钴源辐照对蓝莓果实贮藏品质的影响

陶烨　王琛　高雅　崔智博　李晓平

摘要：采用60Co γ射线源不同辐照剂量处理蓝莓果实，考察其感官及外觀品质变化情况。试验结果表明：60Co γ辐照处理是提高蓝莓冷藏品质和延长贮藏期的有效方法；辐照剂量不同，影响效果也大不相同，其中以1.0～2.5 kGy辐照处理效果为好，确定辐照蓝莓的最低有效剂量为1.0 kGy，最高耐受剂量为2.5 kGy。该结果可为蓝莓辐照保鲜提供现实的应用基础和科学依据。

关键词：蓝莓；钴源辐照；贮藏保鲜；外观品质

中图分类号：S663.9 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2017）06-0037-04

蓝莓是一种具有较高营养价值和经济价值的小浆果，其成熟于高温多雨的季节，采摘后呼吸作用旺盛，果实极易失水变软、侵染微生物，进而引起生理衰变、腐烂变质，降低贮藏品质，缩短贮藏期限。蓝莓保鲜技术主要有低温保鲜、气调保鲜、涂膜保鲜、1-MCP熏蒸技术、UV辐照技术、水杨酸技术等。目前蓝莓贮藏主要采用低温冷藏，虽然这种方法能够抑制微生物生长，延缓果实衰老进程，但贮藏效果并不理想，特别是贮藏后期果实外观品质下降幅度增大，如表面色泽变浅、果实软塌失水等。辐照保鲜技术是利用电离辐射对农副产品进行处理，从而达到杀菌、保鲜、提高微生物安全性及延长货架期等目的的一种食品加工新型技术，其具有波长短、穿透力强、成本低等特性。辐照技术近年来发展迅速，目前已被多数国家认可并在新鲜果蔬保鲜中广泛应用，但其在蓝莓贮藏保鲜中的研究报道较少。本研究采用60Co γ射线源以不同剂量处理蓝莓冷藏期间的果实，考察其外观品质变化，探讨蓝莓果实辐照剂量的可耐受范围，明确辐照处理对蓝莓贮藏保鲜的影响，以期为60Co γ辐照技术在蓝莓贮藏保鲜中的应用提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试蓝莓品种为“蓝丰”，人工采摘于沈阳时圣蓝莓采摘基地。挑选成熟度、大小、色泽一致，且无病虫害与机械损伤的果实，分装到规格为105 mm×100 mm×45 mm、厚度为0.4 mm、带有12个透气孔的PET保鲜盒中，每盒装125 g左右。每12盒装入一个无盖的瓦楞纸盒里，并于当日用带冰的泡沫周转箱运到辽宁省农业科学院辐照中心。

1.2 仪器设备

60Co γ射线源（放射源活度7.4×1015 Bq）：源强为3.7×1010 Bq，由辽宁省农业科学院钴源辐照中心提供；GY-1型水果硬度计、TD-45型数字折光仪、磁力搅拌器、捣碎机、DKS-11水浴锅（电热恒温）、分光光度计等：均由辽宁省农业科学院食品加工研究所提供。

1.3 试验方法

1.3.1 辐照剂量及处理 辐照处理于室温条件下（20～25 ℃）进行，设定辐照剂量分别为0.5，1.0，1.5，

2.0，2.5，3.0 kGy，辐照时间统一为72 min，对应的辐照剂量率分别为7，14，21，28，35，42 Gy/min。辐照处理中期，将蓝莓上下前后同时翻转。每个处理重复3次。辐照处理后，将蓝莓放入10 ℃冷库中预冷12 h后冷藏保存，每隔7 d定期随机取样，测定各项指标。每个指标重复3次，取平均值。以未辐照处理样品作对照。

1.3.2 指标测定

1） 腐烂率。蓝莓果实出现腐烂，表面有霉菌和细菌生长时，被认为是一种不受欢迎的腐烂现象。记录腐烂果实数，按公式进行计算：

果实腐烂率（%）=烂果数/总果数×100 （1）

2） 果实硬度。采用Brookfield-CT3-10k型质构仪进行测量。每个处理分别随机选取10粒蓝莓果实，削掉整果1/3表面果皮，在果实赤道位置上取一点，采用直径为2 mm的测试仪探头压入深度5 mm。测试前速度为2 mm/s，测试速度为1 mm/s，并保证果实完整无裂痕。记录数据，取平均值，得到果实硬度。

3） 果实表面色泽。每个处理组中随机选取3粒蓝莓果实，擦净后采用CR-400 C型（D65光源）全自动色差计，测定蓝莓对称两侧的果皮色差，取平均值。各测量数据中，L*值表示光泽明亮度，范围从0（黑）到100（白）；a*值表示红绿色差指标，范围从绿（-）到红（+）；b*值表示黄蓝色差指标，范围从蓝（-）到黄（+）；c*值表示颜色的饱和度，由a*值和b*值计算得来，c*=■。

4） 最低有效剂量（Dmin）和最高耐受剂量（Dmax）。①最低有效剂量是指达到既定贮藏效果的最小剂量，由冷藏期间蓝莓果实腐烂率和贮藏有效时间来综合评定。腐烂率为10% 以下的贮藏天数即为有效贮藏期，每个处理随机统计100个果实。②最高耐受剂量是指工艺剂量的上限值，由辐照后蓝莓果实的感官品质和食用特性来衡量。感官评价在沈阳农业大学食品学院进行，筛选5位相关专业的学生代表作为感官评价员对蓝莓试样进行评价。评价样品随机编号，感官评价采用5分制，从气味、色泽、质地和滋味、组织状态及总体可接受性进行评价（见表1）。4～5分为好和很好，3分为可接受，2分及以下为不可接受。

1.4 数据统计分析

利用Origin 8.l软件对所得数据进行绘图分析；利用SPSS 17.0软件对测定结果进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 辐照处理对冷藏期间蓝莓果实腐烂率的影响

腐烂率是衡量果蔬贮藏效果的一个重要指标。辐照处理下蓝莓果实腐烂率的变化情况如图1所示。

由图1可以看出：在贮藏前期，各处理蓝莓果实腐烂率均处于较低水平，且处理间没有明显差异；随着贮藏时间增加，0.5 kGy和CK处理的腐烂率快速上升，并明显高于其他处理，说明较低剂量的辐照处理对果实腐烂率没有影响；在整个贮藏期间，2.0 kGy和2.5 kGy 处理的腐烂率始终保持最低，1.0 kGy和1.5 kGy的次之。贮藏35 d时，2.5 kGy处理的腐烂率为3.35%，比对照降低了约47.00%；而3.0 kGy处理的腐烂率快速上升，超过1.0 kGy处理。由此可知，1.0～2.5 kGy辐照处理能够有效降低蓝莓果实的腐烂率（特别是贮藏后期的腐烂率），延长蓝莓果实保鲜贮藏期。endprint

2.2 辐照处理对冷藏期间蓝莓果实硬度的影响

果实硬度是蓝莓的重要品质。辐照处理下蓝莓果实硬度的变化情况如图2所示。

由图2可以看出：辐照处理当天，各处理蓝莓果实硬度差异并不明显，说明辐照处理对蓝莓果实硬度没有直接的影响；随着贮藏时间增加，各处理蓝莓果实硬度整体呈下降趋势，但在贮藏前期均先后出现了一个不明显的小高峰，其中0.5 kGy与CK处理在贮藏7 d后快速下降，而其他处理在贮藏14 d后才开始下降。贮藏35 d时，3.0 kGy处理的果实硬度快速下降到0.699 N，与CK处理接近；而2.0 kGy和 2.5 kGy处理的果实硬度最高，分别为1.04 N和1.08 N，其次为1.0 kGy和1.5 kGy处理，说明适当的辐照处理能够推迟蓝莓果实硬度下降，从而保持蓝莓果实硬度（特别是贮藏后期的果实硬度），有效延长蓝莓果实保鲜贮藏期。这与果实腐烂率的结果一致。

2.3 辐照处理对冷藏期间蓝莓果实表面色泽的影响

水果的表面色泽在某程度上反映了果实衰老和花青素降解进程。辐照处理对冷藏中蓝莓果实表面色泽的影响情况如图3所示。

由图3（A）可见，辐照后各处理蓝莓果实的L*值没有明显差异；整个贮藏期间，各处理L*值的变化不明显，但略有下降；0.5 kGy和3.0 kGy处理的L*值与CK处理接近，并低于其他处理。由图3（B）和（C）可见，整个贮藏期内，各辐照处理的a*值和b*值均缓慢上升并始终低于对照，其中以1.0～2.5 kGy为好。由图3（D）可见，各辐照处理的c*值随着贮藏时间增加而缓慢下降；贮藏末期，1.0～2.5 kGy处理与CK处理出现显著差异（P<0.05），其中2.5 kGy表现最好。说明适当的辐照处理能够有效减缓贮藏期间蓝莓果实表面色泽的衰变。

2.4 最低有效剂量（Dmin）和最高耐受剂量（Dmax）的确定

2.4.1 最低有效剂量（Dmin） 本研究以贮藏有效期延长到60 d以上为衡量辐照最低有效剂量的标准。辐照处理对蓝莓果实贮藏有效期的影响情况如图4所示。

由图4可以看出：CK处理蓝莓果实的腐烂率在贮藏48 d时就超过了10%，而辐照处理蓝莓果实的贮藏有效期均比CK处理有所延长。其中2.5 kGy处理的表现最好，贮藏有效期达到71 d，远远超过了CK处理；1.0～2.0 kGy处理的次之；而0.5 kGy 和 3.0 kGy处理的相对较短，没有超过60 d。说明1.0～2.5 kGy辐照剂量可以很好地延长蓝莓果实的冷藏期限，综合考虑，确定辐照蓝莓的最低有效剂量为1.0 kGy。

2.4.2 最高耐受剂量（Dmax） 本研究以贮藏60 d后蓝莓果实感官评价得分全部超过3分的辐照剂量为衡量最高耐受剂量的标准。蓝莓果实感官评价得分情况见表2。

由表2可知：辐照处理对蓝莓果实的感官评价得分有积极影响，各辐照处理蓝莓果实的感官得分均高于CK处理；0.5 kGy和3.0 kGy处理的得分较低，且3项感官指标得分未全部超过3.0分，说明这两个辐照剂量对蓝莓果实感官评价得分影响较弱；2.0 kGy和2.5 kGy处理的表现最好，各项感官指标评分全部超过4分，可接受程度最高；1.0 kGy和1.5 kGy的其次。因此，确定辐照蓝莓的最高耐受剂量为2.5 kGy。

3 结论

蓝莓在采后贮藏期间极易受到微生物侵染而腐败变质。60Co γ辐照技术具有高强度的穿透性，可以在不拆卸包装和不破坏果蔬原形的状态下，达到防腐保鲜的效果。辐照剂量是影响辐照保鲜效果的至关重要因素，不同果蔬种类或不同品种，对辐照剂量的耐受程度是不同的。本研究在详细了解国内外蓝莓保鲜技术的基础上，结合目前的生产实际，以辽宁主栽的蓝莓品种为研究对象，采用安全、高效、卫生、环保的60Co γ射线源不同辐射剂量处理蓝莓果实，对其外观品质和感官进行了较为系统的分析。试验结果表明：适当的辐照剂量处理能够有效降低蓝莓果实贮藏期间特别是贮藏后期的腐烂率和减缓果实表面色泽的衰变，但不是无限制减少；同时，研究发现果实硬度与腐烂率有密切的关系，适当的辐照剂量处理后蓝莓果实硬度在贮藏前期有所改善，但在贮藏后期开始缓慢下降，该结果与刘超（2003）和傅俊杰等人（2003）的研究结果截然不同，其原因可能是受到品种差异的影响，以及辐照处理刺激了木质素的合成，从而导致硬度提高。

综上所述，60Co γ辐照处理对于提高蓝莓果实冷藏品质和延长贮藏期是一个行之有效的方法。辐照剂量不同，影响效果也大不相同，其中1.0～2.5 kGy辐照处理能够有效降低贮藏期间蓝莓果实的腐烂率，保持果实硬度和果实表面颜色，保护果实感官品质，使贮藏时间延长到63～71 d。因此，确定60Co γ辐照蓝莓的最低有效剂量为1.0 kGy，最高耐受剂量为2.5 kGy。该结果可为蓝莓辐照保鲜提供现实的应用基础和科学依据。

参考文献

[1] 朱麟，凌建刚.国内外蓝莓保鲜技术研究进展[J].食品与发酵工业，2011，37（11）：173-176.

[2] 李佳，姜爱丽，胡文忠.采后蓝莓呼吸代谢及颜色變化研究[J].现代园艺，2012（19）：3-4.

[3] 杨俊丽.高能电子束与60Co γ射线对大蒜辐照保鲜效果的比较研究[J].食品科学，2010，31（12）：260-265.

[4] 陈梦玉，林平，程转红，等.60Co γ辐照技术在蓝莓贮藏保鲜上的应用[J].西南农业学报，2014，27（1）：285-290.endprint