鈷源輻照對(duì)藍(lán)莓果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響

陶燁　王琛　高雅　崔智博　李曉平

摘要：采用60Co γ射線源不同輻照劑量處理藍(lán)莓果實(shí)，考察其感官及外觀品質(zhì)變化情況。試驗(yàn)結(jié)果表明：60Co γ輻照處理是提高藍(lán)莓冷藏品質(zhì)和延長(zhǎng)貯藏期的有效方法；輻照劑量不同，影響效果也大不相同，其中以1.0～2.5 kGy輻照處理效果為好，確定輻照藍(lán)莓的最低有效劑量為1.0 kGy，最高耐受劑量為2.5 kGy。該結(jié)果可為藍(lán)莓輻照保鮮提供現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：藍(lán)莓；鈷源輻照；貯藏保鮮；外觀品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S663.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2017）06-0037-04

藍(lán)莓是一種具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的小漿果，其成熟于高溫多雨的季節(jié)，采摘后呼吸作用旺盛，果實(shí)極易失水變軟、侵染微生物，進(jìn)而引起生理衰變、腐爛變質(zhì)，降低貯藏品質(zhì)，縮短貯藏期限。藍(lán)莓保鮮技術(shù)主要有低溫保鮮、氣調(diào)保鮮、涂膜保鮮、1-MCP熏蒸技術(shù)、UV輻照技術(shù)、水楊酸技術(shù)等。目前藍(lán)莓貯藏主要采用低溫冷藏，雖然這種方法能夠抑制微生物生長(zhǎng)，延緩果實(shí)衰老進(jìn)程，但貯藏效果并不理想，特別是貯藏后期果實(shí)外觀品質(zhì)下降幅度增大，如表面色澤變淺、果實(shí)軟塌失水等。輻照保鮮技術(shù)是利用電離輻射對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品進(jìn)行處理，從而達(dá)到殺菌、保鮮、提高微生物安全性及延長(zhǎng)貨架期等目的的一種食品加工新型技術(shù)，其具有波長(zhǎng)短、穿透力強(qiáng)、成本低等特性。輻照技術(shù)近年來發(fā)展迅速，目前已被多數(shù)國(guó)家認(rèn)可并在新鮮果蔬保鮮中廣泛應(yīng)用，但其在藍(lán)莓貯藏保鮮中的研究報(bào)道較少。本研究采用60Co γ射線源以不同劑量處理藍(lán)莓冷藏期間的果實(shí)，考察其外觀品質(zhì)變化，探討藍(lán)莓果實(shí)輻照劑量的可耐受范圍，明確輻照處理對(duì)藍(lán)莓貯藏保鮮的影響，以期為60Co γ輻照技術(shù)在藍(lán)莓貯藏保鮮中的應(yīng)用提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試藍(lán)莓品種為“藍(lán)豐”，人工采摘于沈陽時(shí)圣藍(lán)莓采摘基地。挑選成熟度、大小、色澤一致，且無病蟲害與機(jī)械損傷的果實(shí)，分裝到規(guī)格為105 mm×100 mm×45 mm、厚度為0.4 mm、帶有12個(gè)透氣孔的PET保鮮盒中，每盒裝125 g左右。每12盒裝入一個(gè)無蓋的瓦楞紙盒里，并于當(dāng)日用帶冰的泡沫周轉(zhuǎn)箱運(yùn)到遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院輻照中心。

1.2 儀器設(shè)備

60Co γ射線源（放射源活度7.4×1015 Bq）：源強(qiáng)為3.7×1010 Bq，由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鈷源輻照中心提供；GY-1型水果硬度計(jì)、TD-45型數(shù)字折光儀、磁力攪拌器、搗碎機(jī)、DKS-11水浴鍋（電熱恒溫）、分光光度計(jì)等：均由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品加工研究所提供。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 輻照劑量及處理 輻照處理于室溫條件下（20～25 ℃）進(jìn)行，設(shè)定輻照劑量分別為0.5，1.0，1.5，

2.0，2.5，3.0 kGy，輻照時(shí)間統(tǒng)一為72 min，對(duì)應(yīng)的輻照劑量率分別為7，14，21，28，35，42 Gy/min。輻照處理中期，將藍(lán)莓上下前后同時(shí)翻轉(zhuǎn)。每個(gè)處理重復(fù)3次。輻照處理后，將藍(lán)莓放入10 ℃冷庫中預(yù)冷12 h后冷藏保存，每隔7 d定期隨機(jī)取樣，測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。每個(gè)指標(biāo)重復(fù)3次，取平均值。以未輻照處理樣品作對(duì)照。

1.3.2 指標(biāo)測(cè)定

1） 腐爛率。藍(lán)莓果實(shí)出現(xiàn)腐爛，表面有霉菌和細(xì)菌生長(zhǎng)時(shí)，被認(rèn)為是一種不受歡迎的腐爛現(xiàn)象。記錄腐爛果實(shí)數(shù)，按公式進(jìn)行計(jì)算：

果實(shí)腐爛率（%）=爛果數(shù)/總果數(shù)×100 （1）

2） 果實(shí)硬度。采用Brookfield-CT3-10k型質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測(cè)量。每個(gè)處理分別隨機(jī)選取10粒藍(lán)莓果實(shí)，削掉整果1/3表面果皮，在果實(shí)赤道位置上取一點(diǎn)，采用直徑為2 mm的測(cè)試儀探頭壓入深度5 mm。測(cè)試前速度為2 mm/s，測(cè)試速度為1 mm/s，并保證果實(shí)完整無裂痕。記錄數(shù)據(jù)，取平均值，得到果實(shí)硬度。

3） 果實(shí)表面色澤。每個(gè)處理組中隨機(jī)選取3粒藍(lán)莓果實(shí)，擦凈后采用CR-400 C型（D65光源）全自動(dòng)色差計(jì)，測(cè)定藍(lán)莓對(duì)稱兩側(cè)的果皮色差，取平均值。各測(cè)量數(shù)據(jù)中，L*值表示光澤明亮度，范圍從0（黑）到100（白）；a*值表示紅綠色差指標(biāo)，范圍從綠（-）到紅（+）；b*值表示黃藍(lán)色差指標(biāo)，范圍從藍(lán)（-）到黃（+）；c*值表示顏色的飽和度，由a*值和b*值計(jì)算得來，c*=■。

4） 最低有效劑量（Dmin）和最高耐受劑量（Dmax）。①最低有效劑量是指達(dá)到既定貯藏效果的最小劑量，由冷藏期間藍(lán)莓果實(shí)腐爛率和貯藏有效時(shí)間來綜合評(píng)定。腐爛率為10% 以下的貯藏天數(shù)即為有效貯藏期，每個(gè)處理隨機(jī)統(tǒng)計(jì)100個(gè)果實(shí)。②最高耐受劑量是指工藝劑量的上限值，由輻照后藍(lán)莓果實(shí)的感官品質(zhì)和食用特性來衡量。感官評(píng)價(jià)在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院進(jìn)行，篩選5位相關(guān)專業(yè)的學(xué)生代表作為感官評(píng)價(jià)員對(duì)藍(lán)莓試樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)樣品隨機(jī)編號(hào)，感官評(píng)價(jià)采用5分制，從氣味、色澤、質(zhì)地和滋味、組織狀態(tài)及總體可接受性進(jìn)行評(píng)價(jià)（見表1）。4～5分為好和很好，3分為可接受，2分及以下為不可接受。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用Origin 8.l軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖分析；利用SPSS 17.0軟件對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 輻照處理對(duì)冷藏期間藍(lán)莓果實(shí)腐爛率的影響

腐爛率是衡量果蔬貯藏效果的一個(gè)重要指標(biāo)。輻照處理下藍(lán)莓果實(shí)腐爛率的變化情況如圖1所示。

由圖1可以看出：在貯藏前期，各處理藍(lán)莓果實(shí)腐爛率均處于較低水平，且處理間沒有明顯差異；隨著貯藏時(shí)間增加，0.5 kGy和CK處理的腐爛率快速上升，并明顯高于其他處理，說明較低劑量的輻照處理對(duì)果實(shí)腐爛率沒有影響；在整個(gè)貯藏期間，2.0 kGy和2.5 kGy 處理的腐爛率始終保持最低，1.0 kGy和1.5 kGy的次之。貯藏35 d時(shí)，2.5 kGy處理的腐爛率為3.35%，比對(duì)照降低了約47.00%；而3.0 kGy處理的腐爛率快速上升，超過1.0 kGy處理。由此可知，1.0～2.5 kGy輻照處理能夠有效降低藍(lán)莓果實(shí)的腐爛率（特別是貯藏后期的腐爛率），延長(zhǎng)藍(lán)莓果實(shí)保鮮貯藏期。endprint

2.2 輻照處理對(duì)冷藏期間藍(lán)莓果實(shí)硬度的影響

果實(shí)硬度是藍(lán)莓的重要品質(zhì)。輻照處理下藍(lán)莓果實(shí)硬度的變化情況如圖2所示。

由圖2可以看出：輻照處理當(dāng)天，各處理藍(lán)莓果實(shí)硬度差異并不明顯，說明輻照處理對(duì)藍(lán)莓果實(shí)硬度沒有直接的影響；隨著貯藏時(shí)間增加，各處理藍(lán)莓果實(shí)硬度整體呈下降趨勢(shì)，但在貯藏前期均先后出現(xiàn)了一個(gè)不明顯的小高峰，其中0.5 kGy與CK處理在貯藏7 d后快速下降，而其他處理在貯藏14 d后才開始下降。貯藏35 d時(shí)，3.0 kGy處理的果實(shí)硬度快速下降到0.699 N，與CK處理接近；而2.0 kGy和 2.5 kGy處理的果實(shí)硬度最高，分別為1.04 N和1.08 N，其次為1.0 kGy和1.5 kGy處理，說明適當(dāng)?shù)妮椪仗幚砟軌蛲七t藍(lán)莓果實(shí)硬度下降，從而保持藍(lán)莓果實(shí)硬度（特別是貯藏后期的果實(shí)硬度），有效延長(zhǎng)藍(lán)莓果實(shí)保鮮貯藏期。這與果實(shí)腐爛率的結(jié)果一致。

2.3 輻照處理對(duì)冷藏期間藍(lán)莓果實(shí)表面色澤的影響

水果的表面色澤在某程度上反映了果實(shí)衰老和花青素降解進(jìn)程。輻照處理對(duì)冷藏中藍(lán)莓果實(shí)表面色澤的影響情況如圖3所示。

由圖3（A）可見，輻照后各處理藍(lán)莓果實(shí)的L*值沒有明顯差異；整個(gè)貯藏期間，各處理L*值的變化不明顯，但略有下降；0.5 kGy和3.0 kGy處理的L*值與CK處理接近，并低于其他處理。由圖3（B）和（C）可見，整個(gè)貯藏期內(nèi)，各輻照處理的a*值和b*值均緩慢上升并始終低于對(duì)照，其中以1.0～2.5 kGy為好。由圖3（D）可見，各輻照處理的c*值隨著貯藏時(shí)間增加而緩慢下降；貯藏末期，1.0～2.5 kGy處理與CK處理出現(xiàn)顯著差異（P<0.05），其中2.5 kGy表現(xiàn)最好。說明適當(dāng)?shù)妮椪仗幚砟軌蛴行p緩貯藏期間藍(lán)莓果實(shí)表面色澤的衰變。

2.4 最低有效劑量（Dmin）和最高耐受劑量（Dmax）的確定

2.4.1 最低有效劑量（Dmin） 本研究以貯藏有效期延長(zhǎng)到60 d以上為衡量輻照最低有效劑量的標(biāo)準(zhǔn)。輻照處理對(duì)藍(lán)莓果實(shí)貯藏有效期的影響情況如圖4所示。

由圖4可以看出：CK處理藍(lán)莓果實(shí)的腐爛率在貯藏48 d時(shí)就超過了10%，而輻照處理藍(lán)莓果實(shí)的貯藏有效期均比CK處理有所延長(zhǎng)。其中2.5 kGy處理的表現(xiàn)最好，貯藏有效期達(dá)到71 d，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了CK處理；1.0～2.0 kGy處理的次之；而0.5 kGy 和 3.0 kGy處理的相對(duì)較短，沒有超過60 d。說明1.0～2.5 kGy輻照劑量可以很好地延長(zhǎng)藍(lán)莓果實(shí)的冷藏期限，綜合考慮，確定輻照藍(lán)莓的最低有效劑量為1.0 kGy。

2.4.2 最高耐受劑量（Dmax） 本研究以貯藏60 d后藍(lán)莓果實(shí)感官評(píng)價(jià)得分全部超過3分的輻照劑量為衡量最高耐受劑量的標(biāo)準(zhǔn)。藍(lán)莓果實(shí)感官評(píng)價(jià)得分情況見表2。

由表2可知：輻照處理對(duì)藍(lán)莓果實(shí)的感官評(píng)價(jià)得分有積極影響，各輻照處理藍(lán)莓果實(shí)的感官得分均高于CK處理；0.5 kGy和3.0 kGy處理的得分較低，且3項(xiàng)感官指標(biāo)得分未全部超過3.0分，說明這兩個(gè)輻照劑量對(duì)藍(lán)莓果實(shí)感官評(píng)價(jià)得分影響較弱；2.0 kGy和2.5 kGy處理的表現(xiàn)最好，各項(xiàng)感官指標(biāo)評(píng)分全部超過4分，可接受程度最高；1.0 kGy和1.5 kGy的其次。因此，確定輻照藍(lán)莓的最高耐受劑量為2.5 kGy。

3 結(jié)論

藍(lán)莓在采后貯藏期間極易受到微生物侵染而腐敗變質(zhì)。60Co γ輻照技術(shù)具有高強(qiáng)度的穿透性，可以在不拆卸包裝和不破壞果蔬原形的狀態(tài)下，達(dá)到防腐保鮮的效果。輻照劑量是影響輻照保鮮效果的至關(guān)重要因素，不同果蔬種類或不同品種，對(duì)輻照劑量的耐受程度是不同的。本研究在詳細(xì)了解國(guó)內(nèi)外藍(lán)莓保鮮技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前的生產(chǎn)實(shí)際，以遼寧主栽的藍(lán)莓品種為研究對(duì)象，采用安全、高效、衛(wèi)生、環(huán)保的60Co γ射線源不同輻射劑量處理藍(lán)莓果實(shí)，對(duì)其外觀品質(zhì)和感官進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：適當(dāng)?shù)妮椪談┝刻幚砟軌蛴行Ы档退{(lán)莓果實(shí)貯藏期間特別是貯藏后期的腐爛率和減緩果實(shí)表面色澤的衰變，但不是無限制減少；同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)果實(shí)硬度與腐爛率有密切的關(guān)系，適當(dāng)?shù)妮椪談┝刻幚砗笏{(lán)莓果實(shí)硬度在貯藏前期有所改善，但在貯藏后期開始緩慢下降，該結(jié)果與劉超（2003）和傅俊杰等人（2003）的研究結(jié)果截然不同，其原因可能是受到品種差異的影響，以及輻照處理刺激了木質(zhì)素的合成，從而導(dǎo)致硬度提高。

綜上所述，60Co γ輻照處理對(duì)于提高藍(lán)莓果實(shí)冷藏品質(zhì)和延長(zhǎng)貯藏期是一個(gè)行之有效的方法。輻照劑量不同，影響效果也大不相同，其中1.0～2.5 kGy輻照處理能夠有效降低貯藏期間藍(lán)莓果實(shí)的腐爛率，保持果實(shí)硬度和果實(shí)表面顏色，保護(hù)果實(shí)感官品質(zhì)，使貯藏時(shí)間延長(zhǎng)到63～71 d。因此，確定60Co γ輻照藍(lán)莓的最低有效劑量為1.0 kGy，最高耐受劑量為2.5 kGy。該結(jié)果可為藍(lán)莓輻照保鮮提供現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

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