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微酸性电解水结合壳聚糖、壳寡糖涂膜对柑橘保鲜效果研究

2022-02-14高恒锦金国强朱潇婷李永杰

浙江柑橘 2022年4期
关键词:电解水寡糖冷库

高恒锦 金国强 周 康 朱潇婷 李永杰

( 1.浙江省临海市特产技术推广总站 台州 临海 31700; 2.浙江水熊科技有限公司)

据不完全统计,我国每年柑橘采后损失率达25%~30%,造成巨大的经济损失[1],因此研究柑橘的贮藏保鲜技术对减少其采后损失具有重要的意义。浙江省临海市柑橘种植面积近13333hm2,近七成为宫川温州蜜柑,生产中多采用完熟栽培延后采摘栽培技术,完熟温州蜜柑具有品质优良、化渣性佳、优质果率高、色泽鲜艳、风味浓郁等特点,但成熟采摘期集中,致使一些果农存在销售难问题,尤其是寒潮来临之后,个别橘农存在滞销问题。宽皮柑橘类采后保鲜技术一直是研究热点,往往以七八分成熟度果实为试采,完熟果实保鲜技术研究报道较少。余意等[2]研究表明采收较早的果实即使贮藏达到完熟,香味品质不佳。因此产业发展有完熟蜜橘采后保鲜的需求和必要。物理保鲜技术如气调等方式,效果显著,但试验条件要求严苛,操作复杂且成本较高。化学合成保鲜剂具有高效、经济、方便等优势,是目前果实采后流通期间应用最广泛的保鲜方法[3,4],但往往存在化学药剂残留等问题。随着消费者健康意识的提升与消费观念的转变,开发一种经济有效、无公害、无残留的保鲜技术尤为关键。

研究表明[5,6]壳聚糖与壳寡糖涂膜具有较好贮藏保鲜效果,为具有绿色、无害等特点的可食性涂膜材料。壳聚糖具有良好的成膜性,在果实表面形成一层有一定阻隔性的膜,抑制呼吸和乙烯释放,从而能够减少营养损耗和水分蒸发[7]。壳聚糖的抑菌性以及诱导植物抗病性等性质,可以延缓果实采后衰老和病害发生[8];壳寡糖处理能够诱导贮藏过程中柑橘果实组织中结构相关物质积累,抑制果皮中果胶类物质的降解,有效降低柑橘果实贮藏过程中的失重率[9];微酸性电解水是一种新型消毒杀菌剂,含有效氯和活性氧等杀菌因子,作用完全后变成水而无害,具有安全环保、制取价格低廉、广谱杀菌等[10-13]特点。研究表明电解水可以抑制乙烯的释放,导致呼吸速率下降,从而延缓果蔬的成熟衰老,延长产品的贮藏时间。在梨汁、草莓、水蜜桃、菠萝等[14-16]果蔬保鲜中都得到广泛的应用且效果显著。电解水浸泡清洗具有操作简单,成本低廉、安全高效等优点。电解水浸泡及浸泡后涂膜处理应用于完熟温州蜜柑保鲜未见报道,本研究通过比较电解水浸泡以及电解水浸泡结合壳聚糖、壳寡糖涂膜,比较其对完熟宫川温州蜜柑的保鲜效果,为完熟温州蜜柑保鲜技术推广应用提供支撑。

1 材料和方法

1.1 材料与方法

本试验自2020年11月~2021年2月实施完成,供试温州蜜柑果实采自临海市涌泉柑橘专业合作社基地(2019/11/18)。微酸性电解水由浙江水熊科技有限公司生产的SW-G20型次氯酸发生器设备制取,pH 5.3~5.6,ACC 60ppm。2500分子量壳寡糖、99%壳聚糖(湖南世纪华星生物工程有限公司)。

选择大小一致、无机械损伤、无病虫害的果实(约200kg),采后12h内做保鲜处理,分四组,前三组用60 ppm微酸性电解水浸泡1min。自然阴干、阴干后用0.1%壳聚糖做包衣、阴干后用1%壳寡糖做包衣,清水浸泡自然阴干做对照,约3d(11月20日)全部阴干,按照贮藏条件分冷库贮藏与室温贮藏,冷库贮藏。每组处理重复三次。

1.2 试验设计

室温贮藏:每隔10 d检测果实失重率、感官评价、腐烂率、腐烂指数、相对防效、可溶性固形物含量与可滴定酸含量等指标。低温冷库贮藏:每隔10 d调查果实失重率、感官评价,每隔20 d调查腐烂率、腐烂指数、相对防效、可溶性固形物含量与可滴定酸含量等指标信息。果实失重率=(贮前质量-贮后质量)/贮前质量*100%;果实腐烂分级标准:0级,无腐烂;1级轻度腐烂,腐烂面积占果实表面积10%以下;2级中度腐烂,腐烂面积占果实表面积10%~30%;3级重度腐烂,腐烂面积占果实表面积30%以上。果实腐烂率=腐烂果数/总果数*100%(单果腐烂面积大于10%按烂果计)。腐烂指数=[∑(各级病果数*各级代表值)/(调查总果数*最高级代表值)]*100%。相对防效=[(对照腐烂指数-处理腐烂指数)/对照腐烂指数]*100%。感官评价标准:5分为果实外在饱满,果皮完全不褶皱,没有斑点,无腐败现象;4分为果实外在饱满,果皮出现轻微褶皱,出现零星斑点,无腐败现象,略微失水;3分为果皮略微下沉,果皮出现小量褶皱,出现小量斑点,无腐败现象,轻微失水;2分为果皮出现中度褶皱,大面积出现斑点,轻微腐败,中度失水;1分为果皮出现皮软状况,斑点布满整个柑橘,大面积出现腐败情况,重度失水,并伴有异味;0分为完全腐败[3]。根据柑橘感官评价标准,10人打分。所有指标检测重复三次,取算术平均数与标准偏差。

1.3 数据分析

表1 各组处理编号与贮藏处理方试

采用Excel 2010和SPSS13.0软件进行数据统计分析与制图。

2 结果与分析

2.1 对果实失重率与感官评价的影响

柑橘在贮藏过程中,通过呼吸消耗有机物为生命活动提供能量和中间产物,加上蒸腾作用导致水分散失,引起果实失重[17]。试验表明(图1、图2)随着贮藏时间延长,果实失重率逐渐增加。室温贮藏:与对照(CK-1)相比,经电解水处理果实失重减慢,失重率降低,电解水浸泡结合0.1%壳聚糖涂膜失重率最低(60 d失重率为9.97%),通过涂膜处理后在果实表面形成一层较为致密和均匀的薄膜,在一定程度上抑制了果实的蒸腾作用和呼吸作用,减少了水分的散失和自身有机物消耗[18],壳聚糖涂膜效果略优于壳寡糖涂膜,差异不显著,与邓丽莉等[19]、黄梦甜等[20]研究结果基本一致。冷库贮藏:各处理间失重率差异不大,与低温条件降低果实代谢等因素有关。低温贮藏失重率明显低于同期室温贮藏,控制温度是延长柑橘保鲜时间的重要手段。感官评价与失重率呈现负相关,随着失重率增加感官评价降低,冷库贮藏感官评价高于同期室温贮藏。研究表明[21]在果蔬贮藏过程中,失重率超过5%,就会有皱缩萎蔫现象的发生。本试验中果实失重率室温贮藏20 d就高于5%,冷库贮藏60d仍低于5%。室温贮藏经电解水处理失重率显著低于对照,冷库贮藏,10 d之后就显著低于对照,说明电解水处理可以减缓水果贮藏失重,与纪淑娟等[22]研究结果一致。

图1 室温贮藏期间果实失重率与感官评价变化

图2 低温贮藏期间果实失重率与感官评价变化

2.2 对果实腐烂率与防效的影响

果实腐烂率是评价柑橘贮藏效果的重要指标。比较两种贮藏条件下的对照处理,室温贮藏腐烂率(20d为17.25%、30d为25.44%),冷库贮藏60 d腐烂率(22.86%)。室温贮藏电解水浸泡结合壳寡糖涂膜处理腐烂率最低(30 d 9.70%、60 d 28.36%),与其他处理均差异显著,腐烂指数均显著低于对照,相对仿效亦优于其他处理。电解水浸泡处理后30 d以内腐烂率低于15.83%,显著低于对照(25.44%)。腐烂指数、相对防效比较表明低温贮藏(表2)电解水浸泡处理效果最优,室温贮藏(表3)电解水浸泡处理结合壳寡糖包衣处理效果最优。室温贮藏期间,壳聚糖与壳寡糖处理间无显著差异,显著优于其他处理。

表2 电解水浸泡结合包衣处理对室温贮藏柑橘腐烂防效的影响

表3 电解水浸泡结合包衣处理对低温贮藏柑橘腐烂防效的影响

2.3 对果实品质的影响

贮藏期间保持优良品质与口感,是销售价格稳定的关键,也是果农增产增收的重要保障。试验表明(图3)室温贮藏的结果:与张晶琳等[23]、林旭东等[24]研究结果存在一定差异,他们的研究认为柑橘贮藏期间,总体含糖量呈现先上升后下降的趋势,是由于果实在采收后继续进行呼吸代谢,果实中的有机酸等物质在代谢中转化为糖,随着果实的完全成熟,总含糖量达到最大值,再将营养物质消耗殆尽引起的[25],本试验中试材基本已完熟,所以可溶性固形物含量基本表现持续下降趋势,电解水浸泡处理可以延缓可溶性固形物含量下降速度与趋势。室温贮藏:处理与对照间可固含量呈现波动性下降趋势,60 d时处理显著高于对照,低温贮藏:各处理均表现高于对照,有待进一步验证。经涂膜处理的柑橘较对照组柑橘的可溶性固形物含量下降减缓。与刘秘等[26]在北碚447锦橙上的研究报道有差异,电解水浸泡加壳聚糖涂膜与对照差异较小。

图3 电解水处理结合包衣对柑橘室温贮藏期间可溶性固形物含量与可滴定酸含量的影响

图4 电解水处理结合包衣对柑橘冷库贮藏期间可溶性固形物含量与可滴定酸含量的影响

3 结论

不同贮藏条件下,柑橘保鲜效果差异巨大,适度低温可以有效减少柑橘腐烂与果实失重,延长贮藏保鲜时间。室温贮藏电解水浸泡结合1%壳寡糖保鲜效果最佳,20 d以内失重率、腐烂率远低于对照,表明电解水在完熟温州蜜柑保鲜方面具有潜在的应用价值,对货架期要求不长(20 d以内)的鲜果超市,可以通过电解水浸泡室温保鲜。冷库贮藏电解水浸泡效果最佳60 d腐烂率为6.65%左右,电解水浸泡应用于冷库贮藏效果优良,电解水用于完熟蜜橘保鲜的适用范围和作用机理,需要进行更加深入的研究,以期使其能更好的应用于完熟柑橘贮藏保鲜。

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