茶多酚处理对玫瑰香葡萄保鲜效果的研究
2021-12-21石飞李洋洋王君
石飞,李洋洋,王君
(山西农业大学 食品科学与工程学院,山西 晋中 030801)
玫瑰香葡萄,欧亚种,是世界上著名的鲜食和酿酒兼用葡萄,成熟时果皮紫中带黑,颜色诱人,且有浓郁的玫瑰香味,含糖量较高,但甜而不腻,深受消费者的喜爱[1-2]。玫瑰香葡萄中含有很多人体必需的营养成分,如萜类化合物、糖类化合物、多酚化合物、微量元素以及大量的维生素,食用有助于保持人体活力,增强体质,但其易变软、腐烂、掉粒,因此不能长时间贮藏保存,每年中秋节前后是玫瑰香葡萄的成熟时期,市场销售期很短。如何延长其市场销售期,保持其贮藏保鲜品质是目前急需解决的关键问题。目前,保持葡萄果实品质的贮藏保鲜方法较多,如辐射保鲜、气调保鲜、热激保鲜、低温高湿保鲜、化学保鲜剂保鲜、微生物保鲜等。葡萄保鲜剂种类也有很多,如常用二氧化硫类防腐杀菌剂、乙醛类、CT型葡萄专用保鲜剂、JG葡萄保鲜剂等,直接使用保鲜剂处理是最常用的保鲜方法,但化学保鲜剂的使用对人体的健康有潜在的危害,近年来天然保鲜剂受到研究者的密切关注,主要有壳聚糖、蜂胶、茶多酚等[3-5]。
茶多酚是从茶叶中提取得到的多酚类物质的总称,具有很好的抗氧化作用和抑制微生物生长的作用,作为一种新型的天然食品抗氧化剂广泛用于食品工业以及保健品工业[6-8]。近年来,茶多酚因具有抑菌、抗氧化、护色等功能而作为一种新型保鲜剂应用于水果的贮藏保鲜。研究表明,茶多酚与壳聚糖复配剂能有效抑制微生物的生长,从而有效延缓水果的衰老和腐败,延长果品的保鲜时间,如草莓、葡萄、樱桃、圣女果等[9-12]。但与壳聚糖形成复配剂涂膜处理仍存在一些问题,比如膜的强度、韧性不够,易断裂破碎,涂膜不均等。茶多酚易溶于温水,稳定性极强,因此将茶多酚溶于水直接喷洒于水果果实表面,也可以达到很好的保鲜效果[13-17]。因此,本文以玫瑰香葡萄为试验材料,研究经不同浓度的茶多酚溶液喷洒处理后葡萄果实常温(20+1)℃货架期间品质和生理指标的变化,探讨茶多酚溶液喷洒处理对葡萄果实的保鲜效果,为其在果品采后贮藏保鲜中的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
玫瑰香葡萄:采自本地葡萄园,采收后立即装入塑料筐,当天运回实验室进行相关处理,剔除腐烂果、破裂果、机械损伤果,挑选果粒完好、大小一致、色泽均匀、成熟度相似的葡萄果实为试验材料;茶多酚(食品级):上海瑞祥生物科技有限公司;草酸:天津市申泰化学试剂有限公司;2,6-二氯酚靛酚:北京华越洋生物科技有限公司。以上试剂均为分析纯。
JM—B10002电子分析天平:赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;TMS-PRO型质构仪:美国FTC公司;LB32T型手持糖度计:河北慧采科技有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 茶多酚溶液的制备及喷洒处理
茶多酚溶液有一定的茶叶苦味,因此配制茶多酚溶液时浓度不宜过高,以免果实表面会有茶叶的苦味残留。设定茶多酚溶液的浓度为0.5%、1.0%、1.5%和2.0%进行试验,以不加茶多酚的蒸馏水溶液为对照组(CK)。
将挑选好的玫瑰香葡萄均匀分为5组,第1组用蒸馏水喷洒于葡萄表面,第2、3、4、5组分别用配制好的0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的茶多酚溶液喷洒于葡萄表面,并保证葡萄表面均覆盖液体,置于实验室阴凉通风处晾干后放于聚乙烯保鲜袋中并封口,每个保鲜袋扎相同数量的小孔,于室温(20±2)℃下放置,每隔2 d取样1次测定其各项指标。
1.2.2 指标测定方法
1.2.2.1 失重率的测定
采用称重法测定玫瑰香葡萄的失重率[11],计算公式如下。
式中:W1为玫瑰香葡萄的原始质量(第1次为处理前样品质量,第2次及以后为上一次放置时的样品质量),g;W2为取样当天样品质量,g。
1.2.2.2 腐烂率的测定
采用计数法测定腐烂率[11],计算公式如下。
式中:M1为每次取样果实总粒数;M2为每次取样中腐烂果实的总粒数。
1.2.2.3 果实硬度的测定
采用质构仪测定果实硬度。探头为针形;测试条件:力量感应元量程100 N,起始力0.4 N,检测速率为60mm/min,检测后速率为200mm/min,挤压距离6mm。每组中随机取3个果粒完好、没有腐烂的葡萄果实,利用质构仪测量其硬度,求得其平均值即为该处理组的硬度值,单位为N。
1.2.2.4 果实中可滴定酸含量的测定
采用酸碱中和滴定法测定可滴定酸含量。用氢氧化钠标准溶液滴定玫瑰香葡萄提取液,向其中滴加1滴~2滴酚酞指示剂,通过计算消耗的氢氧化钠体积得到葡萄提取液中可滴定酸含量,以酒石酸计[18]。可滴定酸含量的计算公式如下。
式中:c为氢氧化钠溶液的浓度,0.01 mol/L;V1为消耗的氢氧化钠体积,mL;V为玫瑰香葡萄汁的总体积,mL;V样为滴定时所取玫瑰香葡萄汁上清液的体积,mL;m为玫瑰香葡萄质量,g。
1.2.2.5 果实中可溶性固形物含量测定
采用手持糖度计测定可溶性固形物含量。每组中随机取6颗葡萄果实放入研钵中,磨碎后4 500 r/min离心5 min,取上清液进行测定[18]。
1.2.2.6 果实中VC含量的测定
采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定VC含量。取10.0 g葡萄果实,放入研钵中,加少量草酸溶液(20 g/L)研磨成匀浆后转移至100 mL容量瓶中,并用草酸溶液定容至100 mL,过滤后取10 mL滤液用2,6-二氯酚靛酚溶液滴定,根据消耗的2,6-二氯酚靛酚溶液体积计算葡萄果实中VC含量[18]。
式中:V1为滴定时消耗的2,6-二氯酚靛酚溶液体积,mL;T为2,6-二氯靛酚的滴定度,即1毫升此液所相当于还原型抗坏血酸的毫克数,0.1 mg/mL;m为测定时样液中样品质量,mg;取用倍数为样品定容体积与测定体积之比。
1.3 数据统计分析
各组试验每次测试取3个平行样,3次重复试验。采用SPSS 19.0软件进行数据处理分析,利用Origin 8.0软件进行作图。
2 结果与分析
2.1 不同浓度的茶多酚溶液处理对玫瑰香葡萄失重率的影响
葡萄果实采摘后进行蒸腾作用消耗大量的水分及营养物质,从而造成失重现象的发生,这在一定程度上影响葡萄的经济价值。不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄失重率的影响见图1。
图1 不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄失重率的影响Fig.1 Effect of different concentrations tea polyphenol on weight loss rate of muscat grape
如图1所示,常温货架时间越长各组葡萄果实的失重率越高。在前4 d,各组葡萄果实的失重率没有明显的差异,但在第6天之后4个处理组明显低于对照组。在整个常温货架期过程中,2.0%处理组失重率最低,其次为1.5%茶多酚处理组,而1.0%茶多酚处理组失重率高于0.5%处理组。由此可知,茶多酚溶液喷洒处理可延缓葡萄果实在常温货架中水分的损失,保持葡萄果实的品质。
2.2 不同浓度的茶多酚溶液处理对玫瑰香葡萄腐烂率的影响
鲜食葡萄在贮存过程中受到病原菌以及致腐因子的侵染会发生腐败现象,从而影响葡萄的商业价值。腐烂率是衡量葡萄贮藏保鲜效果的一个重要指标,不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄腐烂率的影响见图2。
由图2可知,在葡萄果实常温货架期各组果实的腐烂率呈现逐渐上升的趋势,并且未经茶多酚处理的对照组腐烂率增加速度最快。前6 d,对照组的腐烂率与各处理组无显著差异,且2.0%处理组腐烂率最低。在第8天至第12天,0.5%处理组与1.0%处理组无明显差异,均低于对照组,高于1.5%和2.0%处理组,2.0%处理组腐烂率最低,明显低于对照组。综上,不同浓度的茶多酚溶液处理可以有效减少葡萄果实的腐烂,且浓度为2.0%的茶多酚处理效果最好。
图2 不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄腐烂率的影响Fig.2 Effect of different concentrations tea polyphenol on decay rate of muscat grape
2.3 不同浓度的茶多酚溶液处理对玫瑰香葡萄果实硬度的影响
不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄硬度的影响见图3。
图3 不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄硬度的影响Fig.3 Effect of different concentrations tea polyphenol on hardness of muscat grape
果实硬度直观体现了葡萄果实质量的变化。由图3可知在常温货架期,各组葡萄果实硬度呈现下降的趋势,浓度为0.5%处理组葡萄果实的硬度值最低,1.5%和2.0%的处理组果实硬度值最高,1.0%的处理组的果实硬度高于对照组。在第12天时,1.5%和2.0%的处理组硬度为4.78 N,而0.5%的处理组和对照组硬度降到了4.42 N。结果表明喷洒高于0.5%浓度的茶多酚溶液可以减小葡萄果实贮藏期间硬度的降低程度,浓度为1.5%和2.0%的茶多酚溶液处理可较好地延缓葡萄果实的硬度下降,且无显著差异。
2.4 不同浓度的茶多酚溶液处理对玫瑰香葡萄可滴定酸含量的影响
不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄可滴定酸含量的影响见图4。
图4 不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄可滴定酸含量的影响Fig.4 Effect of different concentrations tea polyphenol on titratable acid content of muscat grape
可滴定酸含量是葡萄中影响果实风味和品质的重要成分之一。如图4所示,在整个货架期间,对照组和不同浓度的茶多酚溶液处理组的葡萄果实的可滴定酸含量呈现出下降的趋势。在前6 d,茶多酚溶液处理组果实的可滴定酸含量均低于对照组,仅在第6天时1.5%的处理组略高于对照组,可滴定酸含量为0.48%。在第8至第10天,1.0%处理组果实中可滴定酸的含量最高,第12天时,对照组的可滴定酸含量最低为0.32%,2.0%茶多酚溶液处理组果实中可滴定酸含量最高,为0.36%。从整个货架期来看,1.0%和2.0%茶多酚溶液喷洒处理可抑制葡萄果实中可滴定酸降解,较好地保持葡萄果实的风味。
2.5 不同浓度的茶多酚溶液处理对玫瑰香葡萄可溶性固形物含量的影响
不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄可溶性固形物含量的影响见图5。
图5 不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄可溶性固形物含量的影响Fig.5 Effect of different concentrations tea polyphenol on soluble solids content of muscat grape
可溶性固形物含量是影响果实口感和品质的主要指标之一。由图5可知,葡萄果实在常温货架期间,可溶性固形物含量整体呈现出先升高后降低的趋势。整体来看对照组果实的可溶性固形物含量最低,在第12天时对照组可溶性固形物含量最低,为13.8%,茶多酚浓度为1.5%和2.0%处理组葡萄果实中可溶性固形物含量均较高,明显高于对照组果实中可溶性固形物含量。1.0%的茶多酚溶液处理组果实中可溶性固形物含量低于1.5%和2.0%的处理组果实,高于0.5%的处理组果实。这些结果表明,不同浓度的茶多酚溶液喷洒处理减少了葡萄果实中糖类的消耗,维持了果实良好的口感品质。
2.6 不同浓度的茶多酚溶液处理对玫瑰香葡萄VC含量的影响
不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄VC含量的影响见图6。
图6 不同浓度茶多酚溶液对玫瑰香葡萄VC含量的影响Fig.6 Effect of different concentrations tea polyphenol on VC content of muscat grape
贮藏过程中果实自身氧化及受温度氧气等环境因素的影响,果实维生素含量会逐渐降低,而果实中的VC含量是体现水果品质的重要指标之一。由图6可知,在货架期间葡萄果实的VC含量总体上呈现下降的趋势,采摘后葡萄果实的VC初始含量为0.86 mg/100 g,在整个货架期对照组果实中的VC含量最低,不同浓度的茶多酚溶液处理后葡萄果实中的VC含量均有所增加。在第6天时,浓度为1.5%的处理组VC含量为0.68 mg/100 g,明显高于对照组果实;在第8天时,浓度为2.0%的处理组VC含量最高,明显高于对照组,与1.5%处理组无明显差异。在第12天,2.0%处理组维生素C含量最高,为0.37 mg/100 g,其次为1.5%处理组(0.36 mg/100 g)。由此,一定浓度的茶多酚溶液喷洒处理有利于贮藏期葡萄果实营养品质的保持,可以减少贮藏期间VC的损失,保持其商品价值,且浓度为1.5%和2.0%处理时效果较好。
3 结论
通过对常温货架期玫瑰香葡萄各项理化品质指标的测定得出,一定浓度的茶多酚溶液喷洒处理对保持葡萄果实品质具有良好的保鲜效果,能够有效减少果实的失重率、腐烂率,保持果实的硬度,同时可以延缓葡萄可滴定酸含量、可溶固形物含量以及VC含量的降低程度。茶多酚溶液处理浓度为2.0%和1.5%时保鲜效果较低浓度处理组好。综上,低浓度的茶多酚溶液喷洒处理对葡萄果实的保鲜效果不明显,浓度适度增加可实现较好的保鲜效果。