热处理与冰温处理对板栗贮藏效应的影响

韩军岐,赵 妙,张有林

陕西师范大学食品工程与营养科学学院,西安,710062

热处理与冰温处理对板栗贮藏效应的影响

韩军岐＊,赵 妙,张有林

陕西师范大学食品工程与营养科学学院,西安,710062

本试验研究了不同热处理和冰温处理对板栗生理指标和贮藏品质的影响。试验结果表明:热处理以 60℃下 60 min处理板栗保鲜效果最好,贮藏 200 d时,鲜度指数为 92%。冰温处理以-2℃下 36 h处理板栗保鲜效果最好,贮藏 200 d时,鲜度指数仍达 94%。板栗贮前进行热处理或冰温预冷处理,贮后产品可达到有机食品级别。

有机产品;板栗;热处理;冰温处理;贮藏

板栗 (Castanea m ollissim a B lum e)属壳斗科 (fagaceae)栗属(Castanea M ill)[1],原产于中国,栽培历史悠久,春秋时的《诗经》及以后的《战国策》、《本草纲目》中均有记载[2]。栗属植物自然分布于北半球的亚洲、欧洲、非洲及美洲大陆,国内用于经济栽培的主要品种有板栗、欧洲栗、日本栗和美洲栗 4种[3]。中国板栗[4]粒大质优,抗逆性强,具有一定的保健作用和经济价值,属于重要的干果类经济作物,也是重要的出口果品,市场前景广阔。近十几年随着栽培面积和产量的增加,板栗在国家经济发展特别是山区农民脱贫和地方区域经济发展中发挥着越来越重要的作用。

目前常见的果蔬保鲜方式有机械冷藏、气调贮藏、化学药剂处理、植物激素处理、辐射处理[4,5]等。化学药剂处理操作简单,成本低,但易于造成二次污染和产生残留问题;机械冷藏的保鲜效果稳定,但仍有嗜低温菌的繁衍滋生现象;气调贮藏保鲜效果较好,但设备一次性投资大,回收期长,能耗成本高[6]。

果蔬采后热处理[7]指在果蔬贮藏前,将其短时间置于非致死高温中(一般高于正常生长适温 10～15℃)进行处理,旨在控制产品采后病虫害的发生,降低呼吸作用和乙烯的释放量,延缓果蔬衰老,减轻冷害的发生,达到延长果蔬保鲜期的目的。果蔬采后热处理是一种无毒、无农药残留的采后处理方法,是果蔬保鲜领域的重要课题。

低温冷藏可显著抑制板栗的代谢活动,有利于板栗的长期保鲜,目前该法仍然是板栗贮藏保鲜效果较好的方法之一。鲁周民等[8]研究发现随着环境温度的降低,板栗在贮藏中的失水及霉变情况相应减轻;在相同温度下,环境湿度越大,越有利于板栗水分的保持,也有利于微生物生长,好果率相应降低。

本试验将热处理、冰温快速预冷与机械冷藏结合起来用于板栗的贮藏保鲜,研究不同热处理和冰温快速预冷的温度和时间对板栗贮藏品质的影响,以期为有机板栗的贮藏保鲜提供新的思路和技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验原料

选用秦巴山区所产镇安大板栗。要求:果实充分成熟(栗苞呈黄色、坚果呈棕褐色),果粒大小均匀,果面洁净,无风干、虫蛀、裂嘴、霉烂果,采后24 h内入-1～-0.5℃冷库预冷,按照试验设计方案 2 d内处理完毕。

1.1.2 主要仪器

GY-1果实硬度计 (牡丹江机械研究所);DDS-11AT数字电导率仪 (上海雷磁新泾仪器有限公司);GS-ⅢB大气采样器 (上海宏伟仪表厂); JA1203型电子天平(上海精密科学仪器有限公司); HHW-21CU-600型电热恒温水槽 (上海福玛设备有限公司)。

1.1.3 主要试剂

氢氧化钠,正丁醇,氯化钡,草酸均为分析纯。

1.2 试验方法

1.2.1 原料脱壳

板栗采收后堆放(厚度 2～3层)于阴凉通风处24～48 h,注意防止雨淋、发热和失水。将栗苞轻轻挤压,取出果实,操作时切忌造成机械伤。去除病虫害粒,选择成熟度高、果壳坚实、粒度均匀、密度大的果实供试验用。

1.2.2 热处理

将栗果在 40～60℃烘箱中处理 60～120 min,保持箱内相对湿度不高于 70%,后用风扇吹晾至自然温度。将处理后栗果装入尼龙纱袋中编号,每袋约 500 g(每袋为一个处理,记录准确质量),每个处理设 10个重复,转入-1.5～-1℃冷库中存放。

1.2.3 冰温处理

将栗果浸水并沥去水分,装入尼龙纱袋中 (每袋装量约 500 g),在-4～-2℃下迅速预冷 18～36 h,使栗果表面形成一层冰膜。将处理后栗果准确称重并进行编号,转入-1.5～-1℃冷库中存放。每个处理设 10个重复。

对照(ck)不经过处理,装尼龙纱袋后称重,直接入-1.5～-1℃冷库中存放。

表 1 板栗热处理和冰温处理方式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冰温处理Freezing treatments -2℃ 7 18 h 2 8 36 h -3℃ 9 18 h 10 36 h ck 不经过处理,直接入-1.5～-1℃冷库贮存

热处理、冰温处理的温度、时间参数见表 1。

1.3 试验指标测定

1.3.1 失重率:采用重量法。

1.3.2 相对电导率:采用电导率仪法测定 。

按抽样法取板栗 10粒,去皮切片取中间果肉 2 g,用蒸馏水冲洗两次,并用干净滤纸吸干。切成小段放入小玻璃杯中,加入 20 mL蒸馏水,放入真空干燥器中抽气 7～8 min,取出静置 20 min,然后用玻璃棒搅动,在 20～25℃恒温下用DDS-11AT数字电导率仪测定电导率 (C1),然后将样品放入 100℃沸水浴中煮沸 15 min,冷却后在 20～25℃恒温下测定电导率 (C2)。相对电导率 =(C1/C2)×100%。

1.3.3 呼吸强度:采用气流法测定[10]。

1.3.4 鲜度指数:根据板栗鲜度级别评判标准 (见表 2)和计算公式计算。

表 2 板栗鲜度级别评判标准Table 2 Evaluation standard of freshness level of chestnut

2 结果与分析

2.1 热处理对板栗理化指标和贮藏品质的影响

2.1.1 不同热处理对板栗失重率的影响

板栗贮藏期间的损耗包括自然损耗和腐烂损耗两部分,其中自然损耗由水分散失和呼吸代谢导致干物质消耗量两方面引起的,70%～90%的失重是由于水分散失引起的[11]。

图 1 不同热处理对板栗失重率的影响Fig.1 Effects of heat treatment on rate of weight loss of chestnut

由图 1看出,在整个贮藏期间,除 120 min热处理之外,其他各处理的自然损耗率均低于对照。同一温度下处理时间越长,自然损耗率越高,以 120 min处理远高于其他处理,说明热处理时间不宜超过 90 min。随温度升高,失重率减小,以 60℃下处理 60 min失重率最低。

2.1.2 不同热处理对板栗相对电导率的影响

相对电导率是表示细胞膜透性的一个生理指标,直接反映了细胞衰变和遭受破坏的程度[12]。

图 2 不同热处理对板栗相对电导率的影响Fig.2 Effects of heat treatment on relative conductivity of chestnut pulp

由图 2看出,随贮藏时间的延长,各处理相对电导率均呈增大趋势。各温度处理相对电导率均低于对照,以 60℃下处理 60 min和 90 min相对电导率最低,栗果果肉组织保持最好。

2.1.3 不同热处理对板栗呼吸强度的影响

呼吸作用是板栗采后重要的生理活动,呼吸作用越旺盛,板栗品质下降越快。

图 3 不同热处理对板栗呼吸强度的影响Fig.3 Effects of heat treatment on respiratory intensity of chestnut

由图 3看出,各处理的呼吸强度均呈现上升趋势。在整个贮藏期内,各温度处理呼吸强度均低于对照,说明热处理可抑制板栗的呼吸作用。以 60℃下处理 60 min效果最好。

2.1.4 不同热处理对板栗鲜度指数的影响

图 4 不同热处理对板栗鲜度指数的影响Fig.4 Effects of heat treatment on freshness index of chestnut

从图 4看出,随着贮藏期延长,鲜度指数逐渐降低。以 60℃下热处理 60 min最高,贮藏 200 d时,鲜度指数仍达 92%。

2.2 冰温快速预冷处理对板栗贮藏效应的影响

2.2.1 不同冰温处理对板栗失重率的影响

图 5 不同冰温处理对板栗失重率的影响Fig.5 Effects of freezing trea tment on rate of weight loss of chestnut

由图 5看出,在整个贮藏期间,各处理的失重率均低于对照,以-2℃下处理 36 h失重率最低。-3℃下处理 36 h失重率高于其它处理,推测可能由于处理温度低,而且处理时间长,发生类似冻干效应的缘故。

2.2.2 不同冰温处理对板栗相对电导率的影响

由图 6看出,随贮藏时间的延长,对照与各处理相对电导率均呈增大趋势,且各处理相对电导率均低于对照,以-2℃下处理 36 h和-3℃处理 18 h相对电导率最低,两处理与对照及其他各处理差异显著 (P＜0.05),说明栗果果肉组织保持最好。

图 6 不同冰温处理对板栗相对电导率的影响Fig.6 Effectsof freezing treatmenton relative conductivity of chestnut pulp

2.2.3 不同冰温处理对板栗呼吸强度的影响

由图 7看出,各处理的呼吸强度均呈现上升趋势,在贮藏 120 d内呼吸强度上升较快,之后出现缓慢上升。在整个贮藏期内,以-2℃下处理 36 h呼吸强度始终保持最低,且各处理呼吸强度均低于对照,说明冰温处理可降低板栗的呼吸水平。

图 7 不同冰温处理对板栗呼吸强度的影响Fig.7 Effectsof freezing treatmenton respiratory intensity of chestnut

2.2.4 不同冰温处理对板栗鲜度指数的影响

从图 8看出,随着贮藏期延长,鲜度指数逐渐降低。以-2℃下处理 36 h鲜度指数最高,贮藏 200 d时,鲜度指数仍达 94%。

图 8 不同冰温处理对板栗鲜度指数的影响Fig.8 Effects of freezing treatment on freshness index of chestnut

3 结论

3.1 板栗贮前进行热处理,可显著抑制果实失水,降低呼吸代谢水平,提高产品贮藏品质。以 60℃下处理 60 min保鲜效果最好。将栗果去除外壳后在60℃烘箱中处理 60 min(保持箱内相对湿度不高于70%),用风扇吹晾至自然温度,转入-1.5～-1℃冷库中存放,贮藏 200 d时鲜度指数为 92%。

3.2 板栗贮前进行冰温预冷处理,可显著抑制果实失水,降低呼吸代谢水平,提高产品贮藏品质。以-2℃下处理 36 h保鲜效果最好。将栗果去除外壳后浸水并沥去水分,在-2℃下迅速预冷 36 h,使栗果表面形成一层冰膜,转入-1.5～-1℃冷库中存放,贮藏 200 d时鲜度指数为 94%。

3.3 板栗贮前进行热处理或冰温预冷处理,贮后产品可达到有机食品级别。

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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

西安市科技创新支撑计划项目(YF07131)

＊通讯作者 Tel:86-013152105807;E-mail:junqihan@163.com