熱處理與冰溫處理對板栗貯藏效應的影響

韓軍岐,趙 妙,張有林

陜西師范大學食品工程與營養科學學院,西安,710062

熱處理與冰溫處理對板栗貯藏效應的影響

韓軍岐＊,趙 妙,張有林

陜西師范大學食品工程與營養科學學院,西安,710062

本試驗研究了不同熱處理和冰溫處理對板栗生理指標和貯藏品質的影響。試驗結果表明:熱處理以 60℃下 60 min處理板栗保鮮效果最好,貯藏 200 d時,鮮度指數為 92%。冰溫處理以-2℃下 36 h處理板栗保鮮效果最好,貯藏 200 d時,鮮度指數仍達 94%。板栗貯前進行熱處理或冰溫預冷處理,貯后產品可達到有機食品級別。

有機產品;板栗;熱處理;冰溫處理;貯藏

板栗 (Castanea m ollissim a B lum e)屬殼斗科 (fagaceae)栗屬(Castanea M ill)[1],原產于中國,栽培歷史悠久,春秋時的《詩經》及以后的《戰國策》、《本草綱目》中均有記載[2]。栗屬植物自然分布于北半球的亞洲、歐洲、非洲及美洲大陸,國內用于經濟栽培的主要品種有板栗、歐洲栗、日本栗和美洲栗 4種[3]。中國板栗[4]粒大質優,抗逆性強,具有一定的保健作用和經濟價值,屬于重要的干果類經濟作物,也是重要的出口果品,市場前景廣闊。近十幾年隨著栽培面積和產量的增加,板栗在國家經濟發展特別是山區農民脫貧和地方區域經濟發展中發揮著越來越重要的作用。

目前常見的果蔬保鮮方式有機械冷藏、氣調貯藏、化學藥劑處理、植物激素處理、輻射處理[4,5]等?；瘜W藥劑處理操作簡單,成本低,但易于造成二次污染和產生殘留問題;機械冷藏的保鮮效果穩定,但仍有嗜低溫菌的繁衍滋生現象;氣調貯藏保鮮效果較好,但設備一次性投資大,回收期長,能耗成本高[6]。

果蔬采后熱處理[7]指在果蔬貯藏前,將其短時間置于非致死高溫中(一般高于正常生長適溫 10～15℃)進行處理,旨在控制產品采后病蟲害的發生,降低呼吸作用和乙烯的釋放量,延緩果蔬衰老,減輕冷害的發生,達到延長果蔬保鮮期的目的。果蔬采后熱處理是一種無毒、無農藥殘留的采后處理方法,是果蔬保鮮領域的重要課題。

低溫冷藏可顯著抑制板栗的代謝活動,有利于板栗的長期保鮮,目前該法仍然是板栗貯藏保鮮效果較好的方法之一。魯周民等[8]研究發現隨著環境溫度的降低,板栗在貯藏中的失水及霉變情況相應減輕;在相同溫度下,環境濕度越大,越有利于板栗水分的保持,也有利于微生物生長,好果率相應降低。

本試驗將熱處理、冰溫快速預冷與機械冷藏結合起來用于板栗的貯藏保鮮,研究不同熱處理和冰溫快速預冷的溫度和時間對板栗貯藏品質的影響,以期為有機板栗的貯藏保鮮提供新的思路和技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗原料

選用秦巴山區所產鎮安大板栗。要求:果實充分成熟(栗苞呈黃色、堅果呈棕褐色),果粒大小均勻,果面潔凈,無風干、蟲蛀、裂嘴、霉爛果,采后24 h內入-1～-0.5℃冷庫預冷,按照試驗設計方案 2 d內處理完畢。

1.1.2 主要儀器

GY-1果實硬度計 (牡丹江機械研究所);DDS-11AT數字電導率儀 (上海雷磁新涇儀器有限公司);GS-ⅢB大氣采樣器 (上海宏偉儀表廠); JA1203型電子天平(上海精密科學儀器有限公司); HHW-21CU-600型電熱恒溫水槽 (上海?，斣O備有限公司)。

1.1.3 主要試劑

氫氧化鈉,正丁醇,氯化鋇,草酸均為分析純。

1.2 試驗方法

1.2.1 原料脫殼

板栗采收后堆放(厚度 2～3層)于陰涼通風處24～48 h,注意防止雨淋、發熱和失水。將栗苞輕輕擠壓,取出果實,操作時切忌造成機械傷。去除病蟲害粒,選擇成熟度高、果殼堅實、粒度均勻、密度大的果實供試驗用。

1.2.2 熱處理

將栗果在 40～60℃烘箱中處理 60～120 min,保持箱內相對濕度不高于 70%,后用風扇吹晾至自然溫度。將處理后栗果裝入尼龍紗袋中編號,每袋約 500 g(每袋為一個處理,記錄準確質量),每個處理設 10個重復,轉入-1.5～-1℃冷庫中存放。

1.2.3 冰溫處理

將栗果浸水并瀝去水分,裝入尼龍紗袋中 (每袋裝量約 500 g),在-4～-2℃下迅速預冷 18～36 h,使栗果表面形成一層冰膜。將處理后栗果準確稱重并進行編號,轉入-1.5～-1℃冷庫中存放。每個處理設 10個重復。

對照(ck)不經過處理,裝尼龍紗袋后稱重,直接入-1.5～-1℃冷庫中存放。

表 1 板栗熱處理和冰溫處理方式Table 1 Methods of heat and freezing treatments of chestnut

90 min 3 120 min 60℃ 4 60 min 5 90 min 6 120 min冰溫處理Freezing treatments -2℃ 7 18 h 2 8 36 h -3℃ 9 18 h 10 36 h ck 不經過處理,直接入-1.5～-1℃冷庫貯存

熱處理、冰溫處理的溫度、時間參數見表 1。

1.3 試驗指標測定

1.3.1 失重率:采用重量法。

1.3.2 相對電導率:采用電導率儀法測定 。

按抽樣法取板栗 10粒,去皮切片取中間果肉 2 g,用蒸餾水沖洗兩次,并用干凈濾紙吸干。切成小段放入小玻璃杯中,加入 20 mL蒸餾水,放入真空干燥器中抽氣 7～8 min,取出靜置 20 min,然后用玻璃棒攪動,在 20～25℃恒溫下用DDS-11AT數字電導率儀測定電導率 (C1),然后將樣品放入 100℃沸水浴中煮沸 15 min,冷卻后在 20～25℃恒溫下測定電導率 (C2)。相對電導率 =(C1/C2)×100%。

1.3.3 呼吸強度:采用氣流法測定[10]。

1.3.4 鮮度指數:根據板栗鮮度級別評判標準 (見表 2)和計算公式計算。

表 2 板栗鮮度級別評判標準Table 2 Evaluation standard of freshness level of chestnut

2 結果與分析

2.1 熱處理對板栗理化指標和貯藏品質的影響

2.1.1 不同熱處理對板栗失重率的影響

板栗貯藏期間的損耗包括自然損耗和腐爛損耗兩部分,其中自然損耗由水分散失和呼吸代謝導致干物質消耗量兩方面引起的,70%～90%的失重是由于水分散失引起的[11]。

圖 1 不同熱處理對板栗失重率的影響Fig.1 Effects of heat treatment on rate of weight loss of chestnut

由圖 1看出,在整個貯藏期間,除 120 min熱處理之外,其他各處理的自然損耗率均低于對照。同一溫度下處理時間越長,自然損耗率越高,以 120 min處理遠高于其他處理,說明熱處理時間不宜超過 90 min。隨溫度升高,失重率減小,以 60℃下處理 60 min失重率最低。

2.1.2 不同熱處理對板栗相對電導率的影響

相對電導率是表示細胞膜透性的一個生理指標,直接反映了細胞衰變和遭受破壞的程度[12]。

圖 2 不同熱處理對板栗相對電導率的影響Fig.2 Effects of heat treatment on relative conductivity of chestnut pulp

由圖 2看出,隨貯藏時間的延長,各處理相對電導率均呈增大趨勢。各溫度處理相對電導率均低于對照,以 60℃下處理 60 min和 90 min相對電導率最低,栗果果肉組織保持最好。

2.1.3 不同熱處理對板栗呼吸強度的影響

呼吸作用是板栗采后重要的生理活動,呼吸作用越旺盛,板栗品質下降越快。

圖 3 不同熱處理對板栗呼吸強度的影響Fig.3 Effects of heat treatment on respiratory intensity of chestnut

由圖 3看出,各處理的呼吸強度均呈現上升趨勢。在整個貯藏期內,各溫度處理呼吸強度均低于對照,說明熱處理可抑制板栗的呼吸作用。以 60℃下處理 60 min效果最好。

2.1.4 不同熱處理對板栗鮮度指數的影響

圖 4 不同熱處理對板栗鮮度指數的影響Fig.4 Effects of heat treatment on freshness index of chestnut

從圖 4看出,隨著貯藏期延長,鮮度指數逐漸降低。以 60℃下熱處理 60 min最高,貯藏 200 d時,鮮度指數仍達 92%。

2.2 冰溫快速預冷處理對板栗貯藏效應的影響

2.2.1 不同冰溫處理對板栗失重率的影響

圖 5 不同冰溫處理對板栗失重率的影響Fig.5 Effects of freezing trea tment on rate of weight loss of chestnut

由圖 5看出,在整個貯藏期間,各處理的失重率均低于對照,以-2℃下處理 36 h失重率最低。-3℃下處理 36 h失重率高于其它處理,推測可能由于處理溫度低,而且處理時間長,發生類似凍干效應的緣故。

2.2.2 不同冰溫處理對板栗相對電導率的影響

由圖 6看出,隨貯藏時間的延長,對照與各處理相對電導率均呈增大趨勢,且各處理相對電導率均低于對照,以-2℃下處理 36 h和-3℃處理 18 h相對電導率最低,兩處理與對照及其他各處理差異顯著 (P＜0.05),說明栗果果肉組織保持最好。

圖 6 不同冰溫處理對板栗相對電導率的影響Fig.6 Effectsof freezing treatmenton relative conductivity of chestnut pulp

2.2.3 不同冰溫處理對板栗呼吸強度的影響

由圖 7看出,各處理的呼吸強度均呈現上升趨勢,在貯藏 120 d內呼吸強度上升較快,之后出現緩慢上升。在整個貯藏期內,以-2℃下處理 36 h呼吸強度始終保持最低,且各處理呼吸強度均低于對照,說明冰溫處理可降低板栗的呼吸水平。

圖 7 不同冰溫處理對板栗呼吸強度的影響Fig.7 Effectsof freezing treatmenton respiratory intensity of chestnut

2.2.4 不同冰溫處理對板栗鮮度指數的影響

從圖 8看出,隨著貯藏期延長,鮮度指數逐漸降低。以-2℃下處理 36 h鮮度指數最高,貯藏 200 d時,鮮度指數仍達 94%。

圖 8 不同冰溫處理對板栗鮮度指數的影響Fig.8 Effects of freezing treatment on freshness index of chestnut

3 結論

3.1 板栗貯前進行熱處理,可顯著抑制果實失水,降低呼吸代謝水平,提高產品貯藏品質。以 60℃下處理 60 min保鮮效果最好。將栗果去除外殼后在60℃烘箱中處理 60 min(保持箱內相對濕度不高于70%),用風扇吹晾至自然溫度,轉入-1.5～-1℃冷庫中存放,貯藏 200 d時鮮度指數為 92%。

3.2 板栗貯前進行冰溫預冷處理,可顯著抑制果實失水,降低呼吸代謝水平,提高產品貯藏品質。以-2℃下處理 36 h保鮮效果最好。將栗果去除外殼后浸水并瀝去水分,在-2℃下迅速預冷 36 h,使栗果表面形成一層冰膜,轉入-1.5～-1℃冷庫中存放,貯藏 200 d時鮮度指數為 94%。

3.3 板栗貯前進行熱處理或冰溫預冷處理,貯后產品可達到有機食品級別。

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Effects of Heat Treatment and Freezing Treatment on Storage of Chestnut

HAN Jun-qi＊,ZHAO Miao,ZHANG You-lin
College of Food Engineering and Nutritional Science,Shaanxi Nor mal University,Xi’an,710062

This experiment studied the effects of different heat treatments and freezing treatments on physiological indexes and quality of storage.The results showed that the better way of heat trea tments was at 60℃ for 60 min and the freshness indexwas up to 92%after200 days’storage.The betterway of freezing treatmentswas at-2℃for 36 h and the freshness indexwas still 94%after 200 days′storage.The productsmight attain the level of organic food by heat treatment or freezing treatment.

organic food;chestnut;heat trea tment;freezing treatment;storage

R284.2

A

1001-6880(2010)05-0859-05

2010-01-12 接受日期:2010-06-12

西安市科技創新支撐計劃項目(YF07131)

＊通訊作者 Tel:86-013152105807;E-mail:junqihan@163.com