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(新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,新疆石河子 832000)

枸杞(LyciumbarbarumL.)系茄科枸杞屬,是理想的藥食資源,在我國主要分布于西北地區(qū),以寧夏枸杞最為出名[1-2]。新疆的枸杞是由寧夏引進,截止2016年,新疆年產(chǎn)枸杞子已達7.4萬噸[3]。6～8月份是枸杞鮮果集中成熟的季節(jié),枸杞果實富含枸杞多糖、類胡蘿卜素、甜菜堿、多種氨基酸,鈣、鐵、磷、硒等功能性成分[4],具有促進代謝、清除自由基、降血糖和血脂、抗癌等功能[5-7],臨床上可改善多項人體機能[8]。但枸杞鮮果易受病原菌和微生物侵害,放置2～3 d就會皺縮、腐爛、霉變,尤其是在夏季,鮮果采摘后難以貯藏和長途運輸[9]。由于枸杞鮮果極易損傷、腐爛,目前主要通過干制、榨汁、釀酒等加工產(chǎn)品進行商業(yè)化流通。而加工過程會造成功能性成分如類胡蘿卜素、氨基酸、原蛋白、脂肪酸等損失[10]。目前國外對鮮食枸杞保鮮鮮見報道,而國內(nèi)對于鮮食枸杞保鮮研究處于起步階段,多為品質(zhì)、生理特性研究[11-14],而對于保鮮技術(shù)的研究僅有少量研究報道[15-18],主要是研究關(guān)于保鮮劑及不同包裝方式對枸杞保鮮品質(zhì)的影響,鮮少考慮到鮮食枸杞綠色保鮮及減少物流途中損耗的問題。因此,本實驗在綜合考慮上述問題的基礎(chǔ)上,采用充氣包裝的方法，以達到減少鮮食枸杞損耗、保證安全的問題。隨著枸杞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提升鮮食枸杞保鮮技術(shù)顯得尤其重要。

與薄膜包裝(modified atmosphere package,MAP)相結(jié)合的充氣包裝技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在保持果實采后品質(zhì)和延長果蔬貯藏方面,其原理是通過控制包裝袋內(nèi)的氣體成分變化來抑制蔬菜的生理活性[19-21],達到延緩果蔬衰老和變質(zhì)的目的。相溫保鮮是一種新興的保鮮措施,此保鮮技術(shù)己廣泛應(yīng)用于果蔬保鮮中,有研究表明，通過此保鮮技術(shù)可明顯延長葡萄、靈武長棗等的貯藏期[22-23]。本實驗主要研究相溫庫中不同溫度貯藏期間不同充氣處理對鮮枸杞生理特性的影響,了解其變化規(guī)律,旨在為提升鮮枸杞的貯藏品質(zhì)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

枸杞 采摘自新疆農(nóng)八師146團鮮食枸杞,于2017年9月15日采收,挑選無機械傷、無病蟲害、八九成熟的帶柄果實采后裝入帶有冰袋的泡沫箱當天運回冷庫;硫酸銅 分析純,武漢市合中生化制造有限公司;氫氧化鈉 分析純,鄭州永坤環(huán)?？萍加邢薰?酒石酸鉀鈉 分析純,鄭州百思特食品添加劑有限公司;高錳酸鉀 分析純,重慶長遠化工集團。

果蔬包裝盒 規(guī)格為180 mm×130 mm×55 mm,廣州市和盛吸塑包裝有限公司;PE膜 厚0.02 mm 由天津國家保鮮中心提供;手持糖度計 日本愛拓公司;NS800分光測色儀 深圳三恩馳科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 果實的包裝和貯藏 枸杞果實在冷庫中預(yù)冷24 h后,進行以下處理:以100 g/盒裝入果蔬包裝盒中,采用充氣包裝機分別充入CO2∶O2∶N2分壓比例為3∶15∶82(A)、7∶25∶68(B)、11∶35∶54(C)的混合氣體,同時采用PE保鮮膜密封。置于0、1、2 ℃下貯藏,各處理分別用0 ℃+A、0 ℃+B、0 ℃+C,1 ℃+A、1 ℃+B、1 ℃+C、2 ℃+A、2 ℃+B、2 ℃+C表示。在冷庫中貯藏24 d,每6 d取一次樣,分別測定枸杞果實的還原糖、可滴定酸、可溶性固形物、果實色差、腐爛率等指標,每個處理重復(fù)3次。

1.2.2 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[24]。

1.2.3 可滴定酸的測定 以酸堿滴定法測定可滴定酸含量[14],各處理重復(fù)測定3次,以蘋果酸含量計算,單位為%。

1.2.4 可溶性固形物(SSC)測定 擠出果實汁液,用手持糖度計進行測定,每次處理用20個果實,測定3次,讀數(shù),取平均值,單位為%。

1.2.5 固/酸比 以可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值表示,設(shè)采收時果實固/酸比為1,其它時期固/酸比值與采收時固/酸比的比值作為相對固酸比。

1.2.6 色差 每處理10個果實,顏色采用CIELAB法表示:L*表示亮度(lightness);H為色調(diào),計算公式為H=(180/π)[cos-1(a*/C)],式中,C=(a*+b*2)1/2,a*為紅、綠程度,b*為黃、藍程度,C*為飽和度。H為0°時,表示紅色;45°時表示橙紅色;90°時為黃色[25]。

1.2.7 腐爛率的測定 以貯藏期間腐爛的果實數(shù)量占調(diào)查總果實數(shù)量的百分率表示[14]。每處理用果實100 g,重復(fù)3次。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用DPS統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)差異顯著性分析,均值差異分析用鄧肯氏多重比較法(p=0.05),用Excel軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理條件下枸杞果實還原糖的變化

還原糖含量是評價采后貯藏效果的一個重要指標[26]。在貯藏過程中,糖是維持呼吸的基本物質(zhì)。隨著貯藏時間的延長,糖不斷被消耗[27]。由圖1看出,不同處理果實還原糖含量呈先上升后下降的趨勢,這說明貯藏初期淀粉酶把淀粉轉(zhuǎn)化為糖,增加了還原糖含量。隨著貯藏時間的延長,果實呼吸速率不斷加快,呼吸底物還原糖的消耗量不斷增加,導(dǎo)致還原糖含量下降。圖a看出,0 ℃+A處理還原糖含量在貯藏到6 d時達到最高,含量增加了7.7%,0 ℃+B、0 ℃+C處理還原糖含量在12 d時達到最高,含量分別增加了7.6%、7.9%,之后還原糖緩慢下降,0 ℃+A處理還原糖含量下降最快,這可能是由于果實受到氣調(diào)傷害,果實呼吸速率加快,導(dǎo)致還原糖含量下降很快,其次是0 ℃+C處理,而0 ℃+B處理還原糖下降較平緩。圖b看出,在貯藏到6 d時1 ℃+B、1 ℃+C果實還原糖含量達到最高,分別為15.2、14.4 g/100 g,之后呈緩慢下降趨勢,1 ℃+B下降速度較慢。1 ℃+A處理貯藏12 d時還原糖含量最高,隨后下降較快,與1 ℃+C下降速度差異不顯著(p>0.05)。圖c看出,在貯藏到6 d時2 ℃+A、2 ℃+B處理果實還原糖含量達到最高,分別為14.9 g/100 g、15.8 g/100 g,之后還原糖含量下降,2 ℃+B處理還原糖下降最緩慢。2 ℃+C處理還原糖含量在12 d時達到最高,之后快速下降。由圖a、圖b、圖c可知,圖a還原糖下降最快,分別下降了27%、26%、26%,還原糖下降較快不利于枸杞保鮮,這可能與果實在0 ℃貯藏受到冷害所導(dǎo)致,而圖b、c下降相對較緩慢,兩圖中的1 ℃+B、2 ℃+B處理還原糖下降最緩慢。由圖1可知,7% CO2+25% O2+68% N2氣體濃度更有利于還原糖的積累和果實品質(zhì)的維持。

圖1 不同處理枸杞果實冷藏期間還原糖的變化Fig.1 Effect of different treatments on reducing sugar of Lycium barbarum注:a、b、c貯藏溫度分別為0、1、2 ℃。

2.2 不同處理條件下枸杞果實可滴定酸的變化

由圖2可知,不同處理枸杞果實中可滴定酸總體呈下降趨勢。從a圖看出,0 ℃+B處理可滴定酸下降速度最慢,其次是0 ℃+A處理。從圖b看出,1 ℃+A處理可滴定酸下降幅度較大,1 ℃+B、1 ℃+C處理下降平緩,1 ℃+B處理對抑制可滴定酸效果最明顯。從c圖看出,2 ℃+B處理貯藏過程中可滴定酸下降速度相對于其他兩種處理較慢,2 ℃+A、1 ℃+C處理可滴定酸在貯藏到18 d后下降速度較快。綜合圖2看出,0 ℃+B、1 ℃+B、2 ℃+B處理對于抑制果實可滴定酸下降效果較好,這與候田瑩[28]的研究結(jié)果一致,而在0、1 ℃條件下7% CO2+25% O2+68% N2氣體濃度更能有效抑制果實中可滴定酸的下降。

圖2 不同處理枸杞果實冷藏期間可滴定酸的變化Fig.2 Effect of different treatments on titratable acid of Lycium barbarum注:a、b、c貯藏溫度分別為0、1、2 ℃。

2.3 不同處理條件下枸杞果實SSC的變化

果實貯藏期間,由于淀粉等大分子轉(zhuǎn)化成糖類物質(zhì),導(dǎo)致SSC升高[29]。枸杞鮮果的可溶性固形物主要由糖、酸、果膠、單寧等物質(zhì)組成,其中以糖為主,故其含量可作為評價枸杞鮮果品質(zhì)、保鮮效果的指標[30]。從圖3可知,不同處理果實在貯藏期間,SSC含量均呈下降趨勢。從圖a看出,0 ℃+A處理貯藏前期SSC下降緩慢,貯藏到12 d之后SSC下降加快;0 ℃+B、0 ℃+C處理SSC含量在整個貯藏期間下降較緩慢,其中0 ℃+B處理SSC含量略高于0 ℃+C處理。b圖看出,1 ℃+A處理貯藏期間SSC含量相對于其他兩種處理下降速度較快,24 d后,由起始的20%下降到16%,下降幅度為20%;而1 ℃+B、1 ℃+C中SSC下降較平緩,兩者差異不顯著(p>0.05),其中1 ℃+B處理貯藏到12 d后，SSC含量下降較平緩。由c圖可知,2 ℃+A、2 ℃+B、2 ℃+C三者差異不顯著(p>0.05)。由圖3得出結(jié)論,三種貯藏溫度對枸杞果實SSC含量影響不顯著(p>0.05),其中0、1 ℃下7% CO2+25% O2+68% N2包裝對于維持SSC含量效果有一定幫助,說明枸杞鮮果適宜在此氣調(diào)條件下貯藏,這與候田瑩[31]的研究結(jié)果相一致。

圖3 不同處理枸杞果實冷藏期間SSC變化Fig.3 Effect of different treatments on soluble solid content of Lycium barbarum注:a、b、c貯藏溫度分別為0、1、2 ℃。

2.4 不同處理條件對枸杞果實相對固/酸比影響

相對固/酸比為SSC質(zhì)量分數(shù)與可滴定酸比值的相對值,其數(shù)值高低可反映果實的口味。通常情況數(shù)值高,果實口感偏甜,數(shù)值低,口感偏酸[32]。由圖4可知,果實相對固/酸比大致呈現(xiàn)在貯藏前期下降后期上升的趨勢。由a圖可知,0 ℃+B枸杞果實在整個貯藏過程中相對固/酸比均略高于0 ℃+A、0 ℃+C處理。b圖看出,1 ℃+B貯藏到12 d之后枸杞果實相對固/酸比高于1 ℃+A、1 ℃+C處理,可能是由于后期可滴定酸升高所致,但差異不顯著(p>0.05);由c圖可知,三種處理在貯藏12 d之前果實相對固/酸比下降,12 d之后上升的趨勢。其中2 ℃+A處理果實相對固/酸比略高于2 ℃+B、2 ℃+C處理,但差異不顯著(p>0.05)。

圖4 不同處理枸杞果實冷藏期間相對固/酸比變化Fig.4 Ralative SSC/TA ratio variation of different treatments Lycium barbarum fruit during storage注:a、b、c貯藏溫度分別為0、1、2 ℃。

2.5 不同處理條件下枸杞果實色澤變化

由圖5可知,貯藏到24 d時,不同處理枸杞果實亮度L數(shù)值在35.2～39.3之間,相同貯藏溫度下不同充氣包裝之間果實亮度差異不顯著(p>0.05),在貯藏末期枸杞果實在0、1 ℃溫度下亮度略高于2 ℃條件下,但差異不顯著(p>0.05)。不同處理果實色調(diào)H在32.7～48.3之間,0、1 ℃貯藏溫度下果實色調(diào)略低于2 ℃條件下,但差異不顯著(p>0.05),說明不同溫度下不同充氣處理對果實色澤影響不大。

圖5 貯藏末期(24 d)不同處理枸杞果實色度Fig.5 H,L values of different treatments Lycium barbarum fruit after 24 d storage

2.6 不同處理條件對枸杞果實腐爛率影響

由表1看出,貯藏期間果實腐爛率都呈上升趨勢,且不同處理方式下果實腐爛率上升幅度不同。貯藏12 d時,0 ℃+C處理果實腐爛率顯著高于0 ℃+A、0 ℃+B處理(p<0.05);1 ℃+A、1 ℃+B處理顯著大于1 ℃+C處理(p<0.05);2 ℃+A處理顯著大于2 ℃+B、2 ℃+C處理(p<0.05),而不同溫度條件下(0、2 ℃)貯藏到12 d時 B處理腐爛率最低。貯藏18 d時,0 ℃+A處理顯著大于0 ℃+B、0 ℃+C(p<0.05);1 ℃+A處理大于1 ℃+B、1 ℃+C處理(p<0.05);2 ℃+C處理顯著大于2 ℃+B(p<0.05)處理,略大于2 ℃+A處理,而不同溫度條件下貯藏到18 d時 B處理腐爛率最低。貯藏24 d時,0 ℃條件下,三處理之間差異不顯著(p>0.05);1 ℃+A處理顯著大于1 ℃+B、1 ℃+C處理(p<0.05);2 ℃+C處理顯著大于2 ℃+A、2 ℃+B處理(p<0.05),不同溫度條件下(1、2 ℃)貯藏到24 d時B處理腐爛率最低。由以上可見貯藏到12 d之后果實腐爛下降速度較快,而7% CO2+25% O2+68% N2包裝可有效抑制枸杞果實腐爛率的下降。

表1 不同處理對枸杞果實貯藏期間腐爛率的影響 Table 1 Effects of different treatments on decay incidence of Lycium barbarum fruit during storage

3 結(jié)論

通過研究不同溫度貯藏過程中、不同充氣成分包裝對鮮食枸杞的生理的品質(zhì)的影響,結(jié)果表明:鮮食枸杞在不同處理條件下貯藏到12 d之前,果實的還原糖、可溶性固形物相對保持較好,枸杞果實貯藏12 d之后,果實的還原糖、SSC、腐爛率下降較快,所以12 d是枸杞冷藏品質(zhì)開始劣變的轉(zhuǎn)折點。0、1 ℃條件下7% CO2+25% O2+68% N2氣體濃度更有利于還原糖的積累，更能有效抑制果實中可滴定酸的下降，延緩SSC下降，有效抑制果實腐爛率的下降,但不同貯藏溫度及不同充氣處理對枸杞果實色澤影響不顯著(p>0.05)。