冰温贮藏后不同出库方式对樱桃货架期品质的影响*

2014-12-25 01:57刘璐鲁晓翔陈绍慧张鹏
食品与发酵工业 2014年11期
关键词:冰温出库货架

刘璐,鲁晓翔,陈绍慧,张鹏

1(天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津市食品生物技术重点实验室,天津,300134)

2(国家农产品保鲜工程技术研究中心,天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室,天津,300384)

甜樱桃(sweet cherry)又称大樱桃,色泽艳丽,个大多汁,香味浓郁,富含多种维生素和矿质元素,其中含铁量居水果之首[1]。甜樱桃还具有调气活血、平肝、健脑保健之效[2-3],深受广大消费者喜爱。但是,由于甜樱桃采收期正值高温季节,加之樱桃皮薄多汁、易损伤的特性,导致其在采后极易出现果梗干枯、果实软化、腐烂等现象,极大降低了商品价值[4-5]。

冰温贮藏是将温度控制在0℃以下果实冰点以上贮藏食品,冰温贮藏技术因其特有的优势在果蔬保鲜方面得到广泛应用,在水蜜桃、葡萄等的贮藏中取得良好效果[6-9]。果蔬在冰温下贮藏期间其内部生理活动微弱,若出库方式不当极有可能影响果实货架品质,从而影响冰温技术的经济效益[10]。宋秀香[11]等人已对冰温贮藏绿竹笋的出库方式进行了研究,研究表明不同的出库方式能够影响货架品质。

本研究以樱桃为试材,研究了不同出库方式对冰温贮藏后其货架品质的影响。

1 材料与方法

1.1 原料、试剂与仪器

樱桃:品种为“砂蜜豆”,2013年6月中旬采自河北省山海关区石河镇毛家沟村;选取成熟度、颜色、果粒大小均匀一致、无机械损伤、无病虫害的樱桃,采后当天运回保鲜中心。

草酸、冰乙酸、三氯乙酸、乙二胺四乙酸,天津市江天化工技术有限公司;Na2HPO4、NaH2PO4、H2O2、愈创木酚、无水乙醇,天津光复精细化工研究所;硫代巴比妥酸、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、二硫代苏糖醇(DTT),以上试剂均为分析纯;亚油酸钠、TritonX-100(生化试剂),天津博美科生物技术有限公司;

冷库(保鲜中心),库温(-0.5±0.5)℃;梯度库(保鲜中心),库温15℃;TU-1810紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;PAL-1便携式手持折光仪,日本ATAGO爱宕公司;SIGMA 3-30K高速离心机,德国 SIGMA实验室离心机公司;TA.XT.Plus物性测定仪,英国Stable Micro System公司。

1.2 试材的处理

选取无虫害、无机械损伤的樱桃进行分装,用长平筐分装,每筐装2.5 kg樱桃,预冷24 h后微孔袋包装扎口,然后置于冰温库[(-0.5±0.5)℃]贮藏30d后,分别进行以下处理:

出库方式一(CK):直接出库方式。将樱桃从冰温库取出后,置于15℃条件下进行货架贮藏。

出库方式二(Y1):缓慢出库方式。将樱桃从冰温库取出,在10℃条件下放置24 h,然后放置于15℃进行货架贮藏。

出库方式三(Y2):阶段缓慢出库方式。将樱桃从冰温库取出,置于4℃下12 h,再置于10℃环境12 h,最后置于15℃条件下进行货架贮藏。

货架期间每隔2d测定1次指标。均匀取样,每个指标重复测定3次。

1.3 测定指标与测定方法

1.3.1 腐烂率

参照李鹏霞[12]的方法,采用统计法。腐烂级别:0级,无腐烂;1级,0~1/3面积腐烂;2级,1/3~2/3面积腐烂;3级,2/3~3/3面积腐烂。

1.3.2 果梗新鲜指数

参照王春生[13]的方法,采用统计法。果梗新鲜指数分级:0级,2/3~3/3面积枯梗。1级,1/3~2/3面积枯梗;2级,小于1/3面积枯梗,3级,果梗全绿。

1.3.3 硬度

采用TA.XT.Plus型物性测定仪进行测定。探头型号P/2,直径2 mm。测试速度为5 mm/s,测试深度为5 mm,每个处理组均取10个果,在最大横径处的阴阳两面测定,取其平均值,单位为kg/cm。

1.3.4 可溶性固形物(TSS)

采用PAL-1型糖度仪测定[14]。均匀取样,去核打浆,均匀搅拌,纱布过滤得滤液,用手持糖度仪测定滤液的可溶性固形物含量,记录测量值。每个处理测试重复10次,去掉最大最小值后取平均值。

1.3.5 Vc含量测定

采用钼酸铵比色法进行测定[15]。

1.3.6 MDA含量测定

采用硫代巴比妥酸比色法进行测定[16]。准确称取样品1 g,加入10 mL质量分数为10%三氯乙酸,离心10 min;取上清液3 mL(空白加3mL三氯乙酸)加入3 mL质量分数为0.6%硫代巴比妥酸,混匀,脱脂棉塞住试管口,水浴15 min后冷却离心。取上清液分别在450、532、600 nm测定吸光度。公式如下:

式中:c,MDA摩尔浓度,μmol/g;m,植物组织鲜重,g;V,提取液体积,mL;A,吸光度值。

1.3.7 CAT活性测定

采用紫外吸收法[17]。称取樱桃冻样3 g于预冷的研钵中,加入10 mL预冷的pH 7.5与0.05 mol/L的磷酸缓冲液(内含0.005 mol/L DTT和2%PVP),在冰浴中研磨成匀浆,于4℃下10 000 r/min离心20 min,取0.2 mL粗酶液,加入1 mL 0.02 mol/L H2O2,2 mL蒸馏水后,立即在240 nm处测定2 min内样品的吸光度变化。规定0.01ΔA/min=1U。

式中:X,酶的比活力,U/g;△A,反应时间内吸光度的变化;D,稀释倍数即提取的总酶液为反应系统内酶液体积的倍数;t,反应时间,min;m,称取果肉质量,g。

1.3.8 POD活性测定

采用愈创木酚比色法,参照陈建勋[18]方法略加改进。称取5 g樱桃冻样,加入适量0.05 mol/L pH7.8的磷酸缓冲液,冰浴研磨至匀浆,控制缓冲溶液最终体积为10 mL,于4℃下10 000/min离心15 min,所得上清液供酶活测定。取3 mL上清酶液,然后加入2.9 mL pH 7.0磷酸缓冲液、1.0 mL 2%H2O2、1.0 mL 0.05 mol/L愈创木酚,于37℃水浴保温15 min,迅速放入冰浴中,立即加入2 mL 20%三氯乙酸终止反应,于470 nm下测其吸光度值。酶活计算公式同(4)。

1.3.9 LOX活性测定

参照陈昆松[19]的方法略加改进。称取樱桃冻样3.0 g,加入适量0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH值7.0)进行冰浴研磨,并且控制最终体积为10 mL,然后在4℃环境下10 000 r/min离心15min,所得上清液即为LOX提取液,用于酶活性测定。3 mL反应体系中分别加入10 mmol/L的亚油酸钠25μL,磷酸缓冲液(pH值7.0)2.775 mL,在30℃环境温育,加入200μL酶液后20 s开始计时,记录234 nm处测定1 min内吸光度,重复3次。酶活计算公式同(4)。

1.3.10 数据处理

实验数据采用Excel软件处理,利用SPSS 16.0软件进行数据的差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 出库方式对樱桃货架期间腐烂率的影响

由图1可以看出,樱桃腐烂率随货架期的延长而增加。在整个货架期,各组之间腐烂率关系为Y2<Y1<CK。货架0d(即冰温贮藏30d时),腐烂率为3.33%;货架2d时,Y1、Y2腐烂率显著(P <0.05)低于CK,但Y1、Y2间的差异不显著(P>0.05);4d时各组间腐烂率差异显著(P<0.05);6d时,Y1、Y2腐烂率分别有效控制在31.11%、22.22%,而此时CK腐烂率已达38.89%,是 Y1的1.25倍,Y2的1.75倍,且各组间的差异极显著(P<0.01)。由此可知,Y1、Y2出库方式能够有效降低果实腐烂率,其中Y2效果最理想。

图1 出库方式对樱桃货架期间腐烂率的影响Fig.1 Effects of out-store tests on decay rate of cherry during shelf life

2.2 出库方式对樱桃货架期间果梗新鲜指数的影响

果梗新鲜指数可以直观反映果实新鲜程度。由图2可以看出,随着货架期的延长,果梗新鲜指数呈下降趋势。货架期间,CK果梗新鲜指数相对Y1、Y2而言下降速度较快,货架2d时,CK(83.33%)已极显著(P <0.01)低于 Y1(90%)、Y2(91.11%),Y1与Y2无显著差异(P>0.05);6d时,各组间果梗新鲜指数关系为 Y2(65.56%)>Y1(61.11%)>CK(52.22%),且各组间的差异均极显著(P<0.01)。结果说明Y2出库方式能够更好地保持樱桃果梗新鲜度。

图2 出库方式对樱桃货架期间果梗新鲜指数的影响Fig.2 Effects of out-store tests on stem fresh index of cherry during shelf life

2.3 出库方式对樱桃货架期间硬度的影响

图3结果表明,货架2d时,各组的硬度变化不明显;从货架4d开始,各组的硬度均呈下降趋势,且各组关系为 Y2>Y1>CK,其中 Y2始终显著(P<0.05)高于Y1和CK;货架6时,Y2硬度下降幅度最小,与0d比较,下降幅度仅为初值的7.21%,而CK、Y1下降幅度分别达到20.1%与12.95%,各组间的差异显著(P<0.05)。由此可知,货架期间Y2的硬度保持效果最好。

图3 出库方式对樱桃货架期间硬度的影响Fig.3 Effects of out-store tests on firmness of cherry during shelf life

2.4 出库方式对樱桃货架期间TSS含量的影响

TSS是检测衡量果实品质的一项重要指标[20]。从图4可得知,货架期间各组TSS变化趋势有所差别,Y1、Y2两组货架期间可能是由于果实成熟度的加深而呈上升趋势,而CK的TSS含量为波浪式变化,可能是由于果实自身贮藏性物质的消耗导致TSS含量上升,但随着呼吸作用的持续进行使贮藏物的消耗量大于产生量,进而导致TSS含量有所下降而呈现起伏状态[21];6d时各组 TSS含量关系为 Y2(15.24%)>Y1(14.59%)>CK(13.08%),且各组间的差异极显著(P<0.01)。Y1、Y2出库方式能够有效延缓TSS含量下降进程,其中Y2效果最好,保证了货架期果实原有风味。

图4 出库方式对樱桃货架期间TSS含量的影响Fig.4 Effects of out-store tests on TSS content of cherry during shelf life

2.5 出库方式对樱桃货架期间Vc含量的影响

图5可以看出,货架期间,樱桃Vc含量呈下降趋势。整个货架期间,Y2有效延缓了Vc含量下降进程,各组间Vc含量关系均为Y2>Y1>CK。货架2 d时,CK急速下降至12.01 mg/100 g,Y1的下降至12.37 mg/100g,而Y2下降速度较缓慢,Vc含量为14.82 mg/100 g,Y2极显著(P <0.01)高于 Y1、CK,Y1高于CK(P>0.05);货架4d时,各组间差异极显著(P<0.01);6 d时,3个组的Vc含量关系为Y2(10.37 mg/100 g)>Y1(8.92 mg/100 g)>CK(8.08 mg/100 g)(P <0.01)。

图5 出库方式对樱桃货架期间Vc含量的影响Fig.5 Effects of out-store tests on Vc content of cherry during shelf life

2.6 出库方式对樱桃货架期间MDA含量的影响

MDA是植物衰老过程中膜脂质过氧化的重要产物,其含量高低能够反映膜结构损伤程度。从图6可以看出,随着货架期的延长,MDA含量逐渐增加。从货架开始,CK的MDA含量便急剧上升,Y1、Y2增加相对CK较缓慢。货架2d时,CK的MDA含量已达3.27 μmol/g,而 Y1(2.31 μmol/g)、Y2(2.49 μmol/g)极显著低于(P<0.01)CK,Y1、Y2差异不显著(P>0.05);4、6d时MDA含量关系均为CK>Y1>Y2,且各组之间差异极显著(P<0.01),第6天时CK的MDA 含量已积累至8.51 μmol/g,而 Y1、Y2的 MDA含量分别有效控制在了 7.38 μmol/g、5.79 μmol/g,由结果可知,Y2更有效抑制了MDA的积累,进而延缓果实衰老,保持较好的货架品质。

2.7 出库方式对樱桃货架期间CAT活性的影响

过氧化氢酶(CAT)是抗氧化酶,果蔬CAT活性升高,其抗氧化力随之加强。从图7可知,货架2d时,CK、Y1、Y2 的 CAT 活性依次为10.25 U/g、12.71 U/g、15.35 U/g,且各组间差异极显著(P <0.01);第6天时,各组关系为Y2(10.32 U/g)>Y1(8.64 U/g)>CK(6.18 U/g),且Y2极显著(P<0.01)高于CK,显著(P<0.05)高于Y1,同时Y1与CK之间也存在显著差异(P<0.05);由此可知,贮藏期间Y1、Y2出库方式有利于提高CAT活性,能够增强果实自身抗氧化能力,其中Y2效果最理想。

图6 出库方式对樱桃货架期间MDA含量的影响Fig.6 Effects of out-store tests on MDA content of cherry during shelf life

图7 出库方式对樱桃货架期间CAT活性的影响Fig.7 Effects of out-store tests on CAT activity of cherry during shelf life

2.8 出库方式对樱桃货架期间POD活性的影响

图8可看出,货架期间各组POD活性变化趋势一致,均先升后降。整体看,与CK组相比,Y1、Y2能够保持较高POD活性,从而提高果实自身抗逆性。从货架第4天开始,各组POD活性关系逐渐明显,均为Y2>Y1>CK,4d时3组存在显著差异;货架第6天时,POD活性 Y1(0.73 U/g)、Y2(0.84 U/g)分别是CK(0.54 U/g)的1.35倍、1.56倍,且各组间差异极显著(P<0.01);因此可知,Y2出库方式有利于保持较高POD活性,从而延缓果实衰老。

2.9 出库方式对樱桃货架期间LOX活性的影响

LOX是催化细胞膜脂肪酸氧化反应,加速果实衰老进程的酶。图9显示,LOX活性随货架期的延长而增加,其中CK的LOX活性增长速度快于其他2组。货架第2天时,CK的LOX活性增至15.62 U/g,极显著高于(P<0.01)Y1(11.48 U/g)、Y2(12.47 U/g);第4天时,Y2极显著低于(P<0.01)CK、Y1,但CK与Y1无显著差异(P>0.05);货架第6天时,CK活性已达22.17 U/g,而Y1、Y2的LOX活性分别有效控制在17.28 U/g、15.68 U/g,且CK极显著(P<0.01)高于 Y1、Y2,Y1显著(P <0.05)高于 Y2。结果说明,Y2方式能够将LOX活性有效控制在较低水平,从而延缓果实衰老,保持果实较好的货架品质。

图8 出库方式对樱桃货架期间POD活性的影响Fig.8 Effects of out-store tests on POD activity of cherry during shelf life

图9 出库方式对樱桃货架期间LOX活性的影响Fig.9 Effects of out-store tests on LOX activity of cherry during shelf life

3 讨论

3.1 货架期间樱桃品质的变化

温度是决定果蔬贮藏和货架品质的主导因子。CK、Y1、Y2的出库方式区别在于温度。缓慢出库方式相当于对樱桃进行了温度适应驯化。在冰温贮藏期间,温度接近果实冰点温度,樱桃长期处于生理休眠状态,若出库条件不当,可能会影响果实的生理代谢品质。付坦[22]等人研究表明,缓慢升温出库能够增强冬枣对环境的适应力,延缓衰老。本实验结果表明,缓慢出库方式(Y1、Y2)能够使樱桃保持良好的感官品质,保持较高TSS含量和Vc含量,并且可以延缓果实软化保持较高硬度,其中Y2效果最好。此结果与付坦、梁庆沙[23]等人的研究结果趋势一致。

3.2 货架期间樱桃生理代谢的变化

CAT、POD、LOX活性密切关系着果实的成熟与衰老。CAT在木质素生物合成的最后一步反应过程中催化H2O2分解而发挥作用[24],有效延缓了果实衰老;POD属于病程相关蛋白的PR29家族[25],在植物抗病防御反应中起着重要作用。而LOX可以催化细胞膜脂肪酸氧化反应,对细胞膜具有破坏作用,能够导致组织衰老。本实验结果表明,Y2出库方式能够有效提高CAT和POD活性,从而增强果实自身抗氧化能力和抗逆性,还能够将LOX活性有效控制在较低水平,减少了MDA的累积,从而延缓了果实衰老进程。这些可能是缓慢升温增强果实对环境的适应能力的原因。

4 结论

缓慢升温的出库方式有利于樱桃货架品质的保持。在樱桃货架品质方面,缓慢升温出库方式能够有效降低腐烂率,保持较高果梗新鲜指数;果实营养品质方面,能够保持较高TSS和Vc含量;果实生理代谢方面,能够有效延缓MDA的积累,并且利于提高CAT和POD活性,保持LOX活性处于较低水平,从而增强果实抗性,延缓果实衰老。其中Y2出库方式效果最理想,能够保持樱桃良好的货架品质。

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