宋健飞刘斌吴子健王超
(1天津市制冷技术重点实验室 天津商业大学 300134;2天津市食品与生物技术重点实验室 天津商业大学 300134)
冰温及冰温气调贮藏对冬枣品质的影响
宋健飞1刘斌1吴子健2王超1
(1天津市制冷技术重点实验室 天津商业大学 300134;2天津市食品与生物技术重点实验室 天津商业大学 300134)
为研究在冰温及冰温气调贮藏条件下对冬枣品质的影响,本文将冬枣放于冷库预冷间进行24 h预冷,并用冰点仪按照冻结法测定冬枣的冰点温度后,按照不同成熟度分为三个等级(0级、1级、2级)的冬枣分别置于冰温(-2.4℃)及冰温气调(-2.4℃、O2浓度5%和CO2浓度0.5%)条件下,测定贮藏过程中不同成熟度的冬枣的失重率、果肉硬度、果皮硬度、脆性、可溶性果胶含量和Vc含量。结果表明:冰温气调贮藏可有效延缓冬枣的腐化,在整个贮藏过程中,冰温气调贮藏条件下三种等级的冬枣在失重率、脆性、可溶性果胶含量、Vc含量方面显著优于冰温贮藏(P<0.05);对于果皮硬度,冰温气调贮藏下1级冬枣优于冰温贮藏,0级和2级冬枣弱于冰温贮藏;对于果肉硬度,与其它普通冷藏气调的研究对比发现冰温贮藏的效果最好,冰温气调贮藏优于普通气调;转红指数低的冬枣贮藏品质相对较好。
园艺学;保鲜技术;冰温气调贮藏;冬枣
黄骅冬枣鲜食可口、皮脆、肉质细嫩品质极佳,是目前北方落叶果树中的高档鲜食品种,然而冬枣采后在常温下极易失水、皱缩并很快酒化,丧失商品价值与食用价值。为此,延长冬枣贮运期,保持冬枣贮运质量,对冬枣产业的可持续发展具有十分重要的现实意义[1]。冰温贮藏能够抑制果蔬呼吸作用和有害微生物的生理活动,延长果蔬的保鲜期[2-4]。气调贮藏是发达国家大规模商业应用的一种贮藏方式,近年来我国各地也相继发展了许多商业气调库[5]。而冰温气调贮藏的特点不仅能控制库内气体的温度和湿度,还能控制库内的O2、CO2、乙烯等气体的浓度,通过调节贮藏环境的温度、气体成份和浓度的方法来抑制冬枣的新陈代谢作用。很多研究都指出,冬枣果皮薄,在贮藏过程中不耐CO2,因此保持冬枣贮藏环境中适宜的CO2和O2显得尤为重要,鲜枣贮藏要求较低的CO2浓度,否则会加速果实的酒软[6-7]。杜华兵等[8]研究发现,当冬枣贮藏在O2浓度为5%,CO2浓度控制在0~2%条件下,冬枣的好果率相对其他实验组更高。目前,冬枣的贮藏研究多为单纯的低温冷藏和气调冷藏[9-12],对于冬枣的冰温贮藏和冰温气调贮藏并未做足够的工作,而将不同保鲜技术复合提高果蔬保鲜效果,是果蔬保鲜领域的发展趋势之一。本文旨在把冬枣分别贮藏于冰温和冰温气调条件下,研究不同的贮藏工艺对冬枣保鲜的影响,为冬枣的保鲜提供理论依据和新的技术方法。
1.1实验材料
新鲜冬枣于河北黄骅采后直接运至实验室,挑选大小均匀、无病虫害、无机械损伤的冬枣备用。
1.2实验设备
JA4103A电子天平,最大称量:410 g,上海精天电子仪器有限公司,精度:1 mg;英国TA.XT.Plus物性测试仪,移动速度范围:0.01~40 mm/s,操作温度:0~40℃,测试力量精度:0.0002%。
1.3处理方法
冬枣于冷库预冷间预冷24 h后,按照不同成熟度分为3个等级,依次为:0级(未转红)、1级(0至1/3转红)和2级(1/3至2/3转红)。用冰点仪按照冻结法测定冬枣的冰点温度。将分级后的冬枣用保鲜膜包装后放置于如图1和图2所示的冰温气调库和冰温库中冷藏,冬枣的摆放位置形式均如图3所示,其中,冰点温度为-2.5℃,冰温库和冰温气调库的温度均设定为-2.4℃。在文献[12]中发现当冬枣贮藏在O2浓度为5%,CO2浓度控制在0%~2%条件下,冬枣的好果率相对其他实验组更高,韩冰等[13]研究发现在90 d的贮藏期内,5%~6%O2,0% ~0.5%CO2的气体成分,能更好地延缓冬枣果实维生素C含量和果肉硬度的降低。综合前人对于气调贮藏对冬枣品质的研究,本研究中选取O2浓度为5%和CO2浓度为0.5%。上述6组处理每组用果实10个,重复3次。
图1 冰温气调库实物图Fig.1 The physicalmap of ACIT storage
图2 冰温库实物图Fig.2 The physicalmap of ice temperature storage
图3 冬枣在冰温气调库的布置Fig.3 The arrangem ent of w inter jujube during storage
1.4品质指标测定与方法
1)失重率
采用称重法,每个库均放置9组冬枣,三种等级各15个,每个等级共三组。
2)硬度和脆性
采用TA.XT.Plus型物性测定仪进行测定[14]。选取探头型号 P/2,直径为2 mm。测前速度为2 mm/s,测中速度为0.5 mm/s,测后速度为5mm/s,测试深度为7 mm,每个处理组均取3个枣果,在最大横径处的阴阳面各取2个部位测定,取平均值,硬度的单位为g/cm2。
3)可溶性果胶
可溶性果胶采用Fishman M L等[15]的方法。还原糖洗去过程采取20 mL 95%乙醇水浴煮沸10 min的方法。计算:0.1 mL 0.05%NaOH相当于1.0358 mg果胶酸甲酯,0.9707 mg果胶酸。
4)Vc含量测定
Vc含量采用2,6-二氯靛酚钠滴定法[16]。
5)数据处理
应用SPSS软件进行3次数据的单因素方差分析及Duncan多重比较,显著性水平为0.05。
2.1失重率
由图4可知,冬枣失重率在整个贮藏期间呈现均匀上升的趋势,说明随着贮藏时间的推移,枣果的持水能力逐渐降低,但总体变化比较平缓。其中,冰温贮藏三种等级的失重率均显著高于冰温气调贮藏的失重率(P<0.05)。在贮藏的30 d以后,冰温0级、冰温1级和冰温2级的失重率差异显著(P<0.05),且在冰温等级中,冰温2级失重率最高,达到0.5%,冰温0级失重率最低,可能是由于持水能力与枣果本身成熟度的提高成反比的关系。在冰温气调贮藏中,三种等级冬枣在贮藏期间差异不显著。结果表明,冰温气调三种等级冬枣冷藏效果均优于冰温贮藏下的冬枣,这与冰温气调中使冬枣维持高湿度的环境,减少组织内部水分的蒸腾,延长正常的生理活动,降低干耗有关[9]。
图4 两种贮藏方式对不同等级冬枣失重率的影响Fig.4 Effect of the two storagemethods on the weight-loss rate of different grades of jujube
2.2果皮硬度
由图5可知,不同对照水平的冬枣在冰温气调及冰温贮藏的条件下均呈现整体下降的趋势。冰温气调0级和冰温0级冬枣均呈现先平稳后下降的趋势,这是因为冬枣0级成熟度低于其他各组。冬枣1级和2级变化显著(P<0.05),说明了不同转红指数的枣的品质是不一样的。冰温气调1级和冰温1级冬枣硬度显著高于冰温气调2级和冰温2级(P<0.05),且对于冰温气调0级,随着保藏时间的增长,在第30 d的时候果实硬度接近初始值之后才会呈现持续下降的趋势,这说明冰温气调库能明显延缓冬枣的腐化速度,有效延长了冬枣的贮藏时间。文献[9]中研究表明,气调贮藏配合适宜的低温可以减轻冬枣果实的软化,保持果实的硬度,与该结论保持一致。
图5 两种贮藏方式对不同等级冬枣果皮硬度的影响Fig.5 Effect of the two storagemethods on the peel hardness of different grades of jujube
2.3果肉硬度
由图6可知,冬枣果肉硬度在贮藏期间除气调0级外也呈现整体下降的趋势,但下降速率要低于果皮硬度的变化速率。成熟度越高,硬度的下降幅度越大,说明枣果的转红指数很大程度上影响了枣果的贮藏品质。在贮藏的前45 d,各组之间差异显著(P<0.05),冰温1级和冰温气调1级差异不显著,冰温2级显著优于冰温气调2级(P<0.05)。在贮藏前期,冰温贮藏下三种等级的冬枣均显著优于冰温气调下的冬枣(P<0.05),而贮藏后期冰温和冰温气调的1级冬枣未有太大的变化。在文献[12]的实验中发现,在60 d的贮藏期内,相同工况普通冷藏气调贮藏条件下,冬枣等级为1级的果肉硬度下降了25%,在本实验中,同样的贮藏期内冰温、冰温气调1级冬枣的果肉硬度均分别下降了14.2%、21%左右,说明冰温贮藏、冰温气调贮藏的冬枣贮藏效果要优于普通冷藏气调的贮藏效果。综上可知,在贮藏期间,冰温贮藏对冬枣果肉硬度的影响要优于冰温气调贮藏,而冰温气调贮藏要优于普通气调贮藏,说明冰温贮藏更有利于冬枣果肉硬度的保持,延缓枣果的软化衰老。在贮藏过程中,乙烯含量的增多可加速果实生长、老化,而枣果乙烯积累速度既与其成熟衰老进程有关,也与贮藏环境的气体成分造成的逆境有关[13]。
2.4脆性
由图7可知,冬枣脆性整体变化趋势比较平缓。冬枣0级在30 d后均出现了上升趋势,和果肉硬度的变化曲线相一致。在贮藏期的前30 d,冰温气调三个等级的冬枣变化幅度均相对较小,30 d后冰温气调冬枣0级和冰温冬枣0级均出现了显著的上升趋势,贮藏至60 d时,冰温气调冬枣整体上变化幅度最大也仅有4.9%,冰温贮藏为9.2%。可以看出冰温气调条件下对冬枣脆性的良好贮藏效果。
图6 两种贮藏方式对不同等级冬枣果肉硬度的影响Fig.6 Effect of the two storagemethods on the flesh hardness of different grades of jujube
图7 两种贮藏方式对不同等级冬枣脆性的影响Fig.7 Effect of the two storagem ethods on brittleness of different grades of jujube
2.5可溶性果胶
由图8可知,冬枣可溶性果胶呈现整体下降的趋势,在第30~45 d时有小幅度的上升。可能由于个体性差异,冰温气调1级和冰温气调2级均在第30 d含量偏低,冰温三种等级的冬枣在整个贮藏期间差异显著(P<0.05)。在贮藏的前45 d,可溶性果胶含量下降幅度大于45 d以后,且在45 d以后冰温气调三种等级的可溶性果胶含量均大于冰温贮藏下的三种等级冬枣的含量,这说明冰温气调贮藏对不同等级的冬枣具有明显的延长保鲜期的效果。张顺和等[17]的研究发现,在冬枣贮藏期间可溶性果胶含量与冬枣果实硬度及PCT酶活性呈负相关,冬枣果实硬度与PCT酶活性成正相关,从而表明PCT酶促进了果实可溶性果胶含量的上升,加速了果实的软化进程。
2.6Vc含量
Vc是人体可吸收的重要维生素之一,冬枣本身体内丰富的Vc含量与其贮藏品质有极大的关系,由图9可知,冬枣果肉Vc含量在贮藏过程中呈整体下降的趋势,在贮藏45~60 d,各个等级的冬枣均出现了不同程度的上升趋势,有效减缓了冬枣Vc损失,在文献[9]中的研究发现,同等工况作用下的普通气调贮藏在75 d内的贮藏期内Vc的下降率最大为28.3%,本实验中75 d的贮藏期内,冰温贮藏与冰温气调贮藏各个等级冬枣Vc含量的下降率分别为: 23%、27.6%、28.6%,17.3%、20.7%、23.3%,可见冰温贮藏Vc含量下降率与普通气调冷藏效果相近,对于各个等级的冬枣,冰温气调贮藏具有明显优势。
图8 两种贮藏方式对不同等级冬枣可溶性果胶含量的影响Fig.8 Effect of the two storagem ethods on solub le pectin content of different grades of jujube
图9 两种贮藏方式对不同等级冬枣Vc含量的影响Fig.9 Effect of the two storagemethods on Vc content of different grades of jujube
1)在冰温和冰温气调贮藏条件下贮藏冬枣的过程中,冰温气调贮藏条件下三种等级的冬枣在失重率、脆性、可溶性果胶含量、Vc含量方面显著优于冰温贮藏(P<0.05)。对于失重率,各个等级的冬枣失重率在整个贮藏期间呈现均匀上升的趋势,在整个贮藏期内变化均比较平缓;随着冬枣成熟度越大失重率也相对越高,成反比关系;冰温气调三种等级冬枣失重率显著低于冰温贮藏下的冬枣,从而可有效延缓冬枣果实的腐化;对于脆性,在整个贮藏期内变化趋势最为平缓,冬枣2级变化幅度稍大一些,但冰温气调也仅有4.9%的下降幅度,冰温贮藏的下降幅度达到了9.2%;可溶性果胶,在第30~45 d时均有小幅度的上升,且在45 d以后冰温气调1级和2级显著优于冰温贮藏;对于Vc含量,同工况下比较冰温气调、冰温、普通气调贮藏冬枣效果,对于各个等级的冬枣,冰温气调贮藏具有明显优势。
2)在冰温和冰温气调贮藏条件下贮藏冬枣的过程中,对于果皮硬度,0级冬枣均呈现先平稳后下降的趋势,冬枣1级和2级变化显著(P<0.05),冰温气调及冰温1级冬枣硬度显著高于冰温气调与冰温2级冬枣(P<0.05),表明不同转红指数的冬枣品质的不同,且冰温气调贮藏下1级冬枣优于冰温贮藏,而0级和2级弱于冰温贮藏。
3)在冰温和冰温气调贮藏条件下贮藏冬枣时,果肉硬度的整体下降速率要低于果皮硬度的变化速率,且成熟度越高,硬度的下降幅度越大,在与其它普通冷藏气调的研究对比中,发现冰温贮藏的效果最好,而冰温气调贮藏要优于普通气调。
本文受天津市科技支撑项目 (13ZCZDNC01500,14ZCZDNC00016),四川省科技支撑项目(2015NZ0071),天津市科委基金项目(15JCTPJC64300)资助。(The project was supported by the Science and Technology Support Project of Tianjin of China(No.13ZCZDNC01500,No.14ZCZDNC00016),the Science and Technology Support Project of Sichuan Province of China(No.2015NZ0071)and the Science Committee Fundation Project of Tianjin of China(No.15JCTPJC64300).)
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Liu Bin,male,professor,Departmentof Refrigeration Technology,Tianjin University of Commerce,+86 22-26667502,E-mail:lbtju @tjcu.edu.cn.Research fields:cold chain and related research work.
Effect of Ice Tem perature and Air Controlling Ice Tem perature(ACIT)on Quality of W inter Jujube
Song Jianfei1Liu Bin1Wu Zijian2Wang Chao1
(1.Tianjin Key Laboratory of Refrigeration Technology,Tianjin University of Commerce,Tianjin,300134,China;2.Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology,Tianjin University of Commerce,Tianjin,300134,China)
In order to study the effect of ice temperature and ACIT storage on quality of the winter jujube,we put the jujube in the cold precooling room for 24 hours,and divided them into three levels(0 level,1 level,2 level)according to the differentmaturity.The jujubes of different levels were then placed under the ice temperature(-2.4℃)and ACIT storage conditions(-2.4℃,5%O2concentration and 0.5%CO2concentration),and the weight-loss rate,flesh hardness,peel hardness,brittleness,soluble pectin content and Vc content of the jujube during storage weremeasured.The results show that ACIT storage condition can effectively delay the decay of the winter jujube,during the whole process of the storage,three grades jujube under air conditioning ice temperature is significantly better than that of ice temperature storage in terms of weight loss rate,brittleness and soluble pectin content and Vc content(P<0.05);for peel hardness,1 grade jujube under ACIT is better than that under ice temperature storage,0 grade and 2 grade jujube under ice temperature are better than that under ACIT;for flesh hardness,we can get that ice-temperature storage condition has a better effect than ACIT which is better than the common controlled atmosphere storage(P<0.05);the quality of the low red index jujube is relatively good.
horticulture;preservation technology;ACIT;winter jujube
About the
TS255.3;TS205
A
0253-4339(2016)05-0070-06
10.3969/j.issn.0253-4339.2016.05.070
2016年1月3日
简介
刘斌,男,教授,天津商业大学制冷与空调工程系,(022)26667502,E-mail:lbtju@tjcu.edu.cn.研究方向:低温物流技术及相关研究工作。