1−MCP 和SO2 处理对阳光玫瑰葡萄贮藏品质及风味的影响
2023-06-15李梓童彭丽熊思国马廷东姜爱丽
李梓童,彭丽,熊思国,马廷东,姜爱丽
(1.大连民族大学 a.生命科学学院 b.生物技术与资源利用教育部重点实验室,辽宁 大连 116600;2.丹东市圣野浆果专业合作社,辽宁 丹东 118000)
阳光玫瑰葡萄(Vitis labruscana Baily×V.viniferaL.,Shine Muscat)又名夏音马斯卡特、耀眼玫瑰,属于葡萄科植物[1],是日本用“白南”和“安芸津21 号”作为亲本选育出的中晚熟品种[2]。近年来,阳光玫瑰葡萄陆续引入我国,并进行了种植试验和推广。该品种深受人们喜爱,具有产量高、产量稳定、抗病性强、耐贮性好、风味优良等特性[3]。由于阳光玫瑰葡萄的采收时间较集中,且含水量大、组织脆嫩[4],在贮藏过程中会发生采后衰老,出现严重的失水、果实软化、脱粒、腐烂等现象,降低了葡萄的商品性和消费性[5]。阳光玫瑰葡萄的果粒属于非呼吸跃变型,其成熟过程不受乙烯控制,而穗轴和果梗属于呼吸跃变型,是整穗葡萄物质消耗的主要部位。由此可见,在葡萄的贮藏保鲜中降低果实的呼吸强度是延长葡萄贮藏保鲜期的关键因素[6]。
目前,二氧化硫(SO2)处理方法被认为是应用于葡萄采后保鲜最有效和最有商业价值的技术,该技术不仅对葡萄采后常见的真菌性病害有较强的抑制作用,还能降低呼吸强度,保持葡萄的风味和营养[7]。由于不同品种的葡萄对SO2的敏感性不同,在实践中很难控制SO2的使用量,不适当的SO2处理会对葡萄果实造成组织损伤,如开裂、漂白,还会导致过量的亚硫酸盐残留[8]。目前,市面上常用的SO2保鲜剂有片剂和粉剂2 种,片剂型SO2的释放速度较慢、起效慢,但持效期较长,适用于葡萄的长期贮藏;粉剂型SO2的释放速度较快、起效快,但作用时间较短,且容易引起药害[9]。由此可见,找到一种合理有效的SO2使用方法和使用量非常关键。1−甲基环丙烯(1−MCP)是一种新型乙烯受体抑制剂,通过阻断乙烯与其受体的结合,减缓乙烯的生成和受该植物激素影响的成熟过程[10]。之前的研究发现,采后使用1−MCP 处理可有效维持阳光玫瑰葡萄[11]、软枣猕猴桃[12]、桃[13]的品质。
阳光玫瑰葡萄的香气成分是影响其品质、商品性的主要因素,在贮藏过程中香气会减少[14]。目前,缺少对不同剂型SO2保鲜剂的筛选,缺少对比单一使用SO2与SO2+1−MCP 保鲜方式,缺少采用电子鼻、电子舌和GC−MS 联合分析1−MCP 结合SO2处理对阳光玫瑰葡萄风味物质的影响等方面的研究。由此,文中选用阳光玫瑰葡萄为实验对象,采用片剂和粉剂SO2保鲜剂,以及将1−MCP 与SO2相结合对阳光玫瑰葡萄进行处理,通过对比不同剂型SO2保鲜剂单独使用和结合1−MCP 复配处理,利用电子鼻、电子舌和GC−MS 联合分析得到合适的SO2处理方式,以期得到优良的阳光玫瑰葡萄贮藏保鲜方式,为其品质及风味物质的保持提供参考,并为延长阳光玫瑰葡萄采后贮藏期提供理论依据和技术支持。
1 实验
1.1 材料与仪器
主要材料:选择大小均一、无机械损伤、成熟度相近(可溶性固形物质量分数为13.2%)的阳光玫瑰葡萄,从大连市金州区国家农业园区采收后立即运回实验室进行预冷处理。使用厚度为0.03 mm的食品用聚乙烯(PE)保鲜袋包装葡萄,每袋质量为5 kg,敞开PE 保鲜袋,并置于温度(1±1)℃、相对湿度85%~90%的冷库中预冷24 h,备用。实验所用PE 保鲜袋、1−MCP 保鲜剂和SO2保鲜剂购自国家农产品保鲜技术研究中心(天津)。
主要仪器:PA−185 手持阿贝折光仪,日本爱拓公司;CR400/CR410 型色差计,日本柯尼卡美能达公司;F−940 型O2/CO2手持式气体分析仪,美国Felix公司;PL203 型精细电子天平,美国梅特勒托利多公司;IKA−M20 型研磨机,德国IKA 公司;TA.XT Plus型质构仪,英国Stable Micro System 公司;UV−2600型紫外可见分光光度计,日本岛津仪器有限公司;气相色谱−质谱联用仪,日本岛津仪器有限公司;AllegraX−30R 型超速冷冻离心机,美国贝克曼库尔特公司;PDMS/DVB 萃取头,太纬科技有限公司;冰箱(−80 ℃),日本SANYO 公司;HH−6 型数显恒温水浴锅,常州国华电器有限公司;SA402B 电子舌味觉分析系统,日本Insent 公司;PEN3 型电子鼻,日本Insent 公司。
1.2 方法
将预冷后的阳光玫瑰葡萄分为CK 组、1−MCP处理组、S1 处理组、S2 处理组、MS1 处理组和MS2处理组,具体处理方法如下。
1)CK 组。不进行处理。
2)1−MCP 处理组。加入1 μL/L 1−MCP。
3)S1 处理组。加入2.4 g/kg 片剂SO2。
4)S2 处理组。加入1.92 g/kg 片剂SO2+0.6 g/kg粉剂SO2。
5)MS1 处理组。加入1 μL/L 1−MCP+2.4 g/kg片剂SO2。
6)MS2 处理组。加入1 μL/L 1−MCP+1.92 g/kg片剂SO2+0.6 g/kg 粉剂SO2。
在预冷 24 h 后,在 1−MCP 处理组中放入1−MCP。在预冷48 h 后,在SO2处理组中放入SO2保鲜剂,在处理结束后用橡皮筋封口。每个处理组重复3 次实验。每15 d 从各处理组中随机取出一串葡萄进行生理指标检测,并用液氮进行速冻,使用磨粉机进行磨粉处理,并置于−80 ℃冰箱中贮藏,用于GC−MS 的测定,实验周期为60 d。
1.2.1 感官评分
根据评分标准(表1)[15]对阳光玫瑰葡萄的风味进行感官评定,由经过专业培训的8 人组成评分小组,按照评分标准表中的外观、质地、风味对阳光玫瑰葡萄进行评分。实验结果取8 人评分的平均值。
表1 阳光玫瑰葡萄的感官评分标准Tab.1 Sensory evaluation criteria for Shine Muscat grape
1.2.2 生理指标测定
采用 CR400/CR410 型色差计测定样品的亮度(L*),并计算颜色饱和度(C*)。
式中:a*为红绿程度,+表示偏红,−表示偏绿;b*为黄蓝程度,+表示偏黄,−表示偏蓝;C*为颜色饱和度。
采用 TA.XT Plus 质构仪测定样品的硬度和弹性。P/5 型不锈钢探头的直径为5 mm,以1 mm/s测定,刺穿深度为7 mm,取第1 个峰的峰高,用以表示硬度(N)。使用手持阿贝折光仪测定样品的可溶性固形物(Total Soluble Solid,TSS)含量,随机各取5 个处理组的非脱粒果,并对果实进行研磨,取其汁液测定,结果以质量分数(%)表示,每个处理组做3 个平行实验。
使用F−940 便携式气体分析仪测定样品的呼吸强度,随机各取5 个处理组的非脱粒阳光玫瑰葡萄果实,称量后置于带有胶塞的密闭容器(15 cm×10.8 cm× 7 cm)中 30 min,分析气体含量,并计算呼吸强度(mg·kg−1·h−1),每个处理组做3 个平行实验。
1.2.3 风味物质测定
采用电子鼻分析样品的气味。PEN3 型便携式电子鼻不同化学传感器的响应类型见表2。称取0 d(初始值)、30 d、60 d 时6 组阳光玫瑰葡萄鲜样品各5 g,放入20 mL 小瓶中密闭静置30 min,将进样针头插入小瓶内进行测定。测定条件:传感室流量为400 mL/min,样品测试时间为60 s,取稳定状态58~60 s 的数据进行分析。
表2 电子鼻不同化学传感器的响应类型Tab.2 Response types of different chemical sensors for electronic noses
电子舌不同化学传感器的响应类型见表3。称取0 d、30 d、60 d 时的6 组阳光玫瑰葡萄样品粉末各20 g 置于锥形瓶中,加入120 mL 去离子水溶解,过滤后得到可进行电子舌测定的澄清滤液。组装电子舌,安装完成活化味觉传感器,将滤液倒入电子舌专用烧杯至刻度线,以参比溶液为对照进行味觉分析。将滤液置于电子舌专用容器中,样品采集与清洗交替进行。样品测定时间为90 s,清洗(基准液)时间为336 s。检测环境温度为室温。每个样品的甜味测定5次,涩味、鲜味、苦味、咸味、酸味均测定4 次,选取后3 次稳定的电子舌响应值进行分析。
表3 电子舌不同化学传感器的响应类型Tab.3 Response types of different chemical sensors for electronic tongues
使用气相色谱−质谱联用仪(GC−MS)测定阳光玫瑰葡萄样品的挥发性风味物质。参考满坤[16]研究阳光玫瑰葡萄芳香物质的方法,得到此次实验的GC−MS 气质分析条件。取样品冻样粉末2.5 g,置于15 mL 顶空瓶中,加入1.5 mL 200 mmol EDTA溶液、1.5 mL 20%(体积分数)的CaCl2溶液和2 µL 0.356 5 mg/mL 的内标仲辛醇,并充分涡旋30~60 s。将涡旋后的样品瓶置于40 ℃的恒温水浴锅中,插入老化后的SPME 萃取头,吸附0.5 h 后,拨动手柄使纤维头退回针头内,将萃取头取出,插入气相色谱进样口,在250 ℃下解吸8 min,同时启动仪器采集数据。
从图3的整体趋势可看出,随着序列长度的增加,这几种混沌序列的互相关最大值都越来越接近于零,复合混沌优选序列的互相关最大值与其它序列相差不大,且大部分处于其它序列下方。
1)萃取头的老化。在气相色谱进样口的氮气保护下,将65 μm PDMS/DVB 萃取头于270 ℃下老化0.5 h,脱去萃取头上可能吸附的挥发性成分。
2)色谱条件。将起始温度设置为35 ℃,保持2 min,然后以速度6 ℃/min 将温度升至160 ℃,再以速度10 ℃/min 升至250 ℃,保留10 min。汽化室的温度为250 ℃,采用He 为载气,流速为1 mL/min。
3)质谱条件。电离方式为EI,电子能量为70 eV,离子源温度为200 ℃,接口温度为230 ℃,采集质量范围(m/z)为35~350。
1.3 数据统计分析
通过NIST/Wiley 标准谱库检索,结合文献的标准谱图,定性分析香气成分,并用峰面积归一法测算各化学成分的相对含量。采用SPSS 22.0 软件(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)进行实验数据及差异显著性分析。采用单因素方差分析数据,然后用LSD 检验进行平均值比较(P<0.05,表示差异显著)。采用Origin 和excel 软件进行图表制作。
2 结果与分析
2.1 1−MCP 和SO2 处理对阳光玫瑰葡萄外观、亮度和饱和度的影响
色泽是影响葡萄商品价值的一个可视化因素,维持果实较好的色泽能够让消费者产生更强的购买欲望。品质优良的阳光玫瑰葡萄果实具有果皮鲜亮、大小均匀整齐、枝梗新鲜牢固、颗粒饱满、果粒牢固等特点。如图1a 所示,在贮藏30 d 后,处理组果实仍保持结构紧密、颗粒牢固;CK、S1、MS2 组果实的果蒂部位发生了腐烂,开始褐变;MS1 组有果实脱落。在贮藏60 d 后,大部分葡萄果梗褐变严重,处理组均有部分果实果蒂处发生了腐烂现象,其中 CK、1−MCP、S1、S2 组的腐败现象更明显,果实颜色变黄,果实萎蔫,有汁液渗出。整体来看,1−MCP 与SO2复配组果实的腐烂现象不明显,MS1 组阳光玫瑰葡萄的外观品质保持效果最好。
图1 不同处理对阳光玫瑰葡萄贮藏60 d 时的外观品质、L*及C*的影响Fig.1 Effect of different treatments on appearance quality, L* and C* of Shine Muscat grape at 60 d of storage
L*表示果实的明暗度,L*下降表示果实在贮藏期内可能发生了色素聚集或酶促褐变等现象,导致表皮变暗。L*下降越明显,果实的褐变程度越严重。如图1b 所示,果实的L*随着贮藏时间的延长而降低。在贮藏60 d 时,CK 组果实的L*大幅度下降,比初始值下降了 42.53%,MS2 组果实的L*仅下降了 1%(P<0.05)。C*表示果实色泽的鲜艳程度,C*越大,表明果实的颜色越鲜艳。由图1c 可知,C*与L*有着相同的变化趋势,随着贮藏时间的延长,C*不断下降。MS2 组果实的C*呈现上升趋势,这可能是因随着贮藏时间的延长果实逐渐成熟。在各处理组中,MS2组果实的L*保持在一个较高水平,且C*的下降速度最慢,说明采用1−MCP+SO2处理能较好地保持果实表面的亮度,延缓果实的色泽变化进程。
2.2 1−MCP 和SO2 处理对阳光玫瑰葡萄硬度和弹性的影响
影响阳光玫瑰葡萄商品价值的重要因素是硬度。随着贮藏时间的延长,果实硬度均不同程度地下降(图2a)。在贮藏期间,处理组果实的硬度均显著高于对照组的硬度(P<0.05),尤其是经过SO2处理后的葡萄。在贮藏30 d 时,MS2 组果实的硬度显著高于对照组果实的硬度,其硬度为12.62 N,而1−MCP处理组和对照组的硬度仅为8.90 N 和8.32 N。原因可能是1−MCP 在长时间冷藏过程中逐渐失去效果,Crisosto 等[17]研究表明,1−MCP 在处理“海沃德”猕猴桃4 周后失效。总的来说,1−MCP+SO2处理能有效维持果实的硬度,其中MS2 组效果最佳。
图2 不同处理对阳光玫瑰葡萄贮藏60 d 时硬度及弹性的影响Fig.2 Effect of different treatments on hardness and elasticity of Shine Muscat grape at 60 d of storage
葡萄的弹性可以反映葡萄含水量的变化情况,葡萄失水越严重,弹性越低。在采摘后,无营养提供给葡萄果梗,弹性随着贮藏时间的延长呈下降趋势(图2b),但1−MCP+SO2处理组果实的弹性显著高于CK组的弹性(P<0.05),S2 组相较于S1 组显著延缓了弹性的降低(P<0.05)。加入1−MCP 后,MS1 和MS2 处理比S1 和S2 处理更能有效抑制弹性的降低。在贮藏60 d 时,MS1、MS2、S1、S2 组果实的弹性分别下降了5.41%、5.24%、17.46%、8.79%,说明1−MCP 结合SO2处理能有效抑制阳光玫瑰葡萄的失水,维持葡萄的弹性。
2.3 1−MCP 和SO2 处理对阳光玫瑰葡萄可溶性固形物含量和呼吸强度的影响
可溶性固形物(TSS)含量能直接反映葡萄的风味,影响贮藏期间葡萄的品质。由图3a 可知,在贮藏结束时,MS2 和S2 处理组果实的TSS 含量分别为16.9%和16.66%,MS1 和S1 处理组果实的TSS 含量分别为16.4%和15.83%,表明相对于单一使用片剂SO2保鲜剂,加入粉剂保鲜剂的S2 处理组的效果更好。对比单一使用SO2保鲜剂和与1−MCP 复配处理时发现,采用1−MCP 结合SO2处理能有效抑制阳光玫瑰葡萄TSS 含量的下降,维持果实品质。
图3 不同处理对阳光玫瑰葡萄贮藏60 d 时TSS 含量和呼吸强度的影响Fig.3 Effect of different treatments on TSS content and respiration intensity of Shine Muscat grape at 60 d of storage
2.4 1−MCP 和SO2 处理对阳光玫瑰葡萄口感和风味的影响
感官评定可模拟消费者在购买、食用果蔬时的心理状态,也是对果蔬新鲜程度、产品质量和商品价值最直观的体现[18]。根据6 组阳光玫瑰葡萄在0 d、30 d、60 d 时外观、质地、风味和香气评分绘制出雷达分析图(图4a、b)。根据雷达图进行数据分析,在整个贮藏期间,阳光玫瑰葡萄的感官评分逐渐降低,表明各项感官品质随着时间的延长呈下降趋势。从图4a可以看出,在采后处理30 d 时,6 个处理组果实的感官评分相较于0 d 时均有所降低。其中,MS1 组果实在外观、质地、风味和香气等方面的评分最高,感官评定总分为83.318,与0 d 时(83.875)的评分接近,MS1 组果实的感官品质保持效果明显优于其他5 个组。S2 组阳光玫瑰葡萄的感官品质保持效果较好,感官评定总分为77.125。1−MCP 组与CK 组相比,除风味评分相差较明显外,外观、质地和香气的评分相差不大。从图4b 可以看出,在采后处理60 d 时,6 个处理组果实的感官评分相较于0 d 时均明显下降。MS1 组阳光玫瑰葡萄品质的保持效果最显著,感官评定总分为66.5 分。1−MCP、S1、S2、MS2 组果实的香气评分基本重合,外观、质地、风味存在微小差别,感官评定总分分别为59.75、59.25、58.75、60 分,均高于CK 组果实的感官评定总分(50.5 分)。由此可见,采用1−MCP 结合SO2处理能较好地保持葡萄的品质,获得较高的感官评分,其中采用片剂结合粉剂的保鲜效果更好。
图4 不同处理的阳光玫瑰葡萄贮藏30 d 和60 d 时的感官评价雷达分析图谱Fig.4 Radar analysis plots of sensory evaluation of different treatments on Shine Muscat grape at 30 d and 60 d of storage
PEN3 电子鼻包括10 个传感器,根据不同处理时间6 组阳光玫瑰葡萄在10 个传感器上的响应值绘制出雷达分析图,如图5 所示。在整个贮藏期间,W1S(对甲烷类敏感)、W1W(对硫化物敏感)、W2S(对醇类、醛酮类灵敏)和W2W(芳香成分,对有机硫化物灵敏)4 个传感器对各组阳光玫瑰葡萄样品的响应值都较大,尤其是W1S 和W2S。如图5a 所示,在采后处理30 d 时,1−MCP 组和S2 组的雷达响应图与其他4 组的差异较大,这2 个组在W1S、W1W、W2S、W2W 和W5S 等5 个传感器的响应值明显大于其他组的响应值,其余5 个传感器的响应值与其他组差异不大,即这5 个传感器检测出的挥发性成分基本相似。S2、MS1、MS2 等3 个处理组在W1S、W1W、W2S、W2W 和W5S 等5 个传感器的响应值均低于1−MCP 组和S1 组,但高于0 d 时的响应值,而CK组与0 d 时接近。说明在处理30 d 内,1−MCP 和S2处理对甲基类、硫化物、醇类、醛酮类、芳香成分、有机硫化物和氮氧化合物的保持效果优于其他处理,这与感官评价结果一致。在采后处理60 d(图5b)时,MS1 组和MS2 组的雷达响应图和其他4 组的差异较大,在W1S、W1W、W2S、W2W 和W5S 等5个传感器的响应值显著大于其他4 组,1−MCP、S1、S2 组在这5 个传感器的响应值较接近。表明贮藏60 d时,MS1 和MS2 组果实的风味物质得到了较好调控,相对于其他组,这2 组果实在贮藏60 d 时产生的不良气味更少,这与感官评价分析结果吻合。综上可知,阳光玫瑰葡萄中的醇类、醛酮类、芳香成分、有机硫化物、甲基类、氧氮化合物的含量较多,苯类、氨类、烷烃和氢化物的含量极少,并且采用1−MCP 结合SO2处理能有效保持葡萄的气味。
图5 不同处理的阳光玫瑰葡萄贮藏30 d 和60 d 时的电子鼻雷达分析图谱Fig.5 Electronic nose radar analysis plots of different treatments on Shine Muscat grape at 30 d and 60 d of storage
SA402B 电子舌共有6 个传感器,根据6 组阳光玫瑰葡萄在6 个传感器上的响应值绘制雷达色谱图(如图6 所示),不同颜色和形状表示不同组别的阳光玫瑰葡萄。如图6a 所示,在处理时间为30 d 时,酸味和甜味传感器对各组阳光玫瑰葡萄样品的响应值最大,苦味的响应值在所有传感器的响应值中最低。如图6b 所示,在处理时间为60 d 时,酸味和甜味传感器对各组阳光玫瑰葡萄样品的响应值依然最大,并且与30 d 时的响应值基本相似。MS1 和MS2 组果实的苦味和涩味响应值低于S2 处理组,说明相较于单一使用SO2保鲜剂,采用1−MCP 结合SO2处理能更有效地保持葡萄的味道,这与电子鼻的分析结果一致。
图6 不同处理的阳光玫瑰葡萄贮藏30 d 和60 d 时的电子舌雷达分析图谱Fig.6 Electronic tongue radar analysis plots of different treatments on Shine Muscat grape at 30 d and 60 d of storage
2.5 1−MCP 和SO2 处理对阳光玫瑰葡萄风味物质种类及含量的影响
由表4 可知,6 组阳光玫瑰葡萄经过GC−MS 分析后,共检测出主要挥发性风味物质35 种,包括醇类9 种、醛类11 种、酯类9 种,其他6 种。其中,醇类以正己醇、芳樟醇为主;醛类以2−己烯醛、正己醛为主;酯类以乙酸丁酯为主。其他(萜烯类、酸类、酮类)挥发性物质的种类较少,在所有样品中共检测到6 种。如图7a 所示,不同处理组阳光玫瑰葡萄在贮藏30 d 时产生的挥发性风味物质种类普遍高于0 d 和60 d 时。其中,MS2 组果实的挥发性风味物质的种类最多,达到22 种,醛类最多;其次是MS1 组,种类为19 种,也是醛类最多;1−MCP 组果实的挥发性风味物质种类(9 种)最少。在贮藏60 d 时,挥发性风味物质种类只有2~4 种。如图7b所示,除CK 组外,其余5 个处理组阳光玫瑰葡萄在贮藏30 d 时产生的挥发性风味物质含量均高于0 d时的含量。其中,MS2 组的挥发性风味物质含量最多,达到6.48 mg/g,醛类含量最多(5.09 mg/g),醇类和酯类含量分别为0.42 mg/g 和0.97 mg/g;其次是MS1 组,挥发性风味物质含量为2.97 mg/g,其中醛类含量为2.29 mg/g,这与电子鼻分析结果吻合。由此可知,采用1−MCP 结合SO2处理能有效维持葡萄的风味物质和含量,其中采用片剂结合粉剂处理的保鲜效果更好。
图7 不同处理对阳光玫瑰葡萄贮藏60 d 时的挥发性物质种类及含量的影响Fig.7 Effect of different treatments on the type and content of volatile substances in Shine Muscat grape at 60 d of storage
表4 不同处理对阳光玫瑰葡萄贮藏期间挥发性风味物质含量的影响Tab.4 Effects of different treatments on volatile flavor substances in Shine Muscat grape during storage mg/g
不同处理组阳光玫瑰葡萄在贮藏期间挥发性物质的比例如表5 所示。在0 d 时,醇类化合物含量约占总化合物含量的 16.67%,醛类化合物含量约占33.33%,酯类化合物含量约占33.33%。在贮藏30 d时,挥发性风味物质种类和挥发性风味物质含量都高的MS2 组果实的醇类化合物含量约占总化合物含量的27.27%,醛类化合物含量约占31.82%,酯类化合物含量约占27.27%。挥发性风味物质种类和挥发性风味物质含量居第2 位的MS1 组果实的醇类化合物含量约占总化合物含量的26.32%,醛类化合物含量约占42.11%,酯类化合物含量约占21.05%,其中醛类含量比其他处理组果实的含量高4%~9%。由表4可知,不同处理方式使得6 组阳光玫瑰葡萄的挥发性物质不同,主要体现在风味物质成分和风味比例上。综上可知,MS2 组阳光玫瑰葡萄芳香物质种类和含量的保持效果最好。
表5 不同处理组对阳光玫瑰葡萄贮藏期间挥发性物质种类的影响Tab.5 Effects of different treatments on volatile substances in Shine Muscat grape during storage
3 讨论
阳光玫瑰葡萄具有皮薄肉脆、天然玫瑰香味、高糖低酸等特点,是近几年国内的热点品种[19]。阳光玫瑰葡萄在采摘后易出现果实腐烂、脱落、干茎、褐变等不良现象[20],这会严重影响其商业和经济效益。1−MCP 是一种能够阻止乙烯作用的环烯烃,能有效延长果实的贮藏期[21],它作为采后处理技术已广泛应用于调控多种果实的成熟软化,以提高果实的采后品质[22]。1−MCP 处理能有效延长软枣猕猴桃的贮藏期[23],抑制梨果实的软化和褐变[24],抑制桃子的呼吸强度和可溶性固形物含量的下降[25],提高芒果[26]和枣[27]的抗氧化酶活性水平。目前,SO2处理被认为是应用于葡萄采后保鲜最有效和最有商业价值的技术。Duarte-Sierra 等[28]研究发现,采用SO2处理能有效抑制葡萄的腐烂。林艺芬等[29]研究发现,SO2可延缓龙眼的果实软化。在蓝莓[30]、小白菜[31]等果蔬贮藏过程中,采用SO2处理均表现出积极的效果。
目前,缺少对不同剂型SO2保鲜剂的筛选,缺少对比单一使用SO2与SO2+1−MCP 的保鲜方式,缺少采用电子鼻、电子舌和GC−MS 联合分析1−MCP 结合SO2处理对阳光玫瑰葡萄风味物质的影响等方面的研究。由此,文中针对阳光玫瑰葡萄采后贮藏期较短、贮藏期果梗易失水、果实易褐变腐烂等问题,研究了葡萄贮藏期品质变化与保鲜技术之间的关系,探究了单一使用片剂和粉剂 SO2保鲜剂,以及采用1−MCP 与SO2复合处理对阳光玫瑰葡萄采后生理与贮藏品质的影响,并用电子鼻、电子舌和GC−MS 联合测定分析了挥发性物质的含量和种类,确定了最佳的葡萄处理方式。通过分析可知,使用不同种类的SO2对葡萄的保鲜效果不同,相较于单独使用片剂SO2,加入粉剂SO2的效果更佳。采用1−MCP+SO2保鲜剂处理后的效果优于单一使用SO2保鲜剂的效果。在整个贮藏期间,采用1−MCP 结合SO2处理有效地延长了葡萄的贮藏期,保持了贮藏期间果实的品质。在贮藏末期,采用复配处理的MS1 和MS2 组果实的可溶性固形物含量是对照组的1.06 和1.09 倍,其呼吸强度分别比对照组降低2.91、3.87 mg/(kg·h),并且复配处理能保持果实更好的色泽、质地和风味物质。其中,MS1 组阳光玫瑰葡萄的香气最浓郁、外观色泽明亮、口感细腻,保留了阳光玫瑰葡萄特有的香味,且香气协调。S1 和S2 组果实在电子舌各个传感器上的响应值均较高,说明SO2处理适于保持阳光玫瑰葡萄的味道。MS1 组和MS2 组果实的各种芳香成分的保持效果优于其他处理组,并且检测到的挥发性香气物质种类和含量均高于其他处理组,且采用感官评价、电子鼻、电子舌、GC−MS 分析的结果高度吻合,表明采用1−MCP 结合SO2处理能更有效地维持阳光玫瑰葡萄的风味。
目前,复合保鲜剂的使用已逐渐应用于消费市场中,由上述结果可知,对于耐贮品种阳光玫瑰葡萄,将片剂与粉剂型SO2保鲜剂结合使用后效果最佳。相对于单一处理,采用1−MCP 结合SO2处理更适用于阳光玫瑰葡萄的保鲜贮藏,且采用GC−MS 结合电子鼻、电子舌分析阳光玫瑰葡萄的风味物质具有可行性。
4 结语
采用1−MCP+片剂和粉剂复配型SO2处理能有效保持葡萄的品质至60 d,延缓了果实的成熟衰老进程,维持了果实的亮度、饱和度、硬度、弹性,延缓了可溶性固形物含量和呼吸强度的下降速率,获得了较高的感官评分,得到了更多的香气种类和更高的香气含量。
采用电子鼻、电子舌和GC−MS 联合测定阳光玫瑰葡萄的风味物质,结果表明,葡萄的香气成分主要由正己醇(酒香、果香)、正庚醇(柑橘香气)、芳樟醇(玫瑰花香)、柠檬烯(柠檬香味)、乙酸己酯(水果清甜的气味)、乙酸丁酯(清甜的水果气味)、乙酸异丁酯(生梨和复盆子的香气)、十二醛(松叶油和橙油的强烈香气)、癸醛(甜橙油与玫瑰香气)、正己醛(绿色蔬菜气味)、庚醛(新鲜甜的草本气味)、壬醛(玫瑰和柑橘的香气)、正辛醛(果香茉莉气息)、青叶醛(果香和茉莉香)、乙酸丁酯(果香)、亚硝酸正戊酯(芳香水果味)、乙酸仲丁酯(水果香气)等构成。