸城生态旅游区蜜桃基地，选择大小、颜色、成熟度相近，无伤、无腐烂、无虫害的好果进行采摘，采摘的果实果柄必须保持完好。主要试剂：高锰酸钾，国产分析纯，购自南京化学试剂股份有限公司；海螺壳粉、扇贝壳粉、花蛤壳粉均为球磨颗粒粉，来自山东荣成贝壳公司。

主要仪器：PAL-1型手持折光仪，日本ATAGO公司；GY-3型果实硬度计，深圳汉普检测仪器有限公司；台式酸度计，德国赛多利斯股份公司。

1.2方法

1.2.1乙烯吸收剂的制备。

配制60 ℃饱和高锰酸钾溶液1 500 mL，各500 mL分装于3个棕色广口瓶内，暗处保存。

分别称取500 g海螺壳粉、扇贝壳粉、花蛤壳粉依次倒入3个棕色广口瓶内，于饱和高锰酸钾溶液内浸泡90 min后固液分离，所得固体于70 ℃烘干3 h，制得载有饱和高锰酸钾的海螺壳粉、扇贝壳粉、花蛤壳粉3种乙烯吸收剂。

将载有饱和高锰酸钾的海螺壳粉、扇贝壳粉、花蛤壳粉分装于无纺布袋内用于保鲜试验，每袋20 g。

1.2.2指标测定。

1.2.2.1果实硬度。采用GY-3型果实硬度计进行测定。在果实两侧表面各选取3个点，用刀削去1 cm2左右的皮，硬度计垂直于被测果实表面，均匀用力将压头压入果实内测量其硬度，6个结果的平均值即为果实硬度。

1.2.2.2可溶性固形物含量。将果实去皮、打浆、滤汁后用PAL-1型手持折光仪检测，重复3次取平均值。

1.2.2.3可滴定酸含量。采用陈屏昭等[14]改进的酸碱滴定法测定果实可滴定酸含量，重复3次取平均值。

1.2.2.4腐烂指数。根据果实的腐烂面积，计算果实腐烂指数。观察每个果实表面腐烂面积，根据腐烂面积占总面积的比例得出腐烂指数，重复3次取平均值。

腐烂指数=腐烂面积总面积×100%

1.2.2.5失重率。处理前对每框果实称重，之后定期对果实进行称重，根据果实的重量变化，计算果实失重率。

失重率=前期果实重量-后期果实重量前期果实重量×100%

1.2.3试验设计。

挑选大小均匀、成熟度相当，无机械损伤的蜜桃果实，每个果实用塑料网套套好后，果柄向上轻轻摆放到塑料筐内，每筐放6个。筐外套PE包装袋，标号a、b、c、CK，每一种标号均7筐，每筐内放置煅烧过的贝壳粉1包。

标号a的7筐内放置载有饱和高锰酸钾的海螺壳粉2包，标号b的7筐内放置载有饱和高锰酸钾的扇贝壳粉2包，标号c的7筐内放置载有饱和高锰酸钾的花蛤壳粉2包，CK不做处理为对照组。

15 ℃保存，每2 d提取标号a、b、c、CK的蜜桃1筐，从筐内取样，测定果实硬度、可溶性固形物含量、维生素C含量、腐烂指数、失重率等指标，每组试验重复3次，取平均值。

2结果与分析

2.13种载有饱和高锰酸钾的贝壳粉对桃硬度的影响

桃果实采后伴随乙烯释放量及呼吸强度的增加，成熟度在不断增加，果实的硬度也在急剧下降。在采后储运及销售期间，衡量桃品质及耐贮性的一个重要指标就是其硬度的变化趋势，硬度变化越慢，耐贮性越好。

由图1可以看出，随着贮存时间的延长，对照组果实硬度下降速度很快，3个试验组硬度变化趋势较为相近，下降速度比较平缓，与对照组相比差异显著，说明3种乙烯吸收剂均可有效降低桃果实软化速度。a，c 2组在前12 d，变化趋势几乎一致，之后a组效果略优于c组。综合比较，b组对果实的硬度变化改善效果最为显著，a、c 2组效果相当。

2.23种载有饱和高锰酸钾的贝壳粉对桃可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物的含量很大程度决定果实的风味与品质。果实采收后贮藏初期可溶性固形物含量会增加，之后又会出现降低的趋势。主要是因为果实内部不溶性大分子物质会转化成可溶性化合物，使可溶性固形物的积累量大于呼吸作用的消耗量，而随着呼吸作用的加强及贮藏时间的延长，可溶性固形物的消耗量又会逐渐大于积累量，尤其是贮藏后期可溶性固形物含量降低更为明显[15]。

由图2可知，b、c、CK 3组可溶性固形物含量最大值相近，a组略低。对照组在贮藏第2天可溶性固形物含量增加幅度最大，到第4天達到最高值，之后逐渐下降；a、c 2组第8天达到最大值；b组最慢，第10天达到最大值，说明3个试验组均明显延长了可溶性固形物达到最大值的时间。到贮藏第14天，b组的可溶性固形物含量最高，其次分别为c、a、CK。说明3种乙烯吸收剂在贮藏后期有效缩小了可溶性固形物含量下降的幅度。综合比较，b组对果实可溶性固形物含量的影响最佳，c组次之，a组最后。

2.33种载有饱和高锰酸钾的贝壳粉对桃可滴定酸含量的影响

可滴定酸不仅参与果实的自身代谢过程，其含量也是影响果实风味的重要因素，和可溶性固形物一样是衡量果实成熟度与品质优劣的重要指标。果实采后，呼吸作用不断加强，酸作为呼吸作用的底物被不断消耗，果实酸味也随之变淡[16]。图3表明，桃果实采收后在贮藏过程中可滴定酸的含量波动范围不大，总体呈下降趋势。CK组可滴定酸含量降幅最大，试验组降幅明显低于对照组，有效延缓了可滴定酸的下降速度，其中b组效果最优，前8 d a、c 2组降幅几乎相当，第8天后c组效果明显优于a组。

2.43种载有饱和高锰酸钾的贝壳粉对桃腐烂指数的影响

桃属于有呼吸跃变期的果实，呼吸跃变期出现之后，果实就很容易出现腐烂，腐烂到一定程度就失去了果实原有的商品价值。腐烂指数是果实腐烂程度的代表指标，测定果实在贮藏期腐烂指数的变化，可以科学地解读贮藏方法对果实的保鲜效果。由图4可以看出，CK组在贮藏第4天有果实出现轻微腐烂现象，之后腐烂指数迅速加快，12 d后几乎失去食用价值；a组第6天出现轻微腐烂现象，之后腐烂指数升高缓慢，到第14天仅为8.36%；c组在第8天有果实出现腐烂现象，但之后腐烂指数增长速度略高于a组；b组在第10天才出现腐烂现象，之后腐烂指数增长趋势也比较平缓，到第14天，腐烂指数仅为4.93%。说明3种保鲜剂均可有效抑制果实的腐烂变质，其中b组效果最明显，a组次之，c组效果相对较差。a、c 2组效果差异不显著。

2.53种载有饱和高锰酸钾的贝壳粉对桃失重率的影响

果实采摘后，水分供给切断，但呼吸作用、蒸腾作用等一系列新陈代谢活动仍在继续进行，需要不断地消耗水分及部分有机物，这就导致桃果实重量随贮存时间的延长而逐渐减轻，桃的品相与口味也越来越差，以至于快速腐烂变质失去商品价值。因此失重率的变化趋势是评价果蔬保鲜剂的一项重要指标，适宜的保鲜剂可以有效降低失重率的变化幅度，延缓果实的品质改变。由图5可见，各处理组诸城蜜桃的失重率均呈不断上升的趋势，其中CK组上升幅度最为明显，3个试验组失重率的上升幅度与CK组相比显著降低，而3个试验组之间差异不大，b组略优于c组，c组略优于a组。

3结论与讨论

高锰酸钾型乙烯吸收剂对乙烯的吸收能力与所选择载体的吸附能力有着极强的相关性。贝壳比表面积大，内部具有大量微孔，这种优越的孔隙结构有利于气体扩散到孔隙的内部与高锰酸钾接触，是环境友好型吸收剂。以海螺、扇贝、花蛤的贝壳粉为主要载体制备的3种新型高效乙烯吸收剂，对诸城蜜桃的保鲜效果均显著优于对照组，说明3种保鲜剂均可应用于桃等果蔬的保鲜。我国贝壳资源丰富，价格低廉，采用贝壳粉作为高锰酸钾的载体，可降低乙烯吸收剂的成本，适合大面积推广，有助于提高农民收入。

综合比较3种保鲜剂的保鲜效果，以扇贝壳粉为主要载体的乙烯吸收剂对蜜桃的保鲜效果最优，其次是花蛤壳粉和海螺壳粉，这可能由于扇贝壳的孔隙体积（0.46 mL/g）大于花蛤壳（0.32 mL/g）和海螺壳（0.22 mL/g）[17]，乙烯气体向孔内扩散的阻力更小，可以更顺畅地扩散到孔隙的内部与高锰酸钾发生反应。该试验结果表明，贝壳粉的吸附能力与其孔隙体积呈正相关。

安徽农业科学2017年

参考文献

[1] 任杰，冷平.ABA和乙烯与甜樱桃果实成熟的关系[J].园艺学报，2010，37（2）：199-206.

[2] LELIVRE J M，LATCH A，JONES B，et al.Ethylene and fruit ripening[J].Physiologia plantarum，1997，101（4）：727-739.

[3] 胡花丽，梁丽松，王贵禧，等.外源乙烯对CA贮藏桃果实品质变化的影响[J].食品科学，2008，29（1）：338-342.

[4] 朱世明，王贵禧，梁丽松，等.施加外源乙烯时机对自发气调贮藏桃果实生理效应的影响[J].食品科学，2009，30（20）：459-463.

[5] 閻根柱，王春生，赵迎丽，等.1-MCP和乙烯脱除剂对嘎啦苹果贮藏生理及品质的影响[J].保鲜与加工，2014，14（1）：23-26.

[6] 王亦佳，刚成诚，陈奕兆，等.不同处理方法对水蜜桃保鲜效果的综合性研究[J].江苏农业科学，2012，40（4）：249-252.

[7] KNEE M，HATFIELD S G S.Benefits of ethylene removal during apple storage[J].Annals of applied biology，1981，98（1）：157-165.

[8] SHARMA S，SHARMA R R.Impact of staggered treatments of novel molecules and ethylene absorbents on postharvest fruit physiology and enzyme activity of ‘Santa Rosa plums[J].Scientia horticulturae，2016，198（1）：242-248.

[9] 曲桂芹，李小红，曹建康，等.一种乙烯吸收剂及其制备方法：CN101578978[P].2009-11-18.