《食品科学》：成都大学李翔、刘达玉教授等：基于主成分分析的冰温气调包装对松露的品质指标及相关性影响

松露（Tuber melanosporum）是属于块菌属的真菌，是盘菌目Pezizales家族的外生菌根子囊菌之一，生长于地下，与树木和灌木的根密切相关。据报道，即使将其放在4 ℃条件下贮藏，松露的品质也会迅速下降。许多研究表明冷冻、冷冻干燥、太阳能干燥法、低压结合冷藏、辐照、涂膜或气调包装等方法可以在一定程度上有效延缓松露的贮藏期限。

冰温贮藏是指在0 ℃至果蔬冰点之间的窄温区贮存，并且可以在不损伤组织细胞的情况下有效保存营养物质和风味物质，同时还能抑制自我代谢，延长贮藏寿命，是提高果实品质的一种贮藏保鲜技术。气调贮藏是通过调控采后果实贮藏环境中O2、CO2和N2等气体比例，达到延缓果实衰老、延长贮藏期的目的。

成都大学食品与生物工程学院的戴雅、谭兴怡、李翔*和刘达玉*等人在－（4.4±0.2）℃冰温条件下结合40% O2＋60% CO2气调处理，在贮藏过程中观察松露多项生理指标的变化及其相关性，探讨冰温气调处理对其品质的影响，以期为采后松露的贮藏保鲜技术提供理论参考。

1 松露冰点的确定

当样品温度初次降至冰点温度并未立即发生冻结，而是继续降低至某一点后出现轻微回升，然后慢慢下降至终温，拐点温度为冰点温度，回升前的最低温度为过冷点温度。松露子实体冰点测定曲线见图1。从将样品放入－20 ℃的环境中开始，松露出现两次温度波动，其中第一次波动出现在60 s，样品温度先随时间的变化快速下降至冰点以下，温度达到－5 ℃左右为过冷点温度。随后，由于样品发生相变释放出潜热，温度开始略微回升至－4.4 ℃，持续约5 min后继续下降。因此冰点温度为－4.4 ℃。在后续实验中，将松露放入该温度下的低温冷藏库中并未发生冻结，所以测定结果可靠。

2 不同处理对松露采后贮藏期间生理及贮藏品质的影响

2.1 质量损失率、水分质量分数、腐烂率的变化

由图2可见，A组能很好地维持松露的品质，而CK组松露总体感官品质下降很快，第5天就开始皱缩，贮藏至第15天时，大部分已开始腐败变质、表面长出霉菌，失去其商品价值。

如图3A所示，贮藏期间CK组和A组的实验组中均出现了质 量损失率升高的现象。在整个贮藏期间（0～20 d），A组质量损失率显著低于CK组（P＜0.05）。随着贮藏时间的延长，A组的样品的质量损失率则是缓慢升高，在第20天时仍只有1.02%左右。

由图3B可知，CK组和A组松露的水分含量均逐渐降低，但在整个贮藏过程中A组的水分含量始终极显著高于CK组（P＜0.05）。贮藏至20 d时，CK组的水分质量分数为59.63%，低于贮藏初期（78.66%）。而A组的水分质量分数则仅从贮藏初期的78.66%下降至63.62%，下降程度整体显著低于CK组。

从图3C可看出，CK组与A组均在第5天出现发软、腐烂现象。A组的腐烂率显著低于CK组，且在贮藏15、20 d时，A组的腐烂率分别仅为3.89%、6.94%。

2.2 多糖、总多酚、总黄酮含量的变化

图3D为CK组和A组松露多糖含量的变化，多糖的含量随着贮藏时间延长而逐渐减少。在贮藏的前5 d，A组松露的多糖含量减少量明显低于对照组，贮藏第15天，A组松露的多糖含量显著高于CK组（P＜0.05）。

如图3E、F所示，松露的总多酚和总黄酮含量都随贮藏时间的延长而出现而先增后降的趋势。贮藏第5天时，A组松露的总多酚含量显著高于冰温CK组（P＜0.05），而从贮藏第15天开始，相较于A组，CK组的总多酚含量开始迅速下降。

如图3F所示，在冰温结合气调贮藏条件下，松露总黄酮质量浓度在前10 d增加了4 mg/mL左右，而在后面10 d持续下降，第20天的黄酮质量浓度比贮藏第0天时的总黄酮质量浓度减少了约2 mg/mL。CK组松露黄酮含量的变化趋势和A组相似，但总黄酮的含量均显著低于A组（P＜0.05），在第20天时CK组松露的黄酮质量浓度很低，仅为5.9 mg/mL，显著低于A组（13.3 mg/mL）（P＜0.05），比第0天时减少约10 mg/mL。

2.3 粗蛋白含量的变化

如图3G所示，两种贮藏条件下松露的蛋白质含量都随着贮藏时间的延长而减少。对于CK组，松露的蛋白质量浓度在前5 d大幅度下降，减少了约25 μg/mL，且显著低于A组（P＜0.05），此后一直处于一个较低的含量水平。而A组松露的蛋白质含量在前5 d的下降幅度较小，约为5 μg/mL，在贮藏至第10天时粗蛋白质量浓度开始大幅下降，减少量介于15～20 μg/mL，并且在第15天时的减少量也较多，相比第10天约下降了10 μg/mL。在第5天和第15天时A组的蛋白质含量显著高于CK组（P＜0.05）。两种贮藏条件下松露的蛋白质含量变化表明，冰温气调贮藏可以减少松露蛋白质含量的损失，在短时间（15 d）内贮藏的效果明显。

2.4 FRAP的变化

如图3H所示，两种不同处理方式下的松露的铁离子还原能力（FRAP）均出现下降趋势，相较于A组，CK组的下降趋势则更为陡峭，从贮藏第0天的3.55 g/100 g下降至第20天的2.68 g/100 g，下降幅度为24.5%。且在贮藏第15天时显著下降（P＜0.05）。

2.5 质构特性的变化

不同处理对松露质构特性的影响见表1，两种不同处理方式对松露贮藏期间的质构特性的各指标表现不同。与松露品质密切相关的硬度、弹性、内聚性等指标的变化幅度表现为A组小于CK组。在贮藏过程中，松露的硬度随贮藏时间的延长而下降，CK组中第0天新鲜松露的硬度为1 305.34 N，在第5天时显著下降到1 091.87 N（P＜0.05），而到了第20天时硬度下降幅度为27%，与第0天呈显著差异（P＜0.05）。而相比于CK组，A组贮藏下的松露硬度则从1 305.34 N下降至1 010.34 N，下降幅度为22.60%。

在A组中新鲜松露的弹性为1.74 mm，贮藏期间呈现下降趋势，在第10天时出现显著差异（P＜0.05），在第20天达到最小值，为0.90 mm，相比于第0天而言，下降幅度为48.28%。而在CK组中，样品的弹性在贮藏第5天时出现显著差异（P＜0.05），为1.14 mm，在贮藏20 d时该组的样品弹性下降幅度为58.62%。

从A组松露内聚性的变化过程中可看出，在贮藏第20天时才发生显著差异（P＜0.05），由第0天的1.05下降至0.78，其下降幅度为25.71%。而CK组的下降幅度为44.76%。

在贮藏过程中，松露的内聚性、咀嚼度、回复性虽都处于下降趋势，但其下降幅度均表现为CK组大于A组。本研究通过对松露进行较为全面的质构特性分析发现，其硬度与弹性、内聚性、咀嚼度、回复性呈正相关，与黏附性呈负相关，这与其他果蔬的相关研究中发现的规律一致。

2.6ΔE值的变化

不同处理方式下松露的ΔE值变化情况如图3I所示。两组处理下的松露的ΔE值均呈上升趋势，随着贮藏时间的延长上升的趋势越大。CK组和A组在贮藏前期（第15天以前）松露ΔE值变化相对平缓，但CK组的ΔE值上升趋势都大于A组，在贮藏第15天时，CK组ΔE值变化显著升高（P＜0.05），在第20天时更加明显，从第5天的14.17上升至第20天的25.16。同样，A组的ΔE值也在贮藏期第20天发生了较大幅度的变化，从第5天的13.87上升至第20天的20.93。通过对比，在不同处理方式下，冰温结合气调贮藏可以较好地抑制松露在贮藏期间ΔE值的变化，其贮藏时间不超过15 d效果最好。

3 PCA结果

3.1 相关性分析

如图4所示，松露贮藏时间与黏附性呈显著正相关（r＝0.41，P＜0.05），与质量损失率、腐烂率和ΔE值呈极显著正相关（r＝0.53，r＝0.65，r＝0.88，P＜0.01），与总多酚、多糖、蛋白质、总黄酮、FRAP值、水分含量、硬度、弹性、内聚性、咀嚼度、回复性呈极显著负相关（r＝－0.81，r＝－0.96，r＝－0.91，r＝－0.56，r＝－0.89，r＝－0.92，r＝－0.50，r＝－0.79，r＝－0.57，r＝－0.68，r＝－0.52，P＜0.01），说明这些各项指标均能反映贮藏期间松露的品质，且总酚含量、总黄酮含量与FRAP值呈极显著正相关（r＝0.92，r＝0.67，P＜0.01），表明总酚等次生代谢产物含量越高，铁离子的还原能力越强，更有利于清除松露子实体内由于贮藏时间的延长所生成的大量活性氧自由基，造成膜脂质过氧化程度加剧导致细胞衰老死亡的现象。同时，由图4也可看出松露的品质指标间均有一定的相关性，说明在贮藏期间理化指标对松露的品质存在一定的影响，但也有部分指标间是呈现一定的负相关，因此也表明在松露贮藏期间并不是各理化成分含量越高，其品质越好。

3.2 多元统计分析

如图5A所示，采用两种不同处理贮藏方式的松露在得分散点图的横轴上实现了处理方式的区分，R 2X ＝0.952，R 2Y ＝0.991，Q 2 ＝0.941，R 2 和Q 2 超过0.5表示模型拟合结果可接受。其中，CK组分布在横轴的负半轴，A组分布在横轴的正半轴。同一处理方式的松露重复性良好，说明在贮藏期间采用不同处理方式的松露的品质存在一定区别。

如图5B所示，经过200次置换检验，Q 2 回归线与纵轴的相交点小于0，说明模型不存在过拟合，模型验证有效，认为该结果可用于两种处理方式对松露贮藏期间品质变化的鉴别分析。为更加直观表现不同指标在不同主元得分下的表现以及与不同处理方式之间的相关性绘制Biplot双标图，如图5C所示，不同指标与处理方式的位置越接近，表示其相关性越高，反之则低。从图5C可看出，A组与黏附性、回复性、咀嚼度、内聚性、总多酚、FRAP值、水分含量、总黄酮相关性较高；而CK组除第0天外与ΔE值、质量损失率、腐烂率相关性较高，CK组在第15天开始与腐烂率、质量损失率、总色差值相聚较近，距离其他指标明显分离，说明从第15天开始松露的品质指标在发生急剧变化。相较于CK组，A组在贮藏第20天时与黏附性距离相近，前15 d也都较紧密地聚集在0 d左右，与咀嚼度、内聚性、总多酚、FRAP值、总黄酮距离更近。说明A组在贮藏前15 d对松露质构以及总多酚、FRAP值、水分含量、多糖、总黄酮这些品质指标有着最佳的保持效果。

松露的质构特性以及色泽的变化是在采后贮藏保鲜过程中最能直接表现其品质变化的现象，因为新鲜的松露具有坚硬而肿胀的果肉，随着衰老的进展会出现质地变软、弹性下降、色泽变差以及有内容物外溢等。刘帅等发现，与冷藏相比，冰温贮藏能够更好地抑制雪莲果失水以及软化衰老，使糖类代谢速率较慢，能够更有效地降低糖类的消耗，其各项生理指标值均优于冷藏储藏，更加利于雪莲果品质的保持。本实验通过冰温处理和冰温结合气调处理两种方式对松露进行贮藏，在质量损失率和水分含量以及质构特性等方面的测定也得出了与Rivera等研究相似的结果。

在贮藏过程中多糖的含量随着贮藏时间延长而逐渐减少，这可能是由于低聚果糖分解成蔗糖，甚至还原成果糖和葡萄糖，高分子碳水化合物的水解，以及水果后熟作用，使之在贮藏期间仍然能进行较高水平的代谢，消耗了具有还原性质的单糖和双糖。本研究中，两种贮藏条件下松露多糖含量的变化也表明采用冰温气调保鲜可以降低松露多糖的损失。

从贮藏第15天开始，相较于A组，CK组的总多酚含量开始迅速下降，这可能是在贮藏初期由于松露子实体子为了通过诱导酚类化合物的合成，增强其抗性从而抵御冰温环境以及气体含量不足所带来损伤。有研究表明许多酚类化合物来源于次级代谢，当生物面临压力时会激活次级代谢而合成了酚类物质。从本实验的贮藏后期可见，两种不同处理方式下松露的总多酚含量相差较大，冰温结合气调贮藏能更大程度地降低贮藏期松露总多酚含量的损失。这与Zhao Handong等采用冰温贮藏油桃的结果一致。铁离子与人体呼吸作用、一系列酶活性、氧转运和氧化还原反应都有着密切联系，铁离子的活跃程度也与许多分子的氧化相关。松露在贮藏过程中的FRAP与总多酚、总黄酮的含量有着密切联系，在Awad等的研究中也报道了FRAP与总酚、总黄酮和原花青素密切相关的结论，本实验相关性分析中FRAP与总酚含量、总黄酮含量呈正相关的结果与之也有着相似之处。

本实验选取的10个松露品质指标都显示，A组保鲜效果均优于CK组，并经多元统计分析再次验证，在－（4.4±0.2）℃、40% O2＋60% CO2的冰温结合气调条件下能够有效延缓松露子实体在贮藏期间质构特性的劣变，特别是硬度和咀嚼度的下降，以及ΔE值的变化，且显著延缓失水和腐败速度，抑制多糖、总多酚、总黄酮、FRAP和粗蛋白含量的下降。在整个贮藏过程中，A组的多糖、总多酚、总黄酮、粗蛋白、FRAP分别降低了27.94%、32.51%、16.18%、68.58%、18.13%，降幅均低于CK组。表明冰温结合气调贮藏对延缓松露品质变化和延长其货架期有一定效果，尤其货架期超过15 d，效果更加明显。

本文《基于主成分分析的冰温气调包装对松露的品质指标及相关性影响 》来源于《食品科学》2024年45卷第5期257-264页，作者：戴雅，谭兴怡，李翔，伍一有，黄博，吴新源，王建辉，刘达玉。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230824-187。点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。

实习编辑：俞逸岚；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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