不同品種李果實低溫貯藏特性研究

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(中國農業大學食品科學與營養工程學院,北京 100083)

李(PrunussalicinaL. )酸甜可口,皮薄汁多,具有很高的商品價值。但由于李果實采收期正值高溫季節,生理代謝旺盛,采后極易出現半透明狀、褐變、腐爛等問題[1],嚴重影響市場供應。研究表明低溫(0℃)貯藏能有效延長李果實采后壽命,保持果實品質,提高消費者對李果實的接受程度[1 - 2]。果實采后的貯藏品質還與品種[3]、成熟度[4]、貯藏溫度[5]、氣體成分[6]等因素密切相關。李由于品種繁多,生理生化特性、成熟采收期不同,其采后生理學特性及貯藏特性存在較大差異。目前國內外對不同品種李果實貯藏品質差異缺乏比較系統的研究,因此,本文擬對比研究早熟品種‘蓋縣’、‘總統’、‘美國一號’,中熟品種‘御皇’以及晚熟品種‘黑寶石’、‘澳洲十四’李果實在低溫((0±0. 5)℃,相對濕度80% ～ 90%)貯藏期間的采后生理與品質變化,以探明不同品種李果實在低溫條件下的耐貯性及貯藏特性,為揭示李果實采后貯藏的品種差異性提供理論依據。

1 材料與方法

1. 1 材料與儀器

李 品種為‘蓋縣’、‘美國一號’、‘總統’、‘御皇’、‘澳洲十四’以及‘黑寶石’,于2013年7 ～ 8月分別采自北京市密云、通州、延慶地區果園,當天運回實驗室,于5℃預冷24h。挑選大小相近、成熟度一致、無機械損傷和病蟲害的果實,隨機裝入塑料筐,每筐200個果實,用厚度為0. 02mm的聚乙烯塑料薄膜保鮮袋挽口包裝,置于(0±0. 5)℃,相對濕度80% ～90%條件下貯藏。每個品種李果實裝入三個塑料筐,作為三次重復。在貯藏期間,定期測定李果實的品質指標和乙烯釋放速率。

GY - 3果實硬度計 愛德堡儀器有限公司;PAL - 1數顯糖度計 日本ATAGO(愛巖)公司;PB - 10 pH計 德國Sartorius(賽多利斯)公司;GL - 20G - Ⅱ高速冷凍離心機 上海安亭科學儀器廠;SE1501F電子天平 西杰天平(北京)儀器有限公司;GC7890F氣相色譜儀 上海天美科學儀器有限公司。

1. 2 實驗方法

1. 2. 1 果實硬度、可溶性固形物含量(SSC)和出汁率的測定 隨機選取10個果實,在每個果實表面中部、縫合線兩邊各削去直徑8mm、厚1mm的果皮,用果實硬度計測定果肉硬度。取果肉部分,擠壓出果汁,用PAL - 1數顯糖度計測定SSC含量;用稱重法測定出汁率,以果汁質量占果肉質量的百分數作為果實出汁率。重復3次。

1. 2. 2 果實可滴定酸含量及pH的測定 稱取5g果肉組織,冷凍離心,記錄上清液體積,用PB - 10 pH計測定上清液pH;可滴定酸含量參照文獻方法[7]測定,以蘋果酸的平均當量計算可滴定酸含量。重復3次。

1. 2. 3 失重率的測定 每個品種選取20個果實,分別編號1 ～ 20,測定果實質量,按以下公式計算每個果實失重率,再計算每個品種李果實的平均失重率。

失重率(%)=(果實初始質量-果實貯后質量/果實初始質量)×100

1. 2. 4 乙烯釋放速率的測定 參照文獻方法[7],取4個果實稱重后置于經空氣平衡的1. 1L具橡膠塞的密封盒中,密閉2h后頂空取1mL氣體,用氣相色譜法測定乙烯釋放速率。實驗所用氣相色譜儀配有氫火焰檢測器(FID)和不銹鋼填充柱(Porapak - 100),柱長2m,載氣N2,進樣溫度120℃,柱溫60℃,檢測溫度150℃。重復3次。

1. 3 數據分析

Excel 2003統計分析所有數據,計算平均值和標準誤差并制圖。

2 結果與分析

2. 1 不同品種李果實貯藏期間硬度的變化

果實硬度是判斷果實貯藏性的重要指標,也是反映果實成熟軟化的直觀標準。由圖1可見,在低溫貯藏條件下,不同品種李果實硬度都表現為逐漸下降的趨勢。至貯藏結束時,‘御皇’李果實硬度比貯藏入庫時降低了30%,軟化程度最小;‘黑寶石’、‘蓋縣’、‘澳洲十四’、‘美國一號’與‘總統’李果實分別比貯藏初期降低了37%、47%、48%、50%與62%。但是,‘御皇’、‘黑寶石’、‘澳洲十四’李果實硬度整體上均高于其他三個品種,具有較長的貯藏期。

圖1 不同品種李果實低溫貯藏期間硬度的變化Fig. 1 Changes in fruit firmness of different plum cultivars during low temperature storage

2. 2 不同品種李果實貯藏期間可溶性固形物含量(SSC)的變化

果實的可溶性固形物是影響果實風味的重要因素,可溶性糖是SSC的主要組成成分[8 - 9]。低溫貯藏過程中李果實SSC變化比較平緩(圖2)。‘澳洲十四’與‘黑寶石’李果實具有較高的SSC含量,在整個貯藏期間都保持在11% ～ 13%的較高水平。其它品種李果實SSC在8% ～ 10%間波動,在貯藏期間具有先上升后下降的趨勢。可見,晚熟品種(‘澳洲十四’與‘黑寶石’)果實往往具有較高且穩定的SSC含量,甜度較高,風味更濃郁;而中、早熟品種果實SSC相對較低并且有較大的波動,影響了果實的甜度和風味。

圖2 不同品種李果實低溫貯藏期間可溶性固形物含量的變化Fig. 2 Changes in fruit SSC of different plum cultivars during low temperature storage

2. 3 不同品種李果實貯藏期間可滴定酸和pH的變化

酸含量變化與果實品質密切相關,且與SSC共同影響消費者的接受程度[10]。李果實在低溫貯藏過程中可滴定酸含量逐漸降低(圖3A)。一方面,‘蓋縣’李可滴定酸含量高達0. 10g/kg,至貯藏結束時仍保持在0. 07g/kg;‘澳洲十四’李可滴定酸含量則處于相對較低的水平,由0. 061g/kg降至0. 025g/kg;另一方面,‘御皇’、‘澳洲十四’、‘黑寶石’三個品種的可滴定酸含量在整個貯藏期間分別降低了78%、59%、58%,降幅明顯高于‘美國一號’(43%)、‘總統’(32%)、‘蓋縣’(32%)。圖3B表明在低溫貯藏期間李果實pH隨著可滴定酸減少而相應升高。其中‘蓋縣’李pH由3. 16升至3. 44,‘澳洲十四’李果實則從3. 46增至3. 86,二者分別處于最低與最高水平。‘御皇’李在低溫貯藏期間pH變化較大,升高了38. 5%。總體上,中晚熟品種可滴定酸含量相對較低,pH相對較高,但變化幅度較大。

圖3 不同品種李果實低溫貯藏過程中可滴定酸含量(A)和pH(B)的變化Fig. 3 Changes in fruit titratable acid content and pH value of different plum cultivars during low temperature storage

2. 4 不同品種李果實貯藏期間出汁率的變化

果實出汁率直接影響果實質地品質,出汁率高的果實,質地柔軟多汁,可作為評價果實品質的指標。從圖4可以看出,在貯藏過程中不同品種李果實出汁率普遍呈現逐漸降低的趨勢。‘蓋縣’李果實具有較高的出汁率,在貯藏2周時可達64%,口感滋潤;‘美國一號’出汁率也較高。然而‘御皇’、‘黑寶石’、‘澳洲十四’三個品種李果實之間出汁率差異不顯著,在貯藏結束時均保持在35% ～ 40%之間;‘總統’李果實在整個貯藏過程中出汁率最低且下降明顯。

圖4 不同品種李果實低溫貯藏期間出汁率的變化Fig. 4 Changes in fruit juice yield of different plum cultivars during low temperature storage

2. 5 不同品種李果實貯藏期間失重率的變化

果實采后失重一方面是因為水分的散失,另一方面是果實生理活動對自身儲存的營養物質的消耗。圖5顯示,貯藏期間各品種李果實的失重率均呈現逐步增加的趨勢。“澳洲十四”李果實失重率最低,尤其貯藏前兩周幾乎無質量損失;“御皇”李果實失重程度高于‘澳洲十四’李;‘蓋縣’李果實失重現象最為嚴重,在貯藏結束時失重率高達8. 6%;其他品種的失重率居中。由此認為,‘澳洲十四’李果實相對最適長期貯藏,“御皇”李果實次之,其他品種居中,“蓋縣”李果實最不宜長期貯藏。

圖5 不同品種李果實低溫貯藏期間失重率的變化Fig. 5 Changes in fruit weight loss rate of different plum cultivars during low temperature storage

2. 6 不同品種李果實貯藏期間乙烯釋放速率的變化

不同品種李果實在低溫貯藏條件下乙烯釋放速率呈現峰型變化,但品種之間具有明顯差異(圖6)。‘御皇’李乙烯釋放能力最強,在貯藏第3周達到乙烯釋放高峰,釋放量高達18. 05μL·kg-1·h-1,遠高于其它品種李果實乙烯釋放量,且在貯藏第7周時又出現了一次小的乙烯釋放高峰。‘美國一號’李果實乙烯釋放高峰最早到來,在貯藏第1周便出現乙烯釋放高峰;‘黑寶石’、‘澳洲十四’與‘蓋縣’李果實在貯藏第4周時都出現了明顯的乙烯釋放高峰。‘總統’李果實乙烯釋放水平最低,也無明顯的乙烯釋放高峰。

圖6 不同品種李果實低溫貯藏期間乙烯釋放速率的變化Fig. 6 Changes in fruit ethylene releasing rate of different plum cultivars during low temperature storage

3 結論

本研究結果表明:‘御皇’李耐貯性最強,‘澳洲十四’與‘黑寶石’次之,但風味更為濃郁;‘蓋縣’柔軟多汁,但SSC低;‘美國一號’、‘總統’李軟化快,易發生腐爛,不耐貯藏,可見中晚熟品種李果實的低溫貯藏品質較早熟品種要好,這與成協設[11]研究結果基本一致。成協設的兩年實驗結果顯示在相同的貯藏條件下,相同成熟度的不同品種李貯藏壽命和貯藏效果的差異很大,李果實的中晚熟硬質品種的耐藏性明顯優于早熟軟質品種。本研究觀察到李果實在低溫條件下仍出現乙烯小高峰,但各品種對乙烯的敏感性差異較大,SSC呈現先上升后下降的趨勢,其中‘御皇’、‘黑寶石’李的可滴定酸含量在低溫條件下下降明顯等現象,與前人[5,12 - 14]結果類似。

綜上所述,中、晚熟品種李果實的低溫貯藏品質優于早熟品種,其中‘御皇’、‘澳洲十四’李能保持較高硬度、SSC,質量損失少,比較適宜長期貯藏。

[1]Wu F,Zhang D,Zhang H,etal. Physiological and biochemical response of harvested plum fruit to oxalic acid during ripening or shelf - life[J]. Food Research International,2011,44(5):1299 - 1305.

[2]Crisosto C H,Garner D,Crisosto G M，etal. Increasing ‘Blackamber’ plum(PrunussalicinaL. )consumer acceptance[J]. Postharvest Biology and Technology,2004,34(3):237 - 244.

[3]Díaz - Mula H M,Zapata P J,Guillén F,etal. Changes in hydrophilic and lipophilic antioxidant activity and related bioactive compounds during postharvest storage of yellow and purple plum cultivars[J]. Postharvest Biology and Technology,2009,51(3):354 - 363.

[4]Guerra M,Casquero P A. Effect of harvest date on cold storage and postharvest quality of plum cv. Green Gage[J]. Postharvest Biology and Technology,2008,47(3):325 - 332.

[5]王毓寧,胡花麗,汪洋,等. 不同貯藏溫度對黑寶石李果實

品質的影響[J]. 江蘇農業學報,2009,25(6):1365 - 1368.

[6]胡花麗,李鵬霞,王毓寧. O2和CO2配比對低溫貯藏李品質及生理變化的影響[J]. 西北植物學報,2012,31(10):2035 - 2044.

[7]曹建康,姜微波,趙玉梅. 果蔬采后生理生化實驗指導[M]. 北京:中國輕工業出版社,2007:49 - 51.

[8]闞娟,車婧,劉俊,等. 李果實成熟軟化過程中生理特性及乙烯合成變化的研究[J]. 揚州大學學報:農業與生命科學版,2012,33(2):67 - 72.

[9]Hara M,Oki K,Hoshino K,etal. Enhancement of anthocyanin biosynthesis by sugar in radish(Raphanussativus)hypocotyl[J]. Plant Science,2003,164(2):259 - 265.

[10]Martínez - Romero D,Guillén F,Castillo S,etal. Effect of ethylene concentration on quality parameters of fresh tomatoes stored using a carbon - heat hybrid ethylene scrubber[J]. Postharvest Biology and Technology,2009,51(2):206 - 211.

[11]成協設. 幾個品種李的貯藏保鮮與果肉褐變的研究[D].武漢:華中農業大學,2004.

[13]Candan A P,Graell J,Larrigaudière C. Roles of climacteric ethylene in the development of chilling injury in plums[J]. Postharvest Biology and Technology,2008,47(1):107 - 112.

[14]Minas I S,Crisosto G M,Holcroft D,etal. Postharvest handling of plums(PrunussalicinaLindl. )at 10℃ to save energy and preserve fruit quality using an innovative application system of 1 - MCP[J]. Postharvest Biology and Technology,2013,76:1 - 9.