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在空气气氛或控制气氛包装的条件下，苹果在低温下可以贮藏较长时间。贮藏期间，引起苹果品质逐渐劣变的主要原因是和酶化学反应、氧化反应、代谢变化以及微生物病变等因素有关。全球范围内，发展中国家的苹果采后损失为20%～50%，南非为25%～50% [15] 。因此，在长期贮藏前对苹果进行各种预处理预防苹果的冷害、褐变和腐烂已成为通行的方法。在过去的几十年里，次氯酸钠、氯化钙或二苯胺、硫化氢等化学预处理方法被用于提高苹果的贮藏质量 [16] 。然而，存留在苹果和环境中的化学残留物会引起很严重的公共健康问题，这促使研究人员开发替代方法，这些方法就包括安全有效的热水浸泡和电解水浸泡技术 [17] 。
利用热水浸泡处理技术延长采后苹果贮藏期的研究有很多，如利用49℃、51℃和53℃的热水分别浸泡“Ingrid Marie”苹果1min、2min和3min后，将苹果存放于正常空气条件下，在2℃条件下可以保存4个月 [18] 。此外，还有利用50～52℃的热水先浸泡2min，再用54～56℃的热水浸泡3min保鲜“Elastar”苹果 [19] ；利用51℃的热水浸泡2min保鲜“Topaz”苹果 [20] ；利用45℃的热水浸泡10min保鲜“Red Delicious”苹果 [21] 。基于以上试验研究，热水浸泡对于“Elastar”苹果的硬度和糖含量的保持没有明显的效果，但是对于颜色参数的提高有明显效果。另外，热水浸泡对于“Topaz”苹果的硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量的保持没有明显效果。热水浸泡可以明显提高“Red Delicious”苹果的红色色度值。以上研究结论的差异主要是由热水浸泡的温度、浸泡时间和苹果品种的差异引起的。
电解水浸泡是一种新兴的技术方法，具有良好的成本效益和环境友好性，该方法具有很强的杀菌效果和自由基清除能力。利用电解水浸泡控制采后果蔬的微生物感染已经取得了很多成果，比如利用浓度为400mg L -1 的电解水浸泡“Cripps Pink”苹果后，在1℃条件下其保质期长达4个月 [22] 。
灰霉病是导致苹果采后品质损失的主要病原菌 [23] 。但应用电解水抑制“Granny Smith”苹果灰霉病的研究尚无相关报道。因此，本试验提出以下假设：①降低热水温度和延长浸泡时间不会影响果实品质；②选用的弱碱性电解水的浓度在果实体内对灰霉菌有抑制作用。因此，本研究进行了两个独立的试验。在第一个试验中，热水浸泡（HW）处理的反应条件是：温度为45℃，浸泡时间分别为5min、10min和15min，将“Granny Smith”苹果贮藏在10℃下观察21天。在第二个试验中，电解水浸泡（EW）处理的反应条件是：电解水的pH=10～11，电解水的浓度分别为50mg/L、100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L和500mg/L，浸泡时间分别为5min、10min和15min。将“Granny Smith”苹果分别贮藏在5℃和24℃下观察3周。
成熟、无伤的“Granny Smith”苹果购于市场，在冷藏运输条件下送至实验室，用浓度为70%的酒精消毒后，将苹果贮藏在0℃的保鲜柜中备用。
（1）苹果预处理和贮藏
将苹果分成4份，每份36个，其中3份苹果分别浸泡在热水槽中（Brookfield TC500），热水温度为45℃，浸泡时间分别为5min、10min和15min。第4份苹果未进行热水浸泡，作为对照组。浸泡后，所有的苹果经风干后贮藏在10℃、相对湿度为95%的保鲜柜中观察21天，每隔7天进行一次苹果的理化指标测试。
（2）苹果参数测试
本试验所有测试项目参照文献 [15] 的描述，项目包括果芯温度测试，单位为℃；失重率测试，单位为%；硬度测试，单位为N；果皮颜色（色调角ho和色彩度值C*）测试；可溶性固形物含量测试，单位为 o Brix；可滴定酸含量测试，单位为g 100mL -1 。
（1）灰霉菌分离
灰霉菌由南非农业研究理事会植物保护研究所提供。灰霉菌在25℃下培养在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上，3天产生菌丝，7天产生孢子。将培养基上的菌落最终稀释成浓度为10 4 个/mL的菌悬液备用。
（2）电解水的制备
使用电解水发电机制备电解水，电机中电解液由稀盐酸和氢氧化钠组成，电解液流速为2mL/min，电压为3.8～3.9V，电流为10A。自来水流速为4L/min，制备的电解水中余氯浓度为500ppm。
（3）苹果预处理和贮藏
苹果被随机分成7个处理组，每组包含3份苹果，每份150个。用打孔器在“Granny Smith”苹果上扎出伤口，将前述菌悬液接菌在苹果上，将各组苹果用黑色塑料袋包裹，再用外套湿毛巾来保证足够的环境湿度，贮藏在20℃的环境中20h进行灰霉菌培养繁殖。然后，拆掉外包装将各组苹果风干6h，最后，将各处理组苹果放入电解水中浸泡，电解水的浓度分别为50mg/L、100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L和500mg/L，浸泡时间分别为5min、10min和15min。各组苹果分别贮藏在5℃下3周和24℃下3周，每隔7天取样观察苹果病变伤口的尺寸和颜色变化等。热水浸泡和电解水浸泡试验参数如表2-2所示。
表2-2 热水浸泡和电解水浸泡试验参数 [15]
注：HW是热水浸泡，EW是电解水浸泡，Control是对照组
（4）苹果感官质量分析
接菌苹果经过不同浓度电解水浸泡后，其表面感官质量通过1800万像素的佳能摄像机（Canon 650D DSLR Camera）拍照完成，图片分析处理软件选自尼康公司（Nikon E100 NIS）。
从图2-6可以看出，贮藏第1天，浸泡15min热水的苹果其内部果芯温度最高，为（34.13±0.21）℃，而浸泡5min热水的苹果内部果芯温度为（20.07±0.25）℃，未浸泡热水的对照组苹果果芯温度最低，为16.67℃。随着贮藏时间的延长，各处理组苹果果芯温度逐渐下降，从第7天开始，各处理组间的数据没有显著性差异。贮藏第21天，浸泡15min热水的苹果其内部果芯温度为13℃，浸泡10min热水的苹果其内部果芯温度为12.67℃，而浸泡5min热水的苹果和对照组苹果的果芯温度值近似，为12℃。这些数值略高于贮藏环境温度（10℃），这是由于苹果后熟过程中呼吸作用产生的呼吸热导致的。
图2-6 热水浸泡对“Granny Smith”苹果果芯温度的影响 [15]
从表2-3可以看出，对照组苹果在整个贮藏期内失重达到20%，而所有处理组苹果的失重率在整个贮藏期仅有微小的升高，但是差异不显著。由文献 [24] 可知，用45℃热水浸泡“Golden Delicious”苹果10min后，贮藏在温度为2℃，相对湿度为90%的环境中50天发现，苹果的平均失重质量为（11.12±0.23）g。
表2-3 热水浸泡对“Granny Smith”苹果理化参数的影响 [15]
注：每个测试进行3次，结果取平均值，用平均值±标准差表示，不同的小写字母表示差异显著性（P<0.05），Control为对照组
从表2-3可以看出，各处理组苹果的硬度变化很大。贮藏第21天，HW-1组苹果硬度值从80.81N降为69.23N，HW-2组苹果硬度值从80.81N降为68.25N，而HW-3组苹果和对照组苹果的硬度值明显高于其他两组苹果。文献 [25] 表明，用45℃和60℃热水浸泡“Granny Smith”苹果，在28天贮藏期内，果实硬度降低。
从表2-3可以看出，各处理组中，HW-3组苹果具有最高的明度值。在整个贮藏期内，各处理组苹果的红绿值没有显著差异，与对照组数值近似。各组苹果的色调角均有小幅度的增大，对比其他组，HW-1组苹果的色彩度值减小得最多，HW-2组苹果的色彩度值微量增大，HW-3组苹果的色彩度值变化不大，但是对照组苹果的色彩度值变化明显。综合来看，HW-2处理对于保持“Granny Smith”苹果表皮颜色是最好的方法。
从表2-4可以看出，贮藏第21天，对照组苹果的可溶性固形物含量最高，原因是对照组苹果水分损失最多，导致果实体内营养底物浓度变大。而HW-1和HW-2处理组苹果的可溶性固形物含量较少。贮藏第21天，对照组苹果的可滴定酸含量减少，HW-2组苹果和HW-3组苹果的可滴定酸含量微量升高，但是HW-1组苹果的可滴定酸含量升高较多。根据文献 [26] ，利用苹果酸作为呼吸作用的营养底物，会导致果实体内可滴定酸含量的下降。果实呼吸越旺盛，营养底物消耗越多，体内的可滴定酸含量就越少。根据文献 [27] ，用38℃热水浸泡“Gala”苹果4天，在0℃条件下贮藏8周，结果表明苹果的可滴定酸含量下降，可溶性固形物含量升高。
表2-4 热水浸泡对“Granny Smith”苹果可溶性固形物和可滴定酸含量的影响 [15]
注：每个测试进行3次取平均值，结果用平均值±标准差表示，不同的小写字母表示差异显著性（P<0.05），Control为对照组
从图2-7（a）～（c）和图2-8可以看出，在5℃下贮藏两周后，三种浸泡时间下的EW-1组和EW-2组苹果上的菌斑病变面积基本翻倍了。当电解水浓度大于200mg/L后，各处理苹果的菌斑病变面积均比较小，最有效的浓度是500mg/L。从对照组的数据可以看出，浸泡时间的差异对苹果菌斑病变面积的变化没有明显影响，数值没有显著差异。文献 [28] 表明，用浓度为50～100mg/L的中性电解水可以100%地灭活桃子和葡萄上的灰霉菌，对比自来水浸泡的果实，中性电解水浸泡的果实表面没有余氯化合物残留。
图2-7 不同浓度的电解水浸泡对接菌苹果上病变面积的影响 [15]
（a）浸泡时间为5min，储存温度为5℃；（b）浸泡时间为10min，储存温度为5℃；（c）浸泡时间为15min，储存温度为5℃；（d）浸泡时间为5min，储存温度为24℃；（e）浸泡时间为10min，储存温度为24℃；（f）浸泡时间为5min，储存温度为24℃
从图2-7（d）～（f）和图2-9可以看出，在24℃贮藏条件下，三种浸泡时间下的EW-1组苹果的菌斑病变面积分别变大了80%、75%和70%，EW-2组苹果也有近似的变化。而对照组苹果的菌斑病变面积变大了95%以上。这些结果表明电解水浸泡有助于控制灰霉菌对苹果的霉变。文献 [29] 表明，用浓度为100mg/L的中性电解水浸泡“Granny Smith”和“Fuji”苹果2分钟，然后贮藏在室温下48小时，结果表明该处理能有效抑制李斯特菌的活性。
图2-8 5℃下3周贮藏期内，不同浓度的电解水浸泡处理下苹果的菌斑病变 [15] （后附彩图）
（a）对照组；（b）浸泡时间为5min；（c）浸泡时间为10min；（d）浸泡时间为15min
图2-9 24℃下3周贮藏期内，不同浓度的电解水浸泡处理下苹果的菌斑病变 [15]
（a）对照组；（b）浸泡时间为5min；（c）浸泡时间为10min；（d）浸泡时间为15min
本试验使用热水浸泡和弱碱性电解水浸泡维持采后“Granny Smith”苹果的品质，抑制灰霉菌对苹果的霉变腐烂。试验结果表明：将苹果在45℃热水中浸泡15min的处理方法有利于保持苹果的理化参数。低浓度（50mg/L和100mg/L）电解水浸泡不能控制苹果上灰霉菌的生长繁殖。低温贮藏环境中，浓度为200mg/L的电解水浸泡对于抑制苹果灰霉菌的生长繁殖有积极的效果。