自发气调包装对库尔勒香梨采后生理及贮藏品质的影响
2017-01-13贾晓辉王文辉杜艳民王志华姜修成
贾晓辉,王文辉,佟 伟,杜艳民,王志华,姜修成
(中国农业科学院果树研究所,辽宁兴城 125100)
自发气调包装对库尔勒香梨采后生理及贮藏品质的影响
贾晓辉,王文辉,佟 伟,杜艳民,王志华,姜修成
(中国农业科学院果树研究所,辽宁兴城 125100)
【目的】研究不同材料、不同厚度的保鲜袋自发气调包装对库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis Yü‘Korla Xiangli’)采后生理和贮藏品质的影响,为生产应用提供技术参考。【方法】分别将商业成熟的库尔勒香梨采用0.04 mm PE袋、0.05 mm PE袋和0.04 mm PVC袋扎口处理形成自发气调环境,于温度(0±0.3)℃、相对湿度90%—95%条件下贮藏,并以0.02 mm PE袋不扎口为对照。定期监测不同包装袋内O2、CO2和乙烯浓度,在库尔勒香梨商业销售高峰期(冷藏180 d和240 d)测定各处理果实L值、h值、叶绿素荧光参数、相对电导率、丙二醛、乙醇、乙醛、果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸等理化指标,并计算贮藏不同时期各处理失重率、果柄保鲜指数、果心褐变指数和感官分值等。【结果】采用扎口处理的不同厚度保鲜袋内气体成分在第30天时达到平衡,气调能力水平由高到低依次为0.05 mm PE袋>0.04 mm PE袋>0.04 mm PVC袋>0.02 mm PE袋。两年试验筛选出库尔勒香梨适合自发气调包装袋为0.04 mm PE袋和0.04 mm PVC袋,各项指标测定结果表明,采用上述包装进行自发气调处理能够降低失重率,减缓果皮L值、相对电导率、丙二醛、乙醇、乙醛和果心褐变指数的升高,抑制果皮h值、Fm、Fv和Fv/Fm的下降,提高果柄保鲜指数,对果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸和抗坏血酸等品质具有一定的维持效果。冷藏180 d时,扎口处理的库尔勒香梨果皮L值、h值与对照之间差异显著(P<0.05),对果柄保鲜指数、果心褐变指数和失重率的影响未达到显著水平(P>0.05),但冷藏至240 d时,上述指标在不同包装处理与对照间差异均达显著水平(P<0.05)。0.04 mm PE袋和0.04 mm PVC袋扎口处理均维持了库尔勒香梨感官分值,而0.05 mm PE袋扎口处理显著降低了果实感官分值,加重了果心褐变。【结论】库尔勒香梨采用0.04 mm PE袋或0.04 mm PVC袋扎口自发气调包装,袋内O2和CO2浓度起主要作用,维持在O2:14.5%—17.0%,CO2:2.5%—3.0%时,起到较好的保鲜效果,乙烯浓度对其保鲜效果影响较小。
库尔勒香梨;自发气调;采后生理;贮藏品质;保绿
0 引言
【研究意义】库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis Yü‘Korla Xiangli’)为中国特色梨果主要出口品种之一[1]。近年来连续跟踪调研发现,“保绿”即保持果面绿色是市场评价的首要指标。目前,企业主要通过采收期前移和冷藏温度下调来维持果面绿色,常造成果实品质下降和冻害发生[2],严重影响了库尔勒香梨在国际市场的竞争力和企业经济效益。因此,亟需开发香梨简易、低能耗保鲜技术,并应用于生产实践。【前人研究进展】自发气调包装(modified atmosphere packaged,MAP)是采用对O2和CO2具有不同透性的薄膜密封包装来调节果实微环境气体条件以增强保鲜效果的方法[3-4]。MAP能够延缓果蔬后熟[5]、保持鲜切果蔬品质[6-7]、抑制果蔬叶绿素和其他色素的降解[5,8]、减缓果蔬表面微生物生长[6-8]。尽管MAP保鲜有诸多优点,但其仍会因O2浓度过低或CO2浓度过高,导致不能进行正常需氧呼吸而引起伤害、风味丧失等[5-8]。因此,该项技术的关键在于选择适当的薄膜材料,以获得保鲜袋内最适宜的气调环境。【本研究切入点】库尔勒香梨为较耐CO2的梨果品种,在气调环境中贮藏可明显延缓衰老和防止生理失调[9-11]。与CA相比,MAP贮藏成本更低,更符合中国梨果贮藏环节生产实际,因此,也更有利于普通贮藏企业进行规模化应用。目前,尚未见自发气调包装在库尔勒香梨上的研究报道。【拟解决的关键问题】采用不同材料、不同厚度的保鲜袋自发气调包装处理,探索其对库尔勒香梨采后生理和品质的影响,为库尔勒香梨生产上探寻简易、高效的新型保鲜技术提供理论依据和技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料与处理
2013年进行预试验,选择0.04 mm聚氯乙烯(PVC)薄膜袋和0.02 mm聚乙烯(PE)薄膜袋扎口处理,以0.02 mm PE薄膜袋不扎口为对照,初步结果显示0.04 mm PVC袋扎口处理保绿效果显著,而0.02 mm PE袋保绿效果不明显。因此,在此基础上,2014年9月5日,从新疆库尔勒阿瓦提三大队库尔勒香梨果园采收试验用果,树龄10年,果园管理水平中上等,选取10株有代表性树体。果实采收当天经物流车配送运出,经72 h抵达北京新发地果品批发市场,后经6 h运至中国农业科学院果树研究所采后技术研究中心实验室。果实经挑选后设3个处理,分别采用0.04 mm PE袋、0.05 mm PE袋和0.04 mm PVC袋扎口处理,以0.02 mm PE袋不扎口为对照,每袋称取果重7.5 kg,每处理6次重复。
试验用薄膜袋由国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)提供。经MAP处理后,果实于(0±0.5)℃条件下分别贮藏180 d、240 d后取出,一部分果实在20℃条件下平衡24 h测定其各项理化指标,并进行相关指标的统计分析;另一部分果实在20℃条件下放置7 d后测定其货架期各理化指标,并进行相关指标的统计分析。
表1 试验用库尔勒香梨果实基础值Table 1 The base value of ‘Korla Xiangli’ pears at harvesting
1.2 主要试验仪器
Check Point Ⅱ O2/CO2分析仪,丹麦 PBI Dansensor公司;CR-400色差仪,日本Konica Minolta公司;Handy PEA叶绿素效率仪,英国Hansatech公司;GS-15水果质地分析仪,南非GUSS公司;PR-101α折光仪,日本ATAGO公司;808智能电位滴定仪,瑞士万通公司;GC-2010气相色谱仪,日本岛津公司;乙烯测定仪,意大利FCE公司。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 保鲜袋内 O2、CO2和乙烯浓度测定 采用Check Point Ⅱ O2/CO2分析仪测定。每隔5 d(贮藏30 d前)和30 d(贮藏30—210 d)测定1次保鲜袋内CO2和O2体积分数,结果以百分数表示,每个处理每次测定 6个重复(6箱)。乙烯浓度采用美国FCE公司的乙烯测定仪测定,测定时间同O2、CO2。
1.3.2 果皮颜色和叶绿素荧光参数测定 果皮颜色采用CR-400色差仪测定,所用光源为D65光源,其中在Lab色空间中,L值表示亮度,L值越大,果皮颜色越亮。h值为色度角,其值越高,则果皮越绿,反之越黄,当h值达到90时即认为完全转黄;叶绿素荧光参数采用Handy PEA叶绿素效率仪测定,在果实赤道线两侧选择两个相对的位点,用削皮刀削取直径约1.5 cm左右的果皮,用样品夹暗处理30 min后进行测定。
1.3.3 果实内在品质指标测定 果实硬度用 GS-15水果质地分析仪测定,探头直径11.3 mm;可溶性固形物(total soluble solid,TSS)含量用PR-101α折糖仪测定;抗坏血酸(ascorbic acid,ASA)含量采用 2,6-二氯靛酚滴定法,用瑞士万通 808智能电位滴定仪测定;可滴定酸(titritable acidity,TA)含量采用酸碱滴定法,用瑞士万通 808智能电位滴定仪测定。
1.3.4 细胞膜透性和丙二醛含量测定 细胞膜透性用 DDS-320 型电导率仪测定,以相对电导率表示,用10 mm打孔器分别取15片果皮圆片,放入烧杯中,然后加50 mL水测定C0。置于摇床上振摇30 min,测定C1。置于沸水中煮30 min,冷却后定容至50 mL,测定C2。果肉圆片为2 mm厚,其余同果皮。相对电导率(%)=。丙二醛含量测定参见曹建康等[12]的方法。
1.3.5 乙醇和乙醛含量 采用 GC—2010气相色谱仪顶空进样法测定,分别将果肉(包括果皮)和果心匀浆后过滤,取上清液 5 mL,在顶空瓶内先后加入NaCl 1.335—1.350 g、蒸馏水1 mL和上清液5 mL。测定方法参见曹建康等[12]。
1.3.6 果柄保鲜指数、果心褐变指数和失重率 果柄保鲜指数以果柄干枯长度占果柄总长度的比例计算。共分6级,其中,0级果柄全部干枯;Ⅰ级果柄干枯长度>2/3;Ⅱ级果柄干枯长度 1/2—2/3;Ⅲ级果柄干枯长度 1/3—1/2;Ⅳ级果柄干枯长度<1/3;Ⅴ级果柄全部新鲜。果心褐变指数以果心褐变面积占果心总面积的比例计算,共分6级,其中,0级果心无褐变现象,颜色正常;Ⅰ级果心褐变面积<1/3,即褐变现象较轻微但肉眼能见;Ⅱ级果心褐变面积1/3—1/2;Ⅲ级果心褐变面积1/2—2/3;Ⅳ级果心褐变面积>2/3;Ⅴ级果心全部褐变。分别根据布朗指数公式进行计算:
失重率采用称重法测定。
1.3.7 果实感官评定 选定专业从事果树研究的科研人员10人,对不同处理梨果进行盲评(依次编号但不标记处理类型),根据评价标准进行打分(表2),去掉最高分和最低分后计算平均分即为该处理最终得分。每个处理用果5个,3次重复。
1.4 数据分析
采用Microsoft Office Excel 2007和SPSS 16.0数据分析软件进行统计分析,Duncan新复极差法检验差异显著性。
表2 香梨果实感官评定标准Table 2 The sensory evaluation criteria of ‘Korla Xiangli’ pears
2 结果
2.1 不同保鲜袋内气体成分的变化
由图1可以看出,不同保鲜袋内气体成分差异较大,其中,采用0.02 mm PE袋不扎口处理的保鲜袋内O2和CO2体积分数与大气一致。其他采用扎口处理的不同厚度保鲜袋均起到气调作用,其中,O2体积分数在第30天时达到平衡,稳定后,0.04 mm PE袋、0.05 mm PE袋和0.04 mm PVC袋内O2体积分数分别为17.0%、17.1%和16.7%。CO2体积分数前期逐渐上升,后期小幅下降,后期稍波动,在第30天时达到平衡,稳定后0.04 mm PE袋、0.05 mm PE袋和0.04 mm PVC袋内CO2体积分数分别为3.0%、3.2%和2.5%。由此可以看出,不同保鲜袋气调能力水平由高到低依次为0.05 mm PE袋>0.04 mm PE袋>0.04 mm PVC袋。由图1也可以看出,不同保鲜袋内乙烯浓度在第60天时趋于稳定,且由高到低依次为0.04 mm PVC袋>0.05 mm PE袋>0.04 mm PE袋。
2.2 不同包装对库尔勒香梨果皮颜色和叶绿素荧光参数的影响
随着库尔勒香梨果实的衰老,外观表现为果皮颜色由绿转黄,且伴有油腻化程度的加重。由表3可以看出,随着贮藏天数的增加,果皮 L值逐渐升高,h值逐渐下降。在整个冷藏期和货架期,扎口处理果实L值显著低于对照,且0.04 mm PVC袋和0.05 mm PE袋低于0.04 mm PE袋。扎口处理果实h值显著高于对照(P<0.05),但不同处理间差异不显著。总体上看,冷藏180 d时,不同扎口处理间对果皮L值的作用效果不明显,但在冷藏240 d时,不同处理间L值差异显著(P<0.05)。
叶绿素荧光参数的变化与叶绿素含量的降解密切相关[13],且果皮颜色与叶绿素荧光参数间存在显著相关性。由表 4可以看出,扎口处理的果实F0均显著高于对照(P<0.05),但扎口处理间总体上F0差异不显著。冷藏240+7* d时,0.05 mm PE袋和0.04 mm PVC袋包装的库尔勒香梨果皮Fv和Fv/Fm值显著高于对照和 0.04 mm PE袋(P<0.05)。
肉眼观察发现,与对照相比(图 2),不同扎口处理均可使库尔勒香梨果实外观保持较好的绿色,有效减轻了果面油腻化程度,这与果皮颜色和叶绿素荧光参数测定结果相吻合。
图1 不同包装袋内气体成分的变化趋势Fig. 1 Changes of O2,CO2and ethylene concentrations in different packaging bags of ‘Korla Xiangli’ pears during storage
表3 不同包装对库尔勒香梨果皮颜色的影响Table 3 Effects of different packaging bags on peel color of ‘Korla Xiangli’ pears during storage
2.3 不同包装对库尔勒香梨失重率、果柄保鲜指数、果心褐变指数和感官分值的影响
由表5可以看出,与对照相比,不同包装扎口处理均不同程度降低了果实失重率、果心褐变指数,提高了果柄保鲜指数和果实感官分值。试验结果表明,冷藏180 d时,扎口处理的失重率、果柄
保鲜指数与对照间差异不显著(P>0.05),冷藏至240 d时,各处理失重率则显著低于对照,而果柄保鲜指数则显著高于对照(P<0.05)。冷藏180 d时,库尔勒香梨果心褐变指数较低,且除0.05 mm PE袋扎口处理外,其他处理与对照间差异不显著(P>0.05),冷藏至240 d时,0.04 mm PE袋和0.04 mm PVC袋扎口处理果实果心褐变指数显著低于对照和0.05 mm PE袋(P<0.05)。0.04 mm PE袋和0.04 mm PVC袋扎口处理均维持了库尔勒香梨感官分值,而0.05 mm PE袋扎口处理显著降低了果实感官分值,主要表现在果肉软绵、有异味、香气淡。
表4 不同包装对库尔勒香梨叶绿素荧光参数的影响Table 4 Effects of different packaging bags on chlorophyll fluorescence parameters of ‘Korla Xiangli’ pears during storage
图2 不同包装库尔勒香梨果实冷藏外观比较(左为240 d,右为240+7 d)Fig. 2 The appearance of different packaging bags of ‘Korla Xiangli’ pears during storage (left is 240 d, right is on 7thday at 20℃after 240 d)
总体上看,冷藏180 d时,不同包装对库尔勒香梨失重率、果柄保鲜效果和果心褐变指数的影响不明显,但在冷藏240 d时,对上述指标均有较好的作用效果。
2.4 不同包装对库尔勒香梨细胞膜透性和丙二醛含量的影响
细胞膜透性和丙二醛含量可在一定程度上反应果实衰老程度。由图3和图4可以看出,随着冷藏期和货架期的延长,果皮和果肉的相对电导率和丙二醛含量基本呈升高趋势。与对照相比,扎口处理均降低了果皮相对电导率和丙二醛含量,冷藏240+7* d时,0.04 mm PE袋和0.04 mm PVC袋扎口处理的果实,其果皮相对电导率和丙二醛含量显著低于0.02 mm PE袋对照果实(P<0.05)。而对果心而言,冷藏240 d时,0.05 mm PE袋扎口处理提高了果心相对电导率和丙二醛含量。
表5 不同包装对库尔勒香梨失重率、果柄保鲜指数、果心褐变指数和感官分值的影响Table 5 Effects of different packaging bags on weight loss ratio, stalk preservation index, core browning index and sensory score of‘Korla Xiangli’ pears during storage
图3 不同包装对库尔勒香梨果实细胞膜透性的影响(左为果皮,右为果心)Fig. 3 Effects of different packaging bags on cell membrane permeability of ‘Korla Xiangli’ pears during storage (left is peel, right is core)
图4 不同包装对库尔勒香梨果实丙二醛含量的影响(左为果皮,右为果心)Fig. 4 Effects of different packaging bags on malondialdehyde of ‘Korla Xiangli’ pears during storage (left is peel, right is core)
2.5 不同包装对库尔勒香梨果实乙醇和乙醛含量的影响
果实中过多积累的乙醇和乙醛能使果蔬采后生理代谢过程发生紊乱,产生异味,影响正常品质。由图5和图6可以看出,随着冷藏期的延长,其乙醇和乙醛含量总体上呈上升趋势。除0.05 mm PE袋扎口处理外,其他扎口处理的果实,其乙醇和乙醛含量均低于对照。由图5和图6也可以看出,冷藏180+7* d时,0.05 mm PE袋扎口处理对果肉乙醇和乙醛含量的影响较果心明显。
2.6 不同包装对果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸和抗坏血酸含量的影响
由表6和表7可以看出,在整个冷藏期和货架期,与对照相比,扎口可在一定程度上抑制果实硬度的下降,且0.04 mm PVC袋和0.04 mm PE袋扎口处理果实硬度显著高于0.05 mm PE袋扎口处理和0.02 mm PE袋对照(P<0.05),除0.05 mm PE袋包装可显著降低果实可溶性固形物含量外(P<0.05),其他处理可在一定程度上提高果实可溶性固形物含量,但之间差异不显著。
图5 不同包装对库尔勒香梨果实乙醇含量的影响(左为果肉,右为果心)Fig. 5 Effects of different packaging bags on ethanol of ‘Korla Xiangli’ pears during storage (left is fresh, right is core)
图6 不同包装对库尔勒香梨果实乙醛含量的影响(左为果肉,右为果心)Fig. 6 Effects of different packaging bags on acetaldehyde of ‘Korla Xiangli’ pears during storage (left is fresh, right is core)
表6 不同包装对库尔勒香梨果实硬度的影响Table 6 Effects of different packaging bags on fruit firmness of ‘Korla Xiangli’ pears during storage (kg·cm-2)
表7 不同包装对库尔勒香梨可溶性固形物含量的影响Table 7 Effects of different packaging bags on total soluble solid of ‘Korla Xiangli’ pears during storage (%)
由表8和表9可以看出,在整个冷藏期和货架期,库尔勒香梨果实可滴定酸和抗坏血酸含量并未随时间呈现出规律性下降,货架期抗坏血酸含量普遍高于冷藏库取出时。冷藏180 d时,除0.05 mm PE袋扎口处理外,其他扎口处理果实可滴定酸和抗坏血酸含量显著高于对照(P<0.05),而0.05 mm PE袋扎口处理降低了果实可滴定酸和抗坏血酸含量。
3 讨论
3.1 自发气调包装对果实贮藏环境气体成分的影响
不同梨果品种对CO2耐受力不同。与一些西洋梨[14]和酥梨[15]梨果品种相比,库尔勒香梨较耐CO2。研究结果表明,冷藏至30 d时,袋内CO2和O2体积分数基本稳定,分别维持在2.5%—3.0%和14.5%—17.0%水平,且对果实具有较好的保鲜效果。而当CO2体积分数超过3%,O2体积分数即使相对较高(17.1%),仍会造成果心褐变指数的升高。保鲜袋内稳定的 O2和CO2浓度取决于很多因素,比如保鲜袋透气性、厚度、表面积、果蔬呼吸强度、果蔬质量以及贮藏环境条件等[16]。因此,生产上进行MAP贮藏时,应综合考虑影响袋内O2和CO2浓度的各种因素,定期监测袋内O2和CO2浓度以避免贮藏风险发生。环境乙烯长时间积累可能导致果实乙醇等物质大量积累[17]。本研究中,与对照相比,自发气调包装处理的环境中均具有较高的乙烯浓度,但并不影响其保鲜效果。这与 BOWER[16]和杭博等[18]分别在巴梨和库尔勒香梨上的研究结果一致,均认为环境乙烯对果实品质影响较小。
表8 不同包装对库尔勒香梨可滴定酸含量的影响Table 8 Effects of different packaging bags on titratable acid of ‘Korla Xiangli’ pears during storage (g·kg-1)
表9 不同包装对库尔勒香梨抗坏血酸含量的影响Table 9 Effects of different packaging bags on ascorbic acid of ‘Korla Xiangli’ pears during storage (mg·kg-1)
3.2 自发气调包装对果实保鲜效果的影响
叶绿素荧光参数变化与叶绿素含量的降解密切相关[19-21]。本研究结果表明,h值和Fm、Fv、Fv/Fm以及F0/Fm等参数可较好地表征库尔勒香梨果皮由绿转黄程度。研究发现,MAP可有效降低果皮转黄速率,起到较好的保绿效果。其主要原因是气调贮藏提高了果蔬清除活性氧能力水平[22],而活性氧可影响叶绿素降解速率。同时CO2和O2还能通过影响相关酶的活性而调节叶绿素的降解[23]。
抗坏血酸对清除自由基、保护和维持黄酮、多酚等物质的还原状态起着关键作用[24-25]。本研究结果表明,MAP可有效抑制果实冷藏过程中ASA含量的下降,但当CO2浓度超出阈值时(0.05 mm PE袋),其含量反而低于对照。另外,结果显示,果实冷藏后货架期抗坏血酸含量均高于出库时,这与贾晓辉等[21]在玉露香梨上的研究结果一致,可能与低温条件下果实中半乳糖醛酸等其他代谢与抗坏血酸代谢发生了相互转化,也可能是还原型抗坏血酸与脱氢型抗坏血酸间发生了转换,其机制有待进一步研究。
过量CO2尤其是伴随着低浓度的O2,导致果实乙醇、乙醛含量和活性氧的大量积累[26-28]。这些物质最终导致膜解体和细胞分室化结构被破坏[29],并使果实产生异味而影响食用品质[30]。本研究中,MAP抑制了果实乙醇和乙醛含量的增加,但当CO2浓度超出阈值时(0.05 mm PE袋),其含量反而更高,主要是果实进行无氧呼吸所致,另外,对照果实也表现出了较高的乙醇和乙醛含量,且在冷藏240 d时表现突出,可能是后期衰老致使果实内氧化酶活性下降所致。
本研究结果表明,随着冷藏时间的延长,果实丙二醛含量和相对电导率均呈升高趋势。相对电导率、丙二醛、乙醇、乙醛含量与果皮L值、果心褐变指数之间虽未表现出显著相关性,但却具有相同的变化趋势。因此,综合分析认为,冷藏过程中,丙二醛、乙醇、乙醛含量的增加,对果皮、果心细胞和膜完整性造成了伤害,进而导致相对电导率升高,从而使细胞内含物外渗,最终表现为油腻化现象的发生;同时,分室化结构的解体导致酚类物质与酶接触,造成果心褐变的发生。MAP通过适宜高浓度 CO2加上低浓度O2来维持抗坏血酸和其他抗氧化物水平,以减少氧化反应降低梨果氧化能力,达到较好的保鲜效果。
3.3 自发气调包装对果实品质的影响
0.05 mm PE袋包装可显著降低果实可溶性固形物含量,其原因可能是0.05 mm PE袋内高浓度CO2迫使果实进行无氧呼吸,糖酵解消耗了大量的干物质。其他处理虽可在一定程度上提高果实可溶性固形物含量,但之间差异不显著。与采收时相比,库尔勒香梨在冷藏过程中果实硬度和可溶性固形物的变化较小,不适合作为其保鲜效果的主要评价指标。
4 结论
库尔勒香梨为较耐CO2的梨果品种,在冷藏180 d后开始出现衰老症状,主要表现在果皮由绿转黄并伴有油腻化现象的发生。L值和h值可作为其保鲜效果的主要评价指标。自发气调包装对库尔勒香梨的保鲜效果更体现在贮藏180 d以上,宜采用0.04 mm PE袋或0.04 mm PVC袋扎口自发气调包装,袋内O2和CO2浓度起主要作用,维持在O2:14.5%—17.0%,CO2:2.5%—3.0%;乙烯浓度对其保鲜效果影响较小。
[1] 高启明, 李疆, 李阳. 库尔勒香梨研究进展. 经济林研究, 2005, 23(1): 79-82 .
GAO Q M , LI J, LI Y. Literature review of researches on ‘Kuerle Sweet Pear’. Nonwood Forest Research, 2005, 23(1): 79-82. (in Chinese)
[2] 贾晓辉, 王文辉, 李世强, 杜艳民, 于强, 张峰, 何子顺. 新疆库尔勒香梨贮藏保鲜情况调查. 中国果树, 2014(5): 75-78.
JIA X H, WANG W H, LI S Q, DU Y M, YU Q, ZHANG F, HE Z S. The investigation of storage situation of ‘Korla Xiangli’ Pears in Sinkiang. China Fruit, 2014(5): 75-78. (in Chinese)
[3] KADER A. Mode of action of oxygen and carbon dioxide on postharvest physiology of ‘Bartlett’ pears. Acta Horticulturae, 1989, 258: 161-168.
[4] SMITH S, GEESON J, STOW J. Production of modified atmospheres in deciduous fruits by the use of films and coatings. HortScience, 1987, 22: 772-776.
[5] WANG Y, SUGAR D. Internal browning disorder and fruit quality in modified atmosphere packaged ‘Bartlett’ pears during storage and transit. Postharvest Biology and Technology, 2013, 83: 72-82.
[6] ROBERT C, SOLIVA F. Microbiological and biochemical changes in minimally processed fresh-cut Conference pears. European Food Research and Technology, 2003, 217: 4-9.
[7] GEMMA O, ISABEL O, ROBERT S, OLGA M. Antioxidant content of fresh-cut pears stored in high-O2active packages compared with conventional low-O2active and passive modified atmosphere packaging. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2008, 56: 932-940.
[8] 高雪, 王然, 朱俊向, 杨绍兰, 吴昊, 王成荣. 冰温结合自发气调包装贮藏对鲜切西兰花保鲜效果的影响. 中国食品学报, 2013, 13(12): 122-128.
GAO X, WANG R, ZHU J X, YANG S L,WU H, WANG C R. Effects of controlled freezing point technology combined with modified atmosphere package on preservation of fresh-cut broccoli. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2013, 13(12): 122-128. (in Chinese)
[9] 陈国刚. 库尔勒香梨气调贮藏保鲜技术. 保鲜与加工, 2004, 4(1): 34-35.
CHEN G G. Technology of controlled atmosphere storage and freshkeeping of fragrant pear of Kuerle. Storage and Process, 2004, 4(1): 34-35. (in Chinese)
[10] 张婷, 车凤斌, 李萍, 吾尔尼沙·卡得尔, 胡柏文. 气调指标对库尔勒香梨果实贮藏质量的影响. 安徽农业科学, 2009, 37(30): 14566-14568.
ZHANG T, CHE F B, LI P, WU R K, HU B W. Effects of controlled atmosphere index on the fruit Quality of Pyrus bretsch neideri Rehd during storage. Journal of Anhui Agricultural Science, 2009, 37(30): 14566 -14568. (in Chinese)
[11] 王海宏, 周慧娟, 乔勇进, 陈召亮. 气调贮藏环境下库尔勒香梨的生理变化与品质特点. 经济林研究, 2009, 27(4): 22-25.
WANG H H, ZHOU H J, QIAO Y J, CHEN Z L. Physiological changes and quality features of Kuala pear under controlled atmosphere storage. Nonwood Forest Research, 2009, 27(4): 22-25. (in Chinese)
[12] 曹建康, 姜微波, 赵玉梅. 果蔬采后生理生化实验指导. 北京: 中国轻工业出版社, 2007: 154-156.
CAO J K, JIANG W B, ZHAO Y M. Fruits and Vegetables Postharvest Physiological and Biochemical Experiment Instruction. Beijing: China Light Industry Press, 2007: 154-156. (in Chinese)
[13] DEELL J R, VAN KOOTEN O, PRANGE R K, MURR D P. Application of chlorophyll fluorescence techniques in postharvest physiology. Horticultural Reviews, 1999, 23: 69-107.
[14] 佟伟, 贾晓辉, 王文辉, 张文江, 姜云斌. 自发气调包装对 3个西洋梨品种保鲜效果的研究. 浙江农业科学, 2009(1): 117-119.
TONG W, JIA X H, WANG W H, ZHANG W J, JIANG Y B. Effects of modified atmosphere packaging on storage quality of three European pears. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2009(1): 117-119. (in Chinese)
[15] 王志华, 姜云斌, 王文辉, 杜艳民, 杭博, 姜修成, 佟伟, 贾晓辉.高渗CO2和PE 保鲜袋对冷藏及货架期 ‘砀山酥梨’果实品质的影响. 果树学报, 2015, 32(1): 128-135.
WANG Z H, JIANG Y B, WANG W H, DU Y M, HANG B, JIANG X C, TONG W, JIA X H. Effects of high carbon dioxide permeability and PE film bags on quality of ‘Dangshansu pear’ after cold storage. Journal of Fruit Science, 2015, 32(1): 128-135. (in Chinese)
[16] BOWER J H, BIASI W V, MITCHAM E J. Effect of ethylene in the storage environment on quality of ‘Bartlett pears’. Postharvest Biology and Technology, 2003, 28(3): 371-379.
[17] PORAT R, WEISS B, COHEN L, DAUS A, GOREN R, DROBY S. Effects of ethylene and 1-methylcyclopropene on the postharvest qualities of Shamouti oranges. Postharvest Biology and Techmology, 1999, 15: 155-163.
[18] 杭博, 王文辉, 贾晓辉, 王志华, 杜艳民, 姜修成, 佟伟. 贮藏环境乙烯对不同低温下库尔勒香梨果实品质的影响. 保鲜与加工, 2015, 15(3): 28-32.
HANG B, WANG W H, JIA X H, WANG Z H, DU Y M, JIANG X C, TONG W. Effect of ethylene in the storage environment on quality of Korla Fragrant pear at low temperature. Storage and Process, 2015, 15(3): 28-32. (in Chinese)
[19] ILANA U B, RAFAEL V, MARISA A, ANGELO P J, EDUARDO C M. Chlorophyll fluorescence as a tool to evaluate the ripening of‘Golden’ papaya fruit. Postharvest Biology and Technology, 2004, 33: 163-173.
[20] 杨晓棠, 张昭其, 庞学群. 果蔬采后叶绿素降解与品质变化的关系. 果树学报, 2005, 22(6): 691-696.
YANG X T, ZHANG Z Q, PANG X Q. Effect of chlorophyll degradation on post-harvest quality of fruits and vegetables. Journal of Fruit Science, 2005, 22(6): 691-696. (in Chinese)
[21] 贾晓辉, 王文辉, 姜云斌, 王志华, 杜艳民, 佟伟. 采收成熟度对‘玉露香’梨果实品质和耐贮性的影响. 果树学报, 2016, 33(5): 594-603.
JIA X H, WANG W H, JIANG Y B, WANG Z H, DU Y M, TONG W. Effects of harvest maturity on quality and its storage life of‘Yuluxiang’ pears. Journal of Fruit Science, 2016, 33(5): 594-603. (in Chinese)
[22] SALTVEIT M E. A summary of CA and MA recommendations for harvested vegetables//Seventh International Controlled Atmosphere Research Conference, vol.4: Vegetables and Ornamentals, 1997: 98-117.
[23] SAKAKI T, KONDO N, SUGAHARA K. Browndown of photosynthetic pigments in lipids in spinach leaves with ozone fumigation: Role of active oxygens. Plant Journal, 1983, 59: 28.
[24] KUMAR V, RANI A, DIXIT AK, PRATAP D, BHATNAGAR D. A comparative assessment of total phenolic content, ferric reducinganti-oxidative power, free radical-scavenging activity, vitamin C and isoflavones content in soybean with varying seed coat colour. Food Research International, 2010, 43: 323-328.
[25] 郭新波, 唐岳立, 孙小芬, 唐克轩.高等植物维生素 C和维生素 E代谢调控. 植物生理学报, 2011, 47(8): 731-744.
GUO X B, TANG Y L, SUN X F, TANG K X. Metabolic regulation of vitamins C and E in higher plants. Plant Physiology Journal, 2011, 47(8): 731-744. (in Chinese)
[26] KE D, VANGORSEL H, KADER A A. Physiological and quality responses of Bartlett pears to reduced O2and enhanced CO2levels and storage-temperature. Journal of the American Society for Horticultural Science, 1990, 115: 435-439.
[27] KE D, YAHIA E, MATEOS M, KADER A A. Ethanolic fermentation of ‘Bartlett’pears as influenced by ripening stage and atmospheric composition. Journal of the American Society for Horticultural Science, 1994, 119: 976-982.
[28] LARRIGAUDIERE C, PINTO E, LENTHERIC I, VENDRELL M. Involvement of oxidative processes in the development of core browning in controlled atmosphere stored pears. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 2001, 76: 157-162.
[29] VELTMAN R H, SANDERS M G, PERSIJN ST, PEPPELENBOS H W, OOSTERHAVEN J. Decreased ascorbic acid levels and brown core development in pears (Pyrus communis cv. Conference). Physiologia Plantarum, 1999, 107: 39-45.
[30] PEPPELENOS H, OOSTERHAVEN J. A theoretical approach on the role of fermentation in harvested plant products. Acta Horticulturae, 1998, 464: 381-386.
(责任编辑 赵伶俐)
Effect of Modified Atmosphere Packaging on Postharvest Physiology and Quality of ‘Korla Xiangli’ Pears During Storage
JIA Xiao-hui, WANG Wen-hui, TONG Wei, DU Yan-min, WANG Zhi-hua, JIANG Xiu-cheng
(Research Institute of Pomology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Xingcheng 125100, Liaoning)
【Objective】 The objective of this study is to optimize packaging bags and provide a scientific foundation for exploring a simple and efficient new preservation technology of ‘Korla Xiangli’ pears during storage by studying the effect of modified atmosphere packaging on postharvest physiology and quality. 【Method】 Storage experiments were performed with commercially mature ‘Korla Xiangli’ pears using four packaging bags, including 0.02 mm thickness PE film bags, 0.04 mm thickness PE film bags, 0.05 mm thickness PE film bags and 0.04 mm thickness PVC film bags. The bags were sealed after the fruits were putinto the bags. Theses fruits were stored under the conditions of temperature at (0±0.3)℃ and relative humidity at (RH) 90%-95%. The fruits of unsealed treatment were used as the control. The concentrations of O2, CO2and ethylene in different packaging bags were monitored regularly. In business sales peak of ‘Korla Xiangli’ pears (refrigerated 180 d and 240 d), the changes of L and h values and chlorophyll fluorescence parameters of peel, relative electrical conductivity, malondialdehyde, ethanol, aldehyde, fruit firmness, total soluble solids, titratable acid, ascorbic acid and other physical and chemical indicators were determined, and the weight loss ratio, stalk preservation index, core browning index and sensory scores in different periods of storage were calculated.【Result】The concentrations of O2and CO2in sealed bags reached equilibrium on the 30th day. The ability level of gas adjustment was 0.05 mm thickness PE film bags, 0.04 mm thickness PE film bags, 0.04 mm thickness PVC film bags and 0.02 mm thickness PE film bags from high to low in turn. The 0.04 mm thickness PVC film bags and 0.04 mm thickness PE film bags were optimum modified atmosphere packaging bags for ‘Korla Xiangli’ pears by two years tests. The results of indicators showed that the adopted packaging bags reduced weight loss ratio, slowed down the rise of L value of peel, relative electrical conductivity, malondialdehyde, ethanol, aldehyde, and core browning index, restrained h value, Fm and Fv and Fv/Fm of peel, improved stalk preservation index, fruit firmness, total soluble solids, titratable acid and ascorbic acid had a good effect of maintaining quality. On the 180 d, the L value, h value were significantly different between treatment and control groups (P<0.05), and the stalk preservation index, core browning index and weight loss ratio were not significantly different (P>0.05), but in the late storage (240 d), the above indexes were significantly different between treatment and control groups (P<0.05). The 0.04 mm thickness PE film bags and 0.04 mm thickness PVC film bags maintained sensory score of ‘Korla Xiangli’ pears, but the sensory scores of 0.05 mm thickness PE film bags were lowered significantly, and core browning was increased. 【Conclusion】‘Korla Xiangli’pears more embodied in the storage period by using 0.04 mm thickness PE film bags and 0.04 mm thickness PVC film bags for modified atmosphere packaging, and the O2and CO2concentrations in bags played a main role, and when maintained O2at 14.5% to 17.0% and CO2at 2.5% to 3.0% had a good preservation effect. Ethylene concentration showed less effect on the preservation of ‘Korla Xiangli’ pear.
‘Korla Xiangli’ pear; modified atmosphere packaging; postharvest physiology; quality maintenance; green keeping
2016-05-16;接受日期:2016-09-06
国家重点研发计划(2016YFD0400903-06)、国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-29-19)、中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP)
联系方式:贾晓辉,Tel:0429-3598134;E-mail:jiaxiaohui@caas.cn。通信作者王文辉,Tel:0429-3598188;E-mail:wangwenhui@caas.cn