李 健,王友升,曹建康,姜微波,*
(1. 北京工商大学食品学院,北京市食品风味化学重点实验室,食品添加剂与配料北京高等学校工程研究中心,北京 100048;2. 中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)
冷水预冷对芒果贮藏品质的影响
李 健1,王友升1,曹建康2,姜微波2,*
(1. 北京工商大学食品学院,北京市食品风味化学重点实验室,食品添加剂与配料北京高等学校工程研究中心,北京 100048;2. 中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)
绿熟芒果于0℃冷却水中预冷10min后,贮藏于13℃冷库中,研究冷水预冷对芒果品质的影响。实验显示,冷水预冷能延缓芒果贮藏期间果实硬度的下降,抑制果实失水率的增加和后熟转黄,对果实可溶性固形物含量的保持也有一定作用。但冷水预冷增加了芒果贮藏期间病害的发生。
芒果;预冷;品质
芒果大多种植在热带和亚热带地区,采收时温度高,采后呼吸代谢旺盛,果实容易后熟变软,丧失风味,造成损失[1]。温度是影响果蔬品质的重要因素,降低贮藏温度可以延长果蔬的货架期。预冷是指在低温贮运或冷冻加工前利用低温水或空气等介质迅速降温除去田间热的过程[2]。预冷可以降低产品呼吸作用,延缓其成熟衰老的速度,可以减少果实水分散失,从而提高产品的品质[3-5]。
常用的预冷方法有冷水预冷、空气预冷和真空预冷。由于水的换热系数比空气大,所以冷水冷却比冷风冷却速度快。有研究发现,在相同的流速和温差下,冷水预冷的冷却速度是冷风的15倍[2]。因此,冷水预冷是应用较广的预冷方法之一。实验研究了冷水预冷对芒果贮藏期间品质的影响,旨在探索最大限度保持芒果品质的新方法。
1.1 材料
‘台农’芒果(Mangifera indicaL. cv. Tainong) 市购,果实成熟度为绿熟,选取大小颜色一致,无机械伤病虫害的果实进行实验。
1.2 仪器与设备
PAL-α迷你数显糖度计 厦门群创科技有限公司;FHM-05型果实硬度计 日本竹村电机制作所; DX-406冷却水循环机 北京长流科学仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 果实预冷处理
将芒果果实用0℃水预冷10min,晾干后于13℃,RH 85%~95%条件下贮藏。对照组则未经预冷,直接贮藏于13℃、RH85%~95%环境中。定期取样,测定果实品质变化情况。每次处理30个果实,重复3次。
1.3.2 果实硬度的测定
用硬度计测定果实硬度。围绕果实中部,削去果皮后,果实阴阳面各测一次,取其平均值。每个处理测定6个果实。
1.3.3 可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)的测定
用糖度计测定SSC,每个处理测定6个果实,重复3次。
1.3.4 失水率的测定
采用称质量法,以每次称得的果实质量与初始质量之差占初始质量的百分比表示。每个处理每次测定6个果实。
1.3.5 转黄率测定
在贮藏期间定期统计全部转黄果实的个数,转黄率按下式计算。每个处理每次测定30个果实,重复3次。
1.3.6 腐烂指数的测定
在贮藏期间定期统计果实自然腐烂情况。为计算腐烂指数,将芒果果实的腐烂程度分为5级:0级无腐烂斑出现;1级:腐烂面积低于25%;2级:腐烂面积为25%~50%;3级:腐烂面积为50%~75%;4级:腐烂面积超过75%,然后按下式计算腐烂指数。每处理每次测定30个果实,重复3次。
1.4 数据处理
使用Excel 2003统计分析所有数据,计算标准误差并制图;应用SPSS 11.0软件对数据进行方差分析(ANOVA),利用邓肯式多重比较对差异显著性进行分析。P<0.05表示差异显著。
2.1 冷水预处理对果实硬度的影响
图1 冷水预冷处理对芒果贮藏期间果实硬度的影响(n=6)Fig.1 Effect of hydrocooling treatment on firmness of mango fruits during storage (n=6)
硬度是评价果实品质的重要指标之一。在贮藏过程中,芒果果实硬度的变化如图1所示。随着贮藏时间的延长,芒果果实硬度迅速下降。贮藏20d后,果实硬度仅为贮藏初期的5.3%。冷水预冷处理能够延缓贮藏期间果实硬度的下降,在贮藏10、15、20d时,冷水预冷处理果实的硬度分别较未预冷组高出53.4%、17.3%、17.6%。
2.2 冷水预处理对果实可溶性固形物含量的影响
未经预冷处理的芒果果实贮藏过程中SSC在贮藏前期迅速上升,贮藏5d后,SSC达到最大值,之后随着贮藏时间的延长,SSC呈缓慢下降趋势(图2)。冷水预冷处理能延缓SSC的上升,至贮藏10d达到高峰,此后SSC下降缓慢。在贮藏后期,经预冷处理果实的SSC始终高于对照,在贮藏20d时,冷水预冷处理果实的SSC为12.8%,比未预冷果实高6.4%。
图2 冷水预冷处理对芒果贮藏期间果实可溶性固形物的影响(n=3)Fig.2 Effect of hydrocooling treatment on SSC of mango fruits during storage (n=3)
2.3 冷水预处理对果实失水率的影响
图 3 冷水预冷处理对芒果贮藏期间果实失水率的影响(n=6)Fig.3 Effect of hydrocooling treatment on water loss rate of mango fruits during storage (n=6)
由图3可知,随着贮藏时间的延长,芒果果实失水率逐渐增大。经冷水预冷处理果实的失水率明显低于对照,贮藏至20d时,处理后果实的失水率比未预冷果实低11.5%。
2.4 冷水预处理对果实转黄率的影响
图4 冷水预冷处理对芒果贮藏期间果实转黄率的影响(n=3)Fig.4 Effect of hydrocooling treatment on yellow index of mango fruits during storage (n=3)
随着芒果的不断成熟,果皮颜色由绿色转变为黄色,果皮变黄是芒果果实成熟的表现特征之一。从图4可以看出,在贮藏过程中芒果转黄率不断增加,至贮藏20d时,预冷及未预冷果实的转黄率均超过90%,说明果实可以正常后熟,没有冷害的情况的发生。而经冷水预冷处理的芒果转黄率的增加速度低于未预冷果实,在贮藏15d和20d时,转黄率分别比未预冷组降低了2.6%和6.2%。
2.5 冷水预处理对果实腐烂指数的影响
图5 冷水预冷处理对芒果贮藏期间果实腐烂指数的影响(n=3)Fig.5 Effect of hydrocooling treatment on decay rate of mango fruits during storage (n=3)
如图5所示,冷水预冷处理增加了芒果的腐烂指数,20d时,冷水预冷果实的腐烂指数比未预冷果实高11.1%。
芒果是典型的呼吸跃变型水果,按照正常采收成熟度计算,果实经20℃贮藏6~8d即达到呼吸高峰。伴随呼吸高峰的到来,果实迅速成熟,果皮颜色从深绿色逐步向黄色转变。一般贮藏(20℃)12~14d达到最佳品质,随后采后品质迅速下降[6]。采后若不经任何保鲜处理,果实会迅速软化,风味也会变淡[7]。目前,对芒果的采后保鲜技术已经做了大量研究,主要的保鲜方法有低温贮藏[8]、气调贮藏[9]、紫外辐照[10]和热空气处理[11]等。
预冷技术有无毒、无残留和易操作等特点,在果蔬保鲜中具有潜在的应用价值。以往的研究显示预冷处理可以延缓果蔬品质的下降,预冷可以降低青花菜的呼吸速率[12],减少贮藏期杨梅果肉硬度的下降速度[13],减少绿芦笋的质量损失率和顶端鳞片松散率[14],延缓青花菜叶绿素含量的下降[15],对花椰菜感官品质的维持也有一定作用[16]。目前关于芒果预冷的报道主要集中在预冷工艺的研究上[17],对贮藏期间品质变化规律的研究较少。本实验结果表明,冷水预冷可以延缓芒果贮藏期间硬度的下降,维持果实可溶性固形物的含量,抑制果实的转黄和失水,说明冷水预冷处理延缓了芒果后熟衰老。这可能是因为预冷可以使果实温度迅速降至贮藏温度,从而减缓了组织的新陈代谢速度,抑制了果实的呼吸作用,减少了有机物的消耗,进而延缓了品质的劣变[2]。
本实验使用的预冷水的温度虽然低于芒果的冷害发生温度,但并没有引起芒果在贮藏期间冷害的发生,这与Kapse等[18]的研究结果相反。这可能是由于在本次实验中预冷时间比较短,而冷害一般需要在低于冷害温度下贮藏几天后才会发生,十几分钟的预冷不仅不足以使果实发生冷害,而且短暂低温处理(冷激)还可以提高植物的抗冷性[19]。
由于预冷过程中使用的冷却水是循环利用的,这样增加了产品交叉感染的机会,最终会导致贮藏期间果实发病情况的增加[20]。本研究也发现,经冷水预冷处理后果实的腐烂指数高于对照果实。因此,寻找预防引起交叉感染的方法是研究冷水预冷的一个重点。Waskar等[21]研究表明冷水预冷与多菌灵杀菌剂相结合可有效抑制芒果采后炭疽病和蒂腐病的发生,这为今后的实验研究提供了新的思路。
本实验结果表明,利用0℃冷却水对芒果进行短时(10min)预冷,可以有效延缓果实后熟衰老,而且不会导致冷害发生,冷水预冷可作为芒果采后贮藏保鲜的一种有效方法。然而,循环水的使用增加了芒果贮藏后期腐烂的发生率,因此在实际生产工程中可以将冷水预冷和其它保鲜剂进行复合使用,以达到最大程度保持果实品质的目的。
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Effect of Hydrocooling on Quality of Mango Fruits
LI Jian1,WANG You-sheng1,CAO Jian-kang2,JIANG Wei-bo2,*
(1. Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Food Additives and Ingredients, Beijing Key Laboratory of Food Flavor Chemistry, School of Food and Chemical Engineering, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China;2. College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)
Mango fruits were subjected to hydrocooling treatment at 0 ℃ and then stored at 13 ℃ and relative humidity (RH)of 85%-90%. The results indicated that hydrocooling treatment retarded the decrease of fruit firmness, delayed weight loss and reduced yellow index, and also maintained the soluble solid content (SSC). However, hydrocooling treatment could result in an increase in the occurrence of storage diseases.
mango fruits;hydrocooling treatment;quality
TS255.1
A
1002-6630(2012)16-314-04
2012-03-22
李健(1985—),男,讲师,博士,研究方向为果蔬采后生理。E-mail:lijian@th.btbu.edu.cn
*通信作者:姜微波(1963—),男,教授,博士,研究方向为食品科学。E-mail:jwb@cau.edu.cn