冰溫氣調(diào)貯藏對(duì)平谷大桃品質(zhì)影響的實(shí)驗(yàn)研究

申 江，劉 麗，宋 燁，胡開永

(天津商業(yè)大學(xué)天津市制冷技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300134)

20世紀(jì)70年代，日本山根昭美博士首次提出了冰溫貯藏的概念。山根博士把0℃以下、冰點(diǎn)以上的溫度區(qū)域定義為“冰溫帶”，簡稱為“冰溫”［1］。冰溫貯藏即是將易腐食品放置在冰溫環(huán)境的貯藏方法［2］。氣調(diào)貯藏，全稱調(diào)節(jié)氣體貯藏(簡稱CA)，是通過對(duì)貯藏環(huán)境中溫度、濕度、氧氣濃度、二氧化碳濃度和乙烯濃度等條件的控制，抑制果蔬的呼吸，降低果蔬的新陳代謝，以延緩果蔬衰老進(jìn)程，從而達(dá)到保鮮目的的一種貯藏方法［3］。關(guān)于冰溫貯藏和氣調(diào)貯藏技術(shù)的研究，國內(nèi)外已經(jīng)有相關(guān)報(bào)道。天津商業(yè)大學(xué)申江等人［4－6］近年來開展了庫爾勒香梨、獼猴桃、甜瓜等果蔬的冰溫貯藏研究，通過和普通冷藏相比，冰溫貯藏可以延長果蔬的保鮮期、降低腐爛率，并且冰溫貯藏可以提高果蔬的口感和鮮度。祝美云等人［7］實(shí)驗(yàn)研究了西洋梨的氣調(diào)貯藏，結(jié)果表明:與冷藏相比，氣調(diào)貯藏可顯著抑制西洋梨果實(shí)硬度的下降和色澤的變化，降低果實(shí)出汁率、淀粉含量和乙烯釋放量，并推遲乙烯高峰的出現(xiàn)時(shí)間，抑制淀粉酶活性的上升。張昆明等人［8］實(shí)驗(yàn)研究了冰溫結(jié)合氣調(diào)包裝對(duì)葡萄貯藏保鮮效果的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明冰溫結(jié)合氣調(diào)包裝可以有效維持可溶性固形物、可滴定酸、還原糖的含量，有效減緩漿果、果梗丙二醛含量積累和果梗葉綠素含量的降低。本文將冰溫貯藏和氣調(diào)貯藏相結(jié)合，開展了冰溫氣調(diào)貯藏對(duì)平谷大桃品質(zhì)影響的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)在冰溫條件下從調(diào)節(jié)氣體組分入手研究不同氣體指標(biāo)對(duì)平谷大桃貯藏期間品質(zhì)變化的影響，以便得出平谷大桃的有效保鮮方法，為以后大桃的性質(zhì)研究和保鮮貯藏提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

供實(shí)驗(yàn)的大桃采自北京市平谷，統(tǒng)一于清晨采摘，收獲時(shí)八成熟，共購置1t，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后按照桃的大小、成熟度以及機(jī)械傷害進(jìn)行篩選，實(shí)驗(yàn)所選大桃的重量都在0.25kg左右，均勻排放在塑料箱內(nèi)，然后將排放好的大桃在冰溫庫前室進(jìn)行預(yù)冷至5℃。

表1 實(shí)驗(yàn)方案Table 1 Experimental program

冰溫實(shí)驗(yàn)庫 日本大青工業(yè)株式會(huì)社建造;溫度巡檢儀 MX100，日本恒河產(chǎn);PT100熱電阻(A級(jí))、冷源(普通冰柜－37℃)、GY－1型硬度計(jì) 牡丹江市機(jī)械研究所;滴定裝置。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 冰點(diǎn)測定 采用凍結(jié)法進(jìn)行冰點(diǎn)測試［9］。將PT100溫度傳感器插入桃果實(shí)不同位置，然后將桃果實(shí)放入－37℃冷柜內(nèi)冷凍，冷凍過程中每隔1s記錄一次溫度，最后得到桃果不同位置的凍結(jié)曲線。

1.2.2 原材料預(yù)處理 對(duì)預(yù)冷后的大桃首先進(jìn)行低溫馴化，大桃長時(shí)間貯藏在低溫環(huán)境下，果心會(huì)發(fā)生褐變，采取緩慢降溫的方法可以使大桃慢慢適應(yīng)低溫環(huán)境，從而可以避免或緩解冰溫冷藏過程中的冷害現(xiàn)象［10］。大桃低溫馴化過程中的時(shí)間和溫度設(shè)置如下所示(考慮到大桃冰點(diǎn)溫度，貯藏庫溫度波動(dòng)為±0.3℃，選0.2℃的富裕度，最終貯藏溫度設(shè)定為

1.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 為了研究冰溫貯藏和不同氣體成分條件下冰溫氣調(diào)貯藏對(duì)大桃品質(zhì)的影響，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)置如表1所示。

1.2.4 測定指標(biāo)與方法 選取的測定指標(biāo)有果實(shí)硬度、還原糖、總酸和維生素C的含量。果實(shí)硬度測定:分別取不同實(shí)驗(yàn)方案下的大桃，用GY－1型果實(shí)硬度計(jì)測其硬度(kg/cm2)［11］，以硬度計(jì)測頭壓迫果實(shí)表面出現(xiàn)凹痕為準(zhǔn)，在果實(shí)表面取5對(duì)對(duì)稱點(diǎn)共計(jì)10個(gè)測點(diǎn)，最后取平均值;還原糖含量按照GB/T5009.7－2008食品中還原糖的測定［12］方法進(jìn)行測定;總酸含量按照GB/T 12456－2008食品中總酸的測定［13］方法進(jìn)行測定;維生素 C含量按照 GB 6195－86水果、蔬菜維生素 C含量測定法［14］進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 冰點(diǎn)測定結(jié)果

實(shí)驗(yàn)得出桃果不同位置處的凍結(jié)曲線如圖1所示，由此圖可知桃核附近、距桃核1/2處和大桃表面的冰點(diǎn)分別為－1.7、－3.7、－5.9℃，這里選取桃核附近的冰點(diǎn)作為大桃的冰點(diǎn)，即為－1.7℃。

2.2 不同貯藏條件下硬度變化

圖1 大桃不同位置的凍結(jié)曲線Fig.1 The peach different position freeze curve

在保鮮初期，大桃組織中的果膠物質(zhì)以原果膠的形式存在，原果膠與細(xì)胞壁中的纖維素緊密結(jié)合，除此之外，新鮮大桃的水分充足，細(xì)胞膨脹壓高。所以保鮮初期大桃果實(shí)的硬度較大。隨著貯藏期的延長，原果膠在果膠酶的作用下，逐漸形成果膠與細(xì)胞壁分離，大桃組織開始變軟，隨著貯藏期的進(jìn)一步延長，果膠進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為果膠酸，此時(shí)大桃組織徹底軟爛，大桃也失去食用價(jià)值和商品價(jià)值。另外，在保鮮過程中大桃的失水使細(xì)胞膨脹壓下降，也會(huì)使保鮮過程中大桃的抗壓強(qiáng)度不斷下降［15］。

由圖2可以看出，四種貯藏條件下大桃果實(shí)的硬度全部呈下降趨勢。整個(gè)過程中，氧氣濃度為3%時(shí)較其他三種條件下硬度要高。冰溫與氧氣濃度為7%的冰溫貯藏后期硬度基本相同。從硬度角度分析，氧氣含量為3%時(shí)抑制大桃果實(shí)軟化效果最佳。

圖2 不同貯藏條件下硬度隨時(shí)間的變化Fig.2 Under different storage conditions hardness changes over time

2.3 不同貯藏條件下還原糖含量變化

不同貯藏條件下還原糖隨時(shí)間的變化如圖3所示。由圖3可知，貯藏的前25d，四種條件下平谷大桃還原糖含量均快速下降，貯藏30d后，還原糖含量進(jìn)入穩(wěn)定階段，含量基本保持同一水平，一直維持到70d左右，而后又開始下降。可以看出四種不同貯藏條件下氧氣含量為3%時(shí)的還原糖含量較高。這是因?yàn)樵谘鯕夂繛?%的貯藏條件下大桃的代謝作用較弱，貯藏過程中消耗的能量較少，故含糖量較高。

圖3 不同貯藏條件下還原糖隨時(shí)間的變化Fig.3 Under different storage conditions reducing sugar changes over time

2.4 不同貯藏條件下總酸含量變化

圖4為不同貯藏條件下大桃總酸的變化情況?？梢钥闯?，在貯藏初期的降氧和低溫馴化過程中，大桃新陳代謝沒有得到很好的抑制，四種不同貯藏條件下大桃果實(shí)的總酸度快速下降，在貯藏20d后果實(shí)總酸度基本穩(wěn)定，并且氧氣含量為3%時(shí)一直保持較高的總酸含量。

圖4 不同貯藏條件下總酸隨時(shí)間的變化Fig.4 Under different storage conditions the total acid changes over time

2.5 不同貯藏條件下維生素C含量變化

由圖5可以看出，四種貯藏條件下整個(gè)貯藏過程中大桃維生素C都呈下降趨勢，且四組含量并無明顯差異。這是因?yàn)榫S生素C是一種水溶性維生素，性質(zhì)極不穩(wěn)定，極易被氧化而破壞，所以四組的維生素C含量變化差異不大。

2.6 不同貯藏條件下好果率

貯藏100d后進(jìn)行好果率的檢查，挑選大桃分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)等級(jí)，Ⅰ級(jí)為無腐爛現(xiàn)象，果實(shí)品相較好;Ⅱ級(jí)底部腐爛變黑;Ⅲ級(jí)有較大面積腐爛。分別從每種貯藏條件下隨機(jī)取50個(gè)大桃，分為三個(gè)等級(jí)，并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法計(jì)算好果率結(jié)果見下表?？梢钥闯?，貯藏100d后，普通冰溫、冰溫氣調(diào)氧氣濃度3%、冰溫氣調(diào)氧氣濃度5%和冰溫氣調(diào)氧氣濃度7%下大桃好果率分別為83%、88%、84%和82%。

3 結(jié)論

圖5 不同貯藏條件下維生素C含量隨時(shí)間的變化Fig.5 Under different storage conditions vitamin C content changes over time

本文選取平谷大桃為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究了冰溫結(jié)合氣調(diào)貯藏與果實(shí)品質(zhì)變化的關(guān)系。結(jié)果表明:冰溫環(huán)境結(jié)合氣調(diào)貯藏，能夠更有效地降低大桃的代謝作用，降低儲(chǔ)藏過程中的能量消耗，從而降低糖類消耗。與－1.2℃普通冰溫貯藏相比，大桃在冰溫結(jié)合氧氣濃度為3%和5%環(huán)境下貯藏30d后其品質(zhì)優(yōu)于普通冰溫貯藏，貯藏期間糖類和維生素C都保持較高的含量，而冰溫氣調(diào)7%與普通冰溫貯藏下各品質(zhì)基本無差別。最后綜合幾種測定指標(biāo)，得出了平谷大桃保鮮的有效方法，即冰溫儲(chǔ)藏前進(jìn)行由快至緩的降溫馴化，儲(chǔ)藏溫度－1.2℃，相對(duì)濕度85%～90%，氧氣濃度低于5%。但四種方案從風(fēng)味方面均有待于進(jìn)一步研究。

表2 不同貯藏環(huán)境下大桃的好果率和腐爛率(%)Table 2 Different storage environments peach good fruit rate and decay rate(%)

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