《Journal of Food Engineering》：Vacuum precooling delays softening in fresh goji berries (
Lycium barbarum L.): Associations between mechanical properties and antioxidant responses
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•最佳真空压力（800–1000 Pa）可延缓鲜枸杞软化。•流变学模型能很好地描述采后粘弹性退化过程。•分子动力学模拟揭示压力可稳定抗氧化酶结构。•岭回归将宏观力学特性与内部氧化状态关联映射。引言鲜枸杞（Lycium barbarum L.）富含多种生物活性成分，是一种重要的
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最佳真空压力（800–1000 Pa）可延缓鲜枸杞软化。
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流变学模型能很好地描述采后粘弹性退化过程。
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分子动力学模拟揭示压力可稳定抗氧化酶结构。
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岭回归将宏观力学特性与内部氧化状态关联映射。
引言
鲜枸杞（Lycium barbarum L.）富含多种生物活性成分，是一种重要的功能性食品（Do et al., 2024）。近期综述表明，多糖、类胡萝卜素和多酚是枸杞果实的主要生物活性成分，并总结了枸杞提取物及其成分在实验研究中具有抗氧化、抗炎和免疫调节作用的证据（Ku?nierek and Czerwińska, 2024）。然而，枸杞果皮薄、水分含量高、采后代谢活跃，容易脱水、软化和氧化衰老，导致货架期短、商业分销受限（Wang et al., 2023）。因此，快速去除田间热对减缓采后劣变至关重要。
真空预冷通过减压下水分的快速蒸发来移除热量。最终压力因此不仅是设备设定参数，而是一个耦合传热与传质变量，它与减压轨迹共同影响饱和温度、冷却时间、蒸发质量损失和冷却均匀性。较低的终压通常增大蒸发的驱动力，可缩短冷却时间，但伴随的质量损失、冷却不均匀性和组织响应取决于减压历史和商品结构。因此，真空预冷条件须根据果实大小、表面积与体积比、内部结构及对水分损失的敏感性进行优化（Sun and Zheng, 2006; Zhu et al., 2019; Duan et al., 2020）。
鲜枸杞的直接证据说明为何不应假定一个通用压力阈值。Lu 等（2021）评估了 800–1000、1000–1200 和 1200–1500 Pa 三个终压范围，结合 2、4 和 6 °C 的终温。在 6 °C 下，800–1000 Pa 的重量损失相对较低，而 1200–1500 Pa 对内表皮结构的损伤较小。综合考虑重量损失、表皮完整性和呼吸速率后，6 °C 和 1200–1500 Pa 被选为总体优选条件。近期在 600–1200 Pa 范围内开展的研究报道了质地、生理指标和压缩力学行为随压力变化的情况（Yang et al., 2025; Zhou et al., 2025）。Zhang 等（2025）进一步报道，SOD 活性在 900 Pa 时高于 1100 Pa，且两种处理在模拟蛋白紧凑度和结合口袋特征方面存在差异。这些分子结果提示了与压力相关的构象差异，但本身不足以确立一个通用的因果压力阈值。此外，将酸性电解水添加到真空预冷中，与单独真空预冷相比，更好地维持了 CAT、POD 和 SOD 活性，表明抗氧化响应也取决于伴随处理（He et al., 2022）。
其他薄皮浆果的研究同样表明强烈的商品依赖性和方案依赖性。对于预冷至 1 °C 的草莓，E 等（2014）比较了 300、500 和 700 Pa 的终压。在三种未喷淋处理中，300 Pa 产生了最短的冷却时间和最低的即时果实质量损失，而 500 Pa 处理在后续冷藏期间更好地保持了硬度和维生素 C。在 500 Pa 下，表面喷淋水分进一步加速了冷却；作者将此效应归因于外部供给水的蒸发，从而限制了内部自由水的耗竭。在近期的一项单压力比较研究中，600 Pa、4 °C、60 min 的真空预冷与草莓表面脱水、褐变和较低的感官评分相关联。冷间预冷和强制空气预冷更好地保持了硬度，限制了 MDA 积累，并维持了 SOD 活性，而强制空气预冷在贮藏末期显示出最高的 CAT 活性（Chen et al., 2025）。对于'巨峰'葡萄，0.8 kPa 的真空预冷配合相当于果实质量 4% 的水分补充，可在 10 min 内将果温从 25 °C 降至 4 °C，但伴随早期较大的重量损失和较低的水分含量。虽然真空预冷葡萄在 30 d 后保持的硬度大于未处理对照，但强制空气预冷在水分保持、MDA 抑制和 SOD 活性方面提供了最佳的整体平衡（Tao et al., 2024）。这一有条件的前沿结果修正了早期技术综述中的观点——该综述在讨论鲜食葡萄对水分损失的敏感性时，认为真空冷却不适用于葡萄（Nelson, 1978）。综合来看，这些研究表明压力本身并不能定义一个通用的损伤阈值；终温、暴露时间、水分补充、果实结构和所选择的质量终点共同决定了响应结果。
来自成熟和贮藏研究的机理证据虽然不是真空压力阈值的直接证据，但有助于解释这些商品依赖性响应。在鲜枸杞中，质量损失与脆度、咀嚼性、弹性和粘着性定量相关（Cheng et al., 2020）。草莓软化与细胞壁多糖的溶出和解聚相关（Rosli et al., 2004）。在葡萄浆果中，细胞膨压随发育下降与硬度同时损失一致，而果胶结构、钙桥接和细胞壁完整性对品种间的硬度差异有贡献（Thomas et al., 2006; Balic et al., 2014）。另一方面，氧化失衡导致膜脂过氧化和采后衰老。在鲜食葡萄中，一氧化氮处理后 SOD、CAT、POD、APX 和 GR 的激活伴随 O2•?、H2O2 和 MDA 积累的减少（Zhang et al., 2019）。直接真空冷却研究也报道了樱桃中 CAT 和 POD 活性升高、MDA 含量降低（He et al., 2013），以及黑莓中硬度保持和抗氧化相关响应的变化（Li et al., 2018）。综合来看，这些发现提示而非直接证明，精细果实中存在相互作用的水分-力学和氧化还原-膜通路。
然而，仍留有三个重要缺口。第一，直接的压差证据仍然有限：现有的草莓压力比较主要关注冷却、质量损失、硬度和维生素 C，而近期的草莓和葡萄研究仅评估了单一真空压力条件。因此，在直接可比的实验方案下，尚未系统建立这些商品在组织损伤和氧化失衡并存情况下的压力阈值。第二，大多数研究分别评估冷却性能、质地或抗氧化生理，而非在明确压力条件下考察它们的协同关联。第三，与压力相关的分子研究主要聚焦于 SOD，尚不确定多种抗氧化酶的构象响应能否解释所观察到的力学-氧化还原关联。因此，很少有研究同时为鲜枸杞确定合适的终压窗口、联合评估质地和流变行为与 ROS 相关指标、比较多种抗氧化酶的构象响应，并使用正则化多元分析映射力学-抗氧化关联。
为填补上述缺口，本研究整合宏观力学测试、抗氧化生理测定、分子动力学模拟和小样本正则化建模，探究真空预冷压力对鲜枸杞的多尺度效应。具体目标为：(1) 确定不同终压范围对贮藏期间力学性质和抗氧化响应的影响；(2) 通过分子动力学模拟表征与压力相关的关键抗氧化酶构象差异；(3) 建立力学参数与抗氧化指标之间关联的探索性正则化模型。
章节摘要
试验材料
采自中国宁夏回族自治区银川市贺兰县贺兰山枸杞基地（BERYL）（北纬 38°）的鲜枸杞（Lycium barbarum L.，品种宁杞 2 号），带果柄。采摘后 2 h 内将鲜枸杞运送至宁夏大学实验基地。选取大小均匀、表面无瑕疵、处于商品成熟阶段（约 80% 成熟）且果柄完整的果实
质地与物理贮藏品质
硬度定义为 TPA 测试首次压缩周期中达到的峰值力（Vieira et al., 2021），是评估果实商业品质和贮藏性的重要质地参数。回弹性表征两次压缩周期间的恢复能力，由相关压缩距离的比值或等测试速度下对应时间间隔计算得出。咀嚼性通常由回弹性、内聚性与
讨论
在所测试的终压范围中，800–1000 Pa 在本研究预冷和冷藏条件下为鲜枸杞提供了最有利的整体品质保持效果。所有处理组在处理后以相同的名义温度贮藏。所观察到的差异描述了该共同贮藏条件下的品质概况，但需要独立的处理批次重复以确立可重复的处理效应。模拟温度 277.15 K 与
结论
在所观察到的处理概况中，800–1000 Pa 组在贮藏期间表现出相对有利的选定力学和生化品质指标组合。这些描述性观察确定了一个候选压力范围，需使用独立处理的果实批次进行验证。
本研究的主要创新在于联合评估流变保持、氧化应激响应和酶特异性构象描述符，而非单独评估采后
CRediT 作者贡献声明
Xiaofang Xiang（向晓芳）：写作——审阅与编辑，写作——原稿撰写，可视化，软件，数据整理。Hongbo Zhang（张宏波）：写作——审阅与编辑，软件，资源。Lianghuan Zhou（周良环）：写作——审阅与编辑，调查研究。Ningbo Kang（康宁波）：监督指导，项目管理，经费获取。Gaojun Zhao（赵高俊）：写作——审阅与编辑，可视化。Minan Feng（冯米南）：写作——审阅与编辑，可视化。Ru Wang（王茹）：写作——审阅与编辑，可视化。
资助
本研究由国家自然科学基金（批准号 32260617）、宁夏回族自治区重点研发计划（批准号 2024BEE03003）和宁夏回族自治区重点研发计划（批准号 2026BBF02007）资助。
利益冲突声明
作者声明，他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系，这些关系可能影响本文所报告的工作。
向晓芳|张宏波|周良环|康宁波|赵高俊|冯米南|王茹
