保鲜方式和果实大小对油梨果实品质的影响
2022-01-22时小东覃思颖邓聿杉
韩 攀,时小东,覃思颖,邓聿杉,徐 莺
(1.四川大学 生命科学学院 生物资源与生态环境教育部重点实验室,四川 成都 610065; 2.成都大学 农业农村部杂粮加工重点实验室,四川 成都 610106)
油梨Persea americana,又名鳄梨、牛油果、奶油果,是樟科Lauraceae 鳄梨属PerseaMill.常绿耐阴乔木[1],原产于中美洲热带和高山亚热带地区[2]。 其果肉具有较高的营养价值,富含人体必需的脂肪酸、蛋白质和各种维生素等,脂肪含量为其鲜果质量的20%以上,居各种水果之冠,有“森林黄油”的美誉[3]。自1931年我国台湾引种栽培油梨以来,油梨栽培在我国已有90年历史,目前福建、广西、广东、贵州、四川、云南、浙江、海南等地均有栽培[4]。随着大面积的推广栽培和进入市场,有关其果品的保鲜和分级研究已有较多报道。汤秀华 等[5]对油梨的挂树保鲜方式(套袋)进行了果实品质的相关分析,结果表明白色纸袋处理效果最 佳;Nwufo 等[6]经研究发现,用苯菌灵、克菌丹和高锰酸钾处理的油梨果实在10 ℃下仍能保鲜;钟秋平等[7]提出用1-甲基环丙烯(1-MCP)处理能延长油梨果实的保鲜时间;黄烈健等[8]提出低浓度(1×10-3)的施保功可以有效降低哈斯油梨的采后腐烂程度;Sisler 等[9]提出0.4%涕必灵和(或)0.1%苯菌灵的腊液处理可延长油梨果实的货架寿命2 ~3 d;张云贵等[10]提出用涂蜡的方式来延长油梨的货架期;包冬红等[11]发现柑浓素预处理可有效延迟哈斯油梨的成熟软化,延缓内含物的积累,维持果皮叶绿素含量稳定。上述研究中多使用化学药剂保鲜,关于采用绿色环保型保鲜方式对油梨进行处理及其对油梨品质影响的研究鲜见报道。
果实的生理指标能综合反映其品质。对于大部分鲜食水果来说,总糖含量直接影响着果实的鲜食口感,也反映着果实的成熟度[12]。可溶性固形物反映果实在不同储藏条件下各物质的变化[13]。维生素C 是植物体内非酶类自由基清除剂,维持植物体内活性氧的代谢平衡[14]。可滴定酸是影响果实风味的重要物质之一,油梨果实中的酸主要是苹果酸[15]。脂肪和蛋白质含量是评价油梨果实品质的重要指标。在各种水果中,油梨中的脂肪含量是最高的,是其区别于普通水果最显著的特征,其脂肪构成主要为不饱和脂肪酸(约占总脂肪含量的80%),能够通过降低血液中的胆固醇含量来维护血管的通透性[16]。目前,市场上常根据油梨果实大小进行分级,但关于果实大小与其生理指标关系的研究报道较为鲜见。
根据油梨果实的分级和保鲜现状,笔者通过测定5种保鲜方式(冷藏保鲜、气调保鲜、精油保鲜、气调结合精油保鲜和常温储藏)条件下油梨果实的多项生理指标,采用隶属函数值法[17-18]综合评价其保鲜效果,同时开展不同大小油梨果实生理指标的差异性分析,以期为油梨的分级和保鲜管理提供参考。
1 材料与方法
1.1 采样地概况
供试材料哈斯油梨P.americanaMill.Hass 分别于2019年11月、2020年11月采自四川省米易县南亚特色林果家庭农场。该农场位于四川省攀枝花市米易县白马镇马槟榔村牛梨塘社(102°8.0′N,26°59′E),海拔1 354.0 m,地处攀西高地,为有良好的排水性能的缓坡台地,属南亚热带干热河谷气候,年均气温19.7 ℃,年均日照2 379.3 h,年降雨量1 094.2 mm,无霜期307.5 d。
1.2 试验材料
选择稳定开花结果的植株进行采样,采摘深绿色果皮、无机械损伤、无病虫害的果实,采后立即送往四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室进行后续处理与分析。
樟树精油由成都大学农业农村部杂粮加工重点实验室提供,为采用水蒸气蒸馏法对樟树自然脱落叶进行提取所得[19]。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计
1)保鲜方式对果实生理指标的影响。共设置5 种保鲜方式:常温储藏(温度20 ℃,为对照);冷藏保鲜(温度7 ℃,湿度90%~95%);气调保鲜(常温20 ℃,湿度90%~95%,O2含量2%,CO2含量10%,N2含量88%);精油保鲜(常温20 ℃,湿度90%~95%,涂抹少量樟树精油);气调结合精油保鲜(常温20 ℃,湿度90%~95%,O2含量2%,CO2含量10%,N2含量88%,涂抹少量樟树精油)。每组处理10 个果实,刚采摘状态下果实的生理指标在运回当天即测定,其他处理在果实颜色变为深褐色、果实自然软化(即达到可食用状态)后测定相关生理指标。
2)果实大小对其生理指标的影响。根据质量将果实分为大果(≥140 g)、中果(≥100 g 且<140 g )和小果(<100 g)3 组。每组处理10个果实,在常温(20 ℃)下储藏至深褐色(即达到可食用状态)后测定其相关生理指标。
1.3.2 指标测定
用电子天平LQ-A1003(瑞安市安特称重设备有限公司)测定单果质量。采用酸水解-苯酚硫酸比色法测定总糖含量[20],采用折射仪法测定可溶性固形物含量[21],采用2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C 含量[22],采用酸碱滴定法测定可滴定酸含量[23],采用硫酸加速剂消解-凯氏法测定粗蛋白含量[24],采用索氏抽提法测定粗脂肪含量[25]。
1.4 数据处理
采用Duncan 新复极差法进行显著性分析,使用Excel 和SPSS 19.0 统计软件进行数据分析。
由于各项生理指标之间的度量存在差异,为了更加科学地评价果实品质,对各果实品质指标进行综合评价。与果实品质呈正相关的指标(总糖含量、可溶性固形物含量、维生素C 含量、粗蛋白 含量、脂肪含量)采用公式Zi=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin); 与果实品质呈负相关的指标(可滴定酸含量)采用公式Zi=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)。式中:Zi表示i指标的隶属函数值;X表示i指标的原始测定值;Xmin和Xmax分别表示i指标的最小值和最大值。求得的各组数据进行累加,取平均值[26]。
2 结果与分析
2.1 保鲜方式对油梨品质的影响
2.1.1 不同保鲜方式下油梨果实的生理指标
不同保鲜方式下油梨果实的生理指标见表1。由表1 可知,与常温储藏相比,其他4 种保鲜方式均在一定程度上延长了油梨果实的保鲜时长,其中冷藏保鲜时长最长(16.46 d),显著长于其他3 种保鲜方式。精油保鲜方式(10.04 d)虽然在一定程度上延长了保鲜时长,但其效果次于气调保鲜(12.25 d)。然而,气调结合精油处理 (10.42 d)并未产生叠加效应,其保鲜时长甚至还略低于精油处理。5 种保鲜方式的保鲜时长由长到短依次为冷藏保鲜、气调保鲜、精油结合气调保鲜、精油保鲜、常温储藏。
表1 不同保鲜方式下油梨果实的生理指标†Table 1 Physiological indexes of avocados under different preservation methods
经不同保鲜方式存储至可食状态后,与刚采摘的果实相比,除可溶性固形物含量和可滴定酸含量这2 项指标外,油梨果实的脂肪、粗蛋白、总糖、维生素C 含量均有不同程度增加。在脂肪含量方面,气调结合精油保鲜处理的油梨果实脂肪含量增加最为显著,脂肪含量达到(25.44± 0.34)%,显著高于其他4 种保鲜方式(P<0.05),精油保鲜处理的油梨果实脂肪含量最低,为(20.38± 0.20)%。在粗蛋白含量方面,增加最显著的2 种保鲜方式为精油保鲜和气调保鲜,粗蛋白含量分别达到(19.38±0.38)、(18.14±0.68) g/kg,几乎为刚采摘时的2 倍。在总糖含量方面,常温储藏处理的油梨果实总糖含量最高,为(38.77±1.15) mg/g, 显著高于其余4 种保鲜处理。气调保鲜和气调结合精油保鲜处理的果实总糖含量分别为(34.26± 0.95)、(33.37±1.07) mg/g,显著高于刚采摘时的含量(P<0.05),相较于冷藏保鲜和精油保鲜处理无显著差异。经储藏后,油梨果实的维生素C 含量为128.52 ~177.57 mg/kg,与刚采摘时相比明显增加,常温储藏处理的果实维生素C 含量最高,为(177.57±12.39) mg/kg,显著高于其余4 种保鲜方式处理(P<0.05)。气调结合精油保鲜处理的果实维生素C 含量显著高于冷藏保鲜和精油保鲜处理(P<0.05)。在不同保鲜处理条件下果实可溶性固形物含量差异较大,为6.05%~11.30%,与刚采摘果实相比,其含量有升有降。常温储藏和冷藏保鲜处理的果实可溶性固形物含量相较于刚采摘时呈现显著上升趋势,且冷藏保鲜处理的果实可溶性固形物含量显著高于常温储藏处理(P< 0.05)。气调保鲜、精油保鲜、气调结合精油保鲜3 种处理方式下果实的可溶性固形物含量显著低于冷藏保鲜和常温储藏处理(P<0.05),与刚采摘果实相比,其含量呈下降趋势,但无显著差异。可滴定酸为影响口感的主要因素之一,其含量在储藏过程中变化不明显,为15.74 ~19.41 mmol/kg。 与刚采摘时相比,除常温储藏处理外,其余4 种保鲜方式处理的果实可滴定酸含量均呈现上升趋势,但差异不显著。
2.1.2 不同保鲜方式下油梨果实品质的综合评价
用隶属函数值法对5 种保鲜方式下果实的各项生理指标进行综合评价,结果见表2。由表2 可知,5 种保鲜处理按照果实生理指标的隶属函数均值从大到小排序依次为气调结合精油保鲜、冷藏保鲜、气调保鲜、精油保鲜、常温储藏,气调结合精油保鲜处理的果实生理指标的隶属函数均值最高,为0.505。由于隶属函数值与果实品质呈现正相关,可知在5 种保鲜方式中气调结合精油保鲜处理的果实品质最好,然后依次是冷藏保鲜、气调保鲜、精油保鲜,常温储藏处理的果实品质 最差。
表2 不同保鲜方式下油梨果实生理指标的隶属函数值†Table 2 Membership function values of fruit quality of five different ways of avocado storage
2.2 果实大小对油梨品质的影响
2.2.1 不同大小油梨果实的生理指标
在室温储藏至可食状态后,分别对各等级油梨果实的生理指标进行测定,结果见表3。由表3可知,随着果实增大,果实脂肪含量(18.55%~21.05%)、粗蛋白含量(10.40 ~14.19 g/kg)以及可滴定酸含量(16.01 ~18.64 mmol/kg)均呈现下降的趋势,并且小果的这些指标均显著高于大果(P<0.05)。 果实总糖含量(31.49 ~33.37 mg/g)、可溶性固形物含量(8.07%~9.37%)和维生素C 含量(99.70 ~ 116.29 mg/kg)在不同大小等级的果实间均无显著差异。综上所述,果实大小与其生理指标无直接的关系。
表3 不同大小油梨果实的生理指标†Table 3 Difference analysis of physiological indexes among avocado fruits of different sizes
2.2.2 不同大小油梨果实品质的综合评价
用隶属函数值法对3 种等级油梨果实的各项生理指标进行综合评价,结果见表4。由表4 可知,3 种等级油梨果实按照生理指标的隶属函数均值从大到小排序依次为中果、大果、小果,中果生理指标的隶属函数均值最高,为0.489。由于隶属函数值与果实品质呈现正相关,因此,3 种等级的果实中,中果的果实品质最好,其次是大果,最后是小果。
表4 不同大小油梨果实品质的隶属函数值Table 4 Membership function values of avocado fruit quality of different sizes
3 结论与讨论
本研究中结合多项生理指标就油梨大小和保鲜方式对果实品质的影响进行了综合评价。结果表明,精油保鲜结合气调保鲜处理下油梨果实品质最好。该条件下果实能较好地保持总糖、脂肪、粗蛋白的含量并降低可滴定酸含量,从而在保持营养的前提下维持较好的鲜食口感,其效果好于单独进行精油保鲜、气调保鲜、冷藏保鲜。此外,研究结果显示,随着油梨果实增大,其维生素C含量、可溶性固形物含量、脂肪含量逐渐减少,推测其可能与生长发育过程中呼吸作用消耗底物有关。在相同条件下,油梨果实大小与其生理指标间未呈现简单的线性关系,中果品质反而最佳。因此,改善油梨品质不仅要考虑果实大小,还要结合内外品质进行综合考虑,只有采用既可改善果实大小又能提高其内在品质的栽培技术措施,并结合内外因素对果品进行科学分级,才能提高油梨的商品价值。根据果实大小预测其内在品质有利于产量和品质的控制。栽培过程中,疏除过小或过大果实有利于果实综合品质的提高。
当前,随着人民生活水平的提高,国内大中城市的高端消费群体对油梨产品的需求量在不断增加,全球油梨的需求量也呈不断上升趋势,市场潜力巨大。油梨为呼吸跃变型水果[27],其采后处理及保鲜一直是研究热点。哈斯(Hass)油梨属危地马拉系,有研究结果表明其适宜的储藏温度为7 ~8 ℃[28]。早在2008年,Sun 等[29]就提出2%O2+10%CO2气调保鲜结合7.2 ℃低温保鲜处理有更好的保鲜效果,但关于气调保鲜单独使用的保鲜效果的研究鲜见报道。近年来,植物精油
作为一种天然提取物,因具有抗氧化性和抑菌防腐特性被大量研究和应用,在果蔬采后贮藏和保鲜方面取得显著效果[30]。樟树叶精油化学成分丰富,易于获取,具有抗氧化、抗菌等多方面的生物活性[31-32]。气调保鲜结合冷藏保鲜已在市场上初见成效,精油保鲜因其天然、节能、无公害等优点也在市场上逐步被推广,本研究结果表明精油保鲜结合气调保鲜处理下油梨果实品质最好,但本研究中未对3 种保鲜方式相结合的效果进行探究。为将无毒无害绿色的保鲜方式推向市场,后续将对精油保鲜与其他多种保鲜方式联合使用的效果进行深入研究。