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(1.大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧大連 116034;2.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心,天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗室,天津 300384)

“紅地球”葡萄屬歐亞種,因其個大、果皮鮮紅深受廣大消費(fèi)者的青睞。據(jù)統(tǒng)計,“紅地球”葡萄栽培量約占鮮食葡萄的1/4,在我國葡萄貯藏產(chǎn)業(yè)占據(jù)著巨大的份額。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際調(diào)查,科研人員一直認(rèn)為“紅地球”葡萄屬SO2敏感型品種[1],故使用SO2類保鮮劑劑量稍有不適就會在貯藏后期產(chǎn)生保鮮劑傷害,即果實(shí)表面有漂白現(xiàn)象發(fā)生[2],不僅影響了果實(shí)的商品價值還會影響消費(fèi)者的食用安全[3]。SO2傷害問題已經(jīng)成為了制約葡萄特別是“紅地球”葡萄發(fā)展的重要因素,如何控制保鮮劑使用量而又抑制后期腐爛是“紅地球”葡萄貯藏過程中需要解決的主要問題。為此,國內(nèi)外也對此進(jìn)行了大量研究。研究主要集中在SO2傷害的閾值、傷害的機(jī)理、代謝機(jī)理、不同葡萄對SO2的敏感性、受到傷害后的恢復(fù)能力、表觀癥狀、影響傷害的因素以及減小傷害的技術(shù)上[4]。而對于受SO2傷害的果實(shí)在貨架期內(nèi)品質(zhì)變化,討論較少。本文在以上研究成果的基礎(chǔ)上,對不同傷害程度的果實(shí)有關(guān)指標(biāo)在貨架期內(nèi)的品質(zhì)變化做了討論,以期為“紅地球”葡萄的貯藏保鮮提供參考。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

PE保鮮袋、紅地球7+1型保鮮劑(有效成分焦亞硫酸鈉鹽,含量大于90%) 國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津);所用化學(xué)試劑 均為分析純,天津統(tǒng)一江天科技有限公司;“紅地球”葡萄 供試的“紅地球”葡萄于2012年9月27日采自河北省張家口市,采收后置于內(nèi)襯PE保鮮膜的塑料筐內(nèi),當(dāng)天運(yùn)回國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)。挑選色澤度相近,無病蟲害、無霉變的果實(shí)0℃下預(yù)冷24h。以5kg/袋,放于內(nèi)襯PE袋的塑料筐中,并在果實(shí)表面放入紅地球7+1型專用保鮮劑,扎口。于-1～0℃中的保鮮冷庫內(nèi)貯藏。當(dāng)貯藏至165d時,剪取部分果粒(保留果蒂)為檢測樣備用。將果實(shí)二氧化硫傷害分為5個等級,表面沒有漂白現(xiàn)象的為0級,漂白面積小于25%果實(shí)面積的為1級傷害,漂白面積在25%～50%的為2級,漂白面積在50%～75%的為3級,漂白面積大于75%的為4級,每一級傷害選擇果實(shí)2kg。區(qū)分后置于室溫18～20℃環(huán)境下塑料筐中,未密封。

TA .XT .Plus物性測試儀 英國Stable micro system公司;PAL-1 便攜式手持折光儀 日本 ATAGO 愛宕公司;AUW220D型電子分析天平 日本島津公司。

1.2測定方法

整個貨架期進(jìn)行了3d,分別測定了貨架期開始和貨架期3d后的二氧化硫殘留、可滴定酸含量、可溶固形物含量、失重率以及果肉質(zhì)地特性參數(shù)。

1.2.1 二氧化硫殘留的測定 用打漿機(jī)榨取“紅地球”葡萄果實(shí)汁液,稱取10g左右,放入500mL蒸餾瓶中,加入250mL水和10mL稀鹽酸(1+1),吸取25mL乙酸鉛至碘量瓶中,然后連接蒸餾裝置,至碘量瓶中蒸餾液約為200mL時,使冷凝管下端離開液面,再蒸餾1min,用少量水沖洗插入乙酸鉛溶液的裝置部分,取出碘量瓶,依次加入10mL濃鹽酸和1mL淀粉指示液,用碘液滴定至變藍(lán)且在30s內(nèi)不褪色,同時做空白實(shí)驗,每組做三個重復(fù)[5]。

1.2.2 可溶性固形物(TSS)含量的測定 PAL-1便攜式手持折光儀測定。將葡萄果實(shí)去皮后,放入打漿機(jī)中勻漿后,勻漿液用3層紗布過濾后測定,做3次重復(fù)實(shí)驗,取其平均值。

1.2.3 可滴定酸(TA)含量的測定 GB/T12456-2008 法測定[6]。

1.2.4 失重率的測定 采用稱重法,測定不同傷害級數(shù)的失重率,計算公式:

1.2.5 果肉質(zhì)地分析 將紅地球果實(shí)放置于質(zhì)構(gòu)儀測試平板上,然后采用直徑為75mm的圓柱形探頭P/75對去皮葡萄進(jìn)行TPA 測試。測試參數(shù)如下:測前速度1mm/s,測試速度1mm/s,測后上行速度1mm/s,葡萄果肉受壓變形為30%,兩次壓縮停頓時間為5s,觸發(fā)力為5g。由質(zhì)地特征曲線得到葡萄貯藏期間果肉狀況變化的質(zhì)地參數(shù):硬度、彈性、凝聚性、咀嚼性和回復(fù)性。每種傷害級數(shù)下的葡萄果實(shí)平行做20次,結(jié)果取其平均值。

1.3數(shù)據(jù)處理方法

圖表的繪制采用Excel軟件,數(shù)據(jù)的差異顯著性分析使用DPS 7.05軟件,運(yùn)用鄧肯式新復(fù)極差法(Duncan’s multiple range test)進(jìn)行統(tǒng)計處理。

2 結(jié)果與分析

2.1不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)可滴定酸含量的變化

由圖1所示,對貯藏期和貨架期不同傷害程度果實(shí)的TA含量檢測發(fā)現(xiàn),無漂白現(xiàn)象的果實(shí)的TA含量低于有明顯漂白傷害現(xiàn)象的果實(shí),除3級傷害外,各級傷害果實(shí)的TA含量隨傷害級數(shù)的增加而增加。貯藏165d時,除1級與3級之間差異不顯著(p>0.05)外,各級間差異顯著(p<0.05)。貨架期3d后,各級果實(shí)的TA含量均有所增加,但增加量很小,隨著級數(shù)的增加,TA含量也增高,0級與各級之間差異極顯著(p<0.01),1級與3級之間和2級與4級之間差異不顯著。

圖1 不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)可滴定酸含量的變化 Fig.1 Changes in TA content of different injure degrees during shelf period

2.2不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)可溶性固形物含量的變化

如圖2所示,果實(shí)經(jīng)165d貯藏后,TSS含量呈現(xiàn)下降趨勢,且各級傷害下降的幅度不同。對貨架期前后果實(shí)檢測發(fā)現(xiàn),0級TSS含量最高,而3級傷害的TSS含量最低,除4級果實(shí)外,隨著級數(shù)的增加TSS含量有降低的趨勢。貨架0d時,除1級和2級之間外,其它各級果實(shí)TSS含量極顯著性差異(p<0.01)。貨架期3d后,TSS含量有所增加,且各級之間差異極顯著(p<0.01)。

圖2 不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi) 可溶性固形物含量的變化 Fig.2 Changes in TSS content of different injure degrees during shelf period

2.3不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)果肉硬度的變化

如圖3所示,165d時(貨架0d)果實(shí)硬度較初值有所下降,且各級傷害果實(shí)的硬度值隨著傷害程度的增加呈下降趨勢,但差異不明顯,4級傷害降幅最大。貨架期3d后,各級傷害硬度值均有所下降,硬度0級與2級和2級與4級間差異顯著,其中,0級下降最為明顯,3級降幅最小,而4級傷害的果實(shí)硬度值仍為最小。

圖3 不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)果肉硬度的變化 Fig.3 Changes of different injure degrees on firmness during shelf period

2.4不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)果肉凝聚性的變化

如圖4顯示,傷害對果肉凝聚性有較大的影響,表現(xiàn)為隨傷害程度的加劇,凝聚性總體呈下降趨勢。其中,0級果實(shí)凝聚性最大,而4級果實(shí)則凝聚性最小。貨架期0d時,0級與1、3、4級差異性顯著(p<0.05),而0級與2級和1級與2、3、4級相比較差異不顯著(p>0.05)。而貨架期3d后,0級和2級凝聚性增加非常小,而其它各級略有上升,且各級之間差異不顯著。

圖4 不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)果肉凝聚性的變化 Fig.4 Changes of different injure degrees on cohesiveness during shelf period

2.5不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)果肉彈性的變化

圖5所示,貨架期0d時,果肉彈性較入貯前有所增加,可見,此時的果實(shí)硬度已經(jīng)降低,表現(xiàn)為柔軟性增加,軟化加劇,此外,隨著傷害程度的提高,各級果實(shí)彈性值呈降低趨勢,4級傷害果實(shí)與0、1級果實(shí)差異性顯著(p<0.05),其它各級間差異不顯著。貨架期3d后,果肉彈性均有所增加,其中,4級傷害增加最多,0級次之,其它各級增長較小,各級之間差異不顯著。

圖5 不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)果肉彈性的變化 Fig.5 Changes of different injure degrees on springiness during shelf period

2.6不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)果肉回復(fù)性的變化

貯藏165d時,果肉回復(fù)性較入貯前有所增加,與彈性值具有相似的規(guī)律,此時的果實(shí)柔軟性增加,軟化加劇。圖6所示,貨架期前后,隨著傷害程度的增加,回復(fù)性值都呈降低趨勢,其中未顯示傷害現(xiàn)象的果實(shí)與明顯有傷害現(xiàn)象(1～4級)的果實(shí)的回復(fù)性值相差較大,明顯有傷害現(xiàn)象(1～4級)的果實(shí)之間回復(fù)值相差較小些,貨架期0d時,1～4級之間果實(shí)回復(fù)性差異不顯著。貨架3d后,各級傷害的果肉回復(fù)性均有所下降,除2級外,1、3、4級之間差異不顯著。

圖6 不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)果肉回復(fù)性的變化 Fig.6 Changes of different injure degrees on resilience during shelf period

2.7不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)果肉咀嚼性的變化

如圖7所示,貯藏165d時,果實(shí)的咀嚼性有所下降。貨架3d后,果實(shí)咀嚼性進(jìn)一步降低,表現(xiàn)為果肉柔軟,失去紅地球果肉特有的硬果肉特性。貨架期前后,各級傷害的果實(shí)的咀嚼性無顯著性差異,4級傷害咀嚼性最小。貨架0d時,未顯示傷害現(xiàn)象的果實(shí)與明顯有傷害現(xiàn)象(1～4級)的果實(shí)的咀嚼性相差較大,其中明顯傷害現(xiàn)象的果實(shí)中,2級>1級>3級>4級;貨架期3d后,咀嚼性均有所下降,但下降幅度不同,明顯漂白現(xiàn)象的果實(shí)中,2級>3級>1級>4級。

圖7 不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)果肉咀嚼性的變化 Fig.7 Changes of different injure degrees on chewiness during shelf period

2.8不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)SO2殘留量的變化

由圖8可知,在貯藏至165d時,果實(shí)中的SO2殘留量隨著傷害級數(shù)的增加呈顯著上升趨勢,各傷害級數(shù)的果實(shí)之間SO2殘留量差異顯著(p<0.05),除2級和3級間外,其余差異極顯著(p<0.01)。其中,3級傷害以下雖然也有SO2殘留,但含量較低(小于FDA的安全標(biāo)準(zhǔn):10mg/kg),而4級傷害SO2殘留最多,達(dá)44.26mg/kg。在貨架期3d后,各級SO2殘留量均有不同程度增加,增加量分別為0.07、0.87、0.47、0.68和4.22mg/kg,趨勢與貨架前相同。

圖8 不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)SO2殘留量的變化 Fig.8 Changes in sulfur dioxide residue of different injure degrees during shelf period

2.9不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)失重率的變化

貯藏165d后,失重率0.5%,失重率非常小,這是由于貯藏期間低溫環(huán)境和采用保鮮膜包裝所致。經(jīng)觀察,貨架期3d后,本實(shí)驗樣品果實(shí),果粒果蒂部分特別是傷害(漂白)后果肉有明顯的失水皺縮現(xiàn)象,且隨著貨架期的延長皺縮現(xiàn)象越明顯,由圖9所示,各級果實(shí)的均有較大的失重率,隨著傷害級數(shù)的增加,失重率也呈增加趨勢,且除0級與1級失重率差異不顯著外,其它各級傷害果實(shí)間差異性極顯著(p<0.01)。

圖9 不同傷害級數(shù)的葡萄貨架期內(nèi)失重率的變化 Fig.9 Changes in weightlessness rate of different injure degrees during shelf period

3 討論

3.1SO2傷害對葡萄果實(shí)味覺的影響

在本研究中,貨架期前后的檢測中均表明,受SO2傷害的果實(shí)可滴定酸含量均高于未傷害的果實(shí)。同時,表現(xiàn)出傷害越嚴(yán)重,酸化的程度越高的趨勢。這與孔秋蓮等[7]研究結(jié)果相似,SO2超量處理會使葡萄汁液酸化,含酸量增加,另外,也會使緩沖容量減小,降低了細(xì)胞抵抗外來酸堿的能力,從而導(dǎo)致了更大程度的酸化。而可溶性固形物(TSS)是果實(shí)中所有溶解于水的化合物的總稱。本實(shí)驗研究發(fā)現(xiàn),可溶固形物含量隨著傷害級數(shù)的增加,表現(xiàn)出降低的趨勢,但4級傷害卻并不是最小,結(jié)合保鮮劑殘留情況和失水率看來,可能原因是過多保鮮劑殘留到果實(shí)內(nèi)部,生成了如鹽類等物質(zhì),引起了TSS的增大,也可能是4級傷害的果實(shí)失水大,導(dǎo)致TSS增大,具體原因還需進(jìn)一步研究。

3.2SO2傷害對葡萄果實(shí)質(zhì)地的影響

果實(shí)硬度、凝聚性、彈性、回復(fù)性和咀嚼性均為評價果肉品質(zhì)的重要指標(biāo),一定程度上均能反映果實(shí)貯期品質(zhì)的好壞,目前已有科研人員通過硬度值對果實(shí)的好果率進(jìn)行了預(yù)測[8]。本實(shí)驗表明,貨架期3d后,各級傷害的果實(shí)硬度、彈性以及咀嚼性均有不同程度降低的趨勢?？梢?SO2傷害導(dǎo)致了果實(shí)內(nèi)部細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)損傷,細(xì)胞組織結(jié)合力降低,對于外力的抵抗力也隨之減弱,表現(xiàn)為柔韌性增加,并且這種變化在常溫下會加劇。而由于SO2傷害果實(shí)內(nèi)部組織,導(dǎo)致果肉在受到外界壓力作用后的回彈能力也減小,故貨架期3d后,果實(shí)的回復(fù)性有降低的趨勢,且咀嚼性也變差。

3.3SO2傷害對葡萄果實(shí)SO2殘留和失重率的影響

許多研究結(jié)果表明SO2從漿果表面進(jìn)入比較困難,只能從果實(shí)表面機(jī)械損傷、角質(zhì)膜、細(xì)微裂口和輕度木栓化的皮孔進(jìn)入[9-10]。從色澤來看,部分果實(shí)漂白表皮與未傷害果實(shí)部分表皮差別十分明顯,有十分鮮明的分界線圈痕跡,也有部分果實(shí)傷害后分界線不明顯,傷害部分果實(shí)表皮褪色泛白或變?yōu)榉奂t色。從傷害部位來看,主要發(fā)生在果粒與果蒂的連接處,從果蒂處向果實(shí)臀位發(fā)展,直至全部表皮,另外,也表現(xiàn)在表皮受到外機(jī)械傷害后圍繞傷害部位為圓中心進(jìn)行擴(kuò)散傷害。果粒傷害后,隨著時間的延長伴有漂白區(qū)表皮皺縮下陷的現(xiàn)象,部分傷害嚴(yán)重的果實(shí)還伴有輕度刺鼻的氣味。在本實(shí)驗中,隨著傷害程度的增加,果肉中的殘留含量也增加,這與感官現(xiàn)象一致。貨架期3d時,各級傷害的SO2殘留均較0d時有所增加,這可能與SO2傷害的“中溫效應(yīng)”有關(guān)[11],即溫度升高加速了傷害進(jìn)程。

果蔬的失水與其品質(zhì)變化有著密切的關(guān)系,通常失水率大于5%可表現(xiàn)出明顯的失水狀態(tài),如皺縮、萎蔫、失色或褐變等。本實(shí)驗研究結(jié)果也表明,貨架期內(nèi)果實(shí)的傷害程度越高,失重率也越大,分析原因為SO2傷害會損傷果實(shí)表皮及果肉細(xì)胞,使得細(xì)胞膜通透性增大,從而造成失水過快。

4 結(jié)論

4.1紅地球果實(shí)貯藏165d時,隨傷害程度的增加,不同傷害程度果實(shí)的TA含量及SO2殘留含量呈增加趨勢,而TSS含量變化則相反。果實(shí)質(zhì)地方面,均表現(xiàn)為隨傷害程度的增加而降低的趨勢。常溫貨架期3d以后,TA含量、TSS含量、SO2殘留量、失重率以及凝聚性和彈性均有所增大,而果實(shí)硬度、回復(fù)性和咀嚼性都有所降低。

4.2貯藏165d時,差異性分析表明,除咀嚼性外,各級傷害的差異性達(dá)到了顯著水平。而貨架期3d以后,差異性分析表明,除凝聚性、彈性和咀嚼性外,不同傷害程度的果實(shí)之間差異明顯。

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