郭艷明
董 明1
張林玉2
伍曉聰2
張淑媛2
金文蘋(píng)2
(1. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院,安徽 合肥 230036; 2. 合肥市農(nóng)產(chǎn)品加工研究院,安徽 合肥 230036)
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低能微波處理對(duì)黃冠梨果心褐變及貯藏品質(zhì)的影響
郭艷明1
董 明1
張林玉2
伍曉聰2
張淑媛2
金文蘋(píng)2
(1. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院,安徽 合肥 230036; 2. 合肥市農(nóng)產(chǎn)品加工研究院,安徽 合肥 230036)
分別采用不同水平的低能微波對(duì)黃冠梨進(jìn)行處理。對(duì)貯藏期間黃冠梨果心總酚、多酚氧化酶、丙二醛、DPPH、乙烯以及呼吸強(qiáng)度和硬度等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明:0~2 ℃條件下,黃冠梨低能微波處理組在貯藏期間較對(duì)照組可保持較高的果實(shí)硬度,延緩可溶性固形物的降低,降低果實(shí)的呼吸強(qiáng)度,推遲乙烯高峰的出現(xiàn),同時(shí)32.5 W/5 min低能微波處理組果實(shí)果心DPPH自由基清除率較高,果心褐變率低,對(duì)于抑制丙二醛含量的積累,多酚氧化酶的活性以及總酚含量變化較其他處理組作用更加顯著。故在0~2 ℃下,32.5 W/5 min低能微波處理能夠在貯藏期保持果實(shí)品質(zhì),降低果心褐變的發(fā)生率。
黃冠梨;低能微波;果心褐變;貯藏保鮮
黃冠梨(雪花×新世紀(jì))是河北省農(nóng)林科學(xué)院選育的具有產(chǎn)量高、果質(zhì)優(yōu)、抗病性強(qiáng)等優(yōu)良特性的新品種。但由于黃冠梨成熟早,果實(shí)耐貯性不如鴨梨等晚熟品種,黃冠梨在貯藏過(guò)程中貯藏條件的改變易致果心褐變的發(fā)生,嚴(yán)重降低果實(shí)商品價(jià)值[1]。一般黃冠梨低溫貯藏到翌年3月中旬以后,即使外觀無(wú)瑕疵的黃冠梨果心褐變率也在70%左右,且果心褐變嚴(yán)重時(shí)引起整果腐爛[2]。因此,延長(zhǎng)貯藏期以及防治果心褐變的發(fā)生是目前黃冠梨貯藏亟待解決的問(wèn)題。
低能微波即利用微波的非熱效應(yīng),通過(guò)控制時(shí)間和微波功率作用于物體,使其理化性質(zhì)、功能特性發(fā)生變化,也可以使其生理活性物質(zhì)發(fā)生變異而喪失活力或死亡。關(guān)于微波的非熱效應(yīng)目前多限于對(duì)生物的研究[3-4],其主要是對(duì)生物體的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能,細(xì)胞的信息傳導(dǎo)以及生理活性物質(zhì)產(chǎn)生影響,使生物體的理化性質(zhì),功能特性發(fā)生變化[5-6]。目前低能微波處理技術(shù)已應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品的保鮮中,閔婷等[7]用不同的溫度處理,通過(guò)分子機(jī)制研究確定了蓮藕褐變率和酚類(lèi)物質(zhì)代謝相關(guān)。陳香凝等[8]利用丁香精油和丁香酚處理鮮切萵苣,結(jié)果表明與褐變有關(guān)的PAL、PPO、POD等的活性顯著被抑制;李明霞等[9]研究發(fā)現(xiàn)不同強(qiáng)度低能微波處理的獼猴桃果實(shí)能夠保持較高的硬度;崔寬波等[10]利用微波非熱處理的鮮榨杏汁,能很好地保持杏汁原有的品質(zhì);費(fèi)麗娟等[11]發(fā)現(xiàn)低功率微波處理能夠延緩佐賀清香草莓采后成熟與衰老;何雨婷等[12]采用130 W微波輸出功率連續(xù)照射處理新鮮香菇4 min 能夠延長(zhǎng)保鮮期至40 d,但迄今未見(jiàn)有利用低能微波處理保持黃冠梨果實(shí)品質(zhì)的報(bào)道。
本試驗(yàn)擬通過(guò)在0~2 ℃冷藏條件下,采用不同水平低能微波處理黃冠梨果實(shí),探討冷藏條件下低能微波處理對(duì)黃冠梨果心褐變的影響,旨在為低能微波在梨果長(zhǎng)期貯藏中的應(yīng)用提供理論和實(shí)踐依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料及樣品處理
1.1.1 試驗(yàn)材料及試劑
黃冠梨果實(shí):于2015年8月7日,采自安徽省宿州市碭山園林場(chǎng),在生理成熟期(果實(shí)橢圓,平均500 g左右,果面黃白)采收,采收當(dāng)天運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室,隨機(jī)選取大小均勻,成熟度相對(duì)一致,無(wú)病蟲(chóng)害、機(jī)械傷的果實(shí)進(jìn)行試驗(yàn);
磷酸氫二鈉、鄰苯二酚、乙二胺四乙酸聚、乙烯吡咯烷酮、Triton X-100:分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
聚乙二醇6000:分析純,廣東汕頭市西隴化工廠;
三氯乙酸:分析純,天津市凱通化學(xué)試劑有限公司。
1.1.2 樣品處理 黃冠梨運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室當(dāng)天,在(20±1) ℃條件下放置1 d之后,隨機(jī)選取果實(shí)30個(gè),常溫下檢測(cè)各項(xiàng)初始指標(biāo)。其余黃冠梨果實(shí)分5組,每60個(gè)果實(shí)為一個(gè)處理組進(jìn)行微波照射,設(shè)定微波輸出功率為32.5 W,設(shè)置時(shí)間為2,3,4,5,6 min,另設(shè)一組對(duì)照。每組微波處理前后實(shí)測(cè)果心溫度,處理后在常溫下放置2 h 后,用0.02 mm聚乙烯(PE)保鮮袋半掩口包裝裝箱,直接放至0~2 ℃冷庫(kù)中進(jìn)行貯藏,試驗(yàn)每30 d進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。
1.2 儀器與設(shè)備
手持糖度計(jì):PAL-1型,日本ATAGO公司;
數(shù)顯臺(tái)式水果硬度計(jì):GY-4型,浙江托普儀器有限公司;
多功能復(fù)合氣體分析儀:GT-2000型,深圳科爾諾電子科技有限公司;
微波系統(tǒng):SAM-255型,美國(guó)CEM 公司;
高速冷凍離心機(jī):LR20-A型,北京雷勃爾冷凍離心機(jī)有限公司;
紫外分光光度計(jì):UV-5800PC型,上海元析儀器有限公司;
氣相色譜:安捷倫7890B型,美國(guó)安捷倫科技有限公司;
系列組合式冷庫(kù):ZK型,中國(guó)常州銀雪制冷設(shè)備有限公司。
1.3 指標(biāo)測(cè)定
1.3.1 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定 用PAL-1型手持糖度計(jì)分別測(cè)定不同處理組的3個(gè)果實(shí)的可溶性固形物(TSS)含量,取其平均值。用GY-4 數(shù)顯式水果硬度計(jì)測(cè)定果實(shí)的硬度,每個(gè)處理隨機(jī)取3個(gè)果實(shí),單個(gè)果實(shí)從不同的部位測(cè)3次,測(cè)定時(shí)削去果皮的面積為1 cm2,取平均值。
1.3.2 果實(shí)呼吸強(qiáng)度的測(cè)定 每個(gè)處理組分別隨機(jī)取出3個(gè)黃冠梨(標(biāo)記),進(jìn)行3次平行試驗(yàn),在貯藏溫度下,用GT-2000復(fù)合氣體分析儀檢測(cè)果實(shí)呼出的CO2含量,取其平均值,根據(jù)式(1)計(jì)算出呼吸強(qiáng)度。
(1)
式中:
X——呼吸強(qiáng)度,mg CO2/(kg·h);
C——復(fù)合氣體分析儀讀取的數(shù)值,mg/m3;
M——CO2氣體分子量;
t——貯藏溫度,℃;
mf——果實(shí)鮮質(zhì)量,kg。
1.3.3 果實(shí)乙烯釋放量的測(cè)定 用安捷倫7890B型氣相色譜儀測(cè)定,參照李薇等[13]的方法進(jìn)行。色譜條件:FID檢測(cè)器;進(jìn)樣口溫度150 ℃;柱溫100 ℃;檢測(cè)器溫度150 ℃;進(jìn)樣口壓力46.067 6 kPa;無(wú)程序升溫;載氣為氮?dú)?,流?.516 9 mL/min;燃?xì)鉃闅錃?,用外?biāo)法定量。以峰面積為橫坐標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)乙烯含量(μg)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性回歸方程為:y=17.041x-9.148 5,R2=0.997 8。將8個(gè)黃冠梨(標(biāo)記稱重)置于特制密閉罐中,迅速將罐口密封,冷庫(kù)中靜置5 h后,用微量進(jìn)樣針取氣測(cè)定,每個(gè)處理重復(fù)測(cè)定3次,取平均值。根據(jù)線性回歸方程計(jì)算乙烯的釋放量,單位用μL/(kg·h)表示。
1.3.4 果心褐變相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定
(1) 多酚氧化酶(PPO)、丙二醛(MDA)的測(cè)定:參照文獻(xiàn)[14]。以每克鮮樣每分鐘吸光度值(ΔOD460 nm)變化0.01 時(shí)為1個(gè)多酚氧化酶活性單位(U)。
(2) 總酚的測(cè)定:采用福林酚法。在嚴(yán)娟等[15]測(cè)定方法上改進(jìn),取1 g不同處理組果肉,用5 mL 80%乙醇溶液冰浴研磨成勻漿,在40 ℃下超聲波震蕩40 min,取出冷卻后在高速冷凍離心機(jī)中以20 000 r/min、4 ℃離心10 min,取上清液待測(cè)。試驗(yàn)中向試管內(nèi)添加2 mL福林酚,2 mL不同處理組的上清液,3 min后再加入10%的Na2CO3溶液,避光靜置1 h 后在765 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度,每組樣品做3次平行求平均值。以吸光度為縱坐標(biāo),以沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性回歸方程為:y=0.033 1x+0.000 8,R2=0.996 7,根據(jù)該方程計(jì)算樣品中總酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù),單位用沒(méi)食子酸當(dāng)量mg/100 g FW表示。
(3) DPPH自由基清除率的測(cè)定:參照文獻(xiàn)[16]11。
1.3.5 果心褐變率的測(cè)定 每組隨機(jī)選取20個(gè)果實(shí),沿果實(shí)果心中心部位作橫切,依橫切面上果心室的褐變情況,按式(2)計(jì)算果心褐變率。
(2)
式中:
Y——果心褐心率,%;
N0——病果總數(shù),個(gè);
N——調(diào)查總果數(shù),個(gè)。
1.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析
采用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),所有數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)試驗(yàn)的平均值;利用Origin對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析;采用SPSS 軟件中的LSD 法和Duncan 法進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的差異顯著性分析,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
2.1 低能微波處理黃冠梨果實(shí)的溫度變化
參考李明霞等[9]對(duì)獼猴桃的研究以及預(yù)試驗(yàn),選取圖1 所示的特定微波功率進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明,隨著處理時(shí)間的增加果心溫度呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì),微波功率為65 W時(shí),隨處理時(shí)間延長(zhǎng),果心溫度快速上升,6 min時(shí)果心溫度已達(dá)45.5 ℃,微波熱效應(yīng)顯著;降低微波功率為32.5 W時(shí),果心溫度隨著處理時(shí)間的增加呈緩慢上升的趨勢(shì),1~7 min時(shí)果心溫度變化范圍為25.1~30.4 ℃,因此在保證無(wú)明顯熱效應(yīng)的前提下,用微波處理黃冠梨果實(shí)的條件為:微波功率32.5 W,處理時(shí)間2~6 min(多次測(cè)定1 min與2 min果心溫度相差為±0.1 ℃;為降低微波熱效應(yīng)的干擾,未選取7 min處理組)。
圖1 低強(qiáng)度微波處理黃冠梨的溫度變化趨勢(shì)Figure 1 The trend of temperature Changing by low intensity microwave treatments in Huangguan pear
2.2 低能微波處理對(duì)黃冠梨果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響
呼吸強(qiáng)度的變化與果實(shí)成熟度之間關(guān)系緊密。由圖2可知,黃冠梨屬于呼吸躍變型果實(shí),在貯藏120 d左右時(shí)出現(xiàn)明顯的呼吸高峰,貯藏至150 d時(shí),各組果實(shí)呼吸強(qiáng)度值為:對(duì)照組<32.5 W/2 min<32.5 W/6 min<32.5 W/3 min<32.5 W/4 min<32.5 W/5 min,除處理組32.5 W/2 min與對(duì)照組之間差異不顯著(P>0.05),其余各處理組與對(duì)照之間均存在顯著性差異(P<0.05)。表明低能微波的處理能夠降低呼吸峰值,延緩果實(shí)呼吸強(qiáng)度的降低,可能是由微波對(duì)果實(shí)內(nèi)源乙烯的控制作用引起的,延緩果實(shí)因快速成熟而導(dǎo)致的生理生化方面的變化,維持果實(shí)品質(zhì),延長(zhǎng)貯藏期。
2.3 低能微波處理對(duì)黃冠梨果實(shí)乙烯釋放量的影響
圖3中顯示的不同處理組黃冠梨果實(shí)的乙烯釋放量變化為:貯藏初期乙烯釋放量較低,之后逐漸增加,且貯藏至150 d時(shí)出現(xiàn)了釋放高峰;根據(jù)貯藏至120 d的變化可以看出,呼吸強(qiáng)度與乙烯釋放量之間存在緊密聯(lián)系,內(nèi)源乙烯釋放量的減緩是果實(shí)呼吸強(qiáng)度維持在較低水平的重要因素,處理組32.5 W/4 min及32.5 W/5 min的乙烯釋放的峰值較對(duì)照組與其他處理組低,在貯藏后期對(duì)照組除與32.5 W/2 min、32.5 W/6 min無(wú)顯著差異外(P>0.05),與其他各組差異均顯著(P<0.05)。這一方面表明了低能微波的處理可以降低乙烯釋放峰值,另一方面可以相對(duì)延緩乙烯的釋放。這可能是低能微波的作用使植物細(xì)胞的膜功能發(fā)生改變,影響了乙烯與乙烯受體蛋白結(jié)合的過(guò)程,從而導(dǎo)致乙烯釋放量的變化。
圖2 低能微波處理對(duì)黃冠梨呼吸強(qiáng)度的影響Figure 2 The effect of respiration intensity in Huangguan pear with different levels of Low-power microwave processing
圖3 低能微波處理對(duì)黃冠梨乙烯釋放量的影響Figure 3 The effect of ethylene release in Huangguan pear with different levels of Low-power microwave processing
2.4 低能微波處理對(duì)黃冠梨果實(shí)品質(zhì)的影響
2.4.1 對(duì)果實(shí)硬度的影響 硬度是衡量梨果實(shí)采后生理變化的重要指標(biāo)之一。由圖4可知,隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),不同時(shí)間低功率微波處理的黃冠梨的果實(shí)硬度總體呈下降的趨勢(shì)。貯藏前120 d 果實(shí)硬度下降速度緩慢,下降范圍為2~3 kg/cm2,不同處理與對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。150 d 后果實(shí)硬度下降速度加劇,不同處理組之間差異顯著(P>0.05),32.5 W/5 min的處理與對(duì)照組差異極顯著(P<0.01),果實(shí)硬度迅速下降是由于在后熟過(guò)程中乙烯的產(chǎn)生,原果膠水解為可溶性果膠。研究發(fā)現(xiàn),32.5 W/6 min的微波處理與32.5 W/4 min的微波處理差異并不顯著,這可能是長(zhǎng)時(shí)間的微波處理引起了果實(shí)細(xì)胞壁構(gòu)成的改變,導(dǎo)致硬度的下降,這與李明霞等[9]的研究結(jié)果相一致。
2.4.2 對(duì)果實(shí)可溶性固形物含量的影響 由圖5可知,黃冠梨果實(shí)中可溶性固形物含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),貯藏前期果實(shí)中的淀粉、多糖類(lèi)等物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)化為葡萄糖、果糖等可溶性糖,導(dǎo)致可溶性固形物含量迅速升高。貯藏90 d時(shí),可溶性固形物含量較高,之后由于低溫和低能微波的結(jié)合作用延緩了處理組可溶性固形物的下降,呼吸消耗得較少。貯藏至210 d時(shí),果實(shí)中可溶性固形物含量由低到高為:對(duì)照組<32.5 W/6 min<32.5 W/2 min<32.5 W/3 min<32.5 W/4 min<32.5 W/5 min,其中,處理組32.5 W/4 min及32.5 W/5 min與對(duì)照組差異顯著(P<0.05),其余處理組之間差異并不顯著,說(shuō)明低能微波在低溫條件的基礎(chǔ)上能夠延緩果實(shí)衰老,有利于貯藏,保持果實(shí)品質(zhì)。
圖4 低能微波處理黃冠梨的硬度變化趨勢(shì)Figure 4 The hardness change trend in Huangguan pear with different levels of Low-power microwave processing
圖5 低能微波處理黃冠梨的可溶性固形物含量變化趨勢(shì)
Figure 5 The Soluble solids content change trend in Huangguan pear with different levels of Low-power microwave processing
2.5 低能微波處理對(duì)黃冠梨果心多酚氧化酶(PPO)活性的影響
PPO是影響果實(shí)酶促褐變的主要酶類(lèi),由圖6可知,黃冠梨果心PPO活性在貯藏150,180 d時(shí)活性最大,之后快速下降,果實(shí)硬度也迅速降低。低能微波處理抑制了PPO活性的上升,8月7號(hào)采收的黃冠梨果實(shí)PPO初值為2.015 U,對(duì)照果實(shí)在貯藏150 d后上升到8.150 U,32.5 W/5 min低能微波處理組的果實(shí)在貯藏180 d后上升到7.061 U,經(jīng)過(guò)低能微波處理的黃冠梨延緩了果心PPO活性的上升,低能微波處理對(duì)PPO活性抑制作用明顯。
2.6 低能微波處理對(duì)黃冠梨果心總酚含量的影響
引起黃冠梨果心褐變的主要原因是果心處的酚類(lèi)物質(zhì)與PPO在有氧條件下發(fā)生酶促褐變,生成深色的醌類(lèi)物質(zhì)。因此,抑制果心部位總酚含量的上升是控制果心褐變發(fā)生的有效手段。圖7中,在貯藏150 d時(shí),對(duì)照組較處理組果心部位總酚含量低,總酚的含量在貯藏過(guò)程中先升高后下降,貯藏前期總酚含量逐漸積累,后期被消耗,在貯藏后期總酚的下降過(guò)程中,除32.5 W/6 min處理組外,其他處理組與對(duì)照組之間差異顯著(P<0.05),說(shuō)明低能微波能夠延緩果心總酚含量的下降,這也從側(cè)面解釋了處理組的果心部位抗氧化活性較對(duì)照組更高。
圖6 低能微波處理對(duì)黃冠梨果心PPO活性的影響Figure 6 The effect of PPO activity in Huangguan pear core with different levels of Low-power microwave processing
2.7 低能微波處理對(duì)黃冠梨果心丙二醛(MDA)含量的影響
MPA是膜脂過(guò)氧化最重要的產(chǎn)物之一,通過(guò)測(cè)定MDA可以了解膜脂過(guò)氧化的程度,以間接測(cè)定膜脂過(guò)氧化程度及植物抗逆性。由圖8可知,MDA在貯藏期間總體呈上升趨勢(shì),不同水平的低能微波處理延緩了MDA上升的幅度,降低了其峰值。通過(guò)SPSS進(jìn)行分析后得出,從貯藏60 d起,對(duì)照組除與32.5 W/2 min無(wú)顯著性差異外(P>0.05),與其他各處理組差異均顯著(P<0.05),在貯藏過(guò)程中,特別是貯藏后期,32.5 W/2 min與32.5 W/4 min、32.5 W/5 min處理組之間差異顯著(P<0.05),這可能是微波的非熱效應(yīng)改變了細(xì)胞膜脂質(zhì)的構(gòu)造,推遲了其過(guò)氧化作用的進(jìn)程,最終導(dǎo)致MDA含量的下降。
2.8 低能微波處理對(duì)黃冠梨果心DPPH自由基清除率的影響
DPPH自由基清除率的大小與抗氧化物質(zhì)活性、果心處酚類(lèi)物質(zhì)的含量呈正相關(guān)[16]37。由圖9可知,在貯藏前期(90 d之前)低能微波處理對(duì)黃冠梨果心DPPH自由基清除率的影響不明顯,各處理組與對(duì)照組之間的差異不顯著(P>0.05),這是由于貯藏前期低溫的作用抑制了果實(shí)中抗氧化物質(zhì)的活性,呼吸速率較低,總酚積累較慢。120 d后,果實(shí)DPPH自由基清除率快速上升,尤其在180 d時(shí),每個(gè)處理組之間差異顯著(P<0.05),對(duì)照組與32.5 W/4 min處理差異極顯著(P<0.01),其DPPH自由基清除率由低到高為:對(duì)照組<32.5 W/2 min<32.5 W/3 min<32.5 W/6 min<32.5 W/5 min<32.5 W/4 min。這說(shuō)明,在特定功率下,適宜時(shí)間的微波處理能夠不同程度地提高黃冠梨抗氧化性物質(zhì)的活性,延緩果實(shí)的后熟衰老。
圖7 低能微波處理對(duì)黃冠梨果心總酚含量的影響
Figure 7 The effect of total phenols content in Huangguan pear core with different levels of Low-power microwave processing
圖8 低能微波處理對(duì)黃冠梨果心MDA含量的影響Figure 8 The effect of MDA content in Huangguan pear core with different levels of Low-power microwave processing
圖9 低能微波處理對(duì)黃冠梨DPPH自由基清除率的影響
Figure 9 The effect of DPPH radical scavenging rate in Huangguan pear with different levels of Low-power microwave processing
2.9 低能微波處理對(duì)黃冠梨果心褐變率的影響
由圖10可知,32.5 W/5 min、32.5 W/4 min處理組的果實(shí)果心褐變率的發(fā)生較低,并且32.5 W/6 min處理組果實(shí)果心褐變率不降反升,說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間的微波處理對(duì)果實(shí)的褐變產(chǎn)生了一定的促進(jìn)作用,導(dǎo)致果心處褐變的加快。果實(shí)貯藏后期果實(shí)品質(zhì)越高,果心褐變率越小,同時(shí)表明了果實(shí)的后熟衰老過(guò)程與果心褐變的產(chǎn)生相關(guān)。
圖10 貯藏210 d時(shí)不同水平低能微波處理的 黃冠梨果心褐變率
Figure 10 The heart rate of browning on Huangguan pear in 210 d storage with different levels of Low-power microwave processing
黃冠梨果心褐變的發(fā)生嚴(yán)重影響了果實(shí)采后的生理貯藏品質(zhì),果心的褐變與PPO催化的酶促褐變以及果實(shí)成熟衰老有緊密關(guān)系[17-18]。研究結(jié)果表明:0~2 ℃冷藏條件下,32.5 W/5 min低能微波的處理能降低黃冠梨果心褐變的發(fā)生,貯藏期間果實(shí)呼吸強(qiáng)度以及乙烯受到抑制,果實(shí)硬度和可溶性固形物降低緩慢,果實(shí)品質(zhì)較高。同時(shí)低能微波處理在延緩果實(shí)衰老方面較控制與酶促褐變相關(guān)的物質(zhì)方面的作用更為明顯。試驗(yàn)在已有研究基礎(chǔ)上延伸了低能微波在水果方面的研究,探求了新的控制酶促褐變方法。微波處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的黃冠梨果心褐變程度有加重的趨勢(shì),可能是長(zhǎng)時(shí)間的低能微波處理對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或者信息傳導(dǎo)分子產(chǎn)生影響,加速了果實(shí)的成熟衰老,其中有關(guān)成熟衰老與酶促褐變的聯(lián)系有待進(jìn)一步研究。
[1] 關(guān)軍鋒. 黃冠梨采后商品化處理與貯藏保鮮關(guān)鍵技術(shù)[J]. 保鮮與加工, 2013(5): 59-61.
[2] 吳小華, 頡敏華. 1-MCP對(duì)不同采收期黃冠梨褐心病及貯藏品質(zhì)的影響[J]. 食品與機(jī)械, 2016, 32(1): 110-113.
[3] HUANG Li-han, SITES Joseph. Automatic control of a microwave heating process for in package pasteurization of beef frank furthers[J]. On Line Food Engineering, 2006, 80: 226-233.
[4] WU Qing, CHEN Tian-feng. Microwave-assisted synthesis of arene ruthenium (II) complexes that induce S-phase arrest in cancer cells by DNA damage-mediated p53 phosphorylation[J]. European Journal of Medicinal Chemistry, 2013, 63: 57-63.
[5] JOCELYN A L, PETER W F, ROBYN A L. Biological effects of electromagnetic fields and mechanisms for the effects of pulsed microwave radiation on protein conformation[J]. Journal of Theory Biology, 2000, 206(2): 291-298.
[6] Microorganisms and their sensitivity towards chemical inactivation[J]. Microbios, 1981, 32(129/130): 135-142.
[7] MIN Ting, XIE Jun, ZHENG Meng-lin. The effect of different temperatures on browning incidence and phenol compound metabolism in fresh-cut lotus root [J]. Postharvest Biology and Technology, 2017, 123: 69-76.
[8] CHEN Xiang-ning, REN Lu-pei, LI Meng-lin. Effects of clove essential oil and eugenol on quality and browning control of fresh-cut lettuce[J]. Food Chemistry, 2017, 214: 432-439.
[9] 李明霞, 韓建群, 王琦, 等. 低強(qiáng)度微波處理對(duì)獼猴桃細(xì)胞壁降解酶活性的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2015, 41(11): 52-57.
[10] 崔寬波, 錢(qián)龍, 白羽嘉. 微波非熱處理對(duì)鮮榨杏汁品質(zhì)影響的研究[J]. 食品工業(yè), 2010(4): 56-58.
[11] 費(fèi)麗娟, 董明, 季月月. 低功率微波處理佐賀清香草莓的生物效應(yīng)[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2014, 40(4): 200-204.
[12] 何雨婷, 張林玉, 何友保. 低功率微波處理對(duì)香菇采后生理及品質(zhì)的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2016(10): 338-341.
[13] 李薇, 李繼文, 王學(xué)峰. 氣相色譜法測(cè)定乙烯、丙烯中的微量含氧化合物[J]. 石油化工, 2013, 42(6): 681-685.
[14] 曹建康, 姜微波, 趙玉梅. 果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2011: 101-103.
[15] 嚴(yán)娟, 蔡志翔, 張斌斌. 桃果肉總酚提取和測(cè)定方法的研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2013, 29(3): 642-647.
[16] 牛瑞雪. 1-MCP和DPA對(duì)碭山酥梨黑皮病抑制效果及其機(jī)理的研究[D]. 西安: 陜西師范大學(xué), 2009: 1-2.
[17] 李麗梅, 趙哲, 何近剛, 等. 不同品種梨果實(shí)酚類(lèi)物質(zhì)和康抗氧化性能分析[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(17): 83-88.
[18] 鞠志國(guó), 朱廣廉, 曹宗巽. 萊陽(yáng)茌梨果實(shí)褐變與多酚氧化酶及酚類(lèi)完整區(qū)域化分布的關(guān)系[J]. 植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào), 1998, 14(4): 356-361.
Effect of core browning and storage fresh-keeping on Huangguan pear by low-power microwave treatment
GUO Yan-ming1
DONGMing1
ZHANGLin-yu2
WUXiao-cong2
ZHANGShu-yuan2
JINWen-ping2
(1.InstituteofTeaandFoodScienceTechnologyinAnHuiAgriculturalUniversity,Hefei,Anhui230036,China;2.InstituteofAgriculturalProductsProcessinginHefei,Hefei,Anhui230036,China)
With a low-power microwave treatment on Huangguan pear fruits, different levels of low-power microwave treatment on fruit storage quality and the influence of the core browning were studied. Through the determinations of total phenols, polyphenol oxidase (PPO), malondialdehyde (MDA), DPPH in Huangguan pear core and ethylene, respiration intensity, hardness in storage period, the optimal treating conditions were gotten. Under the condition of 0~2 ℃ refrigerating, compared with the control group, the low energy microwave treatment group could keep the fruits of high hardness, delay the reduce of soluble solids, reduce the respiration intensity of fruit, and delay the ethylene peak appearing. Meanwhile, the group with 32.5 W/5 min low-power microwave treatment had the characteristics of high clearance rate of DPPH free radical in the core, lower core browning, inhibiting on malondialdehyde content accumulation, lowering the activity of polyphenol oxidase and total phenol content change obviously. Under the condition of 2~0 ℃, 32.5 W/5 min low energy microwave treatment, the pear has better quality and lower browning.
Huangguan pear; low-power microwave; core browning; storage fresh-keeping
安徽省大別山區(qū)農(nóng)林特色產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目資助
郭艷明,男,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生。
董明(1958-),男,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授。 E-mail: dongm58@163.com
2016—09—08
10.13652/j.issn.1003-5788.2016.11.023