贮藏温度对阳光玫瑰葡萄采后贮藏品质的影响
2021-01-27谢林君成果周咏梅谢太理王亚娟张劲
谢林君,成果,周咏梅,谢太理,王亚娟,张劲*
(1.广西壮族自治区农业科学院葡萄与葡萄酒研究所,广西南宁 530007;2.广西大学轻工与食品工程学院,广西南宁 530004)
阳光玫瑰葡萄是葡萄品种安芸津21 号与白南杂交选育的欧美杂种后代,来源于日本[1],于2011 年被引入广西进行一年两收栽培试验研究。该品种成熟时具有强烈的玫瑰香味,皮薄肉脆,果实呈黄绿色,深受消费者喜爱[2-3]。随着配套栽培技术的不断完善,阳光玫瑰葡萄栽培面积日益扩大,市场变得紧俏。近年来,阳光玫瑰葡萄基本是以鲜果销售为主,且销售价格较高,贮藏保鲜加工的较少,关于阳光玫瑰葡萄保鲜技术的研究也较少。广西阳光玫瑰夏果商熟期是7 月上旬[2],如果贮藏保鲜至中秋节能显著提高经济效益。系统开展阳光玫瑰葡萄贮藏保鲜技术攻关,结合广西特色一年两收栽培及产期调节技术,有望获得阳光玫瑰优质葡萄周年供应,具有极高的市场价值。
温度是影响葡萄采后贮藏期生理活动的重要因素之一,低温能有效抑制葡萄果实的呼吸,减少腐烂,延缓衰老,延长贮藏时间,并缓解集中上市带来的销售困难[4]。果蔬贮藏品质评价的重要标准是以色、香、味、形为主的分析型感官评价[5]。葡萄属于浆果类易腐水果[6],冰温贮藏被广泛应用于果蔬的贮藏保鲜,关于不同贮藏温度对葡萄贮藏品质的影响,众多学者对红提葡萄[4,7]、无核白葡萄[8]、巨峰葡萄[9]等品种进行了相关研究。张哲等[10]研究表明将意大利葡萄品种于-3~4 ℃温度贮藏,随着贮藏时间的延长,贮藏温度越低,越能抑制葡萄原果胶的水解速率,防止果实变软;同时还能有效抑制葡萄中果胶酯酶的活性,防止葡萄贮藏期出现腐烂变质,有利于葡萄的贮藏。Hikaru Matsumoto 等[11]研究了不同采后贮藏温度对阳光玫瑰葡萄贮藏期内香气损失的影响,研究表明低温贮藏降低了葡萄玫瑰香气的损失和芳樟醇含量的减少,经过低温贮藏的葡萄在出库销售之前提高存放温度有助于提高玫瑰香味。采后贮藏温度对阳光玫瑰葡萄香气品质减损有一定程度影响,然而不同贮藏温度对阳光玫瑰葡萄综合商品性影响的研究鲜有报道。本试验通过研究阳光玫瑰葡萄在采后4 个贮藏温度(0、4、10、15 ℃)贮藏8 周内的果实品质变化,探讨了阳光玫瑰葡萄果实品质变化规律及该品种适宜的贮藏温度,以期为阳光玫瑰葡萄贮藏提供技术方案。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料与试剂
阳光玫瑰葡萄原料于2018 年7 月16 日上午8:00~10:00 在广西真诚农业有限公司武鸣东盟开发区基地(23°20'00'' N,108°15'34'' E)采摘,随机整穗采样。葡萄的采集标准为平均穗粒数50~60 粒,平均穗质量400~500 g,成熟,果皮黄绿色,且无机械伤和病虫害。采用人工采收,保留3 cm 果柄,防震瓦楞果箱单层摆放暂存,2 h 内运回实验室。
葡萄专用保鲜袋(25 cm×35 cm×0.05 mm)购于台湾久旺科技有限公司(塑料工业技术发展中心)(25 cm×35 cm×0.05 mm),主要成分为聚乙烯、改性淀粉、纳米二氧化钛及乙烯吸附剂等;硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、葡萄糖、次甲基蓝指示剂、邻苯二甲酸氢钾、酚酞指示剂,均为国产分析纯。
1.1.2 仪器与设备
LRH-150CL 低温恒温培养箱,可调温度范围-10~65 ℃,温度精度0.1 ℃,上海一恒科学仪器有限公司;Mettler Toledo 电子天平;Konica Minolta CR-10 手持色彩色差计,日本Konica Minolta 公司;INESA PHS-3C pH 计,上海仪电科学仪器股份有限公司;Atago PAL-1 便携式手持折光仪,日本Atago 公司;GY-2 指针式水果硬度计,浙江托普仪器有限公司;ELK-10 数显式拉力计,乐清市伊莱科电气有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 贮藏保鲜箱预处理
使用低温恒温培养箱进行贮藏保鲜实验,培养箱使用前进行清洗与消毒,消毒采用次氯酸钠溶液、医用酒精喷洒及紫外灯照射的方式,试验前2 d 开启设备,设置处理温度进行平衡。
1.2.2 贮藏保鲜处理
从基地采样回实验室后,对葡萄进行挑拣,单穗果实采用葡萄专用保鲜袋包装,置于培养箱,敞口预冷12 h,利用红外线测温仪测定袋内上中下各点果实温度,待果实内部温度降至培养箱设定温度后进行封口。
1.2.3 取样操作
贮藏过程中取样4 次,每2 周(W)取样测定1 次葡萄果实品质相关指标,每个指标平行测定3 个重复,结果取平均值。
1.3 测定指标及方法
好果率、脱粒率计算公式见式(1)(2);果柄耐拉力值利用拉力计测定;果皮色度值使用色差计测定;果实硬度采用硬度计测定;可溶性固形物(TSS)含量利用PAL-1型手持折射计测定;pH 值用pH 计测定;可滴定酸(TA)含量采用酸碱滴定法测定[12];总糖含量采用斐林滴定法测定[13]。
1.4 数据处理
采用SPSS 19.0 进行数据分析;应用Prism 8.0 作图。
2 结果与分析
2.1 温度对阳光葡萄贮藏期经济指标的影响
2.1.1 对好果率的影响
好果率是葡萄贮藏保鲜过程中最重要的经济表征指标,直接反映贮藏过程葡萄的损失率。温度对阳光玫瑰葡萄贮藏期内好果率的影响见图1。由图可知,4 个温度贮藏的葡萄果实的好果率随着贮藏时间的增加逐渐下降,处理间的差异逐渐增大。其中,15 ℃贮藏的果实好果率下降速率最快,10 ℃贮藏的次之,4 ℃贮藏的稍缓,0 ℃的变化趋势平缓。在采后2 周,好果率均可达95%以上,0 ℃与4 ℃处理间差异不显著,与10、15 ℃处理之间存在显著性差异。在采后4 周时,4 个处理的葡萄果实好果率达90%以上,越接近冰温,好果率越高。在贮藏6 周时,10 ℃及15 ℃贮藏的葡萄好果率下降趋势增大,4 个处理间差异显著,由于贮藏温度的不同,果实微生物的活跃性不同,贮藏温度升高,微生物特别是灰霉菌的生长和繁殖更活跃,加剧了果实衰老,使果实出现了一定程度的腐烂[14]。随着贮藏时间的延长,至贮藏8 周时,4 个不同温度贮藏的葡萄果实品质之间差异显著。0 ℃处理的葡萄果实好果率为95.78%,4 ℃贮藏的好果率是92.24%;而10、15 ℃贮藏的葡萄果实的好果率仅在80%左右,此时果实失去商品性。
2.1.2 对脱粒率的影响
脱粒率不仅与好果率直接相关,辅助表征贮藏的保鲜效果,同时反映果品在贮藏后的耐运输能力和货架期。温度对阳光玫瑰葡萄贮藏期内脱粒率的影响见图2。由图2 可知,随着贮藏时间的推移,4 个处理果实的脱粒率变化趋势一致,都是逐渐增大,其中10、15 ℃贮藏的果实脱粒率上升速率较快,显著高于其它2 个处理。在贮藏4周内,4 个处理的变化趋势较缓和,脱粒率在1%以下,15 ℃贮藏的葡萄果实脱粒率较高,0 ℃贮藏的果实脱粒率最低。在贮藏6 周时,由于葡萄果实乙烯和脱落酸的增加,脱粒率上升明显,4 个处理之间存在显著性差异,温度越接近冰温,脱粒率越低。至贮藏8 周时,0、4 ℃贮藏果实的脱粒率差异不显著,脱粒率都较低,10、15 ℃贮藏的脱粒率上升明显,且两者之间差异显著。
2.1.3 对果柄耐拉力值的影响
贮藏期间葡萄果柄的耐拉力能间接反映果实保鲜质量的好坏,品质维持得越好,果柄的耐拉力就越高[15]。温度对阳光玫瑰葡萄贮藏期内果柄耐拉力值的影响见图3。如图3 所示,果柄耐拉力值随着贮藏保鲜时间延长逐渐降低,果粒更容易脱粒,并逐渐失去商品性。在贮藏4周内,4 个处理间的耐拉力值不存在显著性差异。在贮藏6 周时,15 ℃处理的葡萄耐拉力值相比于初始值下降明显,与其他3 个处理间存在显著性差异。随着贮藏时间的增加,葡萄果实中产生脱落酸和乙烯,使得果粒中原有的激素平衡被打破,形成了离层[16]。离层的形成间接造成耐拉力下降,这也是葡萄脱粒率不断升高的原因之一。至贮藏8 周时,4 个处理的果实耐拉力值下降幅度较大,其中,0、4 ℃的耐拉力值保持较好,两者之间差异不显著,10 ℃处理的次之,15 ℃处理的耐拉力值降至初始值的50%以下。
2.1.4 葡萄好果率与脱粒率、耐拉力的相关性分析
表1 阳光玫瑰葡萄贮藏期内好果率与脱粒率、耐拉力值间相关性统计Table 1 Correlation statistics of the good fruit rate,threshing rate and tensile resistance of Shine Muscat grape during storage
由表1 可知,一定范围内,对贮藏期内阳光玫瑰葡萄的三个经济指标进行相关性分析,脱粒率与好果率、耐拉力值均表现出极显著负相关(P<0.01),与好果率的相关系数高达0.909;好果率与果柄耐拉力值呈极显著正相关(P<0.01)。说明阳光玫瑰葡萄脱粒率越高,葡萄果实好果率与果柄耐拉力值均越低,同时果实好果率越高,则果柄耐拉力值越大。
2.2 温度对阳光葡萄贮藏期外观指标的影响
2.2.1 对果面色泽的影响
色度是衡量鲜食葡萄外观好坏的重要指标之一,并且能够直接呈现出果实成熟衰老的程度[17]。L 表示亮度值,a 表示红绿色度值,b 表示黄蓝色度值。不同温度处理的阳光玫瑰葡萄在贮藏期内的CIE Lab 参数见图4。
由图4 知,a 为负值,b 为正值,表明阳光玫瑰葡萄果皮呈黄绿色。随着贮藏期的增加,颜色逐渐转黄。在第2周时,10、15 ℃贮藏的果面亮度L 值、黄蓝色度值b 最大;0 ℃贮藏的果面L、b 值最小;4 ℃贮藏的果实果面色度值介于二者之间,表明10、15 ℃贮藏的葡萄果实果皮较黄,0 ℃贮藏的果实果皮更偏绿。随着贮藏时间的增加,0 ℃与4 ℃果实的亮度值L 先下降后上升,红绿色度值a 的绝对值与黄蓝色度值b 均下降即黄色调增强,绿色调下降,这是由于葡萄采后释放的乙烯激素促进了果实的成熟。10 ℃与15 ℃亮度值L 变化较小,保持在较高值处,红绿色度值a 上升,黄蓝色度值b 下降,表明此温度贮藏的阳光玫瑰葡萄果面色泽在贮藏前期变黄,后面变化较小。阳光玫瑰葡萄属白葡萄品种,鲜果以带光泽的黄绿色受消费者青睐,果皮颜色变化直接影响果品的品质等级。阳光玫瑰葡萄在采后贮藏过程中的褐变机理及受调控的影响因素值得深入研究。
2.2.2 对硬度的影响
贮藏过程中果品的色度和硬度的变化,从外观和质构角度反映出贮藏保鲜效果,同时是贮后销售过程中商品价格的直接影响因素。在整个贮藏期,随着贮藏时间延长,葡萄果粒会逐渐软化,硬度下降,呈极普遍的成熟衰老特征[18]。温度对阳光玫瑰贮藏期内硬度的影响见图5。由图5 可知,葡萄果粒的硬度呈波动下降的趋势,0 ℃处理的葡萄果粒硬度保持得最好,下降的幅度最小;4 ℃的次之;10 ℃处理的葡萄果粒硬度在贮藏4 周后呈下降明显趋势;15 ℃处理的则是在2~4 周时呈急剧下降,之后下降度变缓。至贮藏期满,15 ℃处理的葡萄果粒最软,10 ℃略低于4 ℃处理的,0 ℃处理的葡萄果粒硬度保持得最好。
2.3 温度对阳光葡萄贮藏期理化指标的影响
2.3.1 对可滴定酸含量的影响
葡萄果实的可滴定酸含量既能反映果实生理代谢的变化情况,又与果实的风味、口感密切相关,是葡萄贮藏期间果实品质的评价指标之一[19]。温度对阳光玫瑰葡萄贮藏期内可滴定酸含量的影响见图6。由图6 可知,4 个处理的可滴定酸含量波动下降,这是因为可滴定酸作为呼吸底物会随着贮藏期的延长而不断消耗。0~6 周时,4个处理的可滴定酸含量变化趋势一致,在第6 周时,0、4℃处理的可滴定酸含量降至最低值,至第8 周时,2 个处理的可滴定酸含量略有上升,而10、15 ℃在此时降至最低值,这是因为阳光玫瑰葡萄在贮藏期内代谢旺盛、营养物质减少,同时较低的温度能有效抑制代谢。其中,4 ℃处理的可滴定酸含量最大,0 ℃的次之,15 ℃较低,10 ℃的最低,较之初始值分别损失了15%、29%、45%、52%。
2.3.2 对pH 的影响
pH 的变化趋势与可滴定酸含量呈负相关,温度对阳光玫瑰葡萄贮藏期内pH 的影响见图7。如图7,随着贮藏时间的增加,pH 大致为波动上升。在第2 周时,4 个处理的pH 最大,之后下降,至第6 周时,4、10、15 ℃降至最低值,其中,4 ℃的pH 最低,15 ℃的次之,而10、0 ℃的较低。在第8 周时,0 ℃的pH 降至整个贮藏期的最低值,而其他3 个处理的pH 值较之前略有回升。0、4 ℃的pH最低,15 ℃的次之,10 ℃的较高。
2.3.3 对总糖含量的影响
温度对阳光玫瑰葡萄贮藏期内总糖含量的影响见图8。由图8 可以看出,各处理中阳光玫瑰葡萄的总糖含量均随贮藏期的延长呈现先上升后下降的趋势,这是由于葡萄在贮藏期有后熟过程,之后由于呼吸代谢而下降,在贮藏期第2 周,总糖含量均达最大值,且0 ℃处理的总糖含量显著高于其他3 个处理的。南宁在7 月份,田间温度较高,葡萄采摘后的田间热与试验处理温度差异较大,且采取敞口预冷,由于温差和敞口预冷引起的水分散失,促使果实采后生理代谢活动幅度变化大,果实内部水分散失,加速了果实成熟衰老的进度,从而果实总糖含量波动幅度大。在第6周时,4℃处理的总糖含量显著高于其他3个处理。
2.3.4 对可溶性固形物含量的影响
葡萄浆果的可溶性固形物含量能直接反映葡萄的成熟度,可作为反映葡萄品质及贮藏效果的重要指标。可溶性固形物是由一些可溶性的氨基酸、矿物质、糖类等组成,是评价果实品质的重要指标之一。随着贮藏时间的延长,由于呼吸代谢等生命活动,导致可溶性固形物含量下降[20-21]。温度对阳光玫瑰葡萄贮藏期内可溶性固形物含量的影响见图9。由图知,4 个处理的可溶性固形物含量呈波动性变化,总体呈上升趋势。在0~4 周时,0 ℃处理的可溶性固形物含量较高,随着贮藏期的延长,在第6周时,10 ℃处理的可溶性固形物含量最高。贮藏期满时,0 ℃和4 ℃两个处理的可溶性固形物含量较高,10 ℃的次之,15 ℃的最低。
3 讨论
果实品质与营养成分以及贮藏时间、贮藏环境等紧密相联[22],温度是生鲜果蔬采后贮藏保鲜的重要影响因素,适宜的温度能有效保持采后果蔬的品质[23]。刘榕晨等[24]研究表明,果实的衰老与温度有重要的关系,适当的低温可有效保持果实形态和色泽,抑制果实的衰老。许蕙金兰等[23]以巨峰葡萄为试材,设置0、5、10、25 ℃这4个贮藏温度,对葡萄品质变化规律进行研究,结果表明不同的贮藏温度对巨峰葡萄的外观影响极大,而对可溶性固形物、可滴定酸含量等营养品质指标的影响很小;0 ℃贮藏最有利于巨峰葡萄的贮藏。本研究中,阳光玫瑰葡萄在不同温度贮藏下,果实的经济性指标、外观指标、理化指标均发生了不同程度的变化。在贮藏2 周时,温度处理对阳光玫瑰葡萄各项指标影响差异不显著。在贮藏4~6 周时,0 ℃与4 ℃更能保持葡萄的品质,葡萄品质优于其它两个温度,且4 ℃贮藏的葡萄总糖含量显著高于0 ℃贮藏的。随着贮藏时间的增加,不同温度处理之间差距拉大,其中0 ℃贮藏更能有效维持果实的品质,果皮呈现健康的色泽,有效地抑制果实硬度的下降,保持果实总糖含量,维持一定的可滴定酸含量,可溶性固形物含量较高,使之具有较好的口感。与许蕙金兰等[23]的研究结果不完全一致,这可能是由葡萄品种及贮藏温度不同所致。
通过对阳光玫瑰葡萄采后不同贮藏温度下贮藏期8周内的研究表明,低温处理能有效减缓其果实好果率、耐拉力值、硬度和可滴定酸含量的下降,保持阳光玫瑰葡萄果面色泽及果实形态,但是对pH、总糖及可溶性固形物含量的影响较小。随着贮藏时间的延长,4 种贮藏温度对各品质指标影响的差异逐渐增大。贮藏8 周时,0 ℃贮藏的葡萄果实好果率为95.78%,4 ℃次之,且两个温度处理的脱粒率低于1.5%、耐拉力值保持较好,而10 ℃和15 ℃贮藏的好果率仅为80%左右,脱粒率显著上升,耐拉力值显著下降。贮藏期满时,4 ℃处理的可滴定酸含量最高,0℃的次之,且显著高于15 ℃和10 ℃。综上所述,越接近冰温,对阳光玫瑰葡萄的贮藏效果越好,0 ℃处理的贮藏效果最佳,更能维持好葡萄果实的经济性指标,使其具有良好的外观指标,各项理化指标均能得到很好的保持,减缓了葡萄品质的变化,延长了葡萄的贮藏期。在实际生产中,可根据市场需求选择易操作及节省能源的相应温度进行贮藏。本研究仅探索了温度对阳光玫瑰葡萄贮藏期果实品质的影响,但为消除多元因素影响,也未开展其它保鲜方式试验,故有效保鲜时间相对较短。如要获得更长的保鲜期,则需结合保鲜剂处理、冰温及气调等综合保鲜技术。元旦后广西优质阳光玫瑰葡萄陆续上市,夏果贮藏保鲜即失去贮藏保鲜的应用价值。应用广西特色葡萄一年两收和产期调节栽培技术,结合科学贮藏保鲜技术,最终达到阳光玫瑰优质葡萄周年化供应的目标。