宋方圓,鄧小蓉,李冀新,趙志永

(新疆農墾科學院農產品加工研究所,新疆石河子 832000)

?

不同冷藏處理對蟠桃生理品質的影響

宋方圓,鄧小蓉,李冀新,趙志永*

(新疆農墾科學院農產品加工研究所,新疆石河子 832000)

為提升蟠桃(PrunusperisicaL.)果實冷藏品質,研究了將蟠桃直接置于0 ℃和預貯6 ℃ 5 d后結合不同包裝處理(對照、氣調包裝、氣調包裝結合乙烯吸收劑)后置于0 ℃貯藏期間果實品質變化。結果表明,與其他處理相比,預貯結合自發(fā)氣調及乙烯吸收劑處理可以保持蟠桃果實糖酸及硬度,可以有效維持果實較低的呼吸強度,提高果實中可溶性固形物含量,顯著(p<0.05)降低果實腐爛率。

蟠桃,冷藏,品質,生理

新疆地處歐亞大陸橋腹地,是典型的大陸性氣候,光熱資源充足,晝夜溫差大,日照時間長,造就了特色水果的資源優(yōu)勢。蟠桃(PrunusperisicaL. Batsch)作為新疆的特色水果之一,其香味濃郁、爽口甘甜、質地酥脆,具有重要的食用、藥用和觀賞價值,素有“仙果”“壽桃”之美稱,贏得了國內外消費者的矚目和青睞[1]。但蟠桃屬于呼吸躍變型果實,果實皮薄汁多,由于其特殊的離核結構,使其在采后運輸過程中,極易受機械損傷和微生物感染發(fā)生腐敗變質。研究表明,低溫可有效抑制果實采后的呼吸速率和內源乙烯的生成量,從而減輕軟化和腐爛,使貯藏期延長[2]。但由于桃屬于冷敏型果實,對低溫有較強的敏感性,不適當的低溫貯藏很容易使其發(fā)生冷害,表現為果實的軟化能力降低、出汁率下降以及果肉褐變,嚴重影響其商品價值和經濟效益[3]。國內外學者對蟠桃采后貯藏保鮮技術做了一些研究,如李學文[4]等研究發(fā)現1-MCP處理可以延緩蟠桃果實可溶性固形物含量的下降,增加VC含量。張紹珊[5]等研究表明茶多酚處理能顯著抑制蟠桃VC的消耗、丙二醛的產生,避免蟠桃的氧化損傷;張建[6]等報道2%碳酸氫鈉或拮抗酵母菌單獨處理能夠顯著降低蟠桃果實在常溫下腐爛的發(fā)生;邰曉亮[1]等模擬不同的貯藏環(huán)境對果實的影響,結果表明氣調貯藏是最好的貯藏條件。但是蟠桃果實在低溫貯藏后果實甜度變低,風味變淡,大大降低了果實的商品價值,關于如何提升冷藏蟠桃果實出庫后品質的研究鮮見報道。

預貯是將果實在冷藏前置于略高于冷害臨界溫度下貯藏一段時間以增強果實抵御低溫冷害能力的一種貯藏方法[7]。研究表明,適當的預貯處理可以有效減輕多種果實的低溫冷害癥狀和腐爛,保持其品質[8-12]。采用薄膜包裝的自發(fā)氣調(modified atmosphere,MA)貯藏能減少包裝袋內果實的水分損失,降低呼吸強度和乙烯的生成,抑制褐變,從而延長果實的貯藏壽命[13-14];同時,MA包裝(MA packaging,MAP)內加入乙烯吸收劑及1-MCP和MAP復合處理能進一步增強保鮮效果[15-16]。雖然低溫、預貯及薄膜包裝可以延緩桃果實軟化及果實褐變,改善桃的貯藏性能,保持果實良好的貯藏品質[17-18],但它們在蟠桃保鮮上的復合使用結果如何,尚不清楚。因此,為了更好地提升冷藏蟠桃果實出庫后的品質,開展通過預貯結合不同處理對蟠桃果實品質的變化規(guī)律研究顯得尤為重要。通過本研究探明蟠桃果實在不同處理條件下的品質差異,為改善現有蟠桃貯藏方式提供一定的理論依據。

表1 采收當天蟠桃果實品質特性測定結果Table 1 Quality characteristics of flat peach on harvest day

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蟠桃 采自143團蟠桃園,2015年7月10號挑選成熟度(八成熟)和大小一致、無病蟲害和機械傷的果實裝箱(5～7 kg),于采收當天運回實驗室;葡萄糖、硫酸銅、亞甲基藍、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、酚酞 分析純;氣調袋 規(guī)格為(厚約0.03 mm),國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津);高效乙烯吸收劑 山西農科院保鮮所。

3051H果蔬呼吸強度測定儀 浙江托普儀器有限公司;FHM-5型果實硬度測量計 日本竹村。

1.2 實驗方法

蟠桃運回后設計兩種貯藏方式:一種是進行預冷處理,即放入6～8 ℃進行敞口預冷處理,放置5 d。再將溫度調至0 ℃進行貯藏,預冷后果實貯藏設計3個處理:直接封箱貯藏,記作A;自發(fā)氣調包裝,不加高效乙烯吸收劑,膜厚0.03 mm,記作B;自發(fā)氣調結合乙烯吸收劑,記作C。另一種方法不經預冷直接放入0 ℃貯藏,記作D。

1.2.1 果實中還原糖的測定 參照GB/T 5009.7-2008直接滴定法測定,單位為g/100 g。

1.2.2 可滴定酸(TA)的測定 使用酸堿滴定法測定,酸堿滴定法[19]:取同一處理蟠桃果實3～5個,切開后去核,于榨汁機中充分勻漿,取勻漿樣品10 g,定容到250 mL,過濾后取樣測定,單位為%。

1.2.3 可溶性固形物含量(SSC)的測定 用手持糖度計進行測定,每次取4個果實,分別在果實的4個不同剖面取樣,用吸管取汁測定,單位為%。

1.2.4 果實硬度測定 使用FHM-5果實硬度計,各品種選取形狀、大小均一致的果實7個,于果實最大橫徑處(避開腔室隔),每隔120°(測果實硬度不剝皮,測果肉硬度剝去表皮面積約1cm2),硬度計探針垂直指向果實并施加壓力直至探頭頂端壓入果肉為止,在硬度計圓盤上讀出指針所指的帕斯卡數,求出果實的平均硬度,單位為kg/cm2。

1.2.5 呼吸強度的測定 采用3051H果蔬呼吸強度測定儀測定呼吸強度,使用呼吸軟件計算CO2濃度,單位mg/(kg·h)。

1.2.6 腐爛指數 根據果實表明腐爛面積占總面積的比例劃分為:無腐爛為0級,腐爛面積<10%為1級;10%～30%為2級;30%～50%為3級,>50%為4級。按下式計算果實腐爛指數:

1.2.7 細胞膜滲透率 以相對電導率表示,采用組織圓片法[20]。

1.3 數據統(tǒng)計分析

使用Excel和DPS軟件對數據進行統(tǒng)計分析,各項指標的測得值均以平均值±標準差表示,方差分析采用鄧肯氏新復極差檢驗法。顯著性水平顯著(p<0.05),極顯著(p<0.01)。

2 結果與分析

2.1 采收當天果實品質特性

采收當天蟠桃果實品質測定結果見表1。

從表1可看出,采收的果實之間品質差異很小。

圖1 不同處理對蟠桃果實還原糖含量的影響Fig.1 Effect of different treatments on reducing sugar of flat peach fruits

2.2 不同處理對蟠桃還原糖的影響

蔗糖、葡萄糖和果糖等是果實甜味的重要來源,構成果實特有的風味,有助于促進食欲[21]。由圖1可看出,不同處理蟠桃果實還原糖含量變化趨勢大致相似,但是含量存在顯著差異(p<0.05),其中A和D蟠桃果實在貯藏初期的還原糖含量和變化趨勢基本一致,在貯藏初期還原糖含量呈緩慢上升的趨勢,這是因為貯藏初期果實的新陳代謝比較快,果實中的淀粉等有機化合物轉化為還原糖,導致還原糖含量略微升高。其中A處理果實還原糖含量除初期上升后,一直穩(wěn)定保持,直到貯藏到第18 d后,還原糖含量呈下降的趨勢,可能是由于貯藏后期果實中的淀粉轉化為非還原糖蔗糖。而D處理在貯藏到6 d后還原糖就持續(xù)下降,這是由于D處理直接0 ℃貯藏,果實中的分解酶在低溫下被抑制,果實中有機化合物不能分解,導致果實中還原糖含量一直下降。C處理與A、B處理還原糖含量差異顯著(p<0.05),這與張平[22]的研究結果相一致。B和C處理還原糖變化趨勢基本一致,貯藏初期果實還原糖含量下降,而B、C處理在貯藏到第6 d時,還原糖含量開始上升,B處理在貯藏到第12 d還原糖含量達到最高值,C處理在第18 d時達到最高值,B、C處理最高值分別為1.425、1.775 g/100 g,高峰過后還原糖含量都在下降。綜合以上說明,果實采后預貯結合自發(fā)氣調有利于蟠桃果實中還原糖的分解,可以保證果實的正常后熟。乙烯吸收劑在果實貯藏前期對還原糖影響不大,而在貯藏到中后期時更有利于果實中還原糖的生成。

2.3 不同處理對蟠桃果實中可滴定酸的影響

果蔬中有機酸含量對果蔬的口感、風味、貯藏性等都具有重要的影響,桃中最主要的有機酸是檸檬酸[23]。對于鮮食品種,一般來講,高糖中酸,風味濃,品質優(yōu);對于加工品種,則要求高糖高酸。

由圖2可知,預貯處理果實中可滴定酸變化趨勢一致,都是降-升-降的趨勢。而且在整個貯藏過程中,可滴定酸都有一個最高值。D處理與B、C處理差異極顯著(p<0.01),與A處理差異顯著(p<0.05),在貯藏前期,可滴定酸在緩慢下降,在貯藏到第18 d時,A、B、C處理果實中的可滴定酸分別升到0.9%、1.3%、1.35%,隨后緩慢下降。A、D處理果實在整個貯藏過程中可滴定酸下降較快,而B、C處理下降較平穩(wěn),尤其在貯藏到中后期,這與蔡琰[24]等研究結果相一致。由此得出結論,預貯處理結合自發(fā)氣調可以使蟠桃保持果實可滴定酸含量,延緩其下降趨勢,保持良好口感。

圖2 不同處理對蟠桃果實可滴定酸的影響Fig.2 Effect of different treatments on titratable acid of flat peach fruits

2.4 不同處理對蟠桃果實中可溶性固形物含量的影響

SSC含量與果實的風味、口感和營養(yǎng)有著密切的關系[25]。由于大分子物質的降解以及果蔬呼吸的底物被消耗,可溶性固形物含量在果實貯藏過程中發(fā)生變化[26]。由圖3可知,所有處理中蟠桃果實中的SSC貯藏中前期一直在緩慢升高,貯藏到后期開始下降,這與蟠桃果實成熟度和呼吸作用有一定的關系。由于所采收的蟠桃為八成熟,A、B、C處理果實預貯溫度較高,在貯藏前期仍有部分淀粉、果膠類物質轉化為可溶性糖,果實SSC在持續(xù)上升;待果實成熟后,由于生理性的呼吸作用消耗了部分糖分,故導致SSC含量不斷下降[12],因此預貯處理促進了果實的正常后熟。而D處理采摘后直接冷藏,為了適應新的環(huán)境,SSC的降低用來抵抗外界逆境傷害,低溫抑制了D處理果實的正常后熟。從圖3看出,在整個貯藏過程中,D處理SSC明顯低于經過預冷處理的A、B、C處理,這與及華[27]等研究結果相一致。而蟠桃果實中SSC含量大小依次為C>B>A>D,得出結論,預貯可以提高貯藏期間果實成熟度,促進果實正常后熟。

圖3 不同處理對蟠桃果實可溶性固形物的影響Fig.3 Effect of different treatments on soluble solid of flat peach fruits

2.5 不同處理對蟠桃果實硬度的影響

桃果實硬度變化是決定貯藏品質的重要指標,理想的狀態(tài)是在貯藏期間可以保持一定的硬度,而出庫后貨架期間果實能夠正常后熟軟化[28]。由圖4看出,隨著貯藏時間的延長,不同處理條件下蟠桃果實的硬度呈下降趨勢,這是由于隨著果實的后熟,其內部產生果膠酶,原果膠被水解成可溶性果膠和果膠酸,但是下降的幅度有差異。A、D處理果實硬度下降幅度差異不顯著(p>0.05),在貯藏前期D處理果實硬度大于A處理,可能是由于果實預冷溫度比冷藏溫度高,導致果實硬度下降較多。而在貯藏到中后期A處理果實硬度大于D處理,說明預冷可以減緩果實貯藏中后期果實硬度的下降,而B、C處理果實硬度變化差異不大(p>0.05),B、C果實硬度明顯大于A、D(p<0.05)。由圖4可知,C處理對于延緩果實硬度下降效果最好,這與剛成誠[29]的研究結果相一致。

圖4 不同處理對蟠桃果實硬度的影響Fig.4 Effect of different treatments on hardness of flat peach fruits

2.6 不同處理對蟠桃果實呼吸強度的影響

從圖5可知,不同處理果實呼吸變化趨勢一致,都是降-升-降的規(guī)律,由于對低溫的反應,四種處理蟠桃果實在貯藏6 d時呼吸強度最低,以后逐漸上升,貯藏到一定時間出現呼吸躍變,高峰過后呼吸強度又逐漸下降。在貯藏的前期由于低溫的抑制,D處理的呼吸強度最低,而A、B、C由于經過預貯處理,貯藏前期果實呼吸大于D處理。A、D處理在貯藏到第18 d時出現呼吸躍變,而B、C處理果實出現呼吸躍的時間分為為第24、30 d,與及華[27]等研究結果相一致。得出結論,C處理可以有效抑制果實的呼吸,對于延長果實的貯藏效果最好。

圖5 不同處理對蟠桃果實呼吸強度的影響Fig.5 Effect of different treatments on respiratory intensity of flat peach fruits

2.7 不同處理對蟠桃果實腐爛指數的影響

由圖6可知,在貯藏的前18 d果實沒有腐爛,但隨著貯藏時間的延長蟠桃果實的腐爛指數逐漸增加。而0 ℃貯藏的果實腐爛指數較6 ℃預貯的低,說明預貯促進了果實的后熟,導致果實腐爛高于0 ℃恒溫貯藏。而C處理相較于A、B處理顯著抑制了果實腐爛指數的升高,可能是由于加入乙烯吸收劑對保持果實硬度有一定的作用,導致果實腐爛率相對較低,因此C處理對提高果實貯藏品質效果明顯。

圖6 不同處理對蟠桃果實腐爛指數的影響Fig.6 Effect of different treatments on decay index of flat peach fruits

2.8 不同處理對蟠桃果實相對膜透性的影響

蟠桃屬冷敏性果實,在低溫貯藏中易發(fā)生軟化、衰老、冷害,導致膜透性增大,從而使細胞內的電解質外滲,導致果實的電導率增大,通過測定電導率可反映細胞膜透性的變化規(guī)律。隨著蟠桃果實的成熟衰老,在貯藏前期果實的相對膜透性呈上升趨勢。由圖7看出,在貯藏初期果實相對電導率緩慢增加,在貯藏到第24 d時,A、D處理的相對電導率增加到了48%、58%,而B、C處理增幅不大。預貯處理A、B、C相對膜透性與直接冷藏D處理差異極顯著(p<0.01),A處理與B、C處理差異顯著(p<0.05),說明預貯處理可以有效地抑制蟠桃果實相對膜透性的增大,這是由于預貯處理是對蟠桃果實的一個冷鍛煉過程,提高了果實抵御寒冷的能力。而氣調包裝可以減少果實失水,維持細胞膜的正常結構,因此C處理預貯結合自發(fā)氣調在果實貯藏的中后期抑制膜透性增加效果更佳。

圖7 不同處理對蟠桃果實相對膜透性的影響Fig.7 Effect of different treatments on relative membrane permeability of flat peach fruits

3 結論與討論

冷藏是目前使用最普遍并且效果相對很好的貯藏果品的方法之一,然而,桃果屬于冷敏性果品,冷藏期間果實容易發(fā)生冷害[30-31],果肉褐變嚴重,果實出庫后伴隨香氣變淡或消失[32],導致果實食用品質下降,甚至不能食用。前人采用常溫預貯處理能夠延緩桃果實在隨后的低溫貯藏過程中冷害的產生[33-34],但由于常溫處理顯著促進了果實的后熟軟化,導致果實的商品性能嚴重下降,失去應用價值。本研究采用6 ℃條件下經過5 d冷鍛煉,然后再在0 ℃冷藏的預貯模式,結果表明,蟠桃在預貯模式下可以有效延緩果實呼吸高峰的出現,有利于果實的正常后熟,抑制了果實腐爛的發(fā)生,使果實保持較好的品質。而預貯結合自發(fā)氣調包裝和乙烯吸收劑可以抑制可溶性固形物的下降,延緩可滴定酸、還原糖、硬度的下降,有效保持果實的貯藏品質,有效預防果實冷害的發(fā)生,使果實保持較好的貯藏品質。此方法簡單易行、成本較低,適宜于在生產中推廣使用。

[1]邰曉亮,童軍茂,鄒淑萍,等. 貯藏環(huán)境對蟠桃生理指標影響的研究[J]. 農產品加工,2010(3):73-75.

[2]姚敏麗,徐陽陽. 蟠桃保鮮技術研究進展[J]. 農產品加工,2014(7):80-83.

[3]Lurie S,Crisosto C H. Chilling injury in peach and nectarine[J]. Postharvest and Technology,2005,37:195-208.

[4]李學文,韓江,藤康寧. 1-MCP對蟠桃采后生理效應的影響[J]. 中國農學通報,2006(11):185-188.

[5]張紹珊,楊曉萍,范喬. 茶多酚對蟠桃保鮮效果的初步研究[J]. 茶葉科學,2009,29(3):212-218.

[6]張建,毛曉英. 酵母拮抗菌與碳酸氫鈉配合對蟠桃果實采后腐爛及品質的影響[J]. 江蘇農業(yè)科學,2009(3):297-299.

[7]Wang C Y.Approaches to reduce chilling injury of fruits and vegetables[J].Horticultural Review,1993,15:63-95.

[8]Kramer G F,Wang C Y.Correlation of reduced chilling injury with increased spermine and spermidine levels in zucchini squash[J]. Physiologia Plantarum,1989,76(4):479-484.

[9]Woolf A B,Cox K A,White A,et al.Low temperature conditioning treatments reduce external chilling injury of ‘Hass’ avocados[J]. Postharvest Biology and Technology,2003,28:113-122.

[10]Wang C Y.Combined treatment of heat shock and low temperature conditioning reduces chilling injury in zucchini squash[J]. Postharvest Biology and Technology,1994(4):65-73.

[11]Wang C Y. Effects of temperature preconditioning on catalase,peroxidase,and superoxide dismutase in chilled zucchini squash[J]. Postharvest Biology and Technology,1995(5):67-76.

[12]Zhou H W,Lurie S,Lers A,et al. Delayed storage and controlled atmosphere storage of nectarines:two strategies to prevent woolliness[J]. Postharvest Biology and Technology,2000,18:133-141.

[13]林河通,陳蓮,孔祥佳,等.包裝對龍眼果實貯藏期間果皮失水褐變和細胞超微結構的影響[J].農業(yè)工程學報,2007,23(12):237-241.

[14]龔新明,張鋒,崔麗靜,等.MA貯藏對黃金梨品質和果心褐變的影響[M].//黃金皋,王冬梅.植物生理與分子生物學研究.北京:科學出版社,2009:63-67.

[15]孟成民,徐步前.自發(fā)氣調包裝及乙烯吸收劑對櫻桃番茄貯藏品質的影響[J].保鮮與加工,2005,5(1):31-33.

[16]Jiang Y M,Joyce D C,Macnish A J.Extension of the shelf life of banana fruit by 1-methylcyclopropene in combination with polyethylene bags[J].Postharvest Biology and Technology,1999,16(2):187-193.

[17]及華,關軍鋒,馮云霄,等. 1-MCP和預貯對深州蜜桃采后生理和品質的影響[J].食品科學,2014,35(14):247-250.

[18]蔡琰,余美麗,邢宏杰,等. 低溫預貯處理對冷藏水蜜桃冷害和品質的影響[J].農業(yè)工程學報,2010,26(6):334-338.

[19]于曉霞,李燕,宋星,等.不同清洗液對鮮切哈密瓜品質的影響[J].食品工業(yè)科技,2015,36(4):324-327.

[20]曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2007:28-29,152-154.

[21]Malusae,Buffa G,Ciesielska J.Effect of different fertilisation management on photosynthesis,yield and fruit quality of peach.Plant Nutrition:Developments in Plant and Soil Sciences(Volume92)[M].Springer Netherlands,2002:332-333.

[22]張平,李江闊,張昆明,等. 冰溫自發(fā)氣調包裝(MAP)對葡萄果實貯藏品質的影響[J].食品科學,2010,31(z1):25-30.

[23]王友升,王貴禧.冷害桃果實品質劣變及其控制措施[J]. 林業(yè)科學研究,2003,16(4):465-472.

[24]蔡琰,余美麗,邢宏杰,等. 低溫預貯處理對冷藏水蜜桃冷害和品質的影響[J].農業(yè)工程學報,2010,26(6):334-338.

[25]胡花麗,王貴禧,李艷菊. 桃果實風味物質的研究進展[J].農業(yè)工程學報,2007,23(4):280-287.

[26]高欣,鄭華艷.不同包裝材料對草莓貯藏品質和保鮮期的影響[J].食品工業(yè)科技,2015,36(2):328-330.

[27]及華,關軍鋒,馮云霄,等. 1-MCP和預貯對深州蜜桃采后生理和品質的影響[J]. 食品科學,2014,35(14):247-250.

[28]王友升,王貴禧,梁麗松.不同氣體成分貯藏對大久保桃果實品質的影響[J].農業(yè)工程學報,2006,22(8):214-218.

[29]剛成誠,李建龍,王亦佳,等. 自發(fā)氣調包裝和乙烯吸收劑對水蜜桃貯藏品質的影響[J].江蘇農業(yè)科學,2012,40(3):229-232.

[30]Cantin C M,Crisosto C H,Ogundiwin E A,et al. Chilling injury susceptibility in an intra-specific peach(Prunus persica L. Batsch)progeny[J]. Postharvest Biology and Technology,2010,58(2):79-87.

[31]Susan L,Carlos H C. Chilling injury in peach and nectarine[J]. Postharvest Biology and Technology,2005,37(3):195-208.

[32]Lurie S,Crisosto C H. Chilling injury in peach and nectarine[J]. Postharvest Biology and Technology,2005,37(3):195-208.

[33]王貴禧,王友升,梁麗松.不同貯藏溫度模式下大久保桃果實冷害及其品質劣變研究[J].林業(yè)科學研究,2005,18(2):114-119.

[34]Zhou H W,Lurie S.Lers A,et al.Delayed storage and controlled atmosphere storage of nectarines:two s- trategies to prevent woolliness[J]. Postharvest Biology and Technology,2000,18:133-141.

Effect of different refrigeration processing on physiological quality of flat peach

SONG Fang-yuan,DENG Xiao-rong,LI Ji-xin,ZHAO Zhi-yong*

(Institute of Agricultural Products Processing,XinJiang Academy of Agricultural and Reclamation Science,Shihezi 832000,China)

To enhance cold storage quality of the flat peach,the quality change of direct refrigeration 0 ℃ and precool 6 ℃ for 5 days and then stored at 0 ℃ combined with the different packing including control,modified atmosphere packaging(MA)and modified atmosphere packing combined with ethylene absorbent(MAP+EA)of flat peach were studied. The result showed that,compared with other treatment,precool and MAP+EA can maintain sugar acid and hardness of fruit,which can effectively maintain the low fruit respiration intensity and increase the content of soluble solids content and significantly(p<0.05)decrease the rate of fruit rot.

flat peach;cold storage;quality;physiology

2016-12-02

宋方圓(1986-)，女，碩士，助理研究員，研究方向：農產品加工與貯藏，E-mail：sfyxy_good@126.com。

*通訊作者:趙志永(1981-)，男，碩士，副研究員，研究方向：農產品加工及貯藏，E-mail：1113231812@qq.com。

兵團科技援疆項目(2014AB028)；石河子工業(yè)科技攻關項目(2013GY11)。

TS205.9

A

1002-0306(2017)11-0324-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.11.054