田 蓉,周會(huì)玲*,張曉曉,周曉婉,王 輝
(西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣包裝對(duì)冷藏紅富士蘋(píng)果保鮮效果的影響
田 蓉,周會(huì)玲*,張曉曉,周曉婉,王 輝
(西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
為了研究冷藏條件下,不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣包裝對(duì)采后紅富士蘋(píng)果貯藏品質(zhì)及貨架期品質(zhì)的影響,探索CO2傷害閾值,以紅富士蘋(píng)果為試材,采用不同體積分?jǐn)?shù)CO2(2%、5%、8%)充氣包裝,以充入空氣作為對(duì)照(空氣中CO2體積分?jǐn)?shù)為0.03%,忽略記為0%),在(0±0.5) ℃貯藏,分析其貯藏品質(zhì)、常溫條件下放置10 d的貨架品質(zhì)、袋內(nèi)氣體體積分?jǐn)?shù)、CO2傷害發(fā)生率等指標(biāo)的變化。結(jié)果表明,不同處理達(dá)到平衡時(shí)袋內(nèi)CO2含量差異很大,其中8% CO2充氣包裝平衡時(shí)袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)可達(dá)到6.7%,顯著高于2% CO2充氣包裝和對(duì)照;不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣包裝出現(xiàn)CO2傷害的時(shí)間及CO2傷害率不同,其中對(duì)照和2%充氣包裝出現(xiàn)CO2傷害時(shí)間為最晚,傷害率最低;與其他處理相比,2% CO2充氣包裝能夠降低貯藏過(guò)程中呼吸強(qiáng)度,維持較高的果實(shí)硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量,且能較好地保持果實(shí)貨架期品質(zhì),延緩質(zhì)量損失。因此,在50 μm聚氯乙烯充氣包裝條件下,與對(duì)照相比,2% CO2充氣包裝效果最好,5%和8% CO2充氣包裝加重CO2傷害發(fā)生,降低了蘋(píng)果保鮮效果。
紅富士;CO2充氣包裝;CO2傷害;貯藏品質(zhì)
紅富士蘋(píng)果具有晚熟、質(zhì)優(yōu)、味美、耐貯,貯后肉質(zhì)不發(fā)綿、風(fēng)味變化小、質(zhì)量損失少等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)蘋(píng)果生產(chǎn)中占有重要的經(jīng)濟(jì)地位。保持果實(shí)硬度,控制質(zhì)量損失率是保證紅富士蘋(píng)果貯藏品質(zhì)的重點(diǎn)。薄膜包裝(modified atmosphere package,MAP)貯藏是近年來(lái)應(yīng)用較多的蘋(píng)果貯藏方式,MAP技術(shù)已廣泛應(yīng)用在保持果實(shí)采后品質(zhì)和延長(zhǎng)許多果蔬的貯藏期方面。MAP能在商品周?chē)鷦?chuàng)造一個(gè)相對(duì)較高的濕度環(huán)境,減少果實(shí)質(zhì)量損失和皺縮[1]。MAP可以調(diào)節(jié)果蔬呼吸與水分蒸騰,抑制生理代謝變化,達(dá)到長(zhǎng)期貯藏、保持品質(zhì)的目的[2]。MAP通過(guò)在果蔬周?chē)纬梢粋€(gè)高CO2和低O2體積分?jǐn)?shù)環(huán)境,可減少果實(shí)腐爛,延緩呼吸強(qiáng)度,乙烯釋放[3]。MAP在延長(zhǎng)冷藏期蘋(píng)果品質(zhì)方面,已成功用運(yùn)用于金紅[4]、紅富士[5-6]、華紅[7]、金冠[8]。與MAP相結(jié)合的充氣包裝技術(shù)也在果蔬氣調(diào)保鮮方面得到廣泛應(yīng)用。何家林等[9]研究了CO2充氣包裝花生吸附結(jié)塊的條件,認(rèn)為CO2充氣處理結(jié)塊花生更適合貯藏。楊衛(wèi)東等[10]研究認(rèn)為油桃常溫條件下3% O2+20% CO2的氣調(diào)包裝可有效減少果實(shí)褐變。Li等[11]研究了高氧、中氧和低氧充氣包裝對(duì)香菇貯藏效果的影響,認(rèn)為高氧和中氧條件能較好地保持香菇的營(yíng)養(yǎng)成分。生產(chǎn)上常用的果蔬保鮮膜主要是聚乙烯(poly ethylene,PE)和聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC),PVC保鮮膜表面極性分子多,能透析排除有害代謝產(chǎn)物如醇、醛、乙烯等,且具有較高的CO2透過(guò)率[12-13]。
MAP貯藏可有效延緩果實(shí)衰老[14],減少貯藏過(guò)程中的冷害和果皮褐變[15-16]。但是紅富士蘋(píng)果由于果肉致密,內(nèi)部CO2擴(kuò)散慢,細(xì)胞間隙CO2積累高,果肉易褐變,對(duì)CO2敏感。所以更容易導(dǎo)致CO2傷害,引起果肉易褐變。CO2體積分?jǐn)?shù)升高是紅富士蘋(píng)果氣調(diào)貯藏中發(fā)生CO2中毒的直接原因,降低O2體積分?jǐn)?shù)加劇富士蘋(píng)果對(duì)CO2的敏感性[17-18],因此嚴(yán)格控制CO2體積分?jǐn)?shù)顯得尤為重要。目前生產(chǎn)中蘋(píng)果氣調(diào)貯藏,采用的CO2一般以2%為宜,由于庫(kù)體管理不當(dāng)造成通風(fēng)不良或包裝 薄膜袋的透氣性差等原因,造成庫(kù)內(nèi)和袋內(nèi)CO2積累,CO2很難長(zhǎng)時(shí)間維持在2%,可能會(huì)達(dá)到2%以上,這樣就造成CO2脅迫,引起果實(shí)褐變,果肉乙醇、乙醛等物質(zhì)積累,影響商品性,降低耐貯性,造成經(jīng)濟(jì)損失。Argenta等[19]研究表明,果實(shí)對(duì)CO2傷害的敏感性隨著成熟度的提前而增大,隨著長(zhǎng)期貯藏的進(jìn)行而降低。Wang[20]認(rèn)為,與常溫相比,低溫條件下果實(shí)對(duì)CO2敏感性更高,更易出現(xiàn)傷害癥狀。趙猛等[21]研究認(rèn)為,當(dāng)冰溫氣調(diào)貯藏環(huán)境中CO2體積分?jǐn)?shù)較高(>4%)時(shí),貯藏2~3 個(gè)月即會(huì)產(chǎn)生輕微CO2傷害。CO2體積分?jǐn)?shù)過(guò)高時(shí)紅富士蘋(píng)果果實(shí)很容易產(chǎn)生生理代謝失調(diào),尤其采后貯藏前幾周,果實(shí)CO2敏感性很高,易引起高CO2傷害癥狀[22]。
本實(shí)驗(yàn)采用不同體積分?jǐn)?shù)CO2(0%、2%、5%、8%)充氣包裝,通過(guò)分析袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)變化、果實(shí)品質(zhì)及CO2傷害情況,探討不同CO2脅迫下紅富士蘋(píng)果品質(zhì)變化規(guī)律,探究紅富士蘋(píng)果安全保鮮貯藏的CO2閥值和不同體積分?jǐn)?shù)CO2脅迫下出現(xiàn)褐變的時(shí)間,為紅富士蘋(píng)果貯藏中回避CO2傷害、安全保鮮提供理論參考。
1.1 材料
紅富士蘋(píng)果(Malus domestica),2013年10月采自陜西省楊凌示范區(qū)1 個(gè)管理良好的農(nóng)家果園。選取大小均勻、著色一致、無(wú)機(jī)械傷、無(wú)病蟲(chóng)害的果實(shí),單果包裝后,當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,室溫條件下放置12 h后進(jìn)行處理。
紅富士專(zhuān)用PVC保鮮袋:厚度50 μm,規(guī)格為85 cm×70 cm,由國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心提供。
1.2 儀器與設(shè)備
GY-4型數(shù)顯式果實(shí)硬度計(jì)、CR-400型色差計(jì)浙江托普儀器有限公司;PAL-1型數(shù)顯糖度計(jì) 日本Atago公司;GMK-835F型酸度計(jì) 韓國(guó)G-WON高科技公司;CheckMate-9900型O2、CO2分析儀 丹麥PBI-Dansensor公司;ETONG-7001型紅外線CO2分析儀美國(guó)Telaire公司;DDSJ-402型電導(dǎo)儀、PB303-N型精密電子天平 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;GC-14A型氣相色譜儀 日本島津公司。
1.3 方法
1.3.1 樣品處理
挑選的紅富士果實(shí),采用50 μm厚PVC保鮮袋包裝,每袋8 kg。分別向袋內(nèi)充入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%、5%、8%的CO2氣體,以充入空氣的樣品作為對(duì)照組,每個(gè)CO2體積分?jǐn)?shù)共處理了30 袋,袋口用橡皮筋密封,置0 ℃冷庫(kù)中貯藏。重復(fù)3 次。每15 d取3 袋樣測(cè)定生理指標(biāo),取樣后的袋子直接廢棄掉。在貯藏第60天和第120天取果,常溫條件下放置10 d后測(cè)定貨架期品質(zhì)。
1.3.2 生理指標(biāo)的測(cè)定
果實(shí)硬度采用GY-4型硬度計(jì)測(cè)定,探頭直徑5.0 mm,下壓距離5.0 mm,下壓速率1.0 mm/s,以最大破裂的力作為硬度,重復(fù)10 個(gè)果實(shí),每個(gè)果實(shí)測(cè)3 次,取平均值,結(jié)果以kg/cm2表示;可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC)采用PAL-1型數(shù)顯糖度計(jì)測(cè)定;果實(shí)可滴定酸(titrable acidity,TA)含量采用GMK-835F型酸度計(jì)測(cè)定;袋內(nèi)氣體體積分?jǐn)?shù)采用CheckMate-9900型O2、CO2分析儀直接進(jìn)行測(cè)定;果皮亮度采用CR-400型色差計(jì)測(cè)定,于果實(shí)表面赤道上取4 點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定,所用光源為D65光源,以L*值的平均值作為測(cè)試結(jié)果。
呼吸強(qiáng)度測(cè)定采用ETONG-7001型CO2分析儀,單位為mg/(kg·h);乙烯釋放量測(cè)定參照袁仲玉等[23]的方法,采用GC-14A型氣相色譜儀測(cè)定。GDX-520色譜柱,柱溫70 ℃,氫氣流量0.7 kg/cm2,空氣流量0. 7 kg/cm2,氮?dú)饬髁?.0 kg/cm2,氫火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè),檢測(cè)室溫度110 ℃,單位為μL/(kg·h)。
質(zhì)量損失率用稱重法測(cè)定,電子天平測(cè)量,以最初果實(shí)質(zhì)量與每次測(cè)定果實(shí)質(zhì)量之差占最初果實(shí)質(zhì)量的百分比表示。隨機(jī)取30 個(gè)果實(shí)用作質(zhì)量損失率統(tǒng)計(jì)。計(jì)算見(jiàn)式(1)。

果實(shí)CO2傷害發(fā)生率用計(jì)數(shù)法測(cè)定,隨機(jī)取30 個(gè)果實(shí)用作果實(shí)CO2傷害發(fā)生率的測(cè)定,出現(xiàn)果肉褐變的的果子為發(fā)生CO2傷害的果實(shí),以出現(xiàn)褐變的果實(shí)數(shù)占測(cè)定果數(shù)量的百分比表示。計(jì)算見(jiàn)式(2)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SAS 8.2統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性分析,均值差異分析用鄧肯氏多重比較法(P=0.05),用Excel軟件制圖。
2.1 不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣包裝貯藏過(guò)程中袋內(nèi)O2和CO2體積分?jǐn)?shù)的變化

圖 1 不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣包裝后各包裝袋內(nèi)OO2(A)和CO2(B)體積分?jǐn)?shù)的變化Fig.1 Changes in O2and CO2concentrations in packaging bags
MAP貯藏過(guò)程中,隨著呼吸作用的進(jìn)行以及包裝材料本身的透氣性,使得袋內(nèi)O2和CO2體積分?jǐn)?shù)發(fā)生改變,達(dá)到一定范圍時(shí)基本保持平衡。由圖1可知,冷藏條件下,不同處理袋內(nèi)O2體積分?jǐn)?shù)迅速下降,于30 d左右達(dá)到平衡,此后保持在12.3%~14.4%之間,處理和對(duì)照之間差異不大。各處理袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)雖然也在30 d左右達(dá)到平衡,但各處理之間差異很大。2%充氣包裝和對(duì)照組在貯藏過(guò)程中CO2呈上升趨勢(shì),達(dá)到平衡時(shí)袋內(nèi)CO2分別為2.7%和2.4%,二者差異不大;5%充氣包裝貯藏過(guò)程中CO2體積分?jǐn)?shù)變化不大,前期略有下降,后期緩慢上升,基本保持在4.5%~5.5%之間。8%充氣包裝處理在整個(gè)貯藏過(guò)程中CO2一直呈下降趨勢(shì),前期下降下降較快,30 d時(shí)袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)為6. 7%,后期基本穩(wěn)定在6.2%左右。
2.2 不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣包裝對(duì)紅富士蘋(píng)果貯藏品質(zhì)的影響
2.2.1 硬度的變化

圖 2 不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣處理后紅富士蘋(píng)果硬度的變化Fig.2 Effect of different CO2concentrations on fi rmness of Fuji apple during storage
從圖2可以看出,不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣處理后,果實(shí)硬度總體呈下降趨勢(shì)。2% CO2和5% CO2充氣處理的果實(shí)硬度始終高于對(duì)照,而8% CO2充氣處理的果實(shí)硬度在90 d之前高于對(duì)照,90 d之后迅速下降,低于對(duì)照。貯藏結(jié)束時(shí),各處理硬度差異顯著(P<0.05),8% CO2處理的硬度最低,為6.98 kg/cm2??梢?jiàn)在冷藏條件下2% CO2和5% CO2充氣包裝可延緩紅富士蘋(píng)果果實(shí)硬度的下降,保持果實(shí)的貯藏品質(zhì),其中2% CO2充氣包裝效果最好。
2.2.2 SSC的變化

圖 3 不同體積分?jǐn)?shù)CO2處理對(duì)紅富士蘋(píng)果SSC的影響Fig.3 Effect of different CO2concentrations on SSC of Fuji apple during storage
果實(shí)貯藏期間,由于淀粉等大分子轉(zhuǎn)化成糖類(lèi)物質(zhì),導(dǎo)致SSC升高。由圖3可知,各處理果實(shí)SSC均呈先升高后下降的趨勢(shì),2% CO2充氣包裝果實(shí)SSC變化趨勢(shì)與對(duì)照相同,且在貯藏初期SSC較對(duì)照高一些,說(shuō)明2% CO2充氣處理在一定程度上提高了果實(shí)貯藏初期SSC的增加。5% CO2和8% CO2充氣包裝果實(shí)在貯藏初期SSC均低于對(duì)照,在貯藏后期SSC又迅速降低。在貯藏末期,對(duì)照和2% CO2充氣包裝的SSC分別為13.80%、13.83%,二者無(wú)顯著差異,5% CO2和8% CO2充氣包裝的SSC分別為13.75%、13.70%,二者之間無(wú)顯著差異。
2.2.3 TA含量的變化

圖 4 不同體積分?jǐn)?shù)CO2處理對(duì)紅富士蘋(píng)果TA含量的影響Fig.4 Effect of different CO2concentrations on TA of Fuji apple during storage
由圖4可知,在貯藏期間處理和對(duì)照紅富士果實(shí)的TA含量均呈下降趨勢(shì)。在前30 d,各處理TA含量均低于對(duì)照,之后,對(duì)照組TA含量迅速降低。在貯藏的45~120 d,各處理的TA含量均高于對(duì)照,8% CO2充氣包裝在貯藏前120 d能夠顯著抑制果實(shí)TA含量的下降,可見(jiàn)CO2充氣處理在這段貯藏期內(nèi)能夠顯著抑制果實(shí)TA含量的下降,其中8% CO2充氣處理效果最好。貯藏結(jié)束時(shí),各處理的TA含量與對(duì)照無(wú)顯著差異。
2.2.4 果皮底色的變化

圖 5 不同體積分?jǐn)?shù)CO2處理對(duì)紅富士蘋(píng)果果皮底色的影響Fig.5 Effect of different CO2concentrations on L*value of Fuji apple during storage
L*值反映顏色的明亮程度,L*值越大說(shuō)明越明亮,果實(shí)的光潔度越高[24]。由圖5可知,各處理的L*值隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸減小,表明蘋(píng)表面的亮度越來(lái)越低。貯藏過(guò)程中,各處理的L*值均高于對(duì)照組,與對(duì)照差異顯著(P<0.05)。且充氣包裝CO2體積分?jǐn)?shù)越高,L*值越高,越能較好地保持蘋(píng)果果皮底色。但5%和8% CO2充氣包裝的差異不明顯。
2.3 不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣處理對(duì)果實(shí)乙烯釋放速率和呼吸強(qiáng)度的影響
貯藏過(guò)程中,各處理果實(shí)的乙烯釋放速率和呼吸強(qiáng)度均呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),有明顯的乙烯峰和呼吸峰出現(xiàn)。從圖6可以看出,在貯藏過(guò)程中處理組果實(shí)乙烯釋放速率均低于對(duì)照,可見(jiàn)2%、5%、8%的CO2充氣包裝均可抑制紅富士蘋(píng)果的乙烯釋放速率。2% CO2和對(duì)照的乙烯釋放速率變化趨勢(shì)相同,在105 d出現(xiàn)乙烯峰,峰值低于對(duì)照,2% CO2和對(duì)照在120 d出現(xiàn)呼吸峰,表明適當(dāng)高CO2充氣包裝處理能推遲果實(shí)呼吸躍變的啟動(dòng);各處理在呼吸峰出現(xiàn)之前呼吸強(qiáng)度均低于對(duì)照,表明CO2充氣包裝處理在呼吸峰前能抑制果實(shí)的呼吸。5%和8% CO2與對(duì)照相比延遲15 d出現(xiàn)乙烯峰,且峰值低于對(duì)照,5%和8% CO2與對(duì)照相比延遲15 d出現(xiàn)呼吸峰,且峰值高于對(duì)照。

圖 6 不同體積分?jǐn)?shù)CO2處理對(duì)紅富士蘋(píng)果乙烯釋放速率(A)和呼吸強(qiáng)度(B)的影響Fig.6 Effect of different CO2concentration on ethylene production rate and respiration rate of Fuji apple during storage
2.4 不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣處理對(duì)果實(shí)質(zhì)量損失率的影響

圖 7 不同體積分?jǐn)?shù)CO2處理對(duì)紅富士蘋(píng)果質(zhì)量損失率的影響Fig.7 Effect of different CO2concentrations on mass loss of Fuji apple during storage
由圖7可知,冷藏過(guò)程中,各處理的質(zhì)量損失率均呈上升趨勢(shì)。顯著性分析表明,在整個(gè)貯藏過(guò)程中,2% CO2充氣處理和對(duì)照的質(zhì)量損失率差異不顯著。8%和5% CO2充氣處理的質(zhì)量損失率始終高于對(duì)照。表明5%和8% CO2充氣處理能加速水分流失,而2% CO2充氣處理能夠適當(dāng)延緩紅富士蘋(píng)果的質(zhì)量損失。
2.5 不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣處理對(duì)果實(shí)CO2傷害發(fā)生率的影響

圖 8 不同處理對(duì)紅富士蘋(píng)果CO2傷害發(fā)生率的影響Fig.8 Effect of different CO2concentrations on CO2injury incidence of Fuji apple during storage
由圖8可以看出,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),紅富士蘋(píng)果的CO2傷害率逐漸升高,充氣包裝紅富士蘋(píng)果均會(huì)出現(xiàn)CO2傷害現(xiàn)象,但不同處理出現(xiàn)CO2傷害的時(shí)間和傷害率明顯不同。體積分?jǐn)?shù)為8%的CO2充氣包裝出現(xiàn)CO2傷害最早,貯藏30 d出現(xiàn)CO2傷害,其次為5%的CO2充氣包裝,貯藏60 d出現(xiàn)CO2傷害,貯藏75 d時(shí),所有處理均出現(xiàn)CO2傷害現(xiàn)象,但2%的CO2充氣包裝和對(duì)照傷害率僅為3.3%,遠(yuǎn)小于8%和5%充氣包裝。貯藏120 d后,2%的充氣包裝CO2傷害率甚至小于對(duì)照,貯藏結(jié)束時(shí)2%的充氣包裝CO2傷害率最小。說(shuō)明高體積分?jǐn)?shù)的CO2能加快紅富士蘋(píng)果CO2發(fā)生褐變,出現(xiàn)CO2傷害。在整個(gè)貯藏過(guò)程中,與對(duì)照相比,只有2% CO2充氣包裝能降低CO2傷害率。
2.6 不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣處理后紅富士蘋(píng)果貨架期品質(zhì)的變化

圖 8 不同處理對(duì)紅富士蘋(píng)果CO 傷害發(fā)生率的影響Fig.8 Effect of different CO2 concentrations on CO2 injury incidence of Fuji apple during storage
由表1可以看出,在貨架期間果實(shí)硬度呈下降趨勢(shì),且貯藏時(shí)間不同,貨架期硬度下降幅度不同。貯藏60 d時(shí),各處理在貨架期結(jié)束后果實(shí)硬度顯著高于對(duì)照(P<0.05),貯藏120 d時(shí),2% CO2和5% CO2充氣包裝果實(shí)貨架期硬度顯著高于其他處理(P<0.05)。貯藏60 d的蘋(píng)果在貨架期結(jié)束時(shí),2% CO2和對(duì)照的SSC顯著高于5% CO2和8% CO2(P<0.05),且兩者的SSC較60 d時(shí)有所升高。貯藏120 d的蘋(píng)果在貨架期結(jié)束時(shí),各處理的SSC差異不顯著。貯藏60 d的蘋(píng)果在貨架期結(jié)束時(shí)8% CO2的TA含量顯著高于其他處理(P<0.05),貯藏120 d的蘋(píng)果在貨架期結(jié)束時(shí),各處理的TA含量差異不顯著??梢?jiàn)2% CO2和5% CO2充氣包裝抑制貨架期果實(shí)硬度、SSC和TA含量下降的效果最為明顯。
MAP充氣包裝后,初始?xì)怏w對(duì)冷藏紅富士蘋(píng)果的保鮮效果有一定的影響。初始?xì)怏w為0%、2%、5%的CO2充氣包裝可有效防止果實(shí)失水、延緩硬度和SSC的變化,其中以2% CO2充氣包裝效果最好。對(duì)不同處理的貨架期果實(shí)硬度、SSC和TA含量變化分析表明,不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣處理均能不同程度地抑制貨架期果實(shí)硬度、SSC和TA含量的下降,延緩紅富士果實(shí)的衰老。其中以2% CO2和5% CO2充氣包裝的效果最為明顯??梢?jiàn)MAP充氣包裝在保持紅富士蘋(píng)果的硬度,酸度和可溶性固形物方面起到了一定作用。Smok[25]認(rèn)為氣調(diào)保鮮條件下果蔬底色下降緩慢,本實(shí)驗(yàn)中,充氣包裝體積分?jǐn)?shù)越高,越能保持紅富士蘋(píng)果的L*值,可見(jiàn)高體積分?jǐn)?shù)CO2能較好地保持蘋(píng)果底色。
呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放速率是反映果實(shí)成熟衰老的重要指標(biāo),MAP包裝可有效抑制呼吸強(qiáng)度,降低乙烯釋放速率,從而延緩果實(shí)成熟衰老。楊衛(wèi)東等[10]認(rèn)為CO2氣調(diào)充氣包裝可維持MAP和氣調(diào)保鮮中的高CO2體積分?jǐn)?shù),反過(guò)來(lái)抑制乙烯釋放速率,從而防止果實(shí)腐爛。本實(shí)驗(yàn)中,采用不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣包裝,均可降低果實(shí)的乙烯釋放速率,且CO2體積分?jǐn)?shù)越高,乙烯釋放速率越低,可見(jiàn)MAP中的CO2對(duì)乙烯釋放有抑制作用,這與楊衛(wèi)東等[10]的研究一致。本實(shí)驗(yàn)表明,高體積分?jǐn)?shù)CO2充氣包裝處理能推遲果實(shí)呼吸躍變的啟動(dòng),這可能是因?yàn)楦逤O2推遲了乙烯峰的出現(xiàn)。Kerbel等[26]認(rèn)為高CO2體積分?jǐn)?shù)條件下果實(shí)的呼吸作用不一定降低,本實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)呼吸峰時(shí)8% CO2充氣包裝的呼吸強(qiáng)度最高,其次為5% CO2、對(duì)照組、2% CO2。
高CO2預(yù)處理能延緩了蘋(píng)果出現(xiàn)CO2傷害的時(shí)間,并對(duì)保持其品質(zhì)起到一定作用。孫希生等[27]研究表明貯前高CO2處理對(duì)延長(zhǎng)喬納金蘋(píng)果的貯藏壽命有明顯作用。李喜宏等[28]認(rèn)為5%高CO2預(yù)處理紅富士蘋(píng)果10d后轉(zhuǎn)為常規(guī)氣調(diào),對(duì)紅富士乙烯的抑制作用隨著氣調(diào)的解除而恢復(fù),能適合紅富士長(zhǎng)期氣調(diào)處理。關(guān)文強(qiáng)等[12]研究了不同包裝膜、包裝量對(duì)紅富士蘋(píng)果自發(fā)氣調(diào)貯藏保鮮效果,結(jié)果表明包裝袋中CO2含量超過(guò)5%時(shí)未出現(xiàn)果肉褐變情況,認(rèn)為原因可能有兩個(gè):一是較高的O2體積分?jǐn)?shù)(>10%)減輕了CO2的傷害作用,另外可能是不同產(chǎn)地和品質(zhì)的蘋(píng)果對(duì)氣體的敏感程度不同。本實(shí)驗(yàn)中,8% CO2充氣包裝在冷藏條件下45 d出現(xiàn)CO2傷害,即CO2傷害閾值為45 d,出現(xiàn)CO2傷害時(shí)袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)為6.7%,8% CO2充氣包裝的CO2體積分?jǐn)?shù)在貯藏前30 d分別降低了1.3%,這相當(dāng)于外界給了一個(gè)高CO2體積分?jǐn)?shù),然后CO2體積分?jǐn)?shù)緩慢降低,類(lèi)似于高CO2預(yù)處理,這種處理延緩了紅富士蘋(píng)果出現(xiàn)CO2傷害的時(shí)間。但是這種保鮮作用是暫時(shí)的,當(dāng)環(huán)境中CO2體積分?jǐn)?shù)一直處于較高水平,最終會(huì)誘導(dǎo)嚴(yán)重的CO2傷害。貯藏135 d時(shí),8% CO2充氣包裝袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)為5.9%,CO2傷害率為23.3%,此時(shí)的果實(shí)已失去了商品性和食用價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)中,5% CO2充氣包裝在貯藏前期沒(méi)有出現(xiàn)CO2傷害,直到60 d出現(xiàn)CO2傷害,出現(xiàn)CO2傷害時(shí)袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)為4.4%,2% CO2和空氣充氣包裝在75 d出現(xiàn)CO2傷害,出現(xiàn)CO2傷害時(shí)袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)分別為2.6%、2.9%??梢?jiàn)隨著充氣CO2體積分?jǐn)?shù)的升高,紅富士蘋(píng)果出現(xiàn)CO2傷害相應(yīng)提前,傷害率相應(yīng)提高。
隨著包裝袋內(nèi)CO2體積分?jǐn)?shù)的升高,質(zhì)量損失率也相應(yīng)升高。5% CO2和8% CO2處理的蘋(píng)果在貯藏120 d內(nèi)的呼吸強(qiáng)度明顯低于其他處理,而質(zhì)量損失率卻高于其他處理,這可能與高體積分?jǐn)?shù)CO2進(jìn)入細(xì)胞組織間,細(xì)胞間隙CO2積累較高,導(dǎo)致胞結(jié)構(gòu)受損有關(guān),具體原因有待進(jìn)一步研究。在整個(gè)貯藏過(guò)程中,2%充氣處理和對(duì)照的質(zhì)量損失率差異不顯著且顯著低于其他充氣處理,可見(jiàn)2%充氣處理和對(duì)照能夠適當(dāng)延緩紅富士蘋(píng)果的質(zhì)量損失。
總體上看,采用不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣包裝對(duì)紅富士蘋(píng)貯藏品質(zhì)存在明顯差異。與其他處理相比,2% CO2充氣包裝出現(xiàn)呼吸峰時(shí)的呼吸強(qiáng)度最低,貯藏結(jié)束時(shí)硬度、SSC、TA含量均高于其他處理,且能較好地保持果實(shí)貨架期品質(zhì),延緩質(zhì)量損失,降低CO2傷害發(fā)生。結(jié)果表明,在50 μm的PVC充氣包裝條件下,0%、2%、5%、8% CO2充氣包裝的CO2傷害閾值分別為75、75、60、45 d。不同體積分?jǐn)?shù)CO2充氣包裝保鮮效果不同,與對(duì)照相比,2% CO2充氣包裝效果最好,5%和8% CO2充氣包裝加重CO2傷害,降低蘋(píng)果保鮮效果。
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Effect of Infl atable Packaging at Different CO2Concentrations on the Postharvest Quality of Red Fuji Apple
TIAN Rong, ZHOU Huiling*, ZHANG Xiaoxiao, ZHOU Xiaowan, WANG Hui
(College of Horticulture, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)
This study aimed to investigate the effect of inflatable packaging at different CO2concentrations on the postharvest quality and shelf-life quality of Red Fuji apple fruit and to explore the concentration threshold for CO2injury in apples. The apples were packaged in atmospheres containing CO2at different concentrations (2%, 5%, and 8%) or in the normal atmosphere (which contains 0.03% CO2, approximately considered as zero) as control and then stored in PVC bags at low temperature (0 ± 0.5) ℃. The postharvest quality, shelf-life quality at normal te mperature at ten days after cold storage and CO2injury incidence of apples as well as gas concentrations changes in PVC bags were studied. The results showed that during low temperature storage, the equilibrium concentration of CO2in bag s signifi cantly differed among different treatments. The 8% CO2group reached an equilibrium concentration of 6.7%, signifi cantly higher than that of the 2% CO2group and the control. The time of occurrence of CO2injury and the incidence of injury varied with the initial concentration of CO2. The CO2injury occurred later in the control and 2% CO2groups than in other groups, and the incidence of injury was also lower. Compared with other treatments, 2% CO2could reduce the respiration rate, maintain higher fruit fi rmness, SSC and TA, preserve the shelf-life quality, and inhibit the mass loss. Thus, 2% CO2is the best concentration for infl atable packaging of apples, whereas 5% and 8% CO2can aggravate CO2injury, consequently having a negative effect on apple quality.
Red Fuji apple; CO2concentration infl atable packaging; CO2injury; postharvest quality
TS255.3
A
1002-6630(2015)02-0232-06
10.7506/spkx1002-6630-201502045
2014-07-07
國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(蘋(píng)果)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)(nycylx-08-05-02);西北農(nóng)林科技大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)專(zhuān)項(xiàng)(Z109021201)
田蓉(1990—),女,碩士,研究方向?yàn)閳@藝產(chǎn)品采后生理及貯藏保鮮。E-mail:1053417582@qq.com
*通信作者:周會(huì)玲(1969—),女,副教授,博士,研究方向?yàn)閳@藝產(chǎn)品采后處理及貯藏保鮮。E-mail:zhouhuiling@nwsuaf.edu.cn