摘要:青椒含水量較高,采后繼續(xù)生理活動(dòng),易受病原菌侵染,容易腐爛,導(dǎo)致商品價(jià)值降低。不同品種的青椒生理特性和貯藏特性存在差異,需要精細(xì)的貯藏管理和技術(shù)手段來確保青椒在貯藏期間能夠保持新鮮度和優(yōu)質(zhì)狀態(tài)。該研究對比了螺絲椒和二荊條青椒低溫氣調(diào)包裝貯藏過程中物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)的變化,也對貯藏過程中青椒中的揮發(fā)性化合物進(jìn)行了測定。研究結(jié)果表明,螺絲椒和二荊條青椒中的轉(zhuǎn)紅指數(shù)、腐敗率和失重率隨著貯藏時(shí)間的增加而升高;青椒中的葉綠素含量和可溶性蛋白含量隨著貯藏時(shí)間的增加而逐漸降低。將螺絲椒和二荊條青椒中的各種參數(shù)進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)二荊條青椒比螺絲椒更耐貯藏。
關(guān)鍵詞:青椒;貯藏;物理變化;化學(xué)變化;揮發(fā)性化合物
中圖分類號:TS206.1""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A""""" 文章編號:1000-9973(2024)08-0137-05
Effect of Low-Temperature Modified Atmosphere Packaging Storage
Time on Quality of Different Varieties of Green Peppers
LIU Yang, SHANG Cun*
(Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 464100, China)
Abstract: Green peppers have high water content and continue physiological activities after being harvested, making them susceptible to pathogen infection and decay, leading to a decrease in their commercial value. There are differences in the physiological and storage characteristics of different varieties of green peppers, and precise storage management and technical measures are needed to ensure that green peppers can maintain freshness and high quality during storage. In this study, the changes of physical and chemical indexes during low-temperature modified atmosphere packaging storage of spiral peppers and Erjingtiao green peppers are compared, and the volatile compounds in green peppers during storage are also measured. The research results show that the redness index, spoilage rate and weight loss rate of spiral peppers and Erjingtiao green peppers increase with the increase of storage time; the content of chlorophyll and soluble protein in green peppers gradually decreases with the increase of storage time. After comparing various parameters of spiral peppers and Erjingtiao green peppers, it is found that Erjingtiao green peppers are more storage resistant than spiral peppers.
Key words: green pepper; storage; physical changes; chemical changes; volatile compounds
DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2024.08.023
引文格式:劉洋,尚存.低溫氣調(diào)包裝貯藏時(shí)間對不同品種青椒品質(zhì)的影響.中國調(diào)味品,2024,49(8):137-141.
LIU Y, SHANG C.Effect of low-temperature modified atmosphere packaging storage time on quality of different varieties of green peppers.China Condiment,2024,49(8):137-141.
收稿日期:2024-02-28
基金項(xiàng)目:信陽農(nóng)林學(xué)院青年基金項(xiàng)目(QN2021054);河南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目(2022BYS038);信陽市重點(diǎn)研發(fā)與推廣專項(xiàng)(2022tg006);河南省科技廳軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(202400368);一流本科建設(shè)項(xiàng)目(YLBKKC-202324)
作者簡介:劉洋(1986—),女,講師,碩士,研究方向:食品包裝工藝。
*通信作者:尚存(1982—),男,副教授,博士,研究方向:食品包裝工藝。
我國青椒品種繁多,形狀各異,包括螺絲椒、線椒、牛角椒、羊角椒和燈籠椒等,每個(gè)品種都有其獨(dú)特的生理特性和貯藏特性。鮮辣椒含水量高,采后生理代謝活躍,容易在貯藏過程中受到病原菌的侵染,導(dǎo)致腐爛,從而失去商品價(jià)值。因此,了解不同青椒品種的特性對于采后處理和貯藏管理至關(guān)重要,以確保其新鮮度和品質(zhì)。
青椒是一種營養(yǎng)豐富的蔬菜,富含維生素C、維生素A、鉀和鎂等重要的營養(yǎng)成分。維生素C有助于增強(qiáng)免疫力,維生素A能保護(hù)視力和皮膚健康。青椒中的鉀有助于維持血壓和電解質(zhì)平衡,而鎂對骨骼和肌肉功能至關(guān)重要。此外,青椒中含有膳食纖維,能夠促進(jìn)腸道健康,清除自由基和延緩細(xì)胞老化。
目前,低溫貯藏作為一種主要的保鮮方法被廣泛應(yīng)用于辣椒和其他食品產(chǎn)業(yè)。低溫保存能夠降低食品中的酶活性,抑制有害微生物活動(dòng),減緩呼吸和蒸騰作用,有效延長產(chǎn)品的貨架期。然而,在實(shí)際辣椒貯藏過程中,僅僅依賴單一的冷藏保鮮方法通常難以達(dá)到企業(yè)的預(yù)期效果,因此常需要與其他保鮮方法結(jié)合使用。通過科學(xué)的貯藏管理,青椒等食品在運(yùn)輸、貯藏和銷售過程中能夠更好地保持其原有的口感、營養(yǎng)價(jià)值和外觀,滿足消費(fèi)者對高品質(zhì)食品的需求。
自發(fā)氣調(diào)包裝是一種采用不同透氣性的包裝袋,通過創(chuàng)建穩(wěn)定的低氧和二氧化碳濃度環(huán)境來延長果蔬的貯藏期。研究表明,采用低溫結(jié)合自發(fā)氣調(diào)包裝方式能夠有效減緩青椒果實(shí)品質(zhì)下降,降低青椒腐爛的風(fēng)險(xiǎn)。目前對于青椒在低溫條件下采用自發(fā)氣調(diào)包裝的保鮮方式,以及在貯藏期間揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)變化的研究有限。
研究青椒貯藏過程中物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)變化的意義在于深入了解青椒的保鮮和貯藏機(jī)制,為改進(jìn)貯藏技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。研究物理指標(biāo)如腐敗率、轉(zhuǎn)紅指數(shù)、失重率的變化情況,可幫助制定貯藏期間的監(jiān)測和管理策略?;瘜W(xué)指標(biāo)如可溶性蛋白、葉綠素和各種揮發(fā)性香氣成分的變化反映了青椒的營養(yǎng)品質(zhì)和抗氧化能力,為制定適當(dāng)?shù)馁A藏環(huán)境和處理方法提供了依據(jù)。這些研究將有助于更全面地了解自發(fā)氣調(diào)包裝在青椒貯藏中的作用機(jī)制,為優(yōu)化保鮮技術(shù)和延長產(chǎn)品貯藏期提供更具體的科學(xué)依據(jù)。
1" 材料與方法
1.1" 試驗(yàn)材料與試劑
挑選大小一致、無畸形和成熟度一致的螺絲椒和二荊條青椒。蔗糖、乙醇、磷酸、辛醇。
1.2" 試驗(yàn)儀器
分光光度計(jì)、酶標(biāo)儀、恒溫水浴鍋、電子天平、質(zhì)構(gòu)儀、高速冷凍離心機(jī)、冷藏箱、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、頂空氣相色譜儀。
1.3" 試驗(yàn)方法
1.3.1" 氣調(diào)包裝青椒的保鮮處理
將挑選好的青椒使用濃度為50 μg/mL的ClO2溶液進(jìn)行殺菌,將殺菌完成的青椒晾干,于4 ℃條件下預(yù)冷20 h,將青椒放入氣調(diào)保鮮袋中進(jìn)行保存。在10 ℃條件下保存32 d,每個(gè)樣品設(shè)置3個(gè)平行處理,每隔8 d對樣品進(jìn)行檢測,之后每個(gè)樣品取少許進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測定。
1.3.2" 青椒腐爛率的測定
將表面腐敗5%的青椒視為腐敗,青椒腐敗率計(jì)算公式為:
腐敗率(%)=腐爛果數(shù)/總果數(shù)。
1.3.3" 青椒轉(zhuǎn)紅指數(shù)的測定
根據(jù)青椒轉(zhuǎn)紅面積劃分出4個(gè)不同等級,即0級為綠果,1級為轉(zhuǎn)紅面積lt;1/3,2級為1/3lt;轉(zhuǎn)紅指數(shù)lt;2/3,3級為轉(zhuǎn)紅面積gt;2/3。青椒的轉(zhuǎn)紅指數(shù)計(jì)算公式為:
轉(zhuǎn)紅指數(shù)(%)=轉(zhuǎn)紅果實(shí)數(shù)×轉(zhuǎn)紅級數(shù)果實(shí)總數(shù)×最高轉(zhuǎn)紅級數(shù)×100%。
1.3.4" 青椒失重率的測定
采用稱量的方式計(jì)算青椒的失重率,計(jì)算公式為:
失重率(%)=貯藏前的質(zhì)量(g)-貯藏后的質(zhì)量(g)貯藏前的質(zhì)量(g)×100%。
1.3.5" 青椒中葉綠素含量和可溶性蛋白含量的測定
參照孫海燕等的方法對青椒中的葉綠素含量和可溶性蛋白含量進(jìn)行測定。
1.3.6" 青椒中O2和CO2的測定
采用O2和CO2分析儀對青椒包裝袋內(nèi)的O2和CO2進(jìn)行測定和分析。
1.3.7" 青椒GC-MS檢測和分析
將青椒切碎后,取5 g青椒于20 mL頂空瓶中,再加入5 mL適量的青椒放于內(nèi)標(biāo)溶液中,密封,利用自動(dòng)進(jìn)樣機(jī),每個(gè)樣品取3組數(shù)據(jù)進(jìn)行平行試驗(yàn)。
2" 結(jié)果和討論
2.1" 低溫氣調(diào)包裝貯藏時(shí)間對不同品種青椒轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響
隨著貯藏時(shí)間的增加,植物體內(nèi)糖分積累,對顏色變化產(chǎn)生影響。一些糖類物質(zhì)的存在可以使青椒呈現(xiàn)更加鮮艷的紅色。
由圖1可知,隨著貯藏時(shí)間的增加,螺絲椒和二荊條青椒的轉(zhuǎn)紅指數(shù)均逐漸增加;在貯藏過程中,螺絲椒的轉(zhuǎn)紅指數(shù)始終高于二荊條青椒,且兩種青椒的轉(zhuǎn)紅指數(shù)差異明顯。當(dāng)貯藏時(shí)間為32 d時(shí),螺絲椒的轉(zhuǎn)紅指數(shù)為20%,二荊條青椒的轉(zhuǎn)紅指數(shù)為15%。
2.2" 低溫氣調(diào)包裝貯藏時(shí)間對不同品種青椒腐敗率的影響
由圖2可知,隨著貯藏時(shí)間的增加,青椒的腐敗率逐漸增加。當(dāng)貯藏時(shí)間小于8 d時(shí),螺絲椒和二荊條青椒并未出現(xiàn)腐敗現(xiàn)象;當(dāng)貯藏時(shí)間大于8 d時(shí),螺絲椒開始出現(xiàn)腐敗現(xiàn)象,而二荊條青椒直到貯藏時(shí)間為16 d時(shí)才開始逐漸出現(xiàn)腐敗現(xiàn)象。螺絲椒的腐敗率始終高于二荊條青椒,這是由于螺絲椒表面粗糙。
2.3" 低溫氣調(diào)包裝貯藏時(shí)間對不同品種青椒失重率的影響
青椒的中心是空腔,失水之后會(huì)發(fā)生皺縮現(xiàn)象,影響青椒商品的形狀。
由圖3可知,隨著貯藏時(shí)間的增加,青椒的失重率逐漸增加。當(dāng)貯藏時(shí)間為0~8 d時(shí),青椒的失重率快速增加,且當(dāng)貯藏時(shí)間為8 d時(shí),螺絲椒和二荊條青椒的失重率分別為2.2%和1.8%;在整個(gè)貯藏過程中,螺絲椒的失重率始終高于二荊條青椒,且當(dāng)貯藏時(shí)間為32 d時(shí),螺絲椒和二荊條青椒的失重率分別為5%和4.2%。螺絲椒的失重率高于二荊條青椒的原因是其果實(shí)體積相對較大,青椒的蒸騰作用和呼吸作用相對較強(qiáng),水分流失較多。
2.4" 低溫氣調(diào)包裝貯藏時(shí)間對不同品種青椒氣體成分的影響
由圖4可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,氣調(diào)包裝中螺絲椒和二荊條青椒的氧氣比例逐漸降低,二氧化碳含量逐漸增加。在整個(gè)貯藏期間,螺絲椒中的氧氣變化幅度為3%~21%,二荊條青椒中的氧氣變化幅度為7%~21%;二荊條青椒和螺絲椒中的二氧化碳變化幅度為0%~4.2%;當(dāng)貯藏時(shí)間大于8 d時(shí),青椒中的氧氣和二氧化碳變化幅度基本趨于穩(wěn)定,此時(shí)氣調(diào)包裝中的氣體成分比例(二氧化碳和氧氣濃度)是青椒休眠的最佳環(huán)境條件。
2.5" 低溫氣調(diào)包裝貯藏時(shí)間對不同品種青椒可溶性蛋白含量的影響
青椒中的可溶性蛋白是其重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì),可溶性蛋白的積累能夠有效提升細(xì)胞的保水能力,進(jìn)而對細(xì)胞中的物質(zhì)產(chǎn)生保護(hù)作用。
由圖5可知,在螺絲椒和二荊條青椒貯藏過程中,青椒中的可溶性蛋白含量隨著貯藏時(shí)間的延長而逐漸降低。在整個(gè)貯藏期內(nèi),螺絲椒中的可溶性蛋白含量高于二荊條青椒。當(dāng)貯藏時(shí)間大于16 d時(shí),兩種青椒中的可溶性蛋白含量均快速下降。
2.6" 低溫氣調(diào)包裝貯藏時(shí)間對不同品種青椒葉綠素含量的影響
青椒的顏色是影響消費(fèi)者購買欲望的一個(gè)重要指標(biāo),低溫氣調(diào)包裝貯藏時(shí)間對不同品種青椒葉綠素含量的影響見圖6。
由圖6可知,隨著貯藏時(shí)間的增加,青椒中葉綠素含量逐漸下降。當(dāng)貯藏時(shí)間為0 d時(shí),螺絲椒和二荊條青椒中的葉綠素含量分別為11 mg/100 g和16 mg/100 g,二荊條青椒中的葉綠素含量遠(yuǎn)高于螺絲椒;當(dāng)貯藏時(shí)間為32 d時(shí),螺絲椒和二荊條青椒中的葉綠素含量分別為8 mg/100 g和13 mg/100 g,在貯藏期間,螺絲椒和二荊條青椒中的葉綠素含量分別降低了27.27%和18.75%。
2.7" 低溫氣調(diào)包裝貯藏時(shí)間對不同品種青椒風(fēng)味物質(zhì)的影響
從螺絲椒和二荊條青椒中一共檢測出了50種揮發(fā)性成分,包括烷烴化合物5種、醛類化合物12種、烯類化合物6種、酸類化合物8種、酯類化合物8種、醇類化合物4種、酮類化合物3種和芳香及雜環(huán)類化合物4種。為了進(jìn)一步分析青椒貯藏過程中揮發(fā)性香氣成分的變化,對青椒中的揮發(fā)性香氣成分進(jìn)行了熱圖聚類分析,見圖7。
由圖7可知,在貯藏過程中,青椒中的風(fēng)味物質(zhì)隨著貯藏時(shí)間的增加而不斷發(fā)生變化。當(dāng)貯藏時(shí)間為0 d時(shí),螺絲椒和二荊條青椒在最小距離上發(fā)生了類聚現(xiàn)象,說明新鮮的螺絲椒和二荊條青椒中的化合物含量變化較明顯;貯藏16 d時(shí)的螺絲椒與貯藏32 d和16 d時(shí)的二荊條青椒類聚在一起,說明它們的化合物較接近;貯藏時(shí)間為32 d時(shí)的螺絲椒與其他幾種青椒中的風(fēng)味物質(zhì)相差較遠(yuǎn),說明貯藏時(shí)間對螺絲椒中化合物成分的影響較大。
閾值的高低能夠用于評價(jià)青椒中香氣物質(zhì)的濃郁度,閾值高表示青椒中的香氣物質(zhì)較濃郁,閾值低表示青椒中的香氣物質(zhì)較弱。利用OAV法對青椒中的關(guān)鍵香氣物質(zhì)進(jìn)行分析,當(dāng)OAV>1時(shí),表示該風(fēng)味物質(zhì)是青椒中的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì);當(dāng)0.1<OAV<1時(shí),表示該風(fēng)味物質(zhì)是青椒中的重要風(fēng)味物質(zhì);當(dāng)OAV<0.1時(shí),表示該風(fēng)味物質(zhì)對青椒風(fēng)味的影響較小。
由表1可知,當(dāng)貯藏時(shí)間為0 d時(shí),螺絲椒中OAV大于1的化合物一共包括9種,分別為正己醛、反式-2-壬醛、2-己烯醛、2-庚烯醛、2,4-癸二烯醛、水楊酸甲酯、肉豆蔻醛、3-蒈烯和β-紫羅蘭酮;二荊條青椒中OAV大于1的化合物共有6種,分別為正己醛、2-己烯醛、2,4-癸二烯醛、水楊酸甲酯、肉豆蔻醛和β-紫羅蘭酮。隨著貯藏時(shí)間的延長,兩種青椒中化合物的OAV均呈下降趨勢。
由圖8可知,螺絲椒中的香氣成分含量隨著貯藏時(shí)間的增加而逐漸減少,檢測到的香氣成分中,醛類化合物和烷類化合物含量較高,而酮類化合物、醇類化合物和烯類化合物含量相對較低。酯類化合物和醛類化合物含量受貯藏時(shí)間的影響較大,而其他化合物含量受貯藏時(shí)間的影響不明顯。
由圖9可知,二荊條青椒中的香氣成分含量隨著貯藏時(shí)間的延長而逐漸減少,在二荊條青椒中,醛類化合物和酯類化合物含量相對較高,而其他化合物含量較低。將螺絲椒和二荊條青椒相比較,螺絲椒中的化合物含量高于二荊條青椒。
3" 小結(jié)
本研究采用低溫條件結(jié)合氣調(diào)包裝對螺絲椒和二荊條青椒進(jìn)行貯藏,分析了隨著貯藏時(shí)間的延長,螺絲椒和二荊條青椒在低溫氣調(diào)包裝條件下轉(zhuǎn)紅指數(shù)、失重率、腐敗率、可溶性蛋白含量和葉綠素含量的變化情況。結(jié)果表明,螺絲椒和二荊條青椒中的轉(zhuǎn)紅指數(shù)、腐敗率和失重率隨著青椒貯藏時(shí)間的增加而升高;青椒中的葉綠素含量和可溶性蛋白含量隨著貯藏時(shí)間的增加而逐漸降低。將螺絲椒和二荊條青椒中的各種參數(shù)進(jìn)行比較之后,發(fā)現(xiàn)二荊條青椒相比于螺絲椒更耐貯藏。
螺絲椒和二荊條青椒中一共檢測出了50種揮發(fā)性成分,其中酯類化合物和醛類化合物是最重要的揮發(fā)性成分;隨著貯藏時(shí)間的延長,二荊條青椒中的風(fēng)味物質(zhì)損失明顯小于螺絲椒。
研究青椒貯藏過程中的物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)變化對于了解貯藏條件下的生理代謝過程至關(guān)重要。通過監(jiān)測青椒的呼吸速率、乙烯產(chǎn)生和酶活性的變化,能夠揭示青椒貯藏期間的生理生化反應(yīng),為制定合理的貯藏管理方案提供了參考,另外,精確的物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)的監(jiān)測也為控制青椒的品質(zhì)損失提供了有效手段,有助于減少采后腐爛、萎縮的情況,從而提高商品的市場競爭力,推動(dòng)青椒產(chǎn)業(yè)向可持續(xù)和高效的方向發(fā)展。
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