趙雅琦,寧明岸,左進(jìn)華,史君彥,3,時文林,黃玉咪,王 清,封碧紅
(1 廣西大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,廣西 南寧,530000;2 北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜產(chǎn)后處理重點實驗室/果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點實驗室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部都市農(nóng)業(yè)(北方)重點實驗室,北京,100097;3 北京林業(yè)大學(xué) 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,北京,100083)
人參果Solanummuricatum是原產(chǎn)于南美洲的一種草本植物,成熟時果皮帶有明顯的紫色條紋。人參果果肉含有豐富的維生素C和硒、鉬、銅、鋅、鐵等微量元素[1-3],具有較高的營養(yǎng)價值,而且還含有豐富的酯類、醛類和醇類等揮發(fā)性物質(zhì),使其具有淡雅的香氣,風(fēng)味獨特[4]。但是,人參果采后不易儲運(yùn),且貯藏期間經(jīng)常由于處理不當(dāng)、貯藏溫度不適宜等原因,導(dǎo)致果實感官品質(zhì)降低、風(fēng)味變差,甚至發(fā)生腐爛變質(zhì),不符合消費者的購買標(biāo)準(zhǔn)[5-7],嚴(yán)重影響其商品價值和經(jīng)濟(jì)價值。低溫可有效地延長果實的貯藏期[8],但人參果屬于冷敏型果蔬,在5 ℃及以下的溫度中貯藏,果實會發(fā)生冷害,導(dǎo)致果實表面凹陷損傷和內(nèi)部變色,且影響其風(fēng)味品質(zhì)[9]。目前研究發(fā)現(xiàn),殼聚糖涂膜[10]、外源乙烯[11]、氣調(diào)貯藏[12]等方法對人參果有較好的保鮮效果,但是關(guān)于改善人參果采后冷害和風(fēng)味變化的研究鮮有報道。
短波紫外線 (Ultraviolet-C light,UV-C,波長小于280 nm)處理是一種安全、簡單、無化學(xué)殘留的采后處理技術(shù),研究發(fā)現(xiàn)UV-C處理可以提高花椰菜、番茄、青椒、蘋果等[13-16]采后貯藏品質(zhì),延緩果蔬衰老,還可以減輕黃瓜[17]、山藥[18]、水蜜桃[19]等果實的冷害癥狀。但是關(guān)于UV-C處理對人參果冷害發(fā)生和風(fēng)味變化影響的研究鮮有報道,因此本試驗研究了不同劑量的UV-C處理對人參果冷害及風(fēng)味變化的影響。
目前,電子鼻、氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用等[20]技術(shù)是研究果實香氣的有效方式。電子鼻,也是人工嗅覺系統(tǒng),與氣相色譜法、質(zhì)譜法等相比,可以無損檢測果實的整體香氣,具有操作簡單、方便快捷等優(yōu)點[21],曾被廣泛應(yīng)用于水果、蔬菜、肉類、茶葉、海產(chǎn)品等香氣成分的檢測和分析[22-25]。本試驗通過研究不同劑量UV-C處理對人參果采后冷害和風(fēng)味變化的影響,以期為人參果的采后貯藏保鮮及低溫冷害控制技術(shù)的研究提供新的思路和見解。
人參果品種為‘長麗’,種植地點為甘肅省武威市民勤縣 (E103.08°;N38.62°),采后將每個果實套上低密度聚乙烯材質(zhì)的包裝網(wǎng)套,然后裝箱立即空運(yùn)回實驗室,挑選成熟度一致,大小均一,表面無機(jī)械損傷、無病蟲害的果實作為試驗材料。
0.03 mm厚的聚乙烯保鮮袋購于北京華盾雪花有限公司;PEN3型便攜式電子鼻購于德國Airsense公司;GXH-3052L型便攜式排氣分析儀購于北京均方理化科技研究所;安捷倫7820A氣相色譜儀購于美國安捷倫公司。
預(yù)試驗:通過預(yù)試驗以確定會導(dǎo)致人參果發(fā)生冷害現(xiàn)象的貯藏溫度。試驗處理前,從所有挑選好的人參果中隨機(jī)取出9個作為初始對照組,測定各項指標(biāo)初始值,之后將挑選好的人參果分裝于聚乙烯保鮮袋中,每袋裝 36個,分別放在 0、5、10、15、20 ℃的冷庫中貯藏15 d,濕度為85%~90%,每個不同溫度中放置3袋人參果作為重復(fù),取樣時每3個果實為1組。每天進(jìn)行觀察,每3 d取樣測定各項指標(biāo)。
UV-C處理:試驗處理前,從所有挑選好的人參果中隨機(jī)取出9個作為初始對照組,測定各項指標(biāo)初始值,之后將挑選好的人參果均分為4組,分別用 0.25、0.50 和 1.00 kJ·m?2劑量的 UV-C 輻照處理,對照組不做任何處理,然后每組處理的果實分裝于聚乙烯保鮮袋中,每袋裝36個,于5 ℃的冷庫中貯藏15 d,濕度為85%~90%,每個處理都準(zhǔn)備3袋人參果作為重復(fù),取樣時每3個果實為1組。每3 d取樣測定各項指標(biāo)。
1.3.1 冷害指數(shù) 人參果的冷害首先在果肉中的表現(xiàn)為與果皮褐變相關(guān)的果肉成半透明狀,之后果皮上呈現(xiàn)褐斑[25]。采用Domingo等[26]方法稍作修改,由9個經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員組成的評定小組,對不同時間點的冷害發(fā)生情況進(jìn)行評定,評定標(biāo)準(zhǔn)為非冷害0分、較輕微1分、輕微2分、中度3分和嚴(yán)重4分,參照圖片如圖1所示,冷害指數(shù)計算公式如下所示:
圖 1 人參果冷害指數(shù)判定參考圖片F(xiàn)ig.1 Reference picture for judgment of chilling injury index of pepino fruit
1.3.2 感官評分 采用 Pluda 等[27]的方法稍作修改,使用排名法進(jìn)行風(fēng)味評估,每個處理隨機(jī)取出3個人參果,每個人參果切成同等大小的3塊,并作標(biāo)記。9個經(jīng)過培訓(xùn)的品嘗者對不同處理中的人參果進(jìn)行排名,品嘗者根據(jù)總體風(fēng)味、質(zhì)地對人參果切片進(jìn)行排名,使用 1(差)、2(一般)和 3(好)進(jìn)行評分。
1.3.3 呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量 呼吸強(qiáng)度測定參照劉澤松等[28]的方法,采用氣體分析儀進(jìn)行測定,測定時長為 1 h,結(jié)果以 CO2計,單位為mg·kg?1·h?1。
乙烯釋放量的測定采用范林林等[29]的方法,將人參果放入帶有抽氣口的密封容器中1 h,頂空抽取1 mL氣體,注入安捷倫7820A氣相色譜儀。儀器設(shè)置:載氣壓力 0.5 MPa,氮氣流量 30 mL·min?1;輔助氣壓力 0.4 MPa,氫氣流量 50 mL·min?1;空氣壓力 0.4 MPa,流量 550 mL·min?1;進(jìn)樣器溫度 100 ℃,柱溫60 ℃。檢測室溫度200 ℃,進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣, 1 min后打分流閥。最后根據(jù)乙烯峰面積與乙烯濃度的線性關(guān)系計算乙烯釋放量,單位為 μL·kg?1·h?1。
1.3.4 電子鼻檢測 電子鼻檢測采用劉瑤等[30]的方法稍加修改。將人參果3個為1組放置在7 L的密閉容器中,于相應(yīng)的貯藏溫度中靜置30 min后采用頂空吸氣法進(jìn)行電子鼻數(shù)據(jù)采集。測定條件為:傳感器流速 100 mL·min?1,清洗時間 80 s,自動調(diào)零5 s,樣品準(zhǔn)備時間和檢測時間分別為5和120 s,測量前后,均對傳感器進(jìn)行清洗和標(biāo)準(zhǔn)化,使其基本恢復(fù)到初始狀態(tài)。每個處理組重復(fù)3次。多次預(yù)試驗發(fā)現(xiàn)傳感器響應(yīng)在110 s趨于穩(wěn)定,所以選擇115、116和117 s的數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)分析。PEN3型便攜式電子鼻傳感器性能見表1。
表 1 PEN3型便攜式電子鼻標(biāo)準(zhǔn)傳感器陣列與性能Table 1 Standard sensor arrays and performance of PEN3 electronic nose
利用儀器自帶的Win muster分析軟件,采用線性判別法 (Linear discriminant analysis,LDA)和負(fù)荷加載分析法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行最小差異顯著性(Least significant difference,LSD)分析,相關(guān)性利用皮爾森積差相關(guān)法進(jìn)行分析,利用Origin軟件作圖。
2.1.1 不同貯藏溫度對人參果冷害指數(shù)的影響人參果在低溫下貯藏易遭受冷害,冷害最直觀的癥狀是果皮上出現(xiàn)褐斑[11]。由圖2可知,10、15和20 ℃的貯藏條件下,人參果貯藏15 d無冷害發(fā)生。而在0和5 ℃貯藏條件下,在貯藏第6天均觀察到明顯的冷害癥狀,隨著貯藏時間的延長,冷害指數(shù)逐漸升高。而且5 ℃條件下人參果的冷害指數(shù)在貯藏第9~15天高于0 ℃處理組,在貯藏第15天,5 ℃條件下人參果冷害指數(shù)為81%,較0 ℃處理組高26% (P<0.05),因此人參果在5 ℃的貯藏條件下易發(fā)生冷害,且冷害發(fā)展最為迅速。
圖 2 不同溫度下貯藏的人參果的冷害指數(shù)Fig.2 Chilling injury indexes of pepino fruits stored under different temperatures
2.1.2 不同貯藏溫度對人參果感官評分的影響由圖3可知,各處理組人參果的感官評分隨著貯藏時間的延長逐漸下降。在整個貯藏期,10 ℃貯藏的人參果的感官評分始終顯著高于其他處理組(P<0.05),且下降速度較為緩慢,在貯藏期第6~12天,5 ℃貯藏的人參果感官評分顯著低于其他處理組(P<0.05),在貯藏第15天,5 ℃貯藏的人參果感官評分僅為1,15和20 ℃貯藏的人參果感官評分為1.3,但10 ℃貯藏人參果的感官評分為2.2。由此可知,5 ℃貯藏的人參果易遭受冷脅迫,且會降低人參果貯藏期的風(fēng)味和質(zhì)地等,從而降低其商品價值,而10 ℃條件下貯藏則可以更好地保持人參果貯藏期的風(fēng)味品質(zhì)。
圖 3 不同溫度下貯藏的人參果的感官評分Fig.3 Sensory scores of pepino fruits stored under different temperatures
2.1.3 不同貯藏溫度對人參果呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的影響 由圖4A可知,隨著貯藏時間的延長,人參果的呼吸強(qiáng)度總體呈先升高后下降的趨勢。在0和5 ℃貯藏的第3天,呼吸強(qiáng)度達(dá)到峰值,且顯著高于其他處理組(P<0.05),然后下降,這可能是與0和5 ℃貯藏的人參果遭受冷害有關(guān)。在15和20 ℃貯藏的第6天呼吸強(qiáng)度達(dá)到高峰,之后緩慢下降,但是在10 ℃貯藏的第6天開始平穩(wěn)上升,且在貯藏期第3~12天顯著低于其他處理組(P<0.05)。由圖4B中可知,5 ℃貯藏的人參果的乙烯釋放量變化趨勢和呼吸強(qiáng)度大致相同,都呈先升高再下降的趨勢,且顯著高于其他處理組(P<0.05)。這說明人參果在冷害條件下產(chǎn)生乙烯,由于5 ℃下冷害現(xiàn)象高于0 ℃處理組,因此5 ℃條件下人參果乙烯釋放量最高。此外,在20 ℃貯藏的第3天乙烯釋放量達(dá)到了峰值后平穩(wěn)下降,而15和10 ℃處理組先緩慢下降,從第6天開始平穩(wěn)上升,且在10 ℃貯藏的人參果乙烯釋放量保持在較低水平,這說明10~20 ℃條件下,低溫可抑制人參果的成熟和衰老。綜上所述,人參果在5 ℃貯藏條件下冷害的發(fā)生增強(qiáng)了呼吸強(qiáng)度,增加了乙烯釋放量。
圖 4 不同溫度下貯藏的人參果的呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量Fig.4 Respiration intensities and ethylene emission in pepino fruits stored under different temperatures
2.1.4 不同貯藏溫度對人參果風(fēng)味變化的影響采用電子鼻檢測每個處理人參果的風(fēng)味變化,獲得其電子鼻10個傳感器的響應(yīng)圖,如圖5A所示,每條傳感器都有不同的響應(yīng)曲線,隨著檢測時間的延長,揮發(fā)物在傳感器表面富集,相對電阻值不斷增大,最后趨于平緩。其中W1W(無機(jī)硫化物)、W2W(有機(jī)硫化物、芳香成分)、W5S(氮氧化合物)較其他傳感器有較高的相對電阻率值,說明人參果揮發(fā)性香氣成分中硫化物、芳香類和氮氧類化合物較多。
傳感器的載荷分析主要顯示對特定氣味的分辨力,靠近中心0位置的傳感器貢獻(xiàn)率最低,遠(yuǎn)離中心位置的貢獻(xiàn)率較高[31-32]。由圖5B可知,主軸1(Lo1)和主軸2(Lo2)的總貢獻(xiàn)率為97.4%,可以起到分辨氣味的作用。其中W1W(無機(jī)硫化物)、W2W(有機(jī)硫化物、芳香成分)、W5S(氮氧化合物)貢獻(xiàn)率較大,其次為W1S(甲基類化合物)和W2S(醇類),表明人參果在貯藏期間的揮發(fā)性芳香成分主要有硫化物、芳香類、氮氧化合物和醇類等。其中,W2S主要對醇類物質(zhì)敏感,而與人參果成熟度相關(guān)的主要是3?甲基?2?丁烯?1?醇和3?甲基?3?丁烯?1?醇[6]。
研究發(fā)現(xiàn),人參果主要揮發(fā)性成分是醇類和酯類物質(zhì),在成熟過程中醇類物質(zhì)會不斷地轉(zhuǎn)化為酯類物質(zhì)增加果實令人愉悅的香氣[4,6]。為了更好地研究不同貯藏溫度對果實風(fēng)味的影響,采用雷達(dá)圖進(jìn)行分析。由圖 5C 可知,人參果在 0、5、10、15、20 ℃貯藏第15天的揮發(fā)性物質(zhì)與初值相比發(fā)現(xiàn),5 ℃貯藏第15天可檢測到較多的無機(jī)硫化物(W1W)、氮氧化合物(W5S)和醇類(W2S)等揮發(fā)性物質(zhì),這可能是因為5 ℃條件下果實冷害發(fā)生最為嚴(yán)重,破壞了細(xì)胞膜的完整性更利于釋放出醇、硫化物、醛等揮發(fā)性成分,產(chǎn)生不良的風(fēng)味,影響其品質(zhì)。
為進(jìn)一步分析人參果的冷害指數(shù)和各個傳感器檢測的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)(傳感器的相對電阻率反映豐度)、呼吸強(qiáng)度以及乙烯釋放量之間的關(guān)系,對0和5 ℃貯藏的人參果測定的指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析,如圖5D所示,結(jié)果發(fā)現(xiàn),冷害指數(shù)和呼吸強(qiáng)度呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),乙烯釋放量和W1S(甲基類化合物)的相對電阻率呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),冷害指數(shù)和10個傳感器的相對電阻率之間無顯著相關(guān)性。因此,呼吸強(qiáng)度與果實冷害的發(fā)生密切相關(guān)。綜上所述,人參果在5 ℃的貯藏條件下易發(fā)生冷害,且冷害發(fā)展最為迅速。
圖 5 不同貯藏溫度下的人參果電子鼻數(shù)據(jù)分析Fig.5 Analysis of electronic nose data for pepino fruits under different storage temperatures
2.2.1 UV-C 處理對人參果貯藏期冷害指數(shù)的影響 冷害指數(shù)是果實冷害程度和冷藏品質(zhì)的直接表觀統(tǒng)計[32]。由圖 6 可知,0.25、0.50 kJ·m?2劑量的UV-C處理組和對照組均在貯藏第6天觀察到明顯的冷害癥狀,而 1.00 kJ·m?2處理組在貯藏第 12 天出現(xiàn)明顯的冷害癥狀,且冷害指數(shù)顯著低于其他處理組(P<0.05)。貯藏至第15天時,1.00、0.50和0.25 kJ·m?2處理組的冷害指數(shù)分別為 30%、70%、67%,均顯著低于對照組(81%)(P<0.05)。這說明,與對照組相比,不同劑量的UV-C處理均能有效緩解人參果冷害,其中 1.00 kJ·m?2UV-C 處理可將冷害發(fā)生時間推遲6 d。
圖 6 不同劑量UV-C處理后的人參果的冷害指數(shù)Fig.6 Chilling injury indexes of pepino fruits treated by different doses of UV-C
2.2.2 UV-C 處理對人參果貯藏期感官評分的影響 由圖7可知,各處理組人參果的感官評分隨著貯藏時間的延長逐漸降低,其中 1.00 kJ·m?2UVC處理組下降最緩慢,且顯著低于其他處理組(P<0.05)。和對照組相比,在貯藏期第6~9天,0.50 和 0.25 kJ·m?2處理組人參果的感官品質(zhì)顯著升高。在貯藏期第 15 天時,1.00 kJ·m?2處理組人參果的感官評分為1.6,而其他處理組的感官評分在1至1.1之間,表明UV-C可以保持冷脅迫下人參果的貯藏品質(zhì),其中 1.00 kJ·m?2UV-C 處理效果最好。
圖 7 不同劑量UV-C處理后的人參果的感官評分Fig.7 Sensory scores of pepino fruits treated by different doses of UV-C
2.2.3 UV-C處理對人參果貯藏期間呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的影響 由圖8A可知,在貯藏期間,0.50、0.25 kJ·m?2UV-C 處理組和對照組的人參果呼吸強(qiáng)度總體保持先升高后下降的趨勢。與其他處理組相比,1.00 kJ·m?2處理組的人參果在整個貯藏期間呼吸強(qiáng)度保持較低的水平,總體呈下降的趨勢,在貯藏至第9天時出現(xiàn)升高的趨勢,這可能與此組果實將發(fā)生冷害相關(guān)。由圖8B可知,各處理組人參果的乙烯釋放量均呈先上升后下降的趨勢。0.50 和 0.25 kJ·m?2處理組的人參果乙烯釋放量在貯藏第6天和第15天均顯著低于對照組(P<0.05),而1.00 kJ·m?2處理組在整個貯藏期間均顯著低于對照組 (P<0.05),在貯藏第 15 天,1.00 kJ·m?2處理組乙烯釋放量較對照組低46%。說明不同劑量的UV-C輻照均可抑制人參果貯藏期間的呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量,其中1.00 kJ·m?2處理組的效果最佳。
圖 8 不同劑量UV-C處理后的人參果的呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量Fig.8 Respiration intensities and ethylene emission of pepino fruits treated by different doses of UV-C
2.2.4 UV-C 處理后人參果貯藏期間 LDA 分析和雷達(dá)圖分析 LDA即將原始數(shù)據(jù)映射到低維的方向,以響應(yīng)值的空間分布狀態(tài)即彼此之間的投影距離表現(xiàn)出組與組之間的關(guān)系,更直觀地觀察到組與組之間分類情況[31]。由圖9可知,在5 ℃貯藏的第3天和第15天,第一判別式貢獻(xiàn)率(LD1)、第二判別式貢獻(xiàn)率(LD2)之和分別為98.79%和97.06%,2個判別式的貢獻(xiàn)率大于95%,說明可以判別各處理組分類情況。在貯藏第3天和第15天,UV-C處理組和對照組之間無重疊區(qū)域,且對照組相距初始值較遠(yuǎn)(距離越大表明變化越快、越明顯),這說明在貯藏第3天和第15天,UV-C處理與對照組分析結(jié)果具有高區(qū)分度。0.25 kJ·m?2處理組與 0.50 和1.00 kJ·m?2處理組間亦有差異,但0.50和1.00 kJ·m?2處理組間無明顯區(qū)分度。結(jié)合圖10可知,各處理組間的10個傳感器響應(yīng)值之間差異較大的是W1W(無機(jī)硫化物)、W2W(有機(jī)硫化物和芳香成分)和W5S(氮氧化合物),這說明人參果在低溫條件下貯藏,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化主要是硫化物、芳香成分和氮氧化合物,對照組在貯藏第15天硫化物(W1W)豐度變化最為顯著,說明冷害對組織細(xì)胞破壞嚴(yán)重,導(dǎo)致硫化物等揮發(fā)性成分的形成,產(chǎn)生不良風(fēng)味,進(jìn)而影響產(chǎn)品的感官品質(zhì)。在貯藏第15天,UV-C 處理組 (0.25、0.50 和1.00 kJ·m?2)無機(jī)硫化物(W1W)、有機(jī)硫化物和芳香成分(W2W)、氮氧化合物(W5S)豐度變化與初值稍有差異,但是1.00 kJ·m?2UV-C 處理的人參果揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)豐度與初始值相似,這可能是因為不同劑量的UVC處理延緩人參果貯藏期間冷害發(fā)生速率的差異所致,UV-C處理可延緩人參果冷藏期間揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化,尤其是無機(jī)硫化物的生成,其中1.00 kJ·m?2的UV-C處理保持其風(fēng)味效果最佳。
圖 9 不同劑量UV-C處理后人參果貯藏第3、15天的LDA分析Fig.9 LDA analysis on pepino fruits stored for 3 and 15 days after UV-C treatment at different doses
圖 10 不同劑量UV-C處理后人參果貯藏第3、15天的雷達(dá)圖分析Fig.10 Radar chart analysis on pepino fruits stored for 3 and 15 days after UV-C treatment at different doses
2.2.5 測量指標(biāo)間的相關(guān)性分析 1.00 kJ·m?2UVC處理組和對照組中各指標(biāo)之間的相關(guān)性分析如圖11所示。由圖11可知,UV-C處理組和對照組中W3C(氨類和芳香成分)和W1C(芳香族有機(jī)化合物)的相對電阻率均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),W3C(氨類和芳香成分)和W2S(醇類)的相對電阻率均呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)等(P<0.01)。這說明隨著貯藏時間的延長,人參果中的醇類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為具有芳香氣味的酯類物質(zhì)。已有文獻(xiàn)證實,在人參果成熟過程中醇類物質(zhì)會不斷地轉(zhuǎn)化為酯類物質(zhì)增加果實令人愉悅的香氣[6]。在貯藏過程中,對照組中冷害指數(shù)和乙烯釋放量、W5S(氮氧化合物)、W1S(甲基類化合物)、W2S(醇類)、W3S(長鏈烷烴)的相對電阻率之間呈正相關(guān),與其他指標(biāo)之間呈負(fù)相關(guān),而且與呼吸強(qiáng)度、W5C(短鏈烷烴和芳香成分)的相對電阻率均呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),但UV-C處理后冷害指數(shù)與W1C(芳香族有機(jī)化合物)、W3C(氨類和芳香成分)和W3S(長鏈烷烴)的相對電阻率呈正相關(guān),和其他指標(biāo)之間呈負(fù)相關(guān),且與W1W(無機(jī)硫化成分)、W2W(有機(jī)硫化物和芳香成分)的相對電阻率呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。對照組中呼吸強(qiáng)度和W5C(短鏈烷烴和芳香成分)的相對電阻率呈顯著正相關(guān)(P<0.05),處理之后并無顯著相關(guān)性。乙烯釋放量處理前和電子鼻10個傳感器的相對電阻率之間并不存在顯著相關(guān)性,UV-C處理之后,乙烯和W6S(氫化物)的相對電阻率呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),和W1C(芳香族有機(jī)化合物)的相對電阻率呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。由此可以推測,UV-C處理不僅推遲人參果冷害發(fā)生的時間,降低其呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量,還可以抑制人參果硫化物等揮發(fā)性物質(zhì)的形成。
圖 11 1.00 kJ·m?2 UV-C和對照處理人參果在貯藏期間測量指標(biāo)之間的相關(guān)性分析Fig.11 Analysis of correlation between the measurement data of pepino fruits from 1.00 kJ·m?2 UV-C and control treatments during storage
溫度是影響果實采后貯藏品質(zhì)的主要環(huán)境因子,低溫貯藏被認(rèn)為是果蔬保鮮最有效的方法之一[33]。然而許多果蔬對低溫敏感,在貯藏溫度低于10 ℃時便會發(fā)生冷害,從而失去商品價值,如桃、香蕉、葡萄柚等[34]。同時研究表明低溫對果實香氣也會產(chǎn)生影響,12 ℃低溫貯藏會造成番茄果實香氣揮發(fā)性物質(zhì)釋放減少[35-36];葡萄低溫貯藏可以增加葡萄汁中的酸類、醇類和酯類等香氣物質(zhì),但會增加葡萄皮中的酚類物質(zhì)含量[37-38]。在本研究中發(fā)現(xiàn),人參果屬于冷敏型果實,貯藏在5 ℃以下易發(fā)生冷害現(xiàn)象,導(dǎo)致果實的風(fēng)味和質(zhì)地等感官品質(zhì)下降最迅速,且在冷脅迫下有較高的呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量;通過電子鼻數(shù)據(jù)分析可知,在低溫貯藏期間能增加人參果香氣成分中的硫化物、氮氧化合物和醛類等物質(zhì)含量。綜上所述,低溫貯藏會明顯影響人參果貯藏期間的風(fēng)味變化,香氣成分的變化也可能是果實在低溫逆境中的一種保護(hù)機(jī)制,但是詳細(xì)的香氣成分的物質(zhì)及含量需要進(jìn)一步通過GCMS等儀器進(jìn)行檢測判定。
UV-C作為一種新型安全有效的果蔬貯藏前處理方法,可以延緩果蔬的成熟和衰老,而且UV-C對果實的冷害的發(fā)生也有明顯的抑制作用[34]。任偉等[39]研究發(fā)現(xiàn) 3 kJ·m?2UV-C 處理能有效延遲貢橘果實的冷害發(fā)生時間,并能減輕冷害癥狀。在本研究中亦發(fā)現(xiàn),用不同劑量的UV-C輻照處理人參果,與對照組相比,可以減輕人參果的冷害癥狀,且1.00 kJ·m?2處理組能有效地將冷害發(fā)生時間推遲6 d,保持冷脅迫下果實的風(fēng)味和質(zhì)地等感官品質(zhì),降低其呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量,而且延緩了硫化物和甲烷類等揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生,從而較好地維持果實風(fēng)味品質(zhì)。因此,UV-C輻照處理在人參果貯藏期間起到較好的抑制冷害和保持風(fēng)味品質(zhì)的效果。
綜上所述,本試驗提供了一種UV-C輻照處理在人參果采后貯藏保鮮中的方法。首先通過不同溫度貯藏,確定人參果在5 ℃及以下貯藏會發(fā)生嚴(yán)重的冷害,使果實的風(fēng)味和質(zhì)地等感官品質(zhì)急劇下降,且會增加人參果香氣成分中的硫化物、氮氧化合物和醛類等物質(zhì)的含量。然后將人參果用不同劑量的UV-C輻照處理,于5 ℃條件下貯藏,研究UV-C處理對人參果冷害的影響。結(jié)果表明,UV-C處理可以明顯降低人參果在低溫下的呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量,減輕人參果的冷害癥狀,抑制香氣成分中硫化物和甲烷類等揮發(fā)性物質(zhì)的釋放,從而保持人參果的風(fēng)味和質(zhì)地等感官品質(zhì)。其中,1.00 kJ·m?2劑量UV-C輻照處理人參果的效果最佳。