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        熱激—冷藏聯(lián)合處理對(duì)水蜜桃保鮮品質(zhì)的影響

        2014-12-20 02:00:26褚偉雄
        食品與機(jī)械 2014年5期
        關(guān)鍵詞:湖景蜜露水蜜桃

        吳 劍 任 芳 褚偉雄

        (嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 嘉興 314016)

        “湖景蜜露”系南方桃產(chǎn)區(qū)的主栽中熟水蜜桃品種之一,具有體型大、甜度高、柔軟多汁、易剝皮等特點(diǎn),采收時(shí)間為7月中旬至8月上旬,約20d。湖景蜜露桃采收期時(shí)值江浙地區(qū)高溫多雨并常有臺(tái)風(fēng)天氣,遇惡劣天氣如不及時(shí)采摘出售,會(huì)造成較大損失?,F(xiàn)有的桃化學(xué)保鮮處理技術(shù),主要有噴涂、浸泡和熏蒸化學(xué)保鮮劑,例如1-MCP熏蒸桃[1]、復(fù)合保鮮劑(檸檬酸、抗壞血酸、赤霉素)浸泡桃保鮮方法,但受到生產(chǎn)實(shí)際所限,應(yīng)用較少。水蜜桃為冷敏性果實(shí),低溫貯藏下冷害發(fā)生多。研究[2]表明熱激處理后影響桃果實(shí)多類酶活性,從而減少冷敏性桃果實(shí)冷害發(fā)生。桃果實(shí)采后熱激處理多年前已有人研究,但可查閱的報(bào)道并不多,熱激處理對(duì)桃果實(shí)內(nèi)源性乙烯生成有抑制作用,可推遲果實(shí)的成熟,對(duì)桃果皮果膠代謝酶系的合成均有抑制作用,能明顯減少病原菌侵染導(dǎo)致的桃果實(shí)腐敗發(fā)生,進(jìn)而延長(zhǎng)了桃果實(shí)的貯藏期[3,4]。熱激技術(shù)設(shè)備比較簡(jiǎn)單、使用方便、成本低、能耗低,有推廣應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

        現(xiàn)有研究水蜜桃的熱激保鮮技術(shù),多數(shù)選用熱水浸泡方式,且多數(shù)試驗(yàn)保鮮期設(shè)定為1周,主要研究其對(duì)水蜜桃后熟過(guò)程酶活力變化與相關(guān)生理、感官品質(zhì)變化。本試驗(yàn)擬采用熱風(fēng)處理作為熱激方式,熱風(fēng)設(shè)備操作便利,控制精確,企業(yè)容易采用;試驗(yàn)預(yù)定目標(biāo)保鮮期與指標(biāo)測(cè)定整個(gè)周期為1 5d以上,此次試驗(yàn)更加貼近實(shí)際農(nóng)業(yè)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,更符合農(nóng)業(yè)要求,有利于試驗(yàn)完成后在企業(yè)開(kāi)展中試。試驗(yàn)旨在研究熱激處理—冷藏聯(lián)合處理對(duì)湖景蜜露桃保鮮效果,明確試驗(yàn)采用的方法能否應(yīng)用于湖景蜜露桃短期保鮮。主要研究熱激保鮮工藝參數(shù),通過(guò)單因素與旋轉(zhuǎn)回歸正交試驗(yàn)優(yōu)化參數(shù),測(cè)定腐爛率、硬度、可溶性固形物、可滴定酸等指標(biāo),并建立熱處理溫度、處理時(shí)間、貯藏溫度與水蜜桃保鮮效果的數(shù)學(xué)模型,確定其最佳工藝條件與保鮮期。

        1 材料與方法

        1.1 材料與主要試劑

        試驗(yàn)水蜜桃品種為湖景蜜露桃,八成熟,采自浙江省嘉興市鳳橋三星水蜜桃合作社,7月20日采摘后當(dāng)天進(jìn)行處理。

        試驗(yàn)中所有試劑均為分析純。

        1.2 主要儀器與設(shè)備

        數(shù)顯折光儀:WZB35型,上海精密科學(xué)儀器公司;

        紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):UV-1600型,美譜達(dá)公司;

        pH計(jì):PHS-4J型,上海雷磁有限公司;

        食品冷藏保鮮箱:HYC-326A型,青島海爾公司。

        1.3 方法

        1.3.1 熱激處理湖景蜜露桃工藝流程 熱激方法為熱風(fēng)處理。

        原料桃→挑選→通風(fēng)降溫→熱激處理→降溫預(yù)冷→分隔包裝→低溫貯藏→出庫(kù)

        1.3.2 指標(biāo)測(cè)定方法

        (1)可滴定酸測(cè)定:按GB/T 12456—2008執(zhí)行。

        (2)硬度測(cè)定:按NY/T 2009—2011執(zhí)行。

        (3)可溶性固形物含量:用手持糖量計(jì)測(cè)定。

        (4)硬度下降率:按式(1)計(jì)算。

        式中:

        H——硬度下降率,%;

        A1——桃原始硬度,kg;

        A2——貯藏后桃硬度,kg。

        (5)腐爛率:按式(2)計(jì)算。

        式中:

        F——腐爛率,%;

        B1——原保鮮桃數(shù)量;

        B2——貯藏后腐爛桃數(shù)量。

        1.3.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)每個(gè)處理30個(gè)水蜜桃,處理后使用尼龍PE復(fù)合包裝,每袋分10個(gè)共3袋,每次測(cè)定取一袋,重復(fù)試驗(yàn)3次。

        (1)熱激處理溫度的影響:選擇45,55,65,75,85℃為熱激處理溫度,不進(jìn)行熱激處理為對(duì)照,所有熱激處理時(shí)間參考預(yù)試驗(yàn)結(jié)果設(shè)為12min、6℃貯藏條件下貯藏12d,測(cè)定腐爛率、硬度、可溶型固型物,綜合評(píng)定后確定最佳熱激處理溫度。

        (2)熱激處理時(shí)間的影響:選擇5,10,15,20,25min為熱激處理時(shí)間,不進(jìn)行熱激處理為對(duì)照,以1.3.3(1)最佳熱激處理溫度、貯藏溫度6℃條件下貯藏12d,觀察測(cè)定腐爛率、硬度、可溶型固型物,確定最佳熱處理溫度。

        (3)貯藏溫度的影響:選擇0,5,10,15℃為貯藏溫度,室溫貯藏為對(duì)照,按1.3.3(1)最佳熱激處理溫度、1.3.3(2)最佳熱激處理時(shí)間為試驗(yàn)參數(shù),在試驗(yàn)所選溫度下貯藏12d,每3d測(cè)定一次,確定最佳貯藏溫度。

        (4)旋轉(zhuǎn)正交優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì):以腐爛率、硬度、可溶性固形物綜合評(píng)分為響應(yīng)值,通對(duì)單因素試驗(yàn)結(jié)果分析,選取熱激溫度、熱激時(shí)間、冷藏溫度為影響因素,采用SAS設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)正交優(yōu)化試驗(yàn),優(yōu)化湖景蜜露桃保鮮處理后品質(zhì)最佳的工藝組合條件。

        (5)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)分表:根據(jù)實(shí)際測(cè)定結(jié)果與商品價(jià)值綜合考慮設(shè)定腐爛率、硬度下降率、可溶性固形物值和感官風(fēng)味的分值范圍,試驗(yàn)各處理結(jié)果以各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分相加為最終評(píng)分,見(jiàn)表1。

        表1 綜合評(píng)分表Table 1 The comprehensive score table

        2 結(jié)果與分析

        2.1 熱激處理溫度對(duì)湖景蜜露桃保鮮效果的影響

        由表2可知,經(jīng)過(guò)熱激處理后,水蜜桃硬度下降較少、可溶性固形物升高,水蜜桃在貯藏期12d內(nèi)無(wú)一處理出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,選擇65℃為熱激處理溫度時(shí),各項(xiàng)指標(biāo)都處于最高值,保鮮效果最好,感官風(fēng)味保持良好。由表3可知,可滴定酸值保持較好水平,符合前人[5]相關(guān)研究結(jié)論。試驗(yàn)中4 5℃和75℃的處理結(jié)果較差,分析原因由于水蜜桃的個(gè)體差異,使得最后試驗(yàn)結(jié)果有偏離線性規(guī)律的值,但是經(jīng)過(guò)后續(xù)試驗(yàn)增加測(cè)定次數(shù),發(fā)現(xiàn)45℃和75℃處理組,隨著貯藏期的延長(zhǎng),其固形物值先降后升、硬度持續(xù)降低以及可滴定酸測(cè)定值的先降—后升—再降都是符合所有處理組表現(xiàn)出來(lái)的規(guī)律[6]。85℃處理組因溫度過(guò)高,破壞水蜜桃表皮正常生理功能,導(dǎo)致其更易受腐敗菌侵染,硬度急劇降低,保鮮效果較差。

        表2 熱激處理溫度對(duì)湖景蜜露桃保鮮效果的影響Table 2 Effect of peach preservation at differ heat shock temperature peach preservation

        表3 熱激處理溫度對(duì)水蜜桃可滴定酸的影響Table 3 Effect of peach titratable acidity at heat shock temperature

        表3 熱激處理溫度對(duì)水蜜桃可滴定酸的影響Table 3 Effect of peach titratable acidity at heat shock temperature

        可滴定酸原值2.727g/kg。

        熱激處理溫度/℃5d可滴定酸/(g·kg-1)變化率/ 變化率/ 變化率/%10d可滴定酸/(g·kg-1)%15d可滴定酸/(g·kg-1)%45 2.68 -1.83 3.19 +17.05 2.72 -0.29 55 2.45 -10.01 3.14 +15.40 3.03 +11.11 65 3.34 +22.44 3.12 +14.63 2.91 +6.71 75 1.94 -28.93 3.14 +15.18 2.32 -14.85 85 2.22 -18.63 1.83 -32.82 2.36 -13.53

        2.2 熱激時(shí)間對(duì)湖景蜜露桃保鮮效果的影響

        由表4可知,未經(jīng)熱激處理的對(duì)照組,水蜜桃腐爛率達(dá)到80%,剩下未腐爛的食用性差,口感變劣;熱激處理2 5min后,水蜜桃食用品質(zhì)下降很多,推測(cè)分析由于過(guò)度加熱破壞了水蜜桃果皮抵抗腐敗菌能力,造成腐爛率高。1 5min的熱激處理綜合評(píng)分最高,水蜜桃無(wú)腐爛、延緩硬度下降且可溶性固形物值上升,保鮮效果最好。

        表4 熱激時(shí)間對(duì)水蜜桃保鮮效果的影響Table 4 Effect of heat shock time of Peach preservation

        2.3 貯藏溫度對(duì)湖景蜜露桃保鮮效果的影響

        由表5可知,常溫對(duì)照組,在貯藏期12d內(nèi)全部腐爛;0℃處理組水蜜桃貯藏結(jié)束后置于常溫中2h,水蜜桃發(fā)生冷害,果肉黑褐色,感官品質(zhì)差,無(wú)商品價(jià)值;15℃處理組溫度過(guò)高,水蜜桃自然后熟速度過(guò)快,造成90%水蜜桃腐爛,未能達(dá)到保鮮效果。冷藏溫度5℃的處理組綜合評(píng)分最高,未出現(xiàn)腐爛,硬度超過(guò)10℃處理組的水蜜桃較多,口感松脆,風(fēng)味良好,保鮮效果最好。

        表5 冷藏溫度對(duì)水蜜桃保鮮效果的影響Table 5 Effect of cold storage temperature of Peach preservation

        表5 冷藏溫度對(duì)水蜜桃保鮮效果的影響Table 5 Effect of cold storage temperature of Peach preservation

        因?qū)φ仗幚硭厶胰扛癄€;0℃貯藏后冷害嚴(yán)重,均無(wú)商品性,相關(guān)指標(biāo)不測(cè)定。

        冷藏溫度/℃ 腐爛率/% 硬度/kg 固形物/%綜合評(píng)定原始值0 7.54 15.44 -對(duì)照 100 - - -0----5 0 6.34 16.72 77 10 30 0.93 17.40 39 15 90 0.79 16.93 30

        2.4 優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果分析

        試驗(yàn)因素水平編碼設(shè)計(jì)見(jiàn)表6,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

        表6 旋轉(zhuǎn)正交試驗(yàn)的因素水平表Table 6 Factor rotation orthogonal test table

        表7 旋轉(zhuǎn)正交試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Test results of orthogonal rotation

        因6號(hào)、8號(hào)、11號(hào)和12號(hào)處理在貯藏15d后全部腐爛,所以綜合評(píng)分為0,其它處理以固形物值、腐爛率、硬度與感官評(píng)定綜合評(píng)分為響應(yīng)值,使用SAS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,得到回歸方程為:

        SAS軟件分析結(jié)果見(jiàn)表8。結(jié)果表明試驗(yàn)?zāi)P蜑闃O顯著水平,誤差項(xiàng)不顯著,且除X1X2、X1X3、X2X3不顯著之外,其中X3、、、項(xiàng)達(dá)到極顯著水平,其余項(xiàng)均為顯著水平。經(jīng)各項(xiàng)回歸系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,根據(jù)3個(gè)因素的絕對(duì)值大小判斷影響因子的主次為冷藏溫度>熱處理時(shí)間>熱處理溫度。因貯藏試驗(yàn)中可控冷藏溫度范圍受儀器所限,在此次試驗(yàn)中冷藏溫度的貢獻(xiàn)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它二個(gè)所選因素,如果增加可冷藏控溫范圍,調(diào)整試驗(yàn)水平,試驗(yàn)分析結(jié)果會(huì)更加合理。

        表8 方差分析結(jié)果表Table 8 Results of variance analysis

        對(duì)不顯著項(xiàng)利用SAS軟件逐步回歸見(jiàn)表9,將不顯著項(xiàng)并入誤差項(xiàng),得到優(yōu)化后的回歸方程:Y=95-5.375X2-33.5X3-26.625+24.625-35.875。R2值為99.56%,修正后的決定系數(shù)為98.77%,表明試驗(yàn)方法可靠,回歸方程良好的描述試驗(yàn)結(jié)果,可用于分析熱激處理對(duì)水蜜桃保鮮效果的影響。利用SAS軟件處理后得到3個(gè)因素的最優(yōu)值分別為熱激溫度65.1℃、熱激時(shí)間13.9min和冷藏溫度4.2℃。以最優(yōu)條件進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),重復(fù)3次,湖景蜜露桃經(jīng)過(guò)貯藏3周后,腐爛率3%、硬度下降約9%、可溶性固形物達(dá)16.5%、感官品質(zhì)良好,而且重復(fù)性較好,達(dá)到預(yù)期保鮮效果。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化后得到的技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)備可靠、效果顯著,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

        表9 優(yōu)化后模型方差分析Table 9 Analysis of variance model after optimization

        3 結(jié)論

        水蜜桃成熟于夏季,極難貯藏保鮮,如冷藏不當(dāng)則易出現(xiàn)冷害。本次試驗(yàn)研究了熱激處理對(duì)湖景蜜露桃的保鮮效果,試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)熱激處理后在(4±2)℃(冷藏保鮮柜工作溫度范圍)貯藏3周左右,未出現(xiàn)冷害現(xiàn)象,腐爛率、硬度、感官品質(zhì)等下降較少,保鮮期后的商品價(jià)值較好。熱激處理技術(shù)較為簡(jiǎn)便,與噴涂化學(xué)保鮮劑(1-MCP、殼寡糖、聚乙烯吡咯 烷 酮)[7-12]、氣 調(diào) 貯 藏[13,14]、減 壓 貯 藏[15]、間 歇 升 溫 貯藏[16]、新型保鮮包裝[17-20]、臭氧水 清洗[21]等熱門(mén) 方法相比優(yōu)勢(shì)明顯,根據(jù)不同水蜜桃品種的耐冷特性[22,23],熱激處理適合湖景蜜露桃生產(chǎn)實(shí)際,設(shè)備要求不高,推廣此項(xiàng)技術(shù)難度小。本次試驗(yàn)主要針對(duì)熱激處理對(duì)水蜜桃保鮮效果進(jìn)行研究,所檢測(cè)指標(biāo)主要是腐爛率、硬度、固形物與感官評(píng)價(jià)為主,未對(duì)湖景蜜露桃代謝生理指標(biāo)進(jìn)行深入研究,下一階段將重點(diǎn)研究熱激處理后生理變化的規(guī)律。

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