摘 要:【目的】分析延遲預(yù)冷及過氧化氫(H2O2)熏蒸處理對蟠桃貯藏品質(zhì)及生理特性的影響。
【方法】以現(xiàn)采蟠桃為材料,于陰涼處堆放 0、2、4、6 h后,分別采用隧道式原位差壓設(shè)備預(yù)冷至2℃,1%H2O2霧化熏蒸5 min,置于(0±0.5)℃,相對濕度85%的保鮮庫中貯藏,每7 d測定1次果實(shí)的生理指標(biāo)。
【結(jié)果】堆貨 0、2 h比堆貨4、6 h果實(shí)差壓預(yù)冷至目標(biāo)溫度所需的時間短,延遲預(yù)冷結(jié)合H2O2熏蒸處理抑制了果實(shí)的呼吸強(qiáng)度,降低了腐爛率、失重率以及PPO酶的活性,提高了CAT酶活性,保持了果實(shí)的硬度、可溶性固形物和VC含量,增強(qiáng)了果實(shí)自身清除自由基的能力,抑制了MDA含量的升高和果肉的褐變,保持了果實(shí)細(xì)胞膜的完整性,延緩了果實(shí)的后熟衰老進(jìn)程,提高了果實(shí)的新鮮品質(zhì)。
【結(jié)論】采后預(yù)冷技術(shù)結(jié)合適宜的保鮮劑處理有助于提升蟠桃的貯藏品質(zhì),預(yù)冷時間越早,越能更好地保留果實(shí)的營養(yǎng)成分及風(fēng)味物質(zhì)。
關(guān)鍵詞:蟠桃;差壓預(yù)冷;過氧化氫;品質(zhì)
中圖分類號:S662.1;S609 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1001-4330(2024)03-0908-08
0 引 言
【研究意義】蟠桃是新疆的特色水果[1]。蟠桃屬于典型的呼吸躍變性果實(shí)[2],其成熟期又在夏季高溫時節(jié),常溫下蟠桃生理后熟非常迅速,過久堆放,果實(shí)容易失水、皺縮、造成機(jī)械損傷、衰老軟化和被微生物侵染,導(dǎo)致果實(shí)腐爛變質(zhì),影響果實(shí)的貯藏、運(yùn)輸和銷售[3]。因此,蟠桃采摘后,要避免在高溫環(huán)境下長期存放,而預(yù)冷可使果蔬在運(yùn)輸、貯藏、加工之前快速去熱,抑制其呼吸強(qiáng)度、減少果實(shí)體內(nèi)有機(jī)物的消耗,降低自身代謝,提高商品率,延長果蔬的貯藏期[4]?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】焦旋等[5]研究發(fā)現(xiàn),壓差預(yù)冷推遲了油桃呼吸高峰出現(xiàn)的時間,提高了果實(shí)的貯藏品質(zhì)。薛靖文等[6]研究不同預(yù)冷時間對芥藍(lán)冷鏈期間品質(zhì)的影響,研究表明及時預(yù)冷減少了果實(shí)的失重率和腐爛率,保持了較高的可溶性固形物和抗壞血酸含量。鄭恒等[7]發(fā)現(xiàn),預(yù)冷減少了果蔬在貯藏期間和流通環(huán)節(jié)的品質(zhì)劣變。雙氧水(H2O2)強(qiáng)氧化性可破壞附在果蔬表面厭氧微生物的蛋白質(zhì),避免微生物進(jìn)一步滋生蔓延[8]。潘家麗等[9]研究,外源H2O2可調(diào)節(jié)采后荔枝的活性氧代謝,延緩其衰老進(jìn)程。李昆峰等[10]、Wojtyla等[11]研究認(rèn)為,H2O2處理利于菜心種子萌芽。王陽等[12]發(fā)現(xiàn),H2O2促進(jìn)了四季秋海棠葉片花色素苷的合成?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】我國預(yù)冷技術(shù)還不成熟,產(chǎn)銷地二次收購模式頻繁,采摘、貯運(yùn)時間較長,果蔬的預(yù)冷難以及時進(jìn)行,果蔬全程冷鏈及貯藏保鮮效果差[13]。有必要研究延遲預(yù)冷及過氧化氫(H2O2)熏蒸處理對蟠桃貯藏品質(zhì)及生理特性的影響?!緮M解決的關(guān)鍵問題】以隧道式原位差壓預(yù)冷及過氧化氫熏蒸處理蟠桃,研究蟠桃入庫前不同預(yù)冷開始時間,在保鮮庫中貯藏,定期測定其生理變化,為尋找簡單、有效、成本低的保鮮措施,以及減少蟠桃在貯藏過程中的腐爛損失提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
選用蟠桃于2021年8月14日上午采摘自新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第八師143團(tuán)8連,挑選生長期為83 d,大小均勻、無蟲害、無機(jī)械損傷的果實(shí),套發(fā)泡網(wǎng),裝入黃色帶孔水果筐中快速運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室。
隧道式原位差壓預(yù)冷設(shè)備由新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所提供,體積分?jǐn)?shù)30%H2O2(所需試驗(yàn)濃度現(xiàn)配現(xiàn)用)、溫濕度監(jiān)控儀、GY-4型數(shù)顯水果果實(shí)硬度計、3051H型呼吸強(qiáng)度測定儀、P901酸度計、TD-45糖度計、YP4002電子天平、帶蓋保鮮筐、保鮮袋,果蔬熏蒸劑、發(fā)泡網(wǎng)等,由新疆沃德生物科技有限責(zé)任公司提供。
隧道式原位差壓預(yù)冷設(shè)備有移動支架,頂部安裝有風(fēng)機(jī),移動支架的外周設(shè)置有罩體,移動支架的一側(cè)可設(shè)置堆放好的貨物,罩體包括覆蓋在移動支架外周的設(shè)備區(qū)、以及覆蓋在貨物外周的儲藏區(qū),設(shè)備區(qū)的頂部設(shè)置開口,風(fēng)機(jī)設(shè)置在罩體外,其抽氣口由開口伸入至設(shè)備區(qū)內(nèi),通風(fēng)口位于貨物遠(yuǎn)離移動支架的一側(cè)。通過罩體將移動支架和貨物覆蓋,再利用風(fēng)機(jī)使貨物兩側(cè)形成壓力差,冷風(fēng)從通風(fēng)口處吸入,穿過貨物,并由風(fēng)機(jī)側(cè)輸出,提高冷卻速度和冷卻效率;使用時僅需移動支架和風(fēng)機(jī),無需移動貨物,節(jié)省人力,裝置結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,投入小,節(jié)約成本。圖1
1.2 方 法
1.2.1 樣品處理
試驗(yàn)蟠桃分4組,每組40筐,每筐6 kg,裝好蟠桃后堆貨在無光直射的防曬棚內(nèi)。在堆放的蟠桃筐上、中、下的位置放溫濕度儀卡片,以實(shí)時觀察、記錄溫度變化。
經(jīng)過前期試驗(yàn),H2O2體積分?jǐn)?shù)為0.5%,1%,2%,3%,熏蒸時間3、 5、7和9 min對保持蟠桃貯藏品質(zhì)均具有不同程度的效果。篩選最佳H2O2體積濃度為1%,熏蒸時間為5 min。
外界溫度(32±2)℃,分別以0、2、4、6 h 對蟠桃分4批次預(yù)冷,記為延遲0 h、延遲2 h、延遲4 h、延遲6 h,每批次果實(shí)采用隧道式原位差壓預(yù)冷設(shè)備預(yù)冷至 2℃后,采用1%H2O2霧化熏蒸5 min。
各處理組蟠桃果實(shí)置于(0±0.5)℃,濕度85%的保鮮庫中貯藏,每7 d測定1次果實(shí)的各項(xiàng)生理指標(biāo)。
1.2.2 指標(biāo)測定
溫度:
采用溫濕度監(jiān)控儀測定,卡片置于蟠桃筐堆的上、中、下位置,每5 min測定1次,通過軟件實(shí)時記錄溫度變化數(shù)。
果實(shí)腐爛率:
參照程琳琳等[14]方法測定,將蟠桃分0~3級,0級:完好,1級:腐爛表面積在0~1/4,2級:腐爛表面積在1/4~1/2,3級:腐爛表面積在1/2~1。
式中,m0:腐爛級別,m1:該級別樣品數(shù)量,m2:最高級別,m:樣品總數(shù)。
果實(shí)失重率:
采用稱重法測量[15],每組測定3次取平均值。
果實(shí)呼吸強(qiáng)度:
采用3051H型呼吸測定儀測定[16]。
果實(shí)硬度:
采用GY-4型硬度計測定[17](kg/cm2)。
果實(shí)可溶性固形物(SSC):
采用TD-45數(shù)顯糖度測定(%)。
果實(shí)VC:
采用戴瀚鋮方法測定[18](mg/g)。
果實(shí)丙二醛(MDA):
量參照Xu等[19]方法測定(mmol/g)。
MDA/(mmol/g)=6.45×(OD532-OD600)-0.56×OD450 .
果實(shí)過氧化氫酶(CAT)活性:
參照J(rèn)ANG等方法[20]測定(U/g)。
果實(shí)多酚氧化酶(PPO)活性:
參照Fu等方法[21]測定(U/g)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
采用Excel軟件繪圖,SPSS統(tǒng)計分析,Plt;0.05 為差異顯著。
2 結(jié)果與分析
2.1 預(yù)冷過程對蟠桃果實(shí)溫度的變化
研究表明,在夏季高溫時節(jié),延遲預(yù)冷會造成果實(shí)堆垛溫度升高,延遲預(yù)冷時間越長則預(yù)冷時的初溫越高,蟠桃延遲 0、2、4、6 h再預(yù)冷到2℃的目標(biāo)溫度所需時間增加,分別為 65、70、75和80 min。圖2
2.2 延遲預(yù)冷對蟠桃果實(shí)腐爛率的影響
研究表明,貯藏期間除延遲預(yù)冷0 h處理組外,其他各處理組蟠桃果實(shí)的腐爛率呈不斷上升趨勢,從貯藏第28 d開始,延遲預(yù)冷4和6 h處理組均出現(xiàn)了輕微腐爛,延遲預(yù)冷2 h處理組果實(shí)在第35 d開始出現(xiàn)腐爛,一直到貯藏末期,延遲預(yù)冷6 h處理組果實(shí)的腐爛率為10%,延遲預(yù)冷0 h處理組果實(shí)始終未發(fā)生腐爛現(xiàn)象。圖3
2.3 延遲預(yù)冷對蟠桃果實(shí)失重率的影響
研究表明,貯藏期間果實(shí)失重率整體呈上升趨勢,在貯藏第42 d時,延遲預(yù)冷6 h果實(shí)的失重率為4.7%,延遲預(yù)冷0 h果實(shí)失重率2.9%,延遲預(yù)冷0 h處理組失重率明顯低于其他處理組(Plt;0.05)。延遲預(yù)冷時間越長,果實(shí)的失重越快,與果實(shí)堆垛時外界溫度過高,導(dǎo)致果實(shí)呼吸速率和生理代謝加快有關(guān)。圖4
2.4 延遲預(yù)冷對蟠桃果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響
研究表明,各處理組蟠桃的呼吸強(qiáng)度呈先下降又升高又下降的變化趨勢,延遲預(yù)冷4、6 h處理組果實(shí)呼吸高峰出現(xiàn)在第21 d,延遲預(yù)冷0 h、2 h處理組果實(shí)呼吸高峰出現(xiàn)在第28 d,較其他處理晚了7 d,在整個貯藏期間,延遲預(yù)冷0 h處理組呼吸強(qiáng)度較其他處理組始終處于最低值。延遲預(yù)冷結(jié)合過氧化氫處理可抑制蟠桃的呼吸強(qiáng)度,降低呼吸作用,其中延遲預(yù)冷0 h結(jié)合H2O2處理對抑制果實(shí)的呼吸強(qiáng)度效果最好,延緩了果實(shí)的成熟衰老進(jìn)程。圖5
2.5 延遲預(yù)冷對蟠桃果實(shí)硬度的影響
研究表明,在整個貯藏期,各處理組果實(shí)的硬度均呈現(xiàn)下降趨勢。在貯藏第42 d,延遲預(yù)冷0 h處理組果實(shí)的硬度為4.5 kg/cm2,比延遲預(yù)冷2、4、6 h處理組果實(shí)分別高了0.7、1.5、2.7 kg/cm2(Plt;0.05),及時預(yù)冷結(jié)合H2O2處理對于保持蟠桃果實(shí)的硬度具有明顯作用。圖6
2.6 延遲預(yù)冷對蟠桃果實(shí)可溶性固形物(SSC)影響
研究表明,貯藏期間各處理組蟠桃果實(shí)的SSC含量呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢,貯藏初期各處理組果實(shí)SSC含量升高,貯藏后期SSC含量降低。貯藏第42 d,4個處理組果實(shí)的SSC含量分別是6%、8%、5%、3%,延遲預(yù)冷6 h處理組果實(shí)的SSC含量下降最明顯(Plt;0.05),延遲預(yù)冷結(jié)合H2O2處理對保持蟠桃果實(shí)的SSC含量有一定效果,其中,以延遲預(yù)冷0 h結(jié)合H2O2處理組效果最佳。圖7
2.7 延遲預(yù)冷對蟠桃果實(shí)VC含量的影響
研究表明,貯藏期間果實(shí)體內(nèi)VC含量呈先上升后下降的趨勢,在貯藏第42 d時,不同處理組VC含量分別為80、70、60和50 mg/kg,延遲預(yù)冷6 h果實(shí)的VC含量最低,延遲預(yù)冷0 h結(jié)合H2O2處理組能較好的保持果實(shí)的VC含量,延遲預(yù)冷時間越長越不利于果實(shí)的VC含量的保持。圖8
2.8 延遲預(yù)冷對蟠桃果實(shí)丙二醛(MDA)含量的影響
研究表明,貯藏期間各處理組果實(shí)的MDA含量不斷上升,在貯藏第42 d,延遲預(yù)冷0 h處理組果實(shí)的MDA含量比延遲預(yù)冷6 h處理組低0.6 mmol/g。延遲預(yù)冷0 h結(jié)合H2O2處理更有效的抑制了蟠桃果實(shí)體內(nèi)MDA含量的積累,降低了膜脂過氧化程度,保持了細(xì)胞膜的完整性,對果實(shí)的成熟和衰老有較好的抑制作用。圖9
2.9 延遲預(yù)冷對蟠桃果實(shí)過氧化氫酶(CAT)活性的影響
研究表明,貯藏期間各處理組果實(shí)的CAT酶活性呈先上升后下降的趨勢,延遲預(yù)冷0 h處理組果實(shí)體內(nèi)的CAT酶活性普遍高于其他處理組。在貯藏末期,各處理組果實(shí)的CAT酶活性大小分別為延遲預(yù)冷0 h>延遲預(yù)冷2 h>延遲預(yù)冷4 h>延遲預(yù)冷6 h。延遲預(yù)冷0 h結(jié)合H2O2處理更好的提高了蟠桃貯藏期間的抗氧化能力,延緩了果實(shí)的衰老,提高了果實(shí)的貯藏品質(zhì)。 圖10
2.10 延遲預(yù)冷對蟠桃果實(shí)多酚氧化酶(PPO)活性的影響
研究表明,貯藏期間各處理組PPO活性呈現(xiàn)普遍升高的趨勢。在貯藏第35 d,延遲預(yù)冷0 h、延遲預(yù)冷2 h、延遲預(yù)冷4 h、延遲預(yù)冷6 h處理組PPO活性分別為13、15、19和20 U/g,延遲預(yù)冷0 h處理組PPO活性明顯低于延遲預(yù)冷6 h處理組(Plt;0.05)。延遲預(yù)冷0 h結(jié)合H2O2處理組有效抑制了果實(shí)表皮褐變的發(fā)生,提高了蟠桃果實(shí)的抗病性。圖11
3 討 論
3.1
隨著果實(shí)的不斷成熟,果實(shí)體內(nèi)的果膠會逐漸發(fā)生水解,致使果實(shí)發(fā)生軟化現(xiàn)象[25]。果實(shí)中的可溶性固形物(SSC)主要包括可溶性糖類物質(zhì),SSC含量可衡量蟠桃的貯藏品質(zhì),還可以評價水果的成熟情況,以便確定采摘期[26]。VC是果蔬體內(nèi)的主要營養(yǎng)物質(zhì),具有抗氧化作用,在果蔬的成熟和衰老過程中,VC會不斷的被消耗[28]。MDA是果蔬細(xì)胞膜脂過氧化的產(chǎn)物,與果蔬的衰老與逆境脅迫等密切相關(guān)[30]。CAT在果蔬體內(nèi)屬于酶類清除劑,可清除果蔬體內(nèi)過氧化氫,使果蔬細(xì)胞免遭毒害,是果蔬防御體系的關(guān)鍵酶[32]。PPO是導(dǎo)致果蔬發(fā)生酶促褐變的主要酶類,PPO催化果蔬細(xì)胞內(nèi)源性多酚物質(zhì)生成黑色素,影響果蔬的營養(yǎng)、風(fēng)味及外觀品質(zhì)[34]。
蟠桃的貯藏品質(zhì)與果實(shí)自身特性、呼吸強(qiáng)度、膜脂代謝及自由基的積累、預(yù)冷措施以及貯藏環(huán)境等許多因素密切相關(guān)[35]。
3.2
延遲預(yù)冷對果實(shí)腐爛率的研究結(jié)果與段愿[22]預(yù)冷對桃果實(shí)裂變品質(zhì)的研究結(jié)果相似;蟠桃越早預(yù)冷,越有利于保持果實(shí)的貯藏品質(zhì)。果實(shí)失重率整體呈上升趨勢,與楊國華等[23]研究預(yù)冷對菜心的結(jié)果相似;各組處理蟠桃呼吸強(qiáng)度呈先下降又升高又下降的變化趨勢,與田全明[24]對采后鮮杏的貯藏結(jié)果研究一致;各組處理蟠桃果實(shí)SSC含量呈先升高后下降的變化趨勢,與時文林等[27]不同預(yù)冷對甜玉米貯藏品質(zhì)的研究結(jié)果一致;果實(shí)體內(nèi)VC含量呈先上升后下降的變化趨勢,與袁楚珊等[29]對黃桃采后貯藏品質(zhì)的研究結(jié)果相似;貯藏期間各處理組果實(shí)MDA含量不斷上升,與宋方圓等[31]不同蓄冷包裝對蟠桃貯藏品質(zhì)的研究結(jié)果相似;各處理果實(shí)CAT酶活性呈先上升后下降趨勢,與安容慧[33]采用真空預(yù)冷對上海青貯藏過程中營養(yǎng)品質(zhì)的影響研究結(jié)果相似。
蟠桃在采摘后仍然是個活體,由于采收時外界氣溫高,導(dǎo)致果實(shí)自身攜帶大量的田間熱及較高的呼吸作用[36],蟠桃果實(shí)采后及時預(yù)冷已成為必不可少的環(huán)節(jié)。預(yù)冷是維持果蔬貯藏品質(zhì)的首要環(huán)節(jié),特別是在高溫時節(jié),能有效保持果蔬貯藏期間的商品率[37]。采收后的果蔬,如果沒有及時預(yù)冷,將直接影響其貯藏期間的新鮮度和感官品質(zhì)。果蔬的預(yù)冷包括冰水預(yù)冷、冷庫預(yù)冷、強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷和壓差預(yù)冷等[38]。真空預(yù)冷裝置投資和運(yùn)行費(fèi)用高,增加了果蔬貯藏成本;冰水預(yù)冷均勻性差、速度慢且易造成微生物侵染;強(qiáng)制通風(fēng)預(yù)冷占地面積大、造價高、預(yù)冷速度慢、均勻性差、干耗嚴(yán)重。隧道式原位差壓預(yù)冷在技術(shù)、成本投入和經(jīng)濟(jì)效益上具有優(yōu)勢。
4 結(jié) 論
蟠桃果實(shí)通過4種延遲預(yù)冷結(jié)合H2O2熏蒸處理,在(0±0.5)℃、相對濕度為85%的冷庫中貯藏,延遲預(yù)冷0 h結(jié)合H2O2處理能較好地抑制了果實(shí)的呼吸強(qiáng)度,降低了腐爛率、失重率以及PPO酶的活性,提高了CAT酶活性,增強(qiáng)了果實(shí)自身清除自由基的能力,抑制了MDA含量的升高和果肉的褐變,保持了果實(shí)細(xì)胞膜的完整性,延緩了果實(shí)的后熟衰老進(jìn)程,提高了果實(shí)品質(zhì)。4種延遲預(yù)冷結(jié)合H2O2熏蒸處理進(jìn)行對比,延遲預(yù)冷0 h結(jié)合H2O2熏蒸處理,保持了果實(shí)貯藏期間的品質(zhì),減緩了果實(shí)的衰老進(jìn)程,隧道式差壓預(yù)冷設(shè)備及綠色保鮮劑H2O2,具有成本低、方便、能耗少、省時省工、降溫速度快而均勻等優(yōu)點(diǎn)。
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