柑橘是世界上種植最為廣泛的一種水果，為我國大宗農(nóng)產(chǎn)品資源。我國優(yōu)良品種繁多，資源豐富，栽培品種主要包括：寬皮柑橘、橙、柚、雜柑，其中寬皮柑橘的產(chǎn)量占71%，橙占16%，柚占12%，其余占1%。目前，我國90%的柑橘
用于鮮食，然而由于柑橘果實(shí)具有水分含量高、營養(yǎng)豐富、酸度較低等特點(diǎn)，因此在采摘、運(yùn)輸及貯藏過程中極易被真菌侵染。柑橘中的真菌性病害主要是由指狀青霉引起的綠霉病和意大利青霉引起的青霉病，其次是由酸腐菌引起的酸腐病。目前柑橘采后病害的防治方法包括化學(xué)防治、物理防治和生物防治等，其中物理防治方法相對(duì)較為安全可靠，符合消費(fèi)者對(duì)生鮮果蔬商品少添加、少殘留的要求。
超聲波處理具有高效、安全、無毒、無污染等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于食品加工和保藏領(lǐng)域。超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)，會(huì)產(chǎn)生空化效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)殺菌、鈍酶、加速物質(zhì)傳導(dǎo)等目的。在果蔬的清洗除菌處理方面，VIVEK等對(duì)獼猴桃進(jìn)行超聲波清洗結(jié)合NaClO處理，發(fā)現(xiàn)可以有效地抑制細(xì)菌、酵母和霉菌等微生物的生長，可以有效延長獼猴桃商品的保質(zhì)期。CAO等利用超聲波對(duì)草莓進(jìn)行處理，當(dāng)超聲波處理?xiàng)l件為功率250W、時(shí)間9.8min、溫度5℃時(shí)，與水處理相比，超聲波處理能有效抑制草莓中微生物的生長和減緩果實(shí)的腐爛。JANG等利用超聲波處理蘋果，發(fā)現(xiàn)超聲波處理有效地改善鮮切蘋果的品質(zhì)。目前，尚未見到與超聲波清洗防治柑橘致病菌有關(guān)的研究，因此本文以夏橙為研究對(duì)象，采用響應(yīng)面分析法探討不同超聲波處理?xiàng)l件對(duì)柑橘主要真菌——指狀青霉菌和意大利青霉菌的清除效果，以及對(duì)柑橘儲(chǔ)藏過程呼吸速率的影響和對(duì)腐爛變質(zhì)的防控，通過中心旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)優(yōu)化并確定最佳的超聲波清洗工藝，為超聲波在柑橘采后病害防治的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
夏橙：市售，挑選大小直徑為(6±0.4)cm、成熟度均一、無病蟲害、無機(jī)械損傷的果實(shí)；意大利青霉(P.italicum，編號(hào)GIM3.489)、指狀青霉(P. digitatum，編號(hào)GIM3.490)：廣東省微生物菌種保藏中心。
1.2 儀器與設(shè)備
CTHI-150B恒溫恒濕箱：旋都凱儀器設(shè)備(上海)有限公司；ZHWY-211B恒溫培養(yǎng)振蕩器：上海智誠分析儀器制造有限公司；超聲波清洗器：昆山舒美儀器有限公司；TN-375型CO2分析儀：TAINA公司。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 原料預(yù)處理 果實(shí)采用2%NaClO清洗浸泡15min，然后清水充分沖洗。自然條件下晾干，在柑橘赤道切3個(gè)5mm×4mm的傷口，在每個(gè)切口分別加入孢子濃度為104cfu/mL的意大利青霉和指狀青霉的孢子菌懸液各10µL，置于25℃、相對(duì)濕度90%的恒溫恒濕箱，培養(yǎng)24h后進(jìn)行超聲波清洗
2 超聲波處理對(duì)柑橘呼吸速率的影響
呼吸速率是植物體新陳代謝強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)，它是指單位面積或單位質(zhì)量的植物體，在單位時(shí)間內(nèi)所吸收的氧或釋放的二氧化碳量或損失的干重。而超聲波強(qiáng)度則對(duì)呼吸速率的影響不顯著。表明溫度和時(shí)間與腐爛率呈負(fù)相關(guān)，呼吸速率隨著溫度和時(shí)間的升高而降低。當(dāng)超聲波處理?xiàng)l件為25℃、5min、350W時(shí)，呼吸速率最大值為159.37mgCO2/kg·h；當(dāng)超聲波處理?xiàng)l件為52℃、10min、550W時(shí)，柑橘的呼吸最低，達(dá)到25.82mgCO2/kg·h。說明溫度比時(shí)間對(duì)柑橘呼吸速率影響顯著。呼吸速率隨著超聲處理溫度的升高而降低，直到溫度升高到52℃時(shí)呼吸速率最低。與本試驗(yàn)結(jié)果相似的是，聶凌鴻等等發(fā)現(xiàn)熱處理可保持草莓貯藏過程中的呼吸強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過熱處理受機(jī)械損傷的李子的呼吸速率有所下降。這可能是由于果實(shí)經(jīng)機(jī)械損傷后，在受損的組織處，外界的氧氣可以更快地?cái)U(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)部，加速代謝活動(dòng)，從而使呼吸速率升高。而熱處理則能有效保護(hù)受損組織，減小機(jī)械損傷的傷害，從而降低果實(shí)呼吸速率。
3 結(jié)論
與對(duì)照組相比，多數(shù)超聲波清洗條件對(duì)柑橘表面菌落總數(shù)、霉菌總數(shù)均有顯著的清除效果。超聲處理溫度對(duì)柑橘采后腐爛率和腐爛面積的影響均為顯著，腐爛率和腐爛面積均隨著超聲波處理溫度的增加顯著下降。當(dāng)超聲波處理溫度升高到45℃時(shí)，腐爛率和腐爛面積均為0，致病菌引起的腐爛被完全抑制。儲(chǔ)藏第4天，柑橘呼吸速率隨著超聲處理的溫度的升高而降低，當(dāng)溫度為52℃時(shí)，呼吸速率最低。通過DesignExpert軟件，獲得柑橘采后超聲波清洗柑橘的最佳條件為溫度45℃、時(shí)間15min、功率460W。驗(yàn)證試驗(yàn)表明，該超聲波清洗條件下柑橘儲(chǔ)藏第4天，腐爛率為0、腐爛面積為0、呼吸速39.47mgCO2/kg·h，結(jié)果與預(yù)測值一致。此時(shí)柑橘的腐爛程度幾乎被完全抑制，呼吸速率也得到有效控制。
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