四種物流貯藏溫度對圣女果品質的影響

張文婷,趙武奇,*,魯曉翔,石珂心

(1.陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院,陜西西安 710062;2.天津商業(yè)大學生物技術與食品科學學院,天津 300134)

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四種物流貯藏溫度對圣女果品質的影響

張文婷1,趙武奇1,*,魯曉翔2,石珂心1

(1.陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院,陜西西安 710062;2.天津商業(yè)大學生物技術與食品科學學院,天津 300134)

以圣女果為材料,研究了常溫(20℃),變溫(先在5±1℃保存4d,再轉移到20℃下保存),低溫(5±1℃)和冰溫(-0.5±0.5℃)四種物流溫度對圣女果的外觀品質、營養(yǎng)品質的影響規(guī)律。結果表明,低溫和冰溫貯藏可顯著地減少可溶性固形物、維生素C的損失,有效地保持其色澤和質地,一定程度上抑制其腐爛率、失重率的增長和酸度的變大。與此同時,冰溫處理的圣女果在解凍后15min便出現(xiàn)冷害現(xiàn)象,失去商品價值。常溫和變溫貯藏時,圣女果營養(yǎng)成分大量損失,其硬度持續(xù)下降。故低溫貯藏的保鮮效果最好。

圣女果,低溫貯藏,感官評定,營養(yǎng)品質

圣女果(學名:LycopersivonesculentumMill),又稱小櫻桃,珍珠小番茄,櫻桃小番茄,是一年生草本植物,屬茄科蕃茄屬。在國外又有“小金果”、“愛情之果”之稱。它既是蔬菜又是水果,不僅色澤艷麗、形態(tài)優(yōu)美,而且味道適口、營養(yǎng)豐富,除了含有番茄的所有營養(yǎng)成分之外,其維生素含量是普通番茄的1.7倍。被聯(lián)合國糧農組織列為優(yōu)先推廣的“四大水果”之一。

我國是農產(chǎn)品生產(chǎn)和消費大國,尤其蔬菜、水果是我國最具國際競爭力的優(yōu)勢農產(chǎn)品種類之一[1]。據(jù)聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織(FAO)統(tǒng)計,2012年,世界番茄總產(chǎn)量為1.6179×108t,我國番茄的產(chǎn)量就達到5×107t,占到世界總產(chǎn)量的31%。圣女果由于有著豐富的營養(yǎng)價值、獨特的風味和多樣的食用方式而深受人們喜愛。但其是典型的呼吸躍變型果蔬,采收后仍進行旺盛的生命活動,貯藏過程中仍會發(fā)生一系列生理的變化[2],加之我國的果蔬采后保鮮技術嚴重滯后,完整獨立的果蔬采后冷鏈尚未形成,果蔬的貯運量與其產(chǎn)量極不平衡,所以導致其采后損失量較大。我國果蔬采后損失為20%～30%,每年造成的直接經(jīng)濟損失高達800億元,占整個行業(yè)總產(chǎn)值的30%,而美英等國家的采后損失率僅為1.7%～5%。可見保鮮貯運問題已

表1 圣女果感官評定指標Table 1 Sensory evaluation indexes of cherry tomatoes

成為制約我國果蔬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“瓶頸”,其中溫度是影響果蔬生理代謝的關鍵因子[3],因此,研究果蔬在不同物流溫度中營養(yǎng)成分的流失以及腐敗變質的變化規(guī)律,對于加快農產(chǎn)品冷鏈物流的健康發(fā)展具有重大意義。陳發(fā)河[4]等研究甜椒果實采后處在0～1℃的低溫脅迫下的生理變化以及變溫處理對其的影響,Jiying,Zhu[5]等以雙孢菇為材料,研究了儲存溫度和溫度波動對其采后生理和品質的影響。Laxman Jat[6]等以印度棗為材料,研究存儲溫度對生理反應的影響。本實驗研究圣女果在不同物流溫度下外觀品質、營養(yǎng)品質的影響規(guī)律,為延長圣女果在物流過程中的保質期提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

圣女果:購自某農貿批發(fā)市場,九成熟,從中選取無病害、無霉變、無機械損傷的果實,備用。Na2HPO4;KH2PO4;三氯乙酸;鄰苯二酚;鉬酸銨;草酸(含結晶水);EDTA;濃硫酸;片狀偏磷酸;醋酸;VC。以上試劑均購于天津市昊斯生物科技有限公司,均為分析純。

HWS24型電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科技有限公司;G2X-9076MBE型數(shù)顯鼓風干燥箱 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠;GMK-706R糖酸度測定儀 韓國制造;BCD-268WBCS型冰箱 青島海爾股份有限公司;AUY120型分析天平 日本SHIMADUZ公司;UV-1750型分光光度計 島津儀器(蘇州)有限公司;KDC-160HR高效冷凍離心機 科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗處理 隨機分成四組(模擬四種物流溫度):常溫模式:20℃;變溫模式:貯藏前4d 5±1℃,隨后調至20℃;低溫模式:5±1℃;冰溫模式:-0.5±0.5℃。低溫、冰溫及變溫模式前4d的樣品均放在海爾BCD-268WBCS型冰箱中控溫,采用智能電腦控溫模式。在四種不同物流溫度下對圣女果各項指標每隔2d進行測定,至12d時,常溫和變溫組已失去商品價值,廢棄,對低溫和冰溫組4d進行1次各指標的測定。

1.2.2 實驗指標及方法

1.2.2.1 VC含量測定 鉬藍比色法[7-8]。

VC標準曲線為:Y705nm=18.842X,R2=0.9955,曲線范圍:Y:(0,0.6),X:(0,0.03)

X:VC濃度(mg/mL);Y:吸光度A。

1.2.2.2 可溶性固形物含量(Total Soluble Solid)和酸度 均采用糖酸度測定儀測定。

可溶性固形物:取一顆完整試樣打漿,攪拌均勻,用3層紗布過濾后取濾液,用糖酸度測定儀測定濾液的可溶性固形物含量。記錄10個測試值,取其平均值。

酸度:用注射器吸取大約30mL的蒸餾水于稀釋瓶中,取一顆完整試樣打漿,攪拌均勻,用3層紗布過濾后,用移液槍吸取濾液大約0.3mL于稀釋瓶中,蓋緊稀釋瓶的蓋子,將蒸餾水于濾液充分混勻,用糖酸度測定儀測定濾液的酸度。記錄10個測試值,取其平均值。

1.2.2.3 硬度指標 采用英國產(chǎn)TA.XT. Plus 物性測定儀測定。測定條件設定為:選用P/2E柱頭(直徑2mm)。測前速度:2 mm/sec,測中速度:1mm/sec,測后速度:10 mm/sec,探頭下行距離:12mm,觸發(fā)力:2g,單位:g.

1.2.2.4 失重率 采用稱量法測定。

失重率(%)=(每次稱重量-原始重量)/原始重量×100

1.2.2.5 腐爛率(百分比)采用統(tǒng)計法[9]測定。

腐爛率(%)=腐爛果實/總果數(shù)×100

腐爛果實按腐爛面積大于10%的果實計算。

1.2.2.6 感官評定 感官評定標準如表1所示。

2 結果與討論

2.1 不同物流溫度對圣女果VC含量的影響

由圖1可知,圣女果的VC含量均隨貯藏期的延長呈下降趨勢。第12d時,常溫、變溫、低溫和冰溫組的VC含量分別為0.1066、0.1375、0.1766、0.1861mg/g,其損失率分別為49.53%、34.90%、16.38%、11.88%。低溫組和冰溫組貯藏至20d時VC含量分別為0.1302和0.1474mg/g,損失率分別為38.35%、30.21%,但仍然高于常溫和變溫組第12d時的數(shù)值。結果表明,圣女果在低溫和冰溫下VC損失較少,而在室溫和變溫時VC損失相對較大,這是因為溫度會影響VC的穩(wěn)定性,而且隨著溫度的升高,使存在的氧分子和VC分子趨于活躍,對VC的氧化分解產(chǎn)生促進作用;而且VC分子中的羥基也獲得了更高的電離能力,釋放出更多的H+,使VC的脫氫反應加快[10];同時,隨著溫度的升高,VC對超氧陰離子自由基清除率增加,從而加快它的分解越易損失。所以,低溫和冰溫儲存可有效減少VC的損失。

圖1 圣女果貯藏期間VC含量的變化Fig.1 The changes on VC content of cherry tomatoes during storage

2.2 不同物流溫度對圣女果可溶性固形物含量的影響

由圖2可知,四種貯藏條件下,前2d圣女果的TSS隨貯藏期的延長稍呈上升趨勢,這是由于:圣女果成熟度是影響其TSS含量最重要的因素,TSS含量與其成正相關。2d后TSS呈不斷下降趨勢[11]。第12d時,常溫、變溫組的TSS分別為6.76%和7.58%,低溫組與冰溫組TSS分別為8.07%、8.37%,差異較為明顯。低、冰溫組貯藏至20d時TSS含量分別為7.76%和8.04%,但仍然高于常溫組和變溫組第12d時的數(shù)值。圣女果在不斷進行呼吸作用的同時也在不斷的消耗低分子糖,但由于低溫抑制呼吸作用,耗糖量減少,從而使糖酸比下降減緩,從而使其可溶性化合物的含量下降趨勢較緩。低溫和冰溫有利于圣女果TSS含量的保持。

圖2 圣女果貯藏期間可溶性固形物含量的變化Fig.2 The changes on total soluble solid content of cherry tomatoes during storage

2.3 不同物流溫度對圣女果酸度的影響

由圖3可知,酸度在貯藏期間總體呈現(xiàn)先降后升趨勢,后期常溫和變溫組的酸度明顯高于低溫和冰溫組。這可能原因有三點:一是因為圣女果有果膠,溫度越高,會越加速果膠分解為果膠酸,從而增大圣女果的酸度。二是因為植物細胞需要有一定的張力以維持其形態(tài),這個張力主要來自于細胞內的液泡,液泡的滲透壓主要來自于其中的H+離子。圣女果貯藏溫度較低時,其果肉細胞大體形態(tài)完整,破裂細胞較少,呈現(xiàn)的酸度較小;若貯藏溫度升高且放置一段時間,大量果肉細胞破裂,液泡內液體釋放,伴隨H+外流,呈現(xiàn)的酸度就較大。第三個原因是在甜味糖類物質中,受影響最大的是果糖——果糖的甜度會隨著溫度的上升迅速降低。雖然蔗糖的甜度有隨溫度上升而上升的趨勢,但其幅度較小,對甜度的影響非常小。對TSS含量的測定,我們知其呈下降趨勢。而可溶性固形物主要是指可溶性糖類,所以圣女果甜度的下降勢必造成其酸度的相對上升。所以,低溫和冰溫有利于抑制圣女果酸度的增大。

圖3 圣女果貯藏期間酸度的變化Fig.3 The changes of the acidity of cherry tomatoes during storage

2.4 不同物流溫度對圣女果硬度的影響

圖4 圣女果貯藏期間硬度的變化Fig.4 The changes of hardness of cherry tomatoes during storage

由圖4可知,硬度在貯藏期間總體呈下降趨勢。第12d時,低溫組的硬度以470.754g為最大,這可能是由于果膠的分解。據(jù)Ranganna[12]研究發(fā)現(xiàn),總果膠在貯藏后期是不斷下降的;Ben[13]等的早期研究也得到了相同的結論。果膠是構成細胞壁的重要成分,是維持圣女果內部細胞的支撐物質,由于果膠酶的作用,貯藏溫度的升高會加速它的分解[14],而且部分果膠分子形態(tài)會發(fā)生一系列變化,如分子鏈斷裂,這些都會引起細胞間結合力下降,硬度減小,就會導致變軟,然后果膠進一步轉化為水溶性更強的果膠酸,圣女果就會發(fā)軟。而冰溫貯藏的圣女果由于長時間處于-0.5±0.5℃下,溫度過低使圣女果出現(xiàn)明顯的冷害癥狀,組織內細胞間隙中水分結冰,細胞液濃度增高,pH改變,使細胞受害,代謝失調,再加之水結冰體積膨脹,對細胞產(chǎn)生膨脹壓力,引起機械損傷,細胞就會受破壞而死亡,在解凍以后汁液外流,不能恢復原來的鮮活狀態(tài),硬度急速下降,影響其品質。低溫和冰溫組貯藏至20d時,其硬度分別達到450.385g和394.195g,低溫硬度最大,對圣女果硬度的影響最小,最適合于圣女果貯藏。

2.5 不同物流溫度對圣女果失重率的影響

由圖5可知,隨著貯藏時間的延長,常溫和變溫組失重率明顯高于低溫和冰溫組。第12d時,常溫、變溫組的失重率分別達6.35%、5.70%,而低溫組和冰溫組的失重率僅為1.48%和1.03%。果蔬采后的自然損耗包括由于呼吸代謝引起的干物質的消耗和由于蒸發(fā)引起水分的散失,水分散失而引起的重量損失約占75%～90%。因此,在貯藏過程中控制果蔬水分散失顯得十分重要[15]。低溫和冰溫降低了圣女果的貯藏溫度,從而降低了呼吸強度,減緩了由于呼吸代謝引起的干物質的消耗和由于蒸發(fā)引起水分的散失,使其變現(xiàn)為失重率較小。從上述TSS損失也可看出,這兩組的TSS損失較小。所以,低溫和冰溫更有利于降低圣女果自身損耗,最大程度地保留其所含有的干物質和水分。

圖5 圣女果貯藏期間失重率的變化Fig.5 The changes of The weight loss rate of cherry tomatoes during storage

2.6 不同物流溫度對圣女果腐爛率的影響

由圖6可知,隨著貯藏時間的延長,圣女果腐爛率逐漸增大,常溫和變溫組的腐爛率明顯高于低溫和冰溫組。第6d時,常溫組、變溫組的腐爛率分別達10%、11%,而低溫和冰溫組的腐爛率仍然為0%。第12d時,常溫、變溫組的腐爛率分別達42%、63%,失去繼續(xù)貯藏價值;而低溫組和冰溫組的腐爛率仍較低,分別為3%、2%。這是因為低、冰溫條件降低了圣女果的呼吸強度,抑制了圣女果表面有害微生物的生長[16],使其表觀為腐爛率速度減緩。另外,圣女果采摘后,水分供應被切斷,而呼吸作用仍在進行,常溫和變溫帶走的水分較多,使酶濃度增大,另外其本身的外界溫度較高,從而促使酶的活力增加,加快了一些物質的分解,造成營養(yǎng)物質的損耗,因而減弱了果蔬的耐貯性和抗病性,引起品質劣變。所以,低溫和冰溫更有利于抑制腐爛率的上升。

圖6 圣女果貯藏期間腐爛率的變化Fig.6 The changes of rotting rate of cherry tomatoes during storage

2.7 不同物流溫度對圣女果感官品質的影響

由圖7可知,隨著貯藏時間的延長,四組感官評定分數(shù)均呈下降趨勢。前6d,常溫組下降最明顯,至12d時,變溫組感官評分平均分僅為1分,已失去商品價值;低溫組和冰溫組的感官評分一直較高,但冰溫組果實從第二次測樣開始,從冰箱拿出后果實變硬,一旦拿出置于室溫下15min后就變軟,基本失去商品價值。溫度越低,圣女果的呼吸強度越弱,生理代謝速度越慢,消耗的養(yǎng)分也就越少,貯藏保鮮時間也會越長。但溫度過低會使圣女果出現(xiàn)明顯的冷害癥狀,影響其品質。低溫貯藏有利于圣女果感官品質的保持。

圖7 圣女果貯藏期間感官品質的變化Fig.7 The changes on sensory evaluation of cherry tomatoes during storage

2.8 圣女果不同品質指標相關關系

研究結果顯示,低溫物流模式下的圣女果的不良變化最小,所以分析低溫條件下的圣女果的不同品質指標的相關關系,結果見表2。

由表2得出,圣女果感官評分與失重率、硬度的相關系數(shù)分別為0.9665和0.9522,VC和腐爛率的相關系數(shù)為0.9573,說明這三組品質指標的相關性達到極顯著水平。失重率和硬度可以完全體現(xiàn)在圣女果的外觀品質上,隨著它們的降低會造成圣女果水分喪失,果實變軟;而VC是抗氧化劑,有一定的抑菌功效,從而可減小腐爛率。而圣女果酸度與TSS含量相關系數(shù)為0.097,說明這兩組品質指標的相關性不大。這是因為TSS主要是反映圣女果的可溶性糖類的變化。對圣女果在物流過程中品質變化各個指標的相關關系的分析,能對圣女果物流中品質變化快速檢測提供依據(jù)并將為新鮮果蔬的冷藏保鮮及加工提供可靠的理論和數(shù)據(jù)參考。

表2 圣女果不同品質指標相關性分析Table 2 Correlation analysis on different quality indicators of cherry tomatoes

3 結論

圣女果物流溫度不同,其品質變化不同,其中在變溫條件下的圣女果最快腐爛,其次分別為常溫、冰溫和低溫。低溫貯藏顯著地降低了圣女果的呼吸作用和生理代謝,有效地減少維生素C、TSS在物流過程中的損失。同時低溫不會引起冷害,能保持圣女果硬度,使感官品質最大,酸度小?？傮w來說,低溫貯藏更適用于圣女果鮮果的保鮮,因而,在圣女果貯運時,應將冷庫溫度設為5±1℃。

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Effect of 4 kinds of logistics storage temperatureon the quality of cherry tomatoes

ZHANG Wen-ting1,ZHAO Wu-qi1,*,LU Xiao-xiang2,SHI Ke-xin1

(1.College of Food Engineering and Nutritional Science,Shaanxi Normal University,Xi’an 710062,China;2.College of Biotechnology and Food Science,Tianjin University of Commerce,Tianjin 300134,China)

The visual,nutritional quality related enzyme activity of cherry tomatoes stored at room temperature(20℃),variable temperature(stored at 5±1℃ 4 days,and then transfer to 20℃),low temperature(5±1℃)and ice temperature(-0.5±0.5℃)were investigated. The results showed that low temperature and ice temperature effectively maintained the quality of color and texture of cherry tomatoes and significantly reduced the loss of TSS,Vitamin C of cherry tomatoes. It also inhibited the increasing of rotting rate,weight loss rate and the acidity of cherry tomatoes,however,the chilling injury phenomenon appeared after unfreezing 15 minutes for the cherry tomatoes stored in the ice temperature and then it completely lost the value of commodity. On the contrary,room temperature and variable temperature caused a large amount of loss of nutrients and the continuous declination of hardness. Therefore,cherry tomatoes kept best quality in low temperature.

cherry tomatoes;low temperature storage;sensory evaluation;nutritional quality

2014-05-19

張文婷(1989-)，女，在讀碩士，研究方向：食品加工工程。

*通訊作者:趙武奇(1965-)，男，博士，副教授，研究方向：食品加工工程。

陜西省自然科學基礎研究計劃項目(2011JM3011)。

TS255

A

1002-0306(2015)05-0329-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.05.061