温度波动对灵武长枣贮藏品质的影响
2017-12-13张瑞张新李喜宏杨莉杰张宇峥贾晓昱
张瑞,张新,李喜宏,*,杨莉杰,张宇峥,贾晓昱
(1.天津科技大学,天津300457;2.宁夏中玺枣业股份有限公司,宁夏灵武750499;3.天津捷盛东辉保鲜科技有限公司,天津300300)
温度波动对灵武长枣贮藏品质的影响
张瑞1,张新1,李喜宏1,*,杨莉杰1,张宇峥2,贾晓昱3
(1.天津科技大学,天津300457;2.宁夏中玺枣业股份有限公司,宁夏灵武750499;3.天津捷盛东辉保鲜科技有限公司,天津300300)
为研究温度波动对灵武长枣采后贮藏品质的影响,将灵武长枣进行自发气调包装,然后在(0±0.1)、(0±0.5)、(0±1)℃下贮藏。通过测定灵武长枣贮藏期间感官品质、丙二醛、VC、可滴定酸、可溶性固形物和电导率等来比较不同贮藏温度的保鲜效果。试验结果表明:(0±0.1)℃下贮藏的灵武长枣保鲜效果最好,有效维持灵武长枣的感官品质,减缓了VC的降解,同时有效抑制可滴定酸和可溶性固形物含量的降低以及丙二醛的增长。
温度波动;灵武长枣;贮藏品质
灵武长枣(Ziziphus jujuba Mill cv.Lingwu Long Jujube),属鼠李科枣属(Ziziphus jujuba Mill.),别名马牙枣[1],原产于宁夏回族自治区灵武市,以个大、色红、风味酸甜适口、营养丰富而驰名,是一种规模化经营的鲜食枣品种[2]。但是,灵武长枣因为富含大量水分,具有采后易失水皱缩、易受机械伤和病菌侵染发生腐烂变质,不耐贮藏等问题[3]。采后灵武长枣在常温贮藏下2 d内就会显著降低商品品质和食用价值[4],因此灵武长枣采后贮藏保鲜问题是制约我国鲜食枣产业发展的难点,而研究灵武长枣果实采后生理和贮藏保鲜技术是解决灵武长枣鲜果贮藏问题的关键。
低温贮藏是果蔬类最常用的保存方法之一,可以有效减缓果实的成熟与衰老,推迟甚至抑制呼吸高峰[5],但是温度波动会激活果蔬内的氧化酶,进而提高其生理活性,加速后熟衰老,从而对食品的品质产生影响[6-8]。而自发气调包装能够通过调节果实微环境气体条件的方法[9]来增强保鲜效果。
本试验以八成熟的灵武长枣为试验材料,对不同温度波动条件下灵武长枣果实理化品质和营养成分变化进行系统研究,为延长灵武长枣的贮藏期及冷藏过程中的温度控制提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
灵武长枣:2016年采摘于宁夏灵武市宁夏中玺枣业股份有限公司灵武长枣种植基地。从不同树体上人工随机采摘大小一致、且带果柄、无病虫害、无机械伤,八成熟的果实。将灵武长枣及时放入冷库12 h预冷处理后装入专用微孔保鲜膜袋内。所有过程轻拿轻放,避免枣果磕伤。隔天冷藏条件下运往目的地后置于0℃冷库中保鲜。按果实表面着色面积成熟度进行分级,分级标准[10]如下:七成熟-绿色面积占长枣总面积≥1/2;八成熟-绿色面积占长枣总面积1/3~1/2;九成熟-绿色面积占长枣总面积≤1/3;十成熟-果面全红。
PE包装袋:国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)提供,厚度:0.03 mm;安喜培®型1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropylene;1-MCP):龙杏生技制药股份有限公司;盐酸(≥36.0%)、碘化钾(≥90.0%)、淀粉、碘酸钾(≥99.8%)、氢氧化钠(≥96.0%)、三氯乙酸、硫代巴比妥酸(TBA)均为分析纯(AR)、石英砂:天津市江天化工技术有限公司。
JJ-1000精密型电子天平:常熟双杰测试仪器厂;DDS-11A型电导仪:天津市天宇实验仪器有限公司;PAL-3式数字手持折光仪:日本ATAGO株式会社;Centrifuge 5804R高速冷冻离心机:德国Eppendorf公司;试验用微型相温保鲜库:天津捷盛东辉保鲜科技有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 灵武长枣前处理
取挑选出的灵武长枣用浓度为1 μL/L 1-MCP熏蒸12 h[11],之后将灵武长枣随机分成3组并立即用PE包装袋封口包装,每袋约500 g,每组包装30袋,分别于(0±0.1)、(0±0.5)、(0±1)℃条件下贮藏。测定灵武长枣的感官品质、丙二醛、VC、可滴定酸、可溶性固形物和电导率,试验重复3次,取平均值。
1.2.2 灵武长枣贮藏期间相关指标测定方法
1.2.2.1 感官品质测定
参考[12]制定的感官评价标准,结合灵武长枣的一些特点制定感官评价表(表1)。根据表1对不同组别的灵武长枣进行评分,取其平均值。
表1 感官评价表Table 1 Table of sensory evaluation
1.2.2.2 抗坏血酸(VC)含量测定
采用碘滴定法测定[13]。
1.2.2.3 可溶性固形物含量(SSC)测定
采用折光仪法测定[13]。
1.2.2.4 可滴定酸(TA)含量测定
通过酸碱滴定法进行测定[13]。
1.2.2.5 细胞质膜透性测定
采用电导率仪进行测定[4]:取长枣果肉,用直径为10 mm的打孔器打10个圆孔,蒸馏水清洗3次后用滤纸吸干,放入试管中,加入20 mL蒸馏水,静置30 min,用电导仪测电导率P1。然后倒入烧杯中煮沸10 min以杀死植物组织,冷却至室温下平衡10 min,再测电导率P2,重复3次取平均值。设空白电导率为P0,单位:%。
1.2.2.6 丙二醛测定
采用分光光度计法进行测定[13]。
1.3 数据处理
用Origin软件处理数据,应用SPSS软件进行相关显著性分析。
2 结果与分析
2.1 温度波动对灵武长枣感官品质的影响
感官评分是反映灵武长枣品质变化最直观的指标[14],不同温度波动对灵武长枣感官品质的影响见图1。
图1 不同温度波动对灵武长枣感官品质的影响Fig.1 Effect of different temperature fluctuations on sensory quality of Lingwu Long Jujube
从图1可以看出灵武长枣的感官评分在贮藏期间呈下降趋势。随着温度波动幅度的增大,灵武长枣感官评分下降的速率逐渐加快,其中(0±1)℃条件下贮藏的灵武长枣感官评分下降最为明显,在20 d时已经显著(p<0.05)低于另外两组,在40 d时其感官评分已经为35.5分,超出了消费者可接受范围。(0±0.1)℃条件下贮藏的灵武长枣感官评分下降的速率最小,在贮藏60 d后,其感官评分为40.2,与其它贮藏条件相比有显著(p<0.05)差异。这表明温度波动对灵武长枣的贮藏品质有显著影响:相同贮藏条件下贮藏相同的时间,波动小的灵武长枣感官品质较好。
2.2 温度波动对灵武长枣VC含量的影响
VC作为一种水溶性物质,具有不稳定、易氧化,易降解[15]等多种特性。不同温度波动对灵武长枣VC含量的影响见图2。
图2 不同温度波动对灵武长枣VC含量的影响Fig.2 Effect of different temperature fluctuations on the VC content of Lingwu Long Jujube
从图2可以看出灵武长枣的VC含量在贮藏期间呈下降趋势。随着温度波动幅度的增大,灵武长枣VC的下降速率也在增大,其中(0±1)℃条件下贮藏的灵武长枣VC含量下降最为明显,在20 d时已经显著(p<0.05)低于另外两组,在60 d时其VC含量已经为142.80 mg/100 g。(0±0.1)℃条件下贮藏的灵武长枣VC含量下降的速率最小,在贮藏60 d后,其VC含量为258.95 mg/100 g,与其它贮藏条件相比有显著(p<0.05)差异。试验结果与他人研究可以相互验证[16]。这表明温度波动对灵武长枣的VC含量有显著影响:相同贮藏条件下贮藏相同时间,波动小的灵武长枣其VC含量较高。
2.3 温度波动对灵武长枣可溶性固形物含量的影响
果蔬中可溶性固形物的含量能有效反映果蔬的成熟度和品质变化情况,因此可溶性固形物是一个非常重要的指标。不同温度波动对灵武长枣可溶性固形物含量的影响见图3。
从图3可知,由于呼吸作用的影响,灵武长枣的可溶性固形物含量整体呈下降趋势。在贮藏前期,各组下降速率较快,贮藏后期则下降速率减缓,其中(0±1)℃组显著(p<0.05)低于其它两组,可能是因为贮藏期间温度波动较为剧烈,细胞质膜受到破坏[17],果蔬呼吸作用加剧,因此导致果实内容物的过多消耗。结果表明温度波动能显著影响灵武长枣可溶性固形物的含量:温度波动越小,对细胞质膜的伤害也就越小,从而能有效的抑制呼吸强度,降低果实的采后生理代谢,减缓其可溶性固形物的降解;反之,则增大了其可溶性固形物的降解速度。
图3 不同温度波动对灵武长枣可溶性固形物含量的影响Fig.3 Effect of different temperature fluctuations on the soluble solid content of Lingwu Long Jujube
2.4 温度波动对灵武长枣可滴定酸含量的影响
可滴定酸(Titratable acid,TA)作为影响灵武长枣贮藏保鲜品质的关键因素之一,影响着果实的风味,其含量的下降与果实糖分的降解、枣果实的自身呼吸代谢是一致的。不同温度波动对灵武长枣可滴定酸含量的影响见图4。
图4 不同温度波动对灵武长枣可滴定酸含量的影响Fig.4 Effect of different temperature fluctuations on the TA content of Lingwu Long Jujube
由图4可知,在贮藏期间,枣果中的TA含量呈下降趋势,不同温度波动对灵武长枣可滴定酸含量影响巨大:贮藏60 d后,在不同温度波动条件下贮藏的灵武长枣可滴定酸含量存在显著(p<0.05)差异。试验结果表明温度波动能显著影响灵武长枣可滴定酸的含量:温度波动越小,延缓可滴定酸的降解,有效维持枣果的可滴定酸含量。
2.5 温度波动对灵武长枣细胞质膜透性的影响
果实在采后贮藏过程中,由于自身的衰老变化或环境胁迫,易造成果实组织电解质渗出率和膜透性的增加。果实细胞质膜透性的变化可以反映出细胞膜受伤害的程度[18]。不同温度波动对灵武长枣细胞质膜透性的影响见图5。
图5 不同温度波动对灵武长枣细胞质膜透性的影响Fig.5 Effect of different temperature fluctuations on the cell membrane permeability of Lingwu Long Jujube
从图5可知,贮藏期间各样品的细胞质膜透性均呈上升趋势,各组间具有显著(p<0.05)差异。其中,(0±1)℃组的上升速率最快,整体趋势呈先快后慢,在贮藏终点时达到32.89%;(0±0.1)℃组的上升速率最慢,整体趋势先慢后快,在贮藏终点时达到24.85%。结果表明:温度波动越大、细胞质膜的完整性收到的影响就越大,导致质膜透性增强,细胞内电解质向外渗漏。(0±1)℃组的细胞质膜受到了较大的破坏,因此其细胞质膜透性在贮藏前期急剧增加,贮藏后期细胞质膜的选择透过性功能基本丧失,细胞内外电解质增长速度减缓,因此后期细胞膜透性增长较慢;(0±0.1)℃组质膜受到的损伤较小,因此贮藏前期细胞质膜透性增长较慢,随着质膜损伤的积累,质膜功能破坏逐渐严重,细胞质膜透性逐渐变大。虽然(0±0.1)℃条件下的细胞质膜透性已经显著低于(0±1)℃组,但是枣果的细胞质膜透性依然无法得到有效控制。有待进一步研究探索。
2.6 温度波动对灵武长枣丙二醛含量的影响
环境胁迫和组织衰老会导致果蔬组织中活性氧积累,诱发大量自由基生成,形成膜脂质过氧化和脱脂作用,对生物细胞膜产生损伤,同时产生大量膜质过氧化产物丙二醛。丙二醛含量的多少反映了膜损伤程度的大小。不同温度波动对灵武长枣丙二醛含量的影响见图6。
如图6所示,灵武长枣在贮藏期间丙二醛含量呈上升趋势,其中(0±1)℃组上升趋势最为明显:从10 d开始,其丙二醛含量显著(p<0.05)高于其它组。其中(0±1)℃组的丙二醛含量在贮藏前期增长较快,贮藏后期增长速度变缓;(0±0.1)℃组的丙二醛含量在贮藏前期增长较慢,贮藏后期增长速度略有加快,其整体变化趋势与枣果中细胞质膜透性变化规律一致。试验结果表明:温度波动对灵武长枣中丙二醛含量具有显著影响。
图6 不同温度波动对灵武长枣丙二醛含量的影响Fig.6 Effect of different temperature fluctuations on the MDA content of Lingwu Long Jujube
3 结论
不同温度波动条件对灵武长枣果实理化品质和营养成分变化的影响不同。温度波动越小,灵武长枣枣果的营养物质损失就越小,贮藏期也就越长,能大大提高灵武长枣的商业价值。综合各项理化分析可知:灵武长枣在(0±0.1)℃条件下的贮藏保鲜效果最好。
1)从感官品质角度来看,贮藏40 d时(0±0.1)℃条件下的灵武长枣枣果还具有较好的感官品质,(0±1)℃贮藏条件下的枣果已经超出了消费者的可接受范围;
2)从贮藏品质角度来看,灵武长枣在(0±0.1)℃条件下贮藏比在(0±1)℃条件下贮藏在防止VC降解、可溶性固形物、可滴定酸含量下降等方面更有效。
本试验研究了不同温度波动条件下对自发气调包装的灵武长枣贮藏品质的影响,得到最佳温度波动为(0±0.1)℃。
[1]班兆军,李莉,李喜宏,等.不同成熟度灵武长枣低温贮藏研究[J].中国果树,2009(2):17-21
[2]董国庆,李莉,班兆军,等.1-MCP对灵武长枣采后生理变化的影响[J].保鲜与加工,2009(5):15-18
[3]李莉.酵母菌对灵武长枣采后病害的生物防治研究[D].天津:天津科技大学,2009
[4]王爱丽.灵武长枣相温气调保鲜技术[D].天津:天津科技大学,2013
[5]颉敏华,吴小华,李国锋,等.灵武长枣呼吸特性研究[J].保鲜与加,2008(3):28-30
[6]朱继英,王相友,许英超.贮藏温度对双孢蘑菇采后生理和品质的影响[J].农业机械学报,2005(11):98-100
[7]Tano K,Oulé M K,Doyon G,et al.Comparative evaluation of the effect of storage temperature fluctuation on modified atmosphere packages of selected fruit and vegetables[J].Postharvest Biology and Technology,2007,46(3):212-221
[8]Olafsdottir G,Lauzon H L,Martinsdóttir E,et al.Evaluation of Shelf Life of Superchilled Cod (Gadus morhua)Fillets and the Influence of Temperature Fluctuations During Storage on Microbial and Chemical Quality Indicators[J].Journal of Food Science,2006,71(2):S97-S109
[9]韩海彪,张有林,沈效东,等.不同气体成分对灵武长枣贮藏中生理变化的影响[J].农业工程学报,2005(10):246-250
[10]吴强.灵武长枣采后生理与贮藏技术研究[D].天津:天津科技大学,2007
[11]Zhang Z,Tian S,Zhu Z,et al.Effects of 1-methylcyclopropene(1-MCP)on ripening and resistance of jujube(Zizyphus jujuba cv.Huping)fruit against postharvest disease[J].LWT-FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY,2012,45(1):13-19
[12]肖黎斌.秦宝冬枣采后生理及贮藏保鲜技术研究[D].西安:陕西师范大学,2016
[13]赵玉梅,曹建康,姜微波.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2007
[14]高哲,韩涛,李红卫,等.鲜枣软化生理变化和关键影响因子的研究进展[J].食品工业科技,2007(7):232-235
[15]Zhong Q,Xia W.Effect of 1-methylcyclopropene and/or chitosan coating treatments on storage life and quality maintenance of Indian jujube fruit[J].LWT-FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY,2007,40(3):404-411
[16]路贵龙,杨绍兰,张新富,等.冰温和自发气调袋贮藏对冬枣质构及生理特性的影响[J].现代食品科技,2014(8):219-224
[17]周世平.灵武长枣贮藏过程中介电特性与品质变化的相关性研究[D].银川:宁夏大学,2014
[18]李红卫,冯双庆.冬枣采后果皮成分及氧化酶活性变化与乙醇积累机理的研究[J].农业工程学报,2003(3):165-168
The Effect of Storage Temperature Fluctuation on the Quality of Lingwu Long Jujube
ZHANG R ui1,ZHANG Xin1,LI Xi-hong1,*,YANG Li-jie1,ZHANG Yu-zheng2,JIA Xiao-yu3
(1.Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457,China;2.Ningxia Zhongxi Jujube Industry
Limited by Share.,LTD.,Lingwu 750499,Ningxia,China;3.Tianjin Gasin-DH Preservation Technologies Co.,LTD.,Tianjin 300300,China)
In order to study the effect of temperature fluctuations on the storage quality of jujube,after package with modified atmosphere,the jujube was storage at (0±0.1),(0±0.5)and (0±1)℃.The effects of different storage temperatures on the sensory quality,malondialdehyde,VC,titratable acid,soluble solids and electrical conductivity were compared during the storage period.The results showed that the storage effect of Lingwu Long Jujube was the best at(0±0.1)℃,and the sensory quality of Lingwu Long Jujube was effectively maintained,which degraded the degradation of VCand effectively inhibited the contents of titratable acid and soluble solid reduce and growth of malondialdehyde.
temperature fluctuation;Lingwu Long Jujube;storage quality
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.24.039
国家科技支撑计划(2015BAD16B08);天津市科技计划项目(14R CHZNC00107)
张瑞(1992—),女(汉),硕士,研究方向:食品保鲜。
*通信作者:李喜宏(1960—),男,教授,研究方向:农产品物流加工与保鲜。
2017-05-07