鄭俊峰,謝建華,*,張巧芬,龐 杰
(1.漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物工程系,福建 漳州 363000;2.農(nóng)產(chǎn)品深加工及安全福建省高校應(yīng)用技術(shù)工程中心,福建 漳州 363000;3.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建 福州 350002)
楊梅(Myrica rubraSieb.et Zucc)是一種熱帶亞熱帶水果,主要產(chǎn)于我國福建、浙江、廣東、江西等長江以南地區(qū),其果實色澤鮮艷、滋味香甜、營養(yǎng)豐富,富含多種維生素、纖維素、礦物質(zhì)及鋅、鐵、鉀等微量元素和氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì),有助消化增食欲、收斂消炎止瀉、防癌抗癌、祛暑生津等功效,深受消費者喜愛[1-2]。由于楊梅成熟于高溫多雨季節(jié),且果實柔軟多汁,無外果皮包裹,采后易受機械損傷及病原微生物侵染,導(dǎo)致果肉腐爛變質(zhì),不利于貯藏,這已嚴(yán)重制約楊梅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[3-4]。因此研究如何延長楊梅果實的保鮮期、供應(yīng)期,探討有效的貯藏手段,對楊梅產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著十分重要的意義。目前,楊梅采摘后生理控制和貯運保鮮技術(shù)有快速預(yù)冷[5]、低溫貯藏[6]、保鮮劑處理[7]、熱空氣處理[8]、臭氧處理[9]、涂膜處理[10]、氣調(diào)貯藏[11]、生物保鮮[12]、采用包裝材料[13]及泡沫箱加冰物流配送[14]等方法,市場上主要采用冷藏結(jié)合化學(xué)保鮮劑處理,但化學(xué)保鮮劑對楊梅的保鮮效果有限,且在當(dāng)下食品安全要求不斷提高的情況下,消費者談添加劑而色變,不利于銷售,其附加值也將大打折扣。因此,研發(fā)更加安全有效的綠色保鮮技術(shù)十分必要。
減壓貯藏是一種純物理果蔬保鮮技術(shù),主要通過降低環(huán)境中的氣壓,從而使各種氣體組分的分壓降低,制造一種利于果蔬保鮮生理變化的低O2條件[15],通過低O2和低溫條件抑制果蔬的呼吸作用,從而減少營養(yǎng)物質(zhì)的代謝,保證果蔬在一定時間內(nèi)品質(zhì)基本穩(wěn)定,其具有低能耗、無污染等特點[16-17]。國內(nèi)外對減壓貯藏保鮮技術(shù)的研究主要集中在大櫻桃[18]、冬棗[19]、桃[20]、檳榔[21]、芒果[22]、草莓[23-24]等水果上。目前,我國已對40 余種生鮮果蔬、食用菌等進行減壓貯藏保鮮研究,并取得較好效果[25]。本文采用減壓處理對楊梅進行貯藏保鮮,探討在2~4 ℃低溫條件下,0.05 MPa 氣壓處理對楊梅果實品質(zhì)變化及保質(zhì)期的影響,為延長楊梅果實采后貯運時間提供技術(shù)參考。
1.1.1 材料與試劑
采用來自漳州浮宮鎮(zhèn)果園的“安海變”品種楊梅為試材,挑選成熟度一致、大小均一、無碰傷及病蟲害的果實,備用。
氫氧化鈉、硫酸銅、葡萄糖、酒石酸鉀鈉、草酸、氯化鋇及其他化學(xué)試劑均為分析純,購自廣東汕頭西隴化工公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
PHSJ-4A 型酸度計,上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司產(chǎn)品;WYT(0~80%)型手持糖度計,廣州市愛宕科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 處理方法
使用厚度為0.05 mm 的塑料袋分裝,每袋為500 g左右,膠帶封口,分兩組進行處理:一組貯藏于2~4 ℃條件下(對照組);另一組貯藏于0.05 MPa 壓力和2~4 ℃的條件下(減壓處理組)。貯藏期為16 d,各項理化指標(biāo)每4 d 取樣,重復(fù)測定3 次。
1.2.2 測定項目與方法
1.2.2.1 呼吸強度
采用靜置法[26]測定。
1.2.2.2 可溶性固形物(TSS)含量
采用手持糖度計測定。
1.2.2.3 總糖含量
采用斐林試劑滴定法[27]測定。
1.2.2.4 可滴定酸含量
采用酸堿中和法[27]測定。
1.2.2.5 pH
使用酸度計測定。
1.2.2.6 失重率
1.2.2.7 好果率
對楊梅果實進行感官檢查,以肉柱堅挺、無酸味、表面無白點、色澤較為鮮艷、無腐爛斑點的果實定為完好果實,記錄完好果實數(shù)量和被測果實總數(shù)。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel 2017 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和制圖,采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行顯著性分析。
剛采摘的楊梅果實各生理功能旺盛,呼吸作用強,果蔬組織營養(yǎng)成分消耗快,從而使得其品質(zhì)變化迅速。適當(dāng)減緩呼吸強度,有利于保持果蔬營養(yǎng)物質(zhì),從而延長其貯藏期[28]。由圖1 所示,在貯藏過程中,兩組楊梅果實的呼吸強度均不斷下降,減壓組第4 天時下降明顯,由采收時的466.9 mg CO2/(kg·h)降至205.9 mg CO2/(kg·h),較初始值下降了55.9%,隨后緩慢下降;而對照組楊梅果實第4 天的呼吸強度降至363.7 mg CO2/(kg·h),較初始值下降了22.1%。整個貯藏期間,減壓組的呼吸強度均顯著低于對照組(P<0.05)。由此說明,減壓處理可有效抑制采后楊梅的呼吸作用,有利于減緩果實營養(yǎng)物質(zhì)的消耗。
圖1 楊梅果實減壓貯藏過程中呼吸強度的變化Fig.1 Changes of respiration intensity of red bayberry fruits during hypobaric storage
果蔬采摘后生命活動還在繼續(xù),仍存在一定的新陳代謝。可溶性固形物含量與果實風(fēng)味、營養(yǎng)關(guān)系密切[29]。楊梅果實中可溶性固形物主要是葡萄糖、果糖、蔗糖和果膠等碳水化合物[30]。由圖2 可知,貯藏期間,兩試驗組楊梅果實可溶性固形物含量呈先降后升的趨勢,其中0~8 d 時,對照組的可溶性固形物含量從9.01%下降到8.17%,比貯前下降了9.32%,而減壓組下降到8.50%,比貯前下降了5.66%,這可能是由于呼吸作用消耗可溶性固形物。而貯藏8~16 d 的可溶性固形物含量出現(xiàn)上升趨勢,可能與部分有機酸轉(zhuǎn)化成糖分有關(guān)。從試驗結(jié)果可知,減壓組楊梅果實的可溶性固形物含量顯著高于對照組(P<0.05),這說明減壓貯藏能較好地減緩楊梅果實可溶性固形物含量的下降。
圖2 楊梅果實減壓貯藏過程中總可溶性固形物含量的變化Fig.2 Changes of total soluble solids content in red bayberry fruits during hypobaric storage
糖是楊梅貯藏期呼吸的主要基質(zhì),同時也為微生物繁殖提供有利條件。由圖3 可以看出,由于呼吸作用和微生物生長繁殖等因素消耗了果實的糖分,兩試驗組楊梅果實在貯藏過程中總糖含量呈下降趨勢,對照組下降速度高于減壓組。貯藏至第16 天時,對照組總糖含量為3.38%,較貯前減少了60.3%;減壓組的總糖含量為5.71%,較貯前減少了26.9%,說明減壓處理減緩了楊梅果實總糖含量的下降速度,保持了果實的品質(zhì)。
圖3 楊梅果實減壓貯藏過程中總糖含量的變化Fig.3 Changes of total sugar content in red bayberry fruits during hypobaric storage
酸味是楊梅果實風(fēng)味物質(zhì)組成之一,主要因汁液中存在游離的氫離子所致。由于果實的呼吸作用以及其他因素的綜合影響,楊梅中的部分有機酸在貯藏過程中被用作呼吸底物而消耗掉。由圖4 所示,兩試驗組楊梅果實貯藏過程中可滴定酸含量呈下降趨勢,貯藏至8 d 后,減壓組果實可滴定酸含量顯著高于對照組(P<0.05),減壓組的可滴定酸含量在貯藏16 d 時仍為0.64%,而對照組在8 d 時降到0.63%,減壓組整體下降速度較對照組緩慢,這說明減壓處理能明顯延緩楊梅果實中可滴定酸含量的下降,有利于楊梅果實風(fēng)味的保持。
圖4 楊梅果實減壓貯藏過程中可滴定酸含量的變化Fig.4 Changes of titratable acid content in red bayberry fruits during hypobaric storage
有效酸度(pH)是反映果蔬成熟度的重要指標(biāo)之一,且較低的pH 能夠抑制微生物的生長,利于果蔬延長保鮮期。有研究表明,楊梅果實在較低pH 值的酸性條件下有利于抗氧化活性物質(zhì)保留[31]。由圖5 可以看出,兩試驗組楊梅果實在貯藏過程中pH 總體呈上升趨勢,對照組在0~4 d 時上升較快,4 d 時達(dá)到3.22,貯藏4~12 d 時變化較為平緩;而減壓組在整個貯藏過程上升較為緩慢,且減壓組pH 極顯著低于對照組(P<0.01),說明減壓處理對維持楊梅果實較低pH 具有積極作用。
圖5 楊梅果實減壓貯藏過程中pH 的變化Fig.5 Changes of pH in red bayberry fruits duringhypobaric storage
果蔬在適宜的減壓貯藏條件下,失水率很低[15]。由圖6 可知,兩試驗組楊梅果實在貯藏過程中的失重率均呈上升趨勢,在0~8 d 時失重率變化較緩慢,隨后加快。對比兩個試驗組,減壓組的果實失重率均低于對照組,這可能與果實呼吸強度的大幅下降有關(guān),較低的呼吸強度抑制楊梅果實呼吸熱的產(chǎn)生,減少了由呼吸熱引起的失水[15,32]。對照組第12 天時的失重率達(dá)到10.15%,而減壓組在第16 天時的失重率僅有6.46%,且貯藏12~16 d 時,減壓組的果實失重率顯著低于對照組(P<0.05),說明減壓處理對保持楊梅果實水分,降低果實失水失重具有較明顯作用。
圖6 楊梅果實減壓貯藏過程中失重率的變化Fig.6 Changes of weight loss rate of red bayberry fruits during hypobaric storage
由圖7 所示,對照組楊梅果實貯藏4 d 后好果率開始下降,12 d 時大部分果實顏色發(fā)生變化,部分楊梅果實出現(xiàn)明顯軟爛、長毛、口感淡等現(xiàn)象,貯藏至16 d 時,好果率僅為70.1%。而減壓組楊梅果實在貯藏8 d 時好果率仍為100%,至16 d 時其好果率仍可達(dá)91.4%,且貯藏8~16 d 時,減壓組的好果率顯著高于對照組(P<0.05),這說明采用減壓處理能有效延緩楊梅果實衰老腐敗,保持較高的好果率。
圖7 楊梅果實減壓貯藏過程中好果率的變化Fig.7 Changes of good fruit rate of red bayberry fruits during hypobaric storage
減壓貯藏主要是通過調(diào)整果蔬貯藏環(huán)境中的氣體成分,使得果蔬處在低氧環(huán)境下,一方面可減輕微生物的侵染,另一方面可抑制果蔬的呼吸強度,同時促進果蔬內(nèi)有害氣體向外擴散,從而減緩營養(yǎng)物質(zhì)消耗,延長果蔬貯藏時間[16-17]。本研究結(jié)果表明,2~4 ℃貯藏條件下,減壓(0.05 MPa)處理能有效抑制貯藏過程中楊梅果實的呼吸強度和水分損失,從而減緩果實內(nèi)部可溶性固形物和總糖等營養(yǎng)物質(zhì)的消耗,較好地維持了果實的營養(yǎng)成分;另外減壓貯藏能在一定程度上減少楊梅果實的總酸消耗,保持較低的pH 水平,維持好果數(shù)量,延緩采后楊梅果實的衰老和腐爛,延長貯藏期,并且對保持楊梅果實的新鮮度、風(fēng)味和品質(zhì)有較好效果,有利于解決楊梅果實保鮮難、供應(yīng)期短的問題。利用低溫復(fù)合其他純物理保鮮技術(shù),結(jié)合天然無毒保鮮劑進行果蔬保鮮,是今后發(fā)展的重要方向。減壓處理由于其純物理技術(shù)的獨特優(yōu)勢,市場應(yīng)用前景廣闊。采用多元復(fù)合式減壓貯藏保鮮技術(shù)是一項系統(tǒng)工程,需要解決好減壓設(shè)施、技術(shù)工藝、技術(shù)參數(shù)和成本建設(shè)等方面問題,更需要加大科研投入和技術(shù)創(chuàng)新,在研究和生產(chǎn)實踐中不斷完善,以獲得更加廣闊的市場應(yīng)用。