提高石榴果实冷藏后的品质：过氧乙酸-过氧化氢混合物对Kingdom品种加工过程及Sefri Ouled Abdellah品种鲜食品质的影响

《Applied Food Research》：Enhancing Postharvest Quality of Pomegranate Fruits During Cold Storage: Effects of Peracetic Acid-Hydrogen Peroxide Mixture on Processing (cv. Kingdom) and Fresh Consumption (cv. Sefri Ouled Abdellah) Varieties

本研究评估了过氧乙酸-过氧化氢混合物对'王国'和'Sefri Ouled Abdellah'两种石榴品种在4℃冷储存120天期间的质量影响。通过分析重量损失、颜色属性、总酚类、单宁、黄酮类及抗氧化活性等指标，发现处理显著减缓了'王国'品种的生化降解，保持了总酚类和单宁含量，但增加了重量损失。而'Sefri Ouled Abdellah'品种在处理后的某些指标（如总糖和花青素）也得到改善，但效果因品种而异，需进一步优化处理条件。

　　在当今社会，随着人们对健康饮食和天然食品的日益关注，研究如何有效延长水果的保鲜期和维持其营养价值成为食品科学和农业技术领域的重要课题。石榴作为一种富含营养且具有多种生物活性成分的水果，其在加工和鲜食领域的应用广泛。然而，由于石榴在冷贮藏过程中容易出现质量下降的问题，因此寻找有效的保鲜方法具有重要的实际意义。本研究探讨了一种由过氧乙酸（PAA）和过氧化氢（H?O?）组成的混合液对两种石榴品种（Kingdom 和 Sefri Ouled Abdellah）在冷贮藏期间保鲜效果的影响，旨在评估该处理方式在维持果实形态、物理化学、生物化学和营养特性方面的有效性。

### 石榴的营养价值与应用前景

石榴（Punica granatum L.）自古以来就被人类所食用，并且因其丰富的营养成分和多种生物活性物质而备受重视。这种水果不仅富含矿物质、维生素和多酚类物质，如单宁、花青素和黄酮类化合物，还具有显著的抗氧化活性。据研究，石榴的总酚类物质含量可达1447.22 mg/L，其抗氧化活性甚至高达15.56 mmol/L，显示出其在功能性食品和药用领域的潜力。此外，石榴含有较高的维生素C（10.5至12.6 mg/100 mL）和钾含量，这些营养成分对健康具有重要益处。石榴还提供了其他关键矿物质，如磷、钙、镁、铁、锌、锰和铜，进一步提升了其营养价值。

石榴的多种生物活性成分使其在食品工业、制药和化妆品行业中具有广泛的应用前景。除了直接鲜食，石榴还被加工成果汁、果酱和糖浆，并且其种子可用于生产药用油。因此，保持石榴在冷贮藏期间的品质不仅有助于减少浪费，还能够提高其在加工和商业应用中的价值。然而，冷贮藏虽然是一种有效的保鲜方法，但也存在一些挑战，如果皮脱水导致的褐变，以及花青素和其他生物活性化合物的降解。这些变化不仅影响石榴的外观，还可能降低其营养价值和市场价值。

### 冷贮藏中的挑战与应对策略

在冷贮藏过程中，石榴的主要问题包括果皮褐变、水分流失导致的重量减少，以及花青素等生物活性物质的降解。这些问题主要由水分流失、氧化反应和冷害引起的膜损伤所驱动。因此，如何有效减少这些不良影响，成为研究的重要方向。传统方法如控制气氛、改良气氛包装和间歇性处理已被用于延长石榴的货架期，但这些方法在防止微生物生长和生理紊乱方面仍有局限。此外，冷贮藏有时会加速代谢变化，导致不必要的质量损失。因此，冷藏需要与辅助措施相结合，以有效控制生理紊乱和微生物腐败。

化学消毒剂，如氯，已成为冷贮藏的重要辅助手段。然而，氯在应用过程中可能产生有毒甚至致癌的副产物，这引发了对其安全性的担忧。因此，研究更安全有效的替代方案成为当前的热点。例如，使用更安全的氧化剂，如过氧乙酸或过氧化氢，作为氯的替代品，已被认为是改善食品处理过程中清洁和消毒实践的有效方法。这些氧化剂不仅具有强大的杀菌能力，而且不会产生有毒副产物，因此更适合用于有机生产系统。然而，它们在处理过程中可能对生物活性化合物含量产生影响，需要进一步研究其作用机制和最佳应用条件。

### 研究方法与材料

本研究选用两种石榴品种：Kingdom 品种主要用于加工，而 Sefri Ouled Abdellah 品种则主要用于鲜食。这些品种于2021年10月至11月在摩洛哥中央地区Beni Mellal的农业研究区进行收获，并迅速运送到实验室。在实验室中，选取了160个成熟且未处理的石榴，每种品种随机分为两组：一组为对照组，仅用蒸馏水清洗并晾干；另一组为处理组，用含有5%过氧乙酸和14.5%过氧化氢的混合液浸泡20分钟，随后在室温下晾干。两组果实随后在4°C的恒温条件下进行120天的冷贮藏，以评估其保鲜效果和品质变化。

在冷贮藏过程中，每两周对果实进行一次分析，共进行八次测量。每次测量中，从每组中选取九个果实进行技术、物理化学、生物化学和营养特性的评估。所有测量均在三个不同的点进行，以确保结果的代表性。测量过程在三组重复条件下进行，以提高数据的可靠性。

### 化学试剂与分析方法

研究中使用的所有化学试剂均为分析级，纯度均大于或等于97%。这些试剂包括氢氧化钠、碳酸钠、甲醇、没食子酸、香草醛、乙醇、Folin-Ciocalteu试剂、Trolox?、盐酸、硫酸、氯化铝六水合物、氯化钾、D(+)-葡萄糖、单宁酸、乙酸钠、DPPH试剂和苯酚晶体。这些试剂用于测定石榴的各种品质参数，如总酚类物质、单宁、黄酮类物质、花青素、抗氧化活性和总糖含量。

### 技术特性分析

技术特性主要包括果实的重量变化和颜色属性。重量变化通过在冷贮藏结束后测量整个果实的重量，并计算其初始重量的百分比变化来评估。结果显示，PAA-H?O?处理的果实比未处理的果实表现出更高的重量损失，这可能与处理过程中对水分的破坏有关。然而，这种处理在一定程度上能够有效减缓水分流失，提高果实的保存效果。颜色属性通过CIELAB坐标系统（L*, a*, b*, C*, h°）进行测定，其中L*代表亮度，a*和b*分别代表红绿和黄蓝方向，C*代表色度，h°代表色调角。研究发现，PAA-H?O?处理对颜色属性的影响不显著，但对某些参数如a*和b*的稳定性有一定帮助。

### 物理化学特性分析

物理化学特性主要包括pH值、总可溶性固形物（TSS）和可滴定酸度（TA）。pH值的测定采用pH计进行，TSS则使用数字折射仪进行测量，而TA则通过滴定法测定。结果显示，PAA-H?O?处理对pH值的影响较小，但能够有效维持TSS和TA的稳定性。这一发现表明，该处理方式在一定程度上能够减缓石榴的糖分和酸度的流失，从而保持其物理化学特性。

### 生物化学与营养特性分析

生物化学和营养特性分析包括总酚类物质（TPC）、单宁（CTs）、黄酮类物质（TFC）、花青素（TAC）和抗氧化活性（DPPH）的测定。总酚类物质的测定采用Folin-Ciocalteu方法，单宁的测定采用香草醛法，黄酮类物质的测定则基于铝-黄酮复合物的形成。花青素的测定采用两种缓冲液系统：pH 4.5的乙酸钠缓冲液和pH 1.0的氯化钾缓冲液。抗氧化活性则通过DPPH自由基清除法进行测定。结果显示，PAA-H?O?处理能够有效维持总酚类物质和花青素的含量，减缓其降解速率。然而，对于某些参数如黄酮类物质和单宁，处理方式的影响则因品种而异。

### 研究结果与讨论

研究结果表明，PAA-H?O?处理在冷贮藏过程中对两种石榴品种的影响存在显著差异。对于Kingdom品种，处理组在总酚类物质和花青素含量方面表现出更好的保留效果，而Sefri Ouled Abdellah品种则在某些参数上受到较大影响。此外，处理组在总糖含量方面也表现出一定的优势，这可能与其抑制微生物活性，从而减缓糖分降解有关。然而，PAA-H?O?处理在某些情况下反而加速了重量损失，这表明该处理方式对不同品种的适用性可能存在差异。

### 结论

本研究的结果表明，PAA-H?O?处理在冷贮藏过程中对Kingdom品种具有显著的保鲜效果，有助于维持其形态和物理化学特性，以及生物活性化合物和营养成分。然而，对于Sefri Ouled Abdellah品种，该处理方式的影响较小，且在某些情况下反而导致重量损失增加。这提示我们需要进一步研究不同品种对处理方式的反应机制，并优化处理条件以提高保鲜效果。此外，研究还建议将PAA-H?O?处理与其他保鲜方法（如可食用涂层、改良气氛包装或天然抗真菌剂）结合使用，以进一步提高其保鲜效果。未来的研究应关注如何在不同石榴品种中确定最佳的处理浓度和时间，同时评估其对果实品质和安全的长期影响。