田密霞,姜愛(ài)麗,何煜波,喬曉飛,鄭亞男,胡文忠,*
(1.大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,遼寧大連116600;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅蘭州730070)
采收成熟度與貯藏溫度對(duì)甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)的影響
田密霞1,姜愛(ài)麗1,何煜波1,喬曉飛1,鄭亞男2,胡文忠1,*
(1.大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,遼寧大連116600;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅蘭州730070)
以晚熟甜櫻桃新品種“晚紅珠”為實(shí)驗(yàn)材料,將剛采摘的甜櫻桃按成熟度分為高和低兩部分,再將兩種成熟度的甜櫻桃平均分為兩份,預(yù)冷后分別在0℃和2℃的冷庫(kù)中貯藏。每4d取樣一次測(cè)定相關(guān)指標(biāo)的變化并進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:成熟度高的甜櫻桃呼吸強(qiáng)度先下降后上升,成熟度低的先上升后下降;不同處理的甜櫻桃均在第12d后開(kāi)始發(fā)生褐變、衰老軟化,0℃比2℃的貯藏環(huán)境能減緩此過(guò)程的發(fā)生。
“晚紅珠”甜櫻桃,成熟度,衰老軟化
甜櫻桃是我國(guó)北方落葉果樹(shù)中果實(shí)成熟最早的樹(shù)種之一,因此有“春果第一枝”的美譽(yù),在調(diào)節(jié)鮮果淡季,均衡周年供應(yīng)和滿足人們的生活需求方面,有著特殊的作用。大櫻桃果實(shí)含有較豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[1-4]。中醫(yī)藥學(xué)認(rèn)為,大櫻桃具有調(diào)中補(bǔ)氣,祛風(fēng)濕的功能。晚紅珠櫻桃是從濱庫(kù)和日出的雜交實(shí)生苗中選出,2008年通過(guò)遼寧省非主要農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定并命名的,其果實(shí)呈寬心臟形,整齊,單果均重9.9g,最大11.2g。果面全面鮮紅色、有光澤,果肉紅色,肉質(zhì)脆,肥厚多汁,風(fēng)味酸甜,果實(shí)可食率92.3%,黏核。在大連地區(qū)7月果實(shí)成熟,對(duì)陣雨的抗裂果能力強(qiáng)。該品種栽植北限為遼寧瓦房店,南至云南、四川高海拔地區(qū),西至陜西甘肅等地[5-9]。本實(shí)驗(yàn)研究了在不同貯藏溫度下,不同成熟度的甜櫻桃中果肉顏色、硬度、可溶性固形物含量(SSC)、呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量、可溶性蛋白質(zhì)、細(xì)胞膜滲透率等指標(biāo)隨貯藏時(shí)間的增加而受到的影響。
露地栽培的“晚紅珠”甜櫻桃果實(shí) 按淡紅色和深紅色分為兩個(gè)成熟度。其中淡紅色為成熟度低的果實(shí),采摘時(shí)其平均可溶性固形物含量為14.01%,硬度為2.50N/cm2;深紅色的為成熟度高的果實(shí),采摘時(shí)其可溶性固形物含量為15.76%,硬度為2.35N/cm2,挑選無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)蟲(chóng)害的果實(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將剛采摘的“晚紅珠”甜櫻桃預(yù)冷處理后按成熟度低和成熟度高分為兩組,再將兩組分別分為重量相等的兩份,分別放在0℃(標(biāo)記為低0℃和高0℃)和2℃(標(biāo)記為低2℃和高2℃)的冷庫(kù)中貯藏。當(dāng)天起為0d,每4d取樣一次測(cè)定其硬度、顏色、呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量、細(xì)胞膜滲透度及可溶性蛋白含量等指標(biāo);考馬斯亮藍(lán)G-250 國(guó)藥集團(tuán),分析純;乙醇、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、三氯乙酸 沈陽(yáng)市新東試劑廠,分析純。
GC-2010型氣相色譜儀 日本島津公司;Lambda-25型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 美國(guó)PE;T-25型勻漿機(jī) 德國(guó)IKA公司;UV-2100型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 尤尼柯上海儀器有限公司;電子天平
梅特勒-托利多儀器上海有限公司;BR4i型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 法國(guó)Jouan;DK-S26型電熱恒溫水浴鍋 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;510-1FHR-1果實(shí)硬度計(jì) 日本;CR400色彩色差計(jì) 日本Konica Minolta;Thermo Orion電導(dǎo)率儀 美國(guó);PAL-1數(shù)顯糖度計(jì) 北京。
1.2.1 果實(shí)顏色 甜櫻桃從貯藏環(huán)境中取出后,在室溫下平衡30min,進(jìn)行顏色和硬度的測(cè)定。果實(shí)顏色用日本產(chǎn)CR-400型色差計(jì)測(cè)定。用事先經(jīng)過(guò)校對(duì)的色差計(jì)測(cè)定果實(shí)縫合線左右兩側(cè)的L*、a*、b*值,然后按Holcroft和Kader的方法進(jìn)行顏色飽和度的比較分析。飽和度C*=[a*2+b*2]1/2。
1.2.2 硬度的測(cè)定 在果實(shí)陰陽(yáng)面各取一點(diǎn),用裝有直徑5mm探頭的果實(shí)硬度計(jì)勻速貫入測(cè)定,以貫通剎那陰陽(yáng)面的平均最大阻力表示其硬度,硬度單位為N/cm2,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。每個(gè)樣品重復(fù)三次,每個(gè)重復(fù)測(cè)定10個(gè)果實(shí),取平均值。
1.2.3 可溶性固形物含量的測(cè)定 取一定量果實(shí)樣品放入研缽中磨碎后,過(guò)濾取汁液測(cè)定。用數(shù)顯糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量,用擦鏡紙輕輕擦凈糖度計(jì)的鏡面,滴幾滴蒸餾水于鏡面上,按調(diào)零鈕進(jìn)行調(diào)零。用滴管吸取樣品液,滴加在檢測(cè)鏡上,按測(cè)試鈕后讀數(shù),即為樣品液中可溶性固形物含量,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定三次,計(jì)算平均值。
1.2.4 呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的測(cè)定
1.2.4.1 呼吸強(qiáng)度 氣相色譜配置及工作條件:氣相色譜配置有不銹鋼填充色譜柱(8700型),熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD);進(jìn)樣溫度120℃,柱溫35℃,檢測(cè)器溫度120℃;載氣為氦氣,流速 30.6mL/min,壓力為75.8kPa,保留時(shí)間10min;電流為30mA。氣體收集與測(cè)定:打開(kāi)保鮮盒蓋,倒扣放置,使容器中氣體與空氣平衡。然后放入130g左右果實(shí),在貯藏環(huán)境中密閉30min左右。用注射器從容器橡膠塞頂空取1.0mL氣體,在氣相色譜儀上進(jìn)樣測(cè)定。以每千克果實(shí)每小時(shí)釋放的CO2毫升數(shù)表示呼吸強(qiáng)度,單位為mL CO2/kg·h。
1.2.4.2 果實(shí)乙烯含量 氣相色譜配置及工作條件:氣相色譜配置 DB-17毛細(xì)柱(20m×0.18mm×0.3μm),氫火焰離子化檢測(cè)器(FID);載氣N2,流速18mL/min;燃?xì)釮2,流速47mL/min;助燃?xì)怏w空氣,流速400mL/min。進(jìn)樣溫度120℃,柱溫40℃,檢測(cè)溫度200℃,保留時(shí)間6min。氣體的收集與測(cè)定:取50g果肉,加50g 20% 三氯乙酸在冰浴中勻漿,稱取5g混合物裝入10mL青霉素瓶中加蓋密封,樣品放入-18℃冷凍箱中保存。測(cè)定時(shí)先將樣品放在40℃水浴鍋中加熱1h,然后用注射器抽取0.5mL氣樣,在氣相色譜儀上進(jìn)樣測(cè)定。
1.2.5 細(xì)胞膜滲透率(相對(duì)電導(dǎo)率)的測(cè)定 用直徑為0.5cm的打孔器取樣,用鋒利的刀片將果實(shí)組織切成厚度為2mm的薄片,要求均勻一致,盡量減少損傷,每個(gè)樣品選擇50個(gè)小圓片。
將組織圓片放入大試管中,準(zhǔn)確加入20.0mL去離子水,使去離子水進(jìn)入細(xì)胞間隙,圓片下沉,在25℃恒溫下,用電導(dǎo)率儀測(cè)定溶液電導(dǎo)率γ1。然后將大試管放入100℃沸水浴中煮沸15min,取出大試管冷卻,至溫度降到25℃時(shí),再次測(cè)定煮沸后的甜櫻桃組織電導(dǎo)率γ0。記錄測(cè)定結(jié)果,并按公式計(jì)算相對(duì)電導(dǎo)率。重復(fù)三次,計(jì)算平均值。
相對(duì)電導(dǎo)率=(γ1/γ0)×100%
1.2.6 可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定 采用考馬斯亮藍(lán)G-250比色法:稱取2g左右果肉,加少許蒸餾水研磨后定容至100mL過(guò)濾。吸取過(guò)濾液1mL,加入5mL考馬斯亮藍(lán)G-250,充分混合,放置2min后測(cè)OD595nm(以蒸餾水為空白),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線查得蛋白質(zhì)含量。
實(shí)驗(yàn)中測(cè)定了果實(shí)表面的L*值(亮度值)、a*(紅色)、b*值(黃色),并以此計(jì)算出果實(shí)顏色的飽和度C*。
色彩飽和度是指色彩的鮮艷程度。甜櫻桃的外觀很大程度上決定了其商品價(jià)值,而色彩飽和度正是衡量其外觀的重要指標(biāo)之一。與最初值越接近、差別越小,說(shuō)明果實(shí)的褐變衰老程度越小,即貯藏效果越好,反之則說(shuō)明貯藏效果越差。圖1是在不同貯藏溫度下果實(shí)的色彩飽和度隨貯藏時(shí)間的變化。
圖1 不同成熟度與貯藏溫度對(duì)顏色飽和度的影響
由圖1可以看出,所有處理在16d的時(shí)候都上升到一個(gè)頂峰,這可能是因?yàn)殚L(zhǎng)期貯藏使得果實(shí)產(chǎn)生大量乙烯,使得果實(shí)的成熟度增加,顏色飽和度增大;16d后顏色飽和度迅速降低,說(shuō)明甜櫻桃果實(shí)開(kāi)始褐變,衰老加劇;整個(gè)過(guò)程中在溫度高的環(huán)境中貯藏的甜櫻桃衰老比溫度低的更為明顯。
果實(shí)的可食性,不僅決定于風(fēng)味,還取決于果實(shí)的口感質(zhì)地,也就是硬度。從圖2中可以看出,整個(gè)貯藏過(guò)程中兩種溫度和成熟度的果實(shí)硬度都在下降。研究表明,果實(shí)在成熟衰老過(guò)程中的軟化主要是由細(xì)胞壁酶的作用引起中膠層果膠和細(xì)胞壁物質(zhì)的水解,增加可溶性果膠釋放所致[10-11]。整個(gè)過(guò)程中在溫度相對(duì)高的環(huán)境中貯藏的甜櫻桃硬度下降比在溫度低的環(huán)境中貯藏的下降程度更大,說(shuō)明2℃的貯藏溫度比0℃的貯藏環(huán)境更不利于櫻桃保鮮。
由于采摘后果實(shí)的后熟仍在繼續(xù),所以果實(shí)在一定時(shí)間內(nèi)可溶性固形物含量在不斷增加,隨著果實(shí)的衰老,在一定時(shí)間后可溶性固形物含量會(huì)有一個(gè)明顯的下降,可能是作為果實(shí)的呼吸底物不斷地被消耗掉了。
從圖3可以看出,在溫度高的環(huán)境中貯藏的甜櫻桃果實(shí)可溶性固形物含量會(huì)上升得比較快,兩個(gè)成熟度的果實(shí)在2℃條件下均在8d時(shí)出現(xiàn)SSC的最高峰,而0℃下則在12d時(shí)出現(xiàn)SSC的最高峰,然后又迅速降低,說(shuō)明低溫能延緩果實(shí)的后熟衰老。
圖3 不同成熟度與貯藏溫度對(duì)可溶性固形物含量的影響
2.4.1 果實(shí)呼吸強(qiáng)度的變化 果實(shí)呼吸強(qiáng)度的變化可以反映出果實(shí)采后生命活動(dòng)狀態(tài),為貯藏果實(shí)最佳方法的選擇提供依據(jù)。圖4所示為四種處理的樣品呼吸強(qiáng)度隨貯藏時(shí)間的變化。
圖4 不同成熟度與貯藏溫度對(duì)呼吸強(qiáng)度的影響
從圖4可以看出,成熟度低的果實(shí)呼吸強(qiáng)度先升高后降低,而成熟度高的果實(shí)則先降低后升高。先升高是由于成熟度低的果實(shí)采后要先經(jīng)過(guò)一個(gè)后熟期,生命活動(dòng)旺盛,然后隨著后熟的完成,細(xì)胞活性降低、衰老,呼吸強(qiáng)度降低;成熟度高的果實(shí)呼吸強(qiáng)度在16d后開(kāi)始上升可能是因?yàn)?6d后果實(shí)衰老軟化并開(kāi)始感染細(xì)菌,細(xì)菌繁殖使呼吸強(qiáng)度升高所致。
2.4.2 乙烯釋放量的變化 乙烯廣泛存在于植物的各種器官,正在成熟的果實(shí)和即將脫落的器官含量比較高。催熟是乙烯最主要和最顯著的效應(yīng)[12]。從圖5可以看出,果肉的乙烯含量在整個(gè)貯藏過(guò)程中一直在增加,前12d增加幅度較大,說(shuō)明果實(shí)尚處于后熟期;12d后增加趨于平緩,說(shuō)明果實(shí)正在慢慢衰老。整個(gè)過(guò)程中成熟度高的果實(shí)產(chǎn)生的乙烯比成熟度低的量多,說(shuō)明成熟度高的果實(shí)比成熟度低的果實(shí)衰老快。
圖5 不同成熟度與貯藏溫度對(duì)果肉乙烯含量的影響
一般用相對(duì)電導(dǎo)率表示細(xì)胞膜滲透率以及細(xì)胞膜受到傷害的程度。果實(shí)在衰老過(guò)程或環(huán)境脅迫過(guò)程中易造成組織電解質(zhì)滲出率和膜透性的增加,導(dǎo)致電導(dǎo)率上升。相對(duì)電導(dǎo)率隨貯藏時(shí)間的變化如圖6所示。
圖6 不同成熟度與貯藏溫度對(duì)細(xì)胞膜滲透率的影響
由圖6可以看出,細(xì)胞膜相對(duì)電導(dǎo)率一直呈上升趨勢(shì),說(shuō)明在整個(gè)貯藏過(guò)程中細(xì)胞膜受到傷害的程度一直在增加。成熟度高的果實(shí)細(xì)胞膜相對(duì)電導(dǎo)率明顯高于成熟度低的果實(shí),說(shuō)明成熟度越高,細(xì)胞膜通透性越強(qiáng)。且2℃的貯藏環(huán)境比0℃的貯藏環(huán)境更易使細(xì)胞膜的滲透率增加,這是由于2℃貯藏的果實(shí)比0℃貯藏的果實(shí)后熟快,其內(nèi)含糖量增加,電解質(zhì)也增加,細(xì)胞膜相對(duì)透性程度也增加。
如圖7所示,四組樣品的可溶性蛋白質(zhì)含量都在減少,可能是由于蛋白質(zhì)逐漸分解成各種氨基酸,然后通過(guò)三羧酸循環(huán)轉(zhuǎn)化成各種有機(jī)酸和還原糖,為快速提高的呼吸代謝提供大量的呼吸底物。成熟度高的甜櫻桃樣品在實(shí)驗(yàn)階段內(nèi)一直緩慢下降,而成熟度低的樣品在28d時(shí)開(kāi)始急劇下降,且溫度較高的環(huán)境會(huì)加劇這種情況的發(fā)生,這可能跟成熟度低的樣品在衰老時(shí)本身體內(nèi)酶加速下降有關(guān)。
0℃和2℃的貯藏環(huán)境都沒(méi)有對(duì)甜櫻桃產(chǎn)生冷害。甜櫻桃在貯藏期的前12d內(nèi)細(xì)胞代謝正常,沒(méi)有衰老、褐變的跡象,其SSC含量下降緩慢,乙烯釋放量快速增加。12d以后,細(xì)胞開(kāi)始衰老,SSC含量加速下降,乙烯釋放量增加速度減慢。在整個(gè)貯藏過(guò)程中細(xì)胞膜滲透率都在勻速上升,成熟度低的樣品的呼吸強(qiáng)度先上升后下降,而成熟度高的正好相反??扇苄缘鞍踪|(zhì)含量28d以前一直在勻速減少,28d后成熟度低的甜櫻桃可溶性蛋白質(zhì)有一個(gè)急速衰減過(guò)程。0℃的環(huán)境比2℃更有利于甜櫻桃的貯藏,低溫可以減緩顏色飽和度、硬度和SSC含量下降的速度。
圖7 可溶性蛋白質(zhì)含量隨貯藏時(shí)間的變化表
綜上所述,兩種成熟度的甜櫻桃在貯藏期的前12d都不會(huì)發(fā)生褐變、細(xì)胞衰老,12d以后開(kāi)始衰老軟化;在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)成熟度高的樣品比成熟度低的衰老、軟化嚴(yán)重;0℃比2℃的貯藏環(huán)境減緩了甜櫻桃衰老軟化的發(fā)生,有利于其長(zhǎng)期貯藏。
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Effect of different maturity and storage temperatures on the quality of sweet cherry
TIAN Mi-xia1,JIANG Ai-li1,HE Yu-bo1,QIAO Xiao-fei1,ZHENG Ya-nan2,HU Wen-zhong1,*
(1.College of Life Science,Dalian Nationalities University,Dalian 116600,China;2.College of Food Science and Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)
New variety of sweet cherry,“Wan Hong Zhu”,was used as the test material.Mainly picking the sweet cherry by maturity into high and low two parts,pre-cooling at 0℃ and 2℃ in the refrigerator.Make sampling and measurement of changes in relevant indicators every four days.Then the conclusion was that the respiration rate of low maturity increased first and then decreased,and the higher decreased first and then increased.Four kinds of processed sweet cherries began to browning and aging in the twelfth day,the storage environment of 0℃ which lower than 2℃ can slow the process occurring.
sweet cherry“Wan Hong Zhu”;maturity;browning and aging
TS255.3
A
1002-0306(2011)04-0348-04
2010-12-03 *通訊聯(lián)系人
田密霞,女,博士研究生,研究方向:果蔬貯藏加工與保鮮。
遼寧省科學(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目;國(guó)家人力資源和社會(huì)保障部留學(xué)人員科技活動(dòng)項(xiàng)目;遼寧省教育廳科研項(xiàng)目(2009S023)。