采收成熟度对南果梨货架期褐变的影响
2012-10-25纪淑娟程顺昌朱益鹏
纪淑娟,范 婷,程顺昌,朱益鹏
(沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳 110161)
采收成熟度对南果梨货架期褐变的影响
纪淑娟,范 婷,程顺昌,朱益鹏
(沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳 110161)
研究了采收成熟度对南果梨货架期褐变的影响。结果表明,盛花后120、125、130、135d采收的南果梨总糖、还原糖、淀粉、总酚含量和细胞膜透性均存在显著性差异,可滴定酸含量差异极显著;冷藏后常温货架期果实的褐变与果实采收时总酚、总糖和可滴定酸含量直接相关,与可溶性固形物、还原糖以及淀粉含量存在着间接的关系;冷藏前后南果梨果实可滴定酸含量变化幅度最大。盛花后135d采收的果实冷藏前后总糖、淀粉、总酚可滴定酸含量变化最大,120d的果实还原糖、可溶性固形物含量变化最大,盛花后125~130d采收的果实冷藏前后各项指标的变化均较小;综合考虑果实的褐变程度和品质两方面因素,确定长期贮藏南果梨的适宜采收成熟度为盛花后125~130d。
南果梨,采收成熟度,冷藏,常温货架,褐变
南果梨为秋子梨(Pyrus ussuriensis Maxim)系统中优良品种之一,采收后在常温下自然后熟15d左右品质最佳,以后随着衰老的加剧,其果心和果肉开始褐变,最后腐烂[1]。冷藏是目前南果梨果实贮藏保鲜最常用的方法,在(0±0.5)℃条件下南果梨的贮藏期可达6个月。冷藏虽能较长时间保证南果梨不发生腐烂,但经过长期冷藏的南果梨出库后在常温货架期间果皮和果心容易发生褐变,严重影响了南果梨的品质[2]。冷藏南果梨发生褐变时首先表现在果皮局部变褐,然后面积逐步增大,同时果心开始变色,有的整个果心,甚至果肉变褐。因此,深入研究冷藏后常温货架期南果梨褐变的影响因素具有重要意义。冷藏南果梨的褐变可能是一个复杂的过程,其中,采收成熟度可能是影响果实耐藏性和冷藏后货架期间果实发生褐变的重要因素之一[3-5]。据报道,适时采收的甜樱桃、晚香蕉李、水蜜桃、猕猴桃果实品质好,而且具有良好的贮藏特性[6-9]。近年来,关于南果梨适宜采收成熟度的研究已有一些报道,于年文等认为适当晚采有利于提高南果梨的品质和风味[8];纪淑娟等认为盛花后140d采摘的南果梨经1-MCP处理后常温货架品质较好[11];李江阔等认为经1-MCP处理的不同采收成熟度的南果梨冷藏60d后常温货架期果实品质差异显著[12]。本文研究了采收成熟度对冷藏180d后,南果梨常温货架期褐变的发生及相关指标的影响,从而,为确定南果梨适宜的采收成熟度,提高南果梨的贮藏品质提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
南果梨 于2011年盛花后120、125、130、135d采自辽宁省鞍山市大孤山镇果园;氢氧化钠、乙醚、盐酸、醋酸铅、硫酸钠、乙酸锌、高锰酸钾、亚铁氰化钾、甲基蓝、没食子酸、钨酸钠、钼酸铵 均为分析纯。
TU-1810型紫外可见分光光度计 北京普析通用有限公司;雷磁DDS-307型电导率仪 上海精密科学仪器有限公司;WYT产持糖量仪。
1.2 实验方法
1.2.2 测定方法 可溶性固形物含量(%):采用WYT手持糖量仪测定。
细胞膜相对透性(%):从5个果实中取果肉圆片(直径5mm)30个,加25mL重蒸馏水,于25℃放置3h,搅拌均匀后用DDS-ⅡA型电导仪测定浸出液的电导率(C0),随后再将果肉及浸出液回流煮沸30min冷却后加重蒸馏水至25mL,搅拌均匀后测定果肉全渗电导率(C1)。用相对渗透率表示果肉细胞摸透性大小。相对渗透率(%)=(C0/C1)×100[13]。
褐变度:取整个果实的样品2g加0.2g PVP和4℃蒸馏水按1∶10(w∶w)混合,冰浴研磨2min后过滤,取上清液于25℃,保温5min,用紫外可见分光光度计于410nm处比色测定A410nm[14]。
还原糖、总糖含量:采用直接滴定法即碱性酒石酸铜滴定法[15]。
可滴定酸含量:采用氢氧化钠中和滴定法[15]。
总酚含量:Folin-酚试剂法[16]。
淀粉含量:酸水解法[15]。
3年后失访4例 (A组1例,B组2例,C组1例)。A组出现多动冲动或攻击性行为的病例8例,占A组患儿比例为40%,B组出现多动冲动或攻击性行为的病例为3例,占B组患儿比例为15%,C组出现多动冲动或攻击性行为的病例为1例,占C组患儿比例为6.25%,三组多动冲动或攻击性行为发生率具有统计学差异(P=0.034)。见表1。对11例发展为行为障碍性疾病进行足月后扭动阶段细化评分,38-42分为最优性评分,22-37分为中等,小于等于21分为差。其中A组中等5例,差3例;B组中等1例,差1例;C组中等1例。3组足月后扭动运动阶段细化评分结果分布有统计学差异(P=0.041)。
变化率:变化率(%)=(冷藏前物质含量-冷藏后物质含量)/冷藏前物质的含量×100
1.2.3 数据分析 采用Excel 2003、Dps和SPSS软件进行数据统计。
2 结果与分析
2.1 不同成熟度南果梨采收时各项指标的差异
如表1所示,不同采收成熟度南果梨采摘当时总糖、还原糖、淀粉、总酚含量以及细胞膜透性均有差异,其中,盛花后135d采收的南果梨总糖含量最高,其余三个成熟度的果实总糖含量无显著差异;盛花后130、135d采收的南果梨还原糖含量显著高于盛花后120d的果实,两个处理组之间及其与盛花后125d果实差异不显著;不同采收成熟度果实可滴定酸含量差异显著,随着果实成熟度的提高,可滴定酸含量逐渐下降;盛花后130、135d采收的南果梨可溶性固形物含量显著高于盛花后120、125d采收的果实;总酚含量和细胞膜透性的变化趋势相同,盛花后135d采收的南果梨总酚含量和细胞膜透性均显著高于盛花后120d的果实,而盛花后125、130d之间差异不明显。
2.2 冷藏后常温货架期南果梨的褐变度与不同成熟度果实采收时部分指标的相关性
为了了解冷藏后常温货架期间南果梨褐变的发生与采收成熟度的关系,本实验对冷藏180d的南果梨常温货架6d时果实褐变度与采收时果实的主要指标通过spss软件对其之间的相关性进行了分析,结果如表2所示。
由表2可见,冷藏后常温货架期间,南果梨很容易发生褐变,其褐变程度与果实采收时总酚含量的相关性达到极显著水平,与总糖和可滴定酸含量也显著相关,说明采收时果实总糖、可滴定酸含量,特别是总酚含量可能是引起南果梨褐变的主要原因。采收时一些指标本身与冷藏后南果梨的褐变度关系不密切,但是,与褐变相关指标存在着密切的关系,如:可溶性固形物与总糖含量呈极显著正相关,与可滴定酸含量呈极显著负相关,与总酚含量呈显著正相关;还原糖含量与总酚含量呈极显著正相关,与总糖含量呈显著正相关,与可滴定酸含量呈显著负相关;淀粉含量与总糖含量呈显著负相关,而与可滴定酸含量呈显著正相关。
表1 不同采收成熟度南果梨采摘时各项指标的分析结果Table 1 Analytic results of different maturity Nanguo pear detected after harvesting
表2 冷藏后常温货架期南果梨的褐变度与不同成熟度果实采收时部分指标的相关性Table 2 Correlation between browning degree of Nanguo pear on the shelf life at ambient temperature after refrigeration and the indexes of different maturity fruit detected after harvesting
上述分析表明,冷藏后常温货架期南果梨果实的褐变与采收时果实总酚、总糖和可滴定酸含量有直接的关系,而与可溶性固形物、还原糖以及淀粉含量存在着间接关系。
许多学者认为,细胞膜结构的破坏可能是梨果实组织褐变的前提。细胞膜破坏的程度通常用细胞膜透性来表示,一般来说,细胞膜透性值越大,细胞膜结构的破坏程度越大,细胞膜的透性和渗漏程度也越大。不同采收成熟度的南果梨采摘当时细胞膜透性值均较低,表明此时细胞膜具有良好的完整性,不同采收成熟度南果梨冷藏后常温货架期褐变度与采摘当时南果梨膜透性相关性未达到显著水平。
2.3 不同采收成熟度南果梨冷藏前后部分指标的变化及其与果实褐变的关系
由表3可知,不同采收成熟度的南果梨冷藏180d后总糖、还原糖、可滴定酸、可溶性固形物、淀粉以及总酚含量均有变化,其中,可滴定酸含量变化幅度最大,其次是可溶性固形物和淀粉含量。不同采收成熟度的果实相关指标的变化不同,盛花后135d采收的果实冷藏前后总糖、淀粉、总酚和可滴定酸变化最大,可溶性固形物含量变化最小,盛花后120d采收的果实冷藏前后还原糖、可溶性固形物含量变化最大,盛花后125、130d采收的果实冷藏前后各项指标差异均不显著,其变化均较小。因此,从冷藏前后果实相关指标含量变化角度分析,盛花后125、130d采收的果实耐藏性较好。
不同采收成熟度南果梨冷藏后常温货架期的褐变度与冷藏前后指标变化相关性分析结果表明,总酚含量的变化率与果实褐变度相关显著,说明冷藏造成的果实总酚含量的变化率可能是引起南果梨褐变的主要原因。
2.4 不同采收成熟度南果梨冷藏后常温货架期间指标的变化及其与果实褐变度的关系
2.4.1 总糖含量的变化及其与果实褐变度的关系
如图1所示,随着冷藏后常温货架期的延长,不同采收成熟度的南果梨总糖含量均呈先升高后降低的变化趋势,在货架第6d出现最高值,而褐变度呈逐渐升高趋势。在货架前期,随着采收成熟度的提高,总糖含量升高速度加快,高峰过后,盛花后135d采收的果实总糖下降速度最快,其他处理变化趋势相同。在常温货架第9d,不同处理果实褐变度差异达到显著水平,随着采收成熟度的提高,果实褐变度呈加重趋势。
图1 不同采收成熟度南果梨冷藏后常温货架期总糖含量和褐变度的变化Fig.1 Changes of the total sugar content and browning degree in different maturity Nanguo pear on shelf life after storage
图2 不同采收成熟度南果梨冷藏后常温货架期总酚含量与褐变度的变化Fig.2 Changes of the total penol content and browning about different maturity Nanguo pear fruit on shelf life after the storage
表3 不同采收成熟度南果梨冷藏前后褐变相关指标的变化率与冷藏后常温货架期果实褐变度的相关性Table 3 Correlation between the variation of browning-related indexes for different maturity Nanguo pear after refrigeration and browning degrees of the fruit on shelf life after storage
2.4.2 总酚含量变化与褐变度的关系 如图2所示,不同采收成熟度南果梨冷藏后随着常温货架期延长,褐变度呈不断上升的趋势,总酚含量呈不断减少的趋势,说明总酚含量的减少促进了南果梨冷藏后褐变的发生,这与毛兴平在冷藏南果梨冷藏60d后常温货架期的实验结果一致[2]。盛花后120和135d采收的南果梨冷藏后常温货架9d时褐变度和总酚含量均出现极显著差异(p<0.01),此时,125和130d南果梨的褐变度和总酚含量均无显著差异。
2.4.3 细胞膜透性变化与褐变度的关系 如图3所示,不同采收成熟度南果梨冷藏后随着常温货架期延长,细胞膜透性和褐变度均呈不断上升的趋势,在常温货架第9d,不同采收成熟度果实的细胞膜透性和褐变度均出现极显著差异(p<0.01),这可能是因为经过长期贮藏后,膜结构改变,或因为长期处于低温下造成冷害,膜发生相变,透性改变,膜区室化破坏,酶与底物接触促进褐变。
图3 不同采收成熟度南果梨冷藏后常温货架期果实的细胞膜透性与褐变度的变化Fig.3 Changes in the membrane permeability and browning degree of different maturity Nanguo pear on shelf life after the storage
2.4.4 可溶性固形物含量变化及其与果实褐变度的关系 可溶性固形物(TSS)含量是果实重要的品质指标之一。如图4所示,盛花后125~135d采收的南果梨冷藏后在常温货架期间TSS含量均呈先上升后平稳的变化趋势,而盛花后120d采收的果实TSS含量一直处于较低水平。因此,综合考虑南果梨冷藏后果实的褐变和品质,盛花后120d采收的果实不适宜长期贮藏。
图4 不同采收成熟度南果梨冷藏后常温货架期可溶性固形物含量与褐变度的变化Fig.4 Changes of the soluble solid content and browning degree of different maturity Nanguo pear on shelf life after the storage
2.4.5 可滴定酸含量变化及其与果实褐变度的关系TA含量直接影响果实的风味品质,同时也是影响耐贮性的主要因素之一。如图5所示,不同采收成熟度南果梨冷藏后随常温货架期的延长,可滴定酸的含量均呈缓慢下降的趋势,这与Predieri S[16]和Shu Shang Ma[17]的研究结果一致。其中,盛花后125~135d采收的南果梨冷藏后在常温货架期间TA含量下降幅度很小,而盛花后120d采收的果实在货架第3d开始急剧下降。因此,综合考虑南果梨冷藏后果实的褐变和品质,盛花后120d采收的果实不适宜长期贮藏。
图5 不同采收成熟度南果梨冷藏后常温货架期果实可滴定酸含量与褐变度的变化Fig.5 Changes in soluble solid content and browning degree of different maturity Nanguo pear on shelf life after the storage
3 结论与讨论
采收成熟度是影响果实贮藏性的重要因素,适宜采收成熟度既可以保证果实的品质又可以增强果实的耐贮性。本文结果表明,随着采收成熟度的提高,果实总糖、还原糖、可溶性固形物、总酚含量逐渐增加,而可滴定酸、淀粉含量逐渐减少,这说明适当延迟采收有利于果实物质的积累。采收时果实总酚、总糖和可滴定酸含量与冷藏后常温货架期间南果梨果实的褐变直接相关,而可溶性固形物、还原糖以及淀粉含量与果实褐变存在着间接的关系。不同采收成熟度的南果梨在冷藏180d后常温货架期间的褐变程度随着采收成熟度的提高而加重,这与王志华[18]和Perdieri S[19]的研究结果一致。不同采收成熟度南果梨冷藏后常温货架期总酚含量迅速降低、细胞膜透性的增大和果实褐变度的提高时间吻合,分别呈对应关系,说明南果梨褐变过程中酚类物质在PPO作用下,形成褐色物质促进了南果梨的褐变,这与李江阔的研究结果一致[20]。盛花后135d采收的果实冷藏前后总糖、淀粉、总酚变化最大;盛花后120d的果实还原糖、可滴定酸、可溶性固形物含量变化最大;盛花后125d和130d采收的南果梨冷藏后在常温货架期果实褐变过程中,细胞膜透性和总酚含量的变化趋势无显著差异,果实的褐变度均较低,果实冷藏前后各项指标的变化均较小;盛花后120d采收的果实在冷藏后常温货架期间可滴定酸含量下降幅度大,可溶性固形物含量低,果实品质较差。综合考虑果实的褐变程度和品质两方面因素,本实验确定进行长期贮藏的南果梨宜在盛花后125~130d采收。
果实的成熟度通常采用采收期衡量,而不同的年份由于气候等因素的影响,果实开花后达到同样时间的积温可能会有所不同,因而果实的实际成熟度可能会有差别,而采用盛花期标记法可以克服年份之间因气候不同而带来的误差,在生产中的实际指导意义更大。
南果梨果实的褐变是一个复杂的过程,除了采收成熟度以外,果实的采前田间管理技术和采后贮藏条件,都会对南果梨的褐变产生一定的影响。采收成熟度主要影响南果梨的内在因素,而已有研究表明,冷害、二氧化碳伤害等是诱发梨果实褐变的主要外因,而这些都与细胞膜结构的稳定性密切相关。因此对冷藏南果梨转入常温货架后细胞膜结构的稳定性进行系统研究,揭示其在褐变过程中的作用和调控方式具有重要的意义,这还有待于进一步深入研究。
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Effect of harvest maturity on browning of Nanguo pear during shelf life
JI Shu-juan,FAN Ting,CHENG Shun-chang,Zhu Yi-peng
(College of Food Science,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110161,China)
The effect of harvest maturity on browning of Nanguo pear during shelf life were studied.Results showed that differences in the contents of total sugar,reducing sugar,starch,total phenol,and membrane permeability were significant among the different harvest maturity of the fruit and the difference in titratable acid was very significant.There were direct relationship between browning of the fruit on the shelf life at room temperature after refrigeration and the contents of total phenol,total sugar and titratable acid in fruit harvest,and indirected relationship between the browning and contents of total soluble solid,reducing sugar and starch.The change in titratable acid content of the fruit after storage was the most evident.Compared with Nanguo pear without storage,the contents of total sugar,starch,total phenol and titratable acid in the fruit harvested at the 135d after flowering and refrigerated changed greatly,and that of reducing sugar in the fruit picked at the 120d after flowering and refrigerated also condescend obvious changes.Whereas the values of relative indexes in fruit were smaller in fruit harvested at the 135d after flowering and stored.Considering the browning and quality,it was clear that the optimum harvest maturity of Nanguo pear for long term storage was 125~130d after flowering.
Nanguo pear;harvest maturity;storage;shelf-life;browning
TS255.3
A
1002-0306(2012)14-0334-05
2011-12-01
纪淑娟(1960-),女,教授,主要从事食品质量控制教学与科研方面的工作。
“十一五”国家科技支撑计划项目(2008BADB1B03-05)。