二氧化氯(ClO2)用于桑椹保质保鲜的试验*
2021-05-10唐小平何佳洋黄传书
赵 珮 唐小平 何佳洋 黄传书
(1.重庆市蚕业科学技术研究院,重庆 400700;2.重庆市农技推广站,重庆 400020)
桑椹俗称桑果,酸甜可口,被医学界誉为“21世纪最佳保健果品”。但桑椹属浆果类,成熟期较集中且后熟能力差,采收期需要密集劳动力,长途运输也非常不便,极不耐贮藏,常温下12~18 h即开始霉变,1~2 d即出现变色、变味甚至腐烂,货架期较短,以致部分桑椹得不到及时采摘和加工而变质废弃,造成大量浪费。因此,果桑产业面临的最大问题除栽培管理外,如何提高桑椹采后保质保鲜和桑椹加工产品的开发,也成为果桑产业稳定发展急需解决的关键技术难题。
据资料记载,二氧化氯(ClO2)作为AI级安全消毒剂,可以杀灭或抑制污染新鲜动、植物产品的细菌、真菌、病毒、原虫等多种微生物,但对动、植物产品却不产生毒性[1]。已有研究表明ClO2用于葡萄[2]、草莓[3-4]、蓝莓[5]等水果的采后保鲜有良好的效果。鉴于目前对桑椹采后的保鲜研究鲜有报道,我们对ClO2应用于桑椹采后保质保鲜的效果进行了初步试验,以期为桑椹采后的保质保鲜技术提供依据。
1 材料与方法
1.1 主要材料和试剂
供试的成熟桑椹来自重庆市蚕业科学技术研究院试验园的果桑品种“大十”;保鲜剂二氧化氯(ClO2)为潍坊市佰特消毒剂有限责任公司产品;其他化学药品均为分析纯及以上。
1.2 主要仪器设备
UV1800型紫外可见分光光度计[翱艺仪器(上海)有限公司],PAL-1型手持便携式折光仪(日本爱宕),TG16-WS台式离心机(湖南湘仪),KU-20-B型超纯水机(重庆润达康健)。
1.3 桑椹采摘和处理
2019年4—5月桑椹成熟期,采摘果桑枝条中段九成熟的桑椹(着色面90%以上接近品种固有色);将所采桑椹放入冰箱预冷1~2 h后装盒,分别在0、20、40、60、80 mg/L ClO2溶液中浸泡处理,15 min后捞出桑椹铺开,冷风吹干;挑选无机械损伤、形状大小一致的桑椹在(4±1)℃环境下贮藏并做后续调查。各处理组编号CK(对照)、CL1、CL2、CL3、CL4,每个处理组5个重复。
1.4 桑椹保鲜指标检测
1.4.1 坏果率测算
1.4.2 失重率测算
采用称量法进行测定,使用电子天平称出桑椹贮藏不同时间的质量。质量损失率(失重率)计算:失重率(%)=(W0-Wt)/W0×100%。[式中:W0表示桑椹初始质量(g);Wt表示桑椹贮藏时间为t时的质量(g)。]
1.4.3 可溶性固形物含量测算
参照NY/T2637-2014《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定—折射仪法》[6]。
1.4.4 还原糖含量测算
参照NY/T2742-2015《水果及制品可溶性糖的测定 3,5-二硝基水杨酸比色法》[7]。
1.4.5 总酸含量测算
参照GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》[8]。糖酸比=还原糖质量/总酸质量。
1.4.6 多酚含量测定
采用福林—酚比色法[9]测定。
1.5 统计分析
用DPS 17.10统计软件进行数据处理及分析。
2 结果与分析
2.1 ClO2对桑椹贮藏期间坏果率的影响
如图1所示,冷藏2 d前各处理组桑椹均无坏果,2 d后各处理组桑椹均存在不同程度坏果率,清水对照组(CK)始终显著高于各ClO2处理组,说明桑椹采摘后1~2 h以一定浓度ClO2溶液浸泡对桑椹表面的致腐微生物有较好的抑制效果;CK、CL1、CL2、CL3、CL4处理组的桑椹在贮藏第4 d和第6 d的坏果率分别为63.64%和90.91%、18.18%和54.55%、41.67%和66.67%、9.09%和45.45%、18.18%和72.73%,CL3处理组的坏果率显著低于其他处理组。说明ClO2溶液的杀菌作用对桑椹保鲜有一定效果,但ClO2浓度过低,杀菌效果不显著,ClO2浓度过高,使得桑椹细胞壁或细胞膜结构受损,质构特性发生改变,又会受到空气中致腐微生物的破坏。比较各处理组的结果,以60 mg/mL ClO2处理(CL3组)对抑制桑椹腐烂的效果最好。
图1 不同浓度ClO2处理桑椹在贮藏期的坏果率比较
2.2 ClO2对桑椹贮藏期间失重率的影响
如图2所示,贮藏期间清水对照组(CK)桑椹的失重率显著高于各ClO2处理组,可能与ClO2能降低微生物数量、抑制微生物活动,减少微生物对果皮和细胞壁的破坏,延缓桑椹水分散失、营养成分消耗和果胶物质等的降解有关,从而降低桑椹失重率。贮藏前期,CL3和CL4处理组桑椹的失重率较低,第4 d 2个处理组桑椹的失重率无显著差异。结合对坏果率的调查结果,以60 mg/mL ClO2处理(CL3组)可有效减缓桑椹失重率。
图2 不同浓度ClO2处理桑椹在贮藏期的失重率比较
2.3 ClO2对桑椹贮藏期间的感官品质影响
如图3所示,清水对照(CK)处理组从桑椹贮藏第2 d起即有明显的水渍渗出,桑椹的组织开始变得绵软,第4 d组织疏松程度加剧,汁液渗出,出现明显的白色霉菌丝,第6 d果柄开始由绿转红,霉变加剧,第8 d大量汁液流出,大部分桑椹肉眼可见的霉变;CL3处理组(60 mg/mL ClO2)的桑椹在贮藏第2 d外观基本没有多大变化,第4 d出现极少霉斑但未见菌丝,第6 d果柄色泽开始转红,第8 d有少量水渍渗出和明显的白色霉菌丝。与清水处理比较,采用60 mg/mL ClO2处理桑椹,可有效杀灭其表面的致腐微生物且不影响组织质构,使得桑椹在贮藏期间保持良好的感官品质。
2.4 ClO2对桑椹贮藏期间食用品质的影响
2.4.1 对桑椹可溶性固形物含量的影响
一般来说,水果中的可溶性固形物质包含糖、酸、可溶性色素、单宁和果胶等。据许萍等[1]、雷超等[2]的研究,新采摘果实有后熟、淀粉进一步转化为可溶性物质的过程,使其含有的可溶性固形物增加,后期随着果实的呼吸作用加强和微生物活动等影响,又使得果实中的可溶性固形物含量下降。本试验结果如图4所示,桑椹贮藏期间,清水对照组(CK)和不同浓度ClO2处理组桑椹的可溶性固形物含量均是先升后降,与相关的研究报道结果基本一致。进一步比较各ClO2处理组桑椹的可溶性固形物含量变化,在贮藏第3 d后,CL3处理组(60 mg/mL ClO2)桑椹的可溶性固形物下降明显比CK组缓慢,保质保鲜效果最好。
图4 清水与ClO2处理桑椹在贮藏期的可溶性固形物含量变化比较
2.4.2 对桑椹还原糖及糖酸比的影响
如图5、图6所示,桑椹贮藏期间还原糖、糖酸比的变化趋势与可溶性固形物的含量变化相同,均是先上升后降低;但在贮藏第3 d后,CL3处理组(60 mg/mL ClO2)的桑椹还原糖下降较CK组缓慢,还原糖含量损失较少,且糖酸比在贮藏前后的变化也显著小于CK组。
图5 清水与ClO2处理桑椹在贮藏期的还原糖含量变化比较
图6 清水与ClO2处理桑椹在贮藏期的糖酸比变化比较
2.4.3 对桑椹多酚含量的影响
如图7所示,随贮藏时间延长,桑椹总酚含量缓慢升高,可能是由于桑椹中多酚被氧化的同时产生了更易被氧化的再生酚类物质,从而阻止原有酚类物质不受氧化[10],因此总酚含量呈上升趋势;但CL3处理组(60 mg/mL ClO2)桑椹的总酚含量在贮藏前后变化显著小于CK组,说明 60 mg/mL ClO2处理后更有利于保持桑椹总酚含量的稳定。
图7 清水与ClO2处理桑椹在贮藏期的总酚含量变化比较
3 结论与讨论
试验结果表明,用一定浓度的ClO2溶液处理采摘的新鲜桑椹可延长桑椹的保质保鲜期。ClO2溶液处理能够显著降低贮藏期桑椹的坏果率,有效控制桑椹的失重率;能够显著抑制桑椹可溶性固形物、还原糖含量的下降,有效保持桑椹总酚含量和糖酸比的稳定,从而延缓桑椹的品质下降,尤以60 mg/mL ClO2处理桑椹的保质保鲜效果最佳,可延长桑椹保鲜期2~4 d。
由于新采摘桑椹有较强的呼吸作用和一段后熟过程,为了尽快降低呼吸作用和减少后熟期过程,新采摘桑椹在做保鲜处理前最好进行1~2 h的冷藏预处理后,以增加保质保鲜效果。
本试验仅以ClO2溶液作为保鲜剂对桑椹保质保鲜方法做了尝试性试验,今后需要选择更多更高效的绿色安全保鲜剂进行试验,以期解决桑椹鲜果不耐储藏、保质期和货架期短等影响桑椹鲜果商品化的难题,为果桑产业快速稳定发展提供技术支撑。