复合保鲜对黄心猕猴桃常温贮藏品质的影响

2020-12-01 06:10代雨菲郜海燕曹爱玲陈杭君吴伟杰蔡路昀
中国食品学报 2020年11期
关键词:果胶茶多酚结果表明

代雨菲 郜海燕 曹爱玲 陈杭君 吴伟杰 蔡路昀

(1 渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州121013 2 浙江省农业科学院食品科学研究所 浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室农业部果品产后处理重点实验室 杭州310021 3 杭州海关 杭州310007 4 浙江大学宁波研究院 浙江宁波315300 5 浙江大学生物系统工程与食品科学学院 杭州310058)

猕猴桃为一种浆果类野生藤本果树[1],果实中富含维生素C、多种必需氨基酸和矿物质等成分,口感极佳,具有极高的营养价值且远胜其它水果,享有“VC 之王”之称[2]。黄心猕猴桃果皮光滑无毛,果实呈圆柱形,肉质爽口,皮薄多汁,营养价值极高,具有抗氧化,增强免疫力等药用价值[3-4]。猕猴桃果实采后极易受到运输中机械损伤以及微生物影响而发生腐烂,不耐贮藏。研究表明,在猕猴桃果实成长呼吸过程中会产生大量乙烯,乙烯参与猕猴桃果实成熟衰老中部分生理、生化反应并对其进行调控。抑制乙烯的生成,降低呼吸强度是延缓猕猴桃果实成熟衰老的重要手段[5-6]。1-甲基环丙烯(1-MCP)作为一种抑制剂,它与乙烯受体位点进行不可逆转的相互作用,从而阻碍乙烯与果实组织中受体蛋白的结合,延缓果实后熟和腐败进程,达到果蔬保鲜,延长货架期以及提高商业价值等目的。1-MCP 无色、无味,具有安全、无毒、高效和无残留等优点。研究表明,在果蔬保鲜贮藏中使用1-MCP 处理具有显著效果,例如对猕猴桃、西兰花和杨梅等呼吸跃变型果实保鲜效果有显著影响[7-11]。茶多酚作为一种生物保鲜剂,具有安全、无残留、环保、高效等优点,同时具有良好的抗氧化性能和抑菌功能[12],其抑菌性可以延缓食品的腐烂变质,其抗氧化性还可以延长食品的保鲜期[13]。研究表明,茶多酚的应用显然增强了自由基清除活动,主要活性物质儿茶素类也具有保护色素和维生素的功能[14-15]。在常温下利用1-MCP 处理与茶多酚复合处理对果蔬进行贮藏试验的研究较少,尤其多数都是单一低温长期贮藏处理。本文在常温贮藏下采用1-MCP 与茶多酚复合处理,对采后猕猴桃品质的变化展开研究。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黄心猕猴桃采摘于四川浦江。

1-MCP 原药,陕西西秦生物科技有限公司;茶多酚(食品级),亿鑫生物科技有限公司;其它试剂均为国内分析纯级。

1.2 仪器与设备

UV-2550 型紫外-可见分光光度计,日本岛津公司;TA-XT Plus 型质构仪,英国SMS 公司;X1R型大容量离心机,美国Thermo 公司;MS105DU 型分析天平,瑞士METTLER TOLEDO 公司;CR-400 型色差仪,日本柯尼卡美能达公司;GC-14A型气相色谱仪,日本岛津公司;RHB-10ATC 糖度检测仪,北京中西远大科技有限公司。

1.3 试验方法

将果实分为对照组和3 组处理组。第1 组为茶多酚处理组,使用0.7%茶多酚溶液浸果3 min,置于报纸上控干后备用;第2 组为用1-MCP 处理组,使用含量为1 μL/L 1-MCP 在常温(20~25 ℃)密闭条件下熏蒸24 h;第3 组为复合处理组,条件同前两组,进行先熏蒸后浸泡复合处理;第4 组为对照组,不进行处理。处理重复次数为3 次,每重复60 个果实。将处理后一部分果实进行常温贮藏,每3 d 选取其中果实随机进行指标测定。将处理后另一部分果实去皮、切块用液氮速冻,贮存于-80 ℃备用。

1.4 理化指标测定方法

1.4.1 硬度 采用质构仪测定果实硬度,单位g。

1.4.2 乙烯释放速率和呼吸强度 参照文献[16]方法,将果实常温密闭1 h,抽取1 mL 气体后用气相色谱仪测定,单位分别以μL/(kg·h),mL CO2/(kg·h)表示。

1.4.3 可溶性固形物含量 采用PAL-1 手持糖度计测定并记录数值。

1.4.4 失重率 采用称量法,失重率%=(原重-现重)/原重×100%

1.4.5 色差 采用色差仪测定,记录每个果实其中两个横切面b 值,取平均值。

1.4.6 维生素C 含量 参考叶群丽等[17]方法,采用紫外分光光度法测定。

1.4.7 叶绿素含量 参考曹建康等[18]方法测定叶绿素含量,以每克果肉组织鲜重所含叶绿素质量表示,单位mg/g。

1.4.8 果胶含量 采用咔唑比色法[18]测定果胶含量。

欧洲的中央银行最开始是欧洲货币局,因为欧盟的成立,欧洲的中央银行在1998年正式在在德国的法兰克福成立。由于欧洲各国在经历了第二次世界大战以后经济遭受到重创,世界地位遭遇大幅度下降,与此同时,日本和美国的经济飞速发展,建立了一个统一的货币市场以促进各国经济发展。单一货币制度能够很好地解决由于欧盟内部的不同国家因为货币利率、汇率的变动而引起的内部金融秩序混乱的问题,同时将各个国家不同价格的资源、商品以及服务整合起来,逐步的缩小差别,形成物价和利率水平的总体下降,居民消费水平提高,社会消费额增加,企业的投资环境得到明显改善,最终将促进欧盟总体经济的发展。

1.4.9 果胶酶的提取方法 参照曹建康等[18]和陈夕君等[19]方法并作改进。称取3 g 样品,加入6 mL提取缓冲液 (pH 8.0 的50 mmol/L Tris-HCl 缓冲液,含1 mol/L NaCl)后,在冰浴研钵研磨成匀浆,倒入离心管中离心(4 ℃,10 000×g 离心20 min),收集上清液存于4 ℃备用。

1.4.10 果胶酶活性的测定 多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)、果胶裂解酶(PL)活性的测定参照曹建康等[18]和杨志敏等[20]方法,结果分别以μg/(h·g)、△OD620nm/min·g 和△OD235nm/min·g表示。

1.5 数据分析

在上述指标中硬度与色差指标分别取样6次,其余指标均取样3 次,重复3 次。采用Orign 7.0 进行数据分析与作图,软件SPSS 8.0 进行显著性差异分析。

2 结果与分析

2.1 硬度分析

图1结果表明,各组硬度值随贮藏时间的延长均呈现下降的趋势,贮藏12 d 时,对照组、茶多酚处理组、1-MCP 处理组以及复合处理组硬度值分别是0 d 时的14.04%,20.54%,44.46%,36.78%。其中对照组与茶多酚处理组硬度下降速度较快,贮藏12 d 时硬度值降至最低,果实完全软化并腐烂。而1-MCP 处理组、复合处理组与对照组、茶多酚处理组相比两组硬度值下降缓慢,保持相对较高的硬度。显著性分析结果表明,1-MCP处理组与复合处理组硬度显著(P<0.05)高于对照果实,说明1-MCP 处理与复合处理能有效保持较高的果实硬度。

2.2 可溶性固形物含量分析

图2结果表明,各组可溶性固形物含量呈先上升后下降变化,对照组贮藏6 d 时,可溶性固形物含量达到峰值后下降,其它3 组处理果实在第9 天达到峰值后平缓下降。1-MCP 处理与复合处理在贮藏前期低于对照组,后期高于对照果实,且下降缓慢。显著性分析表明,0~6 d 时,1-MCP 处理与复合处理显著低于对照组(P<0.05),茶多酚处理与对照组没有显著性差异(P≥0.05)。在9~12 d 时,3 组处理显著高于对照组(P<0.05)。12~21 d 时,复合处理显著高于1-MCP 处理(P<0.05)。可以看出,3 组处理在贮藏前期可保持较低的猕猴桃果实可溶性固形物含量,在贮藏后期减缓可溶性固形物含量下降速度,其中以复合组处理的效果最好。

图2 可溶性固形物含量分析Fig.2 Analysis of total soluble solids

2.3 失重率分析

图3结果表明,各组处理失重率随贮藏时间的延长呈逐渐上升趋势。其中,对照组失重率上升速度最快,0~12 d 果实失重率高于其它3 组处理,说明3 组处理可延缓果实水分散失。显著性分析表明,0~6 d 对照组与3 组处理相比没有显著性差异 (P≥0.05),6~12 d 时1-MCP 处理与复合处理显著低于对照组(P<0.05),在12~21 d 时1-MCP处理与复合处理没有显著性差异(P≥0.05),说明1-MCP 处理与复合处理可有效抑制失水,达到保鲜目的。

2.4 果实呼吸强度分析

图3 失重率分析Fig.3 Analysis of weight loss rate

图4结果表明,随贮藏时间的延长各组呼吸强度呈先上升后下降变化。显著性分析表明,3 组处理的呼吸高峰均推迟,且呼吸强度显著低于对照组(P<0.05)。可以看出1-MCP 处理和复合处理组较茶多酚处理组效果好,呼吸抑制作用较明显。1-MCP 处理与复合处理相比无显著性差异 (P≥0.05),两组均在一定程度上抑制果实的呼吸,推迟呼吸高峰的出现,保鲜作用较好。

图4 果实呼吸强度分析Fig.4 Analysis of respiration rate

2.5 乙烯释放速率分析

乙烯是反映果实后熟衰老的指标之一。图5结果表明,第6 天对照组和茶多酚处理出现峰值,1-MCP 处理组与复合处理组在第18 天出现峰值,二者延缓了果实乙烯释放量高峰的出现。显著性分析结果表明,0~12 d 时,对照组和茶多酚处理组无显著性(P≥0.05),1-MCP 处理组和复合处理组显著低于对照组(P<0.05),第21 天时复合处理组显著高于1-MCP 处理组(P<0.05),说明茶多酚处理抑制乙烯释放高峰出现不明显,1-MCP 处理和复合处理显著延长乙烯释放高峰的出现,其中复合处理较好。

2.6 色差b 值分析

图5 乙烯释放速率分析Fig.5 Analysis of ethylene release rate

表1 果实色差b 值分析Table 1 Analysis of b value of fruit color difference

2.7 叶绿素含量分析

由图6可看出,随贮藏时间的延长各组处理的叶绿素含量呈下降趋势。3 组处理与对照组相比叶绿素含量下降缓慢并被缓慢分解,益于保存。显著性差异结果表明,1-MCP 处理组和复合处理的叶绿素含量显著高于对照组(P<0.05),其中复合处理组中叶绿素含量最高,能防止叶绿素的分解,提高果实的营养价值。

2.8 维生素C 含量分析

图7结果表明,随贮藏时间的延长各组维生素C 含量均表现为先上升后下降。1-MCP 处理组与复合处理组与对照组相比下降缓慢,延缓了维生素C 被氧化,益于果实中维生素C 的保存。显著性差异结果表明,6 d 后,1-MCP 处理组与复合处理组显著高于对照组与茶多酚处理组 (P<0.05),说明茶多酚组没有显著抑制维生素C 氧化。而1-MCP 处理组和复合处理组能有效降低果实中维生素C 的氧化损失,较好地保持果实的贮藏品质与营养价值。

2.9 果胶物质含量分析

在果实成熟过程中,果实随贮藏时间的延长果体变软,是因为果实中含有果胶酶,在果胶酶的作用下把原果胶不断转化成可溶性果胶[21-23]。由图8所示,整个贮藏过程中,可溶性果胶含量一直呈上升趋势,3 组处理的变化与对照组相比上升缓慢。由图9所示,原果胶含量变化与可溶性过胶含量变化趋势相反,随着果实成熟进程呈下降趋势,其中对照组原果胶含量下降较快,而1-MCP 处理组和复合处理组高于对照组且下降速率缓慢。显著性差异结果表明,3 组处理原果胶含量显著高于对照组(P<0.05),说明能有效减缓原果胶的降解,且可溶性过胶含量显著低于对照组(P<0.05)。

图6 叶绿素含量分析Fig.6 Analysis of chlorophyll content

图7 维生素C 含量分析Fig.7 Analysis of VC content

图8 可溶性果胶含量分析Fig.8 Analysis of water soluble pectin content

图9 原果胶含量分析Fig.9 Analysis of pectin content

图10 多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性分析Fig.10 Analysis of PG activities

2.10 果实细胞壁降解酶活性分析

2.10.1 多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性分析 多聚半乳糖醛酸酶(PG)作为一种水解酶,其作用参与果胶裂解生成小分子物质,与果实后期软化紧密相关[24-25]。图10结果表明,果实中PG 活性在贮藏初期0~3 d 呈较低水平,对照组与茶多酚处理组6~9 d 时PG 活性明显增强,9 d 后PG 活性达到高峰后下降。1-MCP 处理和复合处理组PG 活性在0~9 d 缓慢上升,18 d 时达到高峰后下降。显著性差异结果表明,6 d 后1-MCP 处理和复合处理组显著低于对照组,3 组处理均有效减缓PG 活性的上升(P<0.05)。

2.10.2 果胶甲酯酶(PE)活性分析 由图11可以看出,在贮藏前期猕猴桃果实中PE 活性较低,3~9 d 时开始上升,其中对照组与茶多酚处理组上升非常迅速,9 d 后开始快速下降,而1-MCP 处理和复合处理组在贮藏至12,15 d 时,出现高峰后快速下降。4 组处理的峰值分别为0 d 的4.44,4.00,3.02倍和2.98 倍。显著性差异结果表明,1-MCP 处理和复合处理组的PE 活性在贮藏21 d 一直显著低于对照果实(P<0.05),有效推迟了峰值出现时间,减缓了PE 活性的增强并防止果体软化。

2.10.3 果胶裂解酶(PL)活性分析 图12所示,随贮藏时间的延长果实中PL 活性均呈先上升后下降的趋势,3 种处理组PL 活性在整个贮藏期均低于对照组,且1-MCP 处理和复合处理组PL 活性峰值出现时间均比对照组和茶多酚处理组推迟9 d,说明3 组处理组可降低PL 活性。显著性差异结果表明,3~6 d 时3 组处理组均显著低于对照组(P<0.05),有效减缓了PL 活性增强,保持较好的果体感官品质。

图11 果胶甲酯酶(PE)活性分析Fig.11 Analysis of on PE activities

图12 果胶裂解酶(PL)活性分析Fig.12 Analysis of PL activities

3 结论

各项指标试验结果表明,果实常温贮藏过程中,复合处理与对照组相比能较好地保持果实颜色并延长贮藏期9 d;显著延缓可溶性固形物含量和失重率上升,果实硬度下降速度以及维生素C和叶绿素含量下降,推迟呼吸峰和乙烯峰出现,抑制呼吸峰值与乙烯释放量上升,同时显著抑制果胶含量以及PG 酶、PE 酶、PL 酶活性。结论:复合处理对猕猴桃采后贮藏品质的维持和保鲜效果较好。

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