黄冠梨销地急速降温条件下适宜贮藏温湿度的筛选

2014-03-21 07:42郝永菲王娟叶晓春王愈梁丽雅闫师杰
食品研究与开发 2014年18期
关键词:果心温湿度降温

郝永菲,王娟,叶晓春,王愈,梁丽雅,4,闫师杰,4,*

(1.山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷030801;2.石河子大学食品学院,新疆石河子832003;3.天津农学院食品科学与生物工程学院,天津300384;4.天津市农副产品深加工技术工程中心,天津300384)

黄冠梨销地急速降温条件下适宜贮藏温湿度的筛选

郝永菲1,王娟2,叶晓春3,王愈1,梁丽雅3,4,闫师杰3,4,*

(1.山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷030801;2.石河子大学食品学院,新疆石河子832003;3.天津农学院食品科学与生物工程学院,天津300384;4.天津市农副产品深加工技术工程中心,天津300384)

通过测定黄冠梨采后贮藏中硬度、糖度、酸度、呼吸强度、乙烯释放量、果心褐变情况,研究了急速降温下各温湿度条件对黄冠梨果实贮藏期间品质的影响,以筛选出急降条件下最适宜黄冠梨贮藏的温湿度。结果表明,在急降温处理下,-0.7℃-85%RH温湿度组合能够最大程度地抑制黄冠梨果实的呼吸强度,较好地保持果实硬度。此外,还可以有效延缓黄冠梨果实的果心褐变,减少可滴定酸含量的下降,延缓了黄冠梨果实品质的下降。

黄冠梨;销地贮藏;急速降温;温湿度;果心褐变

黄冠梨(雪花×新世纪)是河北省农林科学院石家庄果树研究所选育的新品种。该果实有诸多的优质特色,例如汁液丰富、质地细腻、风味浓郁[1-2]。黄冠梨在常温下极易软化,在贮藏中处理不当,会导致果面褐斑和果心褐变现象[3],这一直是贮藏期间非常棘手的问题。生产上采后黄冠梨的冷藏温度多为(0.4℃~0.5℃),冷藏时温度不能过低,以免造成冻害。正常情况下,黄冠梨利用低温冷藏的方式可贮藏至采后次年的4、5月份[3]。这是因为低温减弱了梨果呼吸强度及底物的消耗,延长了其贮藏品质[4]。黄冠梨鸡爪病的发生可能与高湿、低温有密切关系,是高湿、低温共同作用的结果[5]。为防治采后果皮褐斑病,商业上一般采用缓慢降温的方法。采后快速降温往往加重果皮褐变,而缓慢降温则抑制这种褐变,这与桃子等冷害发生的规律相似[6]。但缓慢降温由于其降温时间较长,不利于贮藏品质的保持,腐烂率、果柄干枯率都较高。另外,李丽梅等[7]的研究指出,冷锻炼减轻黄冠梨果皮褐变的发生率,但是对贮藏品质没有什么影响。有研究指出雪花梨果实采后迅速降温至0℃,在0℃下贮藏能延缓果肉褐变的发生。贮藏180 d后,其果肉褐变指数仅为缓慢降温果实的23.29%。这说明迅速降温不会引起或加重其果肉褐变的发生[8]。

本论文拟探讨急速降温方式下,温湿度对黄冠梨贮藏品质的影响,从而筛选出最适宜贮藏的温湿度,以寻找可以有效地抑制果心褐变,延长贮藏期,提高贮藏品质的贮藏方法,用以指导生产提高黄冠梨价值。

1 材料与方法

1.1 材料

本实验选用黄冠梨品种,为甘肃景泰县条山集团果品生产基地的带果袋黄冠梨,于2013年9月14日采摘。套果袋装入纸箱后运至天津农学院实验室。选择中等大小的果实,无病虫害、无机械损伤的黄冠梨进行实验。

1.2 主要试剂

0.1 mol/L氢氧化钠标准溶液;酚酞指示剂。

1.3 主要仪器与设备

CA-10CO2分析仪:美国Sable systems公司;GC-14C气相色谱仪:日本岛津公司;TA.XTPlus物性测试仪:StableMicro System公司;CM-5色差仪:日本柯尼卡美能达;PAL-1糖度计:日本爱拓(ATAGO);YP10002电子天平:上海越平科学仪器有限公司等。

1.4 试验方法

将果实由纸箱中取出,对果实仔细挑选,用微孔膜包装果实后装入纸箱内,分别采用微孔膜敞口(湿度85%)和掩口(湿度90%)方式进行分装。每箱30左右个果,每个处理为7箱~8箱。实验共设4个处理,处理1为0.5℃-90%RH;处理2为0.5℃-85%RH;处理3为-0.7℃-90%-RH;处理4为-0.7℃-85% RH。急降温的处理方法是先将果实放置5℃库预冷24 h后分别放入(0.5±0.5)℃和(-0.7±0.5)℃冷库中进行贮藏。每个处理均设3个重复。每隔30 d取样测定,每次随机取15个果测定硬度、固形物含量和可滴定酸含量,呼吸强度、乙烯释放量和失重率采用固定的12个果测定。入库前及贮藏15 d时进行初始指标测定。共测定9次。

1.5 指标测定方法

1.5.1 硬度的测定

采用物性测试仪测定,每次随机取15个果实由物性测试仪进行测定,每个果实重复测定2次并且位置不同,得到30个数值取其平均值。采用P/2探针,探头进程10mm,测试速度为2mm/s,进程10mm,单位为kg/cm2。

1.5.2 可溶性固形物(TSS)含量的测定

采用糖度计测定,单位以%表示。

1.5.3 可滴定酸的测定

可滴定酸(TA)采用酸碱滴定法测定,以苹果酸计。可滴定酸含量的单位为%。

1.5.4 色差的测定

使用日本柯尼卡美能达生产的CM-5型色差仪测定样品的L*值和b*值。每个处理组取5个果实作为固定果,分别在果实的赤道部位取两个固定位置测定,共10个数值取其平均值。

1.5.5 失重率测定方法

每次测定呼吸强度前对呼吸定果称重,根据果实重量减少量测定失重率,单位为%。计算公式如下:

失重率=(贮藏前果实质量-不同贮藏期果实质量)/贮藏前果实质量×100%

1.5.6 呼吸强度的测定

在不同处理组中随机的选取12个果实作为呼吸固定的测定果,做好标记。每个处理分成3组,将每一组的果实,依次放入保鲜盒内,其中保鲜盒的体积为4.5 L,在贮藏环境下密闭2 h,取样采用1mL注射器抽取1mL气体二氧化碳分析仪进行测定。每组重复3次。最后记录数据,进行分析。单位以mgCO2/(kg·h)表示。

1.5.7 乙烯释放量的测定

呼吸定果即为乙烯定果。用气相色谱仪(日本岛津GC-14C)进行检测。每个处理分3组,每组重复3次。色谱条件为:GDX-502填充柱,氢火焰离子化检测器(FID),载气N2,进样口温度250℃,柱温120℃,检测器温度300℃,进样量0.5mL。通过标准曲线计算乙烯释放量,单位为μL/(kg·h)。

1.5.8 果心褐变指数的测定[9]

每个处理随机取15个果,将果实沿果心中心横切开,依果实和果心横切面上相应的组织褐变程度和面积划分褐变级别。果实褐变指数标准分为4级:无褐变为0级,轻微褐变为1级,轻微至褐变部位占全部横切面积的20%以下为2级,褐变为20%~50%为3级,褐变大于50%的为4级。果心褐变率和褐变指数计算公式如下:

1.5.9 贮藏末期各贮藏环境好果率

贮藏末期观察和统计果实的腐烂情况,测定果实的好果率,单位为%。

1.6 数据统计与分析

实验数据用Excel2003进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同温湿度条件对黄冠梨采后呼吸强度的影响

不同温湿度条件对黄冠梨采后呼吸强度的影响见图1。

图1 黄冠梨在贮藏中呼吸强度的变化Fig.1 Changes in respiratory intensity of Huangguan pear

黄冠梨是呼吸跃变型果实。呼吸作用是黄冠梨果实在贮藏中进行的重要生理活动,是影响贮藏效果的重要因素。图1可知,贮藏过程中黄冠梨果实出现2个跃变高峰,第一次小的跃变高峰出现在第30天,第二次跃变高峰出现在第120天。在刚开始的一段时间,呼吸强度下降的较快,但之后随着果实的后熟,二者又逐渐升高,直至第120天时出现高峰,这与刑震[10]等在不同降温方式与钙处理对大久保桃采后生理的影响实验中对呼吸跃变型果实的研究结果相似。-0.7℃-RH85%的呼吸强度一直处于4组处理结果中最低状态,说明此条件下能有效抑制呼吸强度。这是因为低温能够减少由于呼吸作用所消耗的糖类物质,抑制酶的活性,从而抑制微生物的繁殖和生长。

2.2 不同温湿度条件对黄冠梨采后色差的影响

不同温湿度条件对黄冠梨采后色差的影响见图2、图3。

黄冠梨果实外表色泽的好坏是评价其感官品质和商品价值的重要指标。黄冠梨果皮在贮藏期间容易失水、黄色变深,从而造成黄冠梨果实品质的下降。由图2、3可知,随着贮藏时间的延长,L*值逐渐变小,b*值逐渐增大,表明黄冠梨表皮颜色的明度变暗,果实中的叶绿素含量逐渐减少。

图2 黄冠梨在贮藏中L*值的变化Fig.2 Changes in L*of Huangguan pear

图3 黄冠梨在贮藏中b*值的变化Fig.3 Changes in b*of Huangguan pear

0.5 ℃-90%RH处理的果实L*值变化比较缓慢,b*值呈下降趋势,果皮黄色褪去逐渐呈现浅白色。其他处理条件下,b*值呈上升趋势,颜色逐渐转黄。说明在此温湿度下能延缓果皮的色泽变化,以及果实的成熟。这与闫师杰[11]在不同处理对鸭梨采后颜色变化的影响中的结果有相似的结果。

2.3 不同温湿度条件对黄冠梨采后果心褐变的影响

不同温湿度条件对黄冠梨采后果心褐变的影响见图4、图5。

图4 黄冠梨在贮藏中果心褐变率的变化Fig.4 Changes in corebrowning rateof Huangguan pear

由图4、5可知,随着贮藏时间延长,黄冠梨果心褐变率和果心褐变指数呈逐渐增大趋势。第30天时果心开始出现褐变,随后果心褐变率和果心褐变指数快速增加。0.5℃-85%RH条件下,黄冠梨果实果心褐变率和果心褐变指数偏小。

图5 黄冠梨在贮藏中果心褐变指数的变化Fig.5 Changes in corebrowning rateof Huangguan pear

低温条件下,黄冠梨果实中过氧化氢酶活性迅速下降导致H2O2积累,引起果心褐变[12]。总体上看,低温下果心褐变率和果心褐变指数较大,更易引起褐变。这与鞠志国等[12]在急降温对活性氧和梨果心褐变的影响中的结果一致。

2.4 不同温湿度条件对黄冠梨采后硬度的影响

不同温湿度条件对黄冠梨采后硬度的影响见图6。

图6 黄冠梨贮藏中硬度变化Fig.6 Changes in firmnessof Huangguan pear

由图6可知,黄冠梨在贮藏期间随着时间的延长,硬度总体呈下降趋势。0.5℃-90%RH处理组硬度波动较大;-0.7℃-90%RH贮藏条件下,黄冠梨果实硬度在总体上保持较好,在贮藏过程中绝大多数时间高于其他三组。低温抑制了果实的呼吸代谢,有利于延缓硬度的降低。

2.5 不同温湿度条件对黄冠梨采后可溶性固形物含量的影响

不同温湿度条件对黄冠梨采后可溶性固形物含量的影响,见图7。

由图7可知,贮藏过程中黄冠梨果实可溶性固形物含量总体上呈先上升后下降再上升的波动变化趋势,有多次峰值出现,与图1中果实呼吸强度变化趋势相近。开始时,可溶性固形物含量增加,但随着呼吸作用的加强,糖等有机物不足以补充呼吸作用的消耗,逐渐又会呈现下降的趋势。在-0.7℃-85%RH条件下,黄冠梨果实中可溶性固形物含量总体上呈缓慢增长的趋势。低温高湿有利于保持黄冠梨中可溶性固形物含量,有利于黄冠梨的保藏。

图7 黄冠梨在贮藏中可溶性固形物的变化Fig.7 Changes in soluble solid contentsof Huangguan pear

2.6 不同温湿度条件对黄冠梨采后失重率的影响

不同温湿度条件对黄冠梨采后失重率的影响见图8。

图8 黄冠梨在贮藏中失重率的变化Fig.8 Changes in weight lossof Huangguan pear

从图8可知,随着贮藏时间的延长,黄冠梨果实的失重率总体上呈缓慢上升趋势。从图中可以看到,在湿度为85%时,黄冠梨果实的失重率明显高于90%组,这与湿度直接影响黄冠梨水分含量和水分活度有关。在李湘利[13]《黄金梨采后生理及贮藏技术研究》一文中提到,湿度增大可以降低果实的呼吸和蒸腾作用,从而可大大降低果实的失重率,有助于果实硬度和感官品质的保持。温度对失重率的影响不是很大。

2.7 不同温湿度条件对黄冠梨采后可滴定酸的影响

不同温湿度条件对黄冠梨采后可滴定酸的影响见图9。

图9 黄冠梨在贮藏中可滴定酸含量的变化Fig.9 Changes in titratableacid contentsof Huangguan pear

从图9可知,随着贮藏时间的延长,黄冠梨果实中可滴定酸的含量总体上呈下降趋势。相同温度下,低湿度对延缓可滴定酸含量的下降更明显。而在相同湿度下,低温对延缓可滴定酸的含量下降更好。在-0.7℃-85%RH条件下,大多数时间可滴定酸含量高于其他三组,因此,此条件下贮藏有效抑制了果实中可滴定酸含量的下降,保持了黄冠梨果实的营养成分和口感。

2.8 不同温湿度条件对黄冠梨采后乙烯释放量的影响

在黄冠梨的整个贮藏过程中未检测到乙烯含量。可能是因为黄冠梨果实果肉松脆,表皮较薄,以及一些气孔的存在导致果实透性好、与外界气体交换快,果肉细胞代谢活动产生的CO2和乙烯能很快的挥发。

2.9 不同温湿度条件对贮藏期黄冠梨好果率的影响

不同温湿度条件对贮藏期黄冠梨好果率的影响见表1。

表1 贮藏末期各贮藏条件下的好果率Table1 The proportion of good fruit in different conditionsat the end of storage

在贮藏末期,由表1可以看出,不同贮藏环境对黄冠梨贮藏效果差异明显。贮藏7个月之后,-0.7℃-85%RH条件下,贮藏效果最好,好果率达到98%。低温条件下果实好果率最高,低湿环境比高湿环境更适宜黄冠梨保存。

3 结论

-0.7℃条件下贮藏的黄冠梨呼吸强度相对于0.5℃条件下处于较低水平,低温抑制了梨果实的呼吸代谢,延缓了硬度的降低,可溶性固形物的减少。85%湿度条件下贮藏的黄冠梨相对于90%湿度条件下能有效抑制呼吸强度,果心褐变,延缓可滴定酸含量下降。综合以上指标,-0.7℃-85%RH温湿度条件下贮藏,能有效减缓果心褐变,抑制呼吸强度,较好保持果实硬度,更适宜黄冠梨的保藏。

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[13]李湘利.黄金梨采后生理及贮藏技术研究[D].保定:河北农业大学,2005

Screening Appropriate Storage TeMperature and HuMidity Conditions of Huangguan Pear under Rapid Cooling in the Sales

HAOYong-fei1,WANG Juan2,YEXiao-chun3,WANGYu1,LIANGLi-ya3,4,YANShi-jie3,4,*
(1.Collegeof Food Scienceand Engineering,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu 030801,Shanxi,China;2.Food CollegeofShiheziUniversity,Shihezi832003,Xinjiang,China;3.Collegeof Food Scienceand Biotechnology,Tianjin AgriculturalUniversity,Tianjin 300384,China;4.Tianjin Engineeringand Technology Research Centerof AgriculturalProducts Processing,Tianjin 300384,China)

The solublesolidscontent,firmness,release rateofethylene,respiration intensityand the rateofcore browning as the indexes of storage quality were investigated.The objective of this study was to investigate the effect of different temperature and humidity on storage quality of Huangguan pears under rapid cooling,and screen thebeststorage environment.The resultsshowed that,-0.7℃-85%RH treatmentsignificantly decreased the respiratory rate and the core browning rate of Huangguan pears,postponed the respiration peak coming,inhibited the color changingof the peel,and delayed the decreasing rate of soluble solids contentand firmness,compared with the other treatments.In aword,the-0.7℃-85%RH was the beststore condition for Huangguan pearsunder rapid cooling.

Huangguan pear;selland storage;rapid cooling;temperatureand humidity;corebrowning

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.18.024

2014-09-15

农业部公益性行业(农业)科研专项(201303075)

郝永菲(1989—),女(汉),在读硕士研究生,主要从事果蔬贮藏与保鲜方面的研究。

*通信作者:闫师杰(1971—),男(汉),教授,博士,主要从事果蔬贮藏与保鲜、食品质量与安全方面的教学与研究。

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