芒果口感酸甜细腻、营养价值高，具有抗氧化、护目、增强免疫力等作用[1]，深受人们的喜爱。但芒果作为呼吸跃变型热带水果，一旦达到呼吸高峰其品质便急剧下降，再加上物流输送过程的影响，芒果并不易保存。芒果采后保鲜技术主要有辐照、低温、气调等物理保鲜，以及化学保鲜、抗菌涂膜保鲜等[2-6]。此外，芒果作为南方的热带水果，其贸易分销往往需要经过长距离的运送，运输过程的振动势必会造成芒果之间的碰撞、摩擦和挤压，甚至造成果实的物理损伤，进而影响运输后芒果的货架期。

实验室研究运输振动对水果的影响多采用模拟运输振动装置，便于定量、准确衡量振动对水果的损伤。Wei等[7]搭建了由模拟振动台与数字控制器和功率放大器组成的振动系统，实验结果表明振动会加剧猕猴桃的水分散失，造成果实萎缩。Karimi等[8]利用模拟运输振动台研究了不同振动参数对橄榄的影响，结果显示振动造成了橄榄果果皮瘀伤，影响因素有振动频率、加速度和振动时间。运输过程对水果造成损伤的原因主要是垂直方向的低频振动[9-10]，使水果组织细胞破裂，产生瘀伤组织，加速果实失水腐败。同时，振动使水果产生应激反应，能显著增强水果的呼吸作用[11]，使其在贮藏期间品质下降更快。故研究运输振动对芒果后期贮藏过程中品质和生理变化的影响，有利于后续研发有效的措施减少芒果运输过程的振动损伤，从而保障芒果品质，提高经济效益。

本实验以越南青芒为实验对象，固定模拟运输振动实验台转速，对芒果分别进行不同时长的模拟运输振动实验并在较低温度贮藏，研究振动对运输后芒果的生理与品质的影响，以期为开发减少芒果运输损害的有效方法提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

越南青芒，上海市浦东新区古棕路农工商超市，挑选成熟度相近、大小均一、无病斑及物理损伤的越南产青芒作为实验材料。无水乙醇、半乳糖醛酸、2,6-二氯靛酚钠标准品，生工生物工程(上海)股份有限公司；氢氧化钠、二水合草酸、碳酸氢钠、酚酞、咔唑，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；氯化钡·二水、抗坏血酸标准品，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；植物果胶酯酶酶联免疫分析试剂盒、植物多聚半乳糖醛酸酶酶联免疫分析试剂盒，上海泛柯实业有限公司。

1.2 仪器与设备

LX- 100VTR型模拟运输振动台，上海鲁轩仪器设备厂；核磁共振成像分析仪，苏州纽迈电子科技有限公司；H1850R型高速冷冻离心机，湖南湘仪离心机仪器有限公司；85- 2A型双数显恒温磁力搅拌器，金坛市城东新瑞仪器厂；组织捣碎机，武进区湖塘江仪仪器厂。

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理与振动条件设置

将实验芒果逐一擦去表面污垢及果蒂附近汁液，用减震塑料网套包裹后放入泡沫箱。每箱随机放入12个芒果，采用实际销售运输方式摆放(如图1)。将所有芒果分为3组，每组72个芒果，组内设置模拟运输组(简称振动组)与对照组(无运输振动经历)各36个芒果，做好标记。

将标记好的3组实验芒果随机置于模拟运输振动台上，台面单层放置。模拟运输振动台符合国际安全运输协会(International Safe Transit Association，ISTA)及美国材料与试验协会(American Society for Testing and Materials，ASTM)运输标准，最大振幅25.4 mm，往复式振动，实验转速设定为180 r/min，其垂直方向产生的频率为3 Hz。3组芒果中振动组(12 V、24 V、36 V)分别模拟运输12、24、36 h，相当于中型载重汽车在次高级路面行驶390、780、1 170 km，对照组(12C、24C、36C)静置相应时间。模拟运输及贮藏均在冷库中进行，冷库设定温度13 ℃，以各组振动结束时记为第0天，之后每4 d抽样一次，每个实验组各抽取6个芒果。

1.3.2 失重率测定

记录每个芒果初始质量与取样时质量，按照式(1)、式(2)计算单果失重率(X)与各组平均失重率

(1)

(2)

式(1)、式(2)中：M0，芒果初始质量，kg；M，不同振动时长贮藏后芒果的质量，kg；N，取样芒果总数，6。

1.3.3 呼吸强度测定

根据范方方[13]的方法加以改进，将单个芒果放入密闭容器中，下部放置0.2 mol/L氢氧化钠40 mL，设置对照组。静置0.5 h后取出NaOH溶液，将其快速全部移入锥形瓶中并加入过量饱和BaCl2溶液。用0.1 mol/L草酸溶液滴定过量NaOH并记录草酸用量，根据式(3)计算芒果的呼吸强度。每组取样平行操作3次，取平均值。

呼吸强度

(3)

式(3)中：呼吸强度，CO2mg/(kg·h)；V1，对照组所消耗的草酸体积，mL；V2，实验组所消耗的草酸体积，mL；c，滴定所用草酸的浓度，mol/L；22，二氧化碳的摩尔质量，g/mol；M，对应密闭容器内芒果的质量，kg；0.5，静置所用的时间，h。

1.3.4 低场核磁共振成像与水分测定

采用低场核磁共振成像技术(magnetic resonance imaging，MRI)来表征芒果水分含量以及分布[14-15]。取芒果中部果肉，切成约3 cm×3 cm×0.7 cm果肉块，用核磁共振成像分析仪进行水分分布测定，单样品检测。相关参数设定：狭缝宽度4 mm，重复时间为500 ms，回波时间为20 ms，重复累加次数为4次，read size 和phase size分别为256、192，扫描结果保存dinoise为80，enhance为70。扫描结果用纽迈核磁共振图像处理软件进行伪彩处理。

芒果果肉水分含量测定参数：磁体探头使用MesoMR23-060H-I-70 mm，选择Q-CPMG序列，采样频率为200 kHz，重复采样等待时间为5 000 ms，累加次数8次，P1为19 μs，P2为37 μs，回波时间为0.45 ms，回波个数为18 000。

1.3.5 可滴定酸含量测定

通过酸碱滴定法检测芒果果肉中可滴定酸的含量[16]，每组滴定平行实验3次，取平均值。

1.3.6 维生素C含量测定

按照GB 5009.86—2016《食品中抗坏血酸的测定》中2,6-二氯靛酚滴定法测定芒果果肉中维生素C的含量[17]。每组滴定平行实验3次，取平均值。

1.3.7 果胶酯酶与多聚半乳糖醛酸酶含量测定

每组取3个芒果，果肉匀浆后称取0.1 g用于果胶酯酶(pectinmethylesterase，PME)与多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase，PG)含量的检测。操作步骤按照试剂盒使用说明书进行，反应终止后用酶标仪在450 nm波长下测定相应OD值。根据所得标准曲线公式计算样品中PME与PG含量。

1.4 数据处理

数据由Microsoft Excel 2016进行统计分析，并绘图。使用IBM SPSS Statistics 25.0对所得数据进行分析，P<0.05时为显著差异[18]。

2 结果与分析

2.1 低场核磁共振图像与水分含量分析

经历不同振动时长后的芒果在贮藏期间的水分分布如图2。红色、黄色和绿色代表自由水分含量的高中低，MRI图像中芒果果肉对应的自由水含量如表1。结果可以看出，在振动后(第0天)，振动组红色区域面积比对照组增多，自由水含量有所上升，说明振动对芒果果肉组织产生了破坏，出现了瘀伤现象[19]。随着贮藏时间的延长，各组红色(高自由水含量)区域均不断降低，各振动组比对照组减少的幅度更大；与另外两振动组比较，36 h振动组自由水含量减少最多，失水最严重。

结果表明，运输振动使芒果果肉产生了不可逆破坏，在贮藏期间，长时间振动使芒果果肉自由水损失加剧。其原因可能是经历运输振动时间越长，组织细胞受到的破坏越多，细胞内自由水外逸的量越大，而且由于果肉组织难以修复损伤，使得自然蒸发与生理消耗的水分散失更多。

2.2 呼吸强度变化分析

不同振动组与对照组呼吸强度变化均为先下降后上升再下降的趋势，见图3。出现这一现象的原因可能是贮藏前期环境温度较低，呼吸作用被抑制[20]，故在前8 d呼吸强度先下降，后续随着芒果后熟作用，其呼吸强度不断攀升至最大，此时芒果生理代谢达到贮藏期峰值，加速了芒果的衰老，进而呼吸强度再次降低。在贮藏第16天，24 h振动组呼吸峰值最大，与12 h振动组差异不显著，但显著高于36 h振动组。在呼吸强度峰值处，不同模拟运输时间的振动组与其对照组差异达到显著水平。

呼吸强度是衡量果蔬呼吸作用强弱的重要指标[12]，呼吸作用越强，其自身的消耗越大，越不利于果蔬的保鲜。芒果是呼吸跃变型水果，在采后贮藏阶段会有呼吸高峰出现[21]。实验结果表明，运输振动显著提高了芒果呼吸跃变峰值，增强了芒果后熟的呼吸作用，但在非呼吸峰值的贮藏期间无显著差异。运输时间越长对芒果呼吸峰值的影响越大，但36 h振动处理的影响反而最小，其原因可能是振动引起了芒果的应激反应[22]，造成了细胞通透性、内源酶活性等变化，故一定时长的振动可使呼吸作用增强，但更长时间的振动则使芒果细胞结构遭受不可逆的破坏，限制了其生理生化反应，使36 h振动组的呼吸峰值反而最低。

2.3 失重率分析

由于水分的持续蒸发，芒果采后的水分损耗不断增加，使其逐渐出现皱缩，造成商品特性的下降。不同振动时长的失重率变化如图4，随着贮藏时间的延长，各组失重率均不断增加，不同贮藏天数的失重率也有显著差异，这与Wei等[7]报道的结果相似。24 h、36 h振动组振动后第0天的失重率显著高于12 h振动组；贮藏第4天和第8天，36 h振动组显著高于12 h、24 h振动组。贮藏第12天以后各振动组之间差异不显著。在芒果达到呼吸高峰后，贮藏第20天各振动组都与对照组有显著差异。

果蔬的水分含量一般在85%以上，充足的水分是维持果蔬正常生理状态、良好感官特性的重要因素[23-24]。上述结果表明，运输振动对芒果失重率的影响主要在贮藏前期，振动时间越长，对芒果失重率的影响越显著，影响时间也越持久。其主要原因可能是振动不同程度地破坏了芒果的组织结构，使得自然蒸发量增加[25]，同时芒果生化反应持续进行也增加了水分的消耗，且芒果在贮藏后期呼吸作用明显增加，消耗了较多糖类、蛋白质等，故使得各振动组失重率在贮藏12 d前有显著差异，且呼吸高峰后显著高于对照组。

2.4 果胶酯酶含量分析

PME又称果胶甲酯酶，可作用于果蔬中果胶的甲氧基基团，辅助果胶的降解，从而降低果胶含量，造成果蔬的软化[26]。贮藏期间PME含量变化如图5。12 h振动组与12 h对照组整体为下降趋势，12 h振动组PME含量高于其对照组；24 h与36 h振动组均呈升高后下降趋势，36 h振动组PME含量在贮藏过程中除第8天外均显著高于对照组，24 h振动组PME含量在第8、20天显著高于对照组。对照不同振动时长的结果来看，24 h振动组在贮藏第0天和第4天时PME含量均显著低于12 h、36 h振动组，但随后均显著高于12 h振动组，在第8、12、20天PME含量高于36 h振动组，于第20天达到显著差异。

结果表明，运输振动可显著增加芒果果肉中PME的含量，随着振动时间的延长，对PME含量的提升作用愈明显，但24 h振动组在贮藏末期PME含量最高。其原因可能是振动胁迫芒果产生应激反应，对芒果果肉造成了不同程度的破坏，加速其衰老的过程，故使得PME含量增加，造成芒果的成熟软化，降低其抗病能力和商品特性，与芒果实际贮藏感官变化一致。

2.5 多聚半乳糖醛酸酶含量分析

PG含量变化如图6。由图6可知，对照组的PG含量先降低后升高再降低，而振动组在0～4 d里还有PG含量上升的过程。不同振动时长处理后，各振动组PG含量在第0天均显著低于相应的对照组；但在后续贮藏中，12 h振动组与对照组无显著差异，24 h与36 h振动组在贮藏前期和末期与其对照组有显著差异。24 h振动组PG含量在贮藏前期显著高于12 h、36 h振动组，36 h振动组在第12天、第16天PG含量显著高于其他振动组。

PG活性在果实成熟期较高，可导致植物细胞内的果胶质下降及果实软化。结果表明，运输振动对芒果贮藏前期和末期的PG含量有显著影响，振动时间的增加，会延长振动对芒果果肉中PG含量影响的作用时间，对PG含量影响也越大。长时间的振动还使得PG含量峰值在贮藏后期提前出现，造成果实软化加速。出现振动组酶含量先上升的原因可能是振动使得芒果果肉细胞受损，造成胞内PG外逸，故相较于对照组有先上升趋势。随后因低温使得芒果生理代谢降低，其含量随之减少，但随着芒果成熟度增加，果胶降解速率增大，消耗了更多的PG，使得PG达到含量高峰后下降。

2.6 可滴定酸含量分析

可滴定酸是评判果蔬成熟度以及品质状况的常用指标，包含各种有机酸，是果蔬生长代谢的基质，更是果蔬风味物质的重要组成[23]，振动后芒果中可滴定酸含量变化如图7。由图7可以看出，各振动组以及对照组的可滴定酸含量在贮藏阶段均呈下降趋势，36 h振动组可滴定酸含量在0～8 d及第16天显著低于其对照组，24 h振动组在贮藏第8天开始显著低于对照组，12 h振动组仅在第8天和第16天显著低于对照组。各振动组可滴定酸含量在第20天显著高于相应的对照组。从不同振动组来看，除了第8天和第12天之外，36 h振动组可滴定酸含量在贮藏期显著低于12 h与24 h振动组。

振动对芒果可滴定酸含量有显著影响，振动时间越长，可滴定酸含量降低越多，开始出现显著差异的时间也越早。其原因可能是振动增加了生化反应所需物质之间接触的可能，从而加速了芒果的呼吸作用、糖代谢等，使得可滴定酸含量下降[27]。振动时间越久，细胞内的损伤就越多，从而酸含量的下降幅度就越大。在贮藏未期，由于芒果出现酸败，而振动组芒果酸败程度更深，故其可滴定酸含量显著高于对照组。

2.7 维生素C含量分析

维生素C是人体所需的水溶性维生素，也是果蔬品质评价的衡量指标，其贮藏期间的变化如图8。由图8可知，各组芒果在贮藏期间维生素C含量呈下降趋势，24 h振动组维生素C含量在贮藏第4天开始显著低于其他振动组，于第12天差异不明显，第16天时维生素C含量同36 h振动组均显著低于12 h振动组。在贮藏期间，各时长的振动组与对照组芒果维生素C含量差异不显著。

不同振动组的结果表明，运输振动使维生素C含量在贮藏前期显著降低，提前了含量下降的时间，这与王云舒等[28]的研究结果类似。但本实验发现，24 h振动组对芒果维生素C含量的影响更大，36 h振动组的维生素C含量在贮藏第16天才达到最低。这可能是振动损伤了芒果果皮细胞，增加了氧气与芒果中维生素C的接触，使其含量快速减少[29]。但36 h振动令组织细胞受损严重，可能出现瘀积现象，反而阻碍了维生素C与氧气的接触，故使其含量下降较慢。

3 结 论

研究分析了模拟运输时间对芒果贮藏期间生理与品质的影响，结果表明运输振动使芒果产生了不同程度的瘀伤，对果肉水分分布产生了影响并加速了贮藏阶段自由水的丧失，且振动时间越长，自由水含量损失越严重，失重率也显著上升。振动也提升了芒果的呼吸峰值，增加了芒果贮藏阶段的PME与PG含量，加快了芒果的软化腐败速率。振动还使芒果贮藏阶段的可滴定酸与维生素C含量显著降低；且振动时间越长，对其含量的影响就越大。同时，24 h振动组比12 h振动组有更高的呼吸峰值与酶含量，且可滴定酸和维生素C下降更大，对芒果品质下降作用明显；36 h振动组呼吸峰值与PME含量较24 h振动组低，水分丧失更大，对芒果的不可逆损害更多；且24 h振动对芒果维生素C含量影响最大。综合考虑，认为24 h振动组对芒果生理与品质的影响虽显著但尚在可接受范围。

运输振动胁迫芒果出现应激反应，提高了降解果胶的相关酶的含量，加速了芒果物质代谢，造成其后熟作用的增强和品质的快速下降。低温并不能完全保证芒果品质的完好，24 h的振动即对芒果的品质与生理特性产生了显著影响，其作用机理还需深入研究。由于振动时间越久，芒果品质下降就越快，故需尽可能缩短芒果的运输时间，提高当前运输体系的效率，合理减少从产地到售卖环节的代理过程，并且在运输过程中使用减震效果较好的包装方式，利用气调、冷鲜物流等办法，维持芒果采后较高的商品特性与营养价值。

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Effect of Simulated Transport Time on Physiology and Quality of Mango During Low-Temperature Storage

WEI Saichao1， XIE Jing1,2,3,*

(1.College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China; 2.Shanghai Professional Technology Service Platform on Cold Chain Equipment Performance and Energy Saving Evaluation, Shanghai 201306, China; 3.National Experimental Teaching Demonstration Center for Food Science and Engineering, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)

Abstract： In order to investigate the effect of different transportation time on the physiology and quality of mango during the later low-temperature storage, simulated transportation experiments of mango on the analog transport vibration table at 180 r/min for 12, 24 and 36 h were carried out. The changes in moisture distribution, free moisture content, weight loss rate, titratable acid content, vitamin C content, respiration intensity, pectinmethylesterase (PME) content, and polygalacturonase (PG) content of mango during 20 days storage under 13 ℃ were measured. The results showed that transportation vibration led to different degrees of bruising on mango, accelerated water loss, significantly increased the rate of water loss and respiratory peak, maintained the PME and PG content at a higher level, and lost more titratable acids and vitamin C. At the same time, the impact on the physiological quality of mango was enlarged with the increasing transportation vibration time. Therefore, vibration during transportation process accelerated mango metabolism and the quality declined during the later low-temperature storage. The quality damage of mango in transportation groups of 24 h and 12 h was acceptable. However, more irreversible damage to mango in transportation group of 36 h was occurred.

Keywords： mango; simulated transport vibration; low-temperature storage; physicochemical characteristics; physiology; quality

doi:10.3969/j.issn.2095-6002.2020.03.006

文章编号：2095-6002(2020)03-0043-08

引用格式：卫赛超，谢晶. 模拟运输时间对芒果低温贮藏过程中生理与品质的影响[J]. 食品科学技术学报，2020,38(3):43-50.

WEI Saichao，XIE Jing. Effect of simulated transport time on physiology and quality of mango during low-temperature storage [J]. Journal of Food Science and Technology, 2020,38(3):43-50.

中图分类号： TS255.1; S667.7; S609+.3

文献标志码：A

收稿日期： 2020-03-30

基金项目： 上海市科委国内科技合作领域项目(19395800100)； 上海市科委公共服务平台建设项目(17DZ2293400)。

第一作者： 卫赛超，男，硕士研究生，研究方向为水果保鲜。

*通信作者： 谢 晶，女，教授，博士，主要从事食品保鲜方面的研究。

(责任编辑：张逸群)