一 材料与方法
1.试材与处理
富士苹果（优良晚熟品种长富2号）于2008年10月底购于天津果品市场，成熟度一致、大小均匀、色泽相近、无机械损伤、无自然病害侵染。分组编号后均采用0.03mm厚聚乙烯袋包装，每袋装果量15kg，于（0±0.5）℃冷库贮藏60d.取样分装于容量20L的广口瓶内，每瓶装果约7.5kg（35个果），用橡皮塞封口，并利用钢瓶CO2及压缩空气，通过配气系统，向广口瓶内不断通入含有不同比例CO2和O2的混合气体，流量100mL/min.货架温度设2种：（4.4±0.5）℃、（20±0.25）℃，货架期14d，CO2浓度为10%.分别在处理0、2、4、7、10、14d取样测定品质和各项生理指标，并进行生物有效性评价，重点是抗氧化成分-多酚类物质模拟SGF（胃）与SIF（胰）消化吸收过程中的相关生物利用度[4].每处理重复3次，以通空气为对照。
2.检测指标及方法
2.1品质指标每处理定期取果3~5个，测定果肉硬度、失重率、内源乙烯含量（IEC）、可溶性固形物（SSC）、可滴定酸（TA）等指标。
2.2丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法测定。
2.3总酚含量采用Folin-Ciocalteus法测定。
2.4总抗氧化能力FRAP法（ferricreducing/an－tioxidantpowerassay，铁离子还原/抗氧化力测定法），参照Benzie和Strain方法。
二 结果与分析
1.货架期10%CO2处理对富士苹果品质的影响
1.1果肉硬度的处理效果不同货架温度条件下，CO2处理对0℃贮藏60d的富士苹果果肉硬度下降有显著地抑制作用。20℃+10%CO2处理贮藏14d，富士苹果的果肉硬度高达9.4kg/cm2，而4.4℃+10%CO2处理果肉硬度仅7.8kg/cm2，4.4℃空气和20℃空气（对照）分别是8.7kg/cm2和8.2kg/cm2，表明10%CO2处理能有效地抑制20℃高温对果实的催熟衰老作用。这将对富士苹果贮后货架期MAP（自发气调小包装）提供技术指导。4.4℃+10%CO2处理的果肉硬度低于20℃+10%CO2处理，可能是0℃贮藏60d的富士苹果，在4.4℃低温条件下，对10%CO2有一定敏感性，从而导致果肉硬度下降幅度提高，20℃高温能回避10%CO2伤害，这一点还要通过膜脂过氧化和抗氧化分析进一步证实。
1.2果实失重率的变化
20℃对照组失重率在7d达到*大，以后逐渐降低。2个处理组的失重率在货架期均先增大后减小，货架期中后期，可能由于苹果对其环境适应的缘故，失重率减小幅度平缓。4.4℃+10%CO2处理可以很好的控制果实的水分散失，20℃+10%CO2处理组水分散失水平也相对较低。可见，高CO2处理可显著抑制果实的呼吸，且水分散失与温度呈正相关。0℃贮藏60d的富士苹果在4.4、20℃条件下经10%CO2处理均能较好的抑制果实水分的散失。
1.3果实内源乙烯含量的变化
用注射器从果核空腔中抽出1mL气体注入日本岛津GC-14C型气相色谱仪中测定乙烯浓度，色谱柱为SE-54弹性石英毛细管色谱柱（30m×0.25mm×0.25μm），检测器为氢火焰检测器（FID）。进样口温度为100℃，柱温为70℃，检测器温度为150℃。以标准乙烯气体进行校正。以N2作为载气，H2和空气作为FID的燃气，其进气速率分别为25mL/min和400mL/min.富士苹果为典型的呼吸跃变型果实，采后内源乙烯浓度（IEC）持续增加。不同货架温度条件下，10%CO2处理对0℃贮藏60d的富士苹果内源乙烯浓度的增加有显著抑制作用。4.4℃低温条件下内源乙烯含量变化较小，20℃对照果实的IEC值明显高于处理组，表明较大的温度变动会引起IEC含量变化，结合10%CO2处理可以较好抑制贮藏期间富士苹果内源乙烯的生成，有助于保持果实品质。
1.4果肉TA、SSC含量的变化
随着货架时间的延长，10%CO2处理与对照组在4.4℃、20℃下的可滴定酸含量（TA）、可溶性固形物含量（SSC）均下降。
1.5膜质过氧化产物MDA的变化
丙二醛（MDA）含量多少是衡量植物胁迫衰老过程中，膜脂过氧化和细胞膜系统伤害程度大小的重要标志，MAD积累使膜上核酸、蛋白质等大分子物质受到攻击，膜结构遭到破坏，透性增加[10].货架期不同温度10%CO2处理的MDA含量变化如图5.14d货架期，高CO2处理使果实组织的MDA含量均呈上升趋势，4.4℃+10%CO2处理食品开发果实的MDA含量*高，20℃+10%CO2处理MDA含量高于对照，高CO2处理可以增大细胞膜的伤害程度，加速果实衰老。相比4.4℃，20℃+10%CO2处理可以在一定程度上抑制膜脂过氧化反应，减少膜脂过氧化物的积累。验证了在4.4℃低温条件下，0℃贮藏60d的富士苹果，对10%CO2有一定的敏感性。随着温度的升高，果实对CO2伤害越不敏感。果实经体外消化后消化液中，MDA与消化前趋势大体相同，但含量明显减少。尽管进入人体的有害物质含量很少，但抑制细胞过氧化产物的形成，提高果蔬保鲜品质，仍有巨大的市场意义。
2.货架期10%CO2处理对消化前后富士苹果总酚含量的影响
苹果多酚具有抗衰老、抗突变、抗癌、抑制高血压、高血脂及心脑血管疾病的作用，能够极大地阻止人体血浆中出现有害食物的衍生物，可以对酶类活性产生影响.由于含有大量的酚羟基，可将具有高度氧化性的自由基还原，从而终止自由基连锁反应，达到抑制脂质过氧化、清除自由基和抑制微生物生长的目的。因此，对果实的保鲜处理应该考虑对多酚类物质的影响。优化后的FC法测定程序为：吸取1.0mL样品提取液，加入5.0mL水、1.0mL显色剂和3.0mL7.5%Na2CO3溶液，摇匀，显色2h，在765nm波长下测定吸光度，根据没食子酸标准曲线（y=0.012x+0.0033，R2=0.9997）求出样液中的总酚含量。丙二醛生成的多少代表了脂质过氧化反应的程度。在自发氧化条件下，苹果多酚可抑制丙二醛的生成，即具有抑制自发氧化条件下脂质过氧化的作用.由图6可知，随着货架期的延长，20℃+10%CO2处理果实总酚含量明显高于4.4℃+10%CO2处理果实，与图5中20℃+10%CO2处理果实MDA含量受到一定抑制基本相符，进一步验证了20℃高温能在一定程度上避免CO2伤害。
人体在消化过程中对多酚的生物利用度进行的研究较少，有数据表明在桔子汁中的抗氧化活性物质，能被人体消化吸收的成分只占总量的15%~30%.本文模拟人体的消化系统来初步评价富士苹果主要活性物质多酚在人体消化吸收过程中的生物有效性，比较了不同货架温度下经10%CO2处理的富士苹果主要活性物质多酚类在人体中的生物利用程度，力求准确掌握苹果多酚在人体内的吸收利用情况，为提高人体对食品营养成份的吸收利用奠定基础。随着货架期的延长，10%CO2处理果实多酚的生物有效性具有较好的稳定性，多酚的生物利用度达到20%~25%，4.4℃、20℃下10%CO2处理均较好的维持了多酚类物质的生物有效性。
3.货架期10%CO2处理对富士苹果总抗氧化能力的影响
一般情况下，样品的还原能力与抗氧化活性之间有显著的相关性，因此本文对苹果多酚提取物的还原力进行了测定。采用FRAP法（Ferricre－ducing/antioxidantpowerassay，铁离子还原/抗氧化力测定法），以1.0mmol/LFeSO4为标准，样品抗氧化活性以达到同样吸光度所需的FeSO4的毫摩尔数表示，还原力标准曲线为y=6.3841x+0.0138，R2=0.9993。20℃+10%CO2处理组果实中营养成分的总抗氧化能力明显高于4.4℃+10%CO2处理组，与总酚含量的变化趋势相当。在低温条件下，总酚的合成受到一定抑制，主要抗氧化成分―――多酚类的还原力也相对降低。随着温度的降低，果实对CO2伤害越敏感。富士苹果在4.4℃+10%CO2条件下，MDA含量高（图5）、总酚含量低（图6），总抗氧化能力低（图8），证实了0℃贮藏60d的富士苹果，相对于20℃高温，在4.4℃低温条件下，对10%CO2更具敏感性。
三 讨论
目前冷藏和传统气调都是在整个贮藏期间采用相同的温度和气体参数，这对于抑制果实成熟衰老不一定是*佳条件。苹果在不同的贮藏阶段应采用不同的技术指标。许多研究都证实在苹果采后较高温度下使用较高CO2浓度，并随时间变动的贮藏方法其效果优于冷库，与标准气调相近.果实对CO2伤害的敏感性随着成熟度的提前而增大，随着长期贮藏的进行而降低，本实验重点对冷藏2个月的富士苹果在4.4℃、20℃下进行10%CO2处理14d，经解剖分析、品尝对比后认为，果实未发生CO2直接伤害。CO2浓度一定时，降低O2浓度能加剧富士苹果的CO2伤害，本实验由于O2浓度控制在16%±0.5%，对CO2伤害的发生起到了一定的抑制作用。CO2潜在伤害有待进一步实验验证。丙二醛含量可以反映植物器官的衰老，或在逆境条件下遭受伤害程度的大小。CO2伤害果实的病变果肉一般表现为：失水成干褐色空腔，食之味苦，整果风味变淡，并伴有轻微发酵味。相同浓度高CO2处理，果实在4.4℃条件下比20℃下更易出现衰老症状，品质下降，其主要生物活性成分多酚的含量和总抗氧化能力的下降也相对明显，说明冷藏富士苹果对CO2的耐受性随温度的升高而增强，可能是低温时CO2在果肉细胞中溶解度增大，高CO2浓度造成细胞损伤而引起了生理紊乱，对富士苹果造成伤害。苹果CO2伤害敏感性的变化是决定富士苹果贮藏*佳气调条件的重要因素。20℃+10%CO2条件下，各种生理反应进行得比较缓慢，说明高温结合高CO2处理对果肉组织在抵抗逆境胁迫方面具有一定的调节作用，能延缓果实的快速衰老。高CO2对果实的成熟与衰老起抑制作用，这与低温的效应同样，因而高CO2可代替低温的作用，为富士苹果贮后货架期MAP（自发气调小包装）提供技术支持。