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王辰1,張平2*,張哲1,朱志強(qiáng)2,張晨陽(yáng)1
1.天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院(天津300134);2.國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心,天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(天津300384)
摘要 以天津薊縣產(chǎn)紅地球、北寧產(chǎn)巨峰葡萄和天津漢沽產(chǎn)玫瑰香葡萄為材料,設(shè)置未預(yù)冷、預(yù)冷8h和24 h三個(gè)預(yù)冷處理,分析貯藏期生理生化品質(zhì)的變化。研究表明,預(yù)冷8h下,3種葡萄腐爛率較低,不同預(yù)冷處理之間差異顯著(p<0.05)。紅地球預(yù)冷24 h處理的TSS和TA含量較高,并且可抑制褐變相關(guān)酶活性的升高。巨峰和玫瑰香預(yù)冷8 h處理硬度和SOD酶活性保持較高,MDA含量累積最少,另外巨峰和玫瑰香未預(yù)冷乙醇含量增長(zhǎng)迅速,不利于貯藏,預(yù)冷8h處理整體效果較好。
關(guān)鍵詞預(yù)冷時(shí)間;貯藏品質(zhì);預(yù)冷效果
葡萄采后帶有田間余熱,溫度高,呼吸作用強(qiáng),貯藏前要及時(shí)預(yù)冷來(lái)減緩其有機(jī)物質(zhì)的消耗,維持較長(zhǎng)貯藏期,在盡可能短的時(shí)間消除田間熱,這也是保證產(chǎn)品品質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵步驟。陳杭君認(rèn)為采后及時(shí)預(yù)冷并低溫貯藏可大大降低蘆筍呼吸強(qiáng)度和營(yíng)養(yǎng)成分的損失。若預(yù)冷時(shí)間不夠,葡萄體內(nèi)仍然維持一定強(qiáng)度的呼吸作用,會(huì)在盛裝葡萄的PE膜內(nèi)產(chǎn)生霧氣,進(jìn)而凝結(jié)成露珠聚集在袋底部,為微生物繁殖提供便利,并加劇腐爛,但預(yù)冷時(shí)間過(guò)長(zhǎng),又會(huì)造成失水增多。趙海良對(duì)上海馬陸鎮(zhèn)巨峰葡萄采用不同保鮮劑和預(yù)冷時(shí)間處理結(jié)果表明,0℃~3 ℃預(yù)冷12 h是最佳條件,陳紅梅認(rèn)為,預(yù)冷時(shí)間長(zhǎng)短與每次的入庫(kù)量有關(guān)。楊昭和B Sadashive Gouda對(duì)準(zhǔn)球型葡萄研究表明,預(yù)冷時(shí)間與冷庫(kù)風(fēng)速有關(guān)。試驗(yàn)通過(guò)對(duì)巨峰、紅提和玫瑰香三種葡萄的不同預(yù)冷時(shí)間處理,分析不同處理在貯藏期的生理生化品質(zhì)變化,以期為葡萄貯前預(yù)冷技術(shù)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1材料處理及儀器
巨峰葡萄:2014年9月26日采自北寧市;薊縣紅地球:2014年10月17日采自薊縣馬家莊村;玫瑰香葡萄:2014年9月21日采自天津市漢沽區(qū)茶淀鎮(zhèn)。樣品在采收當(dāng)天運(yùn)回國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)實(shí)驗(yàn)保險(xiǎn)庫(kù),輕拿輕放,剪掉有病害及機(jī)械損傷的果,裝入內(nèi)襯PE膜的塑料筐,每筐4 kg,未預(yù)冷的直接放人8包CT2保鮮劑,扎口放置貯藏,其它分別在預(yù)冷8h和24 h后再放入保鮮劑扎口貯藏。
TA. XT.Plus物性測(cè)構(gòu)儀:英國(guó)Stable MicroSystem公司;PAL-1型手持折光儀:日本ATOGO公司;ACS-A型電子計(jì)價(jià)秤:上海友生衡器有限公司;D-37520高速冷凍離心機(jī):德國(guó)Heraeus公司;UV-1780型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):日本島津公司;SPX-2501C型人工氣候箱:上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;GC-2010型氣相色譜儀:日本島津公司。
1.2指標(biāo)與方法
1.2.1腐敗率計(jì)算
腐敗率計(jì)算公式:腐爛率=腐爛果質(zhì)量(g)/果總質(zhì)量( g)×100%。
1.2.2可溶性固形物(TSS)測(cè)定
可溶性固形物( TSS)使用數(shù)字手持折光儀測(cè)定。
1.2.3可滴定酸(TA)測(cè)定
以1%酚酞為指示劑,采用Na OH溶液滴定法(以蘋(píng)果酸計(jì))測(cè)定。
1.2.4 VC含量測(cè)定
參照李軍鉬藍(lán)比色法測(cè)定。
1.2.5硬度測(cè)定
采用TA.XT. Plus物性測(cè)構(gòu)儀穿刺測(cè)定。
1.2.6丙二醛(MDA)測(cè)定
采用硫代巴比妥酸比色法測(cè)定。
1.2.7多酚氧化酶(PPO)測(cè)定
按照鄰苯二酚比色法測(cè)定。
1.2.8過(guò)氧化物酶(POD)測(cè)定
參照趙玉梅方法測(cè)定。
1.2.9超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)定
采用氮藍(lán)四唑( NBT)光還原法測(cè)定。
1.2.10乙醇含量測(cè)定
參照黃艷鳳頂空氣相色譜法測(cè)定。
1.2.11 SO2殘留測(cè)定
采用GB/T 5009.34-2003食品中亞硫酸鹽測(cè)定的第二種方法測(cè)定:蒸餾法。
2結(jié)果與分析
2.1 不同預(yù)冷處理對(duì)葡萄果實(shí)生理品質(zhì)的影響
腐爛率是判斷葡萄采后商品價(jià)值的最直觀因素,可以反應(yīng)貯藏的效果。由表1分析,隨貯藏時(shí)間增加紅地球、巨峰和玫瑰香葡萄的腐爛率都成上升趨勢(shì),且未預(yù)冷處理的對(duì)照增長(zhǎng)最明顯,表明預(yù)冷可以有效控制腐爛率的升高,3種葡萄預(yù)冷8h下腐爛率控制較好,各預(yù)冷處理之間差異顯著(p<0.05);以紅地球貯藏124 d為例,未預(yù)冷處理腐爛率達(dá)78.9%,分別為預(yù)冷8h和24 h的4.61倍和2.56倍。
TSS是反映果蔬品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。由表1可知,紅地球葡萄TSS含量呈逐漸下降趨勢(shì),經(jīng)124 d貯藏,3個(gè)預(yù)冷處理相對(duì)貯藏前分別下降11.25%,11.88%, 6.25%;巨峰葡萄TSS含量貯藏前期有所升高隨后降低,預(yù)冷8h在貯藏93 d后開(kāi)始下降,而另外2個(gè)處理在貯藏43 d后就已經(jīng)開(kāi)始下降;玫瑰香葡萄未預(yù)冷和預(yù)冷8h的TSS含量要高于同期預(yù)冷24 h處理,表明玫瑰香預(yù)冷時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),應(yīng)快速降溫。
可滴定酸( TA)是影響葡萄口味的重要指標(biāo)。紅地球貯藏前期,TA含量呈增加趨勢(shì),而整個(gè)貯期變化不大;巨峰TA含量整體呈下降趨勢(shì),但在后期略有上升,分析可能是葡萄在保鮮庫(kù)中失水較多,葡萄萎蔫所致;玫瑰香TA含量一直下降,經(jīng)124 d貯藏,預(yù)冷8 h處理下降最少,僅下降了0.084 g/100 g。
VC作為葡萄果實(shí)內(nèi)重要的抗氧化物質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)成分,對(duì)果實(shí)的抗衰老和抗逆境有著不可替代的作用,另外VC含量也是衡量果品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和衰老程度的重要指標(biāo)之一。紅地球和巨峰經(jīng)124 d貯藏,VC含量都有下降,紅地球3個(gè)處理之間差異顯著(p<0.05),而巨峰預(yù)冷8h和24 h處理之間差異不顯著(p>0.05)但都與未預(yù)冷差異顯著(p<0.05)。玫瑰香葡萄VC含量在貯藏93 d時(shí)各個(gè)處理高于貯藏43 d,可能是采摘時(shí)成熟度不高,隨貯期延長(zhǎng),果實(shí)逐漸成熟,VC含量累積所致,貯藏中后期未預(yù)冷處理VC含量稍高,貯藏124 d時(shí),未預(yù)冷VC含量比預(yù)冷8h和24 h分別高2.36%和2.53%,結(jié)合預(yù)冷對(duì)貯藏后期腐爛率的影響,玫瑰香預(yù)冷8h效果好于預(yù)冷24 h和未預(yù)冷處理。
2.2不同預(yù)冷處理對(duì)葡萄果實(shí)硬度的影響
硬度值反映的是葡萄果肉在外力作用下發(fā)生形變所需要的屈服力大小,硬度大時(shí),葡萄果肉質(zhì)地堅(jiān)硬,細(xì)胞壁能保持一定的完整性,可有效阻止微生物侵入。分析圖1可知,3個(gè)品種果實(shí)硬度整個(gè)貯藏期都呈下降趨勢(shì),未預(yù)冷處理隨著果實(shí)腐爛率的增加,硬度值下降最快。貯藏前43 d,各品種3個(gè)預(yù)冷處理硬度值相差不明顯,后期差異明顯。紅地球貯藏124 d時(shí),各處理硬度值分別下降43.9%, 35.1%.36.9%;巨峰貯藏124 d時(shí),未預(yù)冷硬度值顯著低于預(yù)冷8h和預(yù)冷24 h,且預(yù)冷8h硬度比未預(yù)冷和預(yù)冷24 h分別高13%和2.4%;玫瑰香經(jīng)124 d貯藏3個(gè)處理硬度分別下降30.5%,20.4%,26.5%。此外,從不同品種比較可以看出,采收時(shí)硬度紅地球>巨峰>玫瑰香,且貯期下降幅度紅地球>巨峰>玫瑰香。整體而言,預(yù)冷處理可抑制貯藏期果實(shí)硬度的下降,8h和24 h之間對(duì)硬度的影響作用較小。
2.3不同預(yù)冷處理對(duì)葡萄果實(shí)MDA含量的影響
丙二醛( MDA)含量是膜脂過(guò)氧化的最終產(chǎn)物,它的含量可以間接反映葡萄細(xì)胞膜系統(tǒng)受損程度及葡萄的衰老程度。分析圖2可知,3個(gè)品種整體MDA含量呈升高趨勢(shì),以紅地球變化最顯著。紅地球貯藏中后期,預(yù)冷8h的MDA含量較低,貯藏124 d時(shí)預(yù)冷8h處理MDA含量比未預(yù)冷和預(yù)冷24 h分別低7.6%和2.9%。巨峰未預(yù)冷處理MDA含量明顯高于另外2個(gè)處理,124 d時(shí)與預(yù)冷8h和24 h處理相比分別高107.5%和73.6%。預(yù)冷對(duì)玫瑰香葡萄MDA含量影響不明顯,但預(yù)冷一定時(shí)間效果好于不預(yù)冷。由MDA值可以看出,預(yù)冷8h處理MDA積累略低。
2.4不同預(yù)冷處理對(duì)葡萄果實(shí)PPO酶活性的影響
多酚氧化酶( PPO)是引起褐變的主要酶類之一,可導(dǎo)致葡萄果實(shí)褐變產(chǎn)生異味影響風(fēng)味。分析圖3可知,紅地球未預(yù)冷的PPO酶活性呈直線上升趨勢(shì),顯著高于預(yù)冷8h和預(yù)冷24 h,貯藏124 d時(shí)比預(yù)冷8h和24 h處理分別高12.4%和14.7%。巨峰和玫瑰香PPO酶活性都先下降后上升。巨峰貯藏93 d時(shí),預(yù)冷8h比未預(yù)冷酶活性低12.4%,而預(yù)冷8h和24 h僅相差0.05 U/(g.min)。玫瑰香貯藏43 d后酶活性開(kāi)始快速升高,貯藏124 d時(shí),3個(gè)處理酶活性都遠(yuǎn)高于貯藏前,整個(gè)貯藏期3個(gè)預(yù)冷處理酶活性分別升高58.2%,47.1%和44.1%,可見(jiàn)預(yù)冷可有效抑制PPO酶活性的升高。
2.5不同預(yù)冷處理對(duì)葡萄果實(shí)POD酶活性的影響
POD酶活性可以作為果實(shí)后熟和衰老的參數(shù),也是與褐變相關(guān)的主要酶之一,可作用于酚類底物氧化果實(shí),引起褐變病理反應(yīng)。分析圖4可知,紅地球和玫瑰香POD酶活性呈上升趨勢(shì),3個(gè)處理之間差異顯著(p<0.05),而巨峰酶活性維持在一個(gè)較低水平,整個(gè)貯藏期變化不大。紅地球貯藏124 d后,預(yù)冷24 h的酶活性比未預(yù)冷和預(yù)冷8h分別低26.8%和11.5%,預(yù)冷24 h處理酶活性保持較低。巨峰整個(gè)貯期酶活性變化緩慢,預(yù)冷對(duì)其影響較小。玫瑰香貯藏124 d,預(yù)冷8h處理的酶活性最低,但仍達(dá)貯藏前的1 1倍,對(duì)比此時(shí)腐爛率高達(dá)32.6%,表明果實(shí)腐爛嚴(yán)重導(dǎo)致抗氧化能力下降,引起POD酶活性上升。
2.6不同預(yù)冷處理對(duì)果實(shí)SOD酶活性的影響
SOD酶是植物體內(nèi)重要的抗氧化酶,可催化O2一·生成無(wú)毒害的H2O和O2,防止細(xì)胞的膜脂過(guò)氧化及內(nèi)容物的滲漏,延緩衰老。正常情況下,SOD活性穩(wěn)定,植物產(chǎn)生和消除自由基的能力處于動(dòng)態(tài)平衡,當(dāng)衰老時(shí),SOD活性開(kāi)始下降。分析圖5可知,紅地球和玫瑰香SOD酶一直呈下降趨勢(shì),但未預(yù)冷酶活性明顯比預(yù)冷8h和預(yù)冷24 h處理的低。紅地球貯藏
124 d,預(yù)冷24 h處理的SOD酶活性比未預(yù)冷和預(yù)冷8h分別高85.7%和9.1%,表明預(yù)冷24 h可抑制紅地球POD酶活性的下降,但3個(gè)處理酶活性較貯藏前都大幅下降,分析可能是由于紅地球本身不耐藥,保鮮劑使用過(guò)量,對(duì)果實(shí)造成漂白傷害。巨峰SOD酶活性先升高后下降,預(yù)冷8h和24 h處理在貯藏93 d后酶活性開(kāi)始降低,而未預(yù)冷貯藏43 d后酶活性已經(jīng)開(kāi)始下降,表明預(yù)冷一定時(shí)間可以有效延緩衰老,抑制SOD酶活性的下降。玫瑰香經(jīng)124 d貯藏,三個(gè)處理酶活性分別下降5.08,2.29和2.81 U/g FW,3個(gè)處理之間差異顯著(p<0.05),預(yù)冷8h下酶活性保持較好。
2.7不同預(yù)冷處理對(duì)果實(shí)乙醇含量的影響
葡萄在貯藏期隨貯藏時(shí)間變化,果實(shí)逐漸衰老,易引起無(wú)氧呼吸,出現(xiàn)乙醇含量的積累并對(duì)果蔬品質(zhì)造成傷害。由圖6可知,3種葡萄乙醇含量整體都呈上升趨勢(shì)。紅地球貯藏93~124 d過(guò)程中,乙醇含量陡然升高,而預(yù)冷24 h處理的乙醇含量相對(duì)較低,3個(gè)預(yù)冷處理在貯藏124 d時(shí)的乙醇含量分別是93 d時(shí)的3.5倍,4.2倍和6.6倍,乙醇的大量累積嚴(yán)重影響果肉風(fēng)味。巨峰3個(gè)預(yù)冷處理之間差異顯著(p<0.05),以預(yù)冷8 h為最好,貯藏124 d時(shí)的乙醇含量比43 d時(shí)分別升高117.3,65.4和106 mg/ kg。玫瑰香貯藏124 d時(shí)預(yù)冷8h乙醇含量最低,比未預(yù)冷和預(yù)冷24 h分別低41.7%和15%,表明預(yù)冷8h可有效抑制乙醇的生成。
2.8不同預(yù)冷處理對(duì)果實(shí)SO2殘留量的影響
果實(shí)中SO2殘留量的大小可以間接反映葡萄對(duì)保鮮劑釋放SO2的吸收情況。如表2所示,紅地球整個(gè)貯藏期其含量都在增加,在貯藏中后期就超過(guò)了美國(guó)FDA對(duì)果蔬中SO2殘留10 mg/kg的限量標(biāo)準(zhǔn),但低于中國(guó)對(duì)其50 mg/kg'25]的限量標(biāo)準(zhǔn)。紅地球SO2殘留量遠(yuǎn)高于巨峰和玫瑰香,分析可能是紅地球不耐藥,貯藏時(shí)放藥過(guò)量所致。巨峰貯藏期SO2含量變化不大,而玫瑰香不同預(yù)冷處理SO2含量緩慢上升。玫瑰香3個(gè)預(yù)冷處理貯藏124 d時(shí)SO2含量都低于10 mg/ kg,含量較少不能有效保持果實(shí)生理生化品質(zhì),分析可能是采收時(shí)品質(zhì)不佳,且葡萄穗小框內(nèi)裝穗較多,相互之間擠壓導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)下降,影響了SO2的吸收。
3結(jié)果與分析
葡萄貯藏前經(jīng)過(guò)適當(dāng)時(shí)間的預(yù)冷,可以有效保持果實(shí)生理生化品質(zhì),抑制盛裝葡萄的PE膜內(nèi)壁聚集霧氣及在果實(shí)表面產(chǎn)生露珠,延長(zhǎng)貯藏期。結(jié)果表明,預(yù)冷對(duì)葡萄腐爛率影響較大,未預(yù)冷處理腐爛率明顯最高,3種葡萄預(yù)冷8h下腐爛率控制較好。預(yù)冷時(shí)間對(duì)葡萄VC含量的影響要小于對(duì)MDA和可滴定酸的影響。
紅地球預(yù)冷24 h處理的褐變相關(guān)酶活性保持最低,可有效抑制褐變,預(yù)冷24 h處理效果略好于預(yù)冷8h。巨峰和玫瑰香預(yù)冷8h下果實(shí)外觀品質(zhì)和抗氧化能力保持較好,可延緩衰老進(jìn)程,整體預(yù)冷效果為8 h>24 h>0 h,預(yù)冷8h處理能較好保持巨峰和玫瑰香的生理生化品質(zhì)。