低溫低壓靜電場處理結(jié)合微孔PE膜包裝對不同成熟度靈武長棗貯藏品質(zhì)的影響

楊亞麗 劉慧燕 方海田張浩宇 李金娜 張光弟,3

(1. 寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021；2. 寧夏食品微生物應(yīng)用技術(shù)與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏 銀川 750021；3. 寧夏設(shè)施園藝〔寧夏大學(xué)〕技術(shù)創(chuàng)新中心，寧夏 銀川 750021)

靈武長棗是寧夏特色農(nóng)業(yè)棗產(chǎn)業(yè)中地理標(biāo)志的優(yōu)質(zhì)鮮食棗之一[1]，采后易失水皺縮，鮮食期短[2]。低溫是貯藏靈武長棗最常用的方法之一，但溫度過低又會(huì)造成果實(shí)冷害。目前常采用輔助低溫貯藏保鮮的方法，主要是自發(fā)氣調(diào)保鮮與包裝材料，但需要相關(guān)技術(shù)的配套使用才能達(dá)到理想的保鮮效果。低壓靜電場作為一種新興的高新技術(shù)保鮮方法，期初多用于水產(chǎn)品和肉類保鮮，近年在果蔬保鮮方面得到了廣泛的關(guān)注。周英杰等[3]研究發(fā)現(xiàn)，低壓靜電場協(xié)同低溫有利于延長水蜜桃的保鮮貯藏期，能夠延緩水蜜桃果實(shí)的腐爛變化；李海波等[4]研究發(fā)現(xiàn)，低壓靜電場技術(shù)協(xié)同低溫有利于維持舟山楊梅果實(shí)的高品質(zhì)，且在低溫環(huán)境下大大延長了楊梅的貨架期。但是，有關(guān)低溫低壓靜電場對不同成熟度靈武長棗貯藏品質(zhì)的影響鮮有報(bào)道。

適宜的采收成熟度亦與果實(shí)的耐貯性和貯藏后的商品價(jià)值密切相關(guān)[5-6]。常雪花等[7]研究表明，在(0±1) ℃、90%～95% RH的冷庫貯藏期間，成熟度2(白熟期果實(shí))冬棗果實(shí)的失重率、呼吸速率、細(xì)胞膜滲透率低于成熟度1(全青果)、3(全熟果)果實(shí)，并且腐爛率較低，硬度和可溶性固形物含量較高。孫蕾等[8]研究發(fā)現(xiàn)，以初紅成熟度為冬棗貯藏的最佳采收成熟度。閆超等[9]綜合比較了灰棗新品種“新鄭紅3號(hào)”在不斷成熟階段的各項(xiàng)理化指標(biāo)和營養(yǎng)物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)半紅期更加利于保存，可作為鮮棗最適采收時(shí)期。

試驗(yàn)擬主要以3種不同成熟度的靈武長棗為研究對象，分析貯藏期間低溫低壓靜電場結(jié)合微孔PE保鮮處理對棗果的物性品質(zhì)、理化指標(biāo)及感官指標(biāo)的影響，確定靈武長棗的最佳采收成熟度及采后果實(shí)生理品質(zhì)的變化規(guī)律，提高靈武長棗的保鮮效果，延長靈武長棗的商業(yè)保鮮期，推動(dòng)低溫低壓靜電場技術(shù)在靈武長棗貯藏保鮮中的應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

靈武長棗：采自寧夏靈武市大泉林場，依據(jù)采收果實(shí)成熟度試驗(yàn)設(shè)計(jì)稱取大小一致、無曬斑和病蟲害的混樣果實(shí)；

氫氧化鈉：分析純，新光化工試劑廠；

酚酞指示劑：天津市大茂化學(xué)試劑廠；

草酸、2，6-二氯酚靛酚鈉：分析純，天津市化學(xué)試劑一廠。

1.2 儀器與設(shè)備

硬度計(jì)：GY-2型，德國Gerhardt公司；

手持式折光儀：ATC型，深圳市鼎鑫宜實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；

實(shí)驗(yàn)室超純水器：UPT型，深圳市廣川環(huán)?？萍加邢薰?；

電子天平：FB224型，北京佳源興業(yè)科技有限公司；

DENBA+鮮度保持電場裝置：125 mm×175 mm×100 mm，日本AGUA商事株式會(huì)社。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 基于前期對低壓靜電場場強(qiáng)強(qiáng)度、溫度和包裝材料篩選的結(jié)果，采用低溫[(0.0±0.5) ℃]、低壓靜電場(200 mV)和包裝材料(微孔PE保鮮膜袋)處理?xiàng)椆麑?shí)[10]。將棗果實(shí)按采收成熟度(半紅期、2/3紅期、全紅期)分為3組，具體標(biāo)準(zhǔn)見圖1。試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理組，每個(gè)處理約(500±10) g/袋，重復(fù)3次，稱好小心放入微孔PE保鮮膜袋，再將每個(gè)處理按處理類別輕輕放入塑料框，然后放入提前調(diào)試好的低溫靜電場保鮮庫(RH為90%)貯藏。于采摘當(dāng)天測初始值，每隔15 d取樣測量既定指標(biāo)，棗果腐爛率超過45%終止試驗(yàn)。

圖1 不同成熟度度的棗果

1.3.2 測定指標(biāo)及方法

(1) 硬度：根據(jù)文獻(xiàn)[11]修改如下，按靈武長棗果實(shí)果肉外種皮(果肉)厚度，將探針用橡皮固定以進(jìn)入果肉3 mm 為標(biāo)準(zhǔn)，將插頭插入棗果實(shí)軸對稱的3個(gè)部位并記錄數(shù)值，取平均值作為該處理的硬度。

(2) 失重率的計(jì)算：

(1)

式中：

R——失重率，%；

M1——棗果貯藏質(zhì)量，g；

M2——測量時(shí)棗果質(zhì)量，g。

(3) 感官品質(zhì)評價(jià)方法：結(jié)合張繼明等[12]的方法并稍作修改，通過形態(tài)改變、顏色和氣味的變化3個(gè)方面對棗果進(jìn)行感官評價(jià)，滿分10分。評測小組由10名專業(yè)人員組成，去掉最高分和最低分得到平均值即為最終得分，具體如表1所示，低于5分認(rèn)為無商品價(jià)值。

(4) 抗壞血酸(VC)含量：采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[13]。

(5) 總酸(TA)含量：采用酸堿滴定法[14]。

(6) 可溶性固形物(TSS)含量：將棗果切碎，取30 g用紗布包裹后放入壓蒜器中壓取濾液采用手持式折光儀測定可溶性固形物含量[15]。

表1 棗果感官分析評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2007和Origin 8.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理作圖，用SPSS 20.0進(jìn)行顯著性統(tǒng)計(jì)分析(P<0.05為差異顯著，P>0.05為差異不顯著)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同成熟度靈武長棗果實(shí)的硬度和失重率

如圖2(a)所示，隨著貯藏時(shí)間的延長和棗果的成熟，棗果硬度整體呈現(xiàn)下降趨勢，其中半紅期棗果硬度下降速率最慢，而全熟期的棗果硬度下降較快。貯藏30 d時(shí)，各組之間棗果硬度下降幅度開始變緩，其中半紅期的硬度下降最為緩慢；貯藏75 d時(shí)，半紅期的硬度最高，其值為2.41 kg/cm2，而全紅期的棗果實(shí)硬度最低；到貯藏末期(75 d)較貯藏初期分別下降了34.94%，43.36%，這是因?yàn)闂椆械墓z酶隨著貯藏時(shí)間的延長不斷降解棗果實(shí)中的果膠，使得果實(shí)中的果膠減少，硬度不斷降低[16]。說明在低溫低壓靜電場條件下，半紅期微孔PE膜處理貯藏可減緩靈武長棗硬度的下降，抑制果實(shí)的后熟軟化，在貯藏期間保持較好的質(zhì)地。

如圖2(b)所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，棗果的失重率逐漸增加，這是因?yàn)殡S著貯藏時(shí)間的延長，棗果實(shí)內(nèi)部的呼吸作用和蒸騰作用同時(shí)加快，導(dǎo)致失水加快，失水率明顯變化[17]。貯藏45 d時(shí)，全紅期棗果的失重率與半紅期差異顯著(P<0.05)，2/3紅期棗果的失重率與半紅期失重率之間差異不顯著；貯藏75 d時(shí)，半紅期果實(shí)失重率最低，僅為4.21%，而全紅期的失重率最高，大約是半紅期處理的5倍。說明在低溫靜電場條件下，微孔PE保鮮包裝2/3紅期棗果能明顯降低失重率，保持靈武長棗鮮食品質(zhì)。

圖2 貯藏期間棗果硬度和失重率的變化

2.2 不同成熟度靈武長棗果實(shí)的感官品質(zhì)

由圖3可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，棗果實(shí)的感官評價(jià)呈直線下降的趨勢，其中全紅期的棗果實(shí)感官評價(jià)下降速度最快。貯藏前30 d，全紅期處理感官評價(jià)高于其他兩個(gè)成熟度組；貯藏35 d時(shí)，各處理感官評分，全紅期>2/3紅期>半紅期；貯藏45 d時(shí)，各處理感官評分，2/3紅期>全紅期>半紅期。這是因?yàn)樵谡麄€(gè)貯藏過程中，隨著貯藏時(shí)間的延長，棗果實(shí)的后熟和呼吸強(qiáng)度、蒸騰作用的加強(qiáng)，使棗果實(shí)中的含水量降低，總酸的降解和可溶性固形物的分解，造成棗果實(shí)的風(fēng)味和口感降低。貯藏70 d時(shí)各組棗果均達(dá)到商業(yè)拒絕點(diǎn)，但是仍然可食用，貯藏75 d時(shí)達(dá)到食用拒絕點(diǎn)。

圖3 貯藏期間棗果感官品質(zhì)的變化

2.3 不同成熟度靈武長棗果實(shí)的VC和TA含量

由圖4(a)可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，全紅期棗果實(shí)的VC含量呈直線下降的趨勢，而半紅期和2/3紅期的棗果實(shí)VC含量呈先下降后上升再下降的趨勢。貯藏30 d時(shí)，2/3紅期的VC含量顯著(P<0.05)高于其他兩個(gè)成熟度組；貯藏35 d后，2/3紅期的VC含量均高于半紅期和全紅期；貯藏75 d時(shí)，全紅期、2/3紅期和半紅期的VC含量與貯藏初期相比，分別下降了22.58%，11.10%，14.35%，2/3紅期的棗果VC含量下降最慢。表明不同成熟度對靈武長棗的VC含量有顯著影響，在低溫低壓靜電場條件下，2/3紅期微孔PE膜處理下能延緩VC含量的下降，提高果實(shí)活性氧清除能力和營養(yǎng)價(jià)值，延緩果實(shí)衰老，保持棗果實(shí)較高的營養(yǎng)品質(zhì)。

由圖4 (b)可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，半紅期和2/3紅期的棗果TA含量呈先上升后下降的趨勢，且2/3紅期的棗果TA含量達(dá)到最高值后下降的速率最慢，而全紅期的棗果實(shí)TA含量呈直線下降的趨勢。貯藏15 d時(shí)，半紅期和2/3紅期的棗果TA含量達(dá)到最高，且處理組半紅期與全紅期處理差異顯著(P<0.05)，隨后逐漸降低；貯藏75 d時(shí)，各處理組棗果實(shí)的TA含量分別為2/3紅期>半紅期>全紅期，這是因?yàn)殡S著貯藏時(shí)間的延長，果實(shí)逐漸衰老，呼吸作用加強(qiáng)，TA作為有機(jī)質(zhì)被消耗而使TA含量降低。說明在低溫低壓靜電場條件下，微孔PE膜包裝2/3紅期的棗果實(shí)的呼吸作用被有效抑制，延緩了果實(shí)的衰老，維持較好的口感。

2.4 不同成熟度靈武長棗果實(shí)的TSS含量

由圖5可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，半紅期和全紅期的棗果TSS含量呈不斷下降趨勢，而2/3紅期的棗果呈先上升后降低的趨勢。貯藏15 d時(shí)，2/3紅期TSS含量達(dá)到了最高值，其值為12.8%；貯藏30 d，全紅期棗果實(shí)的TSS含量顯著(P<0.05)高于其他兩個(gè)成熟度組；貯藏75 d后，處理組2/3棗果實(shí)的TSS含量明顯高于其他兩個(gè)成熟度組，且下降最為緩慢，與2/3紅期處理組相比，全紅期處理下降了28.4%。TSS含量可以反映果實(shí)成熟度，在整個(gè)貯藏期間，隨著貯藏時(shí)間的延長，2/3紅期處理的棗果TSS含量下降最為緩慢。說明在低溫靜電場條件下，2/3紅期微孔PE膜處理貯藏可以抑制TSS的降低，抑制貯藏期間大分子物質(zhì)的降解和組織的衰老。

圖4 貯藏期間棗果VC和TA含量的變化

圖5 貯藏期間棗果TSS含量的變化

3 結(jié)論

以靈武長棗為試驗(yàn)材料，研究在低溫低壓靜電場結(jié)合微孔PE保鮮膜條件下，成熟度對靈武長棗貯藏品質(zhì)的影響。在低溫低壓靜電場條件下，微孔PE保鮮膜袋包裝半紅期的棗果實(shí)硬度在整個(gè)貯藏過程中明顯高于全紅期(P<0.05)，貯藏60 d時(shí)，2/3紅期處理組抗壞血酸含量比全紅期處理組高10.45%，2/3紅期處理組可溶性固形物含量比半紅期處理組高28.05%。與貯藏初期相比，2/3紅期處理組的總酸降幅為20%，半紅期處理組的失重率僅為3.43%。整個(gè)貯藏過程中，全紅期的棗果失重率和硬度下降最為迅速，貯藏保鮮品質(zhì)最差，半紅期的棗果由于發(fā)育不良，雖然棗果硬度和失重率下降最為緩慢，也能很好地維持總酸含量的下降，延長貯藏時(shí)間，但可溶性固形物、抗壞血酸含量和感官評價(jià)與2/3紅期相比均較低，缺乏應(yīng)有的風(fēng)味，而2/3紅期處理組的棗果實(shí)在整個(gè)貯藏過程中保持良好的感官性狀，貯藏70 d仍能保持良好的食用狀態(tài)和貯藏品質(zhì)，更有利于貯藏保鮮。下一步研究低壓靜電場技術(shù)和成熟度在其他水果保鮮方面的應(yīng)用提供了廣闊的市場應(yīng)用前景。