異抗壞血酸鈉處理對(duì)杏梅采后貨架品質(zhì)的影響

許麗敏,韓艷文,姜微波,王寶剛,3,*,李文生,王云香

(1.北京市林業(yè)果樹科學(xué)研究院,北京100093;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,北京 100083;3.北京市落葉果樹工程技術(shù)研究中心,北京 100097)

杏梅(Prunusarmeniacavar. bungo Makino),又名酸梅、梅杏、穿枝紅、杏李等,屬于李屬的杏李類(Prunus simonii Carr.)[1],是近幾年頗具發(fā)展?jié)摿Φ暮斯惞麡鋄2]。杏果實(shí),色澤鮮艷,風(fēng)味濃郁,營(yíng)養(yǎng)豐富,具有良好的食用和醫(yī)藥價(jià)值,深受人們喜愛[3-5]。然而杏果采收時(shí)期正值高溫季節(jié),其呼吸旺盛,果實(shí)后熟軟化加快,極易腐爛變質(zhì),嚴(yán)重影響了杏果的貨架期和加工時(shí)限,造成極大的經(jīng)濟(jì)損失[6-7]。

目前有關(guān)杏梅的研究多集中在生物學(xué)特征[8]、果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律[9-11]及豐產(chǎn)栽培技術(shù)[12-13]等方面,對(duì)杏梅果實(shí)的貨架品質(zhì)及貨架處理措施的研究較少,主要方式是低溫處理。低溫處理能夠減弱果實(shí)的呼吸,減少乙烯釋放量,延長(zhǎng)果實(shí)的采后壽命[14],但低溫處理不利于果實(shí)良好風(fēng)味的形成,且杏梅果實(shí)對(duì)低溫較敏感,容易損壞杏梅果肉組織[15]。為了保持杏梅果實(shí)的良好風(fēng)味,將新鮮的杏梅放置在常溫環(huán)境下,但長(zhǎng)時(shí)間放置果實(shí)容易腐爛變質(zhì),因此需要采取一定的措施來保持杏梅的品質(zhì)。

異抗壞血酸鈉(D-sodium isoascorbate),作為食品行業(yè)中重要的天然抗氧保鮮劑,廣泛應(yīng)用于鮮切果蔬、罐頭食品、肉制品及飲料中[16]。它能夠抑制果蔬的褐變,清除果實(shí)中多余的自由基,保護(hù)果實(shí)膜組織免受損壞[17]。但是以上研究在異抗壞血酸鈉的使用上,比較粗糙,沒有明確不同保鮮對(duì)象的的使用濃度。因此,本實(shí)驗(yàn)旨在前人的研究基礎(chǔ)上,針對(duì)異抗壞血酸鈉進(jìn)一步研究,探究其不同濃度和不同滲透方式對(duì)杏梅貨架品質(zhì)的影響,以期篩選出最適的異抗壞血酸鈉濃度和最適滲透方式,為異抗壞血酸鈉的應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ),也為延緩杏梅果實(shí)采后品質(zhì)下降,延長(zhǎng)貨架期,提供重要的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

杏梅 挑選大小和果皮顏色均一、成熟度相對(duì)一致、無機(jī)械傷和病蟲害的果實(shí),果實(shí)平均硬度為11.2 kg/cm2,可溶性固形物含量為10.8%,北京豐臺(tái)區(qū)新發(fā)地農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng);異抗壞血酸鈉 食品級(jí),江西省德興市百勤異VC鈉有限公司;其他化學(xué)試劑 均為分析純。

GL-20G-Ⅱ高速冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;UV-VisT6新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;AR1530電子精密天平 上海奧豪斯公司;Sarrorius標(biāo)準(zhǔn)型PB-10酸度計(jì) 德國(guó)Sarrorius公司;PAL-1數(shù)顯糖度計(jì) 日本ATAGO;氣相色譜(GC7890F)上海天美有限責(zé)任公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 不同濃度異抗壞血酸鈉溶液處理對(duì)杏梅的影響 將杏梅果實(shí)分別完全浸入0.5%、1.0%和1.5%(W/V)的異抗壞血酸鈉溶液中,室溫下負(fù)壓(-20 kPa)滲透2 min,取出晾干。整筐套袋,將處理后的果實(shí)置于(25±1) ℃,85%～90% RH條件下觀測(cè)8 d,每2 d取一次樣進(jìn)行果實(shí)硬度、可滴定酸、可溶性固形物等指標(biāo)測(cè)定。每個(gè)濃度處理60個(gè)果實(shí),以蒸餾水滲透處理2 min 的杏梅作為對(duì)照。

1.2.2 滲透方式對(duì)杏梅的影響 1.0%(W/V)的異抗壞血酸鈉溶液處理后的杏梅果實(shí)于常溫下,分別經(jīng)負(fù)壓(-20 kPa)滲透2 min和常壓浸泡2 min,處理完畢后分別取出晾干,整筐套袋,置于(25±1) ℃,85%～90% RH 條件下放置。觀測(cè)8 d,每2 d測(cè)定一次相關(guān)指標(biāo)。每種滲透方式處理60個(gè)果實(shí),以蒸餾水滲透處理2 min 的杏梅果實(shí)作為對(duì)照。

1.2.3 各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定方法 果實(shí)硬度:采用GY-3 型果實(shí)硬度計(jì)(測(cè)頭直徑為8 mm),參照馬琳等[18]方法測(cè)定,以kg/cm2表示?？扇苄怨绦挝锖?SSC):采用PAL-1數(shù)顯糖度儀測(cè)定;可滴定酸含量(TA):參照曹建康等[19]方法(酸堿中和法),以蒸餾水作為空白對(duì)照。

1.2.4 果實(shí)腐爛情況評(píng)定 貨架期間定期觀察果實(shí)自然發(fā)病情況,統(tǒng)計(jì)腐爛果數(shù)量。待數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)完畢,剔除爛果。參照Hofman等[20]方法進(jìn)行如下分級(jí),0 級(jí):無病斑;1級(jí):出現(xiàn)零星腐爛斑點(diǎn);2級(jí):腐爛斑點(diǎn)面積≤25%果面;3級(jí):25%果面<腐爛斑點(diǎn)面積<50%果面;4級(jí):腐爛斑點(diǎn)面積≥50%果面。本實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)了2級(jí)、3級(jí)和4級(jí)腐爛果所占的比例。

1.3 數(shù)據(jù)處理

Excel 2007統(tǒng)計(jì)分析所有數(shù)據(jù),計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差并制圖。應(yīng)用SPSS 17.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析(ANOVA),利用鄧肯式多重比較對(duì)差異顯著性進(jìn)行分析。p<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度異抗壞血酸鈉對(duì)貨架期杏梅生理品質(zhì)的影響

2.1.1 不同濃度異抗壞血酸鈉對(duì)貨架期杏梅硬度的影響 硬度,是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。不同濃度的異抗壞血酸鈉處理,對(duì)維持果實(shí)硬度的作用效果不同(圖1)。在貨架第2 d時(shí),與對(duì)照組果實(shí)相比,1.0%和1.5%異抗壞血酸鈉處理果實(shí)的硬度分別提高了10.5%和13.9%。第4和6 d時(shí),1.0%和1.5%異抗壞血酸鈉處理組硬度均高于對(duì)照組和0.5%處理組?？傮w來說,1.0%和1.5%異抗壞血酸鈉處理效果較好。

圖1 不同濃度異抗壞血酸鈉對(duì)貨架期杏梅果實(shí)硬度變化的影響

2.1.2 不同濃度異抗壞血酸鈉對(duì)貨架期杏梅可溶性固形物的影響 可溶性固形物含量(SSC)是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。不同濃度異抗壞血酸鈉處理均延緩了SSC的下降,如圖2所示。第4 d時(shí),經(jīng)0.5%、1.0%、1.5%異抗壞血酸鈉處理的果實(shí)的SSC含量分別是對(duì)照的1.04、1.1、1.05倍。貨架期至第8 d時(shí),三個(gè)濃度處理果實(shí)的SSC含量均保持在10.0%以上,而對(duì)照果實(shí)的SSC含量已經(jīng)接近9.0%。其中1.0%異抗壞血酸鈉處理的果實(shí)SSC含量下降最為緩慢。第8 d時(shí),其SSC與貨架初期相比僅下降了2.8%,很好地保持了杏梅果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

圖2 不同濃度異抗壞血酸鈉對(duì)貨架期杏梅果實(shí)SSC的影響

2.1.3 不同濃度異抗壞血酸鈉對(duì)貨架期杏梅可滴定酸含量的影響 酸是水果的重要風(fēng)味物質(zhì)。如圖3所示,杏梅可滴定酸含量(TA)呈逐漸下降趨勢(shì)。對(duì)照果實(shí)TA下降迅速,而異抗壞血酸鈉處理能夠延緩杏梅果實(shí)可滴定酸含量的下降。在貨架前期,1.5%的異抗壞血酸鈉處理效果明顯,其處理果實(shí)的TA高于0.5%和1.0%異抗壞血酸鈉處理組果實(shí)。但是在整個(gè)貨架期間,1.0%異抗壞血酸鈉處理組的TA變化趨勢(shì)最為平緩,直到貨架后期,其TA也保持較高水平,說明1.0%異抗壞血酸鈉處理可以有效保持杏梅果實(shí)的TA水平。

圖3 不同濃度異抗壞血酸鈉對(duì)貨架期杏梅果實(shí)TA的影響

2.1.4 不同濃度異抗壞血酸鈉對(duì)貨架期杏梅腐爛率的影響 異抗壞血酸鈉具有抑制果實(shí)腐爛發(fā)生的作用,而且濃度不同,其對(duì)降低果實(shí)腐爛率的效果也不一樣。如圖4所示,與對(duì)照果實(shí)相比,不同濃度的異抗壞血酸鈉處理果實(shí)在貨架期第4 d時(shí)均未發(fā)生腐爛直到第8 d時(shí),出現(xiàn)了不同程度的腐爛現(xiàn)象,其中1.5%異抗壞血酸鈉處理的果實(shí)腐爛率最低,但是到貨架12 d時(shí),1.0%異抗壞血酸鈉處理的果實(shí)腐爛率最低。從整體來看,1.0%異抗壞血酸鈉處理的果實(shí)腐爛率的增長(zhǎng)比較緩慢,腐爛率較低,說明1.0%異抗壞血酸鈉處理的果實(shí)貨架品質(zhì)最佳。

圖4 不同濃度異抗壞血酸鈉對(duì)貨架期杏梅果實(shí)腐爛率的影響

2.2 不同滲透方式對(duì)貨架期杏梅生理指標(biāo)的影響

2.2.1 不同滲透方式對(duì)貨架期杏梅硬度的影響 在25 ℃貨架期間,杏梅果實(shí)硬度呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)(圖5),果實(shí)在貨架前4 d,硬度顯著下降(p<0.05)。第2 d時(shí),對(duì)照果實(shí)硬度已經(jīng)從貨架初期的9.2下降至6.6 kg/cm2,下降了28.2%。貨架4 d后,果實(shí)硬度下降趨于緩慢。貨架期至第8 d時(shí),對(duì)照果實(shí)硬度下降至2.3 kg/cm2,果實(shí)軟化嚴(yán)重,已不適合繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。與對(duì)照組果實(shí)相比,貨架前6 d,異抗壞血酸鈉負(fù)壓滲透處理和常壓浸泡處理果實(shí)的硬度均高于對(duì)照組的硬度。貨架8 d時(shí),三個(gè)處理組間差異不顯著(p>0.05)。從整體來看,異抗壞血酸鈉負(fù)壓滲透處理杏梅果實(shí)效果最佳。

圖5 異抗壞血酸鈉滲透方式對(duì)貨架期杏梅果實(shí)硬度的影響

2.2.2 不同滲透方式對(duì)貨架期杏梅可溶性固形物含量的影響 總體來說,貨架期間,SSC呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì)(圖6)。異抗壞血酸鈉處理顯著延緩了SSC下降(p<0.05)。且在整個(gè)貨架期間,負(fù)壓組的SSC明顯高于其他兩組。第6 d時(shí),對(duì)照果實(shí)的SSC為 9.7%,而負(fù)壓處理果實(shí)和常壓處理果實(shí)的SSC則分別為10.9%和10.3%,而且仍高于對(duì)照果實(shí)第2 d的SSC。第8 d時(shí),與貨架初期相比,對(duì)照果實(shí)的SSC下降了15.6%,而負(fù)壓組和常壓組分別下降了2.8%、10.1%。第4和6 d時(shí),負(fù)壓處理果實(shí)SSC分別是常壓組的1.08和1.06倍;第8 d時(shí),常壓處理果實(shí)的SSC含量為負(fù)壓處理果實(shí)的94%。

圖6 異抗壞血酸鈉滲透方式對(duì)貨架期杏梅果實(shí)SSC的影響

2.2.3 不同滲透方式對(duì)貨架期杏梅腐爛率的影響 常溫貨架條件下,果實(shí)極易出現(xiàn)腐爛。原因可能是果實(shí)本身所帶有部分病原菌以及外界環(huán)境也存在腐敗菌[21]。采用異抗壞血酸鈉處理,有利于抵御一定病原菌的浸染。如圖7所示,異抗壞血酸鈉處理可以降低杏梅果實(shí)的腐爛率。貨架期至第12 d時(shí),對(duì)照組1/3果實(shí)發(fā)生腐爛,而常壓、負(fù)壓處理組果實(shí)的腐爛率分別為25%、11.7%。負(fù)壓滲透處理效果要優(yōu)于常壓處理組。對(duì)照組和常壓處理組,在第4 d即出現(xiàn)果實(shí)腐爛現(xiàn)象,而負(fù)壓處理組則在第8 d才有腐爛果出現(xiàn)。說明負(fù)壓有利于異抗壞血酸鈉的滲透,也有利于杏梅果實(shí)品質(zhì)的保持。

圖7 異抗壞血酸鈉滲透方式對(duì)貨架期杏梅果實(shí)腐爛率的影響

3 討論

異抗壞血酸鈉作為一種食品抗氧劑,用于食品的貯藏保鮮,可以降低消費(fèi)者對(duì)于食品安全的疑慮。本實(shí)驗(yàn)首先研究了不同濃度異抗壞血酸鈉處理對(duì)杏梅采后貨架品質(zhì)的影響。低濃度0.5%異抗壞血酸鈉處理對(duì)果實(shí)硬度幾乎沒有影響(p>0.05),而1.0%和1.5%異抗壞血酸鈉處理延緩了貨架前期果實(shí)硬度的下降,這可能與異抗壞血酸鈉是抗壞血酸的異構(gòu)體,具有與抗壞血酸相似的的抗氧化性能,從而能夠有效抑制果實(shí)膜脂過氧化、降低自由基對(duì)果實(shí)機(jī)體的傷害等作用有關(guān)[22]。異抗壞血酸鈉處理顯著延緩了果實(shí)SSC含量的下降(p<0.05),其中又以1.0%異抗壞血酸鈉處理對(duì)保持果實(shí)較高SSC含量作用效果最明顯,這說明異抗壞血酸鈉處理延緩了果實(shí)內(nèi)物質(zhì)的消耗,保持了果實(shí)更好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[23]。在抑制腐爛率方面,處理果實(shí)出現(xiàn)腐爛果的時(shí)間明顯滯后于對(duì)照組(p<0.05),可能是由于異抗壞血酸鈉能將醌類物質(zhì)還原成酚類物質(zhì),阻止醌類物質(zhì)進(jìn)一步自發(fā)聚合形成色素,防止杏梅果皮出現(xiàn)褐變,從而降低了果實(shí)的腐爛率[17]。在貨架12 d時(shí),1.0%處理果實(shí)腐爛率最低,這就表明,果實(shí)品質(zhì)還與異抗壞血酸鈉處理濃度有關(guān),選用1.0%異抗壞血酸鈉對(duì)果實(shí)進(jìn)行處理,可以達(dá)到延緩果實(shí)品質(zhì)下降的效果,有利于保持果實(shí)良好的感官和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

異抗壞血酸鈉處理效果與處理方式有關(guān)。雖然不同處理方式對(duì)果實(shí)硬度的影響沒有顯著性差異,但是在延緩SSC下降及抑制腐爛率方面,異抗壞血酸鈉負(fù)壓滲透處理效果更好。原因可能是負(fù)壓有利于異抗壞血酸鈉滲入果肉,從而更有效地發(fā)揮其對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響[24]。

4 結(jié)論

不同濃度異抗壞血酸鈉處理對(duì)杏梅品質(zhì)的影響不同。低濃度0.5%異抗壞血酸鈉處理對(duì)果實(shí)硬度幾乎沒有影響,1.0%和1.5%異抗壞血酸鈉處理有效延緩了貨架前期果實(shí)硬度的下降。1.0%異抗壞血酸鈉處理保持了果實(shí)較高的SSC,抑制了TA下降,也顯著降低了果實(shí)的腐爛率(p<0.05)。因此,選用1.0%異抗壞血酸鈉為最佳處理濃度。

異抗壞血酸鈉處理效果與處理方式有關(guān)。雖然不同處理方式對(duì)果實(shí)硬度的影響沒有顯著性差異,但是在延緩SSC下降及抑制腐爛率方面,異抗壞血酸鈉負(fù)壓滲透處理效果更好。

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