徐夢君,余莎莎,李惠,冷俊材,李喜宏
(天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院,天津300457)
靈武長棗是寧夏獨有的棗類品種,皮薄而脆,汁液多,酸甜適口,可食率和營養(yǎng)價值較高,深受消費者喜愛[1]。由于去核長棗屬于鮮食品種,采后呼吸強度高,如果采后不經(jīng)任何處理,常溫下貯藏24 h后棗果失水率高達5%,由于失水過多,代謝紊亂,棗果極易發(fā)生褐變、軟化、酒化甚至腐爛,逐漸失去食用價值和經(jīng)濟價值,極大地影響了去核長棗的貯藏和銷售[2],因此去核長棗褐變和貯藏品質(zhì)的研究對延長其貨架期,促進該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
目前,針對去核長棗保鮮技術(shù)的研究主要集中在減壓保鮮[3],保鮮劑保鮮[4],氣調(diào)保鮮[5],低溫保鮮[6]等。其中,高氧處理技術(shù)是近幾年發(fā)展起的,并逐漸應(yīng)用到果蔬保鮮上的技術(shù)之一。高氧處理可以抑制微生物的生長繁殖和果蔬組織褐變,降低果蔬采后呼吸作用和乙烯的合成,維持果蔬良好的感官品質(zhì),從而延長其貯藏期[7]。李琪[8]研究了高氧處理對鮮切蘋果貯藏特性的影響,結(jié)果表明100%O2處理4 h后可以顯著抑制鮮切蘋果褐變,VC含量的下降,丙二醛的積累以及菌落總數(shù)的增加。Chen F P等[9]研究發(fā)現(xiàn)90%O2氣調(diào)包裝可以抑制西番蓮果實采后呼吸,保持良好的物理特性和營養(yǎng)特性。關(guān)于高氧對果蔬保鮮的研究很多,高氧對梨[10]、草莓[11]、葡萄[12]等果蔬的貯藏保鮮試驗結(jié)果都表明,高氧處理能降低果蔬采后的代謝過程,延長其貯藏期。但關(guān)于高氧處理對去核長棗褐變和貯藏品質(zhì)的研究鮮有報道。
因此,本文以去核長棗為試材,探究高氧處理對去核長棗褐變和貯藏品質(zhì)的影響,通過測定去核長棗在不同高氧處理條件下的感官評分、褐變指數(shù)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、過氧化物酶(peroxidase,POD)、菌落總數(shù)以及乙醇含量等指標研究其保鮮效果,為今后開發(fā)高氧處理對去核長棗的保鮮提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。
靈武長棗:寧夏靈武市的大泉林場。
鄰苯二酚:天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心;愈創(chuàng)木酚:天津市化學(xué)試劑研究所;平板計數(shù)瓊脂(plate count agar,PCA):青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司;氯化鈣(食品級):連云港科德食品配料有限公司;抗壞血酸、檸檬酸(食品級):蘇州臻豪化工科技有限公司;納他霉素(食品級):青島青爾源藥業(yè)有限公司;Nisin(食品級):天津市伊康拜爾生物科技有限公司。
GI54DS立式高壓蒸汽滅菌器:致微(廈門)儀器有限公司;T6紫外可見分光光度計:北京普析通用儀器有限責任公司;SU-1510掃描電子顯微鏡:日本Hitachi公司;GC-14C氣相色譜儀:日本島株式會社。
挑選大小一致,顏色均勻,無病蟲害和機械損傷的棗果經(jīng)清洗、手工去核后立即置于復(fù)合護色液(0.5%氯化鈣+1.5%抗壞血酸+1.0%檸檬酸)中浸泡5 min,取出后擦干棗果表面殘留的液體,然后再置于復(fù)合保鮮液(0.01%那他霉素+0.015%Nisin)中浸泡3min,取出、晾干裝入4個氣調(diào)瓶中,將氣調(diào)瓶內(nèi)的O2濃度分別調(diào)成21%(對照)、50%、70%、90%,置于0℃貯藏,每隔5 d隨機取樣檢測。
1.4.1 感官評定
根據(jù)表1的評分標準對去核長棗進行感官評分,由10名專業(yè)人員對棗果的口感、色澤、質(zhì)地進行評價,取其平均值作為最終的感官評分。核長棗感官評價表見表1。
1.4.2 褐變指數(shù)測定
褐變指數(shù)參考吳強等[13]的方法測定。
表1 去核長棗感官評價表Table 1 Grades of evaluation on seedless long jujube
1.4.3 多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)測定
PPO活性采用王愛麗等[14]的分光光度計法測定。
1.4.4 過氧化物酶(pero xidase,POD)測定
POD活性采用班兆軍等[15]的分光光度計法測定。
1.4.5 菌落總數(shù)測定
參照國家標準GB/T 4789.2-2016《食品安全國家標準食品微生物菌落總數(shù)的測定》中的規(guī)定的方法測定。
1.4.6 乙醇含量測定
乙醇含量采用氣相色譜法測定。
采用Origin 8.0和Excel 2007進行數(shù)據(jù)處理。
感官評價是反映去核長棗感官品質(zhì)最直觀的指標。高氧處理對去核長棗感官評分的影響如圖1所示。
圖1 高氧處理對去核長棗感官評分的影響Fig.1 Effect of high oxygen treatments on sensory evaluation of seedless long jujube
褐變指數(shù)越高,去核長棗的褐變程度越高,棗果表面顏色越暗。高氧處理對去核長棗褐變指數(shù)的影響見圖2。
圖2 高氧處理對去核長棗褐變指數(shù)的影響Fig.2 Effects of high oxygen treatments on the browning index of seedless long jujube
由圖2可知,隨著貯藏時間的延長,不同處理的去核長棗褐變指數(shù)呈逐漸上升趨勢,而且21%O2處理組的棗果褐變指數(shù)上升最快。在整個貯藏期高氧處理組的棗果褐變指數(shù)均低于21%O2處理組,在貯藏結(jié)束時,50%O2、70%O2、90%O2處理組的棗果褐變指數(shù)分別為58.4%、55.7%、34.5%,比21%O2處理組分別低29.6%,32.9%,58.4%。這說明高氧處理能延緩去核長棗的褐變,較好的維持棗果的色澤,其中,90%O2處理效果最佳,其次是70%O2和50%O2。
PPO是引起去核長棗酶促褐變的主要原因之一,不僅影響棗果的色澤而且與棗果的風味有關(guān)[16]。高氧處理對去核長棗PPO活性的影響見圖3。
圖3 高氧處理對去核長棗PPO活性的影響Fig.3 Effect of high oxygen treatments on PPO activity of seedless long jujube
由圖 3 可知,貯藏期內(nèi),21%O2、50%O2、70%O2處理組的去核長棗PPO活性均呈先上升后下降的趨勢,在貯藏的0~20 d,PPO活性不斷升高,且均在第20 天達到最大值,峰值分別為 1.18、0.93、0.8 U/min·g,然后呈下降趨勢。在整個貯藏期,90%O2處理組棗果PPO活性一直處于緩慢上升趨勢。綜上可知,90%O2處理能夠抑制PPO活性,推遲酶活性高峰的出現(xiàn),延緩棗果褐變。
POD與PPO有協(xié)同作用,參與酚類物質(zhì)代謝,能夠促進果蔬組織褐變,所以,降低去核長棗POD活性,在一定程度上,可以抑制棗果褐變,保持良好的棗果品質(zhì)。高氧處理對去核長棗POD活性的影響見圖4。
圖4 高氧處理對去核長棗POD活性的影響Fig.4 Effect of high oxygen treatments on POD activity of seedless long jujube
由圖4可知,隨著貯藏時間的增加,各處理組的棗果POD活性均呈先上升后下降的趨勢,90%O2處理組POD活性始終處于最低水平。21%O2處理組在貯藏的0~15 d,POD活性不斷上升,并在貯藏的第15天到達峰值 6.14 U/min·g,而 50%O2、70%O2、90%O2處理組在在貯藏的0~20 d,POD活性不斷上升,且在20 d 達到峰值,分別為 5.34、5.16、4.75 U/min·g,峰值出現(xiàn)的時間比21%O2處理組推遲了大約5 d,且峰值低于21%O2處理的棗果。綜上所述,高氧處理能有效抑制POD活性,減緩POD酶活性上升。
長棗去核后不僅加速了褐變速率,也會造成營養(yǎng)物質(zhì)的外流,從而促進了微生物的生長繁殖。菌落總數(shù)直接反映了棗果被微生物污染的程度,其數(shù)量標志著棗果品質(zhì)的優(yōu)劣。高氧處理對去核長棗菌落總數(shù)的影響見圖5。
由圖5可以看出,棗果菌落總數(shù)隨著貯藏時間的延長而不斷增加,其中,21%O2處理組的菌落總數(shù)始終高于高氧處理組,在貯藏第20天時,21%O2處理組的棗果菌落總數(shù)超過了食用標準105CFU/g,失去了食用價值。貯藏結(jié)束時,50%O2處理組的棗果菌落總數(shù)也超過了食用標準,70%O2和90%O2處理的棗果菌落總數(shù)均未超過食用標準。綜上所述,高氧處理在一定程度上能夠抑制微生物的生長繁殖,延緩去核長棗的腐敗變質(zhì)。
圖5 高氧處理對去核長棗菌落總數(shù)的影響Fig.5 Effect of high oxygen treatments on total viable count of seedless long jujube
去核長棗采后在貯藏時極易進行無氧呼吸,導(dǎo)致乙醇含量急劇增加,乙醇含量與棗果的軟化、酒化衰老密切相關(guān)。當乙醇含量增加到一定程度時,棗果就會出現(xiàn)褐變軟化現(xiàn)象,并伴隨有酒味。乙醇積累的多少是評價去核長棗酒化程度的主要指標。高氧處理對去核長棗乙醇含量的影響見圖6。
圖6 高氧處理對去核長棗乙醇含量的影響Fig.6 Effect of high oxygen treatments on ethanol content of seedless long jujube
圖6表明,不同處理的棗果乙醇含量隨著貯藏時間的延長不斷增加,并且O2濃度越低,乙醇積累越多,與貯藏時間呈明顯的正相關(guān)。與21%O2處理組相比,高氧處理組棗果乙醇含量積累相對緩慢。貯藏至25 d時,21%O2處理組的棗果乙醇含量最高,高達 71.14 μg/g,50%O2和 70%O2處理組的棗果相對較低分別為 57.1 μg/g和 65.12 μg/g。90%O2處理組的棗果乙醇含量最低,僅48.14 μg/g。綜上所述,高氧處理在一定程度上能降低棗果乙醇的積累,延緩棗果品質(zhì)下降。
長棗經(jīng)去核處理后,細胞結(jié)構(gòu)的完整性被破壞,汁液外流,抵抗病原微生物能力下降,呼吸速率加快,組織褐變軟化,難以實現(xiàn)長期貯藏。本文研究的高氧處理對去核長棗褐變和貯藏品質(zhì)的影響結(jié)果表明高氧處理能有效地抑制棗果褐變,維持其較好的色澤;降低乙醇含量的積累,延緩棗果酒化;抑制微生物的生長繁殖,維持棗果較好的感官品質(zhì),尤其90%O2處理保鮮效果最佳。