新疆红提葡萄贮藏期冰点研究

2012-11-02 07:37冯悦悦李喜宏邵重晓刘海东
食品工业科技 2012年8期
关键词:冰点汁液保鲜

冯悦悦,李喜宏,*,邵重晓,刘海东

(1.天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457; 2.天津市捷盛东辉保鲜科技有限公司,天津300457;3.天津市绿新低温科技有限公司,天津300457)

新疆红提葡萄贮藏期冰点研究

冯悦悦1,李喜宏1,*,邵重晓2,刘海东3

(1.天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300457; 2.天津市捷盛东辉保鲜科技有限公司,天津300457;3.天津市绿新低温科技有限公司,天津300457)

以新疆红提葡萄为实验材料,研究冰点及其与可溶性固形物含量(SSC)和pH等的相关性,为红提葡萄安全低温保鲜提供理论依据。结果表明:红提葡萄冰点温度与SSC呈极显著负相关,但是,随着贮藏期延长,多糖、双糖、蛋白质等降解为小分子可溶性物质,或果实含水量降低,即使SSC相同,贮藏后期冰点也低于前期;冰点与pH呈显著负相关,含水量越大,冰点越高。

红提葡萄,贮藏,冰点,可溶性固形物,pH

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

红提葡萄 采摘于新疆农五师九十一团果园,选取成熟度一致、大小均匀、色泽相近、无机械损伤、无自然病害侵染,带有果粉的果实,用泡沫箱内附PE袋扎口包装,立即空运至天津科技大学实验冷库。0~1.0℃下敞口预冷24h后,贮于0℃冷库待用。

复式气调保鲜库,捷盛气调自动控制系统 天津市捷盛科技有限公司;手持SO2测定仪 深圳市逸云天电子有限公司;数显糖度计 日本ATAGO公司;数显pH计 德国METTLER TOLEDO。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 气调结合SO2熏蒸处理:气调处理,预冷好的红提葡萄装于内衬0.05mm PVC保鲜袋的塑料筐中,10kg/筐,装满气调库体积的2/3,由气调自动控制系统控制库内气体成分维持在(2.5%± 0.3%)O2,(4.0% ±0.3%)CO2;熏蒸处理,1300~5000mg/kg SO2,视SO2伤害情况,7~36d定期熏蒸,20min/次,(-0.3±0.2)℃贮藏。

红提葡萄专用保鲜纸处理:预冷好的红提葡萄装入内衬0.05mm PVC保鲜袋的塑料筐中,15kg/筐,国家保鲜中心(天津)研制的红提葡萄专用保鲜纸按说明使用,扎紧袋口,(0±0.3)℃贮藏。

1.2.2 冰点测定 首次测定:用果蔬榨汁机从红提葡萄果肉中榨取汁液,双层纱布过滤,取约60mL汁液放入100mL小烧杯中,将小烧杯置于盛有冰盐(NaCl水溶液,-20℃)混合物的2000mL大烧杯的中央,将-10~30℃、精度为0.1℃的水银温度计插入小烧杯的汁液中间,要求温度计水银球位于汁液的正中部;用玻璃棒快速搅拌,汁液温度降至2.0℃时开始记录,每30s记录一次,至汁液完全结冰后,测定结束。解冻后测定:首次测定结束,待汁液解冻后,温度升至2.5~3.0℃左右,再次测定汁液冰点。

1.2.3 可溶性固形物(SSC)测定 取测冰点所用汁液,用PAL-α型数显糖度计测定。

1.2.4 pH测定 取测冰点所用的汁液,用DELTA 320数显pH计测定汁液酸度。

2 结果与分析

2.1 各处理果肉冰点、SSC和pH

红提葡萄冰点在-1.8~-2.3℃之间,pH在3.82~3.99之间,贮藏初期SSC在14.5%~17.4%之间,贮藏后期SSC在13.8%~16.4%之间,因此也说明,随着贮藏时间的延长,自身代谢的消耗,SSC会随之降低。详见表1,相邻两组间冰点的变化范围在0.01~0.20℃,SSC变化范围是0%~1.8%,pH的变化为0.02~0.10。贮藏前、后期pH均随SSC的升高而升高,且SSC和pH对红提葡萄冰点均有影响,表现为SSC和pH越高,冰点越低。

由4~11号可以看出,红提葡萄贮藏方式对冰点随着SSC和pH升高而降低的规律无影响,且9号和10号为SO2熏蒸处理,SO2对pH的降低也无太大影响。由1号和4号得出,贮藏时间不同,冰点相同的情况下,SSC贮藏前期高于贮藏后期,pH贮藏前期低于贮藏后期,由5号和6号得出,贮藏时间相同,SSC相同,pH不同的情况下,冰点相同。

可见,贮藏时间对冰点温度有影响,SSC相同的情况下,贮藏后期冰点会略有下降,这可能与贮藏后期果粒中含水量下降有关。所以研究SSC和pH对冰点的影响需选择贮藏时间相同的红提葡萄,但不受贮藏方式的限制,SSC对冰点的影响比pH大。

表1 不同贮藏时间下红提葡萄冰点、SSC和pHTable 1 Freezing point、SSC and pH of different storage time

2.2 模拟发生冻害后红提葡萄冰点温度的变化情况

对红提葡萄进行冰点测定后,待汁液融化,再测定其冰点,旨在模拟葡萄发生冻害后冰点的变化情况,由表2可以看出,解冻后再次测定的冰点均有所升高,升高幅度在0.02~0.06℃,且SSC越大,解冻前、后冰点的温差越大,解冻后再次测定的冰点仍随SSC的升高而降低,因此可以推测,若红提葡萄发生冻害后,其冰点会上升,更易再次发生冻害。葡萄具有较强的冷敏感性[10],所以在实际应用中,一旦发生冻害,其贮藏温度就要做相应调整,避免葡萄反复的冻融而造成品质急剧下降。

1号和7号解冻后冰点略有下降,且不遵循冰点随着SSC增加而降低的变化趋势,董小勇[12]也发现猕猴桃冰点在酸的作用下,糖对冰点的影响会变弱,这也就说明还有其他因素会对冰点温度产生影响。

表2 解冻后冰点温度的变化Table 2 The change of freezing point after ice-out

2.3 含水量对红提葡萄冰点温度的影响

水分是红提葡萄果粒中含量最大的组成成分,也是决定其性质和耐藏性的重要因素。李敏[13]研究出冬枣冰点随含水量的增加而升高,r=0.953,r>r0.01。阎瑞香[8]也发现蒜薹含水量高,冰点温度也高。表3为3个平行测定组,其中3号加入少许水,可以看出加水后SSC下降到10.4%,冰点升高了0.7℃左右,且1号和2号解冻后冰点均略有升高,而3号解冻后冰点比实际冰点下降0.5℃,由此可以推测,含水量对红提葡萄的冰点有很大影响,含水量提高冰点随之升高,而解冻后的冰点会下降。因此有研究建议长期贮藏的红提葡萄,在采前10~15d应停止灌水[9],避免因含水量增加,干物质减少而造成耐贮性下降。

结合表2中的1号和7号,可能也是含水量不同,导致该两组冰点不符合冰点随SSC升高而降低的变化规律,因此如果对红提葡萄的冰点进行更准确的预测还应研究其含水量与冰点的关系。

表3 不同含水量对红提葡萄冰点温度的影响Table 3 Effect of different moisture content on the freezing point

2.4 红提葡萄冰点温度与SSC的关系

如图1所示,将SSC(X)与冰点温度(Y)建立直线回归方程:Y=-0.150X+0.177,并进行回归效果显著性检验,得出:r=-0.969,|r|>r0.01,p<0.05,表明冰点温度与SSC呈极显著负相关。红提葡萄冰点温度随SSC的升高而下降,SSC越高,冰点温度越低。

图1 冰点温度与SSC的相关性Fig.1 Correlation between freezing point and soluble solid content

2.5 红提葡萄冰点温度与pH的关系

如图2所示,将pH(X)与冰点温度(Y)建立直线回归方程:Y=-2.59X+8.04,回归效果显著性检验,得出:r=-0.858,|r|>r0.05,p<0.01,表明冰点温度与pH呈显著负相关。红提葡萄冰点温度随pH的升高而下降,pH越高,冰点越低。

图2 冰点温度与pH的相关性Fig.2 Correlation between freezing point and pH

2.6 红提葡萄SSC与pH的关系

如图3所示,将pH(X)与SSC(Y)建立直线回归方程:Y=17.29X-52.44,回归效果显著性检验,得出: r=0.910,|r|>r0.05,p<0.01,表明SSC与pH之间呈显著性正相关,pH越高,SSC也越高。葡萄中含有多种果酸,pH反应其中酸性物质的含量,SSC在细胞内代谢会产生多种酸性物质[14],因此就解释了SSC高相应的pH也会高。

图3 SSC与pH的相关性Fig.3 Correlation between soluble solid content and pH

3 讨论

综合以上分析可知,SSC直接影响红提葡萄的冰点温度。但因葡萄中含有多种营养成分,并且ZHANG J H[15]研究发现抗冻蛋白对葡萄的抗冻性有重要影响,还有许多相关研究,也表明抗冻蛋白与植物抗冷性之间有显著关联[15-17]。因此,红提葡萄冰点受多种因素的影响,尽管单纯研究SSC对冰点的影响并不全面,但因SSC是较简单易测且能较准确反映冰点的指标,所以在实际应用中仍然可以通过测定SSC对红提葡萄冰点进行预测,便于找到最佳贮藏温度,为实际应用提供指导性帮助。

当冰点相同时,贮藏前期SSC高于贮藏后期,pH低于贮藏后期,说明随着葡萄自身代谢的进行,多糖、双糖、可滴定酸等是同步消耗的,糖、酸含量均随着贮藏时间的延长而降低,使得pH升高,并对冰点温度产生影响,还需进一步对SSC和pH对冰点温度的影响进行显著性分析,以便确定SSC和pH哪一个对冰点影响更大,从而确定贮藏后期贮藏温度的调整方向。

4 结论

4.1 红提葡萄冰点温度与SSC呈极显著负相关(r=-0.969,|r|>r0.01,p<0.01),冰点温度与pH及SSC与pH均呈显著性相关。SSC高,冰点低,有利于在较低温度下贮藏,所以用于长期贮藏的葡萄,应在不受冻害的前提下,适时晚采收,一方面可以提高品质,采收越晚,成熟度越高,含糖量越高(一般认为SSC>17.0为优级果),着色越好,风味越佳,另一方面可以选择较低贮藏温度,延长保鲜期。

4.2 红提葡萄冰点在-1.8~-2.3℃之间,SSC(X)与冰点(Y)建立的线性回归方程为:Y=-0.150X+ 0.177,所用材料为贮藏6个月的红提葡萄,结合表1可以看出,冰点相同的情况下,贮藏前期SSC比贮藏6个月的高,贮藏前根据此公式对冰点进行预测时,实际冰点应略高于计算值。

4.3 含水量对红提葡萄冰点有重要影响,表现为含水量越大,冰点越高。

4.4 一旦发生冻害,红提葡萄会更容易再次发生冻害,因此对贮藏温度更要准确把握,避免再次冻害的发生。

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Freezing point of Xinjiang red globe grape during the storage period

FENG Yue-yue1,LI Xi-hong1,*,SHAO Chong-xiao2,LIU Hai-dong3
(1.College of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of Science&Technology,Tianjin 300457,China; 2.Jie Sheng Donghui(Tianjin)Preservation Technology Co.,Ltd.,Tianjin 300457,China; 3.Lvxin(Tianjin)Low Temperature Technology Co.,Ltd.,Tianjin 300457,China)

Xinjiang red globe grape was used to assay the correlation of freezing point,soluble solids content(SSC) and pH,to provide a theoretical basis for the safety low-temperature preservation of red globe grape.The results showed that the freezing point and SSC were significantly negative correlated.As the storage passed,polysaccharides,disaccharides and proteins degraded to some small soluble molecules,or water content reduced,which lead to the freezing point of pre-storage was higher than the post-storage even if the SSC were the same.The freezing point and pH were significantly negative correlated.The greater water content was,the higher the freezing point was.

red globe grape;storage;freezing point;soluble solids content;pH

TS255.3

A

1002-0306(2012)08-0356-04

红提葡萄系欧亚种,1986年由美国引入我国,以鲜食为主,是大众喜欢的名特优水果[1]。新疆是红提葡萄的主要产区,年产量可达10万t以上,因此年贮藏量也很大,但因贮藏温度不适而导致的果实冷害,冻害,腐烂,干梗十分严重,损失很大[2],因此春节后主要靠进口为主。所以研究新疆红提葡萄的最佳贮藏温度对减少红提葡萄进口增加出口至关重要,冰点温度为最佳贮藏温度的研究提供最基础的理论依据。在不影响果实品质的前提下,贮藏温度越低,保鲜效果越好,因此使果蔬贮藏在0℃到冰点的温度带范围内的冰温贮藏技术应运而生[3-6]。而不同品种,不同产地的果蔬冰点不同[7-8],因此最佳贮藏温度也就不同。刘红斌[9]指出红提葡萄的结冰点低于-2.1~-2.9℃,吾尔尼沙·卡得尔[10]得出,-1℃能够较好的保持红提葡萄果实在贮藏期间果肉细胞完整性。也有研究认为红提葡萄的冰点随着糖度的变化而变化,糖度越大,冰点越低[11]。但是由红提葡萄冰点温度与SSC的相关性而推测冰点温度的研究还鲜有报道,SSC会随着贮藏时间及贮藏条件而变化,因此推测其冰点也会作相应变化,尚未见到关于这方面的报道,对于贮藏期间pH对冰点的影响也未见相关研究。本实验以新疆红提葡萄为试材,研究了贮藏前、后期SSC、pH与冰点之间的关系,为通过简单指标SSC、pH预测冰点提供理论依据,也为研究红提葡萄最佳贮藏温度,提高保鲜质量,减少进口增加出口提供理论指导。

2011-07-05 *通讯联系人

冯悦悦(1986-),女,硕士研究生,研究方向:食品化学与生物技术。

“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD22B0303)。

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