宋方圆,邓小蓉,李冀新,赵志永

(新疆农垦科学院农产品加工研究所,新疆石河子 832000)



不同冷藏处理对蟠桃生理品质的影响

宋方圆,邓小蓉,李冀新,赵志永*

(新疆农垦科学院农产品加工研究所,新疆石河子 832000)

为提升蟠桃(PrunusperisicaL.)果实冷藏品质,研究了将蟠桃直接置于0 ℃和预贮6 ℃ 5 d后结合不同包装处理(对照、气调包装、气调包装结合乙烯吸收剂)后置于0 ℃贮藏期间果实品质变化。结果表明,与其他处理相比,预贮结合自发气调及乙烯吸收剂处理可以保持蟠桃果实糖酸及硬度,可以有效维持果实较低的呼吸强度,提高果实中可溶性固形物含量,显著(p<0.05)降低果实腐烂率。

蟠桃,冷藏,品质,生理

新疆地处欧亚大陆桥腹地,是典型的大陆性气候,光热资源充足,昼夜温差大,日照时间长,造就了特色水果的资源优势。蟠桃(PrunusperisicaL. Batsch)作为新疆的特色水果之一,其香味浓郁、爽口甘甜、质地酥脆,具有重要的食用、药用和观赏价值,素有“仙果”“寿桃”之美称,赢得了国内外消费者的瞩目和青睐[1]。但蟠桃属于呼吸跃变型果实,果实皮薄汁多,由于其特殊的离核结构,使其在采后运输过程中,极易受机械损伤和微生物感染发生腐败变质。研究表明,低温可有效抑制果实采后的呼吸速率和内源乙烯的生成量,从而减轻软化和腐烂,使贮藏期延长[2]。但由于桃属于冷敏型果实,对低温有较强的敏感性,不适当的低温贮藏很容易使其发生冷害,表现为果实的软化能力降低、出汁率下降以及果肉褐变,严重影响其商品价值和经济效益[3]。国内外学者对蟠桃采后贮藏保鲜技术做了一些研究,如李学文[4]等研究发现1-MCP处理可以延缓蟠桃果实可溶性固形物含量的下降,增加VC含量。张绍珊[5]等研究表明茶多酚处理能显著抑制蟠桃VC的消耗、丙二醛的产生,避免蟠桃的氧化损伤;张建[6]等报道2%碳酸氢钠或拮抗酵母菌单独处理能够显著降低蟠桃果实在常温下腐烂的发生;邰晓亮[1]等模拟不同的贮藏环境对果实的影响,结果表明气调贮藏是最好的贮藏条件。但是蟠桃果实在低温贮藏后果实甜度变低,风味变淡,大大降低了果实的商品价值,关于如何提升冷藏蟠桃果实出库后品质的研究鲜见报道。

预贮是将果实在冷藏前置于略高于冷害临界温度下贮藏一段时间以增强果实抵御低温冷害能力的一种贮藏方法[7]。研究表明,适当的预贮处理可以有效减轻多种果实的低温冷害症状和腐烂,保持其品质[8-12]。采用薄膜包装的自发气调(modified atmosphere,MA)贮藏能减少包装袋内果实的水分损失,降低呼吸强度和乙烯的生成,抑制褐变,从而延长果实的贮藏寿命[13-14];同时,MA包装(MA packaging,MAP)内加入乙烯吸收剂及1-MCP和MAP复合处理能进一步增强保鲜效果[15-16]。虽然低温、预贮及薄膜包装可以延缓桃果实软化及果实褐变,改善桃的贮藏性能,保持果实良好的贮藏品质[17-18],但它们在蟠桃保鲜上的复合使用结果如何,尚不清楚。因此,为了更好地提升冷藏蟠桃果实出库后的品质,开展通过预贮结合不同处理对蟠桃果实品质的变化规律研究显得尤为重要。通过本研究探明蟠桃果实在不同处理条件下的品质差异,为改善现有蟠桃贮藏方式提供一定的理论依据。

表1 采收当天蟠桃果实品质特性测定结果Table 1 Quality characteristics of flat peach on harvest day

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

蟠桃 采自143团蟠桃园,2015年7月10号挑选成熟度(八成熟)和大小一致、无病虫害和机械伤的果实装箱(5～7 kg),于采收当天运回实验室;葡萄糖、硫酸铜、亚甲基蓝、酒石酸钾钠、氢氧化钠、酚酞 分析纯;气调袋 规格为(厚约0.03 mm),国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津);高效乙烯吸收剂 山西农科院保鲜所。

3051H果蔬呼吸强度测定仪 浙江托普仪器有限公司;FHM-5型果实硬度测量计 日本竹村。

1.2 实验方法

蟠桃运回后设计两种贮藏方式:一种是进行预冷处理,即放入6～8 ℃进行敞口预冷处理,放置5 d。再将温度调至0 ℃进行贮藏,预冷后果实贮藏设计3个处理:直接封箱贮藏,记作A;自发气调包装,不加高效乙烯吸收剂,膜厚0.03 mm,记作B;自发气调结合乙烯吸收剂,记作C。另一种方法不经预冷直接放入0 ℃贮藏,记作D。

1.2.1 果实中还原糖的测定 参照GB/T 5009.7-2008直接滴定法测定,单位为g/100 g。

1.2.2 可滴定酸(TA)的测定 使用酸碱滴定法测定,酸碱滴定法[19]:取同一处理蟠桃果实3～5个,切开后去核,于榨汁机中充分匀浆,取匀浆样品10 g,定容到250 mL,过滤后取样测定,单位为%。

1.2.3 可溶性固形物含量(SSC)的测定 用手持糖度计进行测定,每次取4个果实,分别在果实的4个不同剖面取样,用吸管取汁测定,单位为%。

1.2.4 果实硬度测定 使用FHM-5果实硬度计,各品种选取形状、大小均一致的果实7个,于果实最大横径处(避开腔室隔),每隔120°(测果实硬度不剥皮,测果肉硬度剥去表皮面积约1cm2),硬度计探针垂直指向果实并施加压力直至探头顶端压入果肉为止,在硬度计圆盘上读出指针所指的帕斯卡数,求出果实的平均硬度,单位为kg/cm2。

1.2.5 呼吸强度的测定 采用3051H果蔬呼吸强度测定仪测定呼吸强度,使用呼吸软件计算CO2浓度,单位mg/(kg·h)。

1.2.6 腐烂指数 根据果实表明腐烂面积占总面积的比例划分为:无腐烂为0级,腐烂面积<10%为1级;10%～30%为2级;30%～50%为3级,>50%为4级。按下式计算果实腐烂指数:

1.2.7 细胞膜渗透率 以相对电导率表示,采用组织圆片法[20]。

1.3 数据统计分析

使用Excel和DPS软件对数据进行统计分析,各项指标的测得值均以平均值±标准差表示,方差分析采用邓肯氏新复极差检验法。显著性水平显著(p<0.05),极显著(p<0.01)。

2 结果与分析

2.1 采收当天果实品质特性

采收当天蟠桃果实品质测定结果见表1。

从表1可看出,采收的果实之间品质差异很小。

图1 不同处理对蟠桃果实还原糖含量的影响Fig.1 Effect of different treatments on reducing sugar of flat peach fruits

2.2 不同处理对蟠桃还原糖的影响

蔗糖、葡萄糖和果糖等是果实甜味的重要来源,构成果实特有的风味,有助于促进食欲[21]。由图1可看出,不同处理蟠桃果实还原糖含量变化趋势大致相似,但是含量存在显著差异(p<0.05),其中A和D蟠桃果实在贮藏初期的还原糖含量和变化趋势基本一致,在贮藏初期还原糖含量呈缓慢上升的趋势,这是因为贮藏初期果实的新陈代谢比较快,果实中的淀粉等有机化合物转化为还原糖,导致还原糖含量略微升高。其中A处理果实还原糖含量除初期上升后,一直稳定保持,直到贮藏到第18 d后,还原糖含量呈下降的趋势,可能是由于贮藏后期果实中的淀粉转化为非还原糖蔗糖。而D处理在贮藏到6 d后还原糖就持续下降,这是由于D处理直接0 ℃贮藏,果实中的分解酶在低温下被抑制,果实中有机化合物不能分解,导致果实中还原糖含量一直下降。C处理与A、B处理还原糖含量差异显著(p<0.05),这与张平[22]的研究结果相一致。B和C处理还原糖变化趋势基本一致,贮藏初期果实还原糖含量下降,而B、C处理在贮藏到第6 d时,还原糖含量开始上升,B处理在贮藏到第12 d还原糖含量达到最高值,C处理在第18 d时达到最高值,B、C处理最高值分别为1.425、1.775 g/100 g,高峰过后还原糖含量都在下降。综合以上说明,果实采后预贮结合自发气调有利于蟠桃果实中还原糖的分解,可以保证果实的正常后熟。乙烯吸收剂在果实贮藏前期对还原糖影响不大,而在贮藏到中后期时更有利于果实中还原糖的生成。

2.3 不同处理对蟠桃果实中可滴定酸的影响

果蔬中有机酸含量对果蔬的口感、风味、贮藏性等都具有重要的影响,桃中最主要的有机酸是柠檬酸[23]。对于鲜食品种,一般来讲,高糖中酸,风味浓,品质优;对于加工品种,则要求高糖高酸。

由图2可知,预贮处理果实中可滴定酸变化趋势一致,都是降-升-降的趋势。而且在整个贮藏过程中,可滴定酸都有一个最高值。D处理与B、C处理差异极显著(p<0.01),与A处理差异显著(p<0.05),在贮藏前期,可滴定酸在缓慢下降,在贮藏到第18 d时,A、B、C处理果实中的可滴定酸分别升到0.9%、1.3%、1.35%,随后缓慢下降。A、D处理果实在整个贮藏过程中可滴定酸下降较快,而B、C处理下降较平稳,尤其在贮藏到中后期,这与蔡琰[24]等研究结果相一致。由此得出结论,预贮处理结合自发气调可以使蟠桃保持果实可滴定酸含量,延缓其下降趋势,保持良好口感。

图2 不同处理对蟠桃果实可滴定酸的影响Fig.2 Effect of different treatments on titratable acid of flat peach fruits

2.4 不同处理对蟠桃果实中可溶性固形物含量的影响

SSC含量与果实的风味、口感和营养有着密切的关系[25]。由于大分子物质的降解以及果蔬呼吸的底物被消耗,可溶性固形物含量在果实贮藏过程中发生变化[26]。由图3可知,所有处理中蟠桃果实中的SSC贮藏中前期一直在缓慢升高,贮藏到后期开始下降,这与蟠桃果实成熟度和呼吸作用有一定的关系。由于所采收的蟠桃为八成熟,A、B、C处理果实预贮温度较高,在贮藏前期仍有部分淀粉、果胶类物质转化为可溶性糖,果实SSC在持续上升;待果实成熟后,由于生理性的呼吸作用消耗了部分糖分,故导致SSC含量不断下降[12],因此预贮处理促进了果实的正常后熟。而D处理采摘后直接冷藏,为了适应新的环境,SSC的降低用来抵抗外界逆境伤害,低温抑制了D处理果实的正常后熟。从图3看出,在整个贮藏过程中,D处理SSC明显低于经过预冷处理的A、B、C处理,这与及华[27]等研究结果相一致。而蟠桃果实中SSC含量大小依次为C>B>A>D,得出结论,预贮可以提高贮藏期间果实成熟度,促进果实正常后熟。

图3 不同处理对蟠桃果实可溶性固形物的影响Fig.3 Effect of different treatments on soluble solid of flat peach fruits

2.5 不同处理对蟠桃果实硬度的影响

桃果实硬度变化是决定贮藏品质的重要指标,理想的状态是在贮藏期间可以保持一定的硬度,而出库后货架期间果实能够正常后熟软化[28]。由图4看出,随着贮藏时间的延长,不同处理条件下蟠桃果实的硬度呈下降趋势,这是由于随着果实的后熟,其内部产生果胶酶,原果胶被水解成可溶性果胶和果胶酸,但是下降的幅度有差异。A、D处理果实硬度下降幅度差异不显著(p>0.05),在贮藏前期D处理果实硬度大于A处理,可能是由于果实预冷温度比冷藏温度高,导致果实硬度下降较多。而在贮藏到中后期A处理果实硬度大于D处理,说明预冷可以减缓果实贮藏中后期果实硬度的下降,而B、C处理果实硬度变化差异不大(p>0.05),B、C果实硬度明显大于A、D(p<0.05)。由图4可知,C处理对于延缓果实硬度下降效果最好,这与刚成诚[29]的研究结果相一致。

图4 不同处理对蟠桃果实硬度的影响Fig.4 Effect of different treatments on hardness of flat peach fruits

2.6 不同处理对蟠桃果实呼吸强度的影响

从图5可知,不同处理果实呼吸变化趋势一致,都是降-升-降的规律,由于对低温的反应,四种处理蟠桃果实在贮藏6 d时呼吸强度最低,以后逐渐上升,贮藏到一定时间出现呼吸跃变,高峰过后呼吸强度又逐渐下降。在贮藏的前期由于低温的抑制,D处理的呼吸强度最低,而A、B、C由于经过预贮处理,贮藏前期果实呼吸大于D处理。A、D处理在贮藏到第18 d时出现呼吸跃变,而B、C处理果实出现呼吸跃的时间分为为第24、30 d,与及华[27]等研究结果相一致。得出结论,C处理可以有效抑制果实的呼吸,对于延长果实的贮藏效果最好。

图5 不同处理对蟠桃果实呼吸强度的影响Fig.5 Effect of different treatments on respiratory intensity of flat peach fruits

2.7 不同处理对蟠桃果实腐烂指数的影响

由图6可知,在贮藏的前18 d果实没有腐烂,但随着贮藏时间的延长蟠桃果实的腐烂指数逐渐增加。而0 ℃贮藏的果实腐烂指数较6 ℃预贮的低,说明预贮促进了果实的后熟,导致果实腐烂高于0 ℃恒温贮藏。而C处理相较于A、B处理显著抑制了果实腐烂指数的升高,可能是由于加入乙烯吸收剂对保持果实硬度有一定的作用,导致果实腐烂率相对较低,因此C处理对提高果实贮藏品质效果明显。

图6 不同处理对蟠桃果实腐烂指数的影响Fig.6 Effect of different treatments on decay index of flat peach fruits

2.8 不同处理对蟠桃果实相对膜透性的影响

蟠桃属冷敏性果实,在低温贮藏中易发生软化、衰老、冷害,导致膜透性增大,从而使细胞内的电解质外渗,导致果实的电导率增大,通过测定电导率可反映细胞膜透性的变化规律。随着蟠桃果实的成熟衰老,在贮藏前期果实的相对膜透性呈上升趋势。由图7看出,在贮藏初期果实相对电导率缓慢增加,在贮藏到第24 d时,A、D处理的相对电导率增加到了48%、58%,而B、C处理增幅不大。预贮处理A、B、C相对膜透性与直接冷藏D处理差异极显著(p<0.01),A处理与B、C处理差异显著(p<0.05),说明预贮处理可以有效地抑制蟠桃果实相对膜透性的增大,这是由于预贮处理是对蟠桃果实的一个冷锻炼过程,提高了果实抵御寒冷的能力。而气调包装可以减少果实失水,维持细胞膜的正常结构,因此C处理预贮结合自发气调在果实贮藏的中后期抑制膜透性增加效果更佳。

图7 不同处理对蟠桃果实相对膜透性的影响Fig.7 Effect of different treatments on relative membrane permeability of flat peach fruits

3 结论与讨论

冷藏是目前使用最普遍并且效果相对很好的贮藏果品的方法之一,然而,桃果属于冷敏性果品,冷藏期间果实容易发生冷害[30-31],果肉褐变严重,果实出库后伴随香气变淡或消失[32],导致果实食用品质下降,甚至不能食用。前人采用常温预贮处理能够延缓桃果实在随后的低温贮藏过程中冷害的产生[33-34],但由于常温处理显著促进了果实的后熟软化,导致果实的商品性能严重下降,失去应用价值。本研究采用6 ℃条件下经过5 d冷锻炼,然后再在0 ℃冷藏的预贮模式,结果表明,蟠桃在预贮模式下可以有效延缓果实呼吸高峰的出现,有利于果实的正常后熟,抑制了果实腐烂的发生,使果实保持较好的品质。而预贮结合自发气调包装和乙烯吸收剂可以抑制可溶性固形物的下降,延缓可滴定酸、还原糖、硬度的下降,有效保持果实的贮藏品质,有效预防果实冷害的发生,使果实保持较好的贮藏品质。此方法简单易行、成本较低,适宜于在生产中推广使用。

[1]邰晓亮,童军茂,邹淑萍,等. 贮藏环境对蟠桃生理指标影响的研究[J]. 农产品加工,2010(3):73-75.

[2]姚敏丽,徐阳阳. 蟠桃保鲜技术研究进展[J]. 农产品加工,2014(7):80-83.

[3]Lurie S,Crisosto C H. Chilling injury in peach and nectarine[J]. Postharvest and Technology,2005,37:195-208.

[4]李学文,韩江,藤康宁. 1-MCP对蟠桃采后生理效应的影响[J]. 中国农学通报,2006(11):185-188.

[5]张绍珊,杨晓萍,范乔. 茶多酚对蟠桃保鲜效果的初步研究[J]. 茶叶科学,2009,29(3):212-218.

[6]张建,毛晓英. 酵母拮抗菌与碳酸氢钠配合对蟠桃果实采后腐烂及品质的影响[J]. 江苏农业科学,2009(3):297-299.

[7]Wang C Y.Approaches to reduce chilling injury of fruits and vegetables[J].Horticultural Review,1993,15:63-95.

[8]Kramer G F,Wang C Y.Correlation of reduced chilling injury with increased spermine and spermidine levels in zucchini squash[J]. Physiologia Plantarum,1989,76(4):479-484.

[9]Woolf A B,Cox K A,White A,et al.Low temperature conditioning treatments reduce external chilling injury of ‘Hass’ avocados[J]. Postharvest Biology and Technology,2003,28:113-122.

[10]Wang C Y.Combined treatment of heat shock and low temperature conditioning reduces chilling injury in zucchini squash[J]. Postharvest Biology and Technology,1994(4):65-73.

[11]Wang C Y. Effects of temperature preconditioning on catalase,peroxidase,and superoxide dismutase in chilled zucchini squash[J]. Postharvest Biology and Technology,1995(5):67-76.

[12]Zhou H W,Lurie S,Lers A,et al. Delayed storage and controlled atmosphere storage of nectarines:two strategies to prevent woolliness[J]. Postharvest Biology and Technology,2000,18:133-141.

[13]林河通,陈莲,孔祥佳,等.包装对龙眼果实贮藏期间果皮失水褐变和细胞超微结构的影响[J].农业工程学报,2007,23(12):237-241.

[14]龚新明,张锋,崔丽静,等.MA贮藏对黄金梨品质和果心褐变的影响[M].//黄金皋,王冬梅.植物生理与分子生物学研究.北京:科学出版社,2009:63-67.

[15]孟成民,徐步前.自发气调包装及乙烯吸收剂对樱桃番茄贮藏品质的影响[J].保鲜与加工,2005,5(1):31-33.

[16]Jiang Y M,Joyce D C,Macnish A J.Extension of the shelf life of banana fruit by 1-methylcyclopropene in combination with polyethylene bags[J].Postharvest Biology and Technology,1999,16(2):187-193.

[17]及华,关军锋,冯云霄,等. 1-MCP和预贮对深州蜜桃采后生理和品质的影响[J].食品科学,2014,35(14):247-250.

[18]蔡琰,余美丽,邢宏杰,等. 低温预贮处理对冷藏水蜜桃冷害和品质的影响[J].农业工程学报,2010,26(6):334-338.

[19]于晓霞,李燕,宋星,等.不同清洗液对鲜切哈密瓜品质的影响[J].食品工业科技,2015,36(4):324-327.

[20]曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2007:28-29,152-154.

[21]Malusae,Buffa G,Ciesielska J.Effect of different fertilisation management on photosynthesis,yield and fruit quality of peach.Plant Nutrition:Developments in Plant and Soil Sciences(Volume92)[M].Springer Netherlands,2002:332-333.

[22]张平,李江阔,张昆明,等. 冰温自发气调包装(MAP)对葡萄果实贮藏品质的影响[J].食品科学,2010,31(z1):25-30.

[23]王友升,王贵禧.冷害桃果实品质劣变及其控制措施[J]. 林业科学研究,2003,16(4):465-472.

[24]蔡琰,余美丽,邢宏杰,等. 低温预贮处理对冷藏水蜜桃冷害和品质的影响[J].农业工程学报,2010,26(6):334-338.

[25]胡花丽,王贵禧,李艳菊. 桃果实风味物质的研究进展[J].农业工程学报,2007,23(4):280-287.

[26]高欣,郑华艳.不同包装材料对草莓贮藏品质和保鲜期的影响[J].食品工业科技,2015,36(2):328-330.

[27]及华,关军锋,冯云霄,等. 1-MCP和预贮对深州蜜桃采后生理和品质的影响[J]. 食品科学,2014,35(14):247-250.

[28]王友升,王贵禧,梁丽松.不同气体成分贮藏对大久保桃果实品质的影响[J].农业工程学报,2006,22(8):214-218.

[29]刚成诚,李建龙,王亦佳,等. 自发气调包装和乙烯吸收剂对水蜜桃贮藏品质的影响[J].江苏农业科学,2012,40(3):229-232.

[30]Cantin C M,Crisosto C H,Ogundiwin E A,et al. Chilling injury susceptibility in an intra-specific peach(Prunus persica L. Batsch)progeny[J]. Postharvest Biology and Technology,2010,58(2):79-87.

[31]Susan L,Carlos H C. Chilling injury in peach and nectarine[J]. Postharvest Biology and Technology,2005,37(3):195-208.

[32]Lurie S,Crisosto C H. Chilling injury in peach and nectarine[J]. Postharvest Biology and Technology,2005,37(3):195-208.

[33]王贵禧,王友升,梁丽松.不同贮藏温度模式下大久保桃果实冷害及其品质劣变研究[J].林业科学研究,2005,18(2):114-119.

[34]Zhou H W,Lurie S.Lers A,et al.Delayed storage and controlled atmosphere storage of nectarines:two s- trategies to prevent woolliness[J]. Postharvest Biology and Technology,2000,18:133-141.

Effect of different refrigeration processing on physiological quality of flat peach

SONG Fang-yuan,DENG Xiao-rong,LI Ji-xin,ZHAO Zhi-yong*

(Institute of Agricultural Products Processing,XinJiang Academy of Agricultural and Reclamation Science,Shihezi 832000,China)

To enhance cold storage quality of the flat peach,the quality change of direct refrigeration 0 ℃ and precool 6 ℃ for 5 days and then stored at 0 ℃ combined with the different packing including control,modified atmosphere packaging(MA)and modified atmosphere packing combined with ethylene absorbent(MAP+EA)of flat peach were studied. The result showed that,compared with other treatment,precool and MAP+EA can maintain sugar acid and hardness of fruit,which can effectively maintain the low fruit respiration intensity and increase the content of soluble solids content and significantly(p<0.05)decrease the rate of fruit rot.

flat peach;cold storage;quality;physiology

2016-12-02

宋方圆(1986-)，女，硕士，助理研究员，研究方向：农产品加工与贮藏，E-mail：sfyxy_good@126.com。

*通讯作者:赵志永(1981-)，男，硕士，副研究员，研究方向：农产品加工及贮藏，E-mail：1113231812@qq.com。

兵团科技援疆项目(2014AB028)；石河子工业科技攻关项目(2013GY11)。

TS205.9

A

1002-0306(2017)11-0324-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.11.054