秋富红苹果冷藏期及货架期生理品质变化

2015-12-31 12:05韩英群
食品与机械 2015年4期
关键词:货架高峰室温

郭 丹 韩英群 郝 义

(辽宁省果树科学研究所,辽宁 营口 115009)

低温贮藏是目前果品贮藏保鲜的主要方式[1,2]。相对低的温度不但能减缓果实贮期品质的下降,而且对鲜切果品质的保持也有显著的作用[3]。但由于果品长期处于较低温度下贮藏,生理代谢相对减弱,如果出库后温度条件不合适,果实品质往往急剧下降,严重影响果实的商品性和货架寿命[4-6]。果品贮藏保鲜研究应同时注重贮藏期及货架期果实品质,明确不同果品及处理方式下的贮藏时间和货架寿命[7,8]。

本试验选用的秋富红苹果是辽宁省果树科学研究所选育的秋富1苹果的短枝型浓红芽变新品种。该品种具有果个大、果色浓红、外观美、风味浓、品质优,贮藏性好,早果,丰产,抗逆性较强等特点,目前在辽宁、甘肃、山东、河北、河南5省试栽面积达到220.7hm2,具有广阔的发展前景[9,10]。本试验拟研究冷藏和冷藏后室温货架7d秋富红苹果果实品质及生理活性的变化规律,探讨秋富红苹果低温贮藏及货架存放的适宜贮期,丰富、完善配套技术体系,为该品种的快速推广和贮藏技术的深入研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 试验材料

苹果:秋富红,采自辽宁省果树科学研究所苹果示范园。

1.1.2 主要仪器

紫外分光光度计:UV-2550型,岛津企业管理(中国)有限公司;

离心机:CT 15RT型,天美(中国)科学仪器有限公司;

数显测糖仪:PAL-1型,广州市爱宕科学仪器有限公司。

1.2 试验方法

于果实八、九分成熟时,选取树冠中部靠外围的无病虫害和机械损伤、大小均匀、着色程度一致的果实,选果90kg,15kg/箱,装入内衬0.04mm厚PE保鲜膜的塑料箱中,(0±0.5)℃下敞口预冷24h,预冷后于(0±0.5)℃、相对湿度90%~95%冷库内贮藏。冷藏期间每14d测定1次,每次随机取果20个,其中10个直接进行相关指标分析测定,另外10个果实于室内阴凉处(15~20℃)存放7d再进行测定,以上处理重复3次。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 果实呼吸强度 采用静置法测定[11]。

1.3.2 多酚氧化酶(PPO)活性 采用邻苯二酚比色法[11]。

1.3.3 过氧化物酶(POD)活性 采用愈创木酚比色法[11]。

1.3.4 果实硬度 采用GY-1型手持硬度计测定。

1.3.5 可溶性固形物(TSS)含量 采用PAL-1型数显测糖仪测定。

1.3.6 可滴定酸(TA)含量 采用NaOH滴定法,以苹果酸计[12]。

1.3.7 Vc含量 采用2,6-二氯靛酚法[12]。

1.3.8 果实失重率 按式(1)计算:

1.3.9 固酸比 按式(2)计算:

1.4 数据处理

所有数据采用 Microsoft Excel 2003处理,差异显著性分析采用 DPS 7.05软件。

2 结果与分析

2.1 呼吸强度的变化

苹果属于呼吸跃变型果实,在成熟和后熟期间,呼吸速率增高。由图1可知,冷藏的秋富红苹果第98天时出现呼吸高峰,呼吸强度为9.04U/(min·g);冷藏后室温货架的秋富红苹果呼吸高峰提前且峰值升高,在冷藏70d室温货架7d后呼吸强度达到峰值,为11.26U/(min·g)。果实的呼吸速率直接受温度的影响,低温对苹果的呼吸有明显地抑制作用,可能是持续的低温冷藏环境减缓了果实营养物质的降解,推迟果实呼吸高峰的到来,使果实保持前期较低及后期平稳的代谢速率,需室温货架的果实由于贮藏条件发生了不利变化,其呼吸强度加强,生理代谢更加旺盛,呼吸高峰后果实品质和贮藏性急速下降,因而呼吸强度较同期冷藏果实更低,且贮藏后期果实呼吸速率变化相对平稳。这与唐海波[13]和高华[14]的研究结果相似。

图1 秋富红果实呼吸强度的变化Figure 1 Changes in Respiration Intensity of‘Qiufuhong’apples

2.2 PPO和POD活性的变化

秋富红苹果果肉易发生褐变,而PPO是催化果实酶促褐变的主要酶类,其变化受果实贮藏过程中外界因素(不同温度、保鲜处理等)影响严重。由图2(a)可知,冷藏及冷藏后室温货架7d的秋富红苹果PPO酶在贮藏期内均出现2次活性高峰。冷藏果实PPO活性高峰分别出现在第42天和第126天,活性分别为24.5,59.0U/(min·g);冷藏后室温货架7d的果实PPO活性较冷藏果实高,且活性高峰提前出现在冷藏28d和98d后室温货架7d时,其活性分别为35.5,73.2U/(min·g)。试验结果表明,一定的低温环境有利于抑制PPO酶活性。随着贮藏期的延长,酚类物质的积累和PPO酶活性提高造成细胞组织结构和内膜系统的破坏,从而促使酶促氧化反应进行而导致组织褐变[15],使果实在贮藏后期逐渐失去商品价值。

图2 秋富红果实PPO和POD活性的变化Figure 2 Changes in PPO and POD activity of‘Qiufuhong’apples

POD是植物体内主要的活性氧酶促清除系统,具有维持活性氧代谢平衡、保护膜结构的功能。由图2(b)可知,冷藏及冷藏后室温货架7d的秋富红苹果POD酶随贮藏期的延长也出现2次活性高峰,冷藏果实较冷藏后室温货架果实的POD活性高,但活性高峰延后。冷藏果实第42天时POD出现第一次活性高峰,第126天时再次出现活性高峰且达到最大,活性峰值分别为17.1,39.0U/(min·g);冷藏后室温货架的POD活性高峰出现在冷藏28d和112d货架7d时,活性峰值分别为9.4,25.5U/(min·g)。本试验表明与冷藏后室温货架7d相比,低温可延缓POD活性高峰的到来,并使酶活性维持在较高的水平。POD酶活性的提高,可以降低H2O2、O2-等活性氧的积累,减缓O2-等活性氧自由基累积引起的膜脂过氧化,保护了膜结构的完整性,减轻了膜伤害,从而延缓了果实的衰老,因此低温对于延缓衰老延长果实贮藏期起到积极作用。贮藏后期,随着POD酶活性的下降,果实内膜系统遭到破坏,营养物质降解加快,逐渐失去商品性。这与陈小利等[16]和牛敏锐等[17]的研究结果相似。

2.3 硬度、TSS、TA、固酸比及Vc含量的变化

由图3(a)可知,随着贮藏时间的延长,秋富红苹果硬度不断下降。采摘时果实硬度为10.2kg/cm2,室温存放7d后下降了8.5%,冷藏140d后果实硬度显著下降,第182天时果实硬度下降了26.8%;冷藏后室温货架的果实硬度更低,冷藏112d后室温货架7d时果实硬度开始显著下降,经冷藏和室温货架后果实硬度较采收时下降了24.9%。

由图3(b)可知,冷藏及冷藏后室温货架7d秋富红苹果的TSS含量变化趋势均为先上升后下降,可能是在贮藏前期果实中仍有部分淀粉转化为糖,使TSS含量上升,而贮藏后期因呼吸作用糖被消耗,引起TSS含量的下降。冷藏的秋富红苹果贮藏70d时果实的TSS含量出现峰值,为15.0%,贮藏结束时含量降为13.53%;冷藏后室温货架的果实冷藏56d后室温货架7d时TSS含量最大,为15.24%,贮藏结束含量降为12.8%。贮藏前期冷藏的秋富红苹果TSS含量低于冷藏后室温货架的,可能是室温处理有利于淀粉转化为糖;而低温冷藏降低了呼吸作用减少了糖的消耗,所以贮藏后期冷藏的果实的TSS含量维持在较高的水平。

由图3(c)可知,随着贮藏时间的延长,冷藏及冷藏后室温货架7d秋富红苹果的TA含量均逐渐降低,冷藏后室温货架7d果实的TA含量较同期冷藏的更低,下降也更快。采收时秋富红苹果TA含量为0.51%,冷藏至126d后果实TA含量快速降低,贮藏结束时降低了47.3%;冷藏后室温货架7d的果实TA含量由0.46%降至0.21%,降低了54.1%。

由图3(d)可知,在贮藏期间,冷藏及冷藏后室温货架7d秋富红苹果的固酸比呈现出一直升高的趋势,说明酸下降的幅度大于糖下降的幅度,这可能是造成贮藏后期果实风味变淡的主要原因。采摘时秋富红苹果固酸比为27.55%,室温货架7d后为30.80%。贮藏结束时,冷藏及冷藏后室温货架7d的果实固酸比分别为50.89%,60.71%,分别上升84.72%,97.11%。

由图3(e)可知,随着贮藏时间的延长,冷藏及冷藏后室温货架7d秋富红苹果的Vc含量均逐渐降低。贮藏结束时冷藏的秋富红苹果 Vc含量由3.06mg/100g降至1.78mg/100g,降幅41.83%;冷藏后室温货架7d的 Vc含量由2.98mg/100g降至1.39mg/100g,降幅53.36%。

图3 秋富红果实硬度、TSS、TA、固酸比及Vc的变化Figure 3 Changes in firmness,total soluble solid,titratable acid content and solid acid ratio of‘Qiufuhong’apples

2.4 失重率的变化

果实在贮藏过程中由于蒸腾作用和呼吸作用,造成果实在贮藏过程中失重,其中蒸腾失水起主要作用。由图4可知,冷藏后室温货架7d的秋富红苹果失重较冷藏的明显。冷藏果实第126天后失重率明显上升,贮藏结束时果实失重率为1.07%;冷藏98d后室温货架7d的果实失重率显著上升,贮藏结束时果实失重1.43%。

图4 冷藏及冷藏后室温货架期秋富红果实失重率的变化Figure 4 Changes in weight loss ratio of‘Qiufuhong’under cold storage and shelf life

3 结论

温度是影响果蔬呼吸速率的最重要因素,决定着果蔬贮运保鲜和货架期保鲜效果[18,19]。在果品采后贮藏研究中,货架期的研究是果实经低温贮藏后最后一个环节,也是最关键的一环[5]。本试验通过对秋富红苹果冷藏及同期冷藏后室温货架7d果实品质及生理活性变化进行研究,结果显示:秋富红苹果存在呼吸跃变,果实呼吸高峰出现于冷藏期第98天,及冷藏70d后室温货架7d时;呼吸高峰过后,果实PPO和POD活性达到高峰,与同期冷藏后室温货架果实相比,冷藏果实的PPO活性低、POD活性高,有利于减缓果实品质的下降;呼吸和PPO、POD活性高峰过后,冷藏和冷藏后室温货架存放7d果实品质迅速下降,固酸比和失重率急剧上升。因此,秋富红苹果冷藏适宜贮期为126d,需室温货架存放7d的果实冷藏贮期不宜超过98d。秋富红苹果属于苹果新品种,对其贮藏期生理品质的研究填补了其采后保鲜研究的空白,但本试验只对其冷藏及同期室温货架期果实品质变化规律进行研究,为深入研究秋富红苹果贮藏特性及保鲜措施,今后重点和切入点是探讨贮期果实乙烯释放量及相关酶活性的变化规律,并与保鲜剂种类筛选、处理浓度及处理时间等结合应用的研究。

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