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河阴石榴的采后保鲜技术

2015-10-18杨宗渠李长看曲金柱雷志华李玉华

食品科学 2015年18期
关键词:贮藏期涂膜损失率

杨宗渠,李长看,3,曲金柱,雷志华,李玉华,赵 奇

(1.郑州师范学院生命科学学院,河南 郑州 450044;2.郑州师范学院生物物种资源研究中心,河南 郑州 450044;3.郑州市生物物种资源研究重点实验室,河南 郑州 450044)

河阴石榴的采后保鲜技术

杨宗渠1,2,李长看1,2,3,曲金柱1,雷志华1,李玉华1,赵 奇1

(1.郑州师范学院生命科学学院,河南 郑州 450044;2.郑州师范学院生物物种资源研究中心,河南 郑州 450044;3.郑州市生物物种资源研究重点实验室,河南 郑州 450044)

研究贮藏温度、化学杀菌剂处理和涂膜对河阴石榴果皮褐变、质量损失率、腐烂及籽粒品质等指标的影响。结果表明,在120 d的贮藏期内,4.5 ℃会引起河阴石榴果实冷害,果皮褐变严重、腐烂率增大。1%壳聚糖涂膜处理降低果实的腐烂率、褐变指数和质量损失率的效果优于1%海藻酸钠和1%羧甲基纤维素钠涂膜。噻菌灵、甲基托布津和多菌灵1 000 倍稀释液浸果60 s可以显著降低果实腐烂率,3 种化学杀菌剂处理之间无显著差异。以42%噻菌灵悬浮剂1 000 倍液浸果,而后以1%壳聚糖溶液涂膜,用0.015 mm聚乙烯保鲜袋单果包装后放入6 ℃条件下贮藏120 d,河阴石榴的腐烂率为3.46%,质量损失率为2.13%,褐变指数为0.11,可溶性固形物含量为14.5%,籽粒品质评分为92,具有较高的商品价值。

贮藏温度;涂膜;药剂处理;综合保鲜;河阴石榴

河阴石榴产自荥阳市,其色古、籽盈满,味甘而无渣,已成为国家地理标志保护产品。由于河阴石榴贮藏中的呼吸作用和水分蒸发,导致贮运销售过程中发生果皮褐变、失水干缩、腐烂严重,商品质量低下,贮藏期较短。低温虽可延长贮藏期,但贮藏后期出现籽粒鲜度下降、变色、风味变淡等问题[1-2]。因此,开展河阴石榴保鲜技术研究,对延长贮藏期、提高商品质量,进而提高河阴石榴生产效益具有重要意义。

目前已有较多的石榴保鲜研究报道。朱慧波等[3]研究发现,新疆喀什甜石榴在温度为(2±1)℃、相对湿度为85%~90%的冷库中可贮藏120 d。张润光等[4]报道陕西临潼净面甜石榴在0 ℃条件下贮藏30 d果实褐变严重,而3 ℃条件下果实只有轻微的冷害,贮藏温度4~5 ℃,O2和CO2体积分数均控制在3%,保鲜效果优良。周锐等[5]研究表明,云南蒙自甜石榴果实,用多菌灵浸果后放在2 ℃冷库贮藏100 d,未发生冷害,好果率85%以上。赵迎丽等[6]以3 个石榴品种为试材研究了不同品种石榴果实的褐变机理,指出不同石榴品种的果实褐变敏感性有较大差异,新疆大籽石榴果皮褐变敏感性最大,泰山红次之,蒙阳红最小。涂膜保鲜对不同石榴品种的保鲜效果也有较大差别[7-8]。可见,石榴果实对贮藏的环境条件敏感,其最佳贮藏条件与品种密切相关,保鲜技术参数也因品种而异。本实验研究不同贮藏温度、化学药剂和涂膜对河阴石榴果皮褐变、质量损失率、腐烂及籽粒品质等指标的影响,旨在为河阴石榴的贮藏保鲜提供科学依据。

1 材料与方法

1.1材料

河阴石榴采自河南省荥阳市高村乡刘沟村。选取九成熟、果皮鲜艳、果面有光泽、籽粒饱满、无病虫害、无机械伤、大小均匀的果实,采摘后塑料泡沫网套单果包装及时运到实验室进行处理。

1.2试剂与仪器

壳聚糖 山东奥康生物科技有限公司;海藻酸钠浙江银象生物工程有限公司;羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC) 上海长光企业发展有限公司;噻菌灵悬浮剂 陕西省美邦农药有限责任公司;甲基托布津可湿性粉剂 允发化工( 上海) 有限公司;多菌灵可湿性粉剂 江苏省新沂农药有限公司。

XT5107-ID250型低温保存培养两用箱 杭州雪中炭恒温技术有限公司;WY032T型便携式糖度计 成都万辰光学仪器厂。

1.3方法

1.3.1实验处理

1.3.1.1贮藏温度实验

河阴石榴收获后预冷,0.015 mm聚乙烯袋单果包装,分别置于3.0、4.5、6.0、7.5 ℃的低温保存培养两用箱中贮藏,温度波动±0.5 ℃,相对湿度85%左右。每个处理20 个果实,重复3 次。贮藏期间每隔30 d随机取样,测定腐烂率、褐变指数、质量损失率和可溶性固形物含量。

1.3.1.2涂膜保鲜实验

根据预备实验结果,采用1%壳聚糖、1%海藻酸钠和1% CMC溶液对石榴果实进行涂膜处理,以浸泡清水处理为对照。将果实分别浸入配制好的涂膜剂或清水中60 s,捞起风干,0.015 mm聚乙烯袋单果包装,6 ℃贮藏。测定腐烂率、褐变指数、质量损失率。

1.3.1.3化学杀菌剂实验

石榴果实采收后分别用42%的噻菌灵悬浮剂1 000 倍液、70%甲基托布津可湿性粉剂1 000 倍液、50%多菌灵可湿性粉剂1 000 倍液浸果60 s,取出后沥干萼筒内的残留溶液,再用0.015 mm聚乙烯袋单果包装,以不浸果为对照,6 ℃贮藏。观察果实腐烂情况。

1.3.1.4综合保鲜实验

在前期实验研究的基础上,石榴以42%噻菌灵悬浮剂1 000 倍液浸果后晾干,再用1%壳聚糖溶液涂膜,风干后每个果实套上专用塑料泡沫网套,用0.015 mm聚乙烯保鲜袋单果包装后放入6 ℃条件下贮藏,以未经涂膜及杀菌剂处理、装入纸箱室温贮藏的石榴为对照。贮藏120 d后测定腐烂率、褐变指数、质量损失率和可溶性固形物含量,并进行感官评定。

1.3.2指标测定

可溶性固形物含量:取籽粒汁液,用糖度计测定。

果皮褐变指数通过目测进行,根据褐变面积大小将果实分为5 级:0级为无褐变;1级为褐变面积1%~25%;2级为褐变面积26%~50%;3级为褐变面积51%~75%;4级为褐变面积大于75%。按式(1)、(2)分别计算褐变指数、腐烂率。质量损失率用称量法测定,见式(3)。

感官评定是由5 名专业人员按表1的评分标准对不同处理果实内部籽粒从口感、色泽、气味3个方面进行检验,计算平均值。

表1 河阴石榴果粒品质评分标准[1133]Table1 Grading standards of seed quality of ‘Heeyyiinn’ pomegrannaattee

1.4数据处理与分析

实验数据用SPSS 10.0统计软件进行方差分析,多重比较采用Duncan新复极差检验。

2 结果与分析

2.1温度对河阴石榴保鲜效果的影响

表2 温度对河阴石榴保鲜效果的影响Table 2 Inflfl uence of temperature on preservation of Heyin pomegranate

从表2可以看出,河阴石榴在4 个贮藏温度条件下的腐烂率均随着贮藏期的延长而增加,7.5 ℃因温度过高而腐烂严重,3.0 ℃和4.5 ℃因温度较低引起冷害,腐烂率也较高,6.0 ℃在4 个贮藏期的腐烂率均最低。对120 d贮藏期4 个贮藏温度条件下的腐烂率进行统计分析可以发现,7.5 ℃处理的腐烂率显著高于3.0、4.5、6.0 ℃,6.0 ℃处理的腐烂率显著低于3.0、4.5、和7.5 ℃,可见6.0 ℃的贮藏温度可以有效降低河阴石榴的腐烂率。

从表2还可以看出,褐变指数均随贮藏期延长而增大。3 ℃条件下贮藏60 d果实的褐变指数达到0.33,贮藏120 d褐变指数则达到0.92,这是因为温度过低引起冷害,导致了果皮严重褐变。7.5 ℃条件下贮藏,温度偏高,代谢活动增强,贮藏120 d时褐变指数高达0.74。6 ℃条件下贮藏效果好,贮藏120 d后果皮褐变指数仅为0.21,显著低于其他3 个贮藏温度,显示河阴石榴在6 ℃条件下贮藏能较好地保持果皮的色泽。

表2显示,在4 个贮藏温度条件下,贮藏期越长质量损失率越高。贮藏30、60、90、120 d后分别测定4 个贮藏温度条件下的质量损失率可以发现,7.5 ℃处理的质量损失率最高,6 ℃处理次之,4.5 ℃处理又次之,3 ℃处理的质量损失率最低,120 d贮藏期7.5 ℃下的质量损失率与3 ℃处理的差异达到显著水平。

图1 贮藏温度对河阴石榴可溶性固形物含量的影响Fig.1 Infl uence of storage temperature on soluble solids content of‘Heyin’ pomegranate

从图1可以看出,随着贮藏时间延长,河阴石榴的可溶性固形物含量呈下降趋势。贮藏第30、60、90天和第120天的可溶性固形物含量均以3 ℃处理最高,4.5 ℃处理次之,6 ℃处理又次之,7.5 ℃处理的可溶性固形物含量最低。可见,低温贮藏能有效保持可溶性固形物含量。

2.2涂膜处理对河阴石榴保鲜效果的影响

表3 涂膜对河阴石榴保鲜效果的影响Table 3 Inflfl uence of coating on preservation of ‘Heyin’ pomegranate

从表3可知,涂膜处理降低了河阴石榴贮藏期的腐烂率,在贮藏第30、60、90天和120天壳聚糖涂膜的腐烂率最低。涂膜处理后果皮褐变指数比对照减小,比较3 种涂膜处理抑制褐变的效果可以发现,壳聚糖优于海藻酸钠和CMC。由于涂膜处理在果实表面涂上一层保护层,故可以减少蒸发作用引起的水分损失,90、120 d贮藏期3 个涂膜处理的质量损失率均小于对照,壳聚糖涂膜的质量损失率均比海藻酸钠和CMC低。120 d贮藏期壳聚糖涂膜处理的腐烂率、褐变指数和质量损失率与对照的差异均达到显著水平,表明壳聚糖涂膜处理可以有效地降低腐烂率、褐变指数和质量损失率。

2.3河阴石榴贮藏病害的化学防治

表4 化学药剂对河阴石榴果实腐烂率的影响Table 4 Inflfl uence of fungicides on decay incidence of‘Heyin’ pomegranate

由表4可知,河阴石榴对照在30~120 d贮藏期的腐烂率为0.31%~13.73%,化学杀菌剂同期的腐烂率在0.16%~7.73%,3 种化学杀菌剂在4 个贮藏期的腐烂率均低于对照。经多重比较,120 d贮藏期化学杀菌剂处理的腐烂率显著低于对照,3 种化学杀菌剂的腐烂率之间无显著差异,表明化学杀菌剂处理可以有效降低河阴石榴贮藏期间的腐烂率。

2.4河阴石榴贮藏综合技术的保鲜效果

由表5可知,保鲜处理的河阴石榴果实腐烂率、果皮褐变指数和质量损失率均显著低于对照,可溶性固形物含量与对照无显著差异。通过保鲜处理和对照内部籽粒的口感、色泽和香气3 个方面按评价标准评分,保鲜处理的籽粒口感、色泽和香气得分以及总分均高于对照,总分与对照的差异达到显著水平。

表5 综合保鲜技术的贮藏效果Table 5 Effects of combined preservation technologies on storage quality of y of ‘Heyin’eyin pomegranate

3 讨 论

温度是影响石榴保鲜效果的关键因素[9-12]。研究[13-16]发现石榴品种净皮甜0 ℃条件下贮藏会发生冷害、果皮褐变严重、腐烂率增高,5 ℃条件下贮藏120 d果实质量良好。本研究的结果表明,4.5 ℃即可引起冷害发生,果皮褐变及腐烂加剧,7.5 ℃的贮藏温度,因果实生理代谢导致营养消耗增多,果实腐烂率增大,河阴石榴在6 ℃条件下贮藏,既降低了呼吸作用对营养物质的消耗,又缓解了冷害的发生,保鲜效果最好。本实验适宜保鲜温度指标与张润光等[8]研究结果不一致可能是实验材料的耐贮性差异所致。

石榴果实贮藏期间由于水分蒸发,极易失水皱缩,加之呼吸作用引起的营养物质消耗,石榴果实在贮藏过程中会出现质量损失。涂膜处理减少水分蒸发、抑制呼吸作用已有较多报道[17-20]。朱慧波等[3]以加入1%噻苯咪唑乳剂的0.5%壳聚糖溶液对喀什甜石榴涂膜处理,贮藏到120 d时发现这2 种处理在果皮褐变指数、果实腐烂率方面均高于低温对照,认为喀什甜石榴不适合壳聚糖涂膜处理。郭亚力等[21]以魔芋多糖、琼脂、假酸浆籽多糖和西黄耆多糖4 种天然多糖对蒙自石榴进行涂膜保鲜实验,证实2.5%魔芋多糖和0.7%西黄耆多糖溶液涂膜可抑制果皮褐变、降低失水率。本实验研究结果显示,1%壳聚糖溶液涂膜处理可以显著降低河阴石榴的腐烂率、褐变指数和质量损失率。文献[22-23]报道壳聚糖涂膜保鲜效果差,可能与其选用的壳聚糖浓度太低有关。壳聚糖作为一种安全无毒的天然多糖,不仅能在果实表面形成一层膜,限制气体交换、抑制呼吸作用,减少蒸发引起的水分损失,还可诱发产生壳聚糖酶和植物抗菌素,对真菌具有较好的抑制作用。

贮藏条件不当引起的生理性病害和病原微生物侵染都是引起石榴腐烂的重要原因[1,24-25]。抑制冷藏条件下病原微生物特别是病原真菌的生长繁殖对防止石榴腐烂具有重要意义。付娟妮等[26]用70%甲基托布津可湿性粉剂1 500 倍液对净皮甜石榴浸果1 min,贮藏90 d防腐烂效果明显。本实验以噻菌灵、甲基托布津和多菌灵稀释液浸果,120 d贮藏期3 种化学药剂处理的腐烂率显著低于对照。考虑到甲基托布津和多菌灵毒性均较高,而噻菌灵的安全性高于甲基托布津和多菌灵,相关的国家标准允许噻菌灵用于果蔬保鲜,故选用噻菌灵防治腐烂。

在120 d的贮藏期内,3.0 ℃和4.5 ℃会引起河阴石榴果实冷害,果皮褐变严重、腐烂率增大,6.0 ℃的褐变指数和腐烂率均比3.0、4.5、7.5 ℃显著降低,3 ℃条件下的质量损失率显著低于7.5 ℃。随着贮藏期延长,可溶性固形物含量呈下降趋势,在设置的4 个温度处理内,可溶性固形物含量随贮藏温度升高而降低。1%壳聚糖溶液涂膜处理可有效降低果实的腐烂率、褐变指数和质量损失率,保鲜效果优于1%海藻酸钠和1% CMC溶液涂膜。噻菌灵、甲基托布津和多菌灵1 000 倍稀释液浸果60 s可以显著降低果实腐烂率,3 种化学药剂处理后的腐烂率之间无显著差异。

河阴石榴以噻菌灵浸果后,1%壳聚糖溶液涂膜,用0.015 mm聚乙烯保鲜袋单果包装后放入6 ℃条件下贮藏120 d,腐烂率为3.46%,质量损失率为2.13%,褐变指数为0.11,可溶性固形物含量为14.5%,籽粒品质评分为92,保鲜效果良好。

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Quality Preservation of Postharvest ‘Heyin’ Pomegranate

YANG Zongqu1,2, LI Changkan1,2,3, QU Jinzhu1, LEI Zhihua1, LI Yuhua1, ZHAO Qi1
(1. School of Life Sciences, Zhengzhou Normal University, Zhengzhou 450044, China;2. Research Center for Organisms Species Resources, Zhengzhou Normal University, Zhengzhou 450044, China;3. Key Laboratory of Organisms Species Resources of Zhengzhou, Zhengzhou 450044, China)

Effects of storage temperature, chemical fungicides and coating treatment on peel browning, weight loss,decay incidence and seed quality indexes of ‘Heyin’ pomegranate were studied. The results showed that chilling injury of pomegranate fruit appeared at 4.5 ℃, peel browning was more serious and decay incidence was higher during 120-d storage. Effects of coating treatment with 1% chitosan on reducing peel browning index, weight loss, and decay incidence were better than those of 1% sodium alginate and 1% sodium carboxymethyl cellulose. The decay incidence of pomegranate fruits was reduced after dipping for 60 s in 1 000-fold diluted thiabendazole, thiophanate methyl and arbendazim, with no signifi cant differences in decay incidence seen among the three fungicides. Dipping in 1 000-fold diluted thiabendazole for 1 min, coating treatment with 1% chitosan and packaging with 0.015-mm thick plastic bags were found to be optimal for the preservation of pomegranate quality during storage at 6 ℃ and a relative humidity of 85%. After 120 days of storage,weight loss rate, peel browning index, soluble solids content and seed quality score were 3.46%, 2.13%, 0.11, 14.5% and 92,respectively, implying high commodity value of pomegranate.

storage temperature; coating; fungicides; preservation; ‘Heyin’ pomegranate

S377

A

1002-6630(2015)18-0267-05

10.7506/spkx1002-6630-201518050

2015-02-03

河南省科技攻关项目(0324010007);郑州市科技攻关项目(112PPTGY250-4)

杨宗渠(1964—),男,教授,博士,主要从事食品保鲜与加工研究。E-mail:yangzqu@163.com

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