薛 璐,于繼男,魯曉翔,陳紹慧
(1.天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300134;2.國(guó)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(yàn)室,天津300384)
出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏藍(lán)莓貨架期品質(zhì)變化的影響
薛璐1,于繼男1,魯曉翔1,陳紹慧2
(1.天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300134;2.國(guó)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(yàn)室,天津300384)
通過(guò)對(duì)藍(lán)莓貨架期間生理生化指標(biāo)變化規(guī)律的分析,探討了不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏后的藍(lán)莓貨架期間的保鮮效果的影響。實(shí)驗(yàn)將冰溫貯藏40d后的藍(lán)莓,分別采取4℃放置24h和4℃放置12h后轉(zhuǎn)入10℃放置12h這兩種出庫(kù)方式馴化藍(lán)莓。隨后在藍(lán)莓貨架期間每2d測(cè)一次相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果表明,與直接出庫(kù)的藍(lán)莓相比,逐步升溫的出庫(kù)處理對(duì)延緩藍(lán)莓的腐爛、抑制VC和花色苷的減少、保護(hù)藍(lán)莓果霜均有明顯效果,并且抑制了藍(lán)莓的呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率,對(duì)過(guò)氧化氫酶CAT和脂氧合酶LOX活力也有很明顯的抑制效果。其中經(jīng)4℃放置12h后轉(zhuǎn)入10℃放置12h處理的效果最優(yōu)。說(shuō)明相對(duì)于直接出庫(kù)組,經(jīng)逐步升溫的出庫(kù)方式處理的藍(lán)莓在貨架期間的品質(zhì)更好。
藍(lán)莓,出庫(kù)方式,貨架期,生理指標(biāo)
藍(lán)莓(Blueberry),杜鵑花科(Ericaceae)越桔屬(Vac-cinium L.)植物,主要分布于我國(guó)的東北和西南地區(qū)[1]。果實(shí)為小漿果,單果重0.5~2.5g,果肉細(xì)膩,風(fēng)味獨(dú)特,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)高于蘋果、葡萄等。因此,它有著“漿果之王”[2]的美譽(yù)。然而藍(lán)莓的成熟期在高溫多雨的6~8月,室溫下放置2~4d就開始腐爛變質(zhì)[3]。藍(lán)莓較高的價(jià)格,使它的保鮮有著很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及廣闊的市場(chǎng)前景。冰溫作為冷藏和氣調(diào)貯藏后的第三代保鮮技術(shù)[4],已在葡萄、柿子、荔枝、紅富士[5-8]等果蔬貯藏方面取得較好的效果。采后的果蔬生命活動(dòng)仍在進(jìn)行,它一般會(huì)由未成熟走向成熟再走向衰老,逐漸失去食用價(jià)值和商品價(jià)值。果蔬貯藏的目的就是延長(zhǎng)其商品價(jià)值[9]。果蔬在冰溫貯藏時(shí),長(zhǎng)期處于較低的溫度,生理代謝比較緩慢,如果出庫(kù)的條件不當(dāng),很可能影響它的貨架壽命和品質(zhì)。因此,研究冰溫貯藏后的出庫(kù)方式對(duì)貨架期的影響是非常重要的。
目前,有關(guān)藍(lán)莓冰溫貯藏后的出庫(kù)方式對(duì)其貨架期期間的品質(zhì)變化影響的研究鮮見(jiàn)。本實(shí)驗(yàn)以北陸藍(lán)莓為試材,針對(duì)冰溫貯藏后不同的出庫(kù)方式對(duì)其貨架期的品質(zhì)影響進(jìn)行研究,以期為藍(lán)莓的保鮮提供配套方法,為藍(lán)莓供應(yīng)鏈的建立提供一定的技術(shù)支持。
1.1材料與儀器
藍(lán)莓采自遼寧省大連市金州區(qū)藍(lán)莓采摘園,品種為北陸,藍(lán)莓采后當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行相關(guān)處理;三氯乙酸、無(wú)水乙醇、冰乙酸、草酸天津江天化工技術(shù)有限公司;磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉天津市科威有限公司;鄰苯二酚、愈創(chuàng)木酚、偏磷酸天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;乙二胺四乙酸(EDTA)、雙氧水天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司;二硫蘇糖醇(DTT) 天津博美科生物技術(shù)有限公司;聚乙烯吡咯烷酮(PVPK-30) SbaseBio公司;鉬酸銨天津市化學(xué)試劑四廠凱達(dá)化工廠;上述所有試劑均為分析純。
BW-120冰溫保鮮庫(kù)、普通冷庫(kù)國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心;Genesys5紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)美國(guó)Milton Roy公司;D-37520高速冷凍離心機(jī)上海納諾儀器有限公司;糖度儀PAL-1日本愛(ài)宕公司;DDS-11A電導(dǎo)率儀上海雷磁公司;Check point便攜式O2/CO2測(cè)定儀丹麥PBI Dansensor公司;島津2010氣相色譜儀日本島津公司;AUW220D電子分析天平日本島津公司;TDA-8002電子恒溫水浴鍋天津中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司;SPX-250IC人工氣候箱上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1試材處理挑選無(wú)病害、霉變、機(jī)械損傷的藍(lán)莓為試材,分裝(每2kg放入一個(gè)40cm×30cm×20cm的泡沫箱內(nèi))放置于4℃冷庫(kù)中預(yù)冷24h后轉(zhuǎn)入冰溫庫(kù)(-0.7~0.4℃)貯藏。40d后,分別進(jìn)行以下處理。
階段性升溫貨架組(H-1組):將冰溫庫(kù)中貯藏的藍(lán)莓取出,放置于4℃的人工氣候箱中24h,再轉(zhuǎn)入超市冷藏柜(13~15℃)的環(huán)境中貯藏。
階段性升溫貨架組(H-2組):將冰溫庫(kù)中貯藏的藍(lán)莓取出,放置于4℃的人工氣候箱中12h,再轉(zhuǎn)入10℃的人工氣候箱中12h,最后放置于超市冷藏柜(13~15℃)的環(huán)境中貯藏。
直接貨架組(H-CK組):將冰溫庫(kù)中貯藏的藍(lán)莓取出,直接放置于超市冷藏柜(13~15℃)的環(huán)境中貯藏。
貯藏期間每2d取一次樣,進(jìn)行各個(gè)指標(biāo)的測(cè)定,貯藏期為6d。
1.2.2測(cè)定指標(biāo)
1.2.2.1腐爛率參照劉波[10]的方法加以修改。腐爛級(jí)別:0級(jí),無(wú)腐爛;1級(jí),0~1/3表面積腐爛;2級(jí),1/3~2/3表面積腐爛;3級(jí),2/3~1表面積腐爛。
1.2.2.2果霜指數(shù)參照高彥魁等[11]的方法加以修改。果霜級(jí)別:0級(jí),無(wú)果霜,果實(shí)較軟;1級(jí),0~1/3面積果霜覆蓋;2級(jí),1/3~2/3面積果霜覆蓋;3級(jí),2/3~全果果霜覆蓋;4級(jí),果霜覆蓋全果且果霜較厚。
1.2.2.3VC含量測(cè)定采用鉬藍(lán)比色法[12]。將藍(lán)莓打漿后過(guò)濾,取上層清液,吸取一定量的上清液于50mL的容量瓶中,然后加入草酸-EDTA溶液(草酸0.05mol/L、EDTA 0.2mol/L,準(zhǔn)確稱取含結(jié)晶水的草酸6.3000g,EDTA 0.0584g,充分溶解后,定容至1000mL),使總體積達(dá)到10.0mL。再加入1.00mL的偏磷酸醋酸溶液和5%的硫酸溶液2mL,搖勻后加入4.00mL的鉬酸銨。靜置30min后,以試劑空白為參照,在705nm處測(cè)定吸光度。
1.2.2.4花色苷的測(cè)定參照霍琳琳等[13]的方法并加以修改。稱取2.0g果肉組織,在冰浴條件下加入少許經(jīng)預(yù)冷的1%鹽酸-甲醇溶液研磨,轉(zhuǎn)入25mL具塞刻度試管中,并用1%鹽酸-甲醇溶液定容至20mL,混勻,放置于4℃的環(huán)境中避光提取20min,期間搖動(dòng)數(shù)次,用棉花過(guò)濾,收集濾液待用。以1%鹽酸-甲醇溶液作空白調(diào)零,取濾液分別在波長(zhǎng)530nm和600nm處測(cè)定吸光度值,重復(fù)三次。以每克藍(lán)莓組織在波長(zhǎng)530nm和600nm處吸光值之差表示花色苷含量(U)。
1.2.2.5乙烯的測(cè)定將藍(lán)莓(體積約為罐的1/3)置于550mL密封罐中,25℃的環(huán)境下靜置2h后,用注射器吸取其中的氣體,采用島津2010型氣相色譜儀程序升溫法[14]測(cè)定。
1.2.2.6呼吸強(qiáng)度的測(cè)定將藍(lán)莓(體積約為罐的1/3)置于550mL密封罐中,靜置2h后,用Check point便攜式O2/CO2測(cè)定儀測(cè)定[15],并稱其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量,帶入公式計(jì)算。
式中:X為呼吸強(qiáng)度,mgCO2·kg-1·FW·h-1;V為容器體積,L;K為換算系數(shù),19.77;N為CO2濃度,%;M為試樣質(zhì)量,kg;H為放置時(shí)間,h。
1.2.2.7過(guò)氧化氫酶(cataLase,CAT)參照Aebi[16]、王艷穎法[17]并修改,取3g果肉,加入10mL預(yù)冷的pH7.5 0.05mol/L的磷酸緩沖液(內(nèi)含5mmol/L二硫蘇糖醇和2%PVP)在冰浴中研磨成勻漿,12000×g 4℃下離心20min,收集上清液立即用于CAT酶活測(cè)定。CAT反應(yīng)體系包括粗酶液200μL和3mL 20mmol/L H2O2,在240nm處測(cè)定2min內(nèi)的樣品吸光度。
1.2.2.8脂氧合酶(Lipoxygenase,LOX)參照AxeLrod[18]、陳昆松等[19]的方法略加修改。底物為10mmol/L的亞油酸鈉,取果肉2.0g,冰浴研磨,加入0.05moL/L磷酸緩沖液(pH=7.0),4℃下15000×g離心15min,上清液用于酶活性測(cè)定。3mL反應(yīng)體系中含亞油酸鈉25μL,2.775mL pH7.0磷酸緩沖液,30℃溫育,加200μL酶液后20s開始計(jì)時(shí),記錄234nm處測(cè)定1min內(nèi)吸光度,重復(fù)3次。
1.3數(shù)據(jù)處理
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件處理,利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的差異顯著性分析。
2.1不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間腐爛率、果霜指數(shù)、VC和花色苷的影響
從圖1可以看出,隨著貨架期的延長(zhǎng),藍(lán)莓的腐爛率呈上升趨勢(shì)。H-CK組上升較快,在第6d時(shí)腐爛率已達(dá)到28%。從貨架期的第2d開始,H-CK組與其他處理組差異性顯著(p>0.05);在第4~6d,H-1組與H-2組之間有顯著性差異(p<0.05),在第6d時(shí),H-2(20.33%)明顯優(yōu)于H-1(23.33%)。由此可得,經(jīng)冰溫貯藏后的藍(lán)莓經(jīng)階段性馴化升溫后再進(jìn)入銷售階段可以很好的抑制腐爛率的升高,并且經(jīng)過(guò)4℃12h→10℃12h處理的H-2組效果最為明顯。
圖1 不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間腐爛率的影響Fig.1 Effect of different out-store tests on rotting rate of blueberry
從圖2可以看出,隨著貨架天數(shù)的延長(zhǎng),藍(lán)莓的果霜指數(shù)前期緩慢下降,第4d開始急劇降低。從貨架的第2d開始,H-CK顯著低于其他組(p<0.05)。在第6d時(shí),H-1組與H-2組差異性顯著(p<0.05),H-2組(0.755)遠(yuǎn)高于H-1組(0.605)和H-CK組(0.55)。這說(shuō)明,使藍(lán)莓逐步適應(yīng)環(huán)境可以很好的保護(hù)藍(lán)莓的果霜,且以H-2的復(fù)醒效果最優(yōu)。
圖2 不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間果霜指數(shù)的影響Fig.2 Effect of different out-store tests on bloom of blueberry
由圖3可知,VC的含量隨著貨架天數(shù)的延長(zhǎng)而下降,H-CK組顯著低于復(fù)醒處理組(p<0.05),H-1組和H-2組之間差異性顯著(p<0.05),其中H-2組的VC含量下降的最為緩慢。這說(shuō)明,經(jīng)4℃12h→10℃12h復(fù)醒訓(xùn)練的冰溫貯藏組可在貨架期有效延緩VC含量的降低。這可能與復(fù)醒訓(xùn)練避免了驟然升溫帶來(lái)的危害,減緩了它的衰老。
圖3 不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間VC的影響Fig.3 Effect of different out-store tests on VCof blueberry
由圖4可以看出,H-CK組、H-1組的花色苷含量呈先上升后下降的趨勢(shì),H-2組則呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)。這和María G.Herrera-Hernández等[16]研究的結(jié)果基本一致,H-CK組由于溫度驟然升高使花色苷很快的消耗殆盡,而H-2組的變化較為緩慢,可能是因?yàn)橹鸩缴郎氐姆绞捷^好的抑制了它的生理代謝。由此可看出,階段性的升溫方式可以在貨架期有效的延緩藍(lán)莓花色苷的變化。
圖4 不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間花色苷的影響Fig.4 Effect of different out-store tests on anthocyanin of blueberry
2.2不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間乙烯生成速率、呼吸強(qiáng)度的影響
根據(jù)圖5,H-CK組在貨架第2d時(shí)出現(xiàn)了乙烯高峰,之后迅速下降;H-1組和H-2組在貨架第4d時(shí)出現(xiàn)了高峰值,之后乙烯生成速率略有下降,且各組之間的差異性顯著(p<0.05);說(shuō)明經(jīng)過(guò)4℃12h→10℃12h復(fù)醒訓(xùn)練的冰溫貯藏組H-2在貨架期間可以很好的抑制乙烯的生成,進(jìn)而延緩果實(shí)的衰老。
從圖6可以看出,在貨架期間,藍(lán)莓的呼吸強(qiáng)度均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),這與魏文平等[20]的研究結(jié)果總體趨勢(shì)基本一致。這三組均在貨架第4d時(shí)達(dá)到呼吸強(qiáng)度的高峰,這與他們的乙烯生成速率的值基本相符。H-CK組的呼吸強(qiáng)度顯著高于H-1組和H-2組(p<0.05),其中H-2組的變化比較緩慢。由此可看出,經(jīng)4℃12h→10℃12h處理的冰溫貯藏組可以使藍(lán)莓的貨架期相對(duì)的延長(zhǎng)。
2.3不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間CAT、LOX活力的影響
CAT是生物防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶之一,它的主要作用就是催化H2O2分解為H2O與O2,防止過(guò)氧化,從而延緩生物體的衰老。由圖7可知,從貨架的第2d開始,H-CK組與H-1組和H-2組差異性極顯著(p<0.01),H-CK組CAT活力迅速降低,H-1組與H-2組差異性顯著(p<0.05),說(shuō)明逐步升溫的出庫(kù)方式可以很好的控制CAT活力的降低,從而增強(qiáng)生物體自身的防御力,有效的延長(zhǎng)貨架期的時(shí)間。
圖5 不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間乙烯生成速率的影響Fig.5 Effect of different out-store tests on ethylene generation rate of blueberry
圖6 不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間呼吸強(qiáng)度的影響Fig.6 Effect of different out-store tests on respiratory intensity of blueberry
圖7 不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間CAT活力的影響Fig.7 Effect of different out-store tests on CAT activity of blueberry
LOX是一種催化多不飽和脂肪酸的酶,產(chǎn)生多種自由基,可以促進(jìn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞和衰老。這三組的LOX活力在貨架期的第2d迅速下降,結(jié)果與Rui Ganh?o等[21]基本一致。從貨架期的第2d開始,H-CK組與H-1組、H-2組差異性均顯著(p<0.01),其中HCK組的變化最為緩慢,H-2組的下降趨勢(shì)較為明顯,這說(shuō)明采用逐步升溫的方式很好的抑制甚至降低了LOX的活性,從一定程度上保護(hù)了果實(shí),延緩了果實(shí)的衰老。
圖8 不同出庫(kù)方式對(duì)冰溫貯藏的藍(lán)莓貨架期間LOX活力的影響Fig.8 Effect of different out-store tests on LOX activity of blueberry
經(jīng)過(guò)逐步升溫后出庫(kù)的冰溫貯藏的藍(lán)莓和冰溫后直接出庫(kù)相比,對(duì)延緩藍(lán)莓的腐爛、保護(hù)果霜覆蓋、抑制VC和花色苷含量的降低等有顯著的效果,并且可以顯著的抑制呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率,減緩CAT活力的下降、降低LOX的活力。這可能是因?yàn)橹鸩降纳郎厥顾{(lán)莓更好的從冰溫環(huán)境中蘇醒,適應(yīng)貨架的環(huán)境。在不同出庫(kù)方式的處理組之間,經(jīng)4℃12h→10℃12h處理過(guò)的冰溫貯藏組對(duì)藍(lán)莓各方面品質(zhì)都有較好的保持,說(shuō)明冰溫貯藏后以此種方式出庫(kù)藍(lán)莓效果較好。
冰溫貯藏后逐步升溫的出庫(kù)方式,有效的提高了藍(lán)莓食用價(jià)值和商品價(jià)值,延長(zhǎng)了貨架期。有關(guān)冰溫貯藏后,符合實(shí)際的出庫(kù)溫度和最優(yōu)的出庫(kù)時(shí)間及冰溫結(jié)合逐步升溫的出庫(kù)方式對(duì)藍(lán)莓保鮮的機(jī)理尚有待進(jìn)一步研究。
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Effect of out-store modes on quality of ice-temperature storage blueberries during shelf-life period
XUE Lu1,YU Ji-nan1,LU Xiao-xiang1,CHEN Shao-hui2
(1.Tanjiin Key Laboratory of Food Biotechnology,College of Biotechnology and Food Science,Tianjin University of Commerce,Tianjin 300134,China;2.Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products,National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products,Tianjin 300384,China)
The effects of different out-store modes on blueberries after ice-temperature storage(CACITS)during blueberries shelf-life period was investigated in this study.The blueberries being storage at icetemperature for 40d,were acclimated in 4℃for 24h or acclimated in 4℃for 12h then in 10℃for 12h respectively. Physiochemical parameters and nutritional composition were measured every 2 days during shelf-life period. Results showed that compared with direct out-store,low-temperature chain out-store had obvious effective on delaying the decay of blueberries,decreasing of VCand anthocyanin,and protecting blueberries’bloom. Moreover,gradually heating combined with ice-temperature storage suppressed respiratory intensity and ethylene generation rate,and lowered both CAT and LOX activity,which resulted in extending the storage period.Among these treatments,gradually heating in 4℃for 12h,after which in 10℃for 12h was more effective. These results illustrated that after ice-temperature storage,the qualities of blueberries treated with lowtemperature chain out-store were better than that the direct out-store.
blueberry;out-store test;shelf-life;physiology quality variation
TS201.1
A
1002-0306(2015)12-0328-05
10.13386/j.issn1002-0306.2015.12.061
2014-09-01
薛璐(1976-),女,博士,副教授,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。
“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD38B01)。