陶燁 王琛 高雅 崔智博 李曉平
摘要:采用60Co γ射線源不同輻照劑量處理藍莓果實,考察其感官及外觀品質(zhì)變化情況。試驗結(jié)果表明:60Co γ輻照處理是提高藍莓冷藏品質(zhì)和延長貯藏期的有效方法;輻照劑量不同,影響效果也大不相同,其中以1.0~2.5 kGy輻照處理效果為好,確定輻照藍莓的最低有效劑量為1.0 kGy,最高耐受劑量為2.5 kGy。該結(jié)果可為藍莓輻照保鮮提供現(xiàn)實的應(yīng)用基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:藍莓;鈷源輻照;貯藏保鮮;外觀品質(zhì)
中圖分類號:S663.9 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2017)06-0037-04
藍莓是一種具有較高營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值的小漿果,其成熟于高溫多雨的季節(jié),采摘后呼吸作用旺盛,果實極易失水變軟、侵染微生物,進而引起生理衰變、腐爛變質(zhì),降低貯藏品質(zhì),縮短貯藏期限。藍莓保鮮技術(shù)主要有低溫保鮮、氣調(diào)保鮮、涂膜保鮮、1-MCP熏蒸技術(shù)、UV輻照技術(shù)、水楊酸技術(shù)等。目前藍莓貯藏主要采用低溫冷藏,雖然這種方法能夠抑制微生物生長,延緩果實衰老進程,但貯藏效果并不理想,特別是貯藏后期果實外觀品質(zhì)下降幅度增大,如表面色澤變淺、果實軟塌失水等。輻照保鮮技術(shù)是利用電離輻射對農(nóng)副產(chǎn)品進行處理,從而達到殺菌、保鮮、提高微生物安全性及延長貨架期等目的的一種食品加工新型技術(shù),其具有波長短、穿透力強、成本低等特性。輻照技術(shù)近年來發(fā)展迅速,目前已被多數(shù)國家認可并在新鮮果蔬保鮮中廣泛應(yīng)用,但其在藍莓貯藏保鮮中的研究報道較少。本研究采用60Co γ射線源以不同劑量處理藍莓冷藏期間的果實,考察其外觀品質(zhì)變化,探討藍莓果實輻照劑量的可耐受范圍,明確輻照處理對藍莓貯藏保鮮的影響,以期為60Co γ輻照技術(shù)在藍莓貯藏保鮮中的應(yīng)用提供理論和實踐依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試藍莓品種為“藍豐”,人工采摘于沈陽時圣藍莓采摘基地。挑選成熟度、大小、色澤一致,且無病蟲害與機械損傷的果實,分裝到規(guī)格為105 mm×100 mm×45 mm、厚度為0.4 mm、帶有12個透氣孔的PET保鮮盒中,每盒裝125 g左右。每12盒裝入一個無蓋的瓦楞紙盒里,并于當日用帶冰的泡沫周轉(zhuǎn)箱運到遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院輻照中心。
1.2 儀器設(shè)備
60Co γ射線源(放射源活度7.4×1015 Bq):源強為3.7×1010 Bq,由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鈷源輻照中心提供;GY-1型水果硬度計、TD-45型數(shù)字折光儀、磁力攪拌器、搗碎機、DKS-11水浴鍋(電熱恒溫)、分光光度計等:均由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品加工研究所提供。
1.3 試驗方法
1.3.1 輻照劑量及處理 輻照處理于室溫條件下(20~25 ℃)進行,設(shè)定輻照劑量分別為0.5,1.0,1.5,
2.0,2.5,3.0 kGy,輻照時間統(tǒng)一為72 min,對應(yīng)的輻照劑量率分別為7,14,21,28,35,42 Gy/min。輻照處理中期,將藍莓上下前后同時翻轉(zhuǎn)。每個處理重復(fù)3次。輻照處理后,將藍莓放入10 ℃冷庫中預(yù)冷12 h后冷藏保存,每隔7 d定期隨機取樣,測定各項指標。每個指標重復(fù)3次,取平均值。以未輻照處理樣品作對照。
1.3.2 指標測定
1) 腐爛率。藍莓果實出現(xiàn)腐爛,表面有霉菌和細菌生長時,被認為是一種不受歡迎的腐爛現(xiàn)象。記錄腐爛果實數(shù),按公式進行計算:
果實腐爛率(%)=爛果數(shù)/總果數(shù)×100 (1)
2) 果實硬度。采用Brookfield-CT3-10k型質(zhì)構(gòu)儀進行測量。每個處理分別隨機選取10粒藍莓果實,削掉整果1/3表面果皮,在果實赤道位置上取一點,采用直徑為2 mm的測試儀探頭壓入深度5 mm。測試前速度為2 mm/s,測試速度為1 mm/s,并保證果實完整無裂痕。記錄數(shù)據(jù),取平均值,得到果實硬度。
3) 果實表面色澤。每個處理組中隨機選取3粒藍莓果實,擦凈后采用CR-400 C型(D65光源)全自動色差計,測定藍莓對稱兩側(cè)的果皮色差,取平均值。各測量數(shù)據(jù)中,L*值表示光澤明亮度,范圍從0(黑)到100(白);a*值表示紅綠色差指標,范圍從綠(-)到紅(+);b*值表示黃藍色差指標,范圍從藍(-)到黃(+);c*值表示顏色的飽和度,由a*值和b*值計算得來,c*=■。
4) 最低有效劑量(Dmin)和最高耐受劑量(Dmax)。①最低有效劑量是指達到既定貯藏效果的最小劑量,由冷藏期間藍莓果實腐爛率和貯藏有效時間來綜合評定。腐爛率為10% 以下的貯藏天數(shù)即為有效貯藏期,每個處理隨機統(tǒng)計100個果實。②最高耐受劑量是指工藝劑量的上限值,由輻照后藍莓果實的感官品質(zhì)和食用特性來衡量。感官評價在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院進行,篩選5位相關(guān)專業(yè)的學(xué)生代表作為感官評價員對藍莓試樣進行評價。評價樣品隨機編號,感官評價采用5分制,從氣味、色澤、質(zhì)地和滋味、組織狀態(tài)及總體可接受性進行評價(見表1)。4~5分為好和很好,3分為可接受,2分及以下為不可接受。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
利用Origin 8.l軟件對所得數(shù)據(jù)進行繪圖分析;利用SPSS 17.0軟件對測定結(jié)果進行方差分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 輻照處理對冷藏期間藍莓果實腐爛率的影響
腐爛率是衡量果蔬貯藏效果的一個重要指標。輻照處理下藍莓果實腐爛率的變化情況如圖1所示。
由圖1可以看出:在貯藏前期,各處理藍莓果實腐爛率均處于較低水平,且處理間沒有明顯差異;隨著貯藏時間增加,0.5 kGy和CK處理的腐爛率快速上升,并明顯高于其他處理,說明較低劑量的輻照處理對果實腐爛率沒有影響;在整個貯藏期間,2.0 kGy和2.5 kGy 處理的腐爛率始終保持最低,1.0 kGy和1.5 kGy的次之。貯藏35 d時,2.5 kGy處理的腐爛率為3.35%,比對照降低了約47.00%;而3.0 kGy處理的腐爛率快速上升,超過1.0 kGy處理。由此可知,1.0~2.5 kGy輻照處理能夠有效降低藍莓果實的腐爛率(特別是貯藏后期的腐爛率),延長藍莓果實保鮮貯藏期。endprint
2.2 輻照處理對冷藏期間藍莓果實硬度的影響
果實硬度是藍莓的重要品質(zhì)。輻照處理下藍莓果實硬度的變化情況如圖2所示。
由圖2可以看出:輻照處理當天,各處理藍莓果實硬度差異并不明顯,說明輻照處理對藍莓果實硬度沒有直接的影響;隨著貯藏時間增加,各處理藍莓果實硬度整體呈下降趨勢,但在貯藏前期均先后出現(xiàn)了一個不明顯的小高峰,其中0.5 kGy與CK處理在貯藏7 d后快速下降,而其他處理在貯藏14 d后才開始下降。貯藏35 d時,3.0 kGy處理的果實硬度快速下降到0.699 N,與CK處理接近;而2.0 kGy和 2.5 kGy處理的果實硬度最高,分別為1.04 N和1.08 N,其次為1.0 kGy和1.5 kGy處理,說明適當?shù)妮椪仗幚砟軌蛲七t藍莓果實硬度下降,從而保持藍莓果實硬度(特別是貯藏后期的果實硬度),有效延長藍莓果實保鮮貯藏期。這與果實腐爛率的結(jié)果一致。
2.3 輻照處理對冷藏期間藍莓果實表面色澤的影響
水果的表面色澤在某程度上反映了果實衰老和花青素降解進程。輻照處理對冷藏中藍莓果實表面色澤的影響情況如圖3所示。
由圖3(A)可見,輻照后各處理藍莓果實的L*值沒有明顯差異;整個貯藏期間,各處理L*值的變化不明顯,但略有下降;0.5 kGy和3.0 kGy處理的L*值與CK處理接近,并低于其他處理。由圖3(B)和(C)可見,整個貯藏期內(nèi),各輻照處理的a*值和b*值均緩慢上升并始終低于對照,其中以1.0~2.5 kGy為好。由圖3(D)可見,各輻照處理的c*值隨著貯藏時間增加而緩慢下降;貯藏末期,1.0~2.5 kGy處理與CK處理出現(xiàn)顯著差異(P<0.05),其中2.5 kGy表現(xiàn)最好。說明適當?shù)妮椪仗幚砟軌蛴行p緩貯藏期間藍莓果實表面色澤的衰變。
2.4 最低有效劑量(Dmin)和最高耐受劑量(Dmax)的確定
2.4.1 最低有效劑量(Dmin) 本研究以貯藏有效期延長到60 d以上為衡量輻照最低有效劑量的標準。輻照處理對藍莓果實貯藏有效期的影響情況如圖4所示。
由圖4可以看出:CK處理藍莓果實的腐爛率在貯藏48 d時就超過了10%,而輻照處理藍莓果實的貯藏有效期均比CK處理有所延長。其中2.5 kGy處理的表現(xiàn)最好,貯藏有效期達到71 d,遠遠超過了CK處理;1.0~2.0 kGy處理的次之;而0.5 kGy 和 3.0 kGy處理的相對較短,沒有超過60 d。說明1.0~2.5 kGy輻照劑量可以很好地延長藍莓果實的冷藏期限,綜合考慮,確定輻照藍莓的最低有效劑量為1.0 kGy。
2.4.2 最高耐受劑量(Dmax) 本研究以貯藏60 d后藍莓果實感官評價得分全部超過3分的輻照劑量為衡量最高耐受劑量的標準。藍莓果實感官評價得分情況見表2。
由表2可知:輻照處理對藍莓果實的感官評價得分有積極影響,各輻照處理藍莓果實的感官得分均高于CK處理;0.5 kGy和3.0 kGy處理的得分較低,且3項感官指標得分未全部超過3.0分,說明這兩個輻照劑量對藍莓果實感官評價得分影響較弱;2.0 kGy和2.5 kGy處理的表現(xiàn)最好,各項感官指標評分全部超過4分,可接受程度最高;1.0 kGy和1.5 kGy的其次。因此,確定輻照藍莓的最高耐受劑量為2.5 kGy。
3 結(jié)論
藍莓在采后貯藏期間極易受到微生物侵染而腐敗變質(zhì)。60Co γ輻照技術(shù)具有高強度的穿透性,可以在不拆卸包裝和不破壞果蔬原形的狀態(tài)下,達到防腐保鮮的效果。輻照劑量是影響輻照保鮮效果的至關(guān)重要因素,不同果蔬種類或不同品種,對輻照劑量的耐受程度是不同的。本研究在詳細了解國內(nèi)外藍莓保鮮技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合目前的生產(chǎn)實際,以遼寧主栽的藍莓品種為研究對象,采用安全、高效、衛(wèi)生、環(huán)保的60Co γ射線源不同輻射劑量處理藍莓果實,對其外觀品質(zhì)和感官進行了較為系統(tǒng)的分析。試驗結(jié)果表明:適當?shù)妮椪談┝刻幚砟軌蛴行Ы档退{莓果實貯藏期間特別是貯藏后期的腐爛率和減緩果實表面色澤的衰變,但不是無限制減少;同時,研究發(fā)現(xiàn)果實硬度與腐爛率有密切的關(guān)系,適當?shù)妮椪談┝刻幚砗笏{莓果實硬度在貯藏前期有所改善,但在貯藏后期開始緩慢下降,該結(jié)果與劉超(2003)和傅俊杰等人(2003)的研究結(jié)果截然不同,其原因可能是受到品種差異的影響,以及輻照處理刺激了木質(zhì)素的合成,從而導(dǎo)致硬度提高。
綜上所述,60Co γ輻照處理對于提高藍莓果實冷藏品質(zhì)和延長貯藏期是一個行之有效的方法。輻照劑量不同,影響效果也大不相同,其中1.0~2.5 kGy輻照處理能夠有效降低貯藏期間藍莓果實的腐爛率,保持果實硬度和果實表面顏色,保護果實感官品質(zhì),使貯藏時間延長到63~71 d。因此,確定60Co γ輻照藍莓的最低有效劑量為1.0 kGy,最高耐受劑量為2.5 kGy。該結(jié)果可為藍莓輻照保鮮提供現(xiàn)實的應(yīng)用基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
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