謝小燕,郭慧靜,趙志永,李自芹,宋方圓

(1.石河子大學食品學院,新疆石河子 832003;2.新疆農(nóng)墾科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,新疆石河子 832000)

0 引 言

【研究意義】蟠桃是新疆名優(yōu)特果品,其果實香氣濃郁、肉質(zhì)細膩、富含多種營養(yǎng)成分[1]。蟠桃屬于呼吸躍變型果實,且多采收于高溫高濕季節(jié),具有生理后熟期、皮韌易剝、多汁的特點,其成熟伴隨著明顯的軟化,進而褐變、腐爛,影響蟠桃的商品價值、貨架品質(zhì)及經(jīng)濟效益。利用現(xiàn)代物流技術(shù)在果蔬保鮮中應(yīng)用的三大具體措施[2],研究蟠桃的采后貯運保鮮技術(shù)是延長果實貨架品質(zhì)的關(guān)鍵,選擇適宜的包裝和蓄冷劑是模擬蟠桃冷鏈物流運輸?shù)那疤?對采后果實貯運保鮮提升質(zhì)量有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】桃果的銷售基本以冷鏈運輸為主,但成本相對較高,在果蔬保鮮中運用蓄冷技術(shù)來完善食品的冷鏈運輸會較大程度的降低損耗。通常蓄冷劑可分為顯熱蓄熱、潛熱蓄熱和化學蓄熱3種類型[3]。目前水果貯運通常使用潛熱蓄熱的材料,使用最多的是冰袋,其成本低、簡單易操作。水果物流運輸保鮮主要是通過蓄冷劑結(jié)合不同包裝如泡沫箱、塑料氣調(diào)箱及蓄冷保溫箱[4]方法來保持果實在一定運輸時間內(nèi)處于低溫環(huán)境,提高貨架品質(zhì)。王夢月[5]指出周轉(zhuǎn)箱是在果蔬流通環(huán)節(jié)中降低損耗,能提高效率,節(jié)約資源。但目前將周轉(zhuǎn)箱應(yīng)用到具體水果的運輸方式還鮮見報道。蓄冷劑在楊梅[6]、藍莓[7]、蟠桃[8]等水果的保鮮都已有研究,且都對果實的品質(zhì)有所提高。Fadiji等[9]研究結(jié)果表明泡沫托盤防護效果優(yōu)于紙漿托盤,黎春紅等[10]研究發(fā)現(xiàn),珍珠棉+保鮮膜的內(nèi)包裝方式保鮮效果最顯著。目前對于蟠桃保鮮技術(shù)的研究主要是低溫[1, 11]、保鮮劑[12]、涂膜[13]和氣調(diào)保鮮[14]。蟠桃果實中含有一定的有機酸含量。趙劍波等[15]研究中發(fā)現(xiàn),未成熟果實中蘋果酸、奎寧酸含量很高,而成熟果實中以蘋果酸含量最高,可通過測量果實中有機酸含量來預(yù)測果實品質(zhì)?！颈狙芯壳腥朦c】新疆蟠桃目前主要采用常溫運輸,但常溫運輸?shù)墓犯癄€率較高。需通過將蟠桃在不同包裝(泡沫箱、周轉(zhuǎn)箱)結(jié)合蓄冷劑(冰袋、冰膜)處理下,結(jié)合果實貨架期品質(zhì)的變化,確定最適于蟠桃的包裝和蓄冷劑?！緮M解決的關(guān)鍵問題】采用不同包裝結(jié)合蓄冷劑的貯藏方法,延長果實的貨架期,保持果實的貨架品質(zhì),提高蟠桃的流通率及不耐貯水果的時效短。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 蟠 桃

八成熟英格爾蟠桃于2020年7月24日采自石河子市143團,將采摘的果實置于內(nèi)襯為自制折疊防碰撞包裝的塑料框中,采后當天將一部分未預(yù)冷的蟠桃果實采用塑料周轉(zhuǎn)筐作為常溫對照運回新疆農(nóng)墾科學院實驗室,另一部分運至新疆農(nóng)墾科學院冷庫在0℃下預(yù)冷18 h。

蓄冷劑:生物型冰袋(南京諾唯贊生物科技有限公司、冰膜 天津冰利蓄冷科技有限公司)。周轉(zhuǎn)箱:由聚乙烯棉制成,外徑規(guī)格為80 cm×60 cm×59 cm,內(nèi)徑規(guī)格為67 cm×57 cm×49 cm。泡沫箱:外徑規(guī)格為56 cm×40 cm×27 cm,內(nèi)徑規(guī)格為50 cm×30 cm×25 cm。

1.1.2 儀器與設(shè)備

離心機(賽默飛世爾科技(中國)有限公司)、GY-4果實硬度計(世亞科技有限公司)、DDS-307電導率儀(上海儀電雷磁)、泰光手持折光儀、無線溫濕度記錄儀 (洲斯物聯(lián))、DK-8D數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市醫(yī)療儀器廠)、UV-1800紫外可見分光光度計(上海美譜達儀器有限公司)。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

將經(jīng)過采摘、分揀和挑選的無病蟲害、色澤均一、大小適中的八成熟英格爾蟠桃果實經(jīng)0℃預(yù)冷18 h后,隨機分為5組,(1)對照組,不作任何處理,以下簡稱對照;(2)泡沫箱+4個冰袋(250 g/袋)組,以下簡稱泡袋組;(3)泡沫箱+2個冰膜(500 g/個)組,以下簡稱泡膜組;(4)周轉(zhuǎn)箱+4袋生物型冰袋(250 g/袋)組,以下簡稱周袋組;(5)周轉(zhuǎn)箱+2個冰膜(500 g/個)組,以下簡稱周膜組。周轉(zhuǎn)箱和泡沫箱被密封后在同一時間(12∶41)下置于室外自然條件(20～32℃)貯藏24、48 h。所有處理貯藏24、48 h后為期2 d的貨架期試驗,每天取樣1次,測定貯藏24、48 h后貨架期為1、2 d的理化指標,3次重復(fù)。

1.2.2 指標測定

1.2.2.1 溫 度

采用洲斯物聯(lián)品牌的無線溫濕度記錄儀設(shè)備記錄周轉(zhuǎn)箱、泡沫箱內(nèi)實時溫度。

1.2.2.2 可溶性固形物含量

采用手持糖度計測定,每次取10個果實,分別在果實的4個不同剖面取樣,用吸管取汁測定,取其平均值(%)。

1.2.2.3 可滴定酸

參考曹建康[16]方法,稱取混合均勻的蟠桃果實樣品10.0 g,置于研缽中磨碎,轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,再用蒸餾水沖洗研缽,一并轉(zhuǎn)入到容量瓶中,并定容至刻度,搖勻。靜置提取30 min后過濾。吸取20.0 mL濾液,轉(zhuǎn)入三角瓶中,加入2滴1%酚酞,用已標定的氫氧化鈉溶液進行滴定。滴定至溶液初顯粉色并在半分鐘內(nèi)不退色時為終點(pH 8.1～8.3),記錄氫氧化鈉滴定液的用量,重復(fù)3次。再以蒸餾水代替濾液滴定,作為空白對照(%)。

1.2.2.4 果實硬度

硬度使用硬度計法,采用GY-4硬度計,各品種選取形狀、大小均一致的果實6個,于果實最大橫徑處(避開腔室隔),每隔120°,硬度計探針垂直指向果實并施加壓力直至探頭底部壓入果肉為止,在硬度計顯示器上讀出果實硬度并記數(shù),求出果實的平均硬度(N)。

1.2.2.5 蔗糖含量

參考張友杰[17]方法,采用蒽酮分光光度法測定桃果實含有的蔗糖含量(μg/g)。

1.2.2.6 腐爛率

依蟠桃表面腐爛的面積分為 0～3級,0級—無腐爛,1級—腐爛面積在(0,1/4),2 級—腐爛面積在(1/4,1/2),3級—腐爛面積在(1/2,1)。

腐爛率(%)=∑(腐爛級別×該級別樣品數(shù)量)/(最高級別×樣品總數(shù)量)×100%。

1.2.2.7 丙二醛含量

采用硫代巴比妥酸法[18]。稱取0.5 g果實樣品,加入5.0 mL 100 g/L三氯乙酸溶液(TCA),研磨勻漿后,于4℃、12 000×g離心30 min,收集上清液,低溫保存?zhèn)溆?。?.0 mL上清液(對照空白管中加入2.0 mL 100 g/L TCA溶液代替提取液),加入2.0 mL 0.67% 硫代巴比妥酸(TBA),混合后在沸水浴中煮沸20 min,取出冷卻后再離心1次。分別測定上清液在450 nm、532 nm和600 nm波長處的吸光度值,重復(fù)3次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)使用Excel 2003和Origin 9.1進行處理,利用 SPSS 16.0 軟件分析相關(guān)性,P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 常溫及不同包裝結(jié)合蓄冷劑處理對蟠桃貯藏24和48 h期間溫度的影響

研究表明,0～10 h,常溫組的溫度在25℃上下浮動,在10～22 h,溫度緩慢下降,而在22～24 h,溫度則有所回升。經(jīng)過預(yù)冷處理的對照組在0～24 h的溫度均高于其他組,其中泡沫箱組(包含泡膜組和泡袋組,統(tǒng)稱泡沫箱組)的溫度顯著高于周轉(zhuǎn)箱組(包含周膜組和周袋組,統(tǒng)稱周轉(zhuǎn)箱組)的溫度。24～48 h常溫組的溫度在24℃上下波動。對照組的溫度上升至28 h達到峰值為38.2℃,28～44 h間下降至谷值為25.8℃,在44～48 h呈上升趨勢,其溫度仍高于經(jīng)過預(yù)冷處理的各組,導致該溫度上升至峰值的原因是正值晌午,箱內(nèi)溫度急劇上升,而后緩緩下降的原因是太陽逐漸下落,外界環(huán)境溫度逐漸降低。經(jīng)過預(yù)冷處理的周轉(zhuǎn)箱組在24～48 h呈緩慢上升,而泡沫箱組的溫度與對照組的變化趨勢一致,其中經(jīng)過預(yù)冷處理的周轉(zhuǎn)箱組在24～48 h的溫度顯著(P<0.05)低于泡沫箱組,泡袋組的溫度低于泡膜組。貯藏24、48 h后貨架1～2 d的各處理組中周袋組的溫度最低,溫度由低到高依次是周膜組、泡袋組和泡膜組。果實保持在一定低溫環(huán)境,冰袋作為蓄冷劑的效果優(yōu)于冰膜,周轉(zhuǎn)箱的保鮮效果優(yōu)于泡沫箱。圖1

圖1 A、B分別代表不同處理下蟠桃貯藏24和48 h期間周轉(zhuǎn)箱、泡沫箱內(nèi)溫度變化

2.2 常溫及不同包裝結(jié)合蓄冷劑處理對蟠桃貯藏24和48 h后貨架期間果實可溶性固形物含量的影響

研究表明,常溫組的SSC隨時間增加而變化不顯著,預(yù)冷處理后的各組在貯藏24 h后貨架1～2 d均呈上升趨勢。貯藏48 h后貨架1～2 d的周轉(zhuǎn)箱組的SSC緩慢增加,而泡沫箱組和對照組的SSC則下降,貯藏24、48 h后貨架1～2 d的周轉(zhuǎn)箱組的SSC呈上升趨勢,而泡沫箱組和對照組呈先升后降趨勢。圖2

2.3 常溫及不同包裝結(jié)合蓄冷劑處理對蟠桃貯藏24、48 h后貨架期間果實可滴定酸的影響

研究表明,常溫組的可滴定酸(TA)含量隨時間增加而逐漸降低,而經(jīng)過預(yù)冷處理的各組呈下降趨勢,與SSC含量趨勢相反。周轉(zhuǎn)箱組的TA含量與泡沫箱組的TA含量差異顯著(P<0.05),對照組的TA含量最低。貯藏24 h后貨架1～2 d的周轉(zhuǎn)箱組的TA含量緩慢下降,而在貯藏48 h后貨架1～2 d,其TA含量下降迅速。貯藏24、48 h后貨架1～2 d的泡沫箱組的TA含量下降速率緩慢。圖3

圖2 不同處理下蟠桃貯藏24、48 h可溶性固形物含量變化

2.4 常溫及不同包裝結(jié)合蓄冷劑處理對蟠桃貯藏24、48 h后貨架期間果實固酸比值的影響

研究表明,常溫組的SSC/TA值呈緩慢上升趨勢,對照組的SSC/TA值均大于經(jīng)過預(yù)冷處理的其他各組,且具有顯著性的差異(P<0.05),常溫組的果實后熟較快,經(jīng)過預(yù)冷處理的各組能延緩蟠桃果實的后熟和衰老。對照組在貯藏24 h后貨架1～2 d的SSC/TA與常溫組無明顯差異,而貯藏48 h后貨架1～2 d的對照組的SSC/TA含量逐漸高于常溫組,常溫組貯藏48 h后貨架1～2 d 的SSC/TA增長速率較對照組快。貯藏24 h后貨架1～2 d的周轉(zhuǎn)箱組的SSC/TA明顯低于泡沫箱組,其中周袋組的SSC/TA最低,周袋組的果實后熟速度明顯減緩。圖4

圖3 不同處理下蟠桃貯藏24、48 h可滴定酸變化

圖4 不同處理下蟠桃貯藏24、48 h固酸比值變化

2.5 常溫及不同包裝結(jié)合蓄冷劑處理對蟠桃貯藏24、48 h后貨架期間果實硬度的影響

研究表明,常溫組的硬度呈緩慢下降趨勢,而預(yù)冷處理的各組的硬度下降速率較常溫組快,其中經(jīng)過預(yù)冷處理的對照組的硬度最低。貯藏24、48 h后貨架1～2 d的各組硬度均呈下降趨勢,而周轉(zhuǎn)箱組的硬度大于泡沫箱組的硬度,周袋組在貯藏24 h后貨架2 d能保持果實硬度適中,貯藏48 h后貨架2 d的周袋組的硬度相較于其他組仍保持得最好,且與剩余各組之間差異顯著(P<0.05),周袋組可延緩蟠桃果實硬度下降,保持果實良好的貨架品質(zhì)。圖5

圖5 不同處理下蟠桃貯藏24、48 h硬度變化

2.6 常溫及不同包裝結(jié)合蓄冷劑處理對蟠桃貯藏24、48 h后貨架期間果實蔗糖含量的影響

研究表明,周轉(zhuǎn)箱組的蔗糖含量低于泡沫箱組。常溫組的蔗糖含量呈略微上升后急劇上升的趨勢,且該趨勢與對照組一致,但比對照組的蔗糖含量低。貯藏24 h后貨架1 d的泡沫箱組的蔗糖含量高于周轉(zhuǎn)箱組,但無明顯差異;貯藏24 h后貨架2 d的泡沫箱組的蔗糖含量高于周轉(zhuǎn)箱組,但差異顯著(P<0.05)。泡沫箱組隨貨架期天數(shù)的增加可溶性糖分解成以蔗糖的積累形式比周轉(zhuǎn)箱組快,泡沫箱組的后熟程度比周轉(zhuǎn)箱組的后熟速率快。果實貯藏48 h后的各組的蔗糖含量均呈快速上升趨勢,其中泡袋組在48 h后貨架1 d的蔗糖含量與周膜組相差較低,周轉(zhuǎn)箱組在48 h 后貨架2 d 的蔗糖含量的變化趨勢與泡沫箱組一致。圖6

圖6 不同處理下蟠桃貯藏24、48 h 蔗糖含量變化

2.7 常溫及不同包裝結(jié)合蓄冷劑處理對蟠桃貯藏24、48 h后貨架期間果實腐爛率的影響

常溫下貯藏的蟠桃果實貨架期較短。對照組的腐爛率最高。泡沫箱組在貯藏24 h后貨架1～2 d的腐爛率低于貯藏48 h后貨架1～2 d的腐爛率。貯藏24、48 h后貨架1～2 d周膜組和周袋組的腐爛率呈增加趨勢。周袋組的蟠桃果實腐爛率最低,使其延長貨架期。圖7

2.8 常溫及不同包裝結(jié)合蓄冷劑處理對蟠桃貯藏24、48 h后貨架期間果實丙二醛含量的影響

研究表明,各組的MDA均呈急劇增加而后緩慢增加趨勢,常溫組的MDA含量貯藏24 h后貨架1～2 d最高,而后略微上升。貯藏24、48 h后貨架1～2 d的周轉(zhuǎn)箱組與泡沫箱組中的 MDA含量差異顯著(P<0.05)。圖8

圖7 不同處理下蟠桃貯藏24、48 h腐爛率變化

圖8 不同處理下蟠桃貯藏24、48 h 丙二醛含量變化

3 討 論

含有蓄冷劑的各處理組都能在不同程度上延緩果實硬度降低,保持果實品質(zhì),延長貨架期[8]。幼果時期的桃的蔗糖含量很少,可溶性碳水化合物主要是果糖和葡萄糖,而在果實發(fā)育后期,蔗糖積累是可溶性糖中的主要積累形式[19]。周袋組能保持果實處于低溫環(huán)境,延緩果實呼吸作用,從而延緩果實軟化,減少腐爛[1]。丙二醛(MDA)是由脂質(zhì)中不飽和脂肪酸發(fā)生膜脂過氧化而產(chǎn)生的最終分解產(chǎn)物,其積累量可能導致膜結(jié)構(gòu)被破壞,果蔬逐漸衰老[20,21]以及影響一系列生理生化反應(yīng)的正常進行。果蔬采后貯運品質(zhì)的影響因素有溫度、濕度、氣體環(huán)境、振動擠壓以及機械傷等。溫度是抑制果蔬呼吸強度的重要因素之一[22]。盧立新等[23]、周然等[24]、黎春紅等[10]分別對水晶梨、黃花梨和水蜜桃的內(nèi)包裝方式進行了研究,果實在運輸過程中,不同內(nèi)包裝在不同程度上抑制果實的機械損傷,也反映了物流運輸?shù)陌b方式極為重要。蟠桃在貯藏24 h的試驗中,周袋組的最高溫度低于10℃;貯藏48 h后貨架1～2 d的各組溫度均在15℃以上,其中泡膜組、泡袋組和對照組的溫度均在24℃以上,不利于保持果實品質(zhì),而影響采后果實品質(zhì)的主要因素是溫度,在預(yù)冷18 h后的貯藏時間為24 h,或者增加冰袋的數(shù)量來保持果實始終處于15℃以下,使其果實口感好、品質(zhì)佳,與前人的研究報道[6,7]一致。研究在貯藏24 h的周袋組更有利于保持蟠桃品質(zhì)和延長貨架期。

蟠桃果實屬于冷敏感型、呼吸躍變型果實,前人采用常溫預(yù)貯處理法延緩桃果實衰老,低溫貯藏中減少冷害產(chǎn)生[25,26],但由于常溫處理顯著促進了果實的后熟軟化,導致果實失去市場價值。果實硬度、SSC、TA和SSC/TA是評價果實品質(zhì)的基本指標。周轉(zhuǎn)箱組的果實的SSC呈增加趨勢,而泡沫箱組和對照組的果實可能由于受到溫度[27]、光照[28,29]等因素的影響使得呼吸作用加強,部分大分子物質(zhì)降解、果實積累的一些有機物質(zhì)被消耗,其SSC降低。周袋組能在生產(chǎn)實踐中可通過調(diào)控外界環(huán)境因素來保持果實硬度,增加蟠桃的SSC,延緩TA降低,增強果實風味,進而延緩果實后熟。MDA是評價膜脂過氧化程度的指標,可反映細胞膜損傷程度。研究中周袋組的MDA含量積累最低,有助于延緩果實衰老,進而保持蟠桃果實硬度。與周袋組維持果實硬度最高的結(jié)果相對應(yīng)。

蟠桃采后常溫運輸腐爛率高,每年給果農(nóng)造成很大的經(jīng)濟損失,腐爛率是能直觀反映果實貯藏效果好壞的重要指標。腐爛率在貯藏48 h后貨架2 d由低到高的順序依次是周袋組、周膜組、常溫組、泡袋組、泡膜組和對照組。冰膜的成本較冰袋高;周轉(zhuǎn)箱的成本較泡沫箱高,但周轉(zhuǎn)箱的可重復(fù)使用性優(yōu)于泡沫箱。根據(jù)不同包裝與蓄冷劑結(jié)合對蟠桃貯藏24、48 h后貨架1～2 d的果實品質(zhì)的結(jié)果,綜合分析篩選出能保持果實品質(zhì)較好的由高到低的組合依次是周袋組、周膜組、泡袋組和泡膜組。研究的最佳組合是周袋組。周轉(zhuǎn)箱的時效性、可重復(fù)利用性和環(huán)保方面都可顯示貯藏果實效果優(yōu)于泡沫箱,且可應(yīng)用于果蔬的包裝或運輸。

4 結(jié) 論

周轉(zhuǎn)箱保鮮效果優(yōu)于泡沫箱;冰袋保鮮效果優(yōu)于冰膜。蟠桃在周袋組處理下貯藏24 h后的果實貨架品質(zhì)最佳,可延緩果實腐爛率的發(fā)生,抑制MDA含量的積累,保持蟠桃的果實硬度和可溶性固形物含量。尤其是腐爛率、果實硬度和MDA指標,可直觀反映出周袋組的果實品質(zhì)最佳,其次是周膜組,泡袋組和泡膜組。最佳貯藏組合方式是周袋組。蟠桃在貯藏48 h后貨架1～2 d的果實品質(zhì)較24 h的品質(zhì)差。