四种物流贮藏温度对圣女果品质的影响

张文婷,赵武奇,*,鲁晓翔,石珂心

(1.陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710062;2.天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津 300134)



四种物流贮藏温度对圣女果品质的影响

张文婷1,赵武奇1,*,鲁晓翔2,石珂心1

(1.陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710062;2.天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津 300134)

以圣女果为材料,研究了常温(20℃),变温(先在5±1℃保存4d,再转移到20℃下保存),低温(5±1℃)和冰温(-0.5±0.5℃)四种物流温度对圣女果的外观品质、营养品质的影响规律。结果表明,低温和冰温贮藏可显著地减少可溶性固形物、维生素C的损失,有效地保持其色泽和质地,一定程度上抑制其腐烂率、失重率的增长和酸度的变大。与此同时,冰温处理的圣女果在解冻后15min便出现冷害现象,失去商品价值。常温和变温贮藏时,圣女果营养成分大量损失,其硬度持续下降。故低温贮藏的保鲜效果最好。

圣女果,低温贮藏,感官评定,营养品质

圣女果(学名:LycopersivonesculentumMill),又称小樱桃,珍珠小番茄,樱桃小番茄,是一年生草本植物,属茄科蕃茄属。在国外又有“小金果”、“爱情之果”之称。它既是蔬菜又是水果,不仅色泽艳丽、形态优美,而且味道适口、营养丰富,除了含有番茄的所有营养成分之外,其维生素含量是普通番茄的1.7倍。被联合国粮农组织列为优先推广的“四大水果”之一。

我国是农产品生产和消费大国,尤其蔬菜、水果是我国最具国际竞争力的优势农产品种类之一[1]。据联合国粮食及农业组织(FAO)统计,2012年,世界番茄总产量为1.6179×108t,我国番茄的产量就达到5×107t,占到世界总产量的31%。圣女果由于有着丰富的营养价值、独特的风味和多样的食用方式而深受人们喜爱。但其是典型的呼吸跃变型果蔬,采收后仍进行旺盛的生命活动,贮藏过程中仍会发生一系列生理的变化[2],加之我国的果蔬采后保鲜技术严重滞后,完整独立的果蔬采后冷链尚未形成,果蔬的贮运量与其产量极不平衡,所以导致其采后损失量较大。我国果蔬采后损失为20%～30%,每年造成的直接经济损失高达800亿元,占整个行业总产值的30%,而美英等国家的采后损失率仅为1.7%～5%。可见保鲜贮运问题已

表1 圣女果感官评定指标Table 1 Sensory evaluation indexes of cherry tomatoes

成为制约我国果蔬产业发展的“瓶颈”,其中温度是影响果蔬生理代谢的关键因子[3],因此,研究果蔬在不同物流温度中营养成分的流失以及腐败变质的变化规律,对于加快农产品冷链物流的健康发展具有重大意义。陈发河[4]等研究甜椒果实采后处在0～1℃的低温胁迫下的生理变化以及变温处理对其的影响,Jiying,Zhu[5]等以双孢菇为材料,研究了储存温度和温度波动对其采后生理和品质的影响。Laxman Jat[6]等以印度枣为材料,研究存储温度对生理反应的影响。本实验研究圣女果在不同物流温度下外观品质、营养品质的影响规律,为延长圣女果在物流过程中的保质期提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

圣女果:购自某农贸批发市场,九成熟,从中选取无病害、无霉变、无机械损伤的果实,备用。Na2HPO4;KH2PO4;三氯乙酸;邻苯二酚;钼酸铵;草酸(含结晶水);EDTA;浓硫酸;片状偏磷酸;醋酸;VC。以上试剂均购于天津市昊斯生物科技有限公司,均为分析纯。

HWS24型电热恒温水浴锅 上海一恒科技有限公司;G2X-9076MBE型数显鼓风干燥箱 上海博迅实业有限公司医疗设备厂;GMK-706R糖酸度测定仪 韩国制造;BCD-268WBCS型冰箱 青岛海尔股份有限公司;AUY120型分析天平 日本SHIMADUZ公司;UV-1750型分光光度计 岛津仪器(苏州)有限公司;KDC-160HR高效冷冻离心机 科大创新股份有限公司中佳分公司。

1.2 实验方法

1.2.1 实验处理 随机分成四组(模拟四种物流温度):常温模式:20℃;变温模式:贮藏前4d 5±1℃,随后调至20℃;低温模式:5±1℃;冰温模式:-0.5±0.5℃。低温、冰温及变温模式前4d的样品均放在海尔BCD-268WBCS型冰箱中控温,采用智能电脑控温模式。在四种不同物流温度下对圣女果各项指标每隔2d进行测定,至12d时,常温和变温组已失去商品价值,废弃,对低温和冰温组4d进行1次各指标的测定。

1.2.2 实验指标及方法

1.2.2.1 VC含量测定 钼蓝比色法[7-8]。

VC标准曲线为:Y705nm=18.842X,R2=0.9955,曲线范围:Y:(0,0.6),X:(0,0.03)

X:VC浓度(mg/mL);Y:吸光度A。

1.2.2.2 可溶性固形物含量(Total Soluble Solid)和酸度 均采用糖酸度测定仪测定。

可溶性固形物:取一颗完整试样打浆,搅拌均匀,用3层纱布过滤后取滤液,用糖酸度测定仪测定滤液的可溶性固形物含量。记录10个测试值,取其平均值。

酸度:用注射器吸取大约30mL的蒸馏水于稀释瓶中,取一颗完整试样打浆,搅拌均匀,用3层纱布过滤后,用移液枪吸取滤液大约0.3mL于稀释瓶中,盖紧稀释瓶的盖子,将蒸馏水于滤液充分混匀,用糖酸度测定仪测定滤液的酸度。记录10个测试值,取其平均值。

1.2.2.3 硬度指标 采用英国产TA.XT. Plus 物性测定仪测定。测定条件设定为:选用P/2E柱头(直径2mm)。测前速度:2 mm/sec,测中速度:1mm/sec,测后速度:10 mm/sec,探头下行距离:12mm,触发力:2g,单位:g.

1.2.2.4 失重率 采用称量法测定。

失重率(%)=(每次称重量-原始重量)/原始重量×100

1.2.2.5 腐烂率(百分比)采用统计法[9]测定。

腐烂率(%)=腐烂果实/总果数×100

腐烂果实按腐烂面积大于10%的果实计算。

1.2.2.6 感官评定 感官评定标准如表1所示。

2 结果与讨论

2.1 不同物流温度对圣女果VC含量的影响

由图1可知,圣女果的VC含量均随贮藏期的延长呈下降趋势。第12d时,常温、变温、低温和冰温组的VC含量分别为0.1066、0.1375、0.1766、0.1861mg/g,其损失率分别为49.53%、34.90%、16.38%、11.88%。低温组和冰温组贮藏至20d时VC含量分别为0.1302和0.1474mg/g,损失率分别为38.35%、30.21%,但仍然高于常温和变温组第12d时的数值。结果表明,圣女果在低温和冰温下VC损失较少,而在室温和变温时VC损失相对较大,这是因为温度会影响VC的稳定性,而且随着温度的升高,使存在的氧分子和VC分子趋于活跃,对VC的氧化分解产生促进作用;而且VC分子中的羟基也获得了更高的电离能力,释放出更多的H+,使VC的脱氢反应加快[10];同时,随着温度的升高,VC对超氧阴离子自由基清除率增加,从而加快它的分解越易损失。所以,低温和冰温储存可有效减少VC的损失。

图1 圣女果贮藏期间VC含量的变化Fig.1 The changes on VC content of cherry tomatoes during storage

2.2 不同物流温度对圣女果可溶性固形物含量的影响

由图2可知,四种贮藏条件下,前2d圣女果的TSS随贮藏期的延长稍呈上升趋势,这是由于:圣女果成熟度是影响其TSS含量最重要的因素,TSS含量与其成正相关。2d后TSS呈不断下降趋势[11]。第12d时,常温、变温组的TSS分别为6.76%和7.58%,低温组与冰温组TSS分别为8.07%、8.37%,差异较为明显。低、冰温组贮藏至20d时TSS含量分别为7.76%和8.04%,但仍然高于常温组和变温组第12d时的数值。圣女果在不断进行呼吸作用的同时也在不断的消耗低分子糖,但由于低温抑制呼吸作用,耗糖量减少,从而使糖酸比下降减缓,从而使其可溶性化合物的含量下降趋势较缓。低温和冰温有利于圣女果TSS含量的保持。

图2 圣女果贮藏期间可溶性固形物含量的变化Fig.2 The changes on total soluble solid content of cherry tomatoes during storage

2.3 不同物流温度对圣女果酸度的影响

由图3可知,酸度在贮藏期间总体呈现先降后升趋势,后期常温和变温组的酸度明显高于低温和冰温组。这可能原因有三点:一是因为圣女果有果胶,温度越高,会越加速果胶分解为果胶酸,从而增大圣女果的酸度。二是因为植物细胞需要有一定的张力以维持其形态,这个张力主要来自于细胞内的液泡,液泡的渗透压主要来自于其中的H+离子。圣女果贮藏温度较低时,其果肉细胞大体形态完整,破裂细胞较少,呈现的酸度较小;若贮藏温度升高且放置一段时间,大量果肉细胞破裂,液泡内液体释放,伴随H+外流,呈现的酸度就较大。第三个原因是在甜味糖类物质中,受影响最大的是果糖——果糖的甜度会随着温度的上升迅速降低。虽然蔗糖的甜度有随温度上升而上升的趋势,但其幅度较小,对甜度的影响非常小。对TSS含量的测定,我们知其呈下降趋势。而可溶性固形物主要是指可溶性糖类,所以圣女果甜度的下降势必造成其酸度的相对上升。所以,低温和冰温有利于抑制圣女果酸度的增大。

图3 圣女果贮藏期间酸度的变化Fig.3 The changes of the acidity of cherry tomatoes during storage

2.4 不同物流温度对圣女果硬度的影响

图4 圣女果贮藏期间硬度的变化Fig.4 The changes of hardness of cherry tomatoes during storage

由图4可知,硬度在贮藏期间总体呈下降趋势。第12d时,低温组的硬度以470.754g为最大,这可能是由于果胶的分解。据Ranganna[12]研究发现,总果胶在贮藏后期是不断下降的;Ben[13]等的早期研究也得到了相同的结论。果胶是构成细胞壁的重要成分,是维持圣女果内部细胞的支撑物质,由于果胶酶的作用,贮藏温度的升高会加速它的分解[14],而且部分果胶分子形态会发生一系列变化,如分子链断裂,这些都会引起细胞间结合力下降,硬度减小,就会导致变软,然后果胶进一步转化为水溶性更强的果胶酸,圣女果就会发软。而冰温贮藏的圣女果由于长时间处于-0.5±0.5℃下,温度过低使圣女果出现明显的冷害症状,组织内细胞间隙中水分结冰,细胞液浓度增高,pH改变,使细胞受害,代谢失调,再加之水结冰体积膨胀,对细胞产生膨胀压力,引起机械损伤,细胞就会受破坏而死亡,在解冻以后汁液外流,不能恢复原来的鲜活状态,硬度急速下降,影响其品质。低温和冰温组贮藏至20d时,其硬度分别达到450.385g和394.195g,低温硬度最大,对圣女果硬度的影响最小,最适合于圣女果贮藏。

2.5 不同物流温度对圣女果失重率的影响

由图5可知,随着贮藏时间的延长,常温和变温组失重率明显高于低温和冰温组。第12d时,常温、变温组的失重率分别达6.35%、5.70%,而低温组和冰温组的失重率仅为1.48%和1.03%。果蔬采后的自然损耗包括由于呼吸代谢引起的干物质的消耗和由于蒸发引起水分的散失,水分散失而引起的重量损失约占75%～90%。因此,在贮藏过程中控制果蔬水分散失显得十分重要[15]。低温和冰温降低了圣女果的贮藏温度,从而降低了呼吸强度,减缓了由于呼吸代谢引起的干物质的消耗和由于蒸发引起水分的散失,使其变现为失重率较小。从上述TSS损失也可看出,这两组的TSS损失较小。所以,低温和冰温更有利于降低圣女果自身损耗,最大程度地保留其所含有的干物质和水分。

图5 圣女果贮藏期间失重率的变化Fig.5 The changes of The weight loss rate of cherry tomatoes during storage

2.6 不同物流温度对圣女果腐烂率的影响

由图6可知,随着贮藏时间的延长,圣女果腐烂率逐渐增大,常温和变温组的腐烂率明显高于低温和冰温组。第6d时,常温组、变温组的腐烂率分别达10%、11%,而低温和冰温组的腐烂率仍然为0%。第12d时,常温、变温组的腐烂率分别达42%、63%,失去继续贮藏价值;而低温组和冰温组的腐烂率仍较低,分别为3%、2%。这是因为低、冰温条件降低了圣女果的呼吸强度,抑制了圣女果表面有害微生物的生长[16],使其表观为腐烂率速度减缓。另外,圣女果采摘后,水分供应被切断,而呼吸作用仍在进行,常温和变温带走的水分较多,使酶浓度增大,另外其本身的外界温度较高,从而促使酶的活力增加,加快了一些物质的分解,造成营养物质的损耗,因而减弱了果蔬的耐贮性和抗病性,引起品质劣变。所以,低温和冰温更有利于抑制腐烂率的上升。

图6 圣女果贮藏期间腐烂率的变化Fig.6 The changes of rotting rate of cherry tomatoes during storage

2.7 不同物流温度对圣女果感官品质的影响

由图7可知,随着贮藏时间的延长,四组感官评定分数均呈下降趋势。前6d,常温组下降最明显,至12d时,变温组感官评分平均分仅为1分,已失去商品价值;低温组和冰温组的感官评分一直较高,但冰温组果实从第二次测样开始,从冰箱拿出后果实变硬,一旦拿出置于室温下15min后就变软,基本失去商品价值。温度越低,圣女果的呼吸强度越弱,生理代谢速度越慢,消耗的养分也就越少,贮藏保鲜时间也会越长。但温度过低会使圣女果出现明显的冷害症状,影响其品质。低温贮藏有利于圣女果感官品质的保持。

图7 圣女果贮藏期间感官品质的变化Fig.7 The changes on sensory evaluation of cherry tomatoes during storage

2.8 圣女果不同品质指标相关关系

研究结果显示,低温物流模式下的圣女果的不良变化最小,所以分析低温条件下的圣女果的不同品质指标的相关关系,结果见表2。

由表2得出,圣女果感官评分与失重率、硬度的相关系数分别为0.9665和0.9522,VC和腐烂率的相关系数为0.9573,说明这三组品质指标的相关性达到极显著水平。失重率和硬度可以完全体现在圣女果的外观品质上,随着它们的降低会造成圣女果水分丧失,果实变软;而VC是抗氧化剂,有一定的抑菌功效,从而可减小腐烂率。而圣女果酸度与TSS含量相关系数为0.097,说明这两组品质指标的相关性不大。这是因为TSS主要是反映圣女果的可溶性糖类的变化。对圣女果在物流过程中品质变化各个指标的相关关系的分析,能对圣女果物流中品质变化快速检测提供依据并将为新鲜果蔬的冷藏保鲜及加工提供可靠的理论和数据参考。

表2 圣女果不同品质指标相关性分析Table 2 Correlation analysis on different quality indicators of cherry tomatoes

3 结论

圣女果物流温度不同,其品质变化不同,其中在变温条件下的圣女果最快腐烂,其次分别为常温、冰温和低温。低温贮藏显著地降低了圣女果的呼吸作用和生理代谢,有效地减少维生素C、TSS在物流过程中的损失。同时低温不会引起冷害,能保持圣女果硬度,使感官品质最大,酸度小。总体来说,低温贮藏更适用于圣女果鲜果的保鲜,因而,在圣女果贮运时,应将冷库温度设为5±1℃。

[1]徐文晖.现代果蔬保鲜技术研究进展[J].现代农村科技,2011(24):72-73.

[2]陆秋君,王俊,黄会明,等.番茄整果在常温贮藏中的蠕变特性实验[J].浙江大学学报:农业与生命科学版,2006,32(2):168-172.

[3]尹海蛟,杨昭.果蔬采后温度激化处理的理论与实验研究[D].天津:天津大学,2011.

[4]陈发河,张维一.变温处理对甜椒果实抗冷害的生理效应[J].八一农学院学报,1992(2):68-73.

[5]Jiying Zhu,Xiangyou Wang,Yingchao Xu. Effects of the Postharvest Storage Temperature and its Fluctuations on the Keeping Quality of Agaricus Bisporus[J]. International Journal of Food Engineering,2006,2(1):12-15.

[6]Laxman Jat,Sunil Pareek,Kunj B Shukla. Physiological responses of Indian jujube(Ziziphus mauritiana Lamk.)fruit to storage temperature under modified atmosphere packaging[J]. J Sci Food Agric,2013,93(8):1940-1944.

[7]ChungJung Chiu,Allen Taylor. Nutritional antioxidants and

age-related cataract and maculopathy[J].Experimental Eye Research,2007,84(2):229-245.

[8]唐婧,郑胜彪.维生素分析的研究进展[J].科技信息,2011(21)∶490-491.

[9]李鹏霞,樊金拴,王贵禧.不同热处理方式对冬枣货架期品质的影响[J].保鲜与加工,2004(1):21-23.

[10]陈从贵,刘进杰,王武,等.中温协同瞬变高压加工对冬瓜汁总VC保存率的影响[J].中国农业科学,2003,36(11):1343-1346.

[11]赵怀勇,李群,张红菊.加工番茄可溶性固形物含量相关因素研究[J].北方园艺,2007(2):22-24.

[12]S Ranganna. Pectin manual of analysis of fruits and vegetables products[M]. Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited New Delhi,1997:49-51.

[13]Ben J.Changes of pectic compounds in Jona than apples under various storage conditions[J]. Acta Plant Physiol,1985,7(2):45-54.

[14]胡笑安,谭兴和,王锋,等.不同贮藏条件下柑桔皮中果胶含量及酯化度的变化[J].食品与机械,2011,27(6):212-215.

[15]王文生.自然耗损和腐烂耗损构成果蔬贮藏中的总耗损[J].保鲜与加工,2011(5):56.

[16]邰晓亮.不同贮藏条件对蟠桃采后生理及贮藏效果影响的研究[D].石河子:石河子大学,2010.

Effect of 4 kinds of logistics storage temperatureon the quality of cherry tomatoes

ZHANG Wen-ting1,ZHAO Wu-qi1,*,LU Xiao-xiang2,SHI Ke-xin1

(1.College of Food Engineering and Nutritional Science,Shaanxi Normal University,Xi’an 710062,China;2.College of Biotechnology and Food Science,Tianjin University of Commerce,Tianjin 300134,China)

The visual,nutritional quality related enzyme activity of cherry tomatoes stored at room temperature(20℃),variable temperature(stored at 5±1℃ 4 days,and then transfer to 20℃),low temperature(5±1℃)and ice temperature(-0.5±0.5℃)were investigated. The results showed that low temperature and ice temperature effectively maintained the quality of color and texture of cherry tomatoes and significantly reduced the loss of TSS,Vitamin C of cherry tomatoes. It also inhibited the increasing of rotting rate,weight loss rate and the acidity of cherry tomatoes,however,the chilling injury phenomenon appeared after unfreezing 15 minutes for the cherry tomatoes stored in the ice temperature and then it completely lost the value of commodity. On the contrary,room temperature and variable temperature caused a large amount of loss of nutrients and the continuous declination of hardness. Therefore,cherry tomatoes kept best quality in low temperature.

cherry tomatoes;low temperature storage;sensory evaluation;nutritional quality

2014-05-19

张文婷(1989-)，女，在读硕士，研究方向：食品加工工程。

*通讯作者:赵武奇(1965-)，男，博士，副教授，研究方向：食品加工工程。

陕西省自然科学基础研究计划项目(2011JM3011)。

TS255

A

1002-0306(2015)05-0329-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.05.061