贾艳萍,刘 畅,李江阔,张 鹏,刘 玲,陈绍慧
(1.东北电力大学化学工程学院,吉林吉林132012;2.沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳110866;3.国家农产品保鲜工程技术研究中心·天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室,天津300384)
我国是种植苹果大国,其中富士苹果为主栽品种。富士苹果口感香甜、脆而多汁、营养丰富,深受消费者以及果树种植者的喜欢。苹果是典型的呼吸跃变型果实,果实采摘后对乙烯作用极为敏感,乙烯会诱发后熟以及果实衰老等生理生化反应。因此在采后采用一定的处理方法提高其品质,延长货架期对于我国苹果采后保鲜有着重要意义[1]。
1-MCP是一种新型的乙烯抑制剂,现已广泛应用在果蔬保鲜上,它可以延长呼吸跃变型果实的货架期以及提高贮藏效果[2-4]。1-MCP作用机理基本明确,它是通过与乙烯争夺受体蛋白以及抑制乙烯生物合成基因的两条途径实现延缓果实的衰老[5-6]。1-MCP作用效果也受处理时间、处理浓度、果品种类以及成熟度等因素影响,其中处理时间是主要因素[7]。而国内外有关1-MCP不同处理时期对果实质地影响鲜有报道。常温放置不同时间的果实,其生理品质会随着放置时间的不同而改变,1-MCP处理放置不同天数果实的效果也会有所差别。为了确定采后果品保鲜的最佳条件,采用常温不同时期1-MCP处理,通过TPA测试法对常温不同时期1-MCP处理果实的果肉质地进行分析,探究不同时期1-MCP处理对富士苹果保鲜效果的影响,为保持果实采后品质以及贮藏技术提供依据。
表1 TPA实验所得苹果果肉各项质地参数间的相关性(R)Table 1 Correlation among texture parameters of apple flesh from TPA
富士苹果 采自北京平谷苹果采摘园。人工选择果实大小均一、成熟度一致、无病虫害、无机械损伤的果实。用网套套上后装入到装有微孔袋的纸箱后立即运回实验室。采后常温下放置不同时期(0、5、10d)后进行 1-MCP 处理(浓度 1.0μL/L、处理18h)(记作:1-MCP-0d、1-MCP-5d、1-MCP-10d),1-MCP处理方法参见孙希生等[8]的方法,以0d未用1-MCP处理的果实进行对照(记作:ck-0d)。处理后的果实分别装入微孔袋放入原纸箱中在冷库中(0±0.5)℃放置,10 个月后取出进行常温(18~22℃)货架(28d)实验,每次每组取6个果,每组处理设3次重复,每7d测定一次;1-MCP粉剂 国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)提供。
普通冷库 国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津);TA.XT.Plus质构仪 英国SMS公司。
首先将苹果果实沿果梗方向纵向切分两块,用内径为10mm的打孔器取样,每个果实各取两个测试点,切成宽度为5mm的小圆片,将其放置于TA.XT.Plus质构仪测试平板上,采用直径为75mm的圆柱形探头P/75进行TPA测试。测试条件如下:测前速率为 1mm/s,测试速率为 0.5mm/s,测后上行速率为0.5mm/s,苹果果肉受压变形为60%,2次压缩停顿时间为5s,触发力为5g。通过质地特征曲线得到苹果果肉TPA参数:硬度、脆度、凝聚性、黏着性、回复性、弹性、咀嚼性(胶性、弹性)[9]。
采用Excel 2010软件对数据进行统计分析与制图,采用SPSS 17.0软件进行相关性分析。
富士苹果果肉TPA测试各项质地参数相关性分析结果如表1所示,果肉硬度与脆度、凝聚性、咀嚼性呈显著的正相关(p<0.05);说明以上几项参数共同反映果实的质地特性;黏着性与弹性呈显著负相关性(p<0.05),与其他参数呈负相关,说明硬度、脆度、凝聚性、回复性、咀嚼性、弹性高的果实,果肉黏度低。TPA测试结果表明,弹性与其他参数的相关性差,可能是由于果肉受压变形为60%,两次的挤压使得果肉形变,从而弹性形变受到抑制导致。而回复性与咀嚼性呈显著正相关(p<0.05),与脆度、硬度、凝聚性有较好的相关性(R=0.873~0.942),回复性可由TPA曲线的第一压缩周期所得,它比弹性可靠的反映了果实质地特性。咀嚼性定义为弹性、硬度、凝聚性的乘积,硬度的特性可以由咀嚼性体现。故用脆度、黏着性、凝聚性、回复性、咀嚼性这五个参数反映果肉质地变化。
2.2.1 果实脆度 脆度反映了果实的致密度和坚硬程度,压缩过程中曲线出现一个明显的峰即为脆度,它是反映果实新鲜度的重要指标之一。如图1所示,整个货架期间,处理组果实的脆度呈上升趋势,对照组呈下降趋势,且处理组的果实脆度始终高于对照组,说明1-MCP有抑制果实软化的作用。货架0d,1-MCP-0d、1-MCP-5d 的脆度显著高于 1-MCP-10d(p<0.05),1-MCP-0d与1-MCP-5d差异不显著。货架7d至货架期末,三组处理差异不显著(p>0.05)。货架 21d,脆度大小为1-MCP-0d >1-MCP-5d>1-MCP-10d,说明随着处理时间的延长1-MCP效果也随之下降。故应缩短常温处理时间以保持果实脆度。
图1 常温不同时期1-MCP处理对果肉脆度的影响Fig.1 Effect of 1-MCP different treatment time at room temperature on flesh fracturability of apple
2.2.2 果实凝聚性 凝聚性反映了咀嚼果肉时的果粒抵御牙齿压力而表现出的使果实完整性的果肉细胞之间的结合力[10]。货架期间对照组果实的凝聚性明显低于处理组,说明1-MCP有能够防止果实软化。处理组果实的凝聚性在货架期间变化不大,可能是因为富士苹果果实质地紧密,果肉细胞间的结合力下降较慢。货架0d时,三个处理组之间差异不显著(p>0.05)。货架 14d,1-MCP-0d 的凝聚性显著高于 1-MCP-5d、1-MCP-10d(p <0.05),1-MCP-5d与1-MCP-10d差异不显著,说明1-MCP处理时间越早越好。货架21d至货架期末,1-MCP-0d、1-MCP-5d、1-MCP-10d之间差异不显著。
图2 常温不同时期1-MCP处理对果肉凝聚性的影响Fig.2 Effect of 1-MCP different treatment time at room temperature on flesh cohesiveness of apple
2.2.3 黏着性 如图3所示,货架7d,对照组与处理组差异不显著,黏着性大小为1-MCP-0d<1-MCP-5d<1-MCP-10d<ck-0d。货架14d,处理组与对照组差异极显著(p<0.01),对照组的黏着性高于处理组,越新鲜的果实黏着性越小,说明1-MCP可以保持果实的新鲜度,1-MCP-5d的黏着性小于1-MCP-0d、1-MCP-10d,且差异显著。货架 21d,三个处理组差异显著(p<0.05),1-MCP-0d显著低于另外两个处理组,1-MCP-5d与1-MCP-10d差异不显著。货架28d,1-MCP-5d显著低于1-MCP-10d、1-MCP-0d。说明果实采后不超过5d进行1-MCP处理能较好保持其新鲜度。
图3 常温不同时期1-MCP处理对果肉黏着性的影响Fig.3 Effect of 1-MCP different treatment time at room temperature on flesh adhesiveness of apple
2.2.4 回复性 回复性是样品在第一次受到压缩后迅速恢复形变的能力[11]。货架期间处理组果实的回复性极显著高于对照组(p<0.01),说明1-MCP有保持果实质地紧密,延缓果实软化的作用。货架0~14d,1-MCP处理组的回复性显著高于对照组(p<0.05),说明1-MCP能够抑制果实回复性的下降,从而维持果实质地。货架7~14d,1-MCP-0d与1-MCP-5d、1-MCP-10d具有显著差异性,且1-MCP-0d的回复性最高,1-MCP-5d与1-MCP-10d处理差异不显著。货架28d,三组处理差异不显著(p>0.05),回复性大小为1-MCP-0d >1-MCP-5d >1-MCP-10d。说明随着常温处理时间的延长,1-MCP处理果实的回复性越来越低,故采后尽快处理果实,能保持果肉较好品质。
图4 常温不同时期1-MCP处理对果肉回复性的影响Fig.4 Effect of 1-MCP different treatment time at room temperature on flesh resilience of apple
2.2.5 咀嚼性 咀嚼性为将食品咀嚼到可以吞咽时所需要的能量[12-13]。如图5所示,货架期间1-MCP处理组果实的咀嚼性呈缓慢上升趋势,对照组果实的咀嚼性呈下降趋势,且处理组与对照组呈差异显著(p<0.05),说明1-MCP有延缓果实软化的作用。货架7~14d,1-MCP-0d处理组的咀嚼性极显著高于1-MCP-5d、1-MCP-10d(p < 0.01),咀嚼性为1-MCP-0d>1-MCP-5d>1-MCP-10d。货架 21d至货架期末,三个处理组之间差异不显著(p>0.05),且1-MCP-10d处理的咀嚼性低于1-MCP-5d和1-MCP-0d,说明随着处理时间的延长,1-MCP作用效果降低,故采后应缩短放置时间。
图5 常温不同时期1-MCP处理对果肉咀嚼性的影响Fig.5 Effect Of 1-MCP different treatment time at room temperature on flesh chewiness of apple
苹果果肉的质地会随着贮藏时间的增加而变得绵软,果实汁液减少,如果只靠口感和触摸评价,误差较大。质构仪TPA实验能够测试出脆度、凝聚性、黏着性、弹性、咀嚼性和回复性等其他表征果实质地特性参数,具有客观性。本实验结果表明果肉脆度与硬度、凝聚性呈显著地正相关,凝聚性与弹性、咀嚼性呈显著的正相关,黏着性与脆度、凝聚性、回复性、咀嚼性呈负相关,回复性与咀嚼性呈显著性正相关。用脆度、黏着性、凝聚性、回复性、咀嚼性这5项指标来反映果实质地变化。这与潘秀娟等[14]、邵兴峰等人[15]在苹果上用于测定其质地特性的参数一致。已有研究证明1-MCP能够延缓黄金梨果肉硬度、脆度、咀嚼性、凝聚性等参数的下降[16];可以有效减缓西洋梨果实脆度和硬度的下降[17];有效抑制葡萄果实硬度、回复性、咀嚼性的下降,维持较小的果实弹性以及凝聚性的变化幅度,并保持较高水平[18]。本实验也表明,1-MCP可以抑制果肉脆度、凝聚性、咀嚼性、回复性的降低,抑制黏着性的增加。但1-MCP作用效果随着处理时间的延迟而降低,实验证明,1-MCP处理最好不要超过5d,可以保持富士果实较高的质地品质。
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