低溫減壓貯藏對“川中島”水蜜桃保鮮效果的影響

黃宇斐,喬勇進,劉晨霞,甄鳳元,王 曉,王新其

(1.上海市農業科學院農產品保鮮加工研究中心,上海 201403;2.上海理工大學食品與醫療器械學院,上海 200093)

水蜜桃(Prunuspersica)是呼吸躍變型核果類果實,由于水蜜桃水分含量高,耐貯性較差,同時由于采收期正值夏季高溫,采后后熟迅速,極易出現腐敗變質。減壓貯藏是通過降低貯藏環境壓力,形成一定的真空度,從而維持一定的低溫及相對濕度,有效降低果蔬的呼吸強度,延長果蔬貯藏期的一種物理保鮮技術。減壓貯藏具有操作簡單、無化學藥劑殘留、食用安全性高等優點[2-4]。已有研究表明,在10～20 kPa減壓條件下貯藏水蜜桃果實,可增強其抗氧化能力,減少膜損傷,延長果實貨架期[5];50～60 kPa減壓保鮮水蜜桃果實能保持細胞的正常結構,保護果實正常代謝機能,使ATP含量和能荷在貯藏期間保持較高水平,有較好的保鮮效果[6-8];1.45～1.55 kPa的低溫減壓條件能顯著降低果實丙二醛含量,抑制果實超氧陰離子和過氧化氫的產生速率,較好地保持水蜜桃果實膜的完整性[9];李文香等[10]采用三階段減壓貯藏來保鮮水蜜桃,能抑制pH、MDA含量和相對電導率的增加,延緩水蜜桃的衰老。

水蜜桃采后后熟迅速,容易腐爛變質,為延長貯藏期,創造更大經濟效益,果農一般采摘八成熟的水蜜桃進行貯藏保鮮,因此如何延緩水蜜桃的后熟速率成為水蜜桃保鮮中亟待解決的問題。大量實驗研究了減壓貯藏水蜜桃的VC、可溶性蛋白、抗氧化系統等生理生化指標的變化[6-8,11]。本研究主要采用10、50和90 kPa三個真空度對水蜜桃的保鮮貯藏效果進行研究,以期獲得一組有效延緩水蜜桃后熟速率的最佳減壓貯藏條件,為減壓貯藏技術的應用推廣提供新的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

“川中島”水蜜桃 采摘于上海市浦東新區南匯中日桃園研究所；果頂著紅,底部褪綠泛白時采摘,采摘后立刻運回上海市農業科學院農產品保鮮加工研究中心,選擇色澤相近、大小相似、無機械傷和病蟲害的桃果實,(4±0.5) ℃預冷24 h后,進行處理。三氯乙酸、硫代巴比妥酸、冰醋酸、乙酸鈉、聚乙二醇、鄰苯二酚、Triton X-100 分析純，國藥集團化學試劑有限公司;聚乙烯聚吡咯烷酮 分析純，上海沃凱化學試劑有限公司;PE聚乙烯薄膜 臺州市名科塑業有限公司。

減壓保鮮機 上海錦立保鮮科技有限公司;GY-4型水果硬度儀 樂清市愛得堡儀器有限公司;N1-α型手持折光儀 日本atago科學儀器有限公司;H1850R臺式高速離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司;Ultrospec 3300pro紫外分光光度計 美國安瑪西亞公司;ISO 9001電子天平 德國賽多利斯集團;DHG-9240A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海一恒科技有限公司;TES13色度儀 泰仕電子工業股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗設計 將桃果實采用厚度為0.02 mm的聚乙烯打孔薄膜進行包裝,然后分成4組:A.常壓對照組(CK);B.(10±2) kPa;C.(50±2) kPa;D.(90±2) kPa,貯藏溫度為(4±0.5) ℃。貯藏過程中,每隔5 d取樣觀察水蜜桃腐爛程度,計算腐爛指數,并測定果實貯藏期間的失重率、硬度、色度、可溶性固形物含量,每次每組處理取10個果實,重復3次。

1.2.2 測定指標和方法

1.2.2.1 腐爛指數 將果面的腐爛程度分為5級。0級:無腐爛;1級:果面出現1～3個小爛斑;2級:果面腐爛面積在1/4～1/2之間;3級:果面腐爛面積在1/2～3/4之間;4級:果面腐爛面積>3/4[12]。腐爛指數:腐爛指數見式(1):

腐爛指數=[∑(級數×對應腐爛果數量)]/該組果實總數)

式(1)

1.2.2.2 感官評價 由6個感官評分人員參加,每人獲得取自不同處理的水蜜桃片,經品嘗后,對桃的質地、甜度、色澤、香氣進行打分,分值為1～10分,其中1代表未感覺(或最差),10代表有明顯感覺(或最好)。對以上四個感官指標進行評分,并計算總分值。

1.2.2.3 色度 采用色差計測定每個果實的色澤。果實色澤以L*、a*、b*指標表示,其中L*值表示顏色亮度,L*值越大,表示果面亮度越高;a*值代表紅綠色差指標,a*值越大,顏色越紅;b*值代表黃藍色差指標,b*值越大,顏色越黃。先將刀切下2～3 cm的果皮,再測定果肉色澤變化。

1.2.2.4 硬度 參照曹建康等[13]的方法,用硬度計對果實進行測定,對每個果實的赤道部位,間隔等距離的三個位置,各削去厚度約為1 mm的果皮,測定硬度,取平均值。

1.2.2.5 失重率 采用稱重法[13]。

1.2.2.6 可溶性固形物 采用手持折光儀進行測定[12]。

1.3 數據處理及分析

實驗數據用Excel進行統計處理,OriginPro 9.0進行制圖,采用SPSS軟件進行鄧肯式多重差異分析(顯著水平0.05)。

2 結果與分析

2.1 腐爛指數

如圖1所示,水蜜桃經不同減壓處理后,貯藏到第20 d時,經10和90 kPa處理的果實,其腐爛指數與對照組相比分別減少了49.09%和45.45%,而50 kPa組的腐爛指數則減少了87.50%。統計分析表明,經減壓處理的果實與常壓對照組的腐爛指數差異顯著(p≤0.05),說明不同的減壓處理對抑制水蜜桃的腐爛均有一定效果,其中50 kPa處理組的桃果實腐爛指數顯著小于10和90 kPa(p≤0.05)。綜上所述,50 kPa組能最為有效地控制桃果實的腐爛。

圖1 不同減壓貯藏條件在貯藏第20 d對水蜜桃腐爛指數的影響Fig.1 Effects of different hypobaric storage on decay index of peach in the 20 days of storage注：不同小寫字母表示組間差異顯著(p≤0.05)。

2.2 感官評價

對水蜜桃的感官評價能夠較為直觀地反映其商品價值。如圖2所示,減壓處理水蜜桃的感官評價值在貯藏初期(第5 d)比對照組高，但減壓處理的水蜜桃的感官評分間并無顯著性差異(p>0.05),隨后隨著水蜜桃貯藏天數的增加,感官值逐漸下降。但是,不同減壓處理的桃果實感官評價值一直高于對照。貯藏到第20 d發現其中50 kPa組的水蜜桃感官評價分值較高,為25.2分,品質保持最佳。表明50 kPa組對保持水蜜桃色澤、香氣、味道有顯著效果。

圖2 水蜜桃貯藏期的感官評價Fig.2 Sensory attributes of peach during storage period注：不同小寫字母表示組內差異顯著(p≤0.05),相同小寫字母表示組內差異不顯著(p>0.05)。

2.3 色澤變化

采后水蜜桃在冷藏條件下,組織內部代謝紊亂導致發生褐變[14]。其中L*值對于果肉褐變程度的評價與感官測定有較大的一致性,適用于判斷果實的褐變程度[15-16]。如圖3A所示,水蜜桃貯藏過程中果肉亮度(L*值)呈先上升后下降的趨勢,這表明在貯藏前期,水蜜桃的不斷后熟使水蜜桃果肉顏色逐漸變亮,對照組在貯藏的第10 d達到峰值,而采用不同減壓處理的果實在貯藏第15 d時,L*值到達峰值,這表明減壓處理能減低水蜜桃的后熟速率。對照組在貯藏10 d后,水蜜桃的L*值逐漸降低,果肉顏色變暗,這表明水蜜桃在貯藏后期發生了不同程度的褐變[16-17]。貯藏至第20 d時,采用減壓處理的L*值顯著高于常壓對照,說明水蜜桃的褐變程度較輕微。表明減壓處理能顯著地抑制水蜜桃在貯藏后期的褐變。

圖3 不同減壓貯藏條件對水蜜桃果肉色澤(L*值(A)、a*值(B)、b*值(C))的影響Fig.3 Effects of different hypobaric storage on flesh color of peach

如圖3B所示,在整個貯藏期間,水蜜桃的a*值不斷上升,同時對照組a*值顯著高于處理組,不同減壓處理的桃果實其a*值在貯藏前期上升較緩,至貯藏的第15～20 d上升速率加快。表明減壓處理在水蜜桃貯藏的0～15 d能有效降低水蜜桃的后熟速率,并抑制水蜜桃的褐變程度。其中50 kPa組的a*值最低,表明50 kPa組對降低水蜜桃的后熟速率效果最佳。

如圖3C所示,在整個貯藏期間,水蜜桃的b*值逐漸下降,其中常壓對照顯著比不同減壓處理的b*值低(p≤0.05)，隨著水蜜桃果肉a*值的上升，b*值在不斷下降，其中各處理組b*值均高于對照組，表明處理組能減緩水蜜桃果肉黃色的消減。

2.4 硬度變化

硬度是桃果實感官品質的重要指標。隨著貯藏時間延長,果實內果膠酶和纖維素酶活性隨之增加,降解細胞壁內纖維導致果實硬度下降[18]。如圖4所示,在貯藏期間,水蜜桃的硬度先升高后下降,在貯藏的第5 d時達到峰值。其中,50 kPa為峰值最高,達到2.47 kg/cm2;90和10 kPa的硬度分別為2.12和1.89 kg/cm2,而常壓對照的硬度最低。貯藏至第20 d,減壓處理的水蜜桃硬度顯著高于常壓對照(p≤0.05),10、50和90 kPa的減壓處理果實硬度分別高于常壓對照88.42%、158.95%和82.11%。表明減壓處理能有效地保持水蜜桃硬度,這與陳文烜[6]、李文香[11]等人的實驗結論相一致。其中50 kPa減壓貯藏對保持水蜜桃硬度有顯著效果。

圖4 不同減壓貯藏條件對水蜜桃硬度的影響Fig.4 Effects of different hypobaric storage on hardness of peach

2.5 失重率變化

果實失水會造成果皮皺縮,導致商品品質下降。從圖5可知,水蜜桃的失重率在整個貯藏期間呈上升趨勢,其中不同減壓處理水蜜桃的失重率明顯低于常壓對照。貯藏至第5 d后,減壓處理組的果實失重率開始減緩,對照組仍大幅上升,處理組失重率顯著小于對照組(p≤0.05);至第15 d開始,50 kPa的失重率顯著小于其它的減壓處理和常壓對照(p≤0.05);在貯藏末期(第20 d),與對照組相比,50 kPa處理組的失重率下降了40.00%,而10和90 kPa處理組則分別為16.88%和17.73%。表明減壓處理對保持水蜜桃的含水量有明顯效果,其中50 kPa處理組效果最為顯著。

圖5 不同減壓貯藏條件對水蜜桃失重率的影響Fig.5 Effects of different hypobaric storage on weightlessness rate of peach

2.6 可溶性固形物變化

可溶性固形物是是反映果蔬主要營養物質的一個重要指標。如圖6所示,水蜜桃的可溶性固形物含量在整個貯藏時期無明顯趨勢變化,維持在13.0%～15.0%之間。各處理組對水蜜桃的可溶性固形物含量無明顯影響,這與楊曙光的實驗結果相一致[19]。可溶性固形物含量在桃果實的貯藏期間并不表現出單一的上升或下降趨勢,可能是因為桃果實采后依靠自身的營養物質維持生命活動,因而在貯藏期間可溶性固形物含量下降,但由于淀粉酶將淀粉分解為糖,以及桃果實自身水分消耗,使可溶性固形物濃度上升,多重影響因素導致了可溶性固形物含量在貯藏期間無明顯趨勢[20]。

圖6 不同減壓貯藏條件對水蜜桃可溶性固形物含量的影響Fig.6 Effects of different hypobaric storage on soluble solids content in peach

3 結論

不同減壓貯藏桃果實對其腐爛率、失重率、硬度、色度等品質指標的影響都優于常壓對照,其中50 kPa對水蜜桃的保鮮貯藏效果最佳,保持了較高的硬度、降低了果實貯藏過程中水分損失、延緩了褐變速率,并有效降低了腐爛率,對延緩水蜜桃的后熟速率有顯著作用。

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