APP下载

振动胁迫对杏果实品质的影响

2011-10-28刘峰娟秦宗权沈艾彬冯作山高洋洋陈计峦

食品科学 2011年10期
关键词:有机酸高峰乙烯

刘峰娟,秦宗权,沈艾彬,冯作山*,高洋洋,陈计峦

(1.石河子大学食品学院,新疆 石河子 832003;2.新疆农业大学食品科学学院,新疆 乌鲁木齐 830052;3.玛纳斯成职教中心,新疆 玛纳斯 832200)

振动胁迫对杏果实品质的影响

刘峰娟1,秦宗权1,沈艾彬1,冯作山2,*,高洋洋3,陈计峦1

(1.石河子大学食品学院,新疆 石河子 832003;2.新疆农业大学食品科学学院,新疆 乌鲁木齐 830052;3.玛纳斯成职教中心,新疆 玛纳斯 832200)

以新疆库买提杏为材料,研究常温(25±1)℃条件下,模拟汽车运输过程中,不同振动时间对杏果实采后品质的影响。结果表明:在振动过程中,随着振动时间的延长,杏子呼吸速率显著(P<0.05)升高,乙烯生成量和可溶性固形物含量上升缓慢,VC含量缓慢降低,而有机酸含量和硬度则显著(P<0.05)下降;在其后的贮藏过程中,经过振动的果实,其呼吸速率、乙烯生成量、腐烂率显著(P<0.05)上升,有机酸含量、硬度明显下降,可溶性固形物含量和VC则变化不大(P>0.05)。聚乙烯发泡网套包装可延迟或降低呼吸和乙烯高峰,有效的减缓有机酸、硬度、腐烂率的变化,较好的保持杏子的品质。

振动胁迫;杏;品质;网套包装

果实采后无论是就地贮藏,还是直接投放市场,都需要经过运输。机械损伤主要发生在从果园到市场的运输过程中, 运输过程中的振动是造成果蔬机械损伤的主要原因[1-3]。在运输过程中由于振动而引起的损伤是水果采后损耗的一个主要原因[4]。因为果品无论采取何种运输方式与包装形式,振动、挤压、碰撞都是在所难免的[5]。即使是不能从外观直接分辨出来的机械损伤,对果实的品质影响也很大。

新疆杏树主要栽培在天山、昆仑山山麓和塔里木边缘地带的南疆地区,品种繁多,其中原古龟兹绿洲(新和、库车、沙雅)地区出产的黑叶杏、赛买提杏、库买提杏、明星杏品质极佳[6]。然而杏采收正处于6、7月份的高温季节,其又是一种跃变型果实,采后呼吸旺盛,成熟、衰老过程十分迅速。且南疆距离一些大中城市较远,在运输过程中果实难免受到振动、摩擦、挤压等迫害,促使杏的品质发生变化。目前我国对杏的研究主要集中在静态保鲜研究上,而对于振动胁迫对果实品质的影响报道较少。

本实验以新疆主栽库买提杏为实验材料,通过模拟汽车运输过程中果实的振动胁迫情况,研究不同振动时间对杏运输及贮藏期间品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试杏果实为采自新疆库车县的库买提杏,人工采摘,挑选成熟度为八成熟、大小均匀、无损伤、无病害果实作为试验样品。

氢氧化钠(AR) 上海精胜精细化工科技有限公司;草酸(AR) 潍坊市晨阳化工有限公司;标准抗坏血酸(AR) 上海宝曼生物科技有限公司;2,6-二氯酚靛酚(AR) 上海华蓝化学科技有限公司。

1.2 仪器与设备

TGT-0605加速度仪 英国Tinytag公司;GC4C气相色谱仪 日本岛津公司;WYT 糖度计 上海双旭电子有限公司;GY-1型硬度计 杭州托普仪器有限公司;FA2004分析天平 上海天平仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 振动处理

将杏果实置于规格一致的苯板箱中,四周以海绵填上固定。将苯板箱固定于自拟的台式振动器上,在加速度仪的监测下作(0.30±0.15)×g(振动加速度单位 1g=9.8m/s2)的振动处理。每次处理量控制在2kg左右,以免共振及挤压引起的机械伤。将聚乙烯发泡网套(以下简称网套)包装与不包装的杏子在振动器上分别振动4、12、24、36h,以未进行振动处理的果实作为对照。处理后的果实于常温(25±1)℃贮藏,每天测定各项品质指标,连续测定6 d。

1.3.2 品质指标测定

呼吸速率:用静置法测定[7];乙烯生成量:采用郑永华等[8]的方法;可溶性固形物含量:手执折光仪测定;有机酸含量:采用NaOH滴定法[9]测定,按苹果酸计;VC含量:采用2,6-二氯靛酚法测定;硬度:果实硬度计测定;腐烂率:腐烂率/%=腐烂个数/总个数×100。

1.4 数据处理

所有实验均重复3次。实验数据分析采用方差分析(analysis of vanance,ANOVA);使用Excel软件分析。

2 结果与分析

2.1 振动胁迫对杏呼吸速率的影响

由图1可见,在振动过程中杏子呼吸速率明显升高。经过4、12、24、36h的振动处理后,无网套包装的杏子呼吸速率与初始值相比增幅分别1 2.3 2、28.16、30.8、34.32mg CO2/(kg·h),可见在12h之前上升迅速,之后上升比较缓慢。网套包装的果实呼吸速率变化显著(P<0.05)低于无网套包装的果实,增幅值分别为6.16、17.68、24.88、25.76mg CO2/(kg·h)。可见,网套包装可有效抑制其呼吸作用。振动过程中呼吸速率上升是果实对胁迫的应激反应,增强自身呼吸速率以抵抗外界逆境条件[10]。

振动胁迫刚结束时果实呼吸速率均远高于对照。这同其他学者用桃子[11]、杨梅[12]、猕猴桃[13]等的试验结果一致。之后随贮藏时间延长,呼吸速率回落。然后呼吸速率变化趋势同对照果实,但呼吸高峰提前或峰值增高。无网套包装的杏子振动12h后在贮藏过程中呼吸高峰与对照相比升高了16.08mg CO2/(kg·h),且提前1d。网套包装的杏子在振动24h后呼吸高峰升高16mg CO2/(kg·h),提前1d出现高峰。可见网套包装可有效延迟呼吸高峰的出现,以及减小峰值。

图1 贮藏期间无网套包装(A)与网套包装(B)杏呼吸速率变化Fig.1 Changes in the respiratory rate of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

2.2 振动胁迫对杏乙烯生成量的影响

由图2可知,在振动过程中,杏果实的乙烯生成量呈缓慢上升趋势。经过36h的振动后,无网套包装的杏乙烯生成量由原来的38μL/(kg·h)上升到63μL/(kg·h),增幅为25μL/(kg·h)。网套包装的杏子经过36h的振动后上升到48μL/(kg·h),增幅为10μL/(kg·h)。可见,在振动过程中乙烯生成量的变化都不大(P>0.05)。

杏果实贮藏期间乙烯的生成量在第1天略有下降,而后迅速上升,对照在第3天达到高峰。受振动胁迫果实的乙烯变化趋势与对照基本相同,但乙烯高峰的时间提前,或峰值增加。无网套包装的果实在振动12h后贮藏期间乙烯高峰提前1d出现,且比对照峰值增38μL/(kg·h),差异显著(P<0.05)。网套包装的果实在振动24h后贮藏期间乙烯高峰提前1d出现且峰值比对照增加33μL/(kg·h)。贮藏3d后杏果实乙烯生成量呈下降趋势,但受振动胁迫的果实乙烯下降至5d时仍高于对照。

内源乙烯生成量呈现先下降后上升的趋势,并且受振动胁迫的果实乙烯生成量明显高于对照果实。这是果实对振动胁迫的一种应激反应,振动胁迫在启动某些衰老机制的同时,也激发了相应的保护机制,使乙烯合成先减少,以抵抗振动胁迫对衰老的促进作用。但随着贮藏期的延长,胁迫果实乙烯生成量增加,表明振动胁迫诱导的抗衰老保护机制的作用逐渐减弱以致消失,而衰老机制的作用不断增强,从而加速果实的衰老进程[11]。

图2 贮藏期间无网套包装(A)与网套包装(B)杏乙烯生成量变化Fig.2 Changes in the ethylene release of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

2.3 振动胁迫对杏可溶性固形物含量的影响

由图3可知,在贮藏过程中,果实的可溶性固形物含量呈现先上升后下降的趋势。对照果实在贮藏第3天达到最大值19.88%,无网套包装的果实振动24h其可溶性固形物含量在第2天达到最大值,与对照的最大值相比增大了2.87%。网套包装的果实都是在第3天达到最大值,振动36h的果实最大值为22.38%,比对照增大了2.5%。振动的时间越长,其可溶性固形物含量越大,说明振动胁迫对大分子碳水化合物的降解有一定的加强作用,从而促进了果实的衰老。

图3 贮藏期间无网套包装(A)与网套包装(B)杏可溶性固形物含量变化Fig.3 Changes in soluble solid content of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

2.4 振动胁迫对杏有机酸含量影响

图4 贮藏期间无网套包装(A)与网套包装(B)杏有机酸含量变化Fig.4 Changes in organic acid of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

由图4可知,在振动过程中杏果实的有机酸含量呈下降趋势。经过36h的振动后,无网套包装的杏有机酸含量比初始值下降1.89%,差异显著(P<0.05)。网套包装的杏有机酸含量下降1.33%。

在整个贮藏期间,对照果实和受振果实有机酸含量都呈下降趋势,果实有机酸含量降低是果实风味品质下降的重要表现。振动时间越长,有机酸的含量越低。振动36h,网套包装的果实在第5天时下降到1.18%,无网套包装的果实有机酸含量在第5天时下降到0.54%。网套包装的果实有机酸含量下降的速度明显低于无网套包装的果实,说明网套包装可显著提高果实的风味品质。

2.5 振动胁迫对杏VC含量的影响

图5 贮藏期间无网套包装(A)与网套包装(B)杏VC含量变化Fig.5 Changes in VC of apricot treated with no foam-net packages (A)and foam-net packages (B) during storage

由图5可知,在振动过程中,无网套包装的杏在振动12h内VC含量下降迅速,之后下降缓慢。网套包装的杏在振动24h内VC含量下降较快,之后下降缓慢。但在整个振动过程中VC含量下降都不明显。

在整个贮藏期间,对照果实和受振果实VC含量都缓慢下降,振动时间越长VC含量下降越多。但是VC含量变化并不显著(P>0.05)。贮藏5d后,对照果实VC含量下降幅度为7.92mg/100g。振动36h,无网套包装果实VC含量下降幅度为9.8mg/100g,网套包装果实VC含量下降幅度为9.38mg/100g。可见,网套包装对于VC的保持具有一定的作用。

2.6 振动胁迫对杏硬度的影响

图6 贮藏期间无网套包装(A)与网套包装(B)杏硬度变化Fig.6 Changes in the hardness of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

由图6可知,在振动过程中果实的硬度会缓慢的下降,振动时间越长果实软化越快。振动36h,无网套包装的果实硬度下降1.35kg/cm2,网套包装的果实硬度下降0.8kg/cm2,网套包装可显著(P<0.05)降低果实软化的速度。

在整个贮藏期间,对照果实和受振果实硬度均迅速下降,振动时间越长,下降速度越快。对照果实在贮藏5d后其硬度为2.82kg/cm2,振动36h后,无网套包装的果实贮藏5d其硬度只有0.53kg/cm2,网套包装的果实贮藏5天为1.37kg/cm2,差异显著(P<0.05)。可见网套包装可有效的提高受振果实在贮藏期间的硬度。

受振动胁迫的果实硬度下降的幅度远大于对照组,振动胁迫缩短了其货架寿命。这同Massantini等[14]以海沃德猕猴桃和Miller等[15]以黄瓜为材料所得结果一致。Miller[15]认为软化是振动胁迫引起有关降解细胞壁酶活性的增加的结果,振动胁迫剌激乙烯生成增加也同样可引起软化加速。

2.7 振动胁迫对杏腐烂率的影响

图7 贮藏期间无网套包装(A)与网套包装(B)杏腐烂率变化Fig.7 Changes in the decay rate of apricot treated with no foam-net packages (A) and foam-net packages (B) during storage

由图7可知,在整个贮藏期间,无网套包装的杏在振动12h后腐烂率迅速上升,之后上升缓慢。对照果实贮藏5天后腐烂率为20%。振动36h,贮藏5天后,无网套包装的果实腐烂率达到38%,网套包装的果实腐烂率达到30%,可见网套包装可有效减缓振动胁迫对果实腐烂的影响。这可能是因为振动胁迫会对水果表皮下面的果肉组织造成损伤。尽管不影响外观,但是由于有了受伤组织,导致整个水果的快速变坏。

3 结 论

3.1 在振动过程中,杏子呼吸速率显著(P<0.05)升高,乙烯生成量和可溶性固形物含量上升缓慢,VC含量缓慢降低,而有机酸含量和硬度则显著(P<0.05)下降。无网套包装的果实在振动12h之前呼吸速率上升迅速,而网套包装的果实在振动24h之前呼吸速率上升迅速,但均显著高于对照。另外网套包装还可有效的减缓有机酸、硬度的变化,对乙烯生成量、可溶性固形物含量、VC含量的影响不显著(P<0.05)。

3.2 在贮藏期间,呼吸速率与乙烯生成量变化趋于一致,都是先下降再上升而后又下降的趋势。无网套包装的果实振动12h会使呼吸高峰以及乙烯生成高峰提前出现,且峰值增加。而网套包装的果实振动24h使呼吸高峰以及乙烯高峰提前。无网套包装的果实振动24h其可溶性固形物含量提前1天达到最大值。网套包装可有效的减缓有机酸、硬度、腐烂率的变化,保持果实的品质。

[1] REMON S, VENTURINI M E, LOPEZ-BUESA P, et al. Burlat cherry quality after long range transport: optimization of packaging conditions[J].Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2003, 4(4):425-434.

[2] PELEG K, HINGA S. Simulation of vibration damage in produce transportation [J]. Transactions of the A SAE, 1986, 29 (2): 633- 641.

[3] 卢立新, 王志伟. 果品运输中的机械损伤机理及减损包装研究进展[J]. 包装工程, 2004, 4(25): 131-134.

[4] 周然, 李云飞. 不同强度的运输振动对黄花梨的机械损伤及贮藏品质的影响[J]. 农业工程学报, 2007, 23(11): 255-258.

[5] 李家庆. 果蔬保鲜手册[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 1997: 97-105.

[6] 胡柏文, 车凤斌, 片建明, 等. 南疆杏树栽培和产业发展研究[J]. 新疆农业科学, 2006, 43 (5): 432-435.

[7] 李正国, 曾凯芳, 黄琼珍, 等. 农产品贮藏运销学实验教程[M]. 重庆:西南农业大学, 1997: 34-36.

[8] 郑永华, 席屿芳, 应铁进. 枇杷果实采后呼吸与乙烯释放规律的研究[J]. 果树科学, 1993, 11(1): 38-40.

[9] 黄伟坤. 食品检验与分析[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 1995: 29-30.

[10] 曾凯芳, 肖丽娟, 曾凡坤. 振动胁迫对果品采后贮藏特性的影响[J].贮运保鲜, 2005(4): 81-83.

[11] 席屿芳, 应铁进, 郑永华, 等. 振动胁迫对桃果实衰老的影响[J]. 园艺学报, 1997, 24(2): 137-140.

[12] 应铁进, 陈萃仁, 席屿芳, 等. 振动胁迫下杨梅果实呼吸强度与质膜差别透性变化[J]. 浙江农业大学学报, 1993, 19(1): 80-81.

[13] 李正国, 苏彩萍, 王贵禧. 振动胁迫对猕猴桃果实成熟衰老生理的影响[J]. 农业工程学报, 2000, 16(4): 142-143.

[14] MASSANTIN R, LANZAROTTA L, BOTONDI R, et al. Ripening of kiwifruit following stimulated brush- ing with commercial brushes[J].Hortscience, 1995, 30(3): 566- 569.

[15] MILLER A R, DALMASSO J P, KRETCHMAN D W. Michanical,stress storage time and temperature influence cell wall degrading enzymes,firmness and ethylene production by cucumbers[J]. J Amer Sci Hort Sci,1987, 112(4): 666-671.

Effect of Mechanical Vibration Stress on the Quality of Apricot Fruits

LIU Feng-juan1,QIN Zong-quan1,SHEN Ai-bin1,FENG Zuo-shan2,*,GAO Yang-yang3,CHEN Ji-luan1
(1. College of Food, Shihezi University, Shihezi 832003, China;2. School of Food Science and Technology, Xinjiang Agricultural University,rümqi 830052, China;3. Manas Vocational Education Center, Manas 832200, China)

This study focused on the effects of the different vibration time on the quality of Kumaiti apricot fruits, which simulated the process of trucking under normal temperature (25 ℃± 1 ℃). The results showed that during the vibration of apricot,the respiration rate significantly increased (P<0.05), and ethylene production and soluble solids content changed slowly, and vitamin C decreased slowly. However the organic acid content and firmness decreased obviously (P<0.05); During the following storage, the respiration rate, ethylene production and fruit decay rate significantly increased (P<0.05) with the extension of vibration time, the organic acid content and firmness decreased obviously, but the changes of soluble solids content and VC were not significant (P>0.05). The foam-net packages may delay or reduce the respiration and ethylene peak, and it also can effectively slow down the changes of the organic acids, hardness and decay rate. Therefore, it is beneficial to maintain the quality of apricots.

mechanical vibration stress;apricot;quality;foam-net packages

S377;S609.3

A

1002-6630(2011)10-0266-05

2010-08-05

新疆维吾尔自治区重大专项(200831108)

刘峰娟(1985—),女,硕士研究生,研究方向为农产品加工及贮藏。E-mail:liufengjuan2050@126.com

*通信作者:冯作山(1963—),男,教授,博士,研究方向为农产品加工及贮藏。E-mail:fengzuoshan@126.com

猜你喜欢

有机酸高峰乙烯
病毒病将迎“小高峰”全方位布控巧应对
石庆云
乙烷裂解制乙烯产业大热
金银花总有机酸纯化工艺的优化
固相萃取-高效液相色谱测定果酒中的有机酸
雨天早高峰,自在从容时。
白茶中的有机酸高效液相色谱分析方法的建立
乙烯裂解炉先进控制系统开发及工业应用
两个基于二噻吩乙烯结构单元双核钌乙烯配合物的合成,表征和性质
2015年乙烯进口关税下调至1%补充国内需求缺口