不同处理核桃青果常温保鲜效果的比较
2018-06-05李勇鹏潘莉宁德鲁耿树香张艳丽
李勇鹏,潘莉,宁德鲁,耿树香,张艳丽
(1.云南省林业科学院,云南 昆明650201;2.云南省木本油料工程技术研究中心,云南 昆明650201)
核桃为胡桃科(Juglandaceae)胡桃属植物,栽培历史悠久,核桃(JuglansregiaL.)和泡核桃(J.sigillataDode)品种很多[1]。核桃是重要的干果和木本油料树种,种仁含有丰富的营养成分,并具有较高的医药保健功能[2-3]。云南是核桃原产地之一,种植面积达到246.67×104hm2,是中国的核桃种植大省。国内和国际市场核桃产品主要以干果和核桃仁加工的副产品为主。随着社会与经济的发展,消费者对核桃产品的需求日渐提高。核桃鲜果由于具有独特的风味和口感,且营养价值优于核桃干果[4],近年来受到消费者的喜爱,其具有很好的市场前景。然而核桃鲜果由于水分含量较高,极易腐败变质,或是脱水风干失去鲜食风味,因而销售期很短。研究与开发鲜食核桃的贮藏技术受到越来越多的关注。关于鲜食核桃保鲜的研究,主要有品种特性[5]、采收期[6]、保鲜剂处理[7-8]、包装和气调[9]、辐照[10]等方法对鲜食核桃生理指标和贮藏性的影响,这些研究为鲜食核桃的保鲜贮藏提供了理论依据,有些方法能有效地延长鲜食核桃的贮藏期。但这些研究大多是在冷藏或冷冻的条件下开展,常温条件下鲜食核桃的保鲜贮藏方面的研究未见报道。云南省核桃种植面积大,分布范围广,全省129个县(市、区)均有分布,受经济和地理条件限制,大部分种植区在采后无法及时进入冷库贮藏,迫切需要开展常温条件下鲜食核桃的保鲜贮藏研究。核桃青果的外种皮能有效减少鲜食核桃种仁水分的散失[11],还具有抗真菌的作用[12],带青皮贮藏能有效延长鲜食核桃的贮藏期,因此青皮的保鲜期直接影响着鲜食核桃的保鲜期。漾濞泡核桃(Juglanssigillata)具有丰产、优质、果大、壳薄、仁白、味香、营养丰富等特点,是云南省泡核桃的主栽品种[13]。为了探索常温条件下鲜食核桃的保鲜方法,以云南省泡核桃的主栽品种漾濞泡核桃的青果为研究材料,研究了常温条件下5种处理方法对核桃青皮的影响,以期为鲜食核桃的常温贮藏提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
供试核桃为漾濞泡核桃,采自云南省大理州漾濞县马厂核桃林场(100°2′18″E,25°22′43″N)的无性繁殖漾濞泡核桃树。种植地海拔1 800m,树龄15年左右,正值盛果期,无病虫害。试验用的果实采集于2017年9月25日,果实均为达到成熟且尚未开裂的鲜果。青果采摘后,立即运回云南省林业科学院实验室,选取成熟度适中的青果备用,剔除烂果、病果和有表皮损伤的果实。
1.2 试验方法
试验在云南省林业科学院实验室进行。试验共设6个处理。处理Ⅰ,苦菜提取液处理:苦菜(Brassicaintegrifolia)为十字花科(Cruciferae)芸苔属(BrassicaL.)植物,云南、广西等省区栽培,作蔬菜食用。苦菜中含有硫代葡萄糖苷,提取物具有较强的抑菌效果[14]。苦菜提取液的制备方法参照侯金丽等[15]的方法,用100g苦菜与2L水的比例配备煎剂,常规水煎,浓缩至1L,成为苦菜提取液母液(100g/L),加水稀释成50mg/L的苦菜提取液,将核桃青果放入浸泡10min,捞出晾干后放入保鲜袋保存;处理Ⅱ,海藻酸钠水溶液处理:配制15g/kg的海藻酸纳水溶液,将核桃青果放入浸泡10min,捞出晾干后放入保鲜袋保存;处理Ⅲ,纳他霉素水溶液处理:配制300mg/kg的纳他霉素水溶液,将核桃青果放入浸泡10min,捞出晾干后放入保鲜袋保存;处理Ⅳ,用果蔬保鲜剂1-甲基环丙烯(1-MCP)处理:1-MCP每小包的重量为0.5g,使用时去除外面的塑料包装,保留里面的纸质包装,将核桃鲜果和1-MCP同时放入保鲜袋中封口保存;处理Ⅴ,60Co γ射线辐照处理:将核桃青果放置于30cm×20cm×30cm的纸箱,进行60Co γ射线辐照处理,剂量为0.54kGy,采用静态辐照工艺,剂量率为49.16Gy/min,辐照后装入保鲜袋中保存;处理Ⅵ为对照组,不进行任何处理。每个处理20个核桃青果,3次重复。将各处理放在室温下贮藏,10d后观测核桃青皮的各项感观指标。
1.3 测试指标及测试方法
1.3.1 果皮开裂状况
按照果皮开裂分级标准(0级为未开裂,1级为1%-25%开裂,2级为26%-50%开裂,3级为51%-75%开裂,4级为76%-100%开裂)统计各级果实的个数,按下面的公式计算果皮开裂指数。
果皮开裂指数=[∑(果皮个数×级数)/果皮个数]×100。
1.3.2 果皮褐变状况
按照果皮褐变分级标准(0级为未褐变,1级为1%-25%褐变,2级为26%-50%褐变,3级为51%-75%褐变,4级为76%-100%褐变)统计各级果实的个数,按下面的公式计算果皮褐变指数。
果皮褐变指数=[∑(果皮个数×级数)/果皮个数]×100。
1.3.3 果皮腐烂状况
按照果皮腐烂分级标准(0级为果面完好,1级为1%-10%腐烂,2级为11%-30%腐烂,3级为31%-50%腐烂,4级为51%-100%腐烂)统计各级果实的个数,按下面的公式计算果实腐烂指数。
果皮腐烂指数=[∑(果皮个数×级数)/果皮个数]×100。
1.3.4 果皮颜色
按照果皮颜色打分标准(绿色为2-3分,黄色为1-2分,褐色为0-1分)对每个果实打分,平均分为果皮颜色分值。
1.3.5 果皮紧实度
按照果皮紧实度分级标准(未变软为2-3分;1%-50%变软或开裂为1-2分,>50%变软或开裂为0-1分)对每个果实打分,平均分为果皮紧实度分值。
1.3.6 综合评价分析
参考陈倩倩等[16]的方法,采用隶属函数的分析方法来评价不同处理后核桃青果表皮感观的优劣情况,并进行排序比较。
当某一指标与鲜食核桃保鲜成正相关时,隶属函数的计算采用公式U(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin);当某一指标与鲜食核桃保鲜成负相关时,隶属函数的计算采用公式U(Xi)=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin);式中U(Xi)为隶属函数值,Xi为指标定值,Xmax、Xmin为所有处理某一指标的最大值和最小值。本研究中开裂指数、褐变指数、腐烂指数与保鲜成负相关,果皮颜色和果皮紧实度与保鲜成正相关,以各处理所有指标隶属函数的均值来排序比较。
2 结果与分析
2.1 不同处理对核桃青果果皮开裂的影响
核桃青皮保存完好可以有效地延长鲜食核桃的保存时间,开裂指数越低,青皮的开裂程度越低,鲜食核桃能保存的时间越长。研究结果(图1)表明,处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ、处理Ⅳ与对照Ⅵ间存在显著的差异(P<0.05),表明这4种处理都能有效降低核桃青皮的开裂。处理Ⅴ与对照Ⅵ间无显著的差异(P>0.05)。各处理方法的防开裂效果从高到低依次为处理Ⅰ>处理Ⅱ>处理Ⅳ>处理Ⅲ>处理Ⅴ>处理Ⅵ。
图1 不同处理核桃青皮开裂、褐变和腐烂状况
2.2 不同处理对核桃青果果皮褐变的影响
果实褐变是果实成熟老化生理衰退的特征之一,由于果皮褐变发展快,造成果实品质变化,使果实贮藏期缩短,是贮藏保鲜的主要障碍之一[17]。褐变指数越低,核桃青果的褐变程度越轻,青果能保存的时间越长。研究结果(图1)表明,各处理与对照间均有显著的差异,各种处理都能显著降低核桃青果的褐变状况。各处理的防褐变效果为处理Ⅴ>处理Ⅳ>处理Ⅱ>处理Ⅲ>处理Ⅰ>处理Ⅵ。
2.3 不同处理对核桃青果果皮腐烂的影响
核桃青皮变软腐烂,核桃仁失去青皮的保护,使其贮藏期极大缩短。腐烂指数越高,果皮腐烂程度越严重,鲜食核桃的保鲜期越短。研究结果(图1)表明,各处理与处理Ⅵ(对照)间均存在显著的差异(P<0.05),所有处理都能显著降低核桃青皮的腐烂程度。各处理的防腐烂效果为处理Ⅳ>处理Ⅴ>处理Ⅰ>处理Ⅲ>处理Ⅱ>处理Ⅵ。
2.4 不同处理对核桃青果果皮颜色的影响
果皮颜色分值越高,鲜食核桃的保鲜期越长。研究结果(图2)表明,各处理与对照之间有显著的差异(P<0.05),表明各种处理对保持核桃青皮的颜色有显著的作用。各处理的防褪色效果为处理Ⅳ>处理Ⅴ>处理Ⅱ>处理Ⅰ>处理Ⅲ>处理Ⅵ。
图2 不同处理对核桃青果果皮颜色和紧实度的影响
2.5 不同处理对核桃青果果实紧实度的影响
果实紧实度分值越高,鲜食核桃的保鲜期越长。研究结果(图2)表明,各处理与对照之间有显著的差异(P<0.05),表明各种处理对保持核桃青果果实的紧实度均有显著的作用。各处理之间无显著的差异(P>0.05)。
2.6 综合评价分析
以模糊隶属函数均值的分析方法来评价核桃青皮感观指标的优劣情况,隶属函数均值越大,说明核桃青皮的保鲜效果越好。从表1可以看出,隶属函数值最大的是处理Ⅳ,为0.94,排序第一,说明处理Ⅳ的青皮保鲜效果最好。隶属函数值最小的是处理Ⅵ,即对照,为0.00,说明各种处理保鲜效果都优于对照组。
表1 核桃青皮感观指标综合评价表
3 结论与讨论
(1)冷藏可以减缓果品在贮藏期间的新陈代谢,达到保证品质、阻止果皮腐败,延长果品贮藏期的目的。很多的水果和蔬菜都是通过低温冷藏和冷链运输来延长其商品的货架期。但受地理条件和经济条件限制,云南有些产区的核桃采收后没有及时进入冷藏设备的条件,有必要开发常温条件下鲜食核桃的保鲜贮藏技术。果蔬开展了较多的常温保鲜的研究,如以虫胶制成果蜡涂层处理来常温保鲜芒果,用茶多酚溶液水溶液常温保鲜马蹄,柠檬酸处理来常温保鲜枇杷,壳聚糖处理保鲜尖椒、草莓,保鲜剂处理来保鲜香菇,这些方法都取得了一定的保鲜效果。目前还没有核桃青果常温保鲜方面的报道,本研究用5种方法对核桃青果进行了处理,各处理的感观质量指标都显著优于对照组,表明在常温状态下,通过不同处理措施在一定程度上可以延长鲜食核桃的保鲜期。
(2)5种处理中,处理Ⅳ用1-MCP(1-甲基环丙烯)处理的效果最好。核桃鲜果属于呼吸跃变型果实,在贮藏过程中呼吸强度和乙烯的释放量高峰出现的时间基本一致,用乙烯利处理可使青皮容易剥离[18],表明核桃鲜果对乙烯十分敏感,因此抑制乙烯的催熟作用对核桃鲜果的贮藏非常有实际意义。1-MCP是乙烯作用的一种竞争性抑制剂,它能抑制乙烯与受体蛋白结合,阻止乙烯生理作用的发挥[19],还能抑制果实乙烯的生成[20]。近年来,1-MCP已经广泛应用于花卉保鲜,因其无毒、低量、高效等优点而逐步在果品贮藏保鲜上得到进一步的应用[21]。本研究的结果表明,1-MCP在核桃鲜果的保鲜上有很好的应用前景。
(3)用一些具有保鲜活性成分的植物提取液来保鲜果蔬,也能达到一定的保鲜效果,如用姜(Zingiberofficinale)汁来保鲜水蜜桃,用苦苣菜(Sonchusoleraceus)提取液来保鲜樱桃。用这些可食用的植物的汁液作为保鲜剂来处理果蔬,材料易得,成本很低,而且不会引起食品安全问题。苦菜是云南最常见的蔬菜,取材容易,无毒副作用。苦菜植株中含有硫代葡萄苷,具有较强的抑菌活性[14]。试验结果表明,用苦菜提取液处理的核桃青果也有较好的保鲜效果,但是存在果实褐变较严重的问题,还需要进一步的研究。
(4)有研究表明,使用60Co γ射线辐照处理对鲜食核桃的呼吸代谢作用能起到显著的抑制作用,使种子活力逐渐下降,最终失去发芽能力,从而达到抑制发芽和延长贮藏期的目的,对鲜食核桃的商业化贮藏有重要作用[10]。本研究用60Co γ射线辐照处理核桃青果(处理Ⅴ)的结果表明,除开裂指数外其他各项指标显著(P<0.05)优于对照组。因此,应用60Co γ射线辐照处理来贮藏核桃鲜果需开发相应的方法来抑制果皮开裂。
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