黃宇斐,喬勇進,劉晨霞,甄鳳元,王 曉,王新其
(1.上海市農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心,上海 201403;2.上海理工大學食品與醫(yī)療器械學院,上海 200093)
水蜜桃(Prunuspersica)是呼吸躍變型核果類果實,由于水蜜桃水分含量高,耐貯性較差,同時由于采收期正值夏季高溫,采后后熟迅速,極易出現(xiàn)腐敗變質(zhì)。減壓貯藏是通過降低貯藏環(huán)境壓力,形成一定的真空度,從而維持一定的低溫及相對濕度,有效降低果蔬的呼吸強度,延長果蔬貯藏期的一種物理保鮮技術。減壓貯藏具有操作簡單、無化學藥劑殘留、食用安全性高等優(yōu)點[2-4]。已有研究表明,在10~20 kPa減壓條件下貯藏水蜜桃果實,可增強其抗氧化能力,減少膜損傷,延長果實貨架期[5];50~60 kPa減壓保鮮水蜜桃果實能保持細胞的正常結構,保護果實正常代謝機能,使ATP含量和能荷在貯藏期間保持較高水平,有較好的保鮮效果[6-8];1.45~1.55 kPa的低溫減壓條件能顯著降低果實丙二醛含量,抑制果實超氧陰離子和過氧化氫的產(chǎn)生速率,較好地保持水蜜桃果實膜的完整性[9];李文香等[10]采用三階段減壓貯藏來保鮮水蜜桃,能抑制pH、MDA含量和相對電導率的增加,延緩水蜜桃的衰老。
水蜜桃采后后熟迅速,容易腐爛變質(zhì),為延長貯藏期,創(chuàng)造更大經(jīng)濟效益,果農(nóng)一般采摘八成熟的水蜜桃進行貯藏保鮮,因此如何延緩水蜜桃的后熟速率成為水蜜桃保鮮中亟待解決的問題。大量實驗研究了減壓貯藏水蜜桃的VC、可溶性蛋白、抗氧化系統(tǒng)等生理生化指標的變化[6-8,11]。本研究主要采用10、50和90 kPa三個真空度對水蜜桃的保鮮貯藏效果進行研究,以期獲得一組有效延緩水蜜桃后熟速率的最佳減壓貯藏條件,為減壓貯藏技術的應用推廣提供新的理論依據(jù)。
“川中島”水蜜桃 采摘于上海市浦東新區(qū)南匯中日桃園研究所;果頂著紅,底部褪綠泛白時采摘,采摘后立刻運回上海市農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心,選擇色澤相近、大小相似、無機械傷和病蟲害的桃果實,(4±0.5) ℃預冷24 h后,進行處理。三氯乙酸、硫代巴比妥酸、冰醋酸、乙酸鈉、聚乙二醇、鄰苯二酚、Triton X-100 分析純,國藥集團化學試劑有限公司;聚乙烯聚吡咯烷酮 分析純,上海沃凱化學試劑有限公司;PE聚乙烯薄膜 臺州市名科塑業(yè)有限公司。
減壓保鮮機 上海錦立保鮮科技有限公司;GY-4型水果硬度儀 樂清市愛得堡儀器有限公司;N1-α型手持折光儀 日本atago科學儀器有限公司;H1850R臺式高速離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司;Ultrospec 3300pro紫外分光光度計 美國安瑪西亞公司;ISO 9001電子天平 德國賽多利斯集團;DHG-9240A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海一恒科技有限公司;TES13色度儀 泰仕電子工業(yè)股份有限公司。
1.2.1 實驗設計 將桃果實采用厚度為0.02 mm的聚乙烯打孔薄膜進行包裝,然后分成4組:A.常壓對照組(CK);B.(10±2) kPa;C.(50±2) kPa;D.(90±2) kPa,貯藏溫度為(4±0.5) ℃。貯藏過程中,每隔5 d取樣觀察水蜜桃腐爛程度,計算腐爛指數(shù),并測定果實貯藏期間的失重率、硬度、色度、可溶性固形物含量,每次每組處理取10個果實,重復3次。
1.2.2 測定指標和方法
1.2.2.1 腐爛指數(shù) 將果面的腐爛程度分為5級。0級:無腐爛;1級:果面出現(xiàn)1~3個小爛斑;2級:果面腐爛面積在1/4~1/2之間;3級:果面腐爛面積在1/2~3/4之間;4級:果面腐爛面積>3/4[12]。腐爛指數(shù):腐爛指數(shù)見式(1):
腐爛指數(shù)=[∑(級數(shù)×對應腐爛果數(shù)量)]/該組果實總數(shù))
式(1)
1.2.2.2 感官評價 由6個感官評分人員參加,每人獲得取自不同處理的水蜜桃片,經(jīng)品嘗后,對桃的質(zhì)地、甜度、色澤、香氣進行打分,分值為1~10分,其中1代表未感覺(或最差),10代表有明顯感覺(或最好)。對以上四個感官指標進行評分,并計算總分值。
1.2.2.3 色度 采用色差計測定每個果實的色澤。果實色澤以L*、a*、b*指標表示,其中L*值表示顏色亮度,L*值越大,表示果面亮度越高;a*值代表紅綠色差指標,a*值越大,顏色越紅;b*值代表黃藍色差指標,b*值越大,顏色越黃。先將刀切下2~3 cm的果皮,再測定果肉色澤變化。
1.2.2.4 硬度 參照曹建康等[13]的方法,用硬度計對果實進行測定,對每個果實的赤道部位,間隔等距離的三個位置,各削去厚度約為1 mm的果皮,測定硬度,取平均值。
1.2.2.5 失重率 采用稱重法[13]。
1.2.2.6 可溶性固形物 采用手持折光儀進行測定[12]。
實驗數(shù)據(jù)用Excel進行統(tǒng)計處理,OriginPro 9.0進行制圖,采用SPSS軟件進行鄧肯式多重差異分析(顯著水平0.05)。
如圖1所示,水蜜桃經(jīng)不同減壓處理后,貯藏到第20 d時,經(jīng)10和90 kPa處理的果實,其腐爛指數(shù)與對照組相比分別減少了49.09%和45.45%,而50 kPa組的腐爛指數(shù)則減少了87.50%。統(tǒng)計分析表明,經(jīng)減壓處理的果實與常壓對照組的腐爛指數(shù)差異顯著(p≤0.05),說明不同的減壓處理對抑制水蜜桃的腐爛均有一定效果,其中50 kPa處理組的桃果實腐爛指數(shù)顯著小于10和90 kPa(p≤0.05)。綜上所述,50 kPa組能最為有效地控制桃果實的腐爛。
圖1 不同減壓貯藏條件在貯藏第20 d對水蜜桃腐爛指數(shù)的影響Fig.1 Effects of different hypobaric storage on decay index of peach in the 20 days of storage注:不同小寫字母表示組間差異顯著(p≤0.05)。
對水蜜桃的感官評價能夠較為直觀地反映其商品價值。如圖2所示,減壓處理水蜜桃的感官評價值在貯藏初期(第5 d)比對照組高,但減壓處理的水蜜桃的感官評分間并無顯著性差異(p>0.05),隨后隨著水蜜桃貯藏天數(shù)的增加,感官值逐漸下降。但是,不同減壓處理的桃果實感官評價值一直高于對照。貯藏到第20 d發(fā)現(xiàn)其中50 kPa組的水蜜桃感官評價分值較高,為25.2分,品質(zhì)保持最佳。表明50 kPa組對保持水蜜桃色澤、香氣、味道有顯著效果。
圖2 水蜜桃貯藏期的感官評價Fig.2 Sensory attributes of peach during storage period注:不同小寫字母表示組內(nèi)差異顯著(p≤0.05),相同小寫字母表示組內(nèi)差異不顯著(p>0.05)。
采后水蜜桃在冷藏條件下,組織內(nèi)部代謝紊亂導致發(fā)生褐變[14]。其中L*值對于果肉褐變程度的評價與感官測定有較大的一致性,適用于判斷果實的褐變程度[15-16]。如圖3A所示,水蜜桃貯藏過程中果肉亮度(L*值)呈先上升后下降的趨勢,這表明在貯藏前期,水蜜桃的不斷后熟使水蜜桃果肉顏色逐漸變亮,對照組在貯藏的第10 d達到峰值,而采用不同減壓處理的果實在貯藏第15 d時,L*值到達峰值,這表明減壓處理能減低水蜜桃的后熟速率。對照組在貯藏10 d后,水蜜桃的L*值逐漸降低,果肉顏色變暗,這表明水蜜桃在貯藏后期發(fā)生了不同程度的褐變[16-17]。貯藏至第20 d時,采用減壓處理的L*值顯著高于常壓對照,說明水蜜桃的褐變程度較輕微。表明減壓處理能顯著地抑制水蜜桃在貯藏后期的褐變。
圖3 不同減壓貯藏條件對水蜜桃果肉色澤(L*值(A)、a*值(B)、b*值(C))的影響Fig.3 Effects of different hypobaric storage on flesh color of peach
如圖3B所示,在整個貯藏期間,水蜜桃的a*值不斷上升,同時對照組a*值顯著高于處理組,不同減壓處理的桃果實其a*值在貯藏前期上升較緩,至貯藏的第15~20 d上升速率加快。表明減壓處理在水蜜桃貯藏的0~15 d能有效降低水蜜桃的后熟速率,并抑制水蜜桃的褐變程度。其中50 kPa組的a*值最低,表明50 kPa組對降低水蜜桃的后熟速率效果最佳。
如圖3C所示,在整個貯藏期間,水蜜桃的b*值逐漸下降,其中常壓對照顯著比不同減壓處理的b*值低(p≤0.05),隨著水蜜桃果肉a*值的上升,b*值在不斷下降,其中各處理組b*值均高于對照組,表明處理組能減緩水蜜桃果肉黃色的消減。
硬度是桃果實感官品質(zhì)的重要指標。隨著貯藏時間延長,果實內(nèi)果膠酶和纖維素酶活性隨之增加,降解細胞壁內(nèi)纖維導致果實硬度下降[18]。如圖4所示,在貯藏期間,水蜜桃的硬度先升高后下降,在貯藏的第5 d時達到峰值。其中,50 kPa為峰值最高,達到2.47 kg/cm2;90和10 kPa的硬度分別為2.12和1.89 kg/cm2,而常壓對照的硬度最低。貯藏至第20 d,減壓處理的水蜜桃硬度顯著高于常壓對照(p≤0.05),10、50和90 kPa的減壓處理果實硬度分別高于常壓對照88.42%、158.95%和82.11%。表明減壓處理能有效地保持水蜜桃硬度,這與陳文烜[6]、李文香[11]等人的實驗結論相一致。其中50 kPa減壓貯藏對保持水蜜桃硬度有顯著效果。
圖4 不同減壓貯藏條件對水蜜桃硬度的影響Fig.4 Effects of different hypobaric storage on hardness of peach
果實失水會造成果皮皺縮,導致商品品質(zhì)下降。從圖5可知,水蜜桃的失重率在整個貯藏期間呈上升趨勢,其中不同減壓處理水蜜桃的失重率明顯低于常壓對照。貯藏至第5 d后,減壓處理組的果實失重率開始減緩,對照組仍大幅上升,處理組失重率顯著小于對照組(p≤0.05);至第15 d開始,50 kPa的失重率顯著小于其它的減壓處理和常壓對照(p≤0.05);在貯藏末期(第20 d),與對照組相比,50 kPa處理組的失重率下降了40.00%,而10和90 kPa處理組則分別為16.88%和17.73%。表明減壓處理對保持水蜜桃的含水量有明顯效果,其中50 kPa處理組效果最為顯著。
圖5 不同減壓貯藏條件對水蜜桃失重率的影響Fig.5 Effects of different hypobaric storage on weightlessness rate of peach
可溶性固形物是是反映果蔬主要營養(yǎng)物質(zhì)的一個重要指標。如圖6所示,水蜜桃的可溶性固形物含量在整個貯藏時期無明顯趨勢變化,維持在13.0%~15.0%之間。各處理組對水蜜桃的可溶性固形物含量無明顯影響,這與楊曙光的實驗結果相一致[19]??扇苄怨绦挝锖吭谔夜麑嵉馁A藏期間并不表現(xiàn)出單一的上升或下降趨勢,可能是因為桃果實采后依靠自身的營養(yǎng)物質(zhì)維持生命活動,因而在貯藏期間可溶性固形物含量下降,但由于淀粉酶將淀粉分解為糖,以及桃果實自身水分消耗,使可溶性固形物濃度上升,多重影響因素導致了可溶性固形物含量在貯藏期間無明顯趨勢[20]。
圖6 不同減壓貯藏條件對水蜜桃可溶性固形物含量的影響Fig.6 Effects of different hypobaric storage on soluble solids content in peach
不同減壓貯藏桃果實對其腐爛率、失重率、硬度、色度等品質(zhì)指標的影響都優(yōu)于常壓對照,其中50 kPa對水蜜桃的保鮮貯藏效果最佳,保持了較高的硬度、降低了果實貯藏過程中水分損失、延緩了褐變速率,并有效降低了腐爛率,對延緩水蜜桃的后熟速率有顯著作用。
[1]鐘秋珍. 錦繡黃桃優(yōu)良變異株系選育及關鍵技術研究[D].福建:福建農(nóng)林大學,2009.
[2]剛成誠,李建龍,王亦佳,等. 利用不同化學方法處理水蜜桃保鮮效果的對比研究[J]. 食品科學,2012(6):269-273.
[3]剛成誠,李建龍,王亦佳,等. 利用不同物理方法處理水蜜桃保鮮效果的對比研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學,2012,40(2):204-207.
[4]王亦佳,剛成誠,陳奕兆,等. 姜汁處理對鳳凰水蜜桃保鮮效果的影響[J]. 食品科學,2013,34(2):246-250.
[5]Wang J,You Y,Chen W,et al. Optimal hypobaric treatment delays ripening of honey peach fruit via increasing endogenous energy status and enhancing antioxidant defence systems during storage[J]. Postharvest Biology & Technology,2015,101(8):1-9.
[6]陳文烜,宋麗麗,廖小軍. 減壓貯藏技術對水蜜桃采后能量代謝的影響[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報,2014,45(10):226-230.
[7]陳文烜,宋麗麗,廖小軍. 減壓對水蜜桃采后呼吸途經(jīng)和活性氧代謝的影響[J]. 中國食品學報,2016,16(7):170-175.
[8]陳文烜,郜海燕,陳杭君,等. 減壓貯藏對軟溶質(zhì)水蜜桃采后生理和品質(zhì)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報,2010,41(9):108-112.
[9]周慧娟,喬勇進,張紹鈴,等. 低溫減壓對大團蜜露水蜜桃軟化及膜傷害生理的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學報,2010,26(4):802-807.
[10]李文香,肖偉,王成榮,等.(25±1) ℃下三階段減壓貯藏對水蜜桃保鮮效果的影響[J]. 食品科技,2007,32(8):232-236.
[11]李文香,張慜,陶菲,等. 真空預冷結合減壓貯藏保鮮水蜜桃[J]. 食品與生物技術學報,2005,24(5):42-46.
[12]楊增軍,張華云.果蔬貯藏學實驗指導[M].萊陽:萊陽農(nóng)學院,1995.
[13]曹建康,姜微波,趙玉梅等.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.
[14]Lurie S,Crisosto C H. Chilling injury in peach and nectarine[J]. Postharvest Biology & Technology,2005,37(3):195-208.
[15]Cáceres D,Díaz M,Shinya P,et al. Assessment of peach internal flesh browning through colorimetric measures[J]. Postharvest Biology & Technology,2016,111:48-52.
[16]González-Buesa J,Arias E,Salvador M L,et al. Suitability for minimal processing of non-melting clingstone peaches[J]. International Journal of Food Science & Technology,2011,46(4):819-826.
[17]Zhang L,Chen F,Yang H,et al. Changes in firmness,pectin content and nanostructure of two crisp peach cultivars after storage[J]. LWT-Food Science and Technology,2010,43(1):26-32.
[18]蘇明申,葉正文,劉盼,等. 白蟠桃和黃桃果實發(fā)育的果形和色澤變化分析[J]. 上海農(nóng)業(yè)學報,2017,33(1):93-98.
[19]楊曙光,錢驊,陳斌,等. 減壓處理對水蜜桃保鮮效果的影響[J]. 食品工業(yè)科技,2015,36(5):321-324.
[20]王亦佳,剛成誠,陳奕兆,等. 不同處理方法對水蜜桃保鮮效果的綜合性研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學,2012,40(4):249-252.