氣調(diào)保鮮對草莓貯藏期品質(zhì)的影響

張雷剛，馬艷弘，張映曈，周宏勝，李鵬霞,2*

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京 210014；2.江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210014)

草莓(FragariaananassaDuch)香氣濃郁、顏色鮮艷、香甜多汁[1]，深受消費(fèi)者喜愛。且富含多種營養(yǎng)與活性成分，具有抗氧化、抗腫瘤、抑菌消炎、抗衰老、防治心血管疾病等生理功能[2,3]，在醫(yī)藥保健領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。然而，草莓組織嬌嫩，極易受機(jī)械損傷和微生物侵染而腐爛變質(zhì)，易出現(xiàn)水漬狀白斑，在常溫下放置1～2 d即變色變味，難以貯運(yùn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[4]。因此，草莓的保鮮成為亟待解決的難題。

目前，常用的草莓貯藏保鮮方法為低溫貯藏，但貨架期通常只能達(dá)到7 d左右，無法滿足供應(yīng)商和消費(fèi)者的需求。氣調(diào)貯藏在低溫的基礎(chǔ)上通過調(diào)整和控制貯藏空間的氣體成分來降低果蔬呼吸速率、減少營養(yǎng)物質(zhì)消耗和抑制腐敗菌生長，從而達(dá)到延長貨架期的目的。前人研究報(bào)道稱氣調(diào)貯藏可以使“天香”、“紅袖添香”等品種草莓保持較高的硬度和Vc含量，對果實(shí)病害的發(fā)生也具有一定的作用[5]。但不同草莓品種對CO2的耐受能力不同，對特定草莓品種適宜的氣體濃度比例才能起到較好的保鮮效果，否則反而會引起品質(zhì)的劣變等不良反應(yīng)[6]。

本試驗(yàn)以“紅顏”草莓為試材，對果實(shí)進(jìn)行0 ℃、4℃和0 ℃氣調(diào)處理，以0 d和空氣處理為對照，研究果實(shí)在貯藏期間的品質(zhì)指標(biāo)和表型變化，以期為草莓的合理貯運(yùn)提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 試驗(yàn)方法與材料

1.1 試驗(yàn)材料

紅顏草莓，采自南京鎖石村草莓種植基地，采后半小時(shí)內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，置于冷庫中，挑選成熟度一致、無機(jī)械損傷的草莓備用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 處理方法

稱取500 g供試草莓置于4.5 L保鮮盒中，分別連接空氣和最佳氣體比例(前期篩選)氣路后置于0 ℃；稱取500 g草莓置于4.5 L保鮮盒中，貯藏于0 ℃和4℃。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，定期觀察并取樣。

1.2.2 失重率測定

用電子天平稱量貯藏前后樣品質(zhì)量，并計(jì)算失重率。

失重率/%=[(貯藏前質(zhì)量-測定時(shí)的質(zhì)量)/貯藏前質(zhì)量]×100

1.2.3 Vc含量測定

鉬酸銨在硫酸根離子存在下與草莓中的Vc反應(yīng)可以生成藍(lán)色絡(luò)合物(鉬藍(lán))，在760 nm處有最大吸收率。稱取草莓果實(shí)5 g，加5 mL草酸-EDTA溶液研磨，轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中，并用該溶液定容。取部分勻漿，經(jīng)3 000×g離心10 min后，取1 mL上清液按標(biāo)準(zhǔn)溶液測定。

其中：C——標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得樣品Vc含量/mg

V——樣品提取液總體積/mL

a——測定用樣品液體積/mL

Fw——取樣量/g

1.2.4 硬度測定

采用TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行草莓硬度的測定。使用P5探頭，測前速度5 mm·s-1、下壓速率5 mm·s-1、返回速度5 mm·s-1、形變量40%、測試速度5 s、下壓力度5 g，每個(gè)處理測試15個(gè)果實(shí)。

1.2.5 色度測定

采用柯尼卡美能達(dá)CR-400色差計(jì)進(jìn)行草莓色度的測量，色度中的參數(shù)分別為亮度指標(biāo)L值，紅綠色指標(biāo)a值和黃藍(lán)色指標(biāo)b值，每個(gè)處理重復(fù)測定10次。計(jì)算亮度指標(biāo)變化ΔL、色度指標(biāo)變化Δa、Δb和色差ΔE，ΔEab=[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所得數(shù)據(jù)使用SPSS 20.0進(jìn)行Duncan's單因素方差分析(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 表型變化

將供試草莓在各試驗(yàn)條件下貯藏，并定期取樣觀察表型變化。貯藏前期，0 ℃和4℃處理草莓的顏色逐漸變紅，而氣調(diào)處理的草莓與新鮮草莓表型最接近。貯藏10 d后0 ℃和4℃處理草莓變紅的程度更加明顯，手感開始變軟，表面開始出現(xiàn)不同程度的片狀病斑；氣調(diào)處理的草莓則沒有明顯軟化和劣變病斑。貯藏15 d后0 ℃和4℃處理草莓病變程度更加嚴(yán)重，劣變區(qū)域變大，局部形成病菌霉層(圖1黑色圓圈處)；氣調(diào)處理的草莓顏色也逐漸變紅，個(gè)別果實(shí)出現(xiàn)點(diǎn)狀病斑(圖1)。貯藏至20 d，氣調(diào)處理的草莓在果實(shí)硬度和色度控制方面與15 d時(shí)沒有明顯差別，但病斑區(qū)域開始增加。

圖1 不同貯藏條件對草莓表型的影響(貯藏15 d時(shí))Fig.1 Effects of storage conditions on visual appearance of strawberries (15 d)

2.2 失重率

對各處理?xiàng)l件下的草莓進(jìn)行質(zhì)量測定并計(jì)算失重率，結(jié)果如圖2所示，所有處理?xiàng)l件下草莓的失重率隨貯藏時(shí)間延長均呈上升趨勢。其中，4 ℃處理草莓的失重率最為顯著，是其它處理?xiàng)l件下的2倍左右?？諝鈱φ蘸? ℃處理無明顯差異。氣調(diào)處理草莓的失重率則在整個(gè)貯藏期間一直維持在很低的水平，貯藏至15 d時(shí)失重率僅為0.24%。由于4 ℃處理的草莓嚴(yán)重霉變，因此第20天時(shí)沒有測定失重率。

圖2 不同貯藏條件對草莓失重率的影響Fig.2 Effects of storage conditions on weight loss rate of strawberries

2.3 Vc含量

對照和4 ℃處理的草莓Vc含量下降最快，氣調(diào)處理延緩了草莓Vc含量的下降，到貯藏期結(jié)束時(shí)Vc含量(0.56 μg·g-1)為初始條件下的63.54%，顯著高于0 ℃貯藏的Vc含量(0.46 μg·g-1)；由于對照和4 ℃處理的草莓嚴(yán)重霉變，因此第15天時(shí)沒有測定Vc含量(圖3)。

圖3 不同貯藏條件對草莓Vc含量的影響Fig.3 Effects of storage conditions on vitamin C content

2.4 硬度

隨貯藏時(shí)間的延長，草莓硬度呈逐漸下降的趨勢。0 ℃和4℃處理的草莓硬度下降較快，在0～15 d時(shí)，兩者硬度數(shù)值接近，至20 d時(shí)4 ℃處理的草莓嚴(yán)重霉變，沒有繼續(xù)測定硬度指標(biāo)。在整個(gè)貯藏過程中4%CO2+10%O2氣調(diào)處理的草莓硬度下降最慢，第20天時(shí)，硬度為430.39 N，比0 ℃處理高110.44 N(圖4)。

圖4 不同貯藏條件對草莓硬度的影響Fig.4 Effects of storage conditions on rigidities of strawberries

2.5 色度

由圖5 A可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，草莓的亮度值L呈下降趨勢。相比其它處理，4%CO2+10%O2氣調(diào)處理維持了草莓較高的L值(P<0.05)；由圖5B可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，草莓的紅綠值a呈上升趨勢，其中氣調(diào)處理保持了草莓較低的a值，即氣調(diào)處理的草莓變紅較慢；由圖5C可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，草莓的b值(黃藍(lán)值)變化不大(P>0.05)；由圖5D可知，整個(gè)貯藏過程中，4 ℃處理色差變化最為顯著，其次是0 ℃，4% CO2+10% O2處理相對變化最小(P<0.05)。

圖5 不同貯藏條件對草莓色度的影響Fig.5 Effects of storage conditions on color of strawberries

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)對紅顏草莓進(jìn)行低溫氣調(diào)保鮮處理，根據(jù)表型變化判斷0 ℃和4℃處理的草莓保鮮期約為6～8 d，貯藏后期主要表現(xiàn)為霉變和衰老較快。而0 ℃、4%CO2+10%O2處理的草莓在貯藏至15 d時(shí)仍能夠保持良好的表型且基本無病害發(fā)生，主要是因?yàn)榈蜏睾蜌庹{(diào)能夠抑制果蔬的呼吸作用，控制乙烯的產(chǎn)生，延緩果實(shí)的代謝和衰老，抑制微生物的生長繁殖[7]。貯藏至第20天時(shí)，果實(shí)硬度和色澤方面與15天時(shí)無異，但病斑明顯，失去商品價(jià)值。

失重率的變化反映了果蔬采后失水萎蔫程度，失重率越高，說明果蔬品質(zhì)下降越多、呼吸和失水越嚴(yán)重、保鮮效果越差[8]。4 ℃處理的草莓失水最嚴(yán)重，而0 ℃，4%CO2+10%O2處理的草莓失重率最低，較好地維持了果實(shí)的品質(zhì)。但在本試驗(yàn)中樂扣箱為草莓貯藏提供了相對封閉的環(huán)境，減少了果實(shí)水分的散失，不同處理?xiàng)l件下草莓的失重率均小于1%，變化幅度不大，不適宜作為品質(zhì)評價(jià)的指標(biāo)。

Vc是水果一項(xiàng)重要的營養(yǎng)指標(biāo)，草莓果肉中含有大量水分和抗血酸酶，易造成Vc的氧化分解，因而隨貯藏時(shí)間的延長其含量不斷下降[9]。本試驗(yàn)中，0 ℃貯藏的草莓其Vc降解速率慢于對照以及4 ℃貯藏的草莓，表明低溫在保持Vc含量方面起到很大作用。在0 ℃貯藏基礎(chǔ)上使用氣調(diào)法為草莓提供了更為適宜的微環(huán)境，有效地抑制了果肉和微生物的生理活動，顯著延緩了Vc的降解，使果實(shí)維持較高的營養(yǎng)水平。

硬度是評價(jià)果實(shí)質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的重要指標(biāo)，隨著果實(shí)的成熟和衰老，硬度逐漸下降，其抗病性也隨之降低[10]。因此，延緩果實(shí)的軟化是保持其品質(zhì)的重要手段之一。在本試驗(yàn)中4%CO2+10%O2氣調(diào)處理的草莓對硬度的維持均優(yōu)于其它處理。主要因?yàn)闅庹{(diào)環(huán)境下，乙烯的產(chǎn)生受到有效控制，細(xì)胞壁調(diào)控酶的合成被抑制，從而延緩了果實(shí)的軟化[11]。

草莓的色澤是影響消費(fèi)者購買的一項(xiàng)重要的感官指標(biāo)，但在貯藏過程中，草莓色澤會逐漸暗淡，主要是因?yàn)樗ダ峡菸?、色素代謝以及氧化等原因[12]。低溫結(jié)合氣調(diào)的方式可以有效地延緩草莓的成熟衰老，還可以抑制色素代謝相關(guān)酶以及酚酶和抗血氧化酶的活性，緩解色素的代謝及氧化。因此，本實(shí)驗(yàn)在0 ℃條件下4%CO2+10%O2處理有效地緩解草莓色差(亮度、色度)的變化，展現(xiàn)了出色的護(hù)色效果。

綜上，對新鮮草莓進(jìn)行0 ℃、4℃貯藏以及0 ℃，4%CO2+10%O2處理，根據(jù)表型、失重率、Vc含量、硬度以及色度等保鮮品質(zhì)指標(biāo)綜合分析可知：0 ℃，4% CO2+10% O2處理可有效延緩病害發(fā)生、降低失重率、保持較高的硬度和Vc含量、維持鮮嫩的色澤，貨架期可達(dá)15 d，是一種有效可行的草莓保鮮方法。