郭 欣1,2,陈洪彬

(1.漳州职业技术学院食品工程学院,福建漳州 363000;2.农产品深加工及安全福建省高校应用技术工程中心,福建漳州 363000;3.泉州师范学院海洋与食品学院,福建泉州 362000)

西番莲又称百香果、鸡蛋果,原产地巴西。西番莲果实成熟于6～8月高温季节,以鲜食为主。由于果实呼吸作用强,易失水,乙烯应答快,西番莲采收后在室温条件下贮藏7～10 d即可发生果实皱缩、腐烂、果肉液化并出现异味等腐败变质现象[1-3]。为了保持新鲜西番莲果实的品质,加强对西番莲采后保鲜技术的研究显得十分重要。目前国内外研究较多的果蔬保鲜方法主要集中在低温贮藏、热处理和CaCl2处理、化学保鲜剂处理及气调贮藏等,这些方法虽然可达到良好的保鲜效果,但也存在成本较高,操作复杂,化学试剂易残留等不足。

涂膜保鲜技术是果蔬保鲜中常用的一种方法,通过在果实表面形成阻隔膜限制果实内外气体交换,创造一个高CO2低O2环境,抑制果实水分蒸腾及呼吸作用[4],有效地保持果实外观品质,减缓果蔬组织和结构衰老。魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan,KGM)是魔芋块茎中的一种天然高分子多糖类化合物,其黏度高,并具有良好的成膜性和持水性[5-6]。作为一种天然保鲜剂,KGM无毒无味、可被生物降解,是果蔬涂膜保鲜技术研究中的重要原材料之一[7],具有广阔的应用前景和发展潜力。彭述辉等[8]研究表明,魔芋葡甘聚糖复配膜可降低常温贮藏芒果腐烂率与失水率,保持较高的果实硬度、VC和可滴定酸含量,有效延缓芒果的后熟进程。王华林等[9]将魔芋精粉可食用膜应用于樱桃常温保鲜试验中,发现经该膜保鲜过的樱桃感官及各项理化指标均优于空白对照。龚军等[10]研究发现,0.8%魔芋精粉与0.2%黄原胶混合成的可食用膜可有效延长香蕉常温贮藏保存期4～5 d。王衍鹏等[11]采用0.1%、0.5%和1.0%浓度的魔芋葡甘聚糖涂膜处理“宁海白”枇杷,结果表明0.5%浓度处理可有效减缓枇杷可溶性固形物、可滴定酸和VC含量的下降速度,保鲜效果最佳。

本研究使用0.5%、1.0%和1.5% KGM溶液处理西番莲,研究其对西番莲果实贮藏品质的影响,筛选出适合西番莲常温贮藏的KGM浓度,为KGM应用于西番莲果实保鲜提供生产指导。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

西番莲 品种为“福建百香果1号”,采自福建省漳州市长泰县岩溪镇果园,采收当天直接运至实验室,挑选八成熟、大小均一、无虫害、无机械损伤的优质果实进行试验;魔芋葡甘聚糖 西安百川生物科技有限公司;NaOH、HCl、酒石酸铜 分析纯,国药集团化学试剂有限公司。

JA2782N电子天平 上海精密仪器仪表有限公司;GXH-3051H型果蔬呼吸测定仪 北京均方理化科技研究所;WYT-1型手持折光仪 杭州托普仪器有限公司;LFP-800T型多功能粉碎机 宁波江南仪器厂;SP60型手持色差仪 美国爱色丽公司;EZTestEZ-S型质构仪 深圳市三恩时科技有限公司;UV2002型紫外分光光度仪 日本岛津公司。

1.2 实验方法

1.2.1 西番莲的预处理 将西番莲分为四组,其中三组分别浸泡在0.5%、1.0%和1.5% KGM处理液中5 min,另外一组西番莲浸泡在蒸馏水中5 min(CK),捞出晾干。将4组处理西番莲装入0.3 mm保鲜袋中,置于28 ℃恒温箱中贮藏,每3 d取样。取样时将西番莲整果用于测定皱缩指数、失重率和果皮色差指标,随后果皮和果肉分离,果肉用于测定各项营养品质指标。

1.2.2 测定指标和方法

1.2.2.1 皱缩指数和失重率 皱缩指数:参考Pesis等[12]的方法,计算公式如下:

失重率:采用称重法[13]。计算公式如下:

式中:M1表示西番莲果实贮藏前重量,g;M2表示西番莲果实贮藏后重量(M2),g。

1.2.2.2 果皮色差 参照Pongener等[14]方法。测定果实赤道面3个点的L*、a*、b*值。

1.2.2.3 可滴定酸和可溶性糖 分别采用酸碱滴定法[15]和蒽酮比色法[16]。

1.2.2.4 可溶性固形物(TSS)参照曹建康[17]等的方法,单位为%。

1.3 数据处理

所有指标测定数据均重复3次,采用Excel 2017进行数据处理和绘图,SPSS 22.0分析软件进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度KGM涂膜对西番莲果实皱缩指数和失重率的影响

图1 不同浓度KGM涂膜对西番莲果实皱缩指数和失重率影响Fig.1 Effects of different concentration of KGM coatingon the shrinkage index and weight loss rate of passion fruits

西番莲果皮产生的呼吸作用和蒸腾作用导致其易失水而发生皱缩软化,不仅使果实商品重量减轻,更重要的是扰乱果实代谢机能,使果实的耐贮性以及抗病性降低[18-20]。从图1a可知,西番莲在贮藏期间皱缩指数均呈上升趋势。贮藏前3 d,各组间差异不显著(P>0.05)。贮藏第3 d开始,对照组皱缩指数上升较快,在贮藏12 d时果皮已经出现腐烂,而同期涂膜组的皱缩指数仅为2左右,显著低于对照(P<0.05)。说明KGM涂膜较好地抑制了果实的皱缩,维持其在贮藏期间的外观品质,其中1.0%KGM涂膜抑制效果最佳,其次是1.5%。由图1(b)可知,西番莲在贮藏期间失重率不断增加,其中对照组增幅最大。而KGM涂膜组增幅较为平缓,在贮藏第18 d时,均显著低于对照(P<0.05),分别为对照的48.6%、36.5%和43.1%。结果表明,不同浓度KGM涂膜均能够有效地减小西番莲果实质量损失,其中1.0% KGM涂膜效果要略优于0.5%和1.5%。

图2 不同浓度KGM涂膜对西番莲果实色泽的影响Fig.2 Effects of different concentration ofKGM coating on color of passion fruits

2.2 不同浓度KGM涂膜对西番莲果实色差的影响

色差值可真实反映果实色泽,是采后果实外观品质的重要指标之一[21]。图2a显示,西番莲果皮L*值均呈先上升后快速下降趋势。贮藏前12 d,不同浓度KGM涂膜组之间L*值差异不显著(P>0.05),而在贮藏第15 d时,1.0% KGM涂膜组显著高于其它三组处理(P<0.05)。由图2b可知,4组西番莲果皮的a*值均逐渐上升,表明随着贮藏时间的增加,果皮颜色日益转变成紫红色。1.0% KGM涂膜组a*值要显著高于对照和其它浓度处理组(P<0.05)。由图2c可知,西番莲采收贮藏当天的b*值为18.74。贮藏期间,4组西番莲果皮的b*值均逐渐下降。1.0% KGM涂膜组的b*值一直显著高于对照组(P<0.05),且效果要优于其它两个浓度。以上结果表明,1.0% KGM涂膜能够较好地维持西番莲果实的色泽。

2.3 不同浓度KGM涂膜对西番莲果实可滴定酸和可溶性糖的影响

西番莲果肉中丰富的可溶性糖和可滴定酸是果实重要的风味物质,也是果实鲜食品质的重要评价指标[22-24]。如图3a所示,各组果实可滴定酸含量随着贮藏时间延长而逐渐减少,其中对照组下降幅度最大,贮藏至第12 d时可滴定酸含量仅为贮藏开始的66%。KGM涂膜则显著效减缓果实可滴定酸含量的下降(P<0.05),其中0.5%和1.0% KGM涂膜对维持西番莲常温货架期可滴定酸含量的效果较好。

图3b表明,所有处理组西番莲可溶性糖含量在贮藏前6 d内有所增加,这是由于果实在成熟过程中果肉中不溶的多糖转化为可溶性糖。贮藏6 d后,随着果实呼吸作用加强,可溶性糖作为基质被消耗,含量逐渐下降。KGM涂膜组在贮藏时间内有效减缓了可溶性糖含量的下降,其中1.0% KGM涂膜效果最佳,在贮藏第12和第15 d时可溶性糖含量分别比同时期对照高出46.8%和60.6%,差异显著(P<0.05),这可能是因为KGM在西番莲表面形成了一层膜,抑制了西番莲果实的呼吸作用,从而延缓可溶性糖降解。

图3 不同浓度KGM涂膜对西番莲果实可滴定酸和可溶性糖的影响Fig.3 Effects of different concentration of KGM coatingon titratable acid and soluble sugar of passion fruits

2.4 不同浓度KGM涂膜对西番莲果实可溶性固形物(TSS)的影响

西番莲果肉中TSS包括可溶性糖、有机酸、维生素和矿物质等,可以衡量果实成熟情况[25]。从图4可以看出,由于果实自身的呼吸消耗,贮藏过程中TSS含量逐渐下降。贮藏前6 d,对照及涂膜组间TSS含量差异并不显著(P>0.05)。从第6 d起,对照组TSS含量迅速下降,而涂膜组下降则较为平缓,至贮藏结束时TSS含量均显著高于对照(P<0.05)。其中,1.0% KGM涂膜TSS含量始终维持在最高水平。由此说明,1.0% KGM涂膜可有效抑制西番莲果实TSS分解。

图4 不同浓度KGM涂膜对西番莲果实可溶性固形物的影响Fig.4 Effects of different concentration ofKGM coating on TSS of passion fruits

3 结论

常温25 ℃贮藏条件下,KGM涂膜可减少西番莲果实水分蒸发,延缓果实皱缩指数和失重率的上升;维持较高的外果皮L*、a*、b*值,有效减缓西番莲果实采后外果皮色泽转变,提高果实采后外观品质与贮藏品质。同时,KGM涂膜可有效抑制西番莲果实可溶性糖、可滴定酸和可溶性固形物(TSS)的降解,维持西番莲果实的风味及营养品质。其中,浓度为1%的KGM涂膜处理保鲜效果最佳,或可开发为西番莲常温贮藏的保鲜方法,为KGM应用于西番莲果实保鲜提供生产指导。