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‘玛斯义·陶芬’无花果冷藏期代谢特性及对不同保鲜处理的反应

2015-11-01严圆柳宁张云赵向云朱东兴冀宏

食品研究与开发 2015年17期
关键词:透性果率吸收剂

严圆,柳宁,张云,赵向云,朱东兴,冀宏

(常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500)

‘玛斯义·陶芬’无花果冷藏期代谢特性及对不同保鲜处理的反应

严圆,柳宁,张云,赵向云,朱东兴*,冀宏

(常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500)

以‘玛斯义·陶芬’无花果为材料,在果实冷藏前分别采用气态臭氧处理、乙烯吸收剂(EA)加入薄膜包装内处理及其二者组合(EA+O3)处理的方法,研究不同处理对果实冷藏(0℃±1℃)期代谢及保鲜效果的影响。结果表明:无花果‘玛斯义·陶芬’为呼吸跃变型果实,O3和EA处理均不同程度延缓了果可溶性固形物含量(SSC)的变化进程,抑制了果实细胞膜透性、褐变指数和腐烂率的上升,有利于果实好果率的保持。其中EA处理在抑制褐变率、保持贮藏中前期VC含量方面效果最好,O3处理对保持果实冷藏期VC含量有负面作用,而组合处理EA+O3在保持冷藏后期果实VC含量、抑制果实腐烂率、保持好果率方面最好,整体比较,EA+O3组合处理保鲜效果较佳。

无花果;乙烯吸收剂;臭氧;冷藏效果

无花果(Ficus carica L.)属桑科(Moraceae)无花果属(Ficus L.)植物,果实具有很高的营养和药用价值,为钙和纤维素含量较高的果品[1]。富含的生理活性物质具有抗衰老、抑菌防癌、降血糖和胆固醇等保健功效[2],据统计目前全世界无花果年产量106万t以上,我国总产量l万t左右,栽培面积约2 100多hm2,产业已达相当大规模。然而无花果鲜果常温下1 d~2 d即品质劣变,很难长途运销,市场上销售的多为无花果加工品,使其风味与营养大大受损,严重影响了食用与产销价值[3]。国内外目前无花果贮藏保鲜研究主要为冷藏、1-甲基环丙烯处理、热激、涂膜、气调、二氧化硫、二氧化氯防腐处理等[3-11],但由于化学药剂残留、处理不便等问题,无花果的贮藏保鲜至今未得到根本解决[3]。乙烯吸收剂对降低贮藏环境果蔬释放的乙烯、延缓呼吸跃变型果蔬衰老的效果己有共识[12],臭氧作为一种高效安全防腐保鲜剂对许多易腐烂果蔬效果明显[13],当前国内外无花果保鲜上运用臭氧气态和乙烯吸收剂处理鲜有研究报道,本研究拟选用乙烯吸收剂和臭氧处理无花果,研究其对果实冷藏期保鲜效应,为探索高效安全的无花果保鲜技术,提供一定的理论参考与应用参考。

1材料和方法

1.1材料与处理

供试无花果品种为‘玛斯义·陶芬’(Ficus carica L. cv.Masui Dauphine),于2013年10月采自江苏省常熟神农果业合作社,选择8~9成熟度、大小、色泽相近,无病虫害的果实进行无伤采收,并及时运回实验室预冷后供处理。臭氧处理(用O3表示):取预冷后果实置于臭氧处理柜中进行0.1 mg/L臭氧气体处理2 min,处理柜内温度为10℃、RH为60%~80%,处理后将果实分装入小包装盒,并覆0.05 mm厚聚乙烯(PE)保鲜膜密封;乙烯吸收剂处理(用EA表示)组:将预冷后果实分装入同规格小包装盒,盒内放置3 g乙烯吸收剂(主成分为KMn04和沸石微颗粒),外覆同规格保鲜膜密封;臭氧+乙烯吸收剂处理(用O3+EA表示):将果实采用气态臭氧处理后(方法同上),分装入放置乙烯吸收剂(剂量同上)的同规格小包装盒,后覆同规格保鲜膜密封;对照(用CK表示):将预冷后果实直接分装入同规格小包装盒,上覆0.05 mm厚聚乙烯(PE)保鲜膜密封;上述处理每个包装0.4 kg果实,处理后将各组果实迅速冷藏(0℃±1℃),定期取样测定相关指标,每次取样以小包装盒为单位,重复3次。

1.2仪器

GXH-3010 E1型便携式红外线分析器:北京分析仪器厂;DDS-12A数显电导率仪:上海越磁电子科技有限公司;2WAJ单目阿贝折射仪:上海光学仪器六厂;HH.S21-4-S电热恒温水浴锅:上海新苗医疗器械制造有限公司;TDL-5-A型台式离心机:上海安亭科学仪器厂;UV2000紫外可见分光光度计:尤尼柯(上海)仪器有限公司;HR1810型榨汁机:飞利浦。

1.3测定项目和方法

1.3.1呼吸强度

取样10个果实,将样品放在呼吸室20 min后,用红外线分析仪读取二氧化碳含量数据,并计算果实呼吸强度[mgCO2(/kg·h)]。

1.3.2果实细胞膜相对透性

参照朱东兴等的方法[14],用电导率仪测定。

1.3.3可溶性固形物含量(以下简称SSC)

取样10个果实用榨汁机榨取果汁,取无花果匀浆的澄清液,用阿贝折射仪测定。

1.3.4VC含量

用紫外比色法[15]测定。

1.3.5腐烂率

参考欧高政等的方法[16]。

1.3.6褐变率

参照及华等的方法[12]。

1.3.7好果率

参照王国武等[8]的方法。

1.4数据统计与分析

本试验所得数据采用软件Excel作图,用SPSS 18统计软件对数据进行差异显著性检验。

2结果分析

2.1不同处理对无花果果实呼吸强度和细胞膜透性的影响

不同处理对无花果果实冷藏期呼吸强度和细胞膜透性的影响见图1、图2。

图1 不同处理对无花果呼吸速率的影响Fig.1Effects of different treatments on respiration rate of fig fruit

由图1可知,供试无花果品种对照组与各处理组果实呼吸速率具相同变化趋势,均呈先升后降的呼吸跃变型果实特点,与对照相比,各处理组果实呼吸速率贮藏期均较低,至呼吸峰值出现的第14天,臭氧处理、乙烯吸收剂处理果实呼吸峰值分别仅占对照峰值的47.5%和62.8%(P<0.05)。

图2 不同处理对无花果细胞膜透性的影响Fig.2Effects of different treatments on relative membrane permeability of fig fruit

由图2可知,无花果果实细胞膜相对透性在贮藏期呈不断增大趋势,其中对照果实细胞膜透性最大,增长也最快,至冷藏第28天,达到了最大值42.01%,不同处理一定程度抑制了细胞膜透性的这种增大趋势,以乙烯吸收剂处理的果实贮藏期细胞膜透性最低,且与对照差异显著(P<0.05)。

2.2不同处理对无花果果实SSC和VC含量的影响

不同处理对无花果果实冷藏期SSC和VC含量的影响见图3、图4。

图3 不同处理对无花果冷藏期SSC的影响Fig.3Effects of different treatments on soluble solids content of fig fruit

图4 不同处理对无花果冷藏期VC含量影响Fig.4Effects of different treatments on VCcontent of fig fruit

如图3所示,供试无花果冷藏期果实SSC变化呈现先升后降趋势,而不同处理均保持了较低的SSC及变化幅度,且乙烯吸收剂处理的SSC低于臭氧处理。冷藏期臭氧处理果实SSC变化比对照更为缓和,变化幅度显著低于对照33%(P<0.05);乙烯吸收剂处理组果实SSC上升时间延迟至冷藏第7天后,下降幅度在第14天后也更为平缓(维持在1.08%小幅度水平),SSC整个冷藏期均极显著低于同期对照果实(P<0.01),可见乙烯吸收剂可显著使结构物质分解及消耗得以延缓与抑制。

如图4可知,供试无花果果实采后VC含量呈不断下降趋势。对照组果实贮藏前7天,VC含量降幅为55.53%,此后持续下降,至贮藏第28天VC含量降到仅为贮藏首日的13.46%;臭氧处理加速果实VC的降解,使整个贮藏期果实VC含量始终低于对照;乙烯吸收剂处理则抑制了果实VC的下降,尤其在贮藏中前期使果实VC含量下降较慢,在第7天至21天,果实VC含量均显著高于同期对照及臭氧组(P<0.05)。

2.3不同处理对无花果果实冷藏期保鲜效应比较

2.3.1不同处理对果实冷藏期腐烂率、褐变指数、VC含量的影响

不同处理对果实冷藏期腐烂率、褐变指数、VC含量的影响见表1。

表1 无花果冷藏期不同处理条件下的腐烂率、褐变指数、VC含量Table 1Effects of ethylene absorbent,ozone and ethylene absorbent plus ozone treatments on the browning index,VCcontent,decay index of‘Masui Dauphine’fig fruit in cold storage

由表1可知,无花果乙烯吸收剂(EA)处理组、臭氧(O3)处理组、以及组合(EA+O3)处理组果实冷藏期腐烂率与褐变指数均不同程度低于对照,其中冷藏15 d时EA+O3组合处理对腐烂率的抑制明显优于其它两组单独处理(P>0.05),冷藏30 d时,EA处理对褐变指数的抑制显著优于O3处理(P<0.05),也略优于EA+O3组合处理(P>0.05)。

如表1所示,对照果实从冷藏第15天至第30天VC含量下降了65.86%,而O3处理果实VC下降最快,含量也最低,相比之下,EA处理在冷藏15 d时果实VC含量最高,与其它两组处理差异显著(P<0.05),EA+ O3组合处理则在第30 d时VC含量显著高于其它组处理及对照(P<0.05),可见O3处理加速了果实VC的降解,乙烯吸收剂(EA)处理有利于冷藏前期果实VC的保持,EA+O3组合处理能延缓冷藏后期果实VC的下降。

2.3.2不同处理对果实冷藏期好果率的影响

不同处理对无花果果实不同冷藏期好果率的影响如图5(A)、图5(B)所示。

图5 冷藏15 d(A)及30 d(B)时无花果不同保鲜处理好果率统计Fig.5Effects of different treatments on marketable fruit percentage of figs on the 15 th(A)and 30 th day(B)after cold storage

如图5(A)所示,‘玛斯义·陶芬’无花果果实在冷藏15 d时,对照果实的好果率降至75%,EA处理、O3处理以及二者的复合(EA+O3)处理好果率均仍保持为100%,显著高于对照(P<0.05);由图5(B)可见,至冷藏30天时,对照和各处理果实好果率较冷藏15 d都有下降,其中对照下降最为迅速,好果率已由75%降至0%,全部失去商品价值;各个处理组好果率降幅小于对照,以EA+O3组合处理的好果率最高,仍高达95%,说明EA处理、O3处理都能不同程度保持果实好果率,以二者复合(EA+O3)处理效果更显著(P<0.05)。

3结论与讨论

有关无花果果实采收后呼吸类型研究目前尚无定论,部分研究认为无花果属于呼吸非跃变型果实,没有呼吸高峰值,对乙烯不太敏感[5],但许多研究则认为无花果属于典型的呼吸跃变型果实,对乙烯较为敏感[4,6],可能因品种而异,本研究结果显示,供试‘玛斯义·陶芬’(Masui Dauphine)无花果品种,果实采后呼吸变化呈跃变型特点(图1),选用乙烯吸收剂(EA)处理,通过降低贮藏环境中乙烯等有害气体含量、延缓果蔬衰老进程[12]的途径,显著抑制了无花果冷藏期细胞膜透性的增大(图2),保持细胞膜完整性、减少区隔化分布的氧化分解酶等通过细胞膜与底物接触途径[17],减轻了呼吸速率(图1),从而显著延缓了果实底物消耗即SSC的变化进程(图3)、抑制了冷藏前中期VC含量下降(图4)(P<0.05)、也有效抑制了果实冷藏期褐变率的上升(表1),EA处理对果实上述各衰老代谢因子控制的有效性也进一步说明,‘玛斯义·陶芬’无花果属于对乙烯较为敏感的跃变型果实。

研究证实无花果采后贮藏期长短是受生理因素和病理因素共同作用的结果[3]。由于乙烯对呼吸跃变型果实的后熟衰老起明显的促进作用、臭氧高效无害化防腐抑菌效果已获得公认,本研究也分别采取吸收乙烯的生理代谢(EA)和抑菌防腐的病理控制(O3)手段处理无花果果实,从对冷藏期代谢消耗与品质控制整体效果看,EA处理手段在‘玛斯义·陶芬’(Masui Dauphine)果实保鲜上优于O3处理手段,作为氧化型防腐保鲜剂O3对供试果实内还原性较强的VC有促进其含量降低的作用(图4),这与臭氧对葡萄中抗坏血酸等还原物质氧化结论相似[18],其可能是臭氧使用剂量超过果蔬内还原性成分的忍耐力,也可能说明供试呼吸跃变型无花果品种采后以乙烯代谢为主的生理衰老因素对贮藏特性的影响大于微生物腐烂引起的病理因素。当然本试验中单纯控制生理代谢因素的EA处理手段对无花果冷藏期腐烂率抑制、好果率保持方面,效果不及添加了臭氧防腐剂的组合处理(EA+ O3)(表1、图5),说明薄膜包装中加入EA结合包装前O3防腐处理对改善果实贮藏品质具有协同效应,‘玛斯义·陶芬’(Masui Dauphine)无花果冷藏期保鲜处理以控制乙烯诱导的衰老代谢手段(薄膜包装中加入EA处理)为主,结合包装前适宜剂量及时间的(O3)防腐处理综合应用,对贮藏效果会更好一些。

[1]JOSEPH B,RAJ S J.Pharmacognostic and phytochemical propertiesof Ficus carica Linn:an overview[J].International Journal of Pharm Tech Research,201l,3(1):8-12

[2]谷传玲.健身防病无花果[J].抗癌之窗,2013(4):58-60

[3]张雪丹,安淼,张倩,等.无花果采后生理和贮藏保鲜研究进展[J].食品科学,2013,34(23):363-369

[4]王磊,张子德,张晓娜,等.1-MCP处理对无花果采后乙烯生物合成代谢的影响[J].中国食品学报,2013,13(4):119-124

[5]SOZZI G O,ABRAJAN V M A,TRINCHERO G D,et al.Postharvest response of‘Brown Turkey’figs(Ficus carica L.)to the Inhibition of ethylene perception[J].Journal of the Science of Food and A-griculture,2005,85:2503-2508

[6]应铁进,傅红霞,程文虹.钙和热激处理对无花果的采后生理效应和保鲜效果[J].食品科学,2003,24(7):149-152

[7]MOLINU M,VENDITTI T,DORE A,et al.Postharvest decay Reduction of fig fruit(Ficus carica)by hot water sodium carbonate solutions dip[J].Communications in Agricultural and Applied Biological Sciences,2006,71(3):923-928

[8]王国武,苗厚刚,邹文娟,等.壳聚糖对无花果保鲜效果的影响[J].江苏农业科学,2010(3):337-339

[9]AQUINO S D,PIGA A,MOLINU M G,et a1.Maintaining quality attributes of“craxiou deporcu”fresh fig fruit in simulated marketing conditions by modified atmosphere[J].Acta Horticulture,1998,480: 289-294

[10]CANTiN C M,PALOU L,BREM ER V,et a1.Evaluation of the use of sulfur dioxide to reduce poshtarvest losses on dark and green figs[J]. Postharvest Biology and Technology,2011(59):150-158

[11]KARABULUT O A,ILHAN K,ARSLAN U,et a1.Evaluation of the use of chlorine dioxide by fogging for decreasing postharvest decay of fig[J].Postharvest Biology and Technology,2009(52):313-315

[12]及华,关军锋,冯云霄,等.薄膜包装和乙烯吸收剂对黑宝石李贮藏品质和褐变的影响[J].中国食品学报,2010,10(6):138-144

[13]朱东兴,胡冰,陈小祥,等.鲜食葡萄无公害贮藏保鲜处理[J].食品研究与开发,2010,31(1):165-168

[14]朱东兴,饶景萍,周存田,等.1-MCP对柿贮藏期间几种生理变化的影响[J].西北植物学报,2004,24(6):1061-1065

[15]韩雅珊.食品化学实验指导[M].北京:中国农业大学出社,1996

[16]欧高政,袁亚芳,张盛旺,等.不同处理对无花果保鲜效果的研究[J].安徽农业科学,2010,38(34):19575-19576,19660

[17]惠伟,牛瑞雪,宋要强,等.1-MCP和DPA对砀山酥梨黑皮病的抑制效果[J].中国农业科学,2010,43(6):1212-1219

[18]杨虎清,王文生.化学保鲜剂和臭氧对巨峰葡萄贮藏保鲜的比较研究[J].食品科学,2001,22(10):91-94

Ripening Behavior of Fig(Ficus carica L.cv.Masui Dauphine)Fruits to Different Treatments in Cold Storage

YAN Yuan,LIU Ning,ZHANG Yun,ZHAO Xiang-yun,ZHU Dong-xing*,JI Hong
(Department of Biology and Food Engineering,Changshu Institute of Technology,Changshu 215500,Jiangsu,China)

In order to provide technical reference and a theoretical basis for production,the fresh-keeping effects of ozone(O3),ethylene absorbent(EA)and ethylene absorbent plus ozone(EA+O3)treatment on fruit quality and metabolic physiology of'Masui Dauphine'fig were studied.before cold storage(0±1)℃,some indexes of post-harvest physiology were researched.The results indicated that the respiratory pattern of'Masui Dauphine'fig belonged to climacteric type.Different treatments delayed the process of soluble solids content variation,suppressed the increase of the fruit membrane permeability,the flesh browning and fruit rot,maintained marketable fruit percentage in varying degrees.Ozone treatment was found to have negative effect on keeping VC.EA treatment was more effective on suppressing the flesh browning in cold storage and maintaining fruit VCin early cold storage.O3+EA treatment was more effective on suppressing fruit rot,maintaining marketable fruit percentage.In total,the preservation effect of combination of O3with EA+MAP was the best among all the treatments.

fig fruit;ethylene absorbent;ozone;cold storage

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.17.040

2014-08-13

常熟理工学院大学生科研启动项目(2014-05);常熟理工学院2015届本科毕业论文重点资助课题(LG1548)

严圆(1993—),男(汉),本科,研究方向:食品科学与工程。

朱东兴(1977—),男,副教授。

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