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60Co-γ动态辐照对“园蓝”蓝莓品质的影响

2016-12-22陈曦李国林陈梦玉林平黄道梅孟繁博郑秀艳林茂

食品研究与开发 2016年24期
关键词:果率贮藏期花色

陈曦,李国林,陈梦玉,林平,黄道梅,孟繁博,郑秀艳,林茂,*

(1.贵州省现代农业发展研究所,贵州贵阳550006;2.贵州金农辐照有限责任公司,贵州贵阳550006)

60Co-γ动态辐照对“园蓝”蓝莓品质的影响

陈曦1,李国林1,陈梦玉2,林平2,黄道梅1,孟繁博1,郑秀艳1,林茂1,*

(1.贵州省现代农业发展研究所,贵州贵阳550006;2.贵州金农辐照有限责任公司,贵州贵阳550006)

以延长蓝莓贮藏期为目的,探讨60Co-γ动态辐照对“园蓝(Gardenblue)”蓝莓采后冷藏期品质的影响。辐照剂量分别为0.5、1、1.5 kGy和2 kGy,以未辐照(0 kGy)的处理为CK,辐照后蓝莓置于(4±1)℃、相对湿度为80%~85%的冷库中,每10天测定各项指标,研究不同辐照剂量对蓝莓品质的影响。结果表明:适宜剂量的60Co-γ辐照处理可显著降低蓝莓的腐烂率、失重率,对可溶性固形物及花色苷无显著的副作用,延缓VC下降;感官评价上可接受性高,硬度效果好,延长了其有效贮藏期。其中以辐照剂量为1.5 kGy的60Co-γ辐照处理对“园蓝(Garden blue)”蓝莓的贮藏效果最为显著,可将其有效贮藏期由原来的30 d延长至70 d,好果率可达87%,失水率控制在10%以内,感官评价可接受性高,硬度达3.54N,显著优于其他处理组。

蓝莓;60Co-γ动态辐照;品质

蓝莓又名越橘,为杜鹃花科(Ericaceae)越橘属(Vaccinium.spp.)小浆果类果实。蓝莓果中含有丰富的花色苷、黄酮类化合物等多种生理活性成分,具有较高的抗氧化活性和保健功能。我国蓝莓种植不足百年,但发展迅速,到2015年底蓝莓种植面积约达30 000 t,贵州黔东南州目前是全国最大人工种植蓝莓地区,其中园蓝为贵州引种的优质品种。但蓝莓采摘期过于集中,使得蓝莓货架期短,不易贮藏的问题凸显,阻碍了蓝莓产业又好又快的发展。为了解决这一问题,一些蓝莓加工企业将蓝莓冷冻后加工成果汁、果酒及果酱等制品,虽在一定程度上解决了蓝莓行业集中上市的问题,但经冷冻后的蓝莓无论在营养价值、经济价值上都明显低于鲜果,因此对蓝莓采后贮藏保鲜技术的研究显得日益重要。

目前蓝莓保鲜技术有冷藏保鲜[1]、气调保鲜[2-3]、涂膜保鲜[4]、1-MCP熏蒸保鲜[5]及辐射保鲜[6]等,但可操作性不强,开发安全、无毒、便捷的保鲜方法是今后蓝莓保鲜领域的研究重点。Chien等[7]用2.15和4.30 kJ/m2剂量UV-C可以较好地保持果实组织中类黄酮类及抗氧化成分的含量。辐照保鲜是通过辐射源产生的γ射线以及加速器产生的高能电子束(EB)辐照农产品和食品,利用电离辐射在食品中所产生的辐射化学和辐射生物学效应,达到抑制发芽、推迟成熟、杀虫灭菌和改进品质等目的的新型食品贮藏保鲜加工技术[8]。有研究表明,60Co-γ辐照应用于芒果、番石榴等水果保鲜,能够降低果蔬采后呼吸强度,推迟成熟和衰老,延长货架期[9]。本文以贵州优势品种园蓝为试材,研究不同剂量60Co-γ动态辐照处理对园蓝贮藏品质的影响,以期为探索安全、简便、快捷、有效的园蓝贮藏技术提供一定的理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

园蓝(Garden blue):采自贵州麻江蓝莓基地。

1.2 仪器与设备

PAL-1B1便携式手持折光仪:日本Atago;高效液相色谱仪(LC-20A二元泵,PDA检测器,Labsolution色谱工作站):岛津;AS3120A超声波提取器:天津奥特赛恩斯仪器有限公司;SHZ-Ⅲ型循环水真空泵:上海亚荣生化仪器厂;BCFCO型电热恒温水浴锅:北京长凤仪器仪表有限公司;FA2004分析天平:上海精密科学仪器有限公司;TMS-PRO型物性测定仪:美国FTC公司;UV-2006紫外可见分光光度计:尤尼柯(上海)科学仪器有限公司;60Co-γ动态辐照源:贵州省农科院辐照中心提供。

1.3 方法

1.3.1 试验处理

选择9成熟,无病虫害和机械损伤的的园蓝(Garden blue),立即运至贵州省农科院辐照中心冷库预冷至4℃。经辐照灭菌处理的蓝莓专用PET蓝莓盒分装,每份125 g(去包装盒),分为5个组合,每个组合共有28份,共计140份。设置60Co-γ动态辐照源剂量为0.5、1、1.5、2 kGy,用重铬酸银剂量计进行剂量跟踪,以不做辐照的处理为CK组(用0 kGy表示)。实际测定剂量分别为0.52、1.03、1.54、2.07 kGy(文中分析分别以0.5、1、1.5、2 kGy表示)。辐照后,将不同处理的园蓝贮藏于温度为(4±1)℃、相对湿度为80%~85%的冷库中,每个处理设3个重复。冷藏期间,每处理每次取4盒进行指标测定,每隔10天测定一次。

1.3.2 测定指标

1.3.2.1 失水率测定

失水率/%=(处理前的果重-贮藏后的果重)/处理前的果重×100

1.3.2.2 好果率测定

好果率/%=好果数/总果数×100

1.3.2.3 可溶性固形物含量的测定

随机取样30个果,去皮后挤出果汁,用玻璃棒蘸少量汁液,使用PAL-1B1便携式手持折光仪测定可溶性固形物含量,重复测定3次,取平均值[8]。

1.3.2.4 花色苷含量的测定

按RonaldWorstad等人建立的标准方法,以矢车菊素-3-葡萄糖作为花色苷标准,在最大吸收波长下测定(pH 1.0的蓝莓提取液在516 nm处有最大吸收峰),测得的总花色苷含量以矢车菊素-3-葡萄糖苷含量表示[10]。

1.3.2.5 VC含量测定

采用刘志刚等人创建的RP-HPLC法测定园蓝中的VC含量[11]。

1.3.2.6 硬度的测定

用英国产TA.XTPlus型质构仪进行测定园蓝硬度,选用直径为5mm的P/5型不锈钢探头,起始力0.038N,测试前速度30mm/min,测试速度20mm/min,返程速度200mm/min,形变量50%,第一个峰的峰高即为最大力,用以表示硬度值[12]。

1.3.2.7 感官评价

采用陈梦玉等建立的评价方法进行感官分析[13]。

1.3.3 数据分析

采用SPSS17.0进行方差分析,用Origin 7.5作图。

2 结果与分析

2.1 辐照对园蓝好果率和失重率的影响

通过设置0~2 kGy不同辐照剂量对园蓝进行辐照处理,辐照对园蓝失水率的影响见图1。

图1 辐照对园蓝失水率的影响Fig.1 Effectof irradiation on weightlessnessof garden blue

从图1可知,随着贮藏期的延长,失水率呈上升的趋势,但1.5 kGy与2 kGy处理后园蓝的失水率上升幅度最小,效果最好。贮藏至70 d,1.5 kGy和2 kGy失水率仅为3%,而对照组0 kGy失水率则为9%左右,说明辐照过后的园蓝失水率明显低于对照组,且1.5 kGy和2 kGy辐照效果最好。

辐照对园蓝好果率的影响见图2。

图2 辐照对园蓝好果率的影响Fig.2 Effectof irradiation on sound berry rateof garden blue

由图2可知,通过辐照处理后的园蓝,在霉变率上均小于对照组(0 kGy),由此可知辐照处理杀灭微生物效果明显,可抑制一定的病原微生物,防止蓝莓果实的腐烂发霉。但辐照剂量过大会造成园蓝果实萎蔫,随着贮藏期的延长,好果率下降趋势增大,同时当辐照剂量过小时,不能完全杀灭耐辐照剂量的微生物,使好果率下降,研究发现,辐照剂量为1.5 kGy,贮藏期在60 d,好果率为90%以上,贮藏至70 d,辐照剂量为1.5 kGy的好果率最高,为87%。

2.2 辐照对园蓝可溶性固形物(TSS)含量的影响

可溶性固形物是能溶于水的糖、酸、维生素、矿物质等,其含量的高低是果品营养价值的重要数量衡量指标[8]。辐照对园蓝可溶性固形物的影响见图3。

图3 辐照对园蓝可溶性固形物的影响Fig.3 Effectof irradiation on totalsoluble solidsof garden blue

由图3可知,可溶性固形物随着贮藏时间的延长,含量无显著变化,含量范围在13%~15%之间,表明辐照剂量和贮藏时间对蓝莓的TSS含量影响不大,利用60Co-γ辐照在蓝莓贮藏上是可行的。

2.3 辐照对园蓝花色苷含量的影响

辐照对园蓝花色苷含量的影响见图4。

图4 辐照对园蓝花色苷含量的影响Fig.4 Effectof irradiation on anthocyanin contentof garden blue

由图4可知,随着贮藏期的延长,园蓝果皮花色苷呈下降趋势,且处理剂量越大,下降速率越快。贮藏至70 d,对照组(0 kGy)与各处理剂量园蓝果皮花色苷含量由最初的2.54mg/g左右分别下降至2.05、2.03、1.76、1.79mg/g和1.54mg/g,2 kGy辐照处理园蓝果皮花色苷含量在P<0.05水平下,显著低于处理剂量1 kGy与1.5 kGy,由此可知,经0.5 kGy~1.5 kGy辐照处理后的园蓝花色苷下降不明显,对果皮表面颜色影响不大,较好的保留了园蓝的功能性成分。

2.4 辐照对园蓝VC含量的影响

配成质量浓度为0、5、15、25、35μg/mL的VC标准系列溶液,按色谱条件进行分析,园蓝VC液相色谱图如图5所示。以进样浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线(图6),将数据进行回归处理,得线性回归方程y=76 783x-11 993,相关系数R2=0.999 9,说明本方法的线性范围宽,在质量浓度5μg/mL~35μg/mL范围内,线性良好。

图5 园蓝VC液相色谱图Fig.5 HPLC chromatogram of VCof blueberries

图6 园蓝VC标准曲线Fig.6 Thestandard curveof VCcontentof garden blue

辐照对园蓝VC的影响见图7。

图7 辐照对园蓝VC的影响Fig.7 Effectof irradiation on VCcontentof garden b lue

由图7可知,随着贮藏期的延长,园蓝VC含量呈下降趋势。贮藏至20 d时,对照组(0 kGy)与辐照剂量2 kGy明显低于处理组0.5 kGy~1.5 kGy;就下降速率而言,对照组(0 kGy)与辐照剂量2 kGy下降速率明显快于处理组0.5kGy~1.5 kGy。VC含量是水果贮藏期一个重要指标,由此可知,辐照剂量为0.5 kGy~1.5 kGy处理园蓝可减缓VC含量下降,对保持园蓝贮藏期间营养指标具有积极的作用。

2.5 辐照对园蓝感官评价的影响

本试验感官评价是以色泽、形态、可接受性、香气、质地及滋味为指标,综合评分评价园蓝的感官特性,如表1所示。

表1 园蓝辐照的感官评价得分Table1 Sensory evaluation scoreof garden blue irradiation

由表1可见,对照组(0 kGy)园蓝在贮藏期20 d后已经不能接受;0.5 kGy园蓝在30 d时个别出现腐烂,香气略淡;2 kGy在贮藏至40 d时只能勉强接受,香气很淡,出现个别萎蔫;而1 kGy和1.5kGy处理的园蓝在70 d的贮藏期内总体可接受性仍然很高,果粉完好,保留了蓝莓原有的香气。由此可知,经1 kGy和1.5 kGy辐照处理后的园蓝贮藏至70 d时口感较为理想,且1.5 kGy接受程度最高。

2.6 辐照对园蓝硬度的影响

果实硬度是评价园蓝品质的重要指标。辐照对园蓝硬度的影响见图8。

图8 辐照对园蓝硬度的影响Fig.8 Effectof irradiation on hardnessof garden blue

由图8可以看出,在贮藏期间,园蓝的硬度变化趋势均是呈整体下降趋势。贮藏结束时,0~2 kGy五组果实的硬度分别为小于1、1、2.46、3.68、2.48 N,1 kGy处理组、2 kGy处理组无显著性差异(P>0.05),1.5 kGy处理组园蓝硬度值显著高于其他4组(P<0.05)。由此可得,1.5 kGy处理组可有效保持园蓝果实的硬度,从而保持园蓝果实品质。

3 结论与讨论

60Co-γ动态辐照对比于静态辐照,具有辐照时间明显缩短,更便于工业化推广的特点,在人力、物力上很大程度上都节约了成本。课题组陈梦玉等人前期在静态辐照蓝莓上应用效果明显,为本试验开展60Co-γ动态辐照奠定理论基础。60Co-γ辐照对比与电子束辐照,具有穿透效果更好的特点。杨俊丽等人对比过电子束与60Co-γ辐照在大蒜上的应用,得出电子束采用200Gy、60Co-γ射线采用500Gy对大蒜的抑芽保鲜效果较好[14]。由此说明两种辐照方式在延长贮藏期上都具有可行性,本研究表明采用60Co-γ动态辐照处理园蓝可达到延长贮藏期为目的。

经60Co-γ动态辐照处理,剂量为1.5 kGy的园蓝冷藏至第70天时,好果率仍可达87%,失水率为7%,园蓝的有效贮藏期可由原来的20 d延长至70 d;并对可溶性固形物和花色苷影响不大,有效减缓了VC营养物质的下降;从感官评价上讲,1.5 kGy辐照处理可接受性很高,保持了果实原有色泽、口感及香气,硬度效果达3.54N,有效延长贮藏期。

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Effect of60Co-γDynam ic Irradiation on Quality in‘Garden Blue’Blueberry

CHENXi1,LIGuo-lin1,CHENMeng-yu2,LIN Ping2,HUANGDao-mei1,MENGFan-bo1,ZHENGXiu-yan1,LINMao1,*
(1.Integrated AgriculturalDevelopmentResearch Institute,Guiyang550006,Guizhou,China;2.Guizhou Jinnong Iirradiation Technology Co.,Ltd.,Guiyang550006,Guizhou,China)

In oder to explore the storage period ofblueberry,experimentwas conductedwith'Garden blue' blueberry for studying the effectof60Co-γdynamic irradiation on quality during postharveststorage.Blueberrywas stored at temperature of(4±1)℃,with RH of80%-85%,and treated with60Co-γdynamic irradiation of 0.5、1、1.5、2 kGy,unirradiated(0 kGy)treatmentasCK.The resultsshowed that the properdose of60Co-γdynamic irradiation could decline thebad fruit rateandweightlessness,did nothave significantnegative effectson the decline of total soluble solids and anthocyanin,alleviate VCcontent.Meanwhile the acceptability of sensory evaluationwashigh,thehardnesswasgood,and theeffective storage period of theblueberrywasprolonged.All these showed that60Co-γdynamic irradiation of1.5 kGy treatment could keep the beststorage quality ofblueberry,keep the sound berry and weightlessness rate at87%and<10%respectively,prolong the effective storage time from 30 d to70 d,behighly acceptable to sensory evaluation,keep thehardnessat3.54N.

blueberry;60Co-γdynamic irradiation;quality

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.24.041

2016-08-01

黔农科院自主创新科研专项字(2014)018号;黔科合院所创能([2012]4002);贵州省农产品辐照加工技术开放性研发平台建设项目([2014]4001);贵州省星火计划项目(黔科合LH字[2015]7068号)

陈曦(1987—),女(汉),助理研究员,硕士,研究方向:农产品加工与贮藏。

*通信作者:林茂,女,副研究员,研究方向:农产品加工与贮藏。

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