超聲波處理對(duì)沂州木瓜保鮮效果的影響

摘要：采用頻率為50 kHz、輸出功率為200 W的超聲波，分別處理3、5、10 min，研究了沂州木瓜在室溫條件下可溶性固形物、VC、可滴定酸含量、果實(shí)硬度、質(zhì)量損失率和腐爛率變化。結(jié)果表明，超聲波處理5 min可較好地保持VC含量、可滴定酸含量和果實(shí)硬度，抑制可溶性固形物含量的上升，同時(shí)超聲波處理5 min的果實(shí)質(zhì)量損失率及腐爛率均明顯低于對(duì)照組，能更好地保持沂州木瓜的貯藏品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：超聲波處理；沂州木瓜；貯藏品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S661.609.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）20-5018-03

Effect of Ultrasound Treatment on the Quality of Yizhou Chaenomeles during Storage

CHEN Guang-yan

（College of Life Sciences， Linyi University，Linyi 276005，Shandong，China）

Abstract： The effects of ultrasound treatment on the quality of Yizhou chaenomeles were studied. Yizhou chaenomeles were treated respectively with ultrasonic wave（power of 200 W， frequency of 50 kHz） for 3， 5 and 10 min. The changes of the factors such as soluble solids， VC， titratable acids， hardness， weight loss and rotting rate were determined under the normal temperature condition. The results showed that the 5 min treatment can retain the content of VC， titratable acids and hardness， inhibit the increase of soluble solids， and reduce weight loss and rotting rate.

Key words： ultrasound treatment； Yizhou chaenomeles； storage quality

沂州木瓜屬薔薇科、皺皮木瓜種，為多年生落葉灌木，果實(shí)有很高的觀賞、藥用和食用價(jià)值。沂州木瓜果實(shí)中含有的黃酮類物質(zhì)有降血壓、強(qiáng)心、抗心律不齊等作用，對(duì)冠心病有一定療效[1]。沂州木瓜是呼吸躍變型果實(shí)，果實(shí)采后很快變軟和腐爛，嚴(yán)重影響其商品價(jià)值，貯藏壽命較短，不能滿足人們?cè)谳^長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的消費(fèi)需求，因此有必要對(duì)其進(jìn)行保鮮研究。目前，木瓜的保鮮主要是應(yīng)用殼聚糖涂膜[2]、沙貯法[3]、鈣處理[4]和冷激處理[5]。

超聲波是一種機(jī)械振動(dòng)在媒質(zhì)中的傳播過(guò)程，其頻率一般在20 kHz以上。利用超聲波空化效應(yīng)在液體中產(chǎn)生的瞬間高溫及溫度變化、瞬間高壓及壓力變化，能使液體中某些細(xì)菌致死、病毒失活，從而延長(zhǎng)蔬菜等食品的保鮮期[6-10]。Hansen[11]報(bào)道，持續(xù)的超聲波處理還可以有效地除去或者破壞蘋果表面的蟲子，達(dá)到生物防蟲的目的。目前超聲波技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于豆角[12]、西洋芹[13]、柿[14]等的貯藏保鮮。超聲波技術(shù)在沂州木瓜采后處理中的應(yīng)用尚未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)研究沂州木瓜經(jīng)超聲波處理后在貯藏期間品質(zhì)的變化，為進(jìn)一步探討超聲波技術(shù)在果實(shí)采后貯藏保鮮中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 沂州木瓜 市售，選擇八成熟、無(wú)病蟲害、無(wú)機(jī)械損傷，大小、顏色和成熟度基本一致的果實(shí)，試驗(yàn)當(dāng)天運(yùn)至臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。

1.1.2 試劑 2，6-二氯酚靛鈉、抗壞血酸、草酸、NaOH均為分析純，購(gòu)自萊陽(yáng)市康德化工有限公司。

1.1.3 儀器 FA2004B電子分析天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司；RTC-2010D.D-CW型質(zhì)構(gòu)儀，上海沃迪科技有限公司；DHG-9141電熱恒溫干燥箱，南京艾賽特科技發(fā)展有限公司；ATC型手持糖度計(jì)，成都萬(wàn)辰光學(xué)儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 沂州木瓜處理 將沂州木瓜隨機(jī)分成3組，每組3個(gè)重復(fù)，采用頻率為50 kHz、輸出功率為200 W的超聲波，處理時(shí)間分別為3、5、10 min，以清水浸泡5 min為對(duì)照。處理完畢將3組沂州木瓜放置在室溫（19 ℃）下貯藏。定期測(cè)定其生理指標(biāo)，以確定木瓜的最佳處理時(shí)間。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定 處理前調(diào)查1次超聲波處理及對(duì)照木瓜的可溶性固形物、VC、可滴定酸含量、果實(shí)的硬度、質(zhì)量損失率和腐爛率。以后每2 d調(diào)查1次。至對(duì)照組果實(shí)大部分腐爛，失去試驗(yàn)意義時(shí)停止調(diào)查。

可溶性固形物含量測(cè)定：手持糖量計(jì)法，一般重復(fù)測(cè)定3次，取其平均值[15]；VC的定量測(cè)定：2，6-二氯酚靛酚滴定法[16]；可滴定酸含量測(cè)定：酸堿滴定法[17]；硬度測(cè)定：用果實(shí)硬度計(jì)在1 cm2的果實(shí)面積上測(cè)出N值并代入公式計(jì)算，果實(shí)硬度（P）=N/S，式中，S為某水果測(cè)試面積（cm2），N為承受測(cè)力彈簧壓力（kg）；質(zhì)量損失率測(cè)定：稱重法，質(zhì)量損失率=[（采收時(shí)質(zhì)量-貯后質(zhì)量）/采收時(shí)質(zhì)量]×100%；腐爛率測(cè)定：根據(jù)果面發(fā)病程度（病斑直徑≥1 mm時(shí)為腐爛果實(shí)）統(tǒng)計(jì)果實(shí)腐爛率，3次重復(fù)，腐爛率=腐爛果數(shù)/總果數(shù)×100%[18]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)沂州木瓜可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物是反映果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，在采后貯藏過(guò)程中，果實(shí)的可溶性固形物呈上升趨勢(shì)，直至果實(shí)達(dá)到后期的衰老階段。如圖1所示，沂州木瓜可溶性固形物含量在貯藏結(jié)束時(shí)對(duì)照組最高，為22%，超聲波處理3、5、10 min時(shí)分別為20% 、18%和19%，表明超聲波處理能夠減緩果實(shí)可溶性固形物的增加，延緩其成熟衰老的進(jìn)程，可有效保持果實(shí)在貯藏期間的風(fēng)味。超聲波處理5 min可溶性固形物含量增加最慢，對(duì)沂州木瓜的保存效果更佳。

2.2 不同處理對(duì)沂州木瓜VC含量的影響

VC是重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也是衡量保鮮效果的重要指標(biāo)。VC在空氣中不穩(wěn)定，很容易被氧化分解。在沂州木瓜的貯藏過(guò)程中，VC含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減少。超聲波處理的沂州木瓜VC含量下降速率明顯低于對(duì)照（圖2），其中超聲波處理5 min果實(shí)VC下降趨勢(shì)較對(duì)照和其他處理緩慢。在貯藏12 d時(shí)，超聲波處理5 min果實(shí)的VC含量為2.9 mg/（100 g），僅下降了31.0%，對(duì)照VC下降速度最快，由4.2 mg/（100 g）下降到1.8 mg/（100 g），下降了57.1%，超聲波處理3 min和10 min果實(shí)分別下降了45.2%和42.8%。由此可見(jiàn)，超聲波處理在一定程度上延緩了果實(shí)中VC的分解，能更好地保持沂州木瓜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2.3 不同處理對(duì)沂州木瓜可滴定酸含量的影響

可滴定酸是影響果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的重要因素。對(duì)于鮮食品種，一般來(lái)講，高糖中酸，風(fēng)味濃，品質(zhì)優(yōu)。在整個(gè)貯藏過(guò)程中沂州木瓜可滴定酸含量始終保持下降趨勢(shì)，超聲波處理組的沂州木瓜可滴定酸含量高于對(duì)照（圖3），12 d后超聲波處理10、5、3 min和對(duì)照的可滴定酸含量分別由開(kāi)始的3.2%降到1.3%、1.5%、1.2%和1.0%，由此看來(lái)，貯藏12 d后超聲波處理5 min的沂州木瓜可滴定酸含量高于對(duì)照和其他處理，說(shuō)明沂州木瓜經(jīng)過(guò)超聲波處理5 min對(duì)其可滴定酸的下降抑制更明顯，對(duì)保持果實(shí)風(fēng)味效果更佳。

2.4 不同處理對(duì)沂州木瓜硬度的影響

果實(shí)軟化是影響其品質(zhì)的一個(gè)重要因素。由圖4可知，沂州木瓜在貯藏過(guò)程中硬度隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸下降。對(duì)照果實(shí)貯藏7 d后快速軟化，12 d時(shí)硬度由最初的0.28 kg/cm2降至0.11 kg/cm2，而超聲波處理10、5、3 min果實(shí)的硬度分別降至0.20、0.22、0.16 kg/cm2。說(shuō)明超聲波處理推遲了果實(shí)的軟化， 超聲波處理5 min能夠較好地保持沂州木瓜果實(shí)的硬度。

2.5 不同處理對(duì)沂州木瓜質(zhì)量損失率的影響

貯藏果實(shí)的質(zhì)量損失是影響果實(shí)外觀和品質(zhì)的重要因素之一，保持沂州木瓜的質(zhì)量對(duì)減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損耗至關(guān)重要。在貯藏12 d后，對(duì)照果實(shí)的質(zhì)量損失率達(dá)到了5.98%，表皮皺縮，光澤黯淡。而超聲波處理10、5、3 min的沂州木瓜質(zhì)量損失率分別為4.90%、4.41%和5.13%，均低于對(duì)照（圖5）。說(shuō)明超聲波處理可以減緩沂州木瓜貯藏過(guò)程中的質(zhì)量損失，從而更好地維持果實(shí)的外觀品質(zhì)和食用品質(zhì)，且超聲波處理5 min的效果更佳。

2.6 不同處理對(duì)沂州木瓜腐爛率的影響

超聲波處理及對(duì)照沂州木瓜腐爛率都隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)（圖6），但超聲波處理比對(duì)照上升趨勢(shì)較平緩，超聲波處理5 min腐爛率升高最慢。采后12 d對(duì)照果實(shí)的腐爛率為13.3%，超聲波處理3 min和10 min果實(shí)的腐爛率分別為10.8%和9.9%，而超聲波處理5 min果實(shí)的腐爛率僅為6.4%，較對(duì)照差異顯著。表明超聲波處理5 min對(duì)沂州木瓜果實(shí)的腐爛有明顯的抑制作用。

3 結(jié)論與討論

在5 kHz、200 W的條件下，超聲波處理3、5、10 min能夠減緩果實(shí)可溶性固形物的增加，能更好地保持沂州木瓜在貯藏期間的風(fēng)味；超聲波處理的沂州木瓜果實(shí)VC含量下降速率明顯低于對(duì)照果實(shí)，在一定程度上延緩了果實(shí)中VC的分解；在整個(gè)貯藏過(guò)程中沂州木瓜可滴定酸含量呈下降趨勢(shì)，超聲波處理可以抑制可滴定酸含量的降低，減緩沂州木瓜貯藏過(guò)程中的質(zhì)量損失，更好地維持果實(shí)的貯藏品質(zhì)，同時(shí)對(duì)沂州木瓜果實(shí)的腐爛也有明顯的抑制作用。在各組處理中，超聲波處理5 min對(duì)保持沂州木瓜的貯藏品質(zhì)效果最好。

沂州木瓜失去貯藏價(jià)值主要受呼吸、病害因素的影響，通過(guò)利用超聲波空化效應(yīng)在液體中產(chǎn)生的瞬間高溫及溫度變化、瞬間高壓及壓力變化，使液體中某些細(xì)菌致死，病毒失活，甚至使體積較小的一些微生物的細(xì)胞壁破壞，從而延長(zhǎng)沂州木瓜的保鮮期。

本試驗(yàn)因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系只研究了超聲波處理對(duì)沂州木瓜貯藏品質(zhì)某些方面的影響，對(duì)于貯藏品質(zhì)的其他方面以及對(duì)沂州木瓜生理效應(yīng)的影響還有待進(jìn)一步研究。

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