胡能兵,隋益虎,何克勤,王蜜蜜,张若男,胡肖肖
(安徽科技学院 农学院,安徽 凤阳 233100)
紫色辣椒果实贮藏品质的影响因素及贮藏方法评价
胡能兵,隋益虎,何克勤,王蜜蜜,张若男,胡肖肖
(安徽科技学院 农学院,安徽 凤阳 233100)
分别在室温和低温条件(7 ℃)下,各用5种不同方法处理紫色辣椒9007×9049Ⅱ,研究其对辣椒贮藏保鲜效果的影响。结果表明,温度是影响紫色辣椒贮藏的最主要因素,常温条件下,辣椒贮藏15 d后烂果率达到75%以上,而7 ℃低温能有效延长其贮存期至50 d。紫外线照射15 min,PE膜包装,7 ℃贮藏是该紫色辣椒的最佳贮藏方式。
温度;紫色辣椒;贮藏保鲜
近年来,国内外学者对辣椒采收后贮藏保鲜问题的研究取得了一定的成果。张平等[1]认为,低温能够有效延长辣椒的贮藏期,但低于7 ℃就会发生不同程度的冷害;熊汉国等[2]认为,淀粉膜、蓝光膜较PE膜更有利于青椒保鲜,而PVA膜较PE膜不利于青椒保鲜;罗永兰等[3]认为,辣椒贮藏期病害以果柄发病率最高且发病早,剪把后贮藏能减少果实贮藏期间病原菌的侵染来源,还能避免因果柄对辣椒果实造成的机械损伤而引起病原菌侵入,贮藏1个月后,剪把贮藏的好果率为78.9%,而留把贮藏的好果率为25.7%;颉敏华等[4]通过试验表明,贮藏湿度大是引起青椒腐烂,尤其是果柄和萼片腐烂的重要原因,但湿度太低,又不利于青椒的贮藏保鲜;盛玮等[5]报导,壳聚糖涂膜可显著降低辣椒的失水率、腐烂指数、丙二醛含量,抑制叶绿素和VC含量以及SOD活性的降低,从而延缓辣椒衰老;Vicente等[6]研究发现,UV-C处理能减少辣椒的腐烂,10 ℃贮藏18 d,辣椒仍保持了良好的品质和硬度,故而UV-C处理结合冷藏是延长辣椒贮藏期的有效方法;Morales-Castro等[7]在研究不同O2和CO2浓度组合结合低温贮藏效果时,发现温度是影响辣椒呼吸的最主要因素,其次是O2浓度,而CO2影响不明显。
本试验通过比较影响紫色辣椒商品成熟果的贮藏因素及评定贮藏方法,来明确各影响因素主次,为有效延缓紫色辣椒商品果的利用期限及明晰其在贮藏期间品质的变化提供参考依据。
1.1试验材料
以安徽科技学院遗传育种课题组选育的紫色辣椒杂交种“9007×9049Ⅱ”为材料,取其无病虫害、大小基本一致的商品成熟果。
1.2试验方法
供试辣椒采摘后清洗晾干,留果柄长约1 cm。根据试验设计将辣椒分别处理后放在7 ℃和室温贮藏。试验共设置10个处理,每处理材料约500 g,3次重复,各处理方法见表1。
1.3指标测定
失重率、烂果率及红果率测定。失重率=(处理前辣椒的质量-处理后辣椒的质量)/处理前辣椒的质量×100%;烂果率=处理后辣椒腐烂的个数/处理前辣椒的个数×100%;红果率=处理后辣椒转红的个数/处理前辣椒的个数×100%,烂果和红果以约1/4~1/3面积的果皮腐烂、转红为标准。
可溶性糖和VC含量的测定分别采用蒽酮乙酸乙酯比色法和2,6-二氯酚靛酚法[8]。
表1试验处理
Table 1Treatments
处理 方法处理 方法Ⅰ 紫外线照射15min,PE膜包装,室温贮藏Ⅵ 紫外线照射15min,PE膜包装,7℃贮藏Ⅱ 75%酒精处理果柄,PE膜包装,室温贮藏Ⅶ 75%酒精处理果柄,PE膜包装,7℃贮藏Ⅲ 石蜡处理果柄,PE膜包装,室温贮藏Ⅷ 石蜡处理果柄,PE膜包装,7℃贮藏Ⅳ PE膜包装,室温贮藏Ⅸ PE膜包装,7℃贮藏Ⅴ 无PE膜包装,室温贮藏Ⅹ 无PE膜包装,7℃贮藏
贮藏因素主次确定:将表1中各影响因素转化为因素水平表(表2)。以15 d为周期,根据各种处理下贮藏指标的表现,对各影响因素的主次顺序进行确定。
贮藏方式的评定。常温条件下辣椒在15 d时烂果率达到了75%以上,贮藏期要远低于7 ℃的贮藏期,故从实际出发,只评定Ⅵ—Ⅹ 5个处理贮藏50 d的数据。
1.4数据分析
采用DPS软件对数据进行方差分析,并用Excel作图。
表2试验处理的转化水平表
Table 2Levels of different treatments
水平因素A(温度)B(PE包装)C(果柄处理)1室温有紫外线27℃无75%乙醇3——石蜡4——无
2.1不同处理对紫色辣椒失重率的影响
由表3可知,无论是室温还是低温条件下,各处理的失重率均随贮藏时间的延长而增大。贮藏5 d时,处理Ⅴ和处理Ⅹ之间失重率差异不显著,但显著高于其他8个处理。随着处理时间的延长,相同温度下,未经PE膜包装的辣椒失重率与其他处理的失重率差异达到极显著水平,说明PE膜包装能够有效地避免辣椒果实水分的过快流失,从而有效降低辣椒的失重率。
2.2不同处理对紫色辣椒烂果率的影响
如图1所示,室温条件下,随着贮藏时间的延长,各处理辣椒的烂果率整体均呈上升趋势。常温条件下,前4个处理的辣椒烂果现象从第5天就开始出现,到15 d时达到最大,为75%左右,而未经PE膜包装的辣椒烂果出现在第10 d,在15 d时烂果率仅有20.9%;7 ℃条件下,辣椒的烂果率显著降低,在15 d时仅有处理Ⅷ出现3.03%的烂果率,随着处理时间的延长,烂果率出现缓慢增长的趋势,处理50 d,处理Ⅶ的烂果率为33.33%,而处理Ⅹ的烂果率仅为8.14%。上述结论表明,PE膜包装会大幅减少膜内辣椒果实水分的丧失,结合高温(夏季30 ℃以上)等有利菌类繁殖的条件,会使PE膜内快速滋生细菌和真菌,从而导致烂果的大量出现,而降低温度会在一定时间内有效降低烂果率。
2.3不同处理对辣椒红果率的影响
在贮藏期间,辣椒代谢产生的乙烯等物质,会引起辣椒的转红现象。由于贮藏温度不同,辣椒代谢速度有差异,会影响辣椒转红的周期。本试验中,由于前5个处理的温度在30 ℃以上,加上PE膜包装等手段,使代谢的乙烯不易散出,导致在15 d,处理Ⅳ的红果率达到16.1%,而处理V则低于其他4个处理,只有5.6%;在7 ℃低温条件下,各处理的红果率远低于室温,只有处理Ⅷ在15 d时才开始出现红果情况,红果率仅为3.22%,而处理Ⅶ则在处理末期出现红果情况,50 d的红果率为3.22%(图2)。
2.4不同处理对辣椒可溶性糖、VC含量的影响
可溶性糖和VC是辣椒果实品质的重要指标,其含量高低对辣椒的营养品质和风味产生较大的影响。从图3可知,随着处理时间的增加,辣椒的VC含量呈现先缓慢、后急速下降的趋势。常温贮藏15 d,处理Ⅳ的VC含量从135.8 mg·100g-1降低至20.3 mg·100g-1,处理Ⅴ则降至65.8 mg·100g-1;7 ℃贮藏20~30 d,辣椒VC含量下降速率最大,贮藏50 d后,处理Ⅹ的VC含量最高,达到36.3 mg·100g-1,处理Ⅶ只有15.6 mg·100g-1。
随着处理时间的增加,可溶性糖含量也随之降低,与VC含量变化一致(图4)。常温条件下,处理Ⅳ的可溶性糖含量下降速度最快,贮藏15 d,其可溶性糖含量从54.3 mg·g-1降低到10.7 mg·g-1;7 ℃贮藏时,各处理的可溶性糖含量下降速度呈现“慢—快—慢”的趋势,贮藏15~20 d,下降速度较快,贮藏50 d,处理Ⅹ的可溶性糖含量最高,达到12 mg·g-1,处理Ⅸ的可溶性糖含量只有5.8 mg·g-1。
表3不同处理对紫色辣椒失重率的影响(%)
Table 3Effects of different treatments on loss rate of purple pepper (%)
处理5d10d15d20d30d40d50dⅠ7.97bcB11.45bB13.33bBC————Ⅱ7.92bcB11.75bB14.11bB————Ⅲ8.21bB11.28bB13.59bBC————Ⅳ7.86bcB11.45bB13.72bBC————Ⅴ14.82aA22.09aA28.20aA————Ⅵ5.28cB7.66dC9.38cD10.81bB12.77bB13.94bB15.26bBⅦ5.38cB7.69dC9.69cD10.22bB12.75bB13.87bB14.86bBⅧ6.84bcB8.72cdBC10.69cCD11.92bB13.59bB14.69bB15.78bcBⅨ8.13bB10.43bcBC12.10bcBC13.20bB15.27bB16.12bB17.17bBⅩ16.09aA23.34aA29.30aA32.77aA37.26aA41.21aA44.07aA
注:同列数据后无相同大小写字母分别表示差异达到极显著(P<0.01)和显著水平(P<0.05)。
图1 不同处理下紫色辣椒的烂果率Fig.1 Decay rate of purple pepper under different treatments
图2 不同处理下辣椒的红果率Fig.2 Reddening rate of purple pepper under different treatments
图3 不同处理下紫色辣椒的VC含量Fig.3 VC content of purple pepper under different treatments
图4 不同处理下辣椒可溶性糖含量变化Fig.4 Soluble sugar content of purple pepper under different treatments
2.5影响辣椒贮藏品质的因素
采用综合评分法[9],根据重要性对失重率、烂果率、红果率进行权重赋值,分别为0.4,0.5和0.1,以此为基础,得到贮藏15 d各处理的综合得分,见表4。
由极差可知,温度对辣椒贮藏的影响最大,其极差达到34.1,其次为PE膜包装,无PE膜包装有利于辣椒贮藏,果柄处理对辣椒贮藏的影响最小。
2.67 ℃条件下辣椒贮藏方式的评定
辣椒贮藏的目的是尽可能地保持其果实的外观及营养品质,故在上述5项指标中,前3项指标(失重率、烂果率、红果率)属于负向指标,即越小越好;后2项指标(可溶性糖、VC)为正向指标,即越大越好。同时为了保持5项指标的一致性,需将所有指标进行百分化处理,进而计算出上述指标的隶属度。
表4辣椒不同贮藏因素的比较
Table 4Comparison of different storage factors
处理A(温度)B(PE包装)C(果柄处理)综合分/%Ⅰ11144.98Ⅱ11244.10Ⅲ11343.99Ⅳ11445.83Ⅴ12422.29Ⅵ2113.75Ⅶ2123.88Ⅷ2136.11Ⅸ2145.24Ⅹ22411.72K1201.18197.8848.73K230.7034.0147.98K350.10K485.08k140.2424.7424.37k26.1417.0023.99k325.05k421.27极差R34.17.743.78
注:综合分=0.4×失重率+0.5×烂果率+0.1×红果率
基于此,分别采取2种方法对上述指标进行处理。第一,将上述负向指标(失重率、烂果率、红果率)的权重赋值为负数,根据其重要性分别为:-0.4,-0.5,-0.1,正向指标(可溶性糖、VC)权重赋值为正数,根据其重要性分别为0.4和0.6;第二,将负向指标按照越小越好、正向指标越大越好的原则进行隶属度的正向处理,失重率、烂果率、红果率、可溶性糖、VC权重按照重要性分别赋予:0.2,0.3,0.1,0.1,0.3。
由表5和6可知,用上述2种方法进行处理,7 ℃条件下辣椒不同贮藏方式的得分高低差异明显,这主要是由于处理Ⅶ,处理Ⅷ和处理Ⅸ后期的烂果率较高所致,因此,该辣椒材料最佳的贮藏方式为紫外线照射15 min,PE膜包装,7 ℃贮藏。
表5辣椒不同贮藏方式的数值及其隶属度
Table 5Value and membership degree of different storage methods
处理50d的各项指标数值失重率/%烂果率/%红果率/%可溶性糖/(mg·g-1)VC/(mg·100g-1)50d的各项指标的隶属度失重率/%烂果率/%红果率/%可溶性糖/(mg·g-1)VC/(mg·100g-1)分值Ⅵ15.2613.254.9119.3424.890.01370.20290.21180.75830.87930.7Ⅶ14.8633.333.2211.9711.4901.000000.11300-0.45Ⅷ15.7829.0911.2013.0813.700.03150.83171.00000.21020.1450-0.36Ⅸ17.1727.747.2010.6812.590.07910.77810.498700.0722-0.43Ⅹ44.078.149.8322.1026.731.000000.82831.00001.00000.52
注:隶属度=(指标值-最小值)/(最大值-最小值)
表6辣椒不同贮藏方式的数值及其隶属度
Table 6Value and membership degree of different storage methods
处理50d的各项指标数值失重率1)/%烂果率1)/%红果率1)/%可溶性糖2)/(mg·g-1)VC2)/(mg·100g-1)50d的各项指标的隶属度失重率1)/%烂果率1)/%红果率1)/%可溶性糖2)/(mg·g-1)VC2)/(mg·100g-1) 分值Ⅵ15.2613.254.9119.3424.890.98630.79710.78820.75830.8793 0.85Ⅶ14.8633.333.2211.9711.491.000001.00000.11300 0.31Ⅷ15.7829.0911.213.0813.700.96850.168300.21020.1450 0.30Ⅸ17.1727.747.2010.6812.590.92090.22190.501300.0722 0.32Ⅹ44.078.149.8322.1026.7301.00000.17171.00001.0000 0.72
1)隶属度=(指标值-最大值)/(最小值-最大值);2)隶属度=(指标值-最小值)/(最大值-最小值)。
温度和水分是影响植物果实贮藏的2个重要因素,果实货架期的长短在很大程度上影响育种者、种植户以及销售方的收益。因此,从实际出发,在尽可能节约成本、保证商品品质的基础上筛选适合植物果实贮藏的方法,可有效错开果品的销售旺季,极大提升其商业价值。
以辣椒为例,低温和PE膜包装处理是绿色辣椒贮藏较为常用的方法,但尚未见关于紫色辣椒贮藏的报道[1-5]。紫色辣椒是一种稀有的辣椒材料,其果实在商品成熟期呈现特有的紫色性状,具有较高的经济价值[10-12]。本研究在前人研究的基础上,研究了温度、PE包装及果柄处理对紫色辣椒贮藏的影响。结果表明,在上述3个因素中,温度是影响紫色辣椒贮藏的最主要因素,其次为PE膜包装,无PE膜包装会极大地降低辣椒的烂果率,果柄处理对辣椒的贮藏影响较轻,这可能是由于辣椒经过初步清洗后置于低温条件下,能够有效降低病菌的滋生率;同时,在低温条件下该品种紫色辣椒较耐贮藏,这很有可能是与其自身所含诸多的抗氧化物质(如花青素、VC等)有关。
本试验以失重率、烂果率、红果率以及VC、可溶性糖含量为指标,分别采用2种隶属度处理方法对10种贮藏方法进行评定。由于失重率、烂果率、红果率属于负向指标,且烂果属于无法继续实现其商品价值的指标,比失重的后果要严重;而在正向指标中,VC属于辣椒的核心指标,在蔬菜中占首位[13]。故在第一种方法中,设定烂果率的权重为-0.5,VC的权重为0.6,而第二种方法对上述5种指标都进行了正向处理,其中负向指标基于越小越好的原则。此外,在温度选择上,7~10 ℃是辣椒贮藏的最适温度,低于此范围则会出现冷害[14-15]。试验得出采用低温、紫外线照射和PE膜包装处理,可有效提高紫色辣椒的贮藏保鲜效果。
[1]张平, 马岩松, 高瑞霞, 等. 青椒冷藏温度及其冷害的技术指标[J]. 沈阳农业大学学报, 1996 (2): 130-134.
[2]熊汉国, 王鹏, 幸川, 等. 特种包装薄膜对青椒保鲜效果的探讨[J]. 包装工程, 2002, 23(2): 18-19.
[3]罗永兰, 张志元, 张翼. 辣椒果柄表面附生菌与贮藏期病害的关系[J]. 湖北农业科学, 2004 (5): 93-95.
[4]颉敏华, 朱建美, 颉建明. 影响青椒贮藏性的因素[J]. 甘肃农业大学学报, 2004, 39(3): 300-305.
[5]盛玮, 薛建平, 许毅,等. 壳聚糖涂膜对辣椒采后生理的影响[J]. 生物学杂志, 2005, 22(4): 32-34.
[6]VICENTE A R, PINEDA C, LEMOINE L, et al. UV-C treatments reduce decay, keep quality and alleviate chilling injury in pepper[J].PostharvestBiology&Technology, 2005, 35(1): 69-78.
[7]MORALES-CASTRO J, AVILA-VAZQUEZ C M, ROCHA-FUENTES M, et al. Effect of controlled atmosphere storage on the respiration rate of chile poblano (ancho) [C]//Proceedings of the 16th International Pepper Conference, Tampico, Tamaulipas, Mexico, November 10-12, 2002. Regional Agricultural Association from the South of Tamaulipas, Tamaulipas, 2002: 1-2.
[8]王学奎. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.
[9]李云燕, 胡传荣. 试验设计与数据处理[M]. 2版. 北京: 化学工业出版社, 2008.
[10]隋益虎, 张子学, 邢素芝, 等. NaCl胁迫紫色辣椒新品系YN99007的发芽试验生理研究[J]. 安徽技术师范学院学报, 2004, 18(6): 27-29.
[11]隋益虎, 张子学, 邢素芝, 等. 温度对紫色辣椒新品系YN99007萌发及某些生理指标的影响[J]. 种子, 2005, 24(1): 19-20.
[12]隋益虎, 陈劲枫, 杨学玲, 等.紫色辣椒叶片色素的提取及其稳定性研究[J]. 食品与发酵工业, 2009, 35(10): 162-166.
[13]邹学校. 中国辣椒[M]. 北京: 中国农业出版社, 2002.
[14]赵月, 陶乐仁, 陈娟娟. 包装材料和贮藏温度对辣椒冷藏货架期品质变化的影响[J]. 食品与发酵科技, 2015, 51(1): 25-30.
[15]李文文, 李俊俊, 邵远志. 贮藏温度对辣椒果实品质和采后生理的影响[J]. 核农学报, 2013, 27(11): 1692-1696.
(责任编辑侯春晓)
Comparison of storage factors and evaluation of storage methods for purple pepper fruit
HU Neng-bing, SUI Yi-hu, HE Ke-qin, WANG Mi-mi, ZHANG Ruo-nan, HU Xiao-xiao
(CollegeofAgriculture,AnhuiScienceandTechnologyUniversity,Fengyang233100,China)
Effects of 5 storage methods on fresh-keeping of purple pepper 9007 × 9049Ⅱ were studied at room temperature and low temperature of 7 ℃, respectively. The results showed that temperature was the main factor influencing purple pepper storage, decay rate rose to 75% at room temperature after 15 d, while storage time could be extended to 50 d at low temperature, and the optimum method for its storage was treated with 15 min UV and packed with PE at low temperature of 7 ℃.
temperature; purple pepper; storage and fresh-keeping
10.3969/j.issn.1004-1524.2016.04.18
2015-07-31
安徽省教育厅重点项目(KJ2014A057);安徽科技学院自然科学项目(ZRC2013374);安徽科技学院第十二批大学生创新基金项目
胡能兵(1980—),男,安徽东至人,博士,副教授,从事园艺植物组织培养及育种工作。E-mail: hunengbing@126.com
S641.3
A
1004-1524(2016)04-0659-06
胡能兵, 隋益虎, 何克勤, 等. 紫色辣椒果实贮藏品质的影响因素及贮藏方法评价[J]. 浙江农业学报, 2016, 28(4): 659-664.