自发气调包装秀丰梨的贮藏保鲜效果
2016-08-10杨雪梅王晓芳王淑贞
杨雪梅,王晓芳,王淑贞
(山东省果树研究所,山东泰安 271000)
自发气调包装秀丰梨的贮藏保鲜效果
杨雪梅,王晓芳,王淑贞
(山东省果树研究所,山东泰安 271000)
摘要:以0.03mm厚的聚乙烯(PE)膜保鲜袋包装西洋梨秀丰品种果实,作为薄膜自发气调包装(MAP)处理,在0±1℃条件下贮藏,探讨秀丰梨的保鲜效果。结果表明,自发气调包装贮藏能增加秀丰梨贮藏前期可溶性固形物(TSS)含量;降低贮藏期内可滴定酸(TA)含量;保持贮藏期间较高的果肉硬度;延缓果实后熟,降低果实贮藏期间乙烯的释放速率及丙二醛(MDA)含量的峰值;延缓多酚氧化酶(PPO)活力峰值出现的时间并使多酚氧化酶的活力峰值增大,对维持果皮中酚类物质含量及果实抗氧化活性有一定作用,可使秀丰梨贮期延长15天左右。
关键词:梨;自发气调包装;贮藏效果
西洋梨(PyrusCommunisL.var.Sativa)经后熟后,肉质细、软、汁液多,气味芳香浓郁,口感好,深受消费者青睐。但西洋梨常温下不耐贮藏,市场供应期极短。果实采收期一般7月底8月初,气温较高,若采后于常温下存放,果实呼吸作用较强,2~3天即可完成后熟生理,若出售不及时容易软烂,失去食用价值。若采后于低温下存放,果实呼吸作用弱,成熟衰老生理延迟,利于果实保鲜。国外对采后的西洋梨一般采用气调贮藏保鲜或用保鲜剂1-甲基环丙烯处理。薄膜自发气调包装(MAP)贮藏能够利用果实自身呼吸代谢产生低O2、高CO2的环境,抑制果实衰老,减少自身养分消耗,延长贮藏寿命[1],同时能预防果实贮藏期间果皮表面失水皱缩。王阳光采用自发气调的机能性薄膜袋包装,可抑制青梅果实的乙烯释放和叶绿素酶活性,延缓果实叶绿素含量的降低[2]和类胡萝卜素的升高;王华瑞等研究了黑宝石李在冷藏条件下5种塑料薄膜包装对果实品质及保鲜效果的试验表明,0.03mmPVC(聚氯乙烯)袋保鲜的果实品质最好[3]。本研究以0.03mm厚聚乙烯保鲜袋包装采后的西洋梨,在低温下贮藏,研究该保鲜袋对西洋梨的保鲜效果,为西洋梨的采后贮藏保鲜提供理论依据。
1材料与方法
供试西洋梨品种秀丰,采自山东省济南市历城区锦绣川乡生产园,园地管理良好。试验用梨采后当天运回山东省果树研究所实验室。选择成熟度、大小相近,无病虫害、无损伤的果实分成2组,1组装入厚0.03mm的聚乙烯(PE)保鲜膜袋中,用皮筋扎紧口,每袋50~60个果实,重复3次,作为处理组;另一组存放于塑料周转箱中,上面覆盖聚乙烯袋,每箱50~60个果实,重复3次,作为对照组。两组果实均贮藏于山东省果树研究所高湿无霜试验冷库中,库温设为0±1℃,相对湿度85%~90%。每15天随机取样一次测定各项生理指标,每次每组取10个果实。
用手持糖量计测定果实总可溶性固形物(TSS)含量;以碱滴定法测定果实中的可滴定酸(TA)含量测定,GY-1型硬度计测定果肉硬度;乙烯释放速率采用岛津GC-14C气相色谱仪测定,参考高慧[4]的方法稍作改进,采用氢火焰检测器(FID)检测,载气为高纯度氮气(N2),仪器柱温80℃,进样口温度140℃,外标法定量,测定时取10个梨果于密封的干燥器中密闭1小时,用1mL注射器准确抽取1mL注入检测器进行测定,每处理测定3次,取平均值。总酚含量参照李玲玲[5]的方法,采用福林酚法测定,总酚含量以没食子酸计;多酚氧化酶(PPO)活性测定参照张立华[6]等的方法稍作改进,于420nm波长下测定,以每分钟吸光值变化0.1为1酶活单位(U);丙二醛(MDA)含量测定采用硫代巴比妥酸法[7];抗氧化活性测定采用DPPH(1,1-二苯基-2-苦基肼)自由基清除法,参照吴朝霞等[8]的方法。
2结果与分析
2.1保鲜袋包装秀丰梨冷藏期间可溶性固形物和可滴定酸含量的变化
图1 自发气调包装秀丰梨冷藏期间可溶性固形物含量变化
图1表明,在冷藏条件下,处理和对照果实的总可溶性固形物含量均呈双峰曲线变化,两次高峰出现的时间,对照分别出现于第14天、60天,处理分别出现于第15天、75天。两个高峰期处理的可溶性固形物含量均高于对照组果实,两个峰值之间变化均较平缓。期间处理果实的变化率为3.57%,远小于对照果实的变化率7.22%。表明保鲜袋包装冷藏对保持秀丰梨的总可溶性固形物含量有一定作用。
图2自发气调包装秀丰梨冷藏期间可滴定酸含量变化
图2表明,随着果实的后熟,果实中的可滴定酸一部分被氧化分解为二氧化碳和水,或转变为糖,另一部分与钾、钙离子结合,形成有机酸钾盐和钙盐,酸味下降,甜味增加。可滴定酸含量总体呈现降低趋势,保鲜袋内果实均低于对照。其中贮藏0~45天时二者变化趋势一致,第45天之后二者变化趋势相反,至第60天二者含量差异最大,对照高于处理果实72.54%。第75天和第90天分别高37.97%和11.29%。表明保鲜袋有利于秀丰梨贮藏期间有机酸的转化。
2.2保鲜袋包装秀丰梨冷藏期间果肉硬度及乙烯释放速率的变化
图3 自发气调包装秀丰梨冷藏期间果肉硬度的变化
图3所示,果肉硬度随着贮藏时间的延长,对照的迅速下降;保鲜袋包装的果实在0~45天内一直维持15kg/cm2以上,贮藏至75天时,仍维持在11.5kg/cm2,是该时期对照果肉硬度的1.83倍。表明保鲜袋包装能使冷藏的西洋梨硬度保持在较高水平,有效延缓了采后变软。
图4自发气调包装秀丰梨冷藏期间乙烯释放速率的变化
图4所示,果实乙烯释放速率,冷藏期间前30天对照与保鲜袋包装的均较低,冷藏30~60天对照的迅速增加,于第60天达到峰值;保鲜袋包装果实在冷藏0~60天内均较小,低于50μL/kg·h,第56天之后增加较迅速,冷藏至84天仍呈上升趋势。表明保鲜袋包装有利于降低西洋梨冷藏期间乙烯的释放速率,延迟乙烯释放速率峰值出现的时间,延迟衰老。
2.3保鲜袋包装秀丰梨冷藏期间多酚氧化酶、丙二醛含量的变化
图5 自发气调包装秀丰梨冷藏期间多酚氧化酶活力的变化
多酚氧化酶(PPO)是植物组织内广泛存在的含铜氧化酶,植物受到机械损伤和病原菌侵染时,PPO催化多酚与氧反应形成醌,使组织褐变,损伤恢复,防止或减少感染,提高抗病力。如图5,贮藏过程中,对照与处理果实的PPO活力均呈单峰曲线变化。对照峰值出现在第30天,处理果实晚于对照15天,出现在第45天,处理较对照的峰值高13.22%。表明自发气调包装能较好的维持秀丰梨果实中PPO的活力,延缓PPO活力峰值出现的时间。
图6自发气调包装秀丰梨冷藏期间丙二醛含量的变化
丙二醛(MDA)是植物组织脂质过氧化的终产物,也是细胞氧化损伤的重要检测指标之一。随着细胞内脂肪酸的氧化分解,植物体内MDA含量随之增加,植物器官进入衰老或者受到逆境伤害[8]。如图6,对照与处理的果实冷藏期间MDA含量的变化均呈先升后降的趋势,峰值均于第60天出现,此时对照MDA含量较处理果实高20.1%。其他时段二者MDA含量相差较少。处理不能推迟MDA生成的高峰时间,但在峰值时MDA生成量少,表明保鲜袋包装在一定程度上抑制或降低了秀丰梨冷藏期间内部脂质的过氧化。
2.4保鲜袋包装秀丰梨冷藏期间总酚含量及其抗氧化活性的变化
图7自发气调包装秀丰冷藏期间梨总酚含量的变化
注:图中GA表示没食子酸、Fw表示鲜重。
植物多酚类化合物广泛存在于植物组织中,梨果皮中含有丰富的多酚类化合物,可作为一类氧化还原电位很低的还原剂,具有较强的供氢能力,H+与羟基自由基(-OH·)结合,使之还原为惰性化合物或较稳定的自由基,从而清除体内过多的有害自由基,延缓果实衰老。如图7,贮藏过程中,处理和对照的果皮中的总酚含量均呈下降趋势。在0~30天,变化较小,30天之后迅速降低,处理比对照下降慢,第70天后二者总酚含量相差较小,表明保鲜袋包装在贮藏中后期能维持较高酚类物质的含量。
图8自发气调包装秀丰梨冷藏期间抗氧化活性的变化
如图8,处理和对照果实的果皮DPPH自由基(1,1-二苯基-2-苦基肼)清除率均呈逐渐降低趋势。在冷藏至第15~30天,处理的DPPH自由基清除率略低于对照的,二者差异不显著。冷藏至45~90天对照自由基清除率下降迅速,至冷藏后期60~90天二者差异达显著水平(p<0.05),处理的显著高于对照的。自由基清除率的强弱在一定程度上反映了果实抗氧化活性的强弱,表明保鲜袋包装在一定程度上能维持秀丰梨冷藏后期的生物活性。
3分析与讨论
秀丰梨采后在低温下(0±1℃)保存,呼吸作用较弱。随着贮藏时间的延长,保鲜袋内氧气部分被呼吸消耗,浓度降低,果实呼吸作用释放出的二氧化碳使袋内的二氧化碳浓度升高,反过来又抑制果实的呼吸作用,也抑制乙烯的产生,起到减缓果实衰老的作用。西洋梨为典型的呼吸跃变型果实,乙烯释放速率高峰多出现于呼吸高峰出现之前或同时出现[9],保鲜袋能使其内的果实降低乙烯的释放速率并延迟乙烯释放速率高峰的出现,抑制或降低果实贮藏期间的呼吸作用。果肉硬度的变化与乙烯的产生相关。本试验表明,秀丰梨在低温下可存放3个月左右,贮藏至3个月时MAP包装的果实果肉硬度降至8.29kg/cm2,对照的不足5kg/cm2,果肉明显软化;果实采后内源乙烯逐步释放加速了秀丰梨的后熟和衰老生理,表现为果实变软;保鲜袋包装的果实可自发的气调保鲜抑制内源乙烯的释放,从而延缓了秀丰梨的后熟过程,致果肉硬度下降变缓。
不同梨品种的组织褐变程度与PPO活性和酚类化合物含量呈显著正相关[10]。试验表明,果实采收至贮藏前期,果皮中的酚类物质含量较高,PPO活力在贮藏至中期28~56天最高,这就大大降低了西洋梨在贮藏期间发生褐变的可能性。这可能是在贮藏初期,低温抑制了PPO酶的活力所致。秀丰梨贮藏到果肉变软时,其木质化的果心已部分软化,未见果心褐变,这与东方梨品种如鸭梨显著不同,鸭梨果心褐变是由于PPO催化的酶促变化所致,容易褐变且贮藏过程中PPO活性升高[11,12],这可能由于西洋梨的果心部组织排列较东方梨紧致,外界氧气不易进入,果实内部的酶促褐变不易发生所致。
综合评议,聚乙烯保鲜膜袋自发气调包装对秀丰梨的冷藏效果显著优于对照,至少能延长贮期15天左右,若能结合其他保鲜剂及处理措施将进一步延长西洋梨的贮期。
参考文献:
[1]李家政,杨卫东,毕大鹏,等.二氧化碳高渗透性膜包装对冬枣贮藏品质的影响[J].北方园艺,2012(4):146-149.
[2]王阳光. 采后青梅果实叶绿素降解机制及保绿措施的研究[D].浙江大学,2003.
[3]王华瑞,李建华,赵迎丽,等. 塑料薄膜包装对冷藏黑宝石李果实品质的影响[J]. 山西农业科学,2010,12:53-56.
[4]高慧,饶景萍. 自发气调贮藏对油桃采后生理及相关酶活性变化的影响[J]. 园艺学报,2005,01:91-93.
[5]李玲玲,陈新,穆清泉,等.1-MCP对苹果酚类物质及抗氧化活性的影响[J].园艺学报,2007,34(3):750.
[6]张立华,孙晓飞,张艳侠,张元湖.石榴多酚氧化酶的某些特性及其抑制剂的研究[J].食品科学.2007,28(5): 216-220.
[7]汤章城.现代植物生理学试验指南[M].上海:科学出版社,1999:191-192.
[8]吴朝霞,王媛,张琦,等. 改进的DPPH·法测定葡萄籽原花青素抗氧化能力研究[J]. 中国酿造,2008,20:77-79.
[9]王彩霞,陈现臣,马海乐. 1-MCP对桃果实贮藏保鲜中呼吸作用的影响[J]. 湖北农业科学,2009,09:2227-2230.
[10]鞠志国.多酚氧化酶及其底物对梨组织褐变的影响[J].莱阳农学院学报,1987,4(2):42~47.
[11]中国科学院北京植物研究所三结合实验组.鸭梨黑心病的研究Ⅰ.温度对黑心病的影响[J]. 植物学报,1974,16(2):140-145.
[12]中国科学院北京植物研究所三结合实验组.鸭梨黑心病的研究Ⅱ.酚类物质的酶促褐变[J].植物学报,1974,16(3):235-242.
收稿日期:2015-01-08
作者简介:杨雪梅(1982-),女,山东胶州人,助理研究员,从事果树栽培及采后生理研究。E-mail:qdyxm1216@163.com
中图分类号:S661.2
文献标识码:A
文章编号:1002-2910(2016)02-0041-04