林炎娟,姜翠翠,周丹蓉,梁華俤,方智振,陳文光,葉新福
(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,福建 福州 350013)
青梅(Prunus mume Sieb.et Zucc.)又稱果梅、酸梅,富含維生素、有機(jī)酸、總酚和氨基酸等有益成分,兼具清熱解毒、潤(rùn)肺止咳、殺菌止瀉等功效,是一種藥食兩用的水果[1]。青梅在我國(guó)已有兩千多年栽培歷史,面積和產(chǎn)量也逐年擴(kuò)大和增長(zhǎng),目前我國(guó)青梅產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量近70%,由于青梅口感極為酸澀,在我國(guó)極少用于鮮食,主要是以半加工產(chǎn)品或加工成蜜餞、果脯、果汁和果酒等傳統(tǒng)產(chǎn)品銷售為主[2]。近年來(lái),隨著青梅的保健功效日漸被大眾熟知,青梅相關(guān)加工產(chǎn)品受到消費(fèi)者青睞,市場(chǎng)前景廣闊。但青梅果實(shí)采收時(shí)期短而集中且正逢高溫多雨季節(jié),采后常溫貯藏軟化、黃化和失水速度極快,導(dǎo)致加工品質(zhì)劣變迅速,嚴(yán)重影響鮮果的貯藏、運(yùn)輸與加工,易造成資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失[3]。從鮮果集中采摘到加工成品之間有時(shí)間差,如果沒(méi)有有效的保鮮措施,這期間尤其是遠(yuǎn)途運(yùn)輸?shù)孽r果品質(zhì)劣變速度快甚至造成腐壞,進(jìn)而影響鮮果加工利用率及加工品質(zhì),因此提高這期間的果實(shí)保鮮效果極為重要。低溫貯藏被認(rèn)為是目前果蔬貯藏保鮮的最有效方法,通過(guò)控制貯藏溫度抑制果實(shí)呼吸代謝、酶活及病菌生長(zhǎng)繁殖等,從而有利于延緩果實(shí)成熟軟化衰老進(jìn)程[4-6]。但不同果種以及同果種不同品種的果實(shí)最適宜貯藏溫度有所差異,溫度偏高果實(shí)采后衰老迅速不利于保鮮,不適宜低溫亦會(huì)引起果實(shí)發(fā)生冷害影響果實(shí)品質(zhì)[7]。因此,研究篩選青梅果實(shí)采摘后到加工前這期間貯藏或運(yùn)輸?shù)倪m宜保鮮溫度具有重要意義。目前,針對(duì)青梅的研究主要集中在栽培技術(shù)和蜜餞、果汁、果酒等加工產(chǎn)品的研制研發(fā)上,關(guān)于保鮮方面尤其是適宜貯藏溫度的研究報(bào)道較少。陸勝民等[3,8]和王陽(yáng)光等[9]研究認(rèn)為梅果分別在常溫貯藏超過(guò)5 d和(1±1)℃貯藏1個(gè)月后,果實(shí)就進(jìn)入了躍變期,黃化和軟化程度均較高,失去商品價(jià)值。已有大量研究證明低溫貯藏在蘋果[10]、獼猴桃[11]、李[12]、火龍果[13]和草莓[14]等多種果品上保鮮效果優(yōu)良。因此,本試驗(yàn)擬通過(guò)研究幾種貯藏溫度下青梅果實(shí)加工品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)變化進(jìn)行較為全面的分析,以期為青梅果實(shí)采后貯藏保鮮提供理論參考依據(jù)。
青竹梅:福建省漳州市詔安縣青梅種植基地;可溶性糖、總酸、總酚、維生素C、類胡蘿卜素、過(guò)氧化物酶(peroxidase,POD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)試劑盒:蘇州科銘生物科技有限公司。
TM-767Ⅲ型攪拌機(jī):中山市小太陽(yáng)有限公司;TMS-PRO食品物性測(cè)試儀(質(zhì)構(gòu)儀):美國(guó)FTC公司;NH300型便攜式色差儀:三恩馳科技有限公司;TU-1900型雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;UNIQUE-S15型超純水機(jī):銳思捷科學(xué)儀器有限公司;JA2003N型電子分析天平:上海佑科儀器儀表有限公司;H1850型臺(tái)式高速離心機(jī):湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司。
1.3.1 貯藏方法
挑選新鮮、無(wú)褐變、無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲害、無(wú)腐爛變質(zhì)且成熟度和大小相對(duì)一致的青梅果實(shí),分別貯藏于室溫(20℃~28℃)條件和相對(duì)濕度75%、溫度分別為4、14、24℃的3個(gè)恒溫恒濕箱中,先每隔4 d取1次樣測(cè)定相關(guān)指標(biāo),至24℃和室溫(20℃~28℃)組全部腐爛后每隔8d取1次樣測(cè)定相關(guān)指標(biāo),至14℃全部腐爛后結(jié)束取樣。
1.3.2 分析方法
質(zhì)地測(cè)定采用物性分析儀。將果實(shí)置于物性分析儀平板上,采用穿刺程序和P/2探頭進(jìn)行測(cè)定,量程為50 N,試驗(yàn)測(cè)試速度為300 mm/min,起始力為0.750 N,穿刺距離為5.00 mm。果皮強(qiáng)度測(cè)定:直接整果測(cè)定,所得最大力值即為果皮強(qiáng)度值。果肉硬度測(cè)定:將果實(shí)最大橫徑處陰陽(yáng)面2個(gè)部位中心處切去直徑為1.0 cm的圓薄片,于圓心處進(jìn)行穿刺測(cè)定,所得最大力值即為果肉硬度值。其余指標(biāo)直接進(jìn)行整果穿刺測(cè)定,每個(gè)果取最大橫徑處陰陽(yáng)面2個(gè)中心點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。每次隨機(jī)取樣10個(gè)果實(shí)。具體指標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)物性分析儀自帶軟件Texture Lab Pro自動(dòng)計(jì)算完成。
色差值測(cè)定采用NH300型便攜式色差儀測(cè)定,以白板為對(duì)照,測(cè)定青梅果實(shí)貯藏期間的L*、a*和b*。出汁率和失重率采用稱重法,分別按照以下公式計(jì)算。
出汁率/%=(果汁質(zhì)量/果實(shí)質(zhì)量)×100
失重率/%=[(初始質(zhì)量-貯藏后質(zhì)量)/初始質(zhì)量]×100
可溶性糖、總酸、總酚、維生素C、類胡蘿卜素、過(guò)氧化物酶(peroxidase,POD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)等均采用試劑盒測(cè)定。其中,可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定;總酸含量采用酸堿中和滴定法測(cè)定;類胡蘿卜素采用丙酮提取比色法測(cè)定;總酚含量采用福林酚法測(cè)定;維生素C采用比色法測(cè)定;POD酶活性以每克果實(shí)每分鐘催化H2O2氧化特定底物在470 nm波長(zhǎng)下變化0.01為一個(gè)酶活力單位(U);MDA含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定。
用Office Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及作圖作表,并采用SPSS Statistics 24軟件進(jìn)行主成分分析。
出汁率體現(xiàn)果實(shí)制汁性能,反映其制作果酒、果醋等的加工適應(yīng)性。不同貯藏溫度下青梅果實(shí)出汁率變化如圖1所示。
圖1 貯藏溫度對(duì)青梅采后出汁率的影響Fig.1 Effect of storage temperature on juice yield of plum
從圖1可看出,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),4℃下青梅果實(shí)出汁率總體維持較高水平,約50%上下波動(dòng),而其他3組果實(shí)出汁率總體均呈逐漸下降趨勢(shì),其中,24℃和室溫(20℃~28℃)下果實(shí)出汁率下降較快,至12 d時(shí)出汁率均僅為20%左右,均低于4℃和14℃。由此說(shuō)明,低溫(4℃)可顯著抑制果實(shí)采后貯藏期間出汁率下降,這與楊震峰等[15]在枇杷上研究結(jié)論相似。貯藏期間采后青梅果實(shí)出、汁率下降,這可能是由于較高溫度貯藏果實(shí)采后失水嚴(yán)重和較高溫度下果實(shí)采后可溶性果膠較快溶出、果汁黏度提高等多因素共同導(dǎo)致[16]。
果實(shí)質(zhì)地反映果實(shí)軟化程度及組織結(jié)構(gòu)變化情況,直接影響果實(shí)加工性能和貯藏運(yùn)輸特性。貯藏溫度對(duì)青梅采后質(zhì)地的影響見(jiàn)圖2。
如圖2所示,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)不同溫度條件下青梅果皮強(qiáng)度和果肉硬度均呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)。4℃貯藏的青梅果皮強(qiáng)度從8 d起高于其它3組,24℃和室溫(20℃~28℃)貯藏青梅果皮強(qiáng)度下降得最快,至12 d分別降至3.13、3.00 N,14℃貯藏至20 d果皮強(qiáng)度也降至3.15N,而4℃貯藏至28d果皮強(qiáng)度仍有9.70N,這說(shuō)明低溫貯藏顯著延緩了采后果皮強(qiáng)度的快速下降。4℃貯藏的青梅果肉硬度在28 d內(nèi)一直維持著一個(gè)較高的硬度水平,14℃貯藏至8 d時(shí)果肉硬度快速下降到1.13 N,而室溫(20℃~28℃)貯藏至4 d時(shí)果肉硬度就已下降至1 N左右。由此說(shuō)明,青梅果實(shí)采后質(zhì)地變化迅速,但低溫貯藏可顯著降低變化速度,低溫果實(shí)質(zhì)地變化較為緩慢,這與山楂[17]、李子[18-19]、香梨[20]等研究結(jié)果相似,這可能是高溫促進(jìn)青梅果實(shí)在成熟過(guò)程中細(xì)胞壁降解、果肉內(nèi)含物消耗多等導(dǎo)致果肉軟化而引起質(zhì)地發(fā)生較大變化[20-22]。
圖2 貯藏溫度對(duì)青梅采后果皮強(qiáng)度和果肉硬度的影響Fig.2 Effect of storage temperature on the peel strength and pulp hardness of plum
果實(shí)色差值是青梅果實(shí)重要的外觀質(zhì)量指標(biāo),反映果實(shí)外觀色澤和色澤變化情況,直接影響果實(shí)商品價(jià)值。貯藏溫度對(duì)青梅果實(shí)色差值的影響見(jiàn)圖3。
如圖3所示,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),4℃青梅L*值總體上低于其他3組,而室溫(20℃~28℃)組從4 d起開(kāi)始具有最高的亮度值,這可能是由于果實(shí)黃化引起亮度提高。4℃青梅果實(shí)a*值整個(gè)貯藏期均為負(fù)值,說(shuō)明整個(gè)期間果實(shí)呈現(xiàn)綠色色澤,從第8天起a*值低于其他3組,而14℃青梅果實(shí)12 d內(nèi)a*值為負(fù),貯藏至20 d升至5.38,說(shuō)明此時(shí)出現(xiàn)了較為明顯黃化,而24℃在第8天a*值升為7.37,出現(xiàn)明顯黃化,室溫(20℃~28℃)下更早,在第4天果實(shí)a*值就已升至0.32,第4天便出現(xiàn)明顯黃色色澤。4組果實(shí)b*值從4 d起均開(kāi)始上升,但4℃從8 d到28 d貯藏期間波動(dòng)較小,14℃和24℃出現(xiàn)一個(gè)逐漸升高趨勢(shì),而室溫(20℃~28℃)下在第8天時(shí)值達(dá)到最高后出現(xiàn)下降,這可能是由于果實(shí)出現(xiàn)褐變引起的黃色值下降。由此說(shuō)明,低溫貯藏顯著延緩了果實(shí)色澤變化,果實(shí)后熟過(guò)程中葉綠素降解和類胡蘿卜素的積累是起果肉果皮發(fā)生色澤變化的主要原因,一般認(rèn)為低溫可抑制葉綠素降解酶的活性,從而能夠較好維持果實(shí)綠色色澤[20]??梢?jiàn),低溫(4℃)可較好保持果實(shí)新鮮綠色色澤,這與JIA等[23]在梨上的研究結(jié)果類似。
圖3 貯藏溫度對(duì)青梅采后色差值的影響Fig.3 Effect of storage temperature on chromaticaberration of plum
2.4.1 糖酸物質(zhì)
果實(shí)中可溶性固形物、可溶性糖、總酸等糖酸物質(zhì)含量綜合影響果實(shí)的甜酸口感,直接影響加工感官品質(zhì)。不同貯藏溫度下青梅果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖和總酸含量變化見(jiàn)圖4。
如圖4所示,24℃和室溫(20℃~28℃)條件下青梅果實(shí)有較高的可溶性固形物含量,4℃下青梅果實(shí)可溶性固形物含量較低。不同貯藏溫度下青梅果實(shí)可溶性糖含量變化趨勢(shì)不同,整個(gè)貯藏期不同溫度貯藏對(duì)果實(shí)可溶性固形物含量影響不明顯。不同貯藏溫度下青梅果實(shí)總酸含量總體均呈下降趨勢(shì),整個(gè)貯藏期各組之間差異不明顯。
圖4 貯藏溫度對(duì)青梅采后可溶性固形物、可溶性糖和總酸含量的影響Fig.4 Effect of storage temperature on soluble solids,soluble sugars and total acids content of plum
2.4.2 功效成分
果實(shí)中總酚、維生素C、類胡蘿卜素等天然抗氧化物質(zhì)含量高低反映果實(shí)的功效性,影響果實(shí)加工品質(zhì)[24]。不同溫度下青梅果實(shí)的總酚、維生素C和類胡蘿卜素含量見(jiàn)圖5。
如圖5所示,貯藏至8 d時(shí),24℃和室溫(20℃~28℃)青梅果總酚含量達(dá)到最高,而后又開(kāi)始下降,4℃和14℃青梅果實(shí)先下降后波動(dòng)上升。4℃青梅果實(shí)維生素C含量整個(gè)貯藏期處在較低水平,其他3組隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)均呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)。4℃青梅果實(shí)類胡蘿卜素含量總體變化不大,而其他3組均呈上升趨勢(shì),尤其是24℃和室溫(20℃~28℃)條件青梅果實(shí)類胡蘿卜素含量上升很快,至12 d時(shí)均上升至40 μg/g以上。由此可見(jiàn),低溫貯藏可抑制青梅果實(shí)類胡蘿卜素含量積累,但不同溫度對(duì)總酚和維生素C含量的影響規(guī)律有待進(jìn)一步研究。
圖5 貯藏溫度對(duì)青梅采后總酚、維生素C和類胡蘿卜素含量的影響Fig.5 Effect of storage temperature on total phenol,vitamin C and carotenoid content of plum
失重率是反映果實(shí)貯藏期間失水程度和保鮮效果的重要指標(biāo)。貯藏溫度對(duì)青梅果實(shí)失重率、POD活性和MDA的影響見(jiàn)圖6。
如圖6所示,4個(gè)貯藏溫度下的青梅果實(shí)失重率均隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì),其中,24℃和室溫(20℃~28℃)條件下貯藏前期梅果失重率上升最快,8 d時(shí)失重率均已達(dá)20%以上,14℃次之,4℃的果實(shí)失重率上升速度最慢,貯藏至28 d時(shí)失重率僅為10.34%。由此說(shuō)明,低溫貯藏可有效降低果實(shí)失水程度,延長(zhǎng)保鮮期,這與文獻(xiàn)[25-26]對(duì)在番荔枝、櫻桃的研究結(jié)果相似,這可能是由于低溫延緩細(xì)胞壁物質(zhì)降解和細(xì)胞膜損傷的發(fā)生,從而起到更好保水作用[27]。
圖6 貯藏溫度對(duì)青梅采后失重率、POD活性和MDA的影響Fig.6 Effect of storage temperature on weightlessness rate,POD enzyme activity,and malondialdehyde content of plum
過(guò)氧化物酶(POD)是一類在維持植物細(xì)胞內(nèi)氧自由基平衡上起重要作用的抗氧化物酶,并且可作為果實(shí)后熟衰老的指標(biāo)[18]。不同貯藏溫度下青梅果實(shí)POD酶活變化如圖6所示,14、24℃和室溫(20℃~28℃)下果實(shí)POD酶活在4 d時(shí)出現(xiàn)第一次高峰,標(biāo)志果實(shí)成熟,而在12 d時(shí)出現(xiàn)第二次高峰,標(biāo)志果實(shí)衰老,而4℃下果實(shí)POD酶活在12 d出現(xiàn)第一次高峰,而第二次高峰在28 d,這說(shuō)明低溫有效延緩了果實(shí)成熟衰老進(jìn)程[28]。
丙二醛(MDA)是膜脂過(guò)氧化的主要產(chǎn)物之一,反映細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度,是判斷細(xì)胞膜的損傷程度和果實(shí)成熟衰老程度的重要指標(biāo),過(guò)量的MDA含量會(huì)加速果實(shí)衰老,降低貯藏性[29-30]。不同溫度下青梅果實(shí)采后MDA含量變化如圖6所示,4℃下青梅果實(shí)MDA含量整個(gè)貯藏期變化不大,而室溫(20℃~28℃)條件下青梅果實(shí)MDA含量快速積累,顯著高于其他3組,14℃和24℃下果實(shí)MDA積累含量高于4℃條件。這說(shuō)明低溫顯著抑制了MDA含量積累,抑制了果實(shí)脂質(zhì)過(guò)氧化作用,這與陳嘉等[31]對(duì)四川青脆李的研究結(jié)果相似。
本試驗(yàn)以青竹梅為試驗(yàn)材料,研究不同貯藏溫度對(duì)青梅果實(shí)加工品質(zhì)的影響。不同貯藏溫度條件下,果實(shí)貯藏期不同。與14、24℃和室溫(20℃~28℃)相比,4℃低溫貯藏可有效延緩青梅果實(shí)采后出汁率、質(zhì)地、色澤、貯藏性等發(fā)生較大變化。因此,低溫貯藏(4℃)是延緩青梅果實(shí)加工品質(zhì)劣變的有效貯藏方法,可維持果實(shí)新鮮品質(zhì),延長(zhǎng)貯藏期。本研究可為青梅果實(shí)采后加工貯藏提供理論參考依據(jù)。