气调包装及CO2吸收剂对翠冠梨贮存品质的影响

2018-01-06 08:13周宏胜胡花丽李鹏霞张雷刚罗淑芬邵明灿
江苏农业科学 2017年22期
关键词:翠冠梨

周宏胜+胡花丽+李鹏霞+张雷刚+罗淑芬+邵明灿

摘要: 研究不同比例气体组分(5% O2、10% O2、10% O2+3% CO2和5% O2+3% CO2)和不同量CO2吸收剂(1、3、5 g)对翠冠梨常温贮藏品质的影响。结果发现,在12 d贮藏期内,10% O2+3% CO2配比能有效延缓果实硬度的下降,降低MDA含量,抑制总酚、可溶性固形物、可滴定酸含量的下降;CO2吸收剂处理能有效降低MDA含量,减少可滴定酸和总酚的消耗,抑制果实硬度和可溶性固形物含量的下降,其中,5 g CO2吸收剂处理效果最好。结果表明,0% O2+3% CO2和5 g CO2吸收剂最合适翠冠梨的贮藏。

关键词: 翠冠梨;气调包装;CO2吸收剂;贮藏品质

中图分类号: S661.209+.3 文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2017)22-0198-04

翠冠梨由幸水×(杭青×新世纪)杂交选育而成,果实近圆形,平均单果质量约为230 g,品质上等,是一个优良的早熟砂梨品种[1]。因其味甜汁多、肉脆、口感好,富含多种维生素和钙、磷、铁等微量元素,营养价值高,深受消费者欢迎[2]。但翠冠梨成熟期和上市期集中,又正遇夏季高温季节,生理代谢旺盛,采后在自然条件下极易失水、酒化变软、腐烂[3]。翠冠梨在常温下不耐贮运,存放期一般只有5~12 d[4]。因此,研究适宜的贮藏条件和保鲜方法,延长翠冠梨的常温贮藏,具有重要的意义。目前关于翠冠梨常温贮藏的保鲜技术主要有1-MCP[5-6]、保鲜膜[7]、柠檬酸[8]、钙处理[9]等,但这些技术目前存在适用面窄、安全性差、生产上难以大规模推广等问题。因此,本试验以翠冠梨为材料研究了气调包装及CO2吸收剂对翠冠梨采后常温贮藏品质的影响,旨在为翠冠梨采后常温贮运提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

翠冠梨采自江苏省农业科学院梨园,果实采后立即经汽车运抵江苏省农业科学院保鲜与加工试验室,选用成熟度一致、无病虫害、无机械损伤的成熟果实为试验材料。随机分装于PP材质食品包装盒中,每盒2个翠冠梨(500±20 g)。气调包装试验于YHH 360型复合气调包装机(modified atmosphere packaging,MAP)(江苏苏州亚和保鲜科技有限公司)上进行包装,向其中充入预设配比的气体(5% O2、10% O2、5% O2+3% CO2、10% O2+3% CO2),每处理10个平行。对照CK1为封口包装后,于盒侧打孔6个。CK2于MAP机上直接进行封口包装,盒内为空气。CO2吸收剂试验:设置4个处理组(CK+1 g CO2吸收剂、CK+3 g CO2吸收剂、CK+5 g CO2吸收剂、10% O2+3% CO2)和1个对照组CK(于MAP机上直接进行封口包装,盒内为空气)。每处理10个平行。翠冠梨置于常温贮藏(20~25 ℃),取贮藏0 d及12 d样品,测定包装内O2和CO2比例、硬度、可溶性固形物含量,取适量梨肉切碎并于液氮中速冻,置于-20 ℃保存。

1.2 测定指标

硬度:用刀片在果实最大横径处切去1 cm2的果皮后,在去皮处用果实硬度计(意大利产,FT327型,探头直径10 mm)测定硬度,每次测10个果实,去掉最大值和最小值后取平均值。可溶性固形物含量:采用日本产A626544糖度计测定,每次测定10个果实,在果实最大横径处取样测定,去掉最大值和最小值后取平均值。可滴定酸含量:采用氢氧化钠滴定法测定(按苹果酸计)[10]。丙二醛(MDA)含量:参照李合生的方法[11]测定。总酚含量:参照朱广廉的方法[12]测定。O2、CO2比例用丹麦PBI Dansensor气体分析仪测定包装盒中O2和CO2比例。

1.3 数据差异性分析

所有数据用SPSS软件进行统计处理,采用ANOVA进行邓肯氏多重差异分析(α=0.05)。

2 结果与分析

2.1 MAP不同比例气体成分包装对采后翠冠梨硬度的影响

贮藏12 d后,各处理及CK1、CK2翠冠梨的硬度均有不同程度下降,其中CK1、CK2下降幅度最大,分別为24.81%、20.10%;5% O2+3% CO2处理硬度与CK1、CK2无显著差异,这可能与不适当的气体组合有关;10% O2、5% O2处理硬度与CK2无显著差异;10% O2+3% CO2处理下降幅度最 小,为9.04%,其硬度显著高于CK1、CK2(P<0.05)(图1)。可见, 10% O2+3% CO2配比对延缓翠冠梨硬度下降的效果较好。

2.2 MAP不同比例气体成分包装对采后翠冠梨糖、酸含量的影响

贮藏12 d后,10% O2+3% CO2处理的翠冠梨可溶性固形物含量最高,且显著高于其他处理及CK1、CK2(P<0.05),其下降幅度为0.35%;其他处理与对照之间无显著差异(P<0.05)(图2-A)。结果表明,本试验中10% O2+3% CO2配比效果最好。

气调贮藏有利于降低翠冠梨可滴定酸的消耗(图2-B)。贮藏12 d后,所有处理组的可滴定酸含量皆显著高于CK1、CK2(P<0.05);其中,10% O2+3% CO2处理组的可滴定酸含量最高,且显著高于其他处理及CK1、CK2(P<0.05),最有利于抑制翠冠梨可滴定酸的消耗。

2.3 MAP不同比例气体成分包装对采后翠冠梨丙二醛含量的影响

气调贮藏可以抑制翠冠梨丙二醛的积累(图3)。贮藏12 d后,处理组翠冠梨MDA含量均显著低于CK1、CK2(P<0.05);其中,10% O2+3% CO2处理对翠冠梨MDA积累的抑制效果最好,其MDA含量显著低于其他处理及CK1、CK2(P<0.05)。

2.4 MAP不同比例气体成分包装对采后翠冠梨总酚含量的影响endprint

贮藏12 d后,10% O2+3% CO2处理翠冠梨的总酚含量最高,且显著高于其他处理及CK1、CK2(P<0.05),延缓总酚消耗效果最佳;5% O2、10% O2效果次之;而5% O2+3% CO2处理翠冠梨的总酚含量与CK1、CK2无显著差异(图4)。结果表明,本试验中10% O2+3% CO2配比延缓总酚消耗效果较好。

2.5 MAP包装内O2、CO2比例

贮藏12 d后,所有处理中O2含量均显著高于CK2(P<0.05),但各处理间差异不显著;10% O2+3% CO2处理中CO2含量最低,且显著低于其他处理组(P<0.05);5% O2+3% CO2处理中CO2含量最高,与品质指标相对应,推测可能由于CO2积累导致翠冠梨品质不佳(表1)。

2.6 CO2吸收剂对翠冠梨硬度的影响

根据气调包装对翠冠梨采后品质影响的结果发现,CO2积累可能使果实产生CO2伤害。因此,后续试验研究了CO2吸收剂对翠冠梨采后常温贮藏品质的影响。贮藏12 d后,所有处理及CK中,翠冠梨的硬度均有不同程度下降(图5)。其中,10% O2+3% CO2处理翠冠梨的硬度下降幅度最小,为9.04%,且下降幅度显著小于对照及其他处理(P<0.05);CO2吸收剂处理中,CK+5 g CO2吸收剂处理翠冠梨的硬度下降幅度最小,为18.55%,且下降幅度显著小于对照及其他CO2吸收剂处理(P<0.05);CK+3 g CO2吸收剂处理(下降19.05%)、CK+1 g CO2吸收剂处理(下降19.30%)次之,, 两者间差异不显著,但下降幅度显著小于对照(P<0.05)。结果表明,CO2吸收剂对翠冠梨的硬度下降具有延缓作用本试验中CK+5 g CO2吸收剂处理对翠冠梨硬度下降的延缓作用较佳。

2.7 CO2吸收剂对翠冠梨糖酸含量的影响

贮藏12 d后,10% O2+3% CO2处理翠冠梨的可溶性固形物含量最高,为11.21%,且显著高于其他处理及CK(P<0.05);CO2吸收剂处理中,CK+5 g CO2吸收剂处理翠冠梨的可溶性固形物含量最高,为10.63%,且显著高于对照及其他CO2吸收剂处理(P<0.05);CK+3 g CO2吸收 剂处理(1054%)、CK+1 g CO2吸收剂处理(10.53%)次之,两者之间差异性不显著,但显著高于CK(P<0.05)(图6-A)。可见,CO2吸收剂能抑制翠冠梨可溶性固形物的消耗,本试验中CK+5 g CO2吸收剂处理对翠冠梨可溶性固形物消耗的抑制作用较佳。

贮藏12 d后,10% O2+3% CO2翠冠梨可滴定酸含量最高,且显著高于其他处理及CK(P<0.05),最有利于抑制翠冠梨可滴定酸的消耗。CO2吸收剂处理中,所有处理的可滴定酸含量均显著高于CK;其中,CK+5 g CO2吸收剂处理翠冠梨的可滴定酸含量最高,且显著高于CK+3 g CO2吸收剂处理和CK+1 g CO2吸收剂处理(P<0.05);CK+3 g CO2吸收剂处理次之;CK+1 g CO2吸收剂处理翠冠梨的可滴定酸含量最低,但显著高于CK(P<0.05)(图6-B)。结果表明,CK+5 g CO2吸收剂处理对翠冠梨可滴定酸含量下降的延缓作用较大。

2.8 CO2吸收剂对翠冠梨丙二醛含量的影响

贮藏12 d后,10% O2+3% CO2处理对翠冠梨MDA积累的抑制效果最好,其MDA含量显著低于其他处理及CK(P<0.05)。CO2吸收剂可以抑制翠冠梨MDA的积累,CO2吸收剂处理中CK+5 g CO2吸收剂处理翠冠梨MDA含量最低,且显著低于其他CO2吸收剂处理及CK(P<0.05);CK+3 g CO2吸收剂处理组次之;CK+1 g CO2吸收剂处理组MDA含量最高,但显著低于CK(P<0.05)(图7)。结果表明,CK+5 g CO2吸收剂处理效果较佳。

2.9 CO2吸收剂对翠冠梨总酚含量的影响

贮藏12 d后,10% O2+3% CO2处理翠冠梨的总酚含量最高,且显著高于其他处理及CK(P<0.05),延缓总酚消耗效果最佳;CO2吸收剂处理中,CK+5 g CO2吸收剂 、CK+3 g CO2吸收剂处理翠冠梨总酚含量较高,分别为8.73、8.57 mg/100 g,且显著高于CK+1 g CO2吸收剂处理及CK(P<0.05),但两者之间差异不显著(图8)。

2.10 MAP包装内O2、CO2比例

CO2吸收劑能吸收果实呼吸过程中产生的CO2,随着CO2吸收剂加入量的增加,包装内CO2含量越少。CO2吸收剂处理中,包装内CO2含量由多到少分别为CK+1 g CO2吸收剂、CK+3 g CO2吸收剂、CK+5 g CO2吸收剂,且3者之间差异显著(P<0.05)(表2)。

3 讨论

气调贮藏通过改变贮藏环境中的气体成分,抑制果实后熟来达到贮藏保鲜的目的[13]。气调贮藏有利于延缓果胶分解,抑制果实成熟衰老的进程和保持果实的硬度[14-15]。本试验结果也表明, 10% O2+3% CO2配比可以延缓翠冠梨果实

硬度的下降。在CO2浓度为3%时,提高O2的浓度,翠冠梨果实的硬度随之提高。因此,在翠冠梨贮藏过程中,并非O2的浓度越低越好,这一结果与胡花丽等的报道[14]一致。糖、酸含量与果实风味密切相关,且二者是呼吸过程中最易被消耗的底物。闫根柱等认为,气调贮藏有利于延缓果肉可溶性固形物含量下降,降低可滴定酸的消耗[16]。与此相似,在本试验中,10% O2+3% CO2配比可以延缓可溶性固形物及可滴定酸含量的下降。MDA是植物体衰老过程中膜脂过氧化最重要的产物之一,根据其含量可以了解其膜脂过氧化程度和细胞膜系统的受损程度[7]。本试验研究发现,10% O2+3% CO2配比可以抑制MDA含量的上升,而5% O2+3% CO2配比中翠冠梨MDA含量显著高于其他处理组,可能是不适合的气体比例导致无氧呼吸而影响贮藏效果。酚含量是影响褐变反应的关键因素之一[17]。本试验中,10% O2+3% CO2配比中翠冠梨的总酚含量最高,保鲜效果较佳;而5% O2+3% CO2配比中翠冠梨总酚显著低于5% O2配比,表明在O2体积分数一定(在一定范围内)的条件下,高CO2可能使果实发生无氧呼吸,导致CO2伤害和果实生理代谢紊乱[18]。endprint

梨果实在贮藏过程中由于自身的呼吸作用,包装盒中的O2浓度逐渐降低,CO2浓度不断增加[19]。由于前期试验证明,5% O2+3% CO2配比中翠冠梨贮藏效果差,可能是CO2积累导致的。因此,后期试验中主要研究了CO2吸收剂对翠冠梨贮藏品质的影响,旨在减少果实贮藏环境中CO2的积累。

贮藏过程中由于果实自身的呼吸作用,保鲜膜内气体成分发生变化,表现为O2浓度逐渐降低,CO2含量不断增加,高CO2和低O2环境可以抑制果实呼吸作用,但CO2浓度过高会引起中毒。气体吸收剂具有去除CO2的功效,适当应用能有效保持果实品质[20]。通过试验可以看出,CO2吸收剂的加入可以减缓果实硬度和可滴定酸含量的下降速度,这一结果和颜志梅等的报道[21]一致;同时,能显著降低果实MDA含量,抑制可溶性固形物和总酚的消耗,延缓衰老进程。

综上所述,10% O2+3% CO2配比的气调包装的保鲜效果较佳;5 g CO2吸收剂对翠冠梨的品质保持作用较显著。气调包装和CO2吸收剂在翠冠梨的常温贮存中有明显的积极效果,且具有推广可行性。

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