贮藏微环境气体调控对蓝莓冷藏期果实品质及挥发性物质的影响
2016-10-21李天元张鹏李江阔孙浩
李天元,张鹏,李江阔*,孙浩
1(大连工业大学 食品学院,辽宁 大连,116034) 2(国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津),天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室,天津,300384)
续表1
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贮藏微环境气体调控对蓝莓冷藏期果实品质及挥发性物质的影响
李天元1,张鹏2,李江阔2*,孙浩1
1(大连工业大学 食品学院,辽宁 大连,116034)2(国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津),天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室,天津,300384)
为了探讨不同贮藏微环境气体调控对蓝莓果实的保鲜效果,以伯克利蓝莓为试材,研究便携式塑料箱式气调(简称气调)、便携式塑料箱式气调结合1-MCP处理(简称气调+1-MCP)对蓝莓冷藏期果实品质及挥发性物质的影响。结果表明:贮藏30d后,气调组O2含量3.2%~9.4%,CO2含量9.9%~19.1%;气调+1-MCP组O2含量3.4%~10.3%,CO2含量7.4%~18.4%。气调+1-MCP处理的贮藏微环境气体调控对于维持蓝莓好果率、果肉平均硬度以及可滴定酸含量,抑制蓝莓的呼吸强度方面效果显著优于气调,气调优于单纯冷藏(ck,对照);在延缓蓝莓可溶性固形物及Vc含量下降方面气调+1-MCP效果最好,气调次之,但三者差异不显著。蓝莓果实的挥发性物质以萜类化合物为主(66%~75%)、醛类次之(15%~22%);在贮藏过程中3种处理蓝莓醛类化合物均呈下降趋势,下降速度为ck>气调>气调+1-MCP组,萜类化合物均呈上升趋势,其中ck上升幅度最大,气调+1-MCP组变化幅度最小。
蓝莓;气体调控;品质;挥发性物质
蓝莓又称越橘、因其为深蓝色小浆果类果实也被叫作蓝浆果,属于杜鹃花科(Ericaceae)越橘属(Vaccinium)植物,果实近圆形,果肉细腻[1],风味独特,营养丰富,抗氧化活性高,堪称“世界水果之王”,被联合国粮农组织列为人类五大健康食品之一[2]。蓝莓价格一直居高不下,就是不易贮藏与运输。因此,确定最佳的保鲜、贮藏及运输技术即为蓝莓亟待解决的问题。
近年来,国内外对蓝莓采后保鲜技术进行了一系列的研究,主要包括高压[3]、高氧[4]、高CO2[5-6]、辐射[7]、不同包装材料[8]、冰温[9]等保鲜技术,除此以外,自发气调以及使用生物保鲜剂进行保鲜的技术也被广泛研究。张平[10]等对蓝莓进行了箱式气调的研究,认为贮藏蓝莓适宜的气体浓度为:CO210%~12%,O26%~9%,可比现有其他贮藏方法延长保鲜期30~40d。针对以往使用的塑料气调箱不便于随身携带的缺点,本文根据前期设计研制了一种便携式塑料气调箱,可以满足电商等的要求。
纪淑娟[11]、王友升[12]、孔硕[13]等将1-MCP应用于蓝莓的采后保鲜上,均认为保鲜效果明显。利用塑料箱的自发气调,既可达到蓝莓所需的较高CO2的气调贮藏环境,又可直接应用于蓝莓冷链物流过程中,在此基础上引入对蓝莓保鲜效果较好的1-MCP气体的果蔬贮藏微环境气体调控的保鲜技术,目前未见相关报道。蓝莓挥发性香气成分方面虽有张春雨等[14-15]采用静态顶空和气相色谱-质谱联用技术,分别从高丛和半高丛越橘果实的香气成分中检测出了67种和39种挥发性成分;陈燕[16]、李江阔等[17]对蓝莓粗提物中的挥发性成分也进行了分析。但关于冷藏期蓝莓果实芳香品质差异的报道仍十分少见。故本研究在前人的研究基础上,深入探讨了不同贮藏微环境气体调控(便携式塑料箱式气调和便携式塑料箱式气调结合1-MCP处理)对蓝莓果实的保鲜效果,及分析了其对蓝莓冷藏期果实品质的差异以及果实挥发性成分的变化。
1 材料与方法
1.1材料及设备
蓝莓品种,伯克利。于2015年7月14日采自大连金州基地,采摘时选取大小一致、无机械损伤与病虫害的成熟果实,直接装入便携式塑料气调箱中做相应处理,然后当天空调车运回实验室。
1-MCP便携式包装,国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)提供。
仪器与设备:普通冷库,国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津);PAL-1便携式手持折光仪,日本爱宕公司;TA.XT.Plus物性仪,英国SMS公司;916Ti-Touch电位滴定仪,瑞士万通中国有限公司;TU-1810紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;TraceDSQGC/MS气相色谱质谱联用仪,美国Finnigam公司;50/30cmCAR/DVB/PDMS、100cmPDMS萃取头和固相微萃取手动手柄,美国Supleco公司;PC-420D数字型磁力加热搅拌装置,美国Corning公司;便携式塑料气调箱(规格:30cm×20cm×15cm,内置2个篮筐,箱2个侧面分别有3个气调窗,其中左右气调窗为在长2cm宽1.5cm的长方形中开横4竖3的直径为1mm的12个圆孔,中间为长2cm宽1.5cm的长方形气调窗,气调箱配套气调元件),宁波国嘉农产品保鲜包装技术有限公司。
1.2实验方法
1.2.1蓝莓处理方法
箱中蓝莓装入量为与箱内蓝色小篮基本持平,每个小篮装果量在(1 200±50)g范围内。
采摘后处理:不使用气调元件的处理记作ck;使用气调元件的处理记作气调;使用气调元件结合1-MCP的处理记作气调+1-MCP。气调+1-MCP处理为采摘完成后每箱放入1袋1-MCP便携式包装(1μL/L)在两篮之间,1-MCP处理方法:将1袋1-MCP便携式包装用纯净水浸湿后立即放入箱内盖盖,处理时间为12h。
试材到实验室后,将箱盖打开,入冷库预冷12h后盖盖冷藏,其中气调+1-MCP处理组需要再进行一次1-MCP处理,即将1袋1-MCP便携式包装用纯净水浸湿后立即放入箱内盖盖,不再取出。每5d监测1次冷库中各气调箱内气体成分含量。每15d从冷库中每种处理取出3箱,在常温下放置3h后开盖测定各指标。
1.2.2测定项目与方法
好果率按式(1)计算。
(1)
病果是指果实表面至少有一处发生病变或者汁液外漏、果实软化皱缩或腐烂现象。
呼吸强度:采用Checkpoint便携式O2/CO2测定仪测定,静置法[18]。
果肉平均硬度:采用TA.XT.Plus物性仪测定,P/75探头,测试速率2mm/s,果肉受压变形25%,触发力5.0g。
可溶性固形物:采用数字手持袖珍折射仪PAL-1测定。
可滴定酸:自动电位滴定仪测定[19]。
花青素含量:采用pH示差法[20]。
VC含量:采用钼蓝比色法[21]。
果实挥发性成分的测定:采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱/质谱分析(GC-MS)联用法测定。蓝莓整果打浆,离心(8 000r/min,15min)过滤后取上清液8mL于15mL顶空瓶中50 ℃水浴15min,之后加入2.5gNaCl与磁力搅拌子,置于磁力加热搅拌器上(转速为600r/min),然后将固相微萃取头插入顶空瓶的顶空部分(离液面约1cm处)于50 ℃吸附30min。萃取结束后,立即插入GC/MS进样口,于250 ℃解吸5min。色谱条件:HP-INNOWAX色谱柱(30m×250cm×0.25cm);程序升温:40 ℃保留3min,然后以4 ℃/min升至120 ℃,再以5 ℃/min升至210 ℃,保留5min。传输线温度为250 ℃。载气为He,流速1mL/min,不分流。质谱条件:连接杆温度280 ℃,电离方式为EI,离子源温度200 ℃,扫描范围35~350amu。
1.3数据处理
采用Excel2003软件对数据进行统计分析与制图,采用SPSS19.0软件邓肯氏新复极差法进行数据差异显著性分析。
挥发性成分的分析:通过检索NIST/WILEY标准谱库,参考正反匹配度以及相关文献,用峰面积归一法计算各挥发性物质的相对含量。
2 结果与分析
2.1不同处理蓝莓箱内气体成分的变化
贮藏微环境气体调控是建立在自发气调基础上的,因此果实本身的呼吸对调节环境中的O2、CO2气体成分也有很大影响。如图1所示,图1-A表示的是O2在整个贮藏期间的变化情况,气调组和气调+1-MCP组气调箱内O2含量均呈下降趋势,且整体上气调组的O2含量一直低于气调+1-MCP组,变化趋势为前30d下降缓慢,气调组的O2维持在9.4%~12.3%之间,气调+1-MCP组的O2维持在10.3%~12.8%之间,后期下降速度加快,气调组O2维持在3.2%~9.4%之间,气调+1-MCP组的O2维持在3.4%~10.3%之间。图1-B表示的是CO2在整个贮藏期间的变化情况,其CO2含量的变化趋势与O2基本相反,贮藏前30d,气调组的CO2含量维持在5.7%~9.9%之间,气调+1-MCP组的CO2含量维持在5.1%~7.4%之间,后30d,气调组的CO2含量维持在9.9%~19.1%之间,气调+1-MCP组的CO2含量维持在7.4%~18.4%之间。这是由于蓝莓即使在低温条件下仍有很强的呼吸强度[22],消耗O2产生大量CO2,在气调元件的调节作用下,箱内O2含量降低速率和CO2含量升高速率均有所减慢,但大体趋势不会发生改变;1-MCP对蓝莓的呼吸作用有一定的抑制作用,使得气调组与气调+1-MCP组比较,O2含量低(0.7±0.3)%,基本不存在显著性差异(P>0.05),而CO2含量高(1.8±1)%,大部分时间内存在显著性差异(P<0.05)。
图1 冷藏期间塑料气调箱内O2(A)/CO2(B)含量的变化Fig.1 Change of O2 (A) / CO2 (B) inside plastic modified atmosphere box during cold storage
2.2贮藏微环境气体调控对蓝莓冷藏期贮藏品质的影响
图2是冷藏后蓝莓果实好果率的调查结果,好果率是果蔬保鲜效果最直接的反映。调查结果表明,贮藏微环境气体调控处理的蓝莓(气调组和气调+1-MCP组)好果率要明显高于对照组,同时引入1-MCP气体的气调+1-MCP组处理好果率要高于单纯自发气调的气调组。如贮藏时间为45d时,气调+1-MCP组的好果率仍能达到96.21%,气调组也维持在89.48%,对照组的好果率只剩81.65%。这说明引入1-MCP气体的贮藏微环境气体调控对蓝莓冷藏期的保鲜效果最好,单纯自发气调的气调组次之,对照组最差。蓝莓出现坏果的原因一方面可能是由于果实的成熟衰老导致的,对照组的蓝莓果实生理代谢一直比较旺盛,呼吸作用消耗的能量较高,随着能量逐渐消耗,机体相对较快进入衰老阶段,而贮藏微环境气体调控使蓝莓处于较高的CO2气调贮藏环境,在一定程度上抑制了蓝莓的呼吸作用,延缓了蓝莓果实的成熟衰老,降低了蓝莓坏果的出现率。另一方面可能是由于蓝莓受病原菌侵染而发生病变造成的。CHIABRANDO等[23]的研究结果表明,1-MCP处理能在一定程度上抑制灰霉病菌(Botrytis cinerea)引起的蓝莓腐烂的发生,故1-MCP的引入可以在一定程度上抑制蓝莓被病原菌侵染,提高蓝莓果实的好果率。
图2 冷藏期间蓝莓好果率的变化Fig.2 Change of blueberry good fruit rate during cold storage
如图3所示,在贮藏过程中,不同处理的呼吸强度变化趋势相同,均随时间的推迟,而呈先升高再降低趋势,但没有出现明显的呼吸高峰,这与李佳等作者的研究结果一致[24]。
图3 冷藏期间蓝莓呼吸强度变化Fig.3 Change of blueberry respiration intensity during cold storage
在相同的贮藏时间,3组处理呼吸强度的大小关系为ck>气调组>气调+1-MCP组,由此可知,气调组由于箱式气调箱内CO2浓度较高,对呼吸产生了一定的抑制作用,而1-MCP处理可以使乙烯与其受体的结合受抑, 从而阻断其诱导生理生化反应, 如呼吸所必需酶的激活或与呼吸作用相关的必需酶的基因表达[25]。导致气调+1-MCP处理组,在高CO2环境和1-MCP的双重抑制作用下,造成呼吸强度最弱。这其中,在贮藏中后期(30d、45d),3种处理之间差异性显著(P<0.05)。
蓝莓硬度的大小能直接表现出蓝莓果实在贮藏过程中的品质变化情况。图4所示的是蓝莓果肉平均硬度随时间推迟而产生的变化情况,3种处理在整个贮藏期间均呈下降趋势,区别在于气调组和对照组果肉平均硬度在前期下降较快,中后期下降缓慢,而气调+1-MCP组处理前期下降速度慢,后期有加速下降趋势,这导致3种处理在30d和45d时,气调+1-MCP组与气调组和ck组之间存在极显著性差异(P<0.01),到45d时,气调+1-MCP组蓝莓果肉平均硬度仍保持在613.12g,而气调组硬度变为437.88g,对照组已降低到378.30g。这说明气调+1-MCP处理对保持蓝莓果实硬度方面效果显著,单纯的气体处理并不能明显维持蓝莓果肉的硬度。这可能是由于一方面微环境的创造在一定程度上减少了水分的散失,保持了果实饱满,使其具有一定的硬度[13]。另一方面BRUMMELL研究表明,果实软化主要是由于初生细胞壁和中胶层的多糖降解,使细胞壁分离并变薄,从而引起的软化[26],因此,蓝莓果实质地的变化与细胞壁组分的降解密切相关,而1-MCP的存在可以导致蓝莓PG活性降低[27],可能不同程度地抑制果胶甲酯酶、A-半乳糖苷酶、B-半乳糖苷酶及纤维素酶的活性[28]。
图4 冷藏期间蓝莓果肉平均硬度变化Fig.4 Change of blueberry mean flesh firmness during cold storage
可溶性固形物(TSS)含量在果实贮藏过程中的变化,一方面是由于大分子物质的降解,另一方面是作为呼吸的底物被消耗。如图5所示,3组处理TSS含量在贮藏前期变化幅度不大,说明此时蓝莓果肉中大分子物质的降解速度与被消耗速度相差不多,而到后期,各处理间TSS含量均有所下降,说明TSS被消耗严重。相同的贮藏时间时,TSS含量大小的关系一直是气调+1-MCP组>气调组>ck,尤其是60d时,对照组TSS含量快速下降,降低到10.38%,而此时气调组为10.92%,气调+1-MCP组仍保持在11.02%,与2组贮藏微环境气体调控处理产生显著性差异。这说明自发气调对蓝莓TSS含量的保持很有帮助,引入1-MCP气体的贮藏微环境气体调控处理组使其效果更加明显。
图5 冷藏期间蓝莓可溶性固形物含量变化Fig.5 Change of blueberry soluble solid content during cold storage
含酸量与果实的风味密切相关,是影响果实风味品质的重要指标。蓝莓果实中主要含有柠檬酸和琥珀酸[29],因此本实验用柠檬酸百分数表示蓝莓可滴定酸(TA)含量。从图6的变化趋势可以看出,不同处理蓝莓可滴定酸的含量变化总体呈下降趋势,这是由于呼吸作用中会首先将有机酸作为底物消耗掉[8]。引入1-MCP气体的气调+1-MCP组处理组含量一直始终远大于自发气调的气调组,气调组略大于对照组,所以,引入1-MCP气体的贮藏微环境气调可以显著延缓可滴定酸含量的变化,降低呼吸消耗,延缓衰老,单纯的塑料箱式气调也有一定作用。
图6 冷藏期间蓝莓可滴定酸含量变化Fig.6 Change of blueberry titratable acid content during cold storage
VC是维持人体生命活动所必须的一种营养成分,因此蓝莓中Vc的含量是衡量其营养品质的重要指标之一。由图7可知,Vc的含量随着贮藏时间的延长而呈下降趋势,其中气调+1-MCP组的Vc含量下降速度最为缓慢,对照组下降的最多。贮藏60d时,气调+1-MCP组的Vc含量仍能达到25.46mg/100g,而气调组Vc含量为19.24mg/100g,对照组仅剩17.53mg/100g,气调+1-MCP组与另2组存在显著性差异,气调组与对照组之间差异不明显。这说明,气调组略优于对照组,引入1-MCP气体的贮藏微环境气调能显著延缓Vc含量的降低,减缓蓝莓的衰老速度。
图7 冷藏期间蓝莓Vc含量变化Fig.6 Change of blueberryVc content during cold storage
花青素是一种酚类化合物,具有抗氧化抗衰老的作用,是蓝莓作为功能性果实的主要功能因子,因此在贮藏期间,花青素含量的变化是衡量蓝莓营养品质变化的又一项重要指标。由图8可知,随着贮藏时间的延长,蓝莓中花青素含量逐渐降低,且3组处理之间差异一直不存在显著性差异,这说明气调及1-MCP气体的引入均不能对蓝莓采后果实中花青素的含量产生显著性影响。
2.3GC-MS对蓝莓冷藏期香气成分的分析
表1为3种处理蓝莓冷藏0、30和60d时挥发性物质相对含量的变化,通过检索NIST/WILEY标准谱库,定性分析出61种含量大于0.01%的挥发性物质,其中包括醇类3种,酯类7种,醛类3种,萜类34种,酮类3种,烃类6种,其他物质5种。对表1中蓝莓不同处理随时间变化而产生的挥发性物质种类变化情况进行整理得表2。可知0d时蓝莓有效挥发性物质种类为28种,3种处理冷藏30d和60d时有效挥发性成分种类数相近,均保持在(34±1)种的水平上,明显高于初始值,这可能由于初期因为蓝莓采收时成熟度不完全的关系导致挥发性成分总数较少,随着冷藏时间的延长,蓝莓成熟度增加,挥发性成分总数随之增加,到了冷藏后期,部分香气物质消失,部分令人不愉快的物质出现,二者达到平衡,使挥发性成分总数也贮藏中期持平。
图8 冷藏期间蓝莓花青素含量变化Fig.8 Change of blueberryanthocyanins content during cold storage
表1 冷藏期间蓝莓挥发性物质相对含量变化 单位:%
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类别化合物中英文名称初值ck气调气调+1-MCP0d30d60d30d60d30d60d2-甲基-1-(2,2,3-三甲基环丙烯基)-1-丙烯[cyclopropane,trime-thyl(2-methyl-1-propenylidene)-]—0.43—————1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)苯[benzene,1-methyl-4-(1-methyle-thenyl)-]1.370.930.870.930.931.70—1,1,6-三甲基-1,2-二氢萘[naphthalene,1,2-dihydro-1,1,6-tri-methyl-]0.180.190.17——0.19—戊基环丙烷[cyclopropane,pentyl-]————0.46—0.37酮大马士酮[2-buten-1-one,1-(2,6,6-trimethyl-1,3-cyclohexadien-1-yl)-,(E)-]0.540.610.640.780.660.720.646-甲基-5-庚烯-2-酮[5-hepten-2-one,6-methyl-]—0.100.090.09———4-(2,6,6-三甲基-1,3-环己二烯)-3-丁烯-2-酮[4-(2,6,6-Trime-thylcyclohexa-1,3-dienyl)but-]—————0.15—萜类左旋-beta-蒎烯[bicyclo[3.1.1]heptane,6,6-dimethyl-2-methyl-ene-,(1S)-]——0.771.50.86——右旋萜二烯[D-limonene]1.411.481.21————1-甲基-(1-甲基乙烯基)-环己烯[limonene]———1.490.551.600.72月桂烯[á-myrcene]—1.28———2.431.635-异丙烯基-2-亚甲基环己醇[cyclohexanol,2-methylene-5-(1-methylethenyl)-]————0.38——1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇[cis-p-mentha-2,8-dien-1-ol]0.440.340.38———(2Z)-3-戊基-2,4-戊二烯-1-醇[2,4-pentadien-1-ol,3-pentyl-,(2Z)-]——0.39————α-环氧蒎烷[3-Oxatricyclo[4.1.1.0(2,4)]octane,2,7,7-trimeth-yl-]——0.14————(-)-反式-松香芹醇[Bicyclo[3.1.1]heptan-3-ol,6,6-dimethyl-2-methylene-,[1S-(1à,3à,5à)]-]0.72————0.72—橙花醇[2,6-octadien-1-ol,3,7-dimethyl-,(Z)-]9.7910.4910.8711.9212.410.629.343-蒈烯[3-carene]1.411.321.261.41.011.371.75三甲基-双环[4.1.0]庚-2-烯[(+)-4-carene]1.021.341.581.271.121.631.31反-对-薄荷基-2,8-二烯醇[trans-p-mentha-2,8-dienol]—0.09——0.110.10—(E,Z)-2,6-二甲基辛-2,4,6-三烯[2,4,6-octatriene,2,6-dimeth-yl-,(E,Z)-]0.240.250.310.29—0.510.412-甲基-1-(2,2,3-三甲基环丙烯基)-1-丙烯[cyclopropane,trime-thyl(2-methyl-1-propenylidene)-]——0.210.36———2,6-二甲基-2,4,6-辛三烯[2,4,6-ctatriene,2,6-dimethyl-]0.25————0.12—芳樟醇氧化物(fr.1)[linalooloxide(fr.1)]0.271.641.150.640.85—2.13反-氧化芳樟醇[trans-linaloloxide]——0.480.330.450.370.563,6-二甲基代-2,3,3a,4,5,7a-六氢苯并呋喃[3,6-Dimethyl-2,3,3a,4,5,7a-hexahydrobenzofuran]0.110.30—0.19—0.180.08芳樟醇[1,6-octadien-3-ol,3,7-dimethyl-]23.224.8124.7323.7223.1524.2121.84柠檬烯-1,2-环氧化物(fr.1)[limonene-1,2-epoxide(fr.1)]———0.620.74——4-萜烯醇[3-cyclohexen-1-ol,4-methyl-1-(1-methylethyl)-]0.490.580.66——0.650.74α,4-二甲基-3-环丁烯-1-乙醛[3-cyclohexene-1-acetaldehyde,à,4-dimethyl-]1.942.122.552.292.712.392.57E-环氧基金合欢烯[farneseneepoxide,E-]0.110.10———0.14—4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇[3-cyclohexene-1-methanol,à,à,4-trimethyl-]25.1922.7126.1622.1826.7324.0726.712,6-二甲基-5,7-辛二烯-2-醇[5,7-Octadien-2-ol,2,6-dimethyl-]—0.280.18—0.190.190.27p-薄荷-1(7)-烯-9-醇[p-menth-1(7)-en-9-ol]——1.060.921.231.051.43柠檬醛[2,6-octadienal,3,7-dimethyl-]———0.230.22—0.16
续表1
类别化合物中英文名称初值ck气调气调+1-MCP0d30d60d30d60d30d60d顺-2-甲基-5-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇[2-cyclohexen-1-ol,2-methyl-5-(1-methylethenyl)-,cis-]0.410.670.680.510.780.450.77B-榄香烯[cyclohexane,1-ethenyl-1-methyl-2,4-bis(1-methylethe-nyl)-,[1S-(1à,2á,4á)]-]———0.15———顺-澳白檀醇[lanceol,cis]——0.280.380.330.330.28愈创木烯[azulene,1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-1,4-dimethyl-7-(1-methylethylidene)-,(1S-cis)-]—0.09—0.100.10——其他2,5-二甲氧基-4-(甲磺酰基)苯丙胺[2,5-dimethoxy-4-(methyl-sulfonyl)amphetamine]0.30—————0.19甲氧基苯基肟[oxime-,methoxy-phenyl-]0.141.390.311.270.43——2,4-二叔丁基苯酚[2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-]0.300.20—0.13—0.13—9-甲基-S-八氢蒽[9-methyl-S-octahydroanthracene]——0.21————4-烯丙基愈疮木酚[eugenol]——0.360.520.330.200.10
注:“-”表示未检测到。
表2 冷藏期间蓝莓挥发性物质种类变化
表3 冷藏期间蓝莓挥发性物质相对含量变化 单位:%
综合表1和表3可以看出,蓝莓果实最主要的挥发性物质为萜类,其次为醛类,其中相对含量大于10%的有(E)-2-己烯醛、橙花醇、芳樟醇、4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇四种,除(E)-2-己烯醛是醛类物质外,其他3种均为萜类物质。(E)-2-己烯醛又称青叶醛,高浓度时具强烈的青草气味,低浓度时则呈新鲜水果的清香味;橙花醇又称(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇,有近似新鲜玫瑰的香甜气;芳樟醇即为3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇,具有浓青带甜的木青气息,似玫瑰木香气,更似刚出炉的绿茶青香,既有紫丁香、铃兰香与玫瑰的花香,又有木香、果香气息;4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇有类似紫丁香的气味,可以说这四种挥发性物质就是构成蓝莓特征香气的主要呈香物质。
随着时间的延长,蓝莓的香气成分发生改变,具体表现在:不同处理的醛类物质(主要是(E)-2-己烯醛)含量均呈下降趋势,区别在于3种处理下降速度有所差异,为ck>气调>气调+1-MCP组,(E)-2-己烯醛作为蓝莓的主要呈香物质,其变化速率在一定程度上反应了蓝莓品质的变化情况,说明3种处理的保鲜效果为ck<气调<气调+1-MCP组;醇类物质随着货架期的延长,含量呈升高趋势,这可能是由于随着果实的逐渐衰老,部分脂肪酸通过脂氧合酶直接氧化成了醇类,醛类也可能在醇脱氢酶的作用下,形成相应的醇类,而导致醇类含量逐渐增加,醛类含量相应减少[30];萜类物质是在生物界中广泛分布的一类天然产物,它作为小浆果类果实中的主要挥发性物质,具有较高的抗氧化活性,这正与蓝莓具有较高的抗氧化能力相符[17]。如表3所示,萜类物质作为蓝莓挥发性成分的主要类别,其总体含量初期为66.56% ,然后变化情况与醛类相反,基本上是保持上升的状态,在贮藏后期,对照组萜类含量75.01%,气调组为73.91%,气调+1-MCP组组为72.70%,这可能是由于气调箱的使用使箱内气体保持高CO2低O2的状态,对萜类的形成造成了一定的影响,另外1-MCP的引入也对蓝莓的香气成分造成了一定的影响;其余的类别,如烃类、酮类、酯类,香气物质含量变化规律不明显,一方面是由于这些物质的香气本身并非主要的呈香物质,另一方面是许多物质不仅是烃类、酮类或酯类,同样也是萜类,均归为萜类导致这3类物质含量较小,规律不显著。
4 结论
贮藏微环境气体调控处理的蓝莓好果率要明显高于对照组,其中引入1-MCP气体的气调+1-MCP贮藏微环境气体调控处理组的好果率要高于单纯自发气调的贮藏微环境气体调控处理组。气调+1-MCP贮藏微环境气体调控对于维持蓝莓果肉平均硬度以及可滴定酸含量方面效果显著优于气调组,气调组与对照组之间差异不显著;在延缓蓝莓可溶性固形物及Vc含量下降方面,气调+1-MCP组较其他两种保鲜方法也有一定优势;另外贮藏微环境气体调控可以显著抑制蓝莓的呼吸强度,气调+1-MCP贮藏微环境气体调控效果最明显;但在贮藏过程中,3组处理对于蓝莓花青素下降速度的延缓方面差异不明显。
蓝莓果实的挥发性物质主要以醛类、萜类化合物为主,其中萜类相对含量最高。3种处理在冷藏30d和60d时有效挥发性成分种类数相近,在贮藏过程中醛类化合物含量均呈下降趋势,下降速度为ck>气调>气调+1-MCP组,萜类化合物含量均呈上升趋势,其变化速率与醛类成分相似,说明气调+1-MCP组对维持蓝莓的香气成分方面效果最好。
综上所述,气调+1-MCP的贮藏微环境气体调控对蓝莓的保鲜效果最好,单纯的塑料箱式气调组次之。故在保证蓝莓的贮藏和冷链运输方面,气调+1-MCP的贮藏微环境气体调控应有良好的应用前景。
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Effectofstoragemicroenvironmentgasregulationonblue-berryqualityandvolatilesubstancesduringcoldstorage
LITian-yuan1ZHANGPeng2LIJiang-kuo2*SUNHao1
1(CollegeofFoodEngineering,DalianPolytechnicUniversity,Dalian116034,China)2(NationalEngineeringandTechnologyResearchCenterforPreservationofAgricultureProducts(Tianjin),TianjinKeyLaboratoryofPostharvestPhysiologyandStorageofAgriculturalProducts,Tianjin300384,China)
Theeffectofdifferentstoragemicroenvironmentgasregulationsduringcoldstorageonthefruitqualityandvolatilesubstancesof‘Berkeley’blueberriesbetweenportableplasticboxmodifiedatmosphere(referredatmosphere)andportableplasticboxmodifiedatmospherewith1-MCP(referredatmosphere+1-MCP)wasinvestigated.TheresultsindicatedthatthegascontentsofatmospherewasO23.2%~9.4%,CO29.9%~19.1%;atmosphere+1-MCPwasO23.4%~10.3%,CO27.4%~18.4%aftercoldstorage30d.Theeffectsofatmosphere+1-MCPstoragemicroenvironmentgasregulationweremoreeffectivethanatmosphere,andatmosphereweremoreeffectivethansinglecoldstorageonmaintaininghigherlevelsofblueberrygoodfruitrate,meanfleshfirmness,TAandrestrainingblueberryrespirationintensity;thedifferencesofthreetreatmentsonpostponingthedescentofTSSandVccontentwerenotsignificant,amongthem,atmosphere+1-MCPwasbestandgasregulationfollowed.Thevolatilecomponentsofblueberryweremainlyterpenes(66%~75%)andaldehydes(15%~22%);Threetreatmentsresultedinlowerlevelsofaldehydesandthedeclineratewasck>atmosphere>atmosphere+1-MCPduringcoldstorage,whilecontentsofterpeneswasinupwardtrendwiththelargestincreaseofck,thesmallestriseofatmosphere+1-MCP.
blueberry;gasregulation;quality;volatilesubstances
10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201608040
硕士研究生(李江阔博士为通讯作者,E-mail:lijkuo@sina.com)。
天津市科技支撑重点项目(15ZCZDNC00140);“十二五”国家科技支撑计划项目(2015BAD16B09);江北区科技计划项目(2015B10)
2015-12-28,改回日期:2016-02-19