CN103931744A - 一种降低采后柑橘果实有机酸含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降低采后柑橘果实有机酸含量的方法，先进行果实热空气处理，再进行果实品质指标测定，对热处理组和对比组果实的可滴定酸、有机酸、可溶性固形物、果实色泽、果实呼吸强度和失重率等指标进行跟踪检测。与对照相比，经热空气处理的椪柑果实，其CCI无显著变化，TSS含量升高，而有机酸含量及TA值降低，从而拥有更好的果实风味及商品性。本发明方法在保持果实原有品质的基础上、安全有效降低其有机酸含量，同时未影响果实的色泽、可溶性固形物等品质指标。本发明是降低柑橘果实有机酸含量的一整套完善体系，具有重要的应用价值。

Description

一种降低采后柑橘果实有机酸含量的方法

技术领域

本发明属于果实采后贮藏与品质调控领域，涉及降低采后柑橘果实总有机酸含量方法。 

背景技术

柑橘是世界第一大水果，我国是世界柑橘的主要起源地，柑橘栽培历史已有4000多年，具有发展柑橘产业得天独厚的自然条件。近年来，我国柑橘产业发展迅速，种植规模不断扩大，总产量稳步提升。随着柑橘栽培面积及产量的进一步扩大以及人们生活水平的不断提高，果实的品质日益受到人们的关注和重视，而有机酸作为果实重要品质指标之一也显得愈发受到重视。

有机酸是果实风味的重要组成部分，通常在幼果期合成积累，随着果实的成熟及储藏而降低。多数果实中含量较高的有机酸为柠檬酸和苹果酸，当有机酸作为呼吸底物或其他次生代谢物质合成的前体物质而消耗时，则会引起果实内有机酸与可溶性固形物比例的变化，进而引起果实风味的变化。然而有些柑橘果实，即使在成熟阶段，其有机酸含量依然较高，严重影响果实的商品性。椪柑就是一个典型的例子。椪柑是我国广泛栽培的一类柑橘品种，其果实风味浓郁且耐储性强，然而果实内高含量的有机酸降低了消费者的接受度，严重影响其商品性。因此，如何在保持果实原有品质的基础上、安全有效降低有机酸含量，成为柑橘生产面临的一大挑战。

果实降酸研究已有报道，相较于其他措施，经热处理进行果实降酸具有诸多优点：采后热处理的方法主要有热水处理、热空气处理和热蒸汽处理，具有无毒、无农药残留、耗能少、廉价和便于操作等特点，而且热处理可以延缓果蔬衰老、抑制或杀死病原真菌、提高果实抗冷性、诱导抗氧化活性、减少木质化，改善果实的贮藏品质等，从而延长贮藏寿命。已有研究报道中，柑橘采后热处理主要用于控制采后病害减缓冷害等方面，而热处理对柑橘果实有机酸代谢影响及效应有待进一步证实与研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低采后柑橘果实有机酸含量的方法，具体通过以下步骤实现：

（1）果实热空气处理：将椪柑果实放置于恒温恒湿箱中，条件为：温度40±0.5^oC、空气相对湿度90%-95%，处理2天，然后再转入条件为：温度10±0.5^oC、空气相对湿度90%-95%的储藏室内贮藏。

（2）可滴定酸（TA）测定：用中和滴定法测定，取研磨均匀的混合果肉样品，加入蒸馏水，离心后取上清液用NaOH滴定，酚酞指示终点，以柠檬酸计算果实TA含量。

（3）有机酸提取与测定方法：称取冷冻样品研磨成粉，加入乙醇混匀后经水浴提取，室温下离心取上清液；经旋转蒸干后，用双蒸水溶解，过膜后用高效液相色谱测定含量。

（4）可溶性固形物（TSS）测定：选用精密的手提式数字折射仪，测量果实果汁中可溶性固形物含量，每个果实选取两个不同部位进行测量。

（5）果实色泽（CCI）测定：选用CCI值描述椪柑果实色泽变化，以Hunter Lab Mini Scan XE Plus色差仪测定，读取L*，a*，b*的数值，利用公式CCI=1000×a*/(L*×b*)计算果实色差。

（6）果实呼吸强度测定：呼吸强度以ml CO₂ kg^-1 h^-1表示。将椪柑果实置于1300 ml的容器中密闭1 h后，吸取1.0 ml顶空气体，注入独立成分分析（ICA）红外CO₂分析仪中测定CO₂浓度。

（7）果实失重率测定：随机选取15个果实，做好标记，测定单果重量（g），果实失重率＝（初始重量 - 测定重量）/初始重量×100%。

步骤（1）热空气处理椪柑果实的具体操作为：将椪柑果实置于恒温恒湿箱内，条件设置为温度40±0.5^oC，相对湿度90%-95%，处理时间为2天，然后，将果实转移到条件设置为温度10±0.5^oC、相对湿度90%-95%的储藏室内继续储藏。

步骤（3）有机酸测定方法为：采用Beckman ODS C18柱（4.6 mm×250 mm，Beckman，USA），柱温25^oC；流动相为50 mM（NH₄）₂HPO₄缓冲液（pH 2.7），流速为0.5 ml/min；以标准品为参照，应用Waters2996二极管阵列检测器（Waters Corporation，USA）分析洗脱峰对果实有机酸进行定性分析，分析HPLC峰的保留时间和面积对其进行定量分析。

本发明的另一个目的是提供所述方法在降低柑橘果实有机酸含量中的应用。所述柑橘果实为采后柑橘果实。

本发明将采后椪柑果实置于40±0.5^oC的恒温恒湿培养箱中处理2天，然后转移到10±0.5^oC条件下继续储藏。与一直储藏于10±0.5^oC条件下的对照组果实相比，经热空气处理的椪柑果实中柠檬酸含量（占果实总有机酸的77.6%）降为11.60 mg/g，而对照组果实为12.21 mg/g；储藏10天后，处理组果实柠檬酸含量降为10.13 mg/g，而对照组果实为12.20 mg/g。可见，热空气处理椪柑果实2天，可有效降低其果实有机酸含量。

本发明以热空气处理降低椪柑果实有机酸为例，提供一种适用于椪柑果实有机酸降低的方法。本发明方法使得在保持椪柑果实原有品质的基础上、安全有效降低其有机酸含量成为可能。有机酸是柑橘果实采后贮藏过程中影响果实品质的重要指标之一，而热处理对果实有机酸代谢有着重要的影响。本发明通过40±0.5^oC热空气处理采后椪柑果实2天，显著降低其果实内柠檬酸的含量，而并未影响果实的色泽、可溶性固形物等品质指标。本发明是降低柑橘果实有机酸含量的一整套完善体系，具有重要的应用价值。

附图说明

图1A-D为热处理对椪柑果实TSS、CCI、呼吸强度及失重率的影响。

图2A-F为热处理对椪柑果实有机酸及TA的影响。

具体实施方式

本发明结合附图和具体实施例对本发明做进一步阐述，但实施例不限制本发明的保护范围。

实施例1

1. 果实热空气处理：将质量一致的椪柑果实均匀分为对照和处理两组，其中对照组直接放在条件为温度10±0.5^oC、相对空气湿度90%-95%的储藏室贮藏；热空气处理组果实放置在温度40±0.5^oC、相对空气湿度90%-95%恒温培养箱内（Climacell 404，MMM Medcenter Einrichtungen GmbH，Germany）处理2 d，然后转入温度10±0.5^oC、相对空气湿度90%-95%条件下贮藏。以处理前果实为初始值（0天），分别于0、2、10、20、30、40 天取样。每个样品分3组重复，进行常规生理指标测定，并对部分样品进行果皮、果肉分离，用液氮速冻，-80^oC超低温冰箱保存备用。

2. 可滴定酸（TA） 测定：采用0.1 M 氢氧化钠（NaOH）中和滴定法测定，5 g果肉制成的样品液全部用于滴定，根据NaOH液用量V(ml)，以柠檬酸计算果实TA含量（%）=V×0.1×0.064/5×100。

3. 果实有机酸提取与测定：每个重复称取2.0 g冷冻样品，加入5.0 ml 80%乙醇，混匀。35^oC水浴提取20 min，室温下10,000 rpm离心15 min，取上清液。重复提取3次，合并上清液，定容至25.0 ml。重复3次。取1 ml提取液，经旋转蒸干后，加0.5 ml双蒸水溶解，过膜，滤液用于高效液相色谱（HPLC）测定可溶性糖和有机酸含量。有机酸含量测定的色谱条件为：Beckman ODS C18柱（4.6 mm×250 mm），柱温25^oC；流动相为50 mM磷酸氢二铵（（NH₄）₂HPO₄）缓冲液（pH 2.7），流速为0.5 ml/min；二极管阵列检测器。

4. 可溶性固形物（TSS）测定：选用精密的手提式数字折射仪，测量果实果汁中可溶性固形物含量，每个果实选取两个不同部位进行测量。

5. 果实色泽（CCI）测定：选用Hunter Lab Mini Scan XE Plus色差仪测定，读取L*，a*，b*的数值，利用公式CCI=1000×a*/(L*×b*)计算；TSS用数字式折射仪测定；6. 果实呼吸强度测定：每组生物学重复选取4个果实置于1300 ml的容器中密闭1 h后，用1ml一次性注射器针筒吸取1.0 ml的顶空气体，注入独立成分分析（ICA）红外CO₂分析仪中测定CO₂浓度。载气为N₂，流速50 ml/min。呼吸强度以ml CO₂ kg^-1 h^-1表示。

7. 果实失重率测定：随机选取15个果实，做好标记，测定单果重量（g），果实失重率＝（初始重量 - 测定重量）/初始重量×100%。

实施例2   普通储藏处理对椪柑果实储藏品质及有机酸含量的影响

（一）实验方法

采摘的椪柑果实直接储藏于条件为温度10±0.5^oC、相对空气湿度90%-95%的储藏室内。在此期间，对储藏果实的TA、有机酸、TSS、CCI、呼吸强度和失重率等指标进行跟踪检测。

（二）实验结果

1. 椪柑果实在普通贮藏条件下，果实TSS变化平缓，在贮藏前期缓慢上升（附图1A）；果实CCI则随着果实贮藏时间的延长呈不断上升趋势（附图1B）；果实呼吸速率先迅速下降，之后趋于平稳（附图1C）；果实失重率在整个贮藏期间呈直线上升（附图1D）。 

2. 椪柑果实贮藏期间酒石酸含量总体呈缓慢上升趋势（附图2A）；奎尼酸含量则先上升后下降再缓慢上升（附图2B）；苹果酸含量在椪柑果实整个贮藏阶段都非常低，对果实总酸含量影响不大（附图2C）；柠檬酸含量（附图2D）在椪柑贮藏过程呈微弱下降趋势，储藏10天后，由初始值（0天）12.21 mg/g降为12.20 mg/g，然而对椪柑果实总有机酸（附图2E）与TA（附图2F）的影响不显著。

实施例3   热空气处理对椪柑果实储藏品质及有机酸含量的影响

（一）    实验方法

采摘的椪柑果实经热空气（温度40±0.5^oC、相对空气湿度90%-95%）处理2天后，转移到储藏条件为温度10±0.5^oC、相对空气湿度90%-95%的储藏室内继续储藏。直接在温度10±0.5^oC、相对空气湿度90%-95%的储藏室内贮藏的果实为对照。在此期间，对储藏果实的TA、有机酸、TSS、CCI、呼吸强度和失重率等指标进行跟踪检测。

（二）    实验结果

1. 椪柑果实经热空气处理后，在贮藏过程中，果实TSS变化平缓，在贮藏前期缓慢上升，略有提高（附图1A）；而果实CCI则随着果实贮藏时间的延长呈不断上升趋势，热空气处理对其无显著影响（附图1B）；热空气处理期间，果实的呼吸速率极显著提高，转入冷藏后迅速下降，热处理对其影响减弱（附图1C）；热处理加剧了果实的失重水平（附图1D）。 

2. 热空气处理对椪柑果实贮藏期间酒石酸（附图2A）、奎尼酸（附图2B）含量无显著影响；可小幅度提高椪柑果实中苹果酸（附图2C）含量，但对果实总酸含量影响不大；显著加速了果实柠檬酸的下降（附图2D），热空气处理2天后含量为11.60 mg/g，储藏10天后，降为10.13 mg/g，由于柠檬酸为椪柑果实主要有机酸种类，其含量的下降直接导致总有机酸（附图2E）与TA（附图2F）的下降。

实验结果表明，40±0.5^oC热空气处理采后椪柑果实2天，显著降低其果实内柠檬酸的含量，而并未影响果实的色泽、可溶性固形物等品质指标。

对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种降低采后柑橘果实有机酸含量的方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

（1）果实热空气处理：将椪柑果实放置于恒温恒湿箱中，条件为：温度40±0.5^oC、空气相对湿度90%-95%，处理2天，然后再转入条件为：温度10±0.5^oC、空气相对湿度90%-95%的储藏室内贮藏；

（2）可滴定酸测定：用中和滴定法测定，取研磨均匀的混合果肉样品，加入蒸馏水，离心后取上清液用NaOH滴定，酚酞指示终点，以柠檬酸计算果实TA含量；

（3）有机酸提取与测定方法：称取冷冻样品研磨成粉，加入乙醇混匀后经水浴提取，室温下离心取上清液；经旋转蒸干后，用双蒸水溶解，过膜后用高效液相色谱测定含量；

（4）可溶性固形物测定：选用精密的手提式数字折射仪，测量果实果汁中可溶性固形物含量，每个果实选取两个不同部位进行测量；

（5）果实色泽测定：选用果实色泽值描述椪柑果实色泽变化，以Hunter Lab Mini Scan XE Plus色差仪测定，读取L*，a*，b*的数值，利用公式CCI=1000×a*/(L*×b*)计算果实色差；

（6）果实呼吸强度测定：呼吸强度以ml CO₂ kg^-1 h^-1表示，将椪柑果实置于1300 ml的容器中密闭1 h后，吸取1.0 ml顶空气体，注入独立成分分析红外CO₂分析仪中测定CO₂浓度；

（7）果实失重率测定：随机选取15个果实，做好标记，测定单果重量（g），果实失重率＝（初始重量 - 测定重量）/初始重量×100%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）热空气处理椪柑果实的具体操作为：将椪柑果实置于恒温恒湿箱内，条件设置为温度40±0.5^oC，相对湿度90%-95%，处理时间为2天，然后，将果实转移到条件设置为温度10±0.5^oC、相对湿度90%-95%的储藏室内继续储藏。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）有机酸测定方法为：采用Beckman ODS C18柱，4.6 mm×250 mm，Beckman，柱温25^oC；流动相为50 mM（NH₄）₂HPO₄缓冲液，pH 2.7，流速为0.5 ml/min；以标准品为参照，应用Waters2996二极管阵列检测器分析洗脱峰对果实有机酸进行定性分析，分析HPLC峰的保留时间和面积对其进行定量分析。

4.根据权利要求1所述的一种降低采后柑橘果实有机酸含量的方法在降低柑橘果实有机酸含量中的应用。