低温减压贮藏对“川中岛”水蜜桃保鲜效果的影响

黄宇斐,乔勇进,刘晨霞,甄凤元,王 晓,王新其

(1.上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心,上海 201403;2.上海理工大学食品与医疗器械学院,上海 200093)

水蜜桃(Prunuspersica)是呼吸跃变型核果类果实,由于水蜜桃水分含量高,耐贮性较差,同时由于采收期正值夏季高温,采后后熟迅速,极易出现腐败变质。减压贮藏是通过降低贮藏环境压力,形成一定的真空度,从而维持一定的低温及相对湿度,有效降低果蔬的呼吸强度,延长果蔬贮藏期的一种物理保鲜技术。减压贮藏具有操作简单、无化学药剂残留、食用安全性高等优点[2-4]。已有研究表明,在10～20 kPa减压条件下贮藏水蜜桃果实,可增强其抗氧化能力,减少膜损伤,延长果实货架期[5];50～60 kPa减压保鲜水蜜桃果实能保持细胞的正常结构,保护果实正常代谢机能,使ATP含量和能荷在贮藏期间保持较高水平,有较好的保鲜效果[6-8];1.45～1.55 kPa的低温减压条件能显著降低果实丙二醛含量,抑制果实超氧阴离子和过氧化氢的产生速率,较好地保持水蜜桃果实膜的完整性[9];李文香等[10]采用三阶段减压贮藏来保鲜水蜜桃,能抑制pH、MDA含量和相对电导率的增加,延缓水蜜桃的衰老。

水蜜桃采后后熟迅速,容易腐烂变质,为延长贮藏期,创造更大经济效益,果农一般采摘八成熟的水蜜桃进行贮藏保鲜,因此如何延缓水蜜桃的后熟速率成为水蜜桃保鲜中亟待解决的问题。大量实验研究了减压贮藏水蜜桃的VC、可溶性蛋白、抗氧化系统等生理生化指标的变化[6-8,11]。本研究主要采用10、50和90 kPa三个真空度对水蜜桃的保鲜贮藏效果进行研究,以期获得一组有效延缓水蜜桃后熟速率的最佳减压贮藏条件,为减压贮藏技术的应用推广提供新的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

“川中岛”水蜜桃 采摘于上海市浦东新区南汇中日桃园研究所；果顶着红,底部褪绿泛白时采摘,采摘后立刻运回上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心,选择色泽相近、大小相似、无机械伤和病虫害的桃果实,(4±0.5) ℃预冷24 h后,进行处理。三氯乙酸、硫代巴比妥酸、冰醋酸、乙酸钠、聚乙二醇、邻苯二酚、Triton X-100 分析纯，国药集团化学试剂有限公司;聚乙烯聚吡咯烷酮 分析纯，上海沃凯化学试剂有限公司;PE聚乙烯薄膜 台州市名科塑业有限公司。

减压保鲜机 上海锦立保鲜科技有限公司;GY-4型水果硬度仪 乐清市爱得堡仪器有限公司;N1-α型手持折光仪 日本atago科学仪器有限公司;H1850R台式高速离心机 湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;Ultrospec 3300pro紫外分光光度计 美国安玛西亚公司;ISO 9001电子天平 德国赛多利斯集团;DHG-9240A电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司;TES13色度仪 泰仕电子工业股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 实验设计 将桃果实采用厚度为0.02 mm的聚乙烯打孔薄膜进行包装,然后分成4组:A.常压对照组(CK);B.(10±2) kPa;C.(50±2) kPa;D.(90±2) kPa,贮藏温度为(4±0.5) ℃。贮藏过程中,每隔5 d取样观察水蜜桃腐烂程度,计算腐烂指数,并测定果实贮藏期间的失重率、硬度、色度、可溶性固形物含量,每次每组处理取10个果实,重复3次。

1.2.2 测定指标和方法

1.2.2.1 腐烂指数 将果面的腐烂程度分为5级。0级:无腐烂;1级:果面出现1～3个小烂斑;2级:果面腐烂面积在1/4～1/2之间;3级:果面腐烂面积在1/2～3/4之间;4级:果面腐烂面积>3/4[12]。腐烂指数:腐烂指数见式(1):

腐烂指数=[∑(级数×对应腐烂果数量)]/该组果实总数)

式(1)

1.2.2.2 感官评价 由6个感官评分人员参加,每人获得取自不同处理的水蜜桃片,经品尝后,对桃的质地、甜度、色泽、香气进行打分,分值为1～10分,其中1代表未感觉(或最差),10代表有明显感觉(或最好)。对以上四个感官指标进行评分,并计算总分值。

1.2.2.3 色度 采用色差计测定每个果实的色泽。果实色泽以L*、a*、b*指标表示,其中L*值表示颜色亮度,L*值越大,表示果面亮度越高;a*值代表红绿色差指标,a*值越大,颜色越红;b*值代表黄蓝色差指标,b*值越大,颜色越黄。先将刀切下2～3 cm的果皮,再测定果肉色泽变化。

1.2.2.4 硬度 参照曹建康等[13]的方法,用硬度计对果实进行测定,对每个果实的赤道部位,间隔等距离的三个位置,各削去厚度约为1 mm的果皮,测定硬度,取平均值。

1.2.2.5 失重率 采用称重法[13]。

1.2.2.6 可溶性固形物 采用手持折光仪进行测定[12]。

1.3 数据处理及分析

实验数据用Excel进行统计处理,OriginPro 9.0进行制图,采用SPSS软件进行邓肯式多重差异分析(显著水平0.05)。

2 结果与分析

2.1 腐烂指数

如图1所示,水蜜桃经不同减压处理后,贮藏到第20 d时,经10和90 kPa处理的果实,其腐烂指数与对照组相比分别减少了49.09%和45.45%,而50 kPa组的腐烂指数则减少了87.50%。统计分析表明,经减压处理的果实与常压对照组的腐烂指数差异显著(p≤0.05),说明不同的减压处理对抑制水蜜桃的腐烂均有一定效果,其中50 kPa处理组的桃果实腐烂指数显著小于10和90 kPa(p≤0.05)。综上所述,50 kPa组能最为有效地控制桃果实的腐烂。

图1 不同减压贮藏条件在贮藏第20 d对水蜜桃腐烂指数的影响Fig.1 Effects of different hypobaric storage on decay index of peach in the 20 days of storage注：不同小写字母表示组间差异显著(p≤0.05)。

2.2 感官评价

对水蜜桃的感官评价能够较为直观地反映其商品价值。如图2所示,减压处理水蜜桃的感官评价值在贮藏初期(第5 d)比对照组高，但减压处理的水蜜桃的感官评分间并无显著性差异(p>0.05),随后随着水蜜桃贮藏天数的增加,感官值逐渐下降。但是,不同减压处理的桃果实感官评价值一直高于对照。贮藏到第20 d发现其中50 kPa组的水蜜桃感官评价分值较高,为25.2分,品质保持最佳。表明50 kPa组对保持水蜜桃色泽、香气、味道有显著效果。

图2 水蜜桃贮藏期的感官评价Fig.2 Sensory attributes of peach during storage period注：不同小写字母表示组内差异显著(p≤0.05),相同小写字母表示组内差异不显著(p>0.05)。

2.3 色泽变化

采后水蜜桃在冷藏条件下,组织内部代谢紊乱导致发生褐变[14]。其中L*值对于果肉褐变程度的评价与感官测定有较大的一致性,适用于判断果实的褐变程度[15-16]。如图3A所示,水蜜桃贮藏过程中果肉亮度(L*值)呈先上升后下降的趋势,这表明在贮藏前期,水蜜桃的不断后熟使水蜜桃果肉颜色逐渐变亮,对照组在贮藏的第10 d达到峰值,而采用不同减压处理的果实在贮藏第15 d时,L*值到达峰值,这表明减压处理能减低水蜜桃的后熟速率。对照组在贮藏10 d后,水蜜桃的L*值逐渐降低,果肉颜色变暗,这表明水蜜桃在贮藏后期发生了不同程度的褐变[16-17]。贮藏至第20 d时,采用减压处理的L*值显著高于常压对照,说明水蜜桃的褐变程度较轻微。表明减压处理能显著地抑制水蜜桃在贮藏后期的褐变。

图3 不同减压贮藏条件对水蜜桃果肉色泽(L*值(A)、a*值(B)、b*值(C))的影响Fig.3 Effects of different hypobaric storage on flesh color of peach

如图3B所示,在整个贮藏期间,水蜜桃的a*值不断上升,同时对照组a*值显著高于处理组,不同减压处理的桃果实其a*值在贮藏前期上升较缓,至贮藏的第15～20 d上升速率加快。表明减压处理在水蜜桃贮藏的0～15 d能有效降低水蜜桃的后熟速率,并抑制水蜜桃的褐变程度。其中50 kPa组的a*值最低,表明50 kPa组对降低水蜜桃的后熟速率效果最佳。

如图3C所示,在整个贮藏期间,水蜜桃的b*值逐渐下降,其中常压对照显著比不同减压处理的b*值低(p≤0.05)，随着水蜜桃果肉a*值的上升，b*值在不断下降，其中各处理组b*值均高于对照组，表明处理组能减缓水蜜桃果肉黄色的消减。

2.4 硬度变化

硬度是桃果实感官品质的重要指标。随着贮藏时间延长,果实内果胶酶和纤维素酶活性随之增加,降解细胞壁内纤维导致果实硬度下降[18]。如图4所示,在贮藏期间,水蜜桃的硬度先升高后下降,在贮藏的第5 d时达到峰值。其中,50 kPa为峰值最高,达到2.47 kg/cm2;90和10 kPa的硬度分别为2.12和1.89 kg/cm2,而常压对照的硬度最低。贮藏至第20 d,减压处理的水蜜桃硬度显著高于常压对照(p≤0.05),10、50和90 kPa的减压处理果实硬度分别高于常压对照88.42%、158.95%和82.11%。表明减压处理能有效地保持水蜜桃硬度,这与陈文烜[6]、李文香[11]等人的实验结论相一致。其中50 kPa减压贮藏对保持水蜜桃硬度有显著效果。

图4 不同减压贮藏条件对水蜜桃硬度的影响Fig.4 Effects of different hypobaric storage on hardness of peach

2.5 失重率变化

果实失水会造成果皮皱缩,导致商品品质下降。从图5可知,水蜜桃的失重率在整个贮藏期间呈上升趋势,其中不同减压处理水蜜桃的失重率明显低于常压对照。贮藏至第5 d后,减压处理组的果实失重率开始减缓,对照组仍大幅上升,处理组失重率显著小于对照组(p≤0.05);至第15 d开始,50 kPa的失重率显著小于其它的减压处理和常压对照(p≤0.05);在贮藏末期(第20 d),与对照组相比,50 kPa处理组的失重率下降了40.00%,而10和90 kPa处理组则分别为16.88%和17.73%。表明减压处理对保持水蜜桃的含水量有明显效果,其中50 kPa处理组效果最为显著。

图5 不同减压贮藏条件对水蜜桃失重率的影响Fig.5 Effects of different hypobaric storage on weightlessness rate of peach

2.6 可溶性固形物变化

可溶性固形物是是反映果蔬主要营养物质的一个重要指标。如图6所示,水蜜桃的可溶性固形物含量在整个贮藏时期无明显趋势变化,维持在13.0%～15.0%之间。各处理组对水蜜桃的可溶性固形物含量无明显影响,这与杨曙光的实验结果相一致[19]。可溶性固形物含量在桃果实的贮藏期间并不表现出单一的上升或下降趋势,可能是因为桃果实采后依靠自身的营养物质维持生命活动,因而在贮藏期间可溶性固形物含量下降,但由于淀粉酶将淀粉分解为糖,以及桃果实自身水分消耗,使可溶性固形物浓度上升,多重影响因素导致了可溶性固形物含量在贮藏期间无明显趋势[20]。

图6 不同减压贮藏条件对水蜜桃可溶性固形物含量的影响Fig.6 Effects of different hypobaric storage on soluble solids content in peach

3 结论

不同减压贮藏桃果实对其腐烂率、失重率、硬度、色度等品质指标的影响都优于常压对照,其中50 kPa对水蜜桃的保鲜贮藏效果最佳,保持了较高的硬度、降低了果实贮藏过程中水分损失、延缓了褐变速率,并有效降低了腐烂率,对延缓水蜜桃的后熟速率有显著作用。

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