不同厚度保鲜膜处理对蓝莓鲜果采后贮藏品质的影响研究
2019-09-10王洪琳王瑞苏伟
王洪琳 王瑞 苏伟
摘 要:以麻江縣蓝莓(粉蓝)为原料,研究不同厚度的保鲜膜(微孔膜、0.02 mm、0.03 mm和0.04 mm聚乙烯膜(PE))处理对(0±0.5)℃条件下贮藏的蓝莓果实腐烂率、顶空气体、花色苷、多酚、过氧化物酶(POD)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性的影响。研究结果表明:0.03 mmPE膜和微孔膜处理蓝莓鲜果能有效降低果实腐烂率,呼吸强度呈动态平衡;多酚含量呈先上升后下降再上升的变化趋势;POD和PG酶活性呈上升趋势,各处理果实花色苷和多酚含量差异不显著( P >0.05)。贮藏到第80 d,0.03 mmPE膜处理的花色苷(253.5 mg/100 g)和多酚(18.76 g/kg)含量最高,且保持较高的CO2含量和POD活性。能有效抑制PG酶活性,延长了果实贮藏期。适用于蓝莓果实在采后贮藏保鲜中的应用。
关键词:蓝莓;贮藏保鲜;保鲜膜
中图分类号:TS255.36
文献标识码:A
文章编号:1008-0457(2019)04-0075-06 国际DOI编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.04.013
Effects of Different Plastic Wrap Treatments on the Quality of Postharvest Storage of Blueberry Fruits
WANG Hong-lin1,WANG Rui2,SU Wei1*
(1. School of Liquor Food Engineering,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China;2.School of Food and Pharmaceutical Engineering,Guiyang College,Guizhou Engineering Research Center for Fruit Processing,Guiyang,Guizhou 550005,China)
Abstract:The blueberry (powder blue) of Majiang County was used as material to study the the effects of different thickness of plastic wrap (microporous membrane,0.02 mm,0.03 mm and 0.04 mm polyethylene film (PE)) at (0±0.5) °C on storage,rot rate,head air,anthocyanins,polyphenols,peroxidase (POD) and polygalacturonase (PG) activity of blueberry fruit. The results showed that 0.03 mm PE film and microporous membrane treatment could effectively reduce the fruit decay rate,and the respiratory intensity exists in a dynamical balance; the polyphenol content increased first,then decreased and then increased; POD and PG activities showed an upward trend. There were no significant differences in anthocyanin and polyphenol content among the treatment groups (P>0.05). On the 80th day,the anthocyanins (253.5 mg/100 g) and polyphenols (18.76 g/kg) of blueberry treated with 0.03 mm PE film were the highest,and maintained high CO2 content and POD activity,incationg that 0.03 mm PE film treatment can effectively inhibit the activity of PG enzyme and prolong the storage period of the fruit,and it is suitable for the application of blueberry fruit in postharvest storage and preservation.
Key words:Blueberry; storage and preservation; plastic wrap
蓝莓营养丰富,有抗衰老、降血压、强化心脏等功能,被誉为“水果皇后”[1-2]。蓝莓表皮果粉采后容易被损坏,果实易衰老、失水、耐贮藏性差等[3-4]。有研究表明,蓝莓果实在22℃下2~4 d就会腐烂,失去食用价值[5]。蓝莓保鲜技术目前还没有完善,但有相关研究表明,蓝莓鲜果在高浓度CO2和低浓度O2环境中,贮藏效果较为理想[6]。目前蓝莓的贮藏保鲜技术主要包括紫外辐照、不同保鲜膜、可食性涂膜等处理[7-10]。Wang等人[11]的研究表明适当剂量的60Co-γ射线处理能有效提高蓝莓鲜果贮藏期,张菊华等人[12]的研究表明UV-C处理在提升蓝莓贮藏品质等方面也有较好的效果;魏文平等[13]的研究表明低温(-1±0.3)℃贮藏保鲜蓝莓可达60 d;刘萌等人[14]采用不同的保鲜方法,有效延长贮藏期并能改善低温贮藏期间蓝莓果实的品质和营养;方海峰等人[15-16]在常温下利用2.0%~2.5%浓度的壳聚糖结合生物活性氧来涂膜保鲜,抑制微生物的繁衍,从而减少果实的腐烂。以上研究表明,不同的保鲜方法都能使蓝莓果实的贮藏保鲜期得以延长,但许多保鲜方法成本高,在生产中受到限制。使用小包装保鲜膜,能有效降低蓝莓果实的腐烂率和呼吸速率,导制花色苷含量降低,对可溶性固形物和原果胶没有显著影响。在保鲜领域具有相当广阔的应用前景[17]。
本研究采用不同厚度的保鮮膜,研究低温(0±0.5)℃气调贮藏对麻江县蓝莓(粉蓝)品种在贮藏20 d、40 d、60 d、80 d时果实腐烂率、顶空气体、花色苷、多酚、过氧化物酶(POD)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)的影响,最终筛选出适宜蓝莓贮藏的保鲜膜,为蓝莓保鲜贮藏技术的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料
试验材料为九成熟“粉蓝”蓝莓果实,采自贵州省麻江县,管理正常。果实经采收后4 h运回实验室,清理后选择无腐烂、成熟度一致、大小均匀的果实于温度为2~4℃的层析冷柜里预冷12 h。降低果实的田间热,不同厚度保鲜膜均设3组重复,每组蓝莓果重5000 g。处理后果实采用不同厚度保鲜膜塑料袋包装,转入(0±0.5)℃低温冷库中贮藏。每隔20 d取样测定相应指标,每个指标重复3次。
1.1.2 仪器与设备 试验所用设置如表1所示。
1.1.3 试剂
试验所用试剂如表2所示。
1.2 实验方法
1.2.1 测定指标及方法
(1)腐烂率的测定:由于蓝莓果实形体较小,试验中以果实发生霉变,果肉质地坍塌、颜色由白色变成褐色界定为腐烂。按公式一计算腐烂率:
果实腐烂率(%)=(烂果数/总果数)×100%(公式一)
(2)果实中花色苷含量的测定:
参考赵慧芳[18]等人的方法测定蓝莓中的花色苷含量,按公式二计算其含量:
含量(mg/100 g)=(A×MW×DF×V×100)/ε×1×m(公式二)
式中:MW:449.2 g/mol(定值)
DF:稀释倍数(5倍)
V:提取液定容体积
m:蓝莓质量(g)
ε:26900 mol/L/cm
(3)多酚含量的测定:
参考杨颖[19]等人的方法对蓝莓中多酚进行测定,按公式三计算其含量 :
M=(y-b)×100×25/ x ×m×1000(公式三)
式中:M为样品中总多酚含量(mg/g)
m为样品质量(g)
100为提取液总体积(mL)
25 mL为测量时样品定容的体积(mL)
(4)过氧化物酶(POD)的活性测定:
根据曹建康[20]等人的方法加以改进,测定蓝莓中POD的活性。 按公式四计算POD活性:
POD活性(U/(g·FW·min))=△A460×Vt×80.001×Vs×t×FW(公式四)
式中:△A460为反应时间内吸光值的变化
Vt为酶提取液总体积(mL)
Vs为测定时酶液的体积(mL)
T为反应时间(min)
FW为样品鲜重(g)
(5)多聚半乳糖醛酸酶(PG)的活性测定:
采用3,5﹣二硝基水杨酸比色法测定[20]。
(6)顶空气体的测定:
采用6600型O2/CO2精密顶空分析仪测定。
2 结果与分析
2.1 粉蓝果实贮藏过程中顶空气体中CO2和O2的含量变化
由于不同厚度的保鲜膜包装内顶空气体存在差异,使得保鲜效果有所不同,由表3和表4可知,蓝莓在贮藏过程中CO2的含量呈先上升后下降再上升的趋势,O2的变化和CO2呈负相关,主要是因为保鲜膜包装内的气体会自动调节比例,消耗O2的同时产生较高的CO2,使呼吸减弱,延缓果实衰老。贮藏到第40 d时,CO2含量达到第一次高峰,之后又逐渐下降,由于蓝莓在贮藏期间会产生后熟现象,各种包装差异不显著( P >0.05);贮藏至60 d后,CO2含量迅速上升,O2含量下降,0.03 mmPE膜包装处理呼吸作用明显增强,到第80天时CO2含量上升到17.44 mg/kg·h,O2含量为0.12 mg/kg·h,差异显著( P <0.05);其次是0.02 mmPE膜包装CO2含量为13.68 mg/kg·h,O2含量为0.35 mg/kg·h,说明0.02 mmPE能较好地保持蓝莓品质。其余保鲜膜包装无明显差异( P >0.05),可能是在贮藏后期果实腐烂率增大,从而导致呼吸减弱。
2.2 粉蓝果实贮存期间腐烂率的分析
腐烂率体现了果实在贮藏中的衰老变化程度,用来反映果实的感官品质和商品价值。由图1可知,从入库至贮藏40 d,蓝莓果实均无腐烂,可能是低温条件下能有效抑制果实腐烂。之后持续增长。与对照果相比,微孔膜、0.02 mmPE、0.03 mmPE、0.04 mmPE处理均显著 ( P ﹤0.05) 地抑制了果实的腐烂,到80 d时,以微孔膜和0.03 mmPE膜处理的效果最好,对照果实腐烂率最大,达50.00 %,微孔膜、0.02 mmPE、0.03 mmPE、0.04 mmPE膜处理果实腐烂率依次为29.80%、34.00%、28.70%、32.00%。在此期间蓝莓果腐烂率的主要原因是由自身的蒸腾作用和吸收消耗引起[21]。
2.3 不同保鲜膜对蓝莓鲜果贮藏期间花色苷含量的分析
蓝莓果实中的花色苷含量很高、种类丰富,易被人体吸收,是一种安全高效的抗氧化剂,其含量可以作为果实品质指标之一。由图2可知,在贮藏过程中,5种不同方法处理的蓝莓果实在贮藏期间花色苷含量变化不稳定,贮藏前后差异不大,微孔膜处理的花色苷含量是先下降后上升再下降的趋势,0.02 mm、0.03 mm和0.04 mm的PE膜处理的均是先上升后下降;到贮藏末期,0.03 mmPE膜处理的花色苷含量为253.5 mg/100g,0.0 4 mmPE膜处理含量最低,为139.46 mg/100g。不同方法处理的果实中花色苷含量由小到大的顺序为:0.04 mmPE<0.02 mmPE<空白<微孔膜<0.03 mmPE。粉蓝果实在贮藏期间相对花色苷含量变化不稳定,可能原因是花色苷属于水溶性色素,且光照对其合成有一定影响,受酸碱度的影响较大,贮藏期间果实的可滴定酸含量波动导致花青素对吸光度的吸收改变有关[22]。在整个贮藏期间,粉蓝果实花色苷含量差异不显著( P >0.05)。
2.4 不同保鲜膜对蓝莓鲜果贮藏期间多酚含量的分析
多酚具有较强的抗氧化活性而具有促进健康的作用。蓝莓中的多酚不仅含量高,而且种类丰富,是多酚的良好来源[23-24]。由图3可知,多酚含量随着贮藏时间的延长呈现先上升后下降再上升的趋势。果实采摘初期,膜结构处于较完好状态,酚类物质与酶呈现区域化分布,多酚的合成占主导,故多酚含量呈现上升趋势;经过贮藏一段时间后,由于果实离体时间过长,生命活性大大降低,合成多酚的能力也随之降低,而膜结构也渐渐被破坏,故多酚氧化占主导,多酚含量呈现下降趋势[19]。贮藏到第80 d,粉蓝果实多酚含量差异显著( P <0.05),且0.03 mmPE处理的果实多酚含量最高,达到17.24 g/kg,粉蓝果实多酚含量由小到大的顺序为:空白<0.02 mmPE<0.04 mmPE<微孔膜<0.03 mmPE。
2.5 不同保鲜膜对蓝莓鲜果贮藏期间POD酶活性的分析
过氧化物酶(POD)可以清除因果实衰老或低温胁迫产生的自由基,对果实起到一定的保护作用[14]。由图4可知,在贮藏期间,0.02 mmPE处理的果实POD活性呈先下降后上升,其余处理均呈现上升趋势,可能是由于保鲜膜处理后,使得代谢产生的自由基不能及时排出而累积,诱导果实POD活性增强。微孔膜、0.03 mmPE和0.04 mmPE膜处理果实在贮藏前、中期POD活性均高于对照组,由于蓝莓果实受到低温逆境的影响,产生过氧化氢,诱导POD活性升高[14]。但0.02 mmPE膜处理在贮藏中期 (30~50 d) POD活性低于对照组,可能是中期0.02 mmPE膜影响果实呼吸代谢,使果实产生自由基少,未能很好激活POD酶活性;后期随着果实成熟衰老、抗性降低,诱导POD活性增大[22]。贮藏到80 d时,0.03 mmPE 处理的果实POD活性最高,且不同处理组差异显著( P <0.05)。因此,0.03 mmPE膜能很好的保持POD酶活性,有效地清除自由基,延缓果实的衰老。
2.6 不同保鲜膜对蓝莓鲜果贮藏期间PG酶活性的分析
由图5可知,在贮藏期间,粉蓝果实的PG活性变化著性( P <0.05),呈上升趨势,贮藏到80 d时,5种处理的蓝莓PG活性达到最高,为0.03 mmPE<微孔膜<0.04 mmPE<0.02 mmPE<空白,其中0.03 mmPE薄膜处理的蓝莓果实PG活性上升幅度最小,这可能是由于PE具有去除果胶分子链上的半乳糖醛酸羧基上酯化基团的作用,为PG提供合适的作用底物,进而使PG沿多聚半乳糖醛酸主链水解果胶酸[25]。说明0.03 mmPE薄膜包装对PG酶活性有一定的抑制作用,从而抑制原果胶的水解,使蓝莓果实保持较好的贮藏品质。
3 结论与讨论
PE膜和微孔膜都是通过其透气性调节贮藏环境中CO2和O2的浓度,来抑制果蔬的呼吸作用,延长保鲜期。研究结果表明:在贮藏期间,0.03 mmPE膜和微孔膜处理的果实腐烂率最小,呼吸强度呈动态平衡;多酚含量呈先上升后下降再上升的变化趋势。其中0.03 mmPE膜处理的花色苷含量最高,为253.5 mg/100g,且保持较高的CO2含量。0.03mmPE膜能抑制PE酶活性。POD酶呈上升的变化趋势,POD活性对蓝莓果实起到一定的保护作用,能够清除自由基,延缓衰老,延长果实的贮藏期;当贮藏结束时,POD活性急剧升高,说明果实走向衰老,产生了过多的自由基。在贮藏后期,0.03 mmPE膜处理的蓝莓POD活性最高,因此,0.03 mmPE膜冷藏可延缓POD活性下降。故0.03 mmPE膜结合低温冷藏可有效延长粉蓝果实的保鲜期,优于微孔膜及其它厚度的PE保鲜膜,适于蓝莓果实在采后贮藏保鲜中的应用。
参 考 文 献:
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