枸杞（Lycium barbarum L.）是宁夏的地域符号、特色产业、文化品牌，是宁夏面向全国、走向世界的一张“红色名片”。枸杞富含多糖、多酚、蛋白质、类胡萝卜素等营养成分[1]，因此深受广大消费者喜爱。然而，多年来枸杞多以干果形式销售，尽管枸杞鲜果色艳味美、营养丰富，但因其耐贮性差，采后极易腐烂变质而影响其货架期，导致枸杞鲜果的市场有限，一定程度上阻碍了枸杞产业的发展[2]。因此，亟需开发一种适宜的抑菌保鲜方式，在不引起枸杞鲜果品质劣变的前提下，有效抑制腐败菌生长。
等离子体被称为物质的第四种状态，由游离电子、离子、反应原子、中性分子和光子组成[3]。低温等离子体处理是一种综合氧化性广谱杀菌技术，对细菌、真菌、病毒、细菌孢子以及生物膜在内的多种微生物生长具有抑制作用[4]。Misra等[5]研究发现，草莓经5 min低温等离子体处理后的24 h内，背景菌群中的需氧嗜温菌、酵母和霉菌减少了2 lg（CFU/g），因此等离子体处理可有效抑制微生物引起的腐烂变质。Jia等[6]研究表明，使用低温等离子体处理能够减缓番茄VC和可溶性固形物含量的下降。禹石磊等[7]研究结果表明，低温等离子体处理对黄花菜表面微生物有显著的杀灭效果，对黄花菜的呼吸强度有明显的抑制作用。马晓艳等[8]利用介质阻挡放电低温等离子体在110 kV、110 Hz条件下处理鲜黄花菜150 s，于（4±1）℃贮藏，检测鲜黄花菜中的抗氧化酶活性，分析研究黄花菜活性氧代谢水平和品质参数的变化规律。结果表明，与对照组相比，低温等离子体处理可以延缓黄花菜的褐变。
本文利用低温等离子体处理枸杞鲜果，监测贮藏过程中枸杞鲜果菌落总数、呼吸强度、可溶性蛋白含处理量、抗坏血酸含量、可溶性固形物含量、总黄酮含量以及风味等品质指标的变化规律，分析探究低温等离子体对枸杞鲜果贮藏品质的影响，以期为枸杞保鲜工艺的优化提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
成熟宁夏枸杞：采摘于宁夏红寺堡，挑选九成熟无病虫害、无机械损伤的枸杞。在冷链（4.0±3.0） ℃条件下，12 h内运输到宁夏大学农学院研究实验室 ，临时贮藏于3～4 ℃、相对湿度为（93.0±3.0）%的生化培养箱内，待测。
抗坏血酸含量检测试剂盒、总黄酮含量检测试剂盒：北京索莱宝科技有限公司；蛋白定量（total protein，TP）测定试剂盒：上海沪震生物科技有限公司；平板计数琼脂培养基：上海力辰仪器科技有限公司。
1.2 仪器与设备
CTP-2000K等离子体设备；南京苏曼等离子科技有限公司；涡旋混合器（XH-C）：常州恩培仪器制造有限公司；分析天平（FA1104）：上海恒平天平科学仪器有限公司；冷库（CVF-100C）：东莞市科美斯科技实业有限公司；二氧化碳浓度测定仪（TPJ-26-IG）：浙江托普云农科技股份有限公司； 气相色谱-离子迁移谱联用仪（gas chromatography-ion mobility spectrometry，GC-IMS）（FlavourSpec）：德国G.A.S公司；离心机（GL21M）：常州金坛良友仪器有限公司；恒温冰箱（FYL-YS-230L）：北京福意电器有限公司；拍击式均质器（HD-H15）：杭州华端生物科技有限公司；手持阿贝折光仪（AR20080）：普迈精医科技（北京）有限公司；可见分光光度计（V1800）：尤尼柯（上海）仪器有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 低温等离子体处理
将枸杞均分为2组，每组做3 次平行试验，每次平行试验所用的枸杞质量为（47.0±2.0）g（约为45颗）。第1组为低温等离子体处理组（ALTP组），将枸杞在130 Hz、110 V、70 s的条件下处理；第2组不进行特殊处理（对照组）。样品同时贮藏在（3.0±1.0）℃、相对湿度45%～75%的恒温冰箱中，从第0天开始，每2 d随机选取枸杞样品进行各项指标测定。
1.3.2 菌落总数的测定
参照徐慧倩[9]的方法测定菌落总数。
1.3.3 呼吸强度的测定
参照刘小玲[10]的方法进行测定，呼吸强度[H，mg/（kg·h）]计算公式如下。
式中：a为测定后二氧化碳浓度，µmol/mol；a0为测定前二氧化碳浓度，µmol/mol；V为容器体积，dm3；h为测定所用时间，h；m为测定时枸杞质量，kg；T为测定后温度，℃；T0为测定前温度，℃；44为CO2的物质的量，g/mol；22.4为标准状况下（0 ℃、101.325 kPa）理想气体的摩尔体积，L/mol；273为绝对温标的转换常数，K。
1.3.4 可溶性固形物含量的测定
取5 g新鲜枸杞样品放入研钵中磨碎，过滤后取汁液用手持阿贝折光仪测定可溶性固形物含量[11]。
1.3.5 总黄酮含量的测定
参考王梅等[12]方法略作修改，采用硝酸铝-亚硝酸钠比色法，依据类黄酮化合物与铝离子在510 nm左右形成稳定的有色络合物原理测定，具体操作按照总黄酮试剂盒说明书进行。
1.3.6 可溶性蛋白含量测定
可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝法，具体步骤参照TP测定试剂盒完成。
1.3.7 抗坏血酸含量测定
参照试剂盒中要求，取 0.1 g新鲜枸杞加入1 mL试剂一进行冰浴匀浆。（8 000 r/min、4 ℃离心20 min），抗坏血酸含量（X，nmol/g）计算公式如下[13]。
式中：A为抗坏血酸含量，nmol/g；△A测定为测定管吸光值；W为样品质量，g；△A标准为已知浓度的抗坏血酸标准品溶液的吸光值。
1.3.8 挥发性成分测定
采用气相色谱-离子迁移谱联用仪对枸杞中挥发性成分进行测定。GC条件：MXT-5气相色谱柱（15 m× 0.53 mm，1 µm），色谱柱温为40 ℃；载气为99.99%纯氮气，载气流量系统初始的流量为2 mL/min，保持2 min，15 mL/min保持10 min，当流量增加到100 mL/min保持20 min，20 min流量增加到150 mL/min。
1.4 数据处理
所有试验数据采用平均值±标准差表示。使用SPSS 27.0和Origin 2022对数据进行分析并绘图。采用单因素ANOVA检验分析数据。P＜0.05时，表示存在显著差异。
2 结果与分析
2.1 低温等离子体处理对枸杞菌落总数的影响
枸杞贮藏期间菌落总数的变化如图1所示。
图1 枸杞贮藏期间微生物菌落总数
Fig.1 Total number of microbial colonies during the storage period of Lycium barbarum
由图1可知，随着贮藏时间的延长，枸杞的微生物菌落总数总体呈上升趋势，贮藏品质逐步下降。贮藏初期（0～6 d），两组枸杞的微生物菌落总数差异不明显[14]。贮藏中期（6～14 d），对照组的菌落总数增长速率加快，而ALTP组增长速率较缓慢。贮藏后期（14～20 d），枸杞菌落总数随着贮藏期的延长呈逐渐上升的趋势，贮藏14 d 时，对照组的微生物繁殖速率明显高于ALTP组，表明低温等离子体对枸杞鲜果有明显的抑菌效果，其产生的活性氧（reactive oxygen species，ROS）、活性氮、紫外光子、带电粒子等多种具有反应活性的杀菌物质，作用于微生物细胞的各个部位，蚀刻细胞、引起细胞膜穿孔、大分子氧化，从而造成细胞的破坏或死亡，抑制枸杞表面的微生物繁殖。
2.2 低温等离子体处理对枸杞呼吸强度的影响
枸杞贮藏期间的呼吸强度变化如图2所示。
图2 枸杞贮藏期间不同处理方式对呼吸强度的影响
Fig.2 Effects of different treatment methods on the respiration intensity of Lycium barbarum fruits during the storage period
由图2可知，在贮藏期间枸杞呼吸强度呈现先升高后降低的趋势，在第12天达呼吸高峰。在整个贮藏期间，ALTP组的呼吸强度明显低于对照组呼吸强度，这表明低温等离子体处理可以抑制枸杞鲜果的呼吸强度，降低枸杞鲜果的衰败速率。这与Jia等[6]的研究结果一致。
2.3 低温等离子处理对枸杞抗坏血酸含量的影响
枸杞贮藏期间不同处理方式对抗坏血酸含量的影响见图3。
图3 枸杞贮藏期间不同处理方式对抗坏血酸含量的影响
Fig.3 Effects of different treatment methods on the content of VC in Lycium barbarum fruits during the storage period
VC是枸杞鲜果中重要的营养成分，其含量也是衡量枸杞鲜果品质的重要指标。由图3可知，随着贮藏时间的延长，两组枸杞鲜果的抗坏血酸含量均呈现逐渐下降趋势。在相同贮藏时间内，经低温等离子处理的枸杞其抗坏血酸含量明显高于未经处理的对照组。从第8天开始，两组间的差异变得明显，并在第16天达到最大差值，相差约1 000 nmol/g。由此可知，低温等离子体处理可以延缓鲜枸杞采后VC含量的下降，这可能是因为低温等离子体处理过程中释放的活性粒子抑制了VC的氧化[15-16]，从而使其保持较高的营养价值。
2.4 低温等离子体处理对枸杞总黄酮含量的影响
黄酮是一种广泛存在于植物中的多酚类化合物，是一种重要的微量元素[17]。枸杞贮藏期间不同处理方式对总黄酮含量的影响见图4。
图4 枸杞贮藏期间不同处理方式对总黄酮含量的影响
Fig.4 Effects of different treatment methods on the content of flavonoids in Lycium barbarum fruits during the storage period
由图4可知，枸杞贮藏期内总黄酮含量整体呈下降趋势，但ALTP组的总黄酮降解速率低于对照组，这表明低温等离子体处理可延缓总黄酮降解，有助于保持枸杞的营养品质[18]。
2.5 低温等离子体处理对枸杞可溶性固形物含量的影响
可溶性固形物可以赋予果实一些独特的风味，主要以可溶性糖类为主，是反映枸杞品质的重要指标，也是枸杞自身呼吸代谢活动的主要来源，并影响果实的口感和品质。枸杞贮藏期间不同处理方式对可溶性固形物含量影响见图5。
图5 枸杞贮藏期间不同处理方式对可溶性固形物含量的影响
Fig.5 Effects of different treatment methods on the content of soluble solids in Lycium barbarum fruits during the storage period
由图5可知，在贮藏期间，枸杞可溶性固形物含量均呈现先升高后降低的趋势，可能是贮藏前10 d枸杞中大部分化合物逐渐转化为可溶性糖以及有机物，导致可溶性糖的含量增加，在贮藏第12天后可溶性固形物含量开始降低[19]，呼吸代谢过程导致的可溶性固体物质含量持续下降。同时，枸杞内部的微生物的增长会把可溶性的糖分转换成能量。与对照组相比，ALTP组可溶性固形物含量下降速率明显低于对照组，这表明低温等离子体处理对枸杞鲜果营养损失具有一定的抑制作用。
2.6 低温等离子体处理对枸杞可溶性蛋白含量的影响枸杞中可溶性蛋白含量变化如图6所示。
图6 枸杞贮藏期间不同处理方式对可溶性蛋白含量的影响
Fig.6 Effects of different treatment methods on the content of protein in Lycium barbarum fruits during the storage period
由图6可知，随着贮藏时间的延长，枸杞中可溶性蛋白逐渐水解，总体呈下降趋势，这可能是蛋白质呼吸代谢作用导致蛋白质逐渐分解。ALTP组可溶性蛋白含量高于对照组，这可能是因为低温等离子体处理会抑制采后枸杞鲜果蛋白水解酶活性，从而提高了可溶性蛋白的积累。表明低温等离子体处理可通过延缓蛋白质降解，保护细胞膜结构、维持细胞含水量，进而保留枸杞的营养价值[20]。
2.7 GC-IMS结果分析
2.7.1 挥发性有机物的气相色谱离子迁移谱分析
枸杞中挥发性有机物质（volatile organic compounds，VOC）的气相色谱离子迁移图谱如图 7、图8所示。图谱水平方向为离子迁移时间、竖直方向为气相色谱保留时间，图谱中每一个点代表一种VOC。图谱颜色代表物质的浓度，颜色越深表示浓度越高[21-22]。
对比图7、图8可发现，信号点的分布、数量及颜色深浅存在差异。部分区域的点数量和浓度（颜色）发生变化，说明低温等离子体处理对枸杞挥发性有机物的种类和浓度产生了特定影响，可能在保鲜过程中通过改变VOC组成或含量来延缓品质劣变。后续可结合具体VOC的定性分析，进一步明确不同处理对枸杞特征风味物质或品质相关挥发性成分的调控机制，为枸杞的贮藏保鲜技术优化提供更精准的依据。
图7 低温等离子体处理对鲜枸杞保鲜效果的气相离子迁移谱图
Fig.7 Effects of low-temperature plasma treatment on gas chromatography-ion mobility spectrometry of Lycium barbarum fruits
图8 低温等离子体处理对枸杞保鲜效果的气相离子迁移谱图
Fig.8 Effects of low-temperature plasma treatment on gas chromatography-ion mobility spectrometry of Lycium barbarum fruits
2.7.2 GC-IMS定性分析
采用软件内置的美国国家标准与技术（National Institute of Standards and Technology，NIST）和质谱（mass spectral，MS）数据库，对枸杞样品中的挥发性有机风味物质进行定性分析，采用非数量分析法对鉴定出的有机物质进行分析，结果见表1。
表1 低温等离子体处理枸杞保鲜过程中挥发性成分的定性分析结果
Table 1 Qualitative analysis results of volatile components in wolfberry during preservation by low-temperature plasma treatment
序号化合物CAS#分子式分子量/Da备注序号化合物CAS#分子式分子量/Da备注1丙烷C123386C3H6O58.140正己醇C111273C6H14O102.2二聚体22-丙酮C67641C3H6O58.141乙二醇丁醚C111762C6H14O2118.232-丙硫醇C75332C3H8S76.2422-庚酮C110430C7H14O114.2二聚体4乙酸甲酯C79209C3H6O274.1单体43庚醇C589822C7H16O116.25乙酸甲酯C79209C3H6O274.1二聚体44庚醛C111717C7H14O114.2单体6正丁醛C123728C4H8O72.1二聚体45正己醇C111273C6H14O102.2二聚体71-丙烷C71238C3H8O60.1463-羟基丁酸乙酯C5405414C6H12O3132.2
续表 1 低温等离子体处理对枸杞保鲜过程中的挥发性成分的定性分析结果Continue table 1 Qualitative analysis results of volatile components in wolfberry during preservation by low-temperature plasma treatment
序号化合物CAS#分子式分子量/Da备注序号化合物CAS#分子式分子量/Da备注8醋酸乙酯C141786C4H8O288.147苯甲醛C100527C7H6O106.19正丁醇C123728C4H8O72.1单体48（E）-2-庚烯醛C18829555C7H12O112.2单体102-丙酮C78831C4H10O74.149（E）-2-庚烯醛C18829555C7H12O112.2二聚体112-丙硫醇C71363C4H10O74.1506-甲基C110930C8H14O126.212乙酸甲酯C71432C6H678.1511-辛烯-3-醇C3391864C8H16O128.2二聚体13乙酸甲酯C590863C5H10O86.1522-戊基呋喃C3777693C9H14O138.214正丁醛C79094C3H6O274.153水芹烯C99832C10H16136.2单体151-丙醇C116096C3H6O274.1541-辛烯-3-醇C124130C8H16O128.2单体16醋酸乙酯C1629589C5H8O84.155水芹烯C99832C10H16136.2二聚体17正丁醛C79094C3H6O274.156（E，E）-2，4-庚二烯醛C4313035C7H10O110.2182-甲基丙醇C110623C5H10O86.1571-辛烯-3-醇C3391864C8H16O128.2二聚体19正丁醇C598754C5H12O88.1二聚体581-辛-3-酮C4312996C8H14O126.220苯C110861C5H5N79.159月桂烯C123353C10H16136.2213-甲基正丁醛C1576870C5H8O84.1单体602-乙酰噻唑C24295032C5H5NOS127.222丙酸C78831C4H10O74.161乙烯基苯C100425C8H8104.223乙酰甲醇C1629589C5H8O84.162己酸甲酯C106707C7H14O2130.2243-戊酮C96220C5H10O86.163苯乙醛C122781C8H8O120.2二聚体25丙酸C513860C4H8O288.164罗勒烯C13877913C10H16136.226正戊醛C1576870C5H8O84.165异二辛醇C2548870C8H14O126.2二聚体273-甲基2-丁醇C763326C5H10O86.166异二辛醇C2548870C8H14O126.228吡啶C71410C5H12O88.167正辛醇C111875C8H18O130.229甲酸乙戊酯C110452C6H12O2116.2682-苯基乙醛C122781C8H8O120.2单体30己醛C66251C6H12O100.2692-乙酰-5-甲基呋喃C1193799C7H8O2124.131己酮C589388C6H12O100.270乙酸己酯C142927C7H16O2144.232丁酸乙酯C105544C6H12O2116.271庚酸甲酯C106730C8H16O2144.233顺庚烯醛C6728310C7H12O112.272庚酸乙酯C106309C9H18O2158.2342-己烯-1-醛C505577C6H10O98.1单体73芳樟醇氧化物C60047178C10H18O2170.3352-庚酮C110430C7H14O114.2单体742-丙烯酸丁酯C141322C7H12O2128.236庚醛C111717C7H14O114.2二聚体752，3-丁二醇C513859C4H10O290.137正己醇C111273C6H14O102.2单体76己酮C591786C6H12O100.2382-己烯-1-醛C505577C6H10O98.1二聚体77醋酸乙酯C141786C4H8O288.139氰戊烷C628739C6H11N97.2
由表1可知，共定性出72 种挥发性物质，其中醛类16 种、酮类7 种、醇类19 种、酯类15 种、烯类4 种、烷烃类5 种、醚类1 种、呋喃类2 种、噻唑类1 种、酸类1 种、吡啶类1 种。在枸杞样品中，醛类化合物、酮类化合物和醇类化合物是枸杞样品挥发性物质的主要组成成分[23]。
2.7.3 GC-IMS指纹谱图分析
为研究低温等离子体处理方式对枸杞中挥发性成分的影响，并借助分析软件的Gallery 插件构建挥发性有机物指纹图谱[24]，可视化呈现低温等离子处理组与对照组枸杞在低温贮藏过程中的挥发性成分变化特征，对应的指纹图谱如图9所示。
图9 挥发性成分指纹图谱
Fig.9 Fingerprint of volatile components
由图9可知，图中黄色区域内的3 种化合物在贮藏期间含量未发生变化，而红色区域内的17 种物质含量随着贮藏时间的延长逐渐减少，其中大多为醛类，而醛类被认为是枸杞香气的主要成分，赋予其独特的香味。醛类化合物减少可能是由于脂肪酸氧化和氨基酸代谢引起的，这可能会影响到枸杞的风味。酯类是成熟果实中重要的风味化合物之一，包含支链酯类及直链酯类2 种，主要来源于氨基酸和脂肪酸途径，酯类的含量受采摘后果实的贮藏温度及果实成熟程度影响较大[25]。其中呋喃、吡啶类化合物是美拉德反应的产物，具有独特的风味[26]。而绿色区域内的2 种化合物在贮藏期间含量呈增加趋势。这些变化表明，枸杞在贮藏期间一些化合物的降解随着时间的延长而增加，同时也有一些化合物的含量随着时间的延长而增加，从而使枸杞在贮藏期间的香气发生了变化。低温贮藏期间，低温等离子体处理能够维持采后鲜枸杞较高的风味物质含量。
3 结论
本文以宁夏鲜枸杞为研究对象，探究低温等离子体处理对其采后低温贮藏品质的影响，明确该技术的保鲜效果及作用机制。结果表明，鲜枸杞采后贮藏期间，可溶性固形物含量与呼吸强度呈先升后降变化，呼吸强度于贮藏第12天达到峰值；抗坏血酸、总黄酮及可溶性蛋白等营养成分含量随贮藏时间延长持续下降，菌落总数呈逐步上升趋势，枸杞贮藏品质随贮藏进程逐步衰退。ALTP处理（70 s、110 V、130 Hz）条件下，可明显抑制鲜枸杞贮藏期内的微生物增殖，将菌落总数快速增长节点从对照组第8天延迟至第16天；同时能有效降低呼吸强度，减缓可溶性固形物、抗坏血酸、黄酮及蛋白质的降解速率，维持枸杞中挥发性风味物质的相对含量。 ALTP处理可明显延长鲜枸杞低温贮藏期，经处理的枸杞贮藏期可达20 d，较单纯低温贮藏对照组延长10 d，保鲜效果较佳。
本研究明确了ALTP处理对鲜枸杞采后贮藏品质的影响，为该技术的实际应用提供了基础数据支撑。
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