异抗坏血酸钠处理对杏梅采后货架品质的影响

许丽敏,韩艳文,姜微波,王宝刚,3,*,李文生,王云香

(1.北京市林业果树科学研究院,北京100093;2.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;3.北京市落叶果树工程技术研究中心,北京 100097)

杏梅(Prunusarmeniacavar. bungo Makino),又名酸梅、梅杏、穿枝红、杏李等,属于李属的杏李类(Prunus simonii Carr.)[1],是近几年颇具发展潜力的核果类果树[2]。杏果实,色泽鲜艳,风味浓郁,营养丰富,具有良好的食用和医药价值,深受人们喜爱[3-5]。然而杏果采收时期正值高温季节,其呼吸旺盛,果实后熟软化加快,极易腐烂变质,严重影响了杏果的货架期和加工时限,造成极大的经济损失[6-7]。

目前有关杏梅的研究多集中在生物学特征[8]、果实生长发育规律[9-11]及丰产栽培技术[12-13]等方面,对杏梅果实的货架品质及货架处理措施的研究较少,主要方式是低温处理。低温处理能够减弱果实的呼吸,减少乙烯释放量,延长果实的采后寿命[14],但低温处理不利于果实良好风味的形成,且杏梅果实对低温较敏感,容易损坏杏梅果肉组织[15]。为了保持杏梅果实的良好风味,将新鲜的杏梅放置在常温环境下,但长时间放置果实容易腐烂变质,因此需要采取一定的措施来保持杏梅的品质。

异抗坏血酸钠(D-sodium isoascorbate),作为食品行业中重要的天然抗氧保鲜剂,广泛应用于鲜切果蔬、罐头食品、肉制品及饮料中[16]。它能够抑制果蔬的褐变,清除果实中多余的自由基,保护果实膜组织免受损坏[17]。但是以上研究在异抗坏血酸钠的使用上,比较粗糙,没有明确不同保鲜对象的的使用浓度。因此,本实验旨在前人的研究基础上,针对异抗坏血酸钠进一步研究,探究其不同浓度和不同渗透方式对杏梅货架品质的影响,以期筛选出最适的异抗坏血酸钠浓度和最适渗透方式,为异抗坏血酸钠的应用提供一定的理论基础,也为延缓杏梅果实采后品质下降,延长货架期,提供重要的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

杏梅 挑选大小和果皮颜色均一、成熟度相对一致、无机械伤和病虫害的果实,果实平均硬度为11.2 kg/cm2,可溶性固形物含量为10.8%,北京丰台区新发地农产品批发市场;异抗坏血酸钠 食品级,江西省德兴市百勤异VC钠有限公司;其他化学试剂 均为分析纯。

GL-20G-Ⅱ高速冷冻离心机 上海安亭科学仪器厂;UV-VisT6新世纪紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;AR1530电子精密天平 上海奥豪斯公司;Sarrorius标准型PB-10酸度计 德国Sarrorius公司;PAL-1数显糖度计 日本ATAGO;气相色谱(GC7890F)上海天美有限责任公司。

1.2 实验方法

1.2.1 不同浓度异抗坏血酸钠溶液处理对杏梅的影响 将杏梅果实分别完全浸入0.5%、1.0%和1.5%(W/V)的异抗坏血酸钠溶液中,室温下负压(-20 kPa)渗透2 min,取出晾干。整筐套袋,将处理后的果实置于(25±1) ℃,85%～90% RH条件下观测8 d,每2 d取一次样进行果实硬度、可滴定酸、可溶性固形物等指标测定。每个浓度处理60个果实,以蒸馏水渗透处理2 min 的杏梅作为对照。

1.2.2 渗透方式对杏梅的影响 1.0%(W/V)的异抗坏血酸钠溶液处理后的杏梅果实于常温下,分别经负压(-20 kPa)渗透2 min和常压浸泡2 min,处理完毕后分别取出晾干,整筐套袋,置于(25±1) ℃,85%～90% RH 条件下放置。观测8 d,每2 d测定一次相关指标。每种渗透方式处理60个果实,以蒸馏水渗透处理2 min 的杏梅果实作为对照。

1.2.3 各项指标测定方法 果实硬度:采用GY-3 型果实硬度计(测头直径为8 mm),参照马琳等[18]方法测定,以kg/cm2表示。可溶性固形物含量(SSC):采用PAL-1数显糖度仪测定;可滴定酸含量(TA):参照曹建康等[19]方法(酸碱中和法),以蒸馏水作为空白对照。

1.2.4 果实腐烂情况评定 货架期间定期观察果实自然发病情况,统计腐烂果数量。待数据统计完毕,剔除烂果。参照Hofman等[20]方法进行如下分级,0 级:无病斑;1级:出现零星腐烂斑点;2级:腐烂斑点面积≤25%果面;3级:25%果面<腐烂斑点面积<50%果面;4级:腐烂斑点面积≥50%果面。本实验统计了2级、3级和4级腐烂果所占的比例。

1.3 数据处理

Excel 2007统计分析所有数据,计算标准差并制图。应用SPSS 17.0 软件对数据进行方差分析(ANOVA),利用邓肯式多重比较对差异显著性进行分析。p<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同浓度异抗坏血酸钠对货架期杏梅生理品质的影响

2.1.1 不同浓度异抗坏血酸钠对货架期杏梅硬度的影响 硬度,是评价果实品质的重要指标之一。不同浓度的异抗坏血酸钠处理,对维持果实硬度的作用效果不同(图1)。在货架第2 d时,与对照组果实相比,1.0%和1.5%异抗坏血酸钠处理果实的硬度分别提高了10.5%和13.9%。第4和6 d时,1.0%和1.5%异抗坏血酸钠处理组硬度均高于对照组和0.5%处理组。总体来说,1.0%和1.5%异抗坏血酸钠处理效果较好。

图1 不同浓度异抗坏血酸钠对货架期杏梅果实硬度变化的影响

2.1.2 不同浓度异抗坏血酸钠对货架期杏梅可溶性固形物的影响 可溶性固形物含量(SSC)是评价果实品质的一个重要指标。不同浓度异抗坏血酸钠处理均延缓了SSC的下降,如图2所示。第4 d时,经0.5%、1.0%、1.5%异抗坏血酸钠处理的果实的SSC含量分别是对照的1.04、1.1、1.05倍。货架期至第8 d时,三个浓度处理果实的SSC含量均保持在10.0%以上,而对照果实的SSC含量已经接近9.0%。其中1.0%异抗坏血酸钠处理的果实SSC含量下降最为缓慢。第8 d时,其SSC与货架初期相比仅下降了2.8%,很好地保持了杏梅果实的营养品质。

图2 不同浓度异抗坏血酸钠对货架期杏梅果实SSC的影响

2.1.3 不同浓度异抗坏血酸钠对货架期杏梅可滴定酸含量的影响 酸是水果的重要风味物质。如图3所示,杏梅可滴定酸含量(TA)呈逐渐下降趋势。对照果实TA下降迅速,而异抗坏血酸钠处理能够延缓杏梅果实可滴定酸含量的下降。在货架前期,1.5%的异抗坏血酸钠处理效果明显,其处理果实的TA高于0.5%和1.0%异抗坏血酸钠处理组果实。但是在整个货架期间,1.0%异抗坏血酸钠处理组的TA变化趋势最为平缓,直到货架后期,其TA也保持较高水平,说明1.0%异抗坏血酸钠处理可以有效保持杏梅果实的TA水平。

图3 不同浓度异抗坏血酸钠对货架期杏梅果实TA的影响

2.1.4 不同浓度异抗坏血酸钠对货架期杏梅腐烂率的影响 异抗坏血酸钠具有抑制果实腐烂发生的作用,而且浓度不同,其对降低果实腐烂率的效果也不一样。如图4所示,与对照果实相比,不同浓度的异抗坏血酸钠处理果实在货架期第4 d时均未发生腐烂直到第8 d时,出现了不同程度的腐烂现象,其中1.5%异抗坏血酸钠处理的果实腐烂率最低,但是到货架12 d时,1.0%异抗坏血酸钠处理的果实腐烂率最低。从整体来看,1.0%异抗坏血酸钠处理的果实腐烂率的增长比较缓慢,腐烂率较低,说明1.0%异抗坏血酸钠处理的果实货架品质最佳。

图4 不同浓度异抗坏血酸钠对货架期杏梅果实腐烂率的影响

2.2 不同渗透方式对货架期杏梅生理指标的影响

2.2.1 不同渗透方式对货架期杏梅硬度的影响 在25 ℃货架期间,杏梅果实硬度呈现逐渐下降的趋势(图5),果实在货架前4 d,硬度显著下降(p<0.05)。第2 d时,对照果实硬度已经从货架初期的9.2下降至6.6 kg/cm2,下降了28.2%。货架4 d后,果实硬度下降趋于缓慢。货架期至第8 d时,对照果实硬度下降至2.3 kg/cm2,果实软化严重,已不适合继续实验。与对照组果实相比,货架前6 d,异抗坏血酸钠负压渗透处理和常压浸泡处理果实的硬度均高于对照组的硬度。货架8 d时,三个处理组间差异不显著(p>0.05)。从整体来看,异抗坏血酸钠负压渗透处理杏梅果实效果最佳。

图5 异抗坏血酸钠渗透方式对货架期杏梅果实硬度的影响

2.2.2 不同渗透方式对货架期杏梅可溶性固形物含量的影响 总体来说,货架期间,SSC呈现缓慢下降的趋势(图6)。异抗坏血酸钠处理显著延缓了SSC下降(p<0.05)。且在整个货架期间,负压组的SSC明显高于其他两组。第6 d时,对照果实的SSC为 9.7%,而负压处理果实和常压处理果实的SSC则分别为10.9%和10.3%,而且仍高于对照果实第2 d的SSC。第8 d时,与货架初期相比,对照果实的SSC下降了15.6%,而负压组和常压组分别下降了2.8%、10.1%。第4和6 d时,负压处理果实SSC分别是常压组的1.08和1.06倍;第8 d时,常压处理果实的SSC含量为负压处理果实的94%。

图6 异抗坏血酸钠渗透方式对货架期杏梅果实SSC的影响

2.2.3 不同渗透方式对货架期杏梅腐烂率的影响 常温货架条件下,果实极易出现腐烂。原因可能是果实本身所带有部分病原菌以及外界环境也存在腐败菌[21]。采用异抗坏血酸钠处理,有利于抵御一定病原菌的浸染。如图7所示,异抗坏血酸钠处理可以降低杏梅果实的腐烂率。货架期至第12 d时,对照组1/3果实发生腐烂,而常压、负压处理组果实的腐烂率分别为25%、11.7%。负压渗透处理效果要优于常压处理组。对照组和常压处理组,在第4 d即出现果实腐烂现象,而负压处理组则在第8 d才有腐烂果出现。说明负压有利于异抗坏血酸钠的渗透,也有利于杏梅果实品质的保持。

图7 异抗坏血酸钠渗透方式对货架期杏梅果实腐烂率的影响

3 讨论

异抗坏血酸钠作为一种食品抗氧剂,用于食品的贮藏保鲜,可以降低消费者对于食品安全的疑虑。本实验首先研究了不同浓度异抗坏血酸钠处理对杏梅采后货架品质的影响。低浓度0.5%异抗坏血酸钠处理对果实硬度几乎没有影响(p>0.05),而1.0%和1.5%异抗坏血酸钠处理延缓了货架前期果实硬度的下降,这可能与异抗坏血酸钠是抗坏血酸的异构体,具有与抗坏血酸相似的的抗氧化性能,从而能够有效抑制果实膜脂过氧化、降低自由基对果实机体的伤害等作用有关[22]。异抗坏血酸钠处理显著延缓了果实SSC含量的下降(p<0.05),其中又以1.0%异抗坏血酸钠处理对保持果实较高SSC含量作用效果最明显,这说明异抗坏血酸钠处理延缓了果实内物质的消耗,保持了果实更好的营养价值[23]。在抑制腐烂率方面,处理果实出现腐烂果的时间明显滞后于对照组(p<0.05),可能是由于异抗坏血酸钠能将醌类物质还原成酚类物质,阻止醌类物质进一步自发聚合形成色素,防止杏梅果皮出现褐变,从而降低了果实的腐烂率[17]。在货架12 d时,1.0%处理果实腐烂率最低,这就表明,果实品质还与异抗坏血酸钠处理浓度有关,选用1.0%异抗坏血酸钠对果实进行处理,可以达到延缓果实品质下降的效果,有利于保持果实良好的感官和营养品质。

异抗坏血酸钠处理效果与处理方式有关。虽然不同处理方式对果实硬度的影响没有显著性差异,但是在延缓SSC下降及抑制腐烂率方面,异抗坏血酸钠负压渗透处理效果更好。原因可能是负压有利于异抗坏血酸钠渗入果肉,从而更有效地发挥其对果实品质的影响[24]。

4 结论

不同浓度异抗坏血酸钠处理对杏梅品质的影响不同。低浓度0.5%异抗坏血酸钠处理对果实硬度几乎没有影响,1.0%和1.5%异抗坏血酸钠处理有效延缓了货架前期果实硬度的下降。1.0%异抗坏血酸钠处理保持了果实较高的SSC,抑制了TA下降,也显著降低了果实的腐烂率(p<0.05)。因此,选用1.0%异抗坏血酸钠为最佳处理浓度。

异抗坏血酸钠处理效果与处理方式有关。虽然不同处理方式对果实硬度的影响没有显著性差异,但是在延缓SSC下降及抑制腐烂率方面,异抗坏血酸钠负压渗透处理效果更好。

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