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不同包装贮藏方式对哈密瓜片品质的影响

2020-03-26玛尔哈巴帕尔哈提白羽嘉冯作山

保鲜与加工 2020年1期
关键词:常压总酚总糖

李 佳,玛尔哈巴·帕尔哈提,白羽嘉,冯作山

(新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆 乌鲁木齐 830052)

新疆位于欧亚大陆腹地,属于典型的大陆性气候,昼夜温差大,降雨少。优越的光热条件为哈密瓜的生长发育提供了优异环境[1]。新疆是我国哈密瓜的重要起源地之一,有1 600多年的种植历史,其品种资源丰富,含糖量高,香味浓郁,品质优良,使得新疆哈密瓜资源非常丰富,孕育出极具新疆特色的哈密瓜[2-3]。新疆哈密瓜以其优良的品质深受消费者的喜爱。

由于哈密瓜采后代谢旺盛,采收期集中且正值高温季节,在贮藏、运输过程中极易受到病原物的侵染,引起鲜度下降、品质变劣和腐烂等问题[4]。对采后的哈密瓜进行热风干燥后,与新鲜的哈密瓜相比,虽然含水量较低,不容易变质,但是如果不采取适当的包装,会导致干制品的吸湿回潮以及发生氧化、串味、腐败变质,影响哈密瓜干制品的口感和风味[5-6]。充气包装技术(Modified atmosphere packaging,MAP)可通过改变贮藏环境中的气体成分(通常是增加CO2浓度和降低O2浓度)来实现其长期贮藏的一种方法[7],高CO2浓度和低O2浓度会抑制微生物的生长、呼吸作用和其他代谢作用,延缓果蔬的成熟和衰老[8-11]。目前,国内外对干制哈密瓜片的包装只有充N2和真空两种方式,并且通常在常温的条件下进行贮藏。但对充入N2和CO2的包装方式并结合低温进行贮藏的研究较少。为此,笔者在哈密瓜完成干燥后,为了延长哈密瓜干的货架期,研究了哈密瓜片采取不同的包装进行不同温度贮藏期间的品质变化[12],以期为哈密瓜的采后加工提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

哈密瓜片:由西州蜜17号经热风干燥制得,干燥温度40℃、风速2 m/s,制得的哈密瓜片具有其固有的色泽和香味,每片重量大约在(3±0.1)g,Aw≤0.5。

美吉斯商用保鲜压缩袋(纹路真空包装袋):规格为30 cm×500 cm,16丝,卷袋,食品级PE/PA复合膜。

2,6-二氯酚靛酚、草酸、抗坏血酸、无水乙醇、福林酚、碳酸钠、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、苯酚、硫酸、蔗糖等均为分析纯,购自天津市光复精细化工研究所。

1.1.2 仪器与设备

YQD-01A型氮气减压器,YQD-01A型二氧化碳减压器,MS1160型美吉斯真空封口机,FHM-1型果实硬度器,TGL-16Gr型离心机,AN 1344型电子分析天平,YP 2002型电子天平,ACS-30型电子计价秤,HW.SY-P1型恒温水浴锅,SK2200H型超声波清洗器,BCD-229BSV型冰箱,TU-1810型紫外可见分光光度计,DZK-D-2型电热恒温水浴锅,FE20型pH计,DP-9000型色差仪。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

将规格为30 cm×500 cm的真空包装袋裁剪成规格为5 cm×12 cm的小袋,然后将制得的哈密瓜片装入裁剪后的真空包装袋中,共计90袋,每袋(10±0.5)g。其中:30袋充N2包装,30袋充CO2包装,另外30袋常压包装。将充好N2、CO2和常压包装的哈密瓜片分别分成两部分,一部分于5℃下贮藏,另一部分于25℃下贮藏,每30 d分别对5℃充N2、5℃充CO2、5℃常压、25℃充 N2、25℃充 CO2、25℃常压贮藏条件下的哈密瓜片取样并进行测定,以25℃常压包装贮藏作为对照(CK)。

1.2.2 充气包装方式

采用人工充气的方式进行直接充气包装,充气后保证袋中有效N2含量约为95%,有效CO2含量约为85%。

1.2.3 测定项目与方法

1.2.3.1 硬度

采用FHM-1型硬度计(锥型探头)测定,随机选取不同充气方式和贮藏方式下的哈密瓜片4片,在距离边缘2 cm处进行测定,每片测定2次,总计8次。单位:kg/cm2。

1.2.3.2 总糖含量

采用苯酚-硫酸法[13]测定,以%表示。

1.2.3.3 VC含量

采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[13]测定,以mg/100 g表示。

式中:V为滴定时消耗的2,6-二氯酚靛酚的体积,mL;T为1 mL染料溶液所能氧化VC的毫克数;W为滴定时所用滤液含样品质量,g。

1.2.3.4 总酚含量

采用福林肖卡试剂法[14]测定,以mg/kg表示。

1.2.3.5 黄酮含量

采用亚硝酸钠与硝酸铝显色法[15]测定,以mg/kg表示。

1.2.3.6 色差

利用色差计,以仪器白板和黑板的色泽为标准,依CIELAB表色系统测量甜瓜的亮度指数L*。分别随机选取各个温度条件下干制完成的哈密瓜片9片,使用色差仪测定其L*值。

1.2.4 数据处理

试验数据以Microsoft Office Excel 2016和SPSS 19.0软件进行处理,使用Origin 9.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同充气贮藏方式对哈密瓜片硬度的影响

由图1所示,在贮藏0~10个月,不同充气方式、贮藏处理的哈密瓜片硬度随贮藏时间的延长均呈下降趋势,这是因为包装袋中残留的水分和哈密瓜片包装袋因气密性不良所造成的从外界吸收的水分被哈密瓜片吸收。在5℃充N2贮藏的条件下,哈密瓜片的硬度始终高于对照组。贮藏第10个月时,25℃充N2条件下,哈密瓜片硬度为0.137 kg/cm2,5℃充N2条件下,哈密瓜片硬度为0.157 kg/cm2,显著高于25℃充N2处理组(P<0.05);25℃充CO2处理组哈密瓜片硬度为 0.110 kg/cm2,5 ℃充 CO2条件为 0.123 kg/cm2,二者间差异显著(P<0.05);25℃常压条件下,哈密瓜片硬度为0.05 kg/cm2,5℃常压条件下,哈密瓜片硬度为0.08 kg/cm2,极显著高于 25℃常压处理(P<0.01)。5℃充N2处理极显著高于5℃充CO2处理和5℃常压处理(P<0.01);25℃充N2贮藏显著高于25℃充CO2贮藏(P<0.05),极显著高于25℃常压贮藏(P<0.01)。由此可得,5℃充N2条件贮藏能够很好地延缓哈密瓜片硬度的下降,5℃充CO2条件贮藏次之,25℃常压包装对哈密瓜片硬度的保持效果最差。

2.2 不同充气贮藏方式对哈密瓜片L*值的影响

由图2所示,在贮藏0~10个月,不同充气方式、贮藏处理的哈密瓜片L*值随贮藏时间的延长均呈下降趋势,5℃充N2低温处理对哈密瓜片的色泽保持最好,而25℃常压处理对哈密瓜片色泽的保持最差。在贮藏第10个月,25℃充N2条件下,哈密瓜片L*值为58.940,5℃充N2条件下,哈密瓜片L*值为67.140,二者间差异显著(P<0.05);5℃充CO2条件下哈密瓜片L*值为64.290,显著高于25℃充CO2贮藏下L*值56.530(P<0.05);25 ℃常压条件下,哈密瓜片L*值为54.947,5℃常压条件下,哈密瓜片L*值为57.280,其显著高于25℃常压条件(P<0.05)。5℃充N2贮藏条件显著高于5℃充CO2和5℃常压贮藏(P<0.05);25℃充N2贮藏条件显著高于25℃充CO2和25℃常压条件(P<0.05)。由此可得,5℃充N2条件贮藏能够很好地保持哈密瓜片的色泽,5℃充CO2条件贮藏效果次之,25℃常压包装对色泽的保持效果最差。

2.3 不同充气贮藏方式对哈密瓜片VC含量的影响

VC是衡量贮藏果蔬及其干制品营养价值的指标之一。由图3所示,在贮藏0~10个月,不同充气方式、贮藏处理的哈密瓜片VC含量随贮藏时间的延长均呈下降趋势,5℃充N2低温处理对哈密瓜片VC的保留效果最好,而25℃充CO2处理对哈密瓜片VC的保留效果最低。在贮藏第10个月,25℃充N2条件下,哈密瓜片的VC含量为1.567 mg/100 g,5℃充N2条件下,哈密瓜片的VC含量为1.600 mg/100 g;25℃充CO2条件下,哈密瓜片的VC含量为0.767mg/100g,5℃充CO2条件为1.367 mg/100 g,极显著高于25℃充 CO2组(P<0.01);25℃常压条件下,哈密瓜片的VC含量为0.867 mg/100 g,而5℃常压条件下,哈密瓜片VC含量为0.933 mg/100 g,二者间呈显著性不差异。5℃充N2贮藏的哈密瓜片VC含量显著高于5℃充CO2贮藏(P<0.05),极显著高于5℃常压包装贮藏(P<0.01);25℃充N2贮藏的哈密瓜片VC含量极显著高于25℃充CO2和25℃常压包装贮藏(P<0.01)。由此可得,5℃充N2条件贮藏能够很好地抑制哈密瓜片中的VC的消耗,25℃充N2条件贮藏效果次之,25℃充CO2条件贮藏对VC的保留效果最差。

2.4 不同充气贮藏方式对哈密瓜片总糖含量的影响

由图4所示,在贮藏0~10个月,不同充气方式、贮藏处理的哈密瓜片总糖含量随贮藏时间的延长均呈下降趋势,推断其可能是由于贮藏过程中包装材料具有较好的阻隔性能和透气性能,造成部分糖分的无氧呼吸代谢转化为醇类物质后经过后续反应,生成其他醛类或酸类化合物[16]。5℃充N2低温处理对哈密瓜片总糖的保持效果最好,而25℃充CO2处理对哈密瓜片总糖的保持最差。在贮藏第10个月,25℃充N2条件下,哈密瓜片总糖含量为0.667%,5℃充N2条件下,哈密瓜片总糖含量为0.814%,二者间差异显著(P<0.05);25℃充CO2条件下,哈密瓜片总糖含量为0.610%,显著低于5℃充CO2处理的0.701%(P<0.05);25℃常压条件下的哈密瓜片总糖含量为0.781%,5℃常压条件下的总糖含量为0.788%,二者间差异不显著。5℃充N2贮藏条件下哈密瓜片的总糖含量显著高于5℃充CO2和5℃常压贮藏(P<0.05);25℃充N2贮藏条件下哈密瓜片的总糖含量显著高于25℃充CO2贮藏(P<0.05),显著低于 25℃常压贮藏(P<0.05)。由此可知,低温对哈密瓜片总糖的保持有较明显的效果。由此可得,5℃充N2条件贮藏能够很好地延缓哈密瓜片中总糖的消耗,5℃常压条件贮藏效果次之,25℃充CO2包装贮藏对总糖的保持效果最差。

2.5 不同充气贮藏方式对哈密瓜片总酚含量的影响

由图5所示,在贮藏0~10个月,不同充气方式、贮藏处理的哈密瓜片总酚含量随贮藏时间的延长均呈下降趋势,5℃充N2低温处理对哈密瓜片总酚含量的保持最好,而25℃常压处理对哈密瓜片总酚含量的保持最差。在贮藏第10个月,25℃充N2条件下,哈密瓜片总酚含量为219.460mg/kg,5℃充N2条件下,哈密瓜片总酚含量为252.637 mg/kg,差异高于25℃充N2贮藏(P<0.05);25℃充CO2条件下,哈密瓜片总酚含量为 179.485 mg/kg,5℃充CO2条件为 209.525 mg/kg,二者间差异显著(P<0.05);25℃常压条件下的哈密瓜片总酚含量为149.852 mg/kg,显著低于5℃常压条件下的哈密瓜片总酚含量188.443 mg/kg(P<0.05)。5℃充N2贮藏显著高于5℃充CO2和5℃常压贮藏

(P<0.05);25℃充N2贮藏显著高于25℃充CO2和25℃常压条件(P<0.05)。由以上可知,5℃低温处理对哈密瓜片中总酚含量的保持效果较好,充N2包装对哈密瓜片总酚的保持要优于充CO2包装。由此可得,5℃充N2贮藏条件能够很好地延缓哈密瓜片中总酚的减小,25℃充N2包装贮藏效果次之,25℃、常压包装贮藏对总酚的保持效果最差。

2.6 不同充气贮藏方式对哈密瓜片黄酮含量的影响

由图6所示,在贮藏0~10个月,不同充气方式、贮藏处理的哈密瓜片黄酮含量随贮藏时间的延长均呈下降趋势,5℃充N2低温处理对哈密瓜片黄酮含量的保持效果最好,而25℃充CO2处理对哈密瓜片黄酮含量的保持最差。在贮藏第10个月,25℃充N2条件下,哈密瓜片黄酮含量为27.660 μg/mg,5℃充N2条件下,哈密瓜片黄酮含量为31.133 μg/mg,二者间差异显著(P<0.05);25℃充CO2条件下,哈密瓜片黄酮含量为23.687μg/mg,5℃充CO2条件为25.457μg/mg,显著高于25℃充CO2贮藏(P<0.05);25℃常压条件下,哈密瓜片黄酮含量为24.973 μg/mg,5℃常压条件下,哈密瓜片黄酮含量为25.030 μg/mg,二者间差异不显著。5℃充N2贮藏条件显著高于5℃充CO2和5℃常压贮藏(P<0.05);25℃充N2贮藏条件显著高于25℃充CO2和25℃贮藏(P<0.05)。由此可得,5℃充N2条件贮藏能够很好地延缓哈密瓜片中黄酮的减小,25℃充N2条件贮藏效果次之,25℃充CO2包装贮藏对黄酮的保持效果最差。

3 讨论与结论

杨建丽等[17]研究了充N2真空包装对常温贮藏条件下不同品种哈密瓜片的相关品种指标的影响,结果表明,西州密21号哈密瓜的可溶性固形物含量18.9%,干燥温度为55℃,盐水预处理、真空充N2包装能减缓哈密瓜片货架期失质量率的变化;WT1489哈密瓜的可溶性固形物含量6.8%,干燥温度40℃,盐水预处理、真空充N2包装可减缓哈密瓜片货架期间失重率的变化,从而减缓哈密瓜片贮藏品质的衰变。充N2真空包装的确能够延缓哈密瓜片色泽的降低,延缓保鲜货架期,但真空包装使高糖含量的哈密瓜片粘结在一起,有损哈密瓜片的外观品质,此外,在较长的贮藏期内,常温贮藏不能有效地保持哈密瓜片中营养成分的流失。低温贮藏在一定程度上抑制了与呼吸相关的生理代谢活动[18-19]。本试验发现不同温度对哈密瓜片品质的影响为:25℃充N2贮藏条件下,哈密瓜片的硬度、L*值、VC含量、总糖含量、总酚含量、黄酮含量分别为 0.137 kg/cm2、58.940、1.567 mg/100 g、0.667%、219.460 mg/kg、27.660 μg/mg;25 ℃充 CO2贮藏条件下,哈密瓜片的硬度、L*值、VC含量、总糖含量、总酚含量、黄酮含量分别为0.110 kg/cm2、56.530、0.767 mg/100 g、0.610%、179.485 mg/kg、23.687 μg/mg;25℃常压贮藏条件下,哈密瓜片的硬度、L*值、VC含量、总糖含量、总酚含量、黄酮含量分别为0.05 kg/cm2、54.947、0.867 mg/100 g、0.781%、149.852 mg/kg、24.973 μg/mg;5℃充 N2贮藏条件下,哈密瓜片的硬度、L*值、VC含量、总糖含量、总酚含量、黄酮含量分别为 0.157 kg/cm2、67.140、1.600 mg/100 g、0.814%、252.637 mg/kg、31.133 μg/mg;5 ℃充 CO2贮藏条件下,哈密瓜片的硬度、L*值、VC含量、总糖含量、总酚含量、黄酮含量分别为 0.123 kg/cm2、64.290、1.367 mg/100 g、0.701%、209.525 mg/kg、25.457 μg/mg;5 ℃常压贮藏条件下,哈密瓜片的硬度、L*值、VC含量、总糖含量、总酚含量、黄酮含量分别为0.08 kg/cm2、57.280、0.933 mg/100 g、0.788%、188.443 mg/kg、25.030 μg/mg。

用充N2包装的贮藏方式,可有效地减少了微生物污染造成的腐败并能隔绝氧气,抑制有氧代谢而达到保持哈密瓜片良好品质的效果;用充CO2的包装贮藏方式,CO2能够溶于各类脂肪或水,生成酸性较弱的碳酸,有抑制霉菌、腐败细菌等微生物的活性。与对照组相比,充N2和充CO2条件均能够有效减缓哈密瓜片营养物质的流失并有效保持哈密瓜片良好的色泽。此外,一定浓度的CO2还具有杀菌作用[20],韩国气调贮藏试验报道,CO2达到3.8%时就有保鲜效果[21]。

5℃充N2条件对哈密瓜片的硬度保持最好,这是因为充N2包装结合低温处理有效地抑制了哈密瓜片组织的有氧代谢活动,延缓其衰老和腐败,保持哈密瓜片的营养物质和水分流失,从而减缓其硬度下降[22]。虽然哈密瓜片经过干制后,水分含量急剧减少,但是哈密瓜片是一个活体,除过少量的自由水还有结合水,单纯通过充入N2的包装方式处理的哈密瓜片在后期缺氧的情况下会进行无氧呼吸产生酒精,而充N2结合低温贮藏的方式,由于低温有效地抑制了哈密瓜片的无氧呼吸等生命代谢活动,将产生酒精的时间点延后,达到了保持品质、延缓哈密瓜片中各成分的减少以及保持其色泽良好的目的。

本试验通过研究不同包装贮藏方式对哈密瓜片品质的影响可以得出,5℃充N2低温贮藏处理对哈密瓜中各理化指标的含量保持最好。在贮藏第10个月时,5℃充N2低温处理的哈密瓜片中总糖、总酚、黄酮、VC含量分别为 0.814%、252.637 mg/kg、31.133 μg/mg、1.600 mg/100 g;硬度和L*值为 0.157 kg/cm2、67.140,其值均高于其他处理,其中25℃充N2包装对哈密瓜片总酚、黄酮和硬度均有较好的保持,分别为219.460 mg/kg、27.660 μg/mg 和 0.137 kg/cm2,5 ℃充CO2贮藏对哈密瓜片的色泽保持较好,L*值为64.290,仅次于5℃充N2低温贮藏处理。由此可得,5℃充N2贮藏能将哈密瓜片和氧气完全隔绝,抑制其有氧代谢反应,而且几乎避免了因微生物污染而造成的腐败;再者,低温条件处理也可以更好地哈密瓜片自身的新陈代谢反应,保持哈密瓜片的品质,在长期贮藏期间,能够很好地延缓各理化指标的降低。

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