張歡歡,何歡,孫儷娜,張昱,張文娜,葉雨飛,張亞琳,朱璇*,崔寬波*
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052)
(2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所,新疆烏魯木齊 830091)
杏(Prunus armeniacaL.)是薔薇科李屬植物[1],新疆是杏的主要栽培地,也是杏的重要起源地之一[2]。新疆杏品種豐富、產(chǎn)量大、品質(zhì)優(yōu),主要以鮮食為主,其中“賽買提”杏是著名的品種之一,但杏果實(shí)為呼吸躍變型果實(shí),成熟期于高溫季節(jié),采后生理代謝旺盛,在常溫環(huán)境放置會(huì)迅速腐敗變質(zhì),貨架期短[3,4]。因而限制了新疆杏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步[5]。目前,杏果實(shí)貯藏應(yīng)用最廣泛的是低溫貯藏技術(shù),但冷敏性果蔬在低溫貯藏時(shí)會(huì)發(fā)生不同程度的冷害,即出現(xiàn)果蔬代謝失調(diào)、褐變等癥狀[6],而近冰溫貯藏技術(shù)能很好的解決上述問題,減輕杏果實(shí)冷害的發(fā)生[7]。課題組前期對(duì)杏果實(shí)近冰溫貯藏技術(shù)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)近冰溫貯藏能有效減輕杏果實(shí)冷害程度,保持杏果實(shí)貯藏品質(zhì),但在貨架期間杏果實(shí)硬度下降趨勢(shì)較快,因此對(duì)于杏果實(shí)貨架期間的硬度還有待提高。為解決上述問題本文研究了近冰溫技術(shù)與鈣處理的復(fù)合保鮮技術(shù),以期兩者相結(jié)合產(chǎn)生的協(xié)同作用能延緩杏果實(shí)貨架期硬度下降,更好的保持杏果實(shí)貨架品質(zhì),延長其貨架壽命。
近冰溫貯藏是繼冷藏和氣調(diào)貯藏之后的第三代保鮮技術(shù)[8],是指將果蔬貯藏在0 ℃到冰點(diǎn)溫度范圍內(nèi),使果蔬保持活體狀態(tài)的保鮮技術(shù),可最大程度的抑制呼吸作用及有害微生物的生長,減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失,從而延長果實(shí)貯藏期,較好的保持其貯藏品質(zhì)[9]。近年來,越來越多的研究表明,近冰溫貯藏在提高果實(shí)抗冷性和延長貯藏期方面具有重要的作用,在櫻桃[10]、梨[11]、蘋果[12]、油桃[13]、杏[14]等的研究表明,近冰溫貯藏能夠有效降低果實(shí)的呼吸代謝,保持果實(shí)原有的品質(zhì)及口感,延長了果實(shí)的耐儲(chǔ)性和商業(yè)價(jià)值。鈣是果實(shí)發(fā)育所需的礦物元素之一,一方面對(duì)果實(shí)貯藏過程中冷害的發(fā)生有控制作用,另一方面可與果實(shí)細(xì)胞壁中的果膠酸結(jié)合形成果膠酸鈣,起到保持果實(shí)硬度的作用[15,16]。研究表明,外源鈣處理可有效延緩櫻桃[17]、杏[18]和桃[19]等果實(shí)貯藏期硬度的下降。
目前,復(fù)合保鮮技術(shù)是保鮮技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),也是果蔬貯藏研究的新方向。為更好的保持采后果蔬貯藏品質(zhì),延長果蔬貨架期,一些學(xué)者相繼研究了近冰溫復(fù)合保鮮技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn),1-MCP結(jié)合近冰溫貯藏可保持柿果實(shí)貯藏品質(zhì),延長柿果實(shí)貯藏期[20];臭氧結(jié)合近冰溫貯藏可延緩葡萄果實(shí)的衰老和品質(zhì)變質(zhì),有效延長葡萄果實(shí)貯藏期[21]。已有的近冰溫復(fù)合保鮮技術(shù)主要是對(duì)果實(shí)貯藏期品質(zhì)進(jìn)行研究,對(duì)果實(shí)貨架期品質(zhì)的研究少有報(bào)道,而如何延緩果實(shí)貨架期硬度的下降,更好保持果實(shí)貨架品質(zhì)的問題越來越受到人們的重視。因此,本試驗(yàn)以“賽買提”杏果實(shí)為試材,采用近冰溫結(jié)合鈣處理的貯藏方法,研究其對(duì)杏果實(shí)貨架期品質(zhì)及貨架壽命的影響,為開發(fā)新型杏果實(shí)貯藏保鮮技術(shù)提供理論依據(jù)。
賽買提杏于2020年7月6日采摘于新疆喀什英吉沙縣當(dāng)?shù)毓麍@,挑選無病蟲害、無機(jī)械損傷,且成熟度、色澤、大小均勻一致的果實(shí)進(jìn)行處理。
氫氧化鈉、2,6-二氯靛酚、酚酞、鄰苯二甲酸氫鉀、抗壞血酸、草酸等試劑均為分析純。
Rc-4溫度記錄儀,江蘇精創(chuàng)電氣股份有限公司;GB-4果實(shí)硬度計(jì),浙江艾德堡儀器有限公司;AL204-IC電子分析天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;PAL-1數(shù)字式糖度計(jì)折光儀,日本Atago公司;SHB-III循環(huán)水式真空泵,鄭州長城科工貿(mào)有限公司;SC-10精密色差儀,蘇州欣美和儀器有限公司;近冰溫專用冷藏庫;普通冷藏庫。
參考崔寬波等[14]的方法測(cè)定杏果實(shí)冰點(diǎn),確定近冰溫貯藏溫度為-1.5~-1.0 ℃,分別進(jìn)行下面的處理:
鈣處理組(對(duì)照1):將杏果實(shí)放置于2.0%氯化鈣溶液中,在0.05 MPa保持2 min后于常壓下浸泡5 min,自然晾干后分成3組,每個(gè)重復(fù)3 kg置于普通冷庫(1.0~2.0 ℃)中貯藏。
近冰溫組(對(duì)照2):將杏果實(shí)置于蒸餾水中,在0.05 MPa保持2 min后于常壓下浸泡5 min,自然晾干后分成3組,每個(gè)重復(fù)3 kg置于冰溫庫(-1.5~-1.0 ℃)中貯藏。
近冰溫結(jié)合鈣處理組:將杏果實(shí)置于2.0%氯化鈣溶液中,在0.05 MPa保持2 min后于常壓下浸泡5 min,自然晾干后分成3組,每個(gè)重復(fù)3 kg置于冰溫庫(-1.5~-1.0 ℃)中貯藏。
貯藏70 d后采用李亞玲等[22]的方法以低溫冷鏈出庫方式出庫,將杏果實(shí)從冰溫庫中取出后,放置于1.0~2.0 ℃冷庫6 h后轉(zhuǎn)入4.0~6.0 ℃冷庫中6 h,再轉(zhuǎn)入8~10 ℃冷庫中6 h,最后于13~15 ℃的環(huán)境中存放,貨架期間每2 d取樣測(cè)定杏果實(shí)品質(zhì)的變化。
1.4.1 商品率測(cè)定
表1 杏果實(shí)感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of apricot fruit
具有商品價(jià)值的杏果實(shí)標(biāo)準(zhǔn):腐爛面積<10%;褐變面積<20%,并具有杏果實(shí)特有風(fēng)味[23]。按照下列公式進(jìn)行計(jì)算:
1.4.2 呼吸強(qiáng)度測(cè)定
采用曹建康等[24]的方法靜置法進(jìn)行呼吸強(qiáng)度的測(cè)定,呼吸強(qiáng)度以每小時(shí)每千克果蔬累積釋放的CO2質(zhì)量所表示,單位:mg/(kg·h)。
1.4.3 硬度測(cè)定
采用GY-4果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定果實(shí)硬度。沿果實(shí)赤道部位等距離選取2個(gè)位置進(jìn)行測(cè)定,每組隨機(jī)選取15個(gè)杏果實(shí),取平均值記為果實(shí)硬度,單位:N。
1.4.4 可溶性固形物含量(SSC)測(cè)定
采用PAL-1型糖度儀測(cè)定杏果實(shí)可溶性固形物含量,每組測(cè)定三次,結(jié)果取平均值,單位:%。
1.4.5 可滴定酸(TA)含量測(cè)定
采用曹建康等[24]的方法,以蘋果酸計(jì)(折算系數(shù)0.067),單位:%。
1.4.6 抗壞血酸(Vc)含量測(cè)定
參照曹建康等[24]的方法,用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定,單位:mg/100 g。
1.4.7 果實(shí)表面色澤測(cè)定
每組處理隨機(jī)選取15個(gè)杏果實(shí),在果實(shí)赤道兩側(cè)均勻選取三個(gè)點(diǎn),用SC-10精密色差儀對(duì)杏果實(shí)表面顏色(L*、a*、b*)測(cè)定,每組測(cè)定三次,取平均值。
1.4.8 感官評(píng)價(jià)
感官評(píng)價(jià)參照李亞玲的方法[22]。感官品嘗小組成員由10名接受過感官培訓(xùn)的人員組成,從口感質(zhì)地、外觀褐變、香氣異味等方面對(duì)杏果實(shí)進(jìn)行喜好度評(píng)分。最后,每位小組成員對(duì)杏果實(shí)的總體接受度進(jìn)行總體評(píng)分,記為消費(fèi)者滿意度。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的整理采用Excel 2010,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 22.0軟件,p<0.05表示差異顯著水平,作圖采用Origin 8.5繪圖軟件。
圖1 不同處理對(duì)杏果實(shí)貨架期商品率的影響Fig.1 Effect of different treatment on the commodity rate of apricot fruits
如圖1所示,隨著貨架期時(shí)間的延長,杏果實(shí)商品率均呈下降的趨勢(shì),且鈣處理組的下降最為明顯。在貨架第6 d時(shí),鈣處理組杏果實(shí)商品率為39.24%,超過一半的果實(shí)已失去商品價(jià)值,近冰溫結(jié)合鈣處理組及近冰溫組果實(shí)商品率分別為98.33%和90.15%,相比鈣處理高60.09%(p<0.05)和56.47%(p<0.05)。在貨架第12 d時(shí),近冰溫組商品率為47.06%,比近冰溫結(jié)合鈣處理組高29.17%(p<0.05),這與李亞玲等[22]對(duì)小白杏貨架期品質(zhì)研究結(jié)果相似,說明近冰溫結(jié)合鈣處理及近冰溫貯藏可有效延緩杏果實(shí)貨架期商品率的下降,其中近冰溫結(jié)合鈣處理組效果最佳。
呼吸強(qiáng)度是評(píng)價(jià)杏果實(shí)耐貯性和品質(zhì)變化的重要指標(biāo)[25]。如圖2所示,貨架期間杏果實(shí)呼吸強(qiáng)度呈先上升后下降趨勢(shì)。在貨架第10 d時(shí)呼吸強(qiáng)度最高,兩組果實(shí)呼吸強(qiáng)度分別為20.24 mg/(kg·h)和21.71 mg/(kg·h),近冰溫組比近冰溫結(jié)合鈣處理組高7.26%(p>0.05),隨后杏果實(shí)呼吸強(qiáng)度開始下降,在貨架期12 d時(shí),近冰溫結(jié)合鈣處理組杏果實(shí)呼吸強(qiáng)度比單獨(dú)近冰溫組低5.91%,但兩者差異不顯著。劉邦廸等[26]的發(fā)現(xiàn),近冰溫貯藏推遲了果實(shí)呼吸高峰的到來,較好的抑制果實(shí)呼吸強(qiáng)度,本試驗(yàn)研究表明近冰溫結(jié)合鈣處理及近冰溫貯藏可抑制杏果實(shí)貨架期呼吸強(qiáng)度的上升,而近冰溫結(jié)合鈣處理組呼吸強(qiáng)度在貨架后期保持在較低的水平,效果最佳。
圖2 不同處理對(duì)杏果實(shí)貨架期呼吸強(qiáng)度的影響Fig.2 Effect of different treatment on the respiration rate of apricot fruits
硬度是反應(yīng)杏果實(shí)貨架期品質(zhì)變化的重要指標(biāo)。如圖3所示,隨著貨架期時(shí)間的延長,杏果實(shí)硬度逐漸下降。在貨架第6 d時(shí),鈣處理組的杏果實(shí)硬度為2.89 N,部分果實(shí)已嚴(yán)重軟化無法繼續(xù)貯藏,近冰溫結(jié)合鈣處理組及近冰溫組杏果實(shí)硬度分別比它高52.19%(p<0.05)和43.64%(p<0.05)。在貨架第12 d時(shí),近冰溫結(jié)合鈣處理組杏果實(shí)硬度為4.41 N,比近冰溫組高39%(p<0.05)。梁慶沙等[27]的研究說明經(jīng)鈣處理的果實(shí)硬度明顯好與對(duì)照組,可能由于鈣處理加強(qiáng)了與細(xì)胞壁中果膠的結(jié)合,對(duì)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)起維護(hù)和調(diào)節(jié)作用。本試驗(yàn)結(jié)果表明近冰溫結(jié)合鈣處理及近冰溫貯藏有效減緩了杏果實(shí)硬度的下降,其中近冰溫結(jié)合鈣處理組效果最佳。
圖3 不同處理對(duì)杏果實(shí)貨架期硬度的影響Fig.3 Effect of different treatment on the firmness of apricot fruits
SSC是衡量杏果實(shí)貨架期品質(zhì)及風(fēng)味的重要指標(biāo)。如圖4所示,在整個(gè)貨架期間,鈣處理組杏果實(shí)SSC呈下降趨勢(shì),近冰溫結(jié)合鈣處理組及近冰溫組呈先上升后下降的趨勢(shì),與鈣處理相比SSC保持在較高的水平。在貨架第12 d時(shí),近冰溫結(jié)合鈣處理組SSC為15.1%,比近冰溫組高7.28%(p>0.05)。Liu等[28]的研究中發(fā)現(xiàn),近冰溫貯藏條件可以有效延緩杏果實(shí)中SSC含量的下降,這在本試驗(yàn)中也有所體現(xiàn),本試驗(yàn)結(jié)果表明近冰溫結(jié)合鈣處理及近冰溫貯藏有效延緩了杏果實(shí)貨架期SSC的下降,可較好的保持杏果實(shí)風(fēng)味,其中近冰溫結(jié)合鈣處理效果最佳。
圖4 不同處理對(duì)杏果實(shí)貨架期SSC的影響Fig.4 Effect of different treatment on the SSC of apricot fruits
如圖5所示,貨架期間杏果實(shí)TA含量隨著貨架時(shí)間的延長而逐漸降低,但近冰溫結(jié)合鈣處理組杏果實(shí)的TA含量始終高于其他兩組。在貨架第6 d時(shí),近冰溫結(jié)合鈣處理組、近冰溫組及鈣處理組杏果實(shí)TA含量分別是0.52%、0.49%和0.39%,近冰溫結(jié)合鈣處理組比近冰溫組高5.77%(p<0.05)。在李亞玲等[22]及范新光等[1]的研究中也表明,近冰溫條件下貯藏可延緩果實(shí)TA含量的下降,本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)近冰溫貯藏可延緩杏果實(shí)貨架期TA含量的下降,但相比單獨(dú)近冰溫貯藏,近冰溫結(jié)合鈣處理組效果更佳。
圖5 不同處理對(duì)杏果實(shí)貨架期TA含量的影響Fig.5 Effect of different treatment on the TA of apricot fruits
圖6 不同處理對(duì)杏果實(shí)貨架期Vc含量的影響Fig.6 Effect of different treatment on the Vc of apricot fruits
Vc作為果實(shí)中的重要營養(yǎng)物質(zhì),是果實(shí)貯藏品質(zhì)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[29]。如圖6所示,貨架期間杏果實(shí)Vc含量呈迅速下降的趨勢(shì),在貨架第6 d時(shí),鈣處理組杏果實(shí)Vc含量僅為2.97%,近冰溫結(jié)合鈣處理組及近冰溫組分別比它高40.84%和34.86%(p<0.05)。在貨架第12 d時(shí),近冰溫結(jié)合鈣處理組杏果實(shí)Vc含量比近冰溫組高14.90%(p<0.05)。這與Irrum等[30]及Cui等[31]的研究結(jié)果相似,說明近冰溫結(jié)合鈣處理及近冰溫貯藏可抑制杏果實(shí)貨架期Vc含量的下降,但近冰溫結(jié)合鈣處理組下降相對(duì)緩慢,效果最佳。
圖7 不同處理對(duì)杏果實(shí)貨架期色澤(L*、a*、b*)的影響Fig.7 Effect of different treatment on the color (L*、a*、b*) of apricot fruits
果皮的色澤變化是反應(yīng)果實(shí)成熟度和新鮮度的指標(biāo),也是消費(fèi)者購買時(shí)最直觀的衡量指標(biāo)。如圖7所示,L*值先升高后下降,a*值和b*值的整體呈上升的趨勢(shì),說明隨著貨架期時(shí)間的延長,杏果實(shí)果皮亮度逐漸降低,紅色和黃色逐漸加深。但近冰溫結(jié)合鈣處理組及近冰溫組與鈣處理組相比,明顯延緩了L*值的下降,抑制a*值和b*值的上升(p<0.05)。在貨架第12 d時(shí),近冰溫結(jié)合鈣處理組杏果實(shí)L*值和a*值分別為51.70和13.78,比近冰溫組L*值高3.21%(p>0.05),a*值高5.52%(p>0.05)。GAYED等[19]在桃果實(shí)貨架期品質(zhì)的研究中表明,經(jīng)鈣處理的桃果實(shí)有保持了較好的外觀,表明近冰溫結(jié)合鈣處理組及近冰溫組可有效抑制杏果實(shí)貨架期色澤的轉(zhuǎn)變,兩者對(duì)杏果實(shí)色澤的影響無顯著差異。
感官品質(zhì)是描述和判斷果實(shí)貨架期品質(zhì)及貨架壽命的最直觀指標(biāo)。如表2所示,杏果實(shí)的口感、外觀及香氣均隨著貨架期時(shí)間的延長呈下降的趨勢(shì)。三個(gè)處理組中鈣處理杏果實(shí)各項(xiàng)指標(biāo)迅速下降,在第6 d時(shí)就已失去食用價(jià)值,出現(xiàn)果肉軟綿現(xiàn)象,酸甜口味過淡,腐爛程度高。貨架前期近冰溫結(jié)合鈣處理組及近冰溫組杏果實(shí)感官品質(zhì)無明顯差異(p>0.05),在貨架第6 d開始,近冰溫組杏果實(shí)出現(xiàn)果梗處皺縮、表皮色澤變暗、果肉褐變等現(xiàn)象,而近冰溫結(jié)合鈣處理組的杏果實(shí)表皮色澤鮮亮,果肉緊致無明顯褐變,在外觀上兩者差異顯著(p<0.05),而口感及香氣之間并無明顯差異。在貨架12 d時(shí),杏果實(shí)果肉嚴(yán)重軟綿、褐變,腐爛程度也逐漸升高,已無食用價(jià)值和商品價(jià)值。相比之下,近冰溫結(jié)合鈣處理組杏果實(shí)感官品質(zhì)更佳。
表2 不同處理對(duì)杏果實(shí)感官品質(zhì)的影響Table 2 Effect of different treatment on the sensory quality of apricot fruit
本文通過研究近冰溫結(jié)合鈣處理對(duì)杏果實(shí)貨架期品質(zhì)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比單獨(dú)鈣處理組,近冰溫結(jié)合鈣處理及單獨(dú)近冰溫貯藏可有效保持杏果實(shí)貨架期品質(zhì),延長果實(shí)貨架期至12 d。在貨架12 d時(shí),近冰溫結(jié)合鈣處理組杏果實(shí)商品率、硬度及可滴定酸、抗壞血酸含量分別為62.50%、4.41 N、0.46%、3.49%,與單獨(dú)近冰溫組相比分別高了32.81%、39%、27.78%、17.51%,而貨架后期時(shí)近冰溫結(jié)合鈣處理杏果實(shí)在呼吸強(qiáng)度也始終保持在較低水平。說明近冰溫結(jié)合鈣處理對(duì)杏果實(shí)貨架期間的商品率、硬度、可滴定酸及抗壞血酸含量有較好的保持作用,從而降低了杏果實(shí)在貨架期的腐爛變質(zhì),延長貨架壽命。因此,近冰溫結(jié)合鈣處理技術(shù)在果實(shí)貯藏保鮮的應(yīng)用中具有巨大潛力,這為果實(shí)貯藏保鮮提供了新思路。