王步江，张静，李宁，张娜
（1.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津 300392；
2.天津市农副产品深加工技术工程中心，天津 300392；
3.天津农学院园艺园林学院，天津 300392；
4.天津市农业科学院农产品保鲜与加工技术研究所（国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）），农业农村部农产品贮藏保鲜重点实验室，天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津 300384）
玫瑰香葡萄为欧亚种葡萄，是世界古老的葡萄品种之一，极具营养价值，富含糖类、有机酸、矿物质以及各种维生素等营养物质，同时具有独特的香气，深受消费者的喜爱，常用于鲜食、酿酒等[1]。近年来，随着乡村振兴和农村种植结构的改革，玫瑰香葡萄的种植规模与市场需求量不断扩大，消费者对其品质的要求在不断提高[2]，但由于葡萄在采后极易受到灰霉的侵染，在贮藏和运输中易发生腐烂变质等，严重影响其食用价值，因此需探寻一种绿色有效的保鲜技术，以解决目前贮藏过程中的难题[3-4]。酵母菌作为拮抗菌，抗逆性强、抑菌谱广；
酵母菌在葡萄表皮和果肉广泛存在，安全性高、来源广泛、不产毒素及有害代谢产物，营养需求简单、生存能力强、遗传稳定[5]；
同时可以与物理、化学等方法协同增强采后病害防治效果，易被消费者接受，具备一定的商业化潜力[6]。酵母菌拮抗机理一般有营养和空间的竞争、铁离子的竞争作用、重寄生作用、分泌胞外抑菌物质、诱导果实抗病性、生物膜的形成能力等[7-8]。本研究旨在研究不同浓度的酵母发酵液处理对玫瑰香葡萄在低温贮藏条件下品质变化的影响，从而确定最佳的酵母发酵液处理浓度，延长葡萄货架期的同时维持较高的品质，以推动我国葡萄产业的发展。
1.1 材料与试剂
玫瑰香葡萄：天津国家农产品保鲜工程技术研究中心提供，4℃低温贮藏备用。三氯乙酸：北京索莱宝科技有限公司；
邻苯二酚、钼酸铵、β-巯基乙醇、l-苯丙氨酸：上海凌峰化学试剂有限公司；
聚乙烯吡咯烷酮、3，5-二硝基水杨酸、乙二胺四乙酸：博欧特（天津）化工贸易有限公司；
酵母膏、蛋白胨、葡萄糖：天津市北方天医化学试剂厂。所用试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
LDZX-50KBS立式高压蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂；
BSC-250恒温恒湿箱：上海博迅实业有限公司医疗设备厂；
T6新悦可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；
TA-XT plus物性测定仪：英国Stable Micro Systems公司；
GMK-701AC数显糖度计：韩国G-won公司。
1.3 试验方法
1.3.1 酵母发酵液处理葡萄
将葡萄置于2%次氯酸钠溶液浸泡1 min，无菌生理盐水洗净，然后放置在实验台上晾干。将晾干后的葡萄在1×106cfu/mL～1×109cfu/mL 4个梯度的酵母发酵液浸泡1 min，对照组（CK）用无菌蒸馏水浸泡，模拟贮藏期间受灰霉侵染的葡萄，把直径为0.5 cm的灰霉菌菌饼倒置在果粒赤道部位。置于室温25℃条件下30 min，将葡萄放入保鲜盒，在保鲜盒盖子上扎几个小孔，置于温度为4℃、相对湿度为95%的培养箱内贮藏，每隔7 d测定各项指标，连续测5次[9]。
1.3.2 指标测定方法
1.3.2.1 葡萄失重率的测定
参考曹建康等[10]方法测定贮藏前后葡萄质量变化，按照如下公式计算失重率。
1.3.2.2 葡萄果粒病情指数和腐烂率的测定
参考许泽文等[11]的方法，记录每次取样时所有样本的发病情况，病果级别评判标准见表1。
表1 病果级别评判标准Table 1 Evaluation criteria for disease and fruit level
果粒病情指数和腐烂率计算公式如下。
1.3.2.3 果实硬度的测定
参考曹建康等[10]的方法，采用物性测定仪测试。质构仪参数：P/2针形探头，探头测试前、测试中、测试后的运行速度均为1.0 mm/s，测试深度为7 mm。
1.3.2.4 果实可溶性固形物含量（soluble solid content，SSC）的测定
参考曹建康等[10]的方法，使用数显糖度计测定，以%表示。将葡萄去皮匀浆，用3层纱布过滤后，取1mL葡萄汁滴在糖度计上测定。使用前按说明书对其校准。
1.3.2.5 果实可滴定酸度（titrable acidity，TA）的测定
参考曹建康等[10]的方法，采用酸碱滴定法测定TA。
1.3.2.6 果实抗坏血酸含量的测定
参照李军[12]的方法，采用钼蓝比色法测定。
1.3.2.7 果皮细胞膜相对透性的测定
参考曹建康等[10]电导仪法测定。称取2 g葡萄皮，用刀片切碎转移到盛有50 mL蒸馏水的100 mL三角瓶中，振荡后立即测试，此时电导率为P0，静置30 min，测定此时电导率P1，沸水中煮沸15 min，待冷却后测电导率P2。果皮相对电导率计算公式如下。
1.4 数据统计分析
采用Microsoft Excel 2019计算各指标的平均值和标准差并绘制图表。采用SPSS 26.0统计软件对不同处理间的数据进行方差分析，采用邓肯新复极差法比较不同酵母浓度之间的差异性，P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著。
2.1 不同处理对玫瑰香葡萄失重率的影响
不同处理后贮藏过程中失重率的变化见图1。
图1 不同处理后贮藏过程中失重率的变化Fig.1 Changes in weight loss rate during storage after different treatments
由图1可知，1×106cfu/mL 和 1×107cfu/mL 处理组在32 d时失重率与对照相比仅下降了11.1%和1.5%，而1×108cfu/mL和1×109cfu/mL处理组32 d时失重率分别下降了31.1%和36.3%，4℃贮藏条件下高浓度酵母发酵液对葡萄的失重率影响较大，其中1×108cfu/mL和1×109cfu/mL处理组可明显抑制葡萄的呼吸作用及蒸腾作用，减少水分的散失[13]，可能原因是酵母菌在葡萄皮上具有较高的生长速率且酵母可以在胞外形成多糖体，从而促进酵母在葡萄皮表面黏附形成生物膜，防止水分通过伤口及果梗处散失，同时阻止灰霉菌的侵染[14]。
2.2 不同处理对玫瑰香葡萄腐烂率和果粒病情指数的影响
不同处理对玫瑰香葡萄腐烂率和果粒病情指数的影响见图2和图3。
图2 不同处理后贮藏过程中腐烂率的变化Fig.2 Changes in decay rates during storage after different treatments
图3 不同处理后贮藏过程中果粒病情指数的变化Fig.3 Changes in the decay index of fruit during storage after different treatments
由图2和图3可知，4℃贮藏条件下除1×106cfu/mL处理组，其它处理组的酵母发酵液均可以有效减轻灰霉菌对葡萄的伤害。与CK组相比，1×106cfu/mL处理组对腐烂率几乎无影响，而 1×107、1×108cfu/mL 和 1×109cfu/mL处理组在32 d时腐烂率分别降低10.0%、13.8%和19.2%。表明在4℃贮藏下一定浓度的酵母菌处理与灰霉菌形成竞争关系，抑制灰霉菌的增殖，对葡萄的腐烂起到了抑制作用，且1×109cfu/mL酵母发酵液抑制腐烂效果最佳。酵母发酵液处理组与CK组比较，不同浓度的酵母发酵液处理组抑制灰霉菌对葡萄的侵染能力也有所不同，适当的处理在一定程度上可以减缓葡萄的腐烂率和果粒病情指数的升高[15]，其中1×109cfu/mL酵母发酵液处理的葡萄在4℃贮藏条件下效果最好。
2.3 不同处理对玫瑰香葡萄硬度的影响
不同处理后贮藏过程中果实硬度的变化见图4。
图4 不同处理后贮藏过程中果实硬度的变化Fig.4 Changes in fruit hardness during storage after different treatments
硬度是指葡萄在外力作用下，果实被压破所用力的大小。由图4可以看出，不同保鲜处理的玫瑰香葡萄的硬度均有所下降。与CK组相比，各处理组在32 d时果实硬度依次高于对照组20.9%、24.4%、35.2%和36.9%，在4℃贮藏条件下，可以很好减缓葡萄原果胶的分解和固形物分解为可溶性物质，降低纤维素的糖化，使果实保持原有外形[16]。在贮藏期葡萄表皮上的酵母与灰霉菌进行营养和空间的竞争，抑制灰霉菌的生长，延缓葡萄果实的成熟衰老和软化程度，增加果实的硬度，提高果实的耐贮性[17]。
2.4 不同处理对玫瑰香葡萄可溶性固形物含量的影响
不同处理后贮藏过程中SSC的变化见图5。
图5 不同处理后贮藏过程中SSC的变化Fig.5 Changes of SSC during storage after different treatments
由图5可知，各处理组的玫瑰香葡萄在贮藏过程中SSC差异均不明显，可溶性固形物在15%左右波动，说明葡萄果实在贮藏前期，由于果胶及粗纤维等水解产物的增加，一部分的多糖水解成为单糖，致使SSC增加。但由于灰霉菌的侵染导致果实抗病性下降，采后光合作用终止无法合成新的有机物，果实后熟作用及自身的呼吸消耗有机物等原因，使得果实内一部分营养物质被消耗，其中也包括SSC被消耗，从而导致SSC在贮藏期间降低[18]。
2.5 不同处理对玫瑰香葡萄可滴定酸度的影响
不同处理后贮藏过程中TA的变化见图6。
图6 不同处理后贮藏过程中TA的变化Fig.6 TA changes during storage after different treatments
可滴定酸度对于玫瑰香葡萄的口感和风味均有一定程度的影响。由图6可知，在4℃贮藏条件下可滴定酸度在贮藏期内缓慢上升。酵母发酵液处理并不能减缓可滴定酸度升高，但研究发现低温贮藏对葡萄风味有一定的保护作用[19]。从整体趋势来看，1×108cfu/mL和1×109cfu/mL酵母发酵液处理对葡萄风味保护效果最佳。
2.6 不同处理对玫瑰香葡萄抗坏血酸含量的影响
不同处理后贮藏过程中VC的变化见图7。
图7 不同处理后贮藏过程中VC的变化Fig.7 Changes of VCduring storage after different treatments
由图7可以看出，抗坏血酸含量随着贮藏时间的延长而降低。1×106、1×107cfu/mL 处理组在 32 d 时VC含量分别为 14.5 mg和 14.2 mg，而 1×108、1×109cfu/mL处理组在32 d时VC含量分别为19.6 mg和16.8 mg。葡萄采后贮藏过程中停止光合作用，失去营养来源，但自身还要依赖自身物质分解继续进行新陈代谢以维持生命活动，因此消耗体内营养物质，VC含量降低[20]，且酵母处理组的VC含量始终高于CK组，由此可以看出酵母发酵液可以不同程度减缓葡萄采后自身代谢，其中1×108、1×109cfu/mL酵母发酵液处理的葡萄在 4℃贮藏条件下对抑制VC含量下降效果最佳。
2.7 不同处理对玫瑰香葡萄果皮细胞膜相对透性的影响
不同处理后果皮细胞膜相对透性的变化见图8。
图8 不同处理后果皮细胞膜相对透性的变化Fig.8 Changes in the relative permeability of pericarp cell membranes after different treatments
从图8可以看出，葡萄随着贮藏时间的延长，不同处理组的葡萄皮细胞膜相对透性逐渐增大。研究表明，随着采后时间的延长和果实衰老的加速以及灰霉菌对果实的侵染，葡萄皮细胞膜组织系统被破坏，导致离子泄露增加，相对电导率也随之上升[21]。CK组的果皮细胞膜相对透性始终大于酵母发酵液处理组，说明酵母发酵液对葡萄果皮组织细胞膜有保护作用，可阻止病原菌入侵。综上，4℃贮藏下1×108cfu/mL酵母发酵液处理组对组织细胞膜系统的保护效果最好。
采用不同浓度（1×106cfu/mL～1×109cfu/mL）的酵母发酵液处理玫瑰香葡萄，在4℃条件下贮藏32 d，在整个贮藏过程中，随贮藏时间的延长，酵母处理能抑制葡萄果实失重率上升，可有效减缓葡萄的腐烂率和果粒病情指数的升高，减缓果实硬度和果实可溶性固形物含量下降，能保持可滴定酸度和抗坏血酸含量的稳定，酵母发酵液处理的葡萄可有效保护细胞膜系统。综合分析，1×109cfu/mL酵母发酵液处理的玫瑰香葡萄，在4℃条件下保鲜效果最好，能使其在低温贮藏期间维持较高的商品价值。该试验研究酵母发酵液对葡萄的保鲜效果，对开发利用这一生物资源有一定的指导作用，可为进一步深入研究酵母在生物保鲜上的应用提供参考。
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