李紅艷 王霞 徐明磊
[摘 要] 本文以鮮切大白鳳桃為試驗(yàn)材料,研究切割傷害誘導(dǎo)呼吸強(qiáng)度、乙烯生成量、酶活性以及酶促褐變的發(fā)生及其生理生化變化。結(jié)果表明,不同溫度下受切大白風(fēng)桃生理變化規(guī)律不同,溫度較高時(shí)受切大白風(fēng)桃生理特性變化較快,溫度較低時(shí)受切大白風(fēng)桃生理特性變化較慢。在25 ℃溫度情況下,乙烯生成量、呼吸強(qiáng)度、酶活性以及酶促褐變均比較強(qiáng),受切大白風(fēng)桃迅速轉(zhuǎn)入成熟,繼而進(jìn)入衰變期。因此,為保證水果品質(zhì),應(yīng)采用較低的保存溫度。
[關(guān)鍵詞] 大白鳳桃;鮮切;生理性能
[中圖分類號(hào)] S622.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1674-7909(2020)29-85-3
鮮切果蔬是指以新鮮水果與蔬菜為原材料,經(jīng)分等級(jí)、清洗、修整、去果皮、切成碎塊、保鮮和包裝等處理,再經(jīng)低溫運(yùn)輸?shù)浇K端市場(chǎng)進(jìn)入冷柜銷售的可以即拆即食的食品。鮮切果蔬具有純天然、營養(yǎng)豐富、新鮮可口、方便攜帶及百分之百可以食用等優(yōu)點(diǎn),能滿足人們對(duì)原生態(tài)食品的需求。因此,鮮切果蔬具有非常好的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益,目前在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)占有較大的市場(chǎng)份額。在我國,鮮切果蔬消費(fèi)起步較晚,但近年來迅速受到消費(fèi)者的青睞。
然而,新鮮果蔬切割后會(huì)產(chǎn)生一系列生理變化,對(duì)其品質(zhì)會(huì)有較大的影響[1-4]。果蔬受切割的程度較大(即果蔬受損較為嚴(yán)重)時(shí),其呼吸強(qiáng)度較大;切割的體積比較小,產(chǎn)生的新鮮表面面積較大,果蔬組織水分蒸發(fā)速度較快,沿切分面流淌出的酚類物質(zhì)極易氧化,并且發(fā)生褐變,影響果蔬的外觀質(zhì)量,同時(shí)不利于食品保存。研究表明,采用氬氣、氮?dú)鈁1]、銀杏葉提取液[2,3]、石榴皮提取液[4]、保護(hù)膜[5-8]等保護(hù)方式對(duì)鮮切果蔬進(jìn)行貯存保護(hù),取得了顯著成就??傊懈罘绞讲煌?,水果形成的創(chuàng)傷面積存在差別,果蔬組織中營養(yǎng)物質(zhì)的流失量是有差別的,會(huì)影響保鮮效果。實(shí)際上果蔬切割后期各類生理活動(dòng)發(fā)生了明顯變化,如乙烯加速產(chǎn)生、呼吸速率驟增、酶促使褐變速度加快等,說明果蔬對(duì)不利環(huán)境的抵抗能力顯著變?nèi)?,此類變化均?huì)加速鮮切果蔬的老化過程,果蔬迅速成熟、老化,伴隨產(chǎn)生異味、失重變軟。其細(xì)胞組織與空氣全面接觸,氧化作用與蒸發(fā)加速[9],此類生理指標(biāo)的變化過程均可以作為指示信號(hào),用以衡量鮮切果蔬品質(zhì)的變化過程,對(duì)于研究鮮切果蔬的生理變化、貯藏保護(hù)具有重要意義。
研究資料表明,有關(guān)鮮切大白鳳桃果肉的生理變化,即切割受損后乙烯產(chǎn)生及其變化規(guī)律、果肉成熟和老化過程等的相關(guān)資料鮮有報(bào)道。故本研究選擇新鮮大白鳳桃作為試驗(yàn)基材,經(jīng)切割機(jī)做傷害處理后,研究果蔬組織中乙烯的生成量、呼吸強(qiáng)度及多酚氧化酶活性(PPO)等一系列生理現(xiàn)象變化,研究外力傷害對(duì)大白鳳桃組織生理現(xiàn)象的影響規(guī)律,為鮮切果蔬貯存保護(hù)提供借鑒。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
大白鳳桃購于河南省平頂山市車站市場(chǎng),去皮后切分為直徑12 mm、厚度3 mm的薄片,放入100 mL三角瓶中,分別置于7 ℃和25 ℃溫度下貯藏。
1.2 生理指標(biāo)測(cè)試
經(jīng)切割處理的大白鳳桃薄片置于7 ℃與25 ℃溫度下貯藏,密封入三角瓶中,經(jīng)過0、1、2、3、4、5、6 d和7 d后,測(cè)試乙烯生成量[nL/(g·h)]、呼吸強(qiáng)度[mg CO2/(kg·h)]、多酚氧化酶活性(U)、可溶性固形物含量(SSC/%)與外觀顏色(以L*表示),測(cè)試指標(biāo)與測(cè)試方法如表1所示。
2 結(jié)果與分析
2.1 乙烯生成量
鮮切大白鳳桃組織中乙烯生成量的變化情況見表2。從測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,無論是在低溫7 ℃環(huán)境下,還是在室溫25 ℃環(huán)境下,乙烯生成量均呈先逐漸增加,快速達(dá)到峰值后逐漸下降的趨勢(shì)。僅僅是在不同溫度情況下,其增加與下降的速度不同,貯藏環(huán)境溫度較高,乙烯生成量變化速率較快;溫度較低時(shí),乙烯生成量變化速率較慢。例如,在25 ℃環(huán)境中,試驗(yàn)第1天乙烯生成量急速上升,從98 nL/(g·h)升至277 nL/(g·h),后續(xù)幾天乙烯生成量又下降至193 nL/(g·h);在7 ℃環(huán)境中,乙烯生成量增加比較緩慢,切割后其含量為98 nL/(g·h),第2天其含量上升至147 nL/(g·h),達(dá)到了高峰,再逐漸下降,緩慢恢復(fù)到初始水平。研究表明,鮮切蘋果果實(shí)中1-氨基環(huán)丙烷-1-梭酸(ACC)氧化酶活性較低,幾乎不會(huì)生成乙烯,但是受到外力損傷之后,ACC氧化酶活性迅速升高,經(jīng)過24 h后達(dá)到高大值,而且導(dǎo)致乙烯生成量隨之快速升高,之后伴隨ACC氧化酶活性逐漸降低,乙烯生成量也逐漸下降至初始水平[10]。在本試驗(yàn)中,鮮切水蜜桃表現(xiàn)出來同樣的特征,最初組織受到損傷后,乙烯的產(chǎn)生與釋放速度顯著上升,迅速促進(jìn)水蜜桃成熟,果實(shí)變軟,而且顯現(xiàn)出老化特征。實(shí)際上,不同的水果品種受到損傷后產(chǎn)生乙烯的時(shí)間是不同的,部分水果非常迅速,本研究僅僅1 d乙烯生產(chǎn)速度即達(dá)到最大值,之后逐漸降低。
2.2 呼吸強(qiáng)度變化
表3為鮮切大白鳳桃呼吸強(qiáng)度的變化。從測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,在低溫7 ℃環(huán)境下與室溫25 ℃環(huán)境下,鮮切大白鳳桃呼吸強(qiáng)度的變化量與乙烯生成量的變化呈現(xiàn)相同的規(guī)律,即呼吸強(qiáng)度先逐漸增加,快速達(dá)到峰值后逐漸下降。仍舊是在不同溫度情況下,其增加與下降的速度不同,貯藏環(huán)境溫度較高,呼吸強(qiáng)度增加速率較快;溫度較低時(shí),呼吸強(qiáng)度降低速率較慢。例如,在25 ℃環(huán)境條件下,試驗(yàn)第2天,經(jīng)歷48 h,鮮切大白鳳桃呼吸強(qiáng)度量從48 mg CO2/(kg·h)急速上升至163 mg CO2/(kg·h),后續(xù)幾天呼吸強(qiáng)度量又下降至119 mg CO2/(kg·h);在7 ℃環(huán)境條件下,鮮切大白鳳桃呼吸強(qiáng)度增加緩慢,由切割后的48 mg CO2/(kg·h)上升至第4天的83 mg CO2/(kg·h)的高峰,之后緩慢下降,并恢復(fù)到原來的水平。而且在試驗(yàn)第3天,果實(shí)散發(fā)出濃郁的甘甜氣味;第4天甘甜氣味更加濃郁;第5天甘甜氣味中夾雜著一種異味,果實(shí)開始腐敗;第6天異味加重;第7天異味非常嚴(yán)重,果實(shí)腐敗加重。
資料表明,果實(shí)受到機(jī)械損傷后,呼吸強(qiáng)度的變化與乙烯產(chǎn)生速度具有相同的規(guī)律,外力損傷導(dǎo)致果實(shí)組織中乙烯的產(chǎn)生速度及呼吸速率明顯增加,且伴隨時(shí)間延長,先達(dá)到最大值,再逐漸減弱[10]。實(shí)際上,這一過程伴隨果實(shí)逐漸成熟,繼而進(jìn)入衰老過程。從生理角度看,隨著乙烯的增加而刺激果實(shí)呼吸強(qiáng)度增加,消耗O2并產(chǎn)生CO2,并且會(huì)釋放一定的熱量。另外,由于受到機(jī)械損傷,果實(shí)表面的氣孔被異物阻塞,氣體擴(kuò)散速率急劇下降,CO2與O2的比值在局部區(qū)域上升,容易引起無氧呼吸,乙醇和乙醛大量產(chǎn)生并積累,致使產(chǎn)品產(chǎn)生異味,果實(shí)品質(zhì)不易保證。
由以上分析可以看出,在一定的溫度范圍內(nèi),溫度越低,果實(shí)呼吸強(qiáng)度明顯較弱,能量消耗比較慢,果實(shí)貯藏時(shí)間較長,因此果實(shí)貯藏應(yīng)盡量選擇低溫。對(duì)于鮮切水果,只要果實(shí)未冷凍損壞,維持較低的溫度更顯重要。
2.3 多酚氧化酶活性
鮮切大白鳳桃組織中多酚氧化酶的活性變化情況見表4。從測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,在低溫7 ℃環(huán)境下與室溫25 ℃環(huán)境下,多酚氧化酶活性的變化、呼吸強(qiáng)度的變化量與乙烯生成量變化規(guī)律是一致的。無論是低溫7 ℃環(huán)境下還是高溫25 ℃環(huán)境下,多酚氧化酶活性均是1 d后達(dá)到最大值,只是二者最大值是不同的,低溫7 ℃環(huán)境下多酚氧化酶活性最大值為105 U,而高溫25 ℃環(huán)境下多酚氧化酶活性最大值為130 U。之后隨著試驗(yàn)時(shí)間逐漸延長,多酚氧化酶活性逐漸減小,試驗(yàn)結(jié)束時(shí),低溫7 ℃環(huán)境下其酶活性下降至43 U,而高溫25 ℃環(huán)境下其活性較大,約為78 U。
實(shí)際上,果實(shí)受到損傷之前,果實(shí)多酚氧化酶雖存在但活性較差,一旦果實(shí)受到機(jī)械損傷,隨著乙烯生成量、呼吸強(qiáng)度增加,多酚氧化酶活性急劇增加,且在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到了最大值。但是也可以看出,在溫度比較低的環(huán)境下,其強(qiáng)度增加不是很明顯,說明低溫環(huán)境可以抑制多酚氧化酶的活性。受到機(jī)械損傷后,短時(shí)間內(nèi)果實(shí)乙烯生成速率、呼吸強(qiáng)度與多酚氧化酶活性均明顯升高,果實(shí)迅速進(jìn)入成熟、衰老階段,外觀表現(xiàn)出果實(shí)迅速軟化,繼而出現(xiàn)黑斑,果實(shí)氣味則是先呈甘甜,后甘甜中夾雜著異味。一系列數(shù)據(jù)均說明果實(shí)果皮的重要作用,果皮一旦受到破壞,果實(shí)失去了最重要的保護(hù),內(nèi)部各種生理過程均會(huì)加速,繼而加速其果實(shí)成熟,同樣加速果實(shí)老化。
2.4 可溶性固形物
鮮切大白鳳桃可溶性固形物的含量變化見表5。無論是在較高溫度還是溫度較低的環(huán)境下,鮮切大白鳳桃可溶性固形物含量全部呈現(xiàn)緩慢降低的趨勢(shì)。貯藏在7 ℃環(huán)境中果實(shí)可溶性固形物含量下降較少,7 d后果實(shí)可溶性固形物含量為33%;貯藏在25 ℃環(huán)境中果實(shí)可溶性固形物含量下降較多,7 d后果實(shí)可溶性固形物含量30%。結(jié)果顯示,新鮮的大白鳳桃切割后,由于生理活性迅速增強(qiáng),呼吸迅速加強(qiáng),生理代謝迅速地增強(qiáng),導(dǎo)致鮮切大白鳳桃果肉組織中的可溶固形物含量減少,特別在溫度較高情況下這一過程反應(yīng)較快,鮮切大白鳳桃品質(zhì)迅速降低。
2.5 外觀顏色
鮮切大白鳳桃的色澤變化如表6所示。從測(cè)試結(jié)果可以看出,在低溫7 ℃環(huán)境下與室溫25 ℃環(huán)境下,酶促褐變表征值L*均逐漸減小,鮮切水果的色澤逐漸變差。但是,在7 ℃環(huán)境下,L*減小速率較小,所以其水果品質(zhì)較優(yōu);在25 ℃環(huán)境下,水果色澤迅速變差,在同一時(shí)間內(nèi)水果品質(zhì)較差。實(shí)質(zhì)上,試驗(yàn)第2天,果實(shí)已經(jīng)開始呈現(xiàn)出成熟的色澤,這與以上試驗(yàn)結(jié)果一致,在試驗(yàn)過程中乙烯生成速率、果實(shí)呼吸強(qiáng)度、多酚氧化酶活性均顯著增強(qiáng),一系列生理變化特征均能促進(jìn)果實(shí)快速成熟。隨著試驗(yàn)時(shí)間的持續(xù)推進(jìn),果實(shí)乙烯生成速率、果實(shí)呼吸強(qiáng)度與多酚氧化酶活性均逐漸減弱,即果實(shí)生理活性逐漸變?nèi)酰怨麑?shí)逐漸進(jìn)入衰變過程,在后續(xù)試驗(yàn)過程中果實(shí)色澤越來越差。
3 結(jié)語
大白鳳桃經(jīng)切割處理后,受到機(jī)械損傷,果實(shí)發(fā)生了乙烯生成量增加較快、呼吸強(qiáng)度明顯增強(qiáng)、酶活性的大幅提高等一系列生理變化過程,而且果實(shí)褐變速度加快,在溫度較高的情況下一系列生理變化明顯加速,之后逐漸恢復(fù)到原始水平或降至原始水平以下。隨著一系列的生理變化,鮮切果蔬迅速進(jìn)入成熟期并進(jìn)入衰變期,正是由于鮮切果蔬的加速成熟與衰變,致使果實(shí)品質(zhì)不易保持,果實(shí)受到機(jī)械損傷后2 d內(nèi)果實(shí)色澤發(fā)暗,鮮切水蜜桃品質(zhì)迅速降低。因此,保持適宜的低溫對(duì)于保持鮮切大白鳳桃的品質(zhì)尤為重要。
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