劉華英 張銳利 秦俊鳳
(塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,新疆阿拉爾 843300)
庫車小白杏成熟期短,是一種呼吸躍變型果實(shí),采收時(shí)值夏季高溫季節(jié),采后果肉和果皮容易褐變、果實(shí)易軟化和腐爛[1],且小白杏果皮嫩薄、果肉飽滿多汁,在運(yùn)輸過程中不可避免的會(huì)受到不同程度的機(jī)械損害,大大降低了果實(shí)的保鮮效果,是制約生產(chǎn)流通的一大難題。本試驗(yàn)通過模擬運(yùn)輸過程中車輛的機(jī)械振動(dòng)情況,研究不同振動(dòng)頻率和振動(dòng)時(shí)間對(duì)庫車小白杏貯藏品質(zhì)的影響,旨為提高庫車小白杏保鮮和運(yùn)銷效果提供一定的理論依據(jù)。
庫車小白杏摘自阿拉爾周邊果園。選擇九分熟,色澤一致,大小均勻,無病蟲害和機(jī)械損傷的果實(shí),放入4℃冷庫中預(yù)冷供試驗(yàn)用。
NaOH、酚酞、草酸、2,6-二氯靛酚、鄰苯二甲酸氫鉀均為分析純
GXH-3010F便攜式紅外線氣體分析儀 ,北京市華云分析儀器研究所有限公司;AR2140電子天平,梅特勒儀器公司;GY-1硬度計(jì),牡丹江市機(jī)械研究所;ZHWY-200B恒溫培養(yǎng)振蕩器,上海智誠(chéng)分析儀器制作有限公司;LXJ-IIB低速大容量多管離心機(jī),上海安亭儀器廠;TZ-62手持折光測(cè)糖儀,福建省泉州光學(xué)儀器廠;101型電熱鼓風(fēng)干燥箱,北京市光明醫(yī)療儀器廠。
1.4.1 處理方法
1.4.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
通常認(rèn)為機(jī)械振動(dòng)主要發(fā)生在果園到市場(chǎng)的運(yùn)輸過程中,1 g以上的振動(dòng)加速度可直接造成果品物理性傷害。本試驗(yàn)設(shè)計(jì)中不考慮路況、車況對(duì)振動(dòng)加速度的影響,以恒溫振蕩器所能提供0.4 g振動(dòng)加速度條件下,研究振動(dòng)頻率與振動(dòng)時(shí)間對(duì)小白杏貯藏品質(zhì)的影響。同時(shí)在預(yù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),以此振動(dòng)加速條件下,振動(dòng)頻率及振動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng),小白杏失去商品性,機(jī)械傷害明顯,水漬及褐變嚴(yán)重,已不能繼續(xù)貯藏。因此采取以下兩組參數(shù)研究機(jī)械振動(dòng)對(duì)小白杏貯藏品質(zhì)的影響。
1.4.1.2 機(jī)械振動(dòng)的模擬
選用大小適中的紙箱,在紙箱四周及底面粘0.5 cm厚的海綿,輕輕地將庫車小白杏放入紙箱內(nèi),共裝三層,層與層之間用0.5 cm的海綿隔開,最上層表面也放置海綿,將紙箱封好,放入設(shè)定好振動(dòng)頻率、溫度和時(shí)間的恒溫培養(yǎng)振蕩器中模擬運(yùn)輸過程中的機(jī)械振動(dòng)。
1.4.1.3 不同振動(dòng)頻率的處理
將采摘后的庫車小白杏分組,一組用紙箱包裝后進(jìn)行以下振動(dòng)處理,設(shè)置振動(dòng)時(shí)間為6 h,振動(dòng)頻率分別為 80 r/min、110 r/min、140 r/min,一組不做任何處理,用于作對(duì)照,研究不同振動(dòng)頻率對(duì)庫車小白杏品質(zhì)的影響。將振動(dòng)組和對(duì)照組進(jìn)行硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、呼吸強(qiáng)度、褐變指數(shù)、Vc含量的測(cè)定,重復(fù)3次。
1.4.1.4 不同振動(dòng)時(shí)間的處理
將采摘后的庫車小白杏分組,一組用紙箱包裝后進(jìn)行以下振動(dòng)處理,設(shè)置振動(dòng)頻率為110 r/min,振動(dòng)時(shí)間分別為2 h、6 h、12 h,一組不做任何處理,用于作對(duì)照,研究不同振動(dòng)時(shí)間對(duì)庫車小白杏品質(zhì)的影響。將振動(dòng)組和對(duì)照組進(jìn)行硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、呼吸強(qiáng)度、Vc含量的測(cè)定,重復(fù)3次。
1.4.2 貯藏品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定[3,4]
1.4.2.1 硬度的測(cè)定
用刀片在果實(shí)最大橫徑處切去1 cm2的果皮后,在去皮處用果實(shí)硬度計(jì)(GY-1型硬度計(jì),探頭直徑5mm)測(cè)定硬度。
1.4.2.2 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定
將杏果實(shí)放置在密閉的干燥器內(nèi)靜置2 h,用GXH-3010F便攜式紅外線儀測(cè)定其CO2濃度。
1.4.2.3 褐變指數(shù)的測(cè)定
參見陳文恒的方法
褐變指數(shù)=[(褐變果數(shù)×褐變級(jí)別)/(總果數(shù)×最高級(jí)別)]×褐變級(jí)別
果面無褐變的為0級(jí);果面褐變小于1/4的為1級(jí);果面褐變?cè)?/4-1/3的為2級(jí);果面褐變?cè)趌/3-l/2的為3級(jí)。
1.4.2.4 可溶性固形物的測(cè)定:用手持折光儀進(jìn)行測(cè)定。
1.4.2.5 可滴定酸的測(cè)定:酸堿中和滴定法。
1.4.2.6 )Vc含量的測(cè)定:2,6 - 二氯靛酚溶液滴定法。
2.1.1 振動(dòng)頻率、振動(dòng)時(shí)間對(duì)庫車小白杏硬度的影響
細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)改變和細(xì)胞壁各成分物質(zhì)降解是果肉質(zhì)地下降的主要原因。果實(shí)的質(zhì)地主要取決于細(xì)胞間的結(jié)合力、細(xì)胞壁構(gòu)成物的機(jī)械強(qiáng)度以及細(xì)胞的大小、形狀及緊張度等[5]。機(jī)械振動(dòng)使果實(shí)表面接觸部位承受反復(fù)的擠壓、沖擊、摩擦等作用,細(xì)胞壁的強(qiáng)度和細(xì)胞間的連接力發(fā)生破壞和變化,產(chǎn)生塑性或脆性損傷,使果實(shí)軟化。
圖1 振動(dòng)頻率對(duì)小白杏硬度的影響
圖2 振動(dòng)時(shí)間對(duì)小白杏硬度的影響
結(jié)果表明:小白杏在振動(dòng)后較振動(dòng)前硬度下降。振動(dòng)頻率越大,細(xì)胞壁的強(qiáng)度破壞和細(xì)胞間的連接力變化越大,果實(shí)質(zhì)地變化也越大。機(jī)械振動(dòng)使小白杏硬度降低,且果實(shí)振動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),硬度下降越明顯。
2.1.2 振動(dòng)頻率、振動(dòng)時(shí)間對(duì)庫車小白杏褐變指數(shù)的影響
果實(shí)褐變是果實(shí)成熟老化衰退的特征之一,褐變指數(shù)是果實(shí)褐變最直接的表現(xiàn),同時(shí)也是貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)。褐變引起的色澤的變化使得果實(shí)感官品質(zhì)下降,從而影響其銷售。
圖3 振動(dòng)頻率對(duì)小白杏褐變指數(shù)的影響
圖4 振動(dòng)時(shí)間對(duì)小白杏褐變指數(shù)的影響
結(jié)果表明:振動(dòng)頻率為80 r/min、110 r/min、140 r/min條件下振動(dòng)6 h,褐變指數(shù)分別為5.2%,18.2%,25.4%,呈明顯上升趨勢(shì),說明果實(shí)振動(dòng)頻率越大,果實(shí)顏色變化越大。且果實(shí)振動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),褐變指數(shù)越高。
2.1.3 振動(dòng)頻率、振動(dòng)時(shí)間對(duì)小白杏呼吸強(qiáng)度的影響
呼吸強(qiáng)度是組織代謝的最好標(biāo)志,與果實(shí)的耐貯藏性有密切聯(lián)系。對(duì)比不同振動(dòng)時(shí)間前后果實(shí)的呼吸強(qiáng)度,可以看出振動(dòng)后小白杏果實(shí)的呼吸強(qiáng)度明顯高于振動(dòng)前,并且脅迫時(shí)間越長(zhǎng)、振動(dòng)頻率越大,呼吸強(qiáng)度變化越大,意味著果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗的加快,促使果實(shí)衰老的進(jìn)行。呼吸強(qiáng)度的增強(qiáng)說明機(jī)械振動(dòng)脅迫同其他逆境一樣,使果實(shí)呼吸加強(qiáng)以適應(yīng)不良的環(huán)境。
圖5 振動(dòng)時(shí)間對(duì)果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響
圖6 振動(dòng)頻率對(duì)果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響
2.1.4 振動(dòng)頻率、振動(dòng)時(shí)間對(duì)庫車小白杏品質(zhì)風(fēng)味的影響
表1 振動(dòng)頻率對(duì)庫車小白杏品質(zhì)風(fēng)味的影響
表2 振動(dòng)時(shí)間對(duì)庫車小白杏品質(zhì)風(fēng)味的影響
2.1.4.1 Vc是植物體內(nèi)的非酶類自由基清除劑,能有效地清除活性氧和過氧化氫,提高SOD和POD活性,對(duì)阻止果肉褐變起到防御性保護(hù)作用,對(duì)受傷組織自身修復(fù)以抵御外界傷害具有一定的保護(hù)作用。結(jié)果表明:果實(shí)振動(dòng)頻率越大,Vc含量下降越顯著,果實(shí)褐變?cè)絿?yán)重。
2.1.4.2 可溶性固形物主要包括糖、酸等可溶性物質(zhì),其值的高低直接反映果蔬品質(zhì)及成熟度,是判斷耐貯性的一個(gè)重要指標(biāo)。結(jié)果表明:機(jī)械振動(dòng)加快了果實(shí)糖酸等物質(zhì)的分解,小白杏振動(dòng)后較振動(dòng)前可溶性固形物的含量降低。振動(dòng)頻率越大,TSS含量下降越多,果實(shí)細(xì)胞代謝越快越不耐存放。
2.1.4.3 可滴定酸含量的是衡量果實(shí)采后風(fēng)味物質(zhì)保留程度的重要指標(biāo)之一,可滴定酸含量的降低影響果實(shí)原有品質(zhì)風(fēng)味。庫車小白杏采摘后,仍不斷地進(jìn)行呼吸作用,維持正常的新陳代謝,需消耗大量的呼吸底物,有機(jī)酸作為重要的呼吸能量來源被不斷地分解。結(jié)果表明:小白杏機(jī)械振動(dòng)后較振動(dòng)前可滴定酸含量降低,且果實(shí)振動(dòng)頻率越大,可滴定酸含量變化越大。機(jī)械振動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),小白杏Vc含量、可滴定酸含量、TSS含量下降越明顯。
機(jī)械振動(dòng)加速了果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)降解和衰老進(jìn)程,導(dǎo)致果實(shí)外觀、風(fēng)味、質(zhì)地等貯藏品質(zhì)的下降。因此,如何采用科學(xué)有效的措施控制振動(dòng)的影響,減少采后貯藏過程中果實(shí)損耗,保持果品品質(zhì),對(duì)建立小白杏運(yùn)輸、銷售系統(tǒng),促進(jìn)杏產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
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