不同贮藏温度下不同充气包装处理对鲜食枸杞贮藏品质的影响

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(新疆农垦科学院农产品加工研究所,新疆石河子 832000)

枸杞(LyciumbarbarumL.)系茄科枸杞属,是理想的药食资源,在我国主要分布于西北地区,以宁夏枸杞最为出名[1-2]。新疆的枸杞是由宁夏引进,截止2016年,新疆年产枸杞子已达7.4万吨[3]。6～8月份是枸杞鲜果集中成熟的季节,枸杞果实富含枸杞多糖、类胡萝卜素、甜菜碱、多种氨基酸,钙、铁、磷、硒等功能性成分[4],具有促进代谢、清除自由基、降血糖和血脂、抗癌等功能[5-7],临床上可改善多项人体机能[8]。但枸杞鲜果易受病原菌和微生物侵害,放置2～3 d就会皱缩、腐烂、霉变,尤其是在夏季,鲜果采摘后难以贮藏和长途运输[9]。由于枸杞鲜果极易损伤、腐烂,目前主要通过干制、榨汁、酿酒等加工产品进行商业化流通。而加工过程会造成功能性成分如类胡萝卜素、氨基酸、原蛋白、脂肪酸等损失[10]。目前国外对鲜食枸杞保鲜鲜见报道,而国内对于鲜食枸杞保鲜研究处于起步阶段,多为品质、生理特性研究[11-14],而对于保鲜技术的研究仅有少量研究报道[15-18],主要是研究关于保鲜剂及不同包装方式对枸杞保鲜品质的影响,鲜少考虑到鲜食枸杞绿色保鲜及减少物流途中损耗的问题。因此,本实验在综合考虑上述问题的基础上,采用充气包装的方法，以达到减少鲜食枸杞损耗、保证安全的问题。随着枸杞产业的发展,提升鲜食枸杞保鲜技术显得尤其重要。

与薄膜包装(modified atmosphere package,MAP)相结合的充气包装技术已经广泛应用在保持果实采后品质和延长果蔬贮藏方面,其原理是通过控制包装袋内的气体成分变化来抑制蔬菜的生理活性[19-21],达到延缓果蔬衰老和变质的目的。相温保鲜是一种新兴的保鲜措施,此保鲜技术己广泛应用于果蔬保鲜中,有研究表明，通过此保鲜技术可明显延长葡萄、灵武长枣等的贮藏期[22-23]。本实验主要研究相温库中不同温度贮藏期间不同充气处理对鲜枸杞生理特性的影响,了解其变化规律,旨在为提升鲜枸杞的贮藏品质提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

枸杞 采摘自新疆农八师146团鲜食枸杞,于2017年9月15日采收,挑选无机械伤、无病虫害、八九成熟的带柄果实采后装入带有冰袋的泡沫箱当天运回冷库;硫酸铜 分析纯,武汉市合中生化制造有限公司;氢氧化钠 分析纯,郑州永坤环保科技有限公司;酒石酸钾钠 分析纯,郑州百思特食品添加剂有限公司;高锰酸钾 分析纯,重庆长远化工集团。

果蔬包装盒 规格为180 mm×130 mm×55 mm,广州市和盛吸塑包装有限公司;PE膜 厚0.02 mm 由天津国家保鲜中心提供;手持糖度计 日本爱拓公司;NS800分光测色仪 深圳三恩驰科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 果实的包装和贮藏 枸杞果实在冷库中预冷24 h后,进行以下处理:以100 g/盒装入果蔬包装盒中,采用充气包装机分别充入CO2∶O2∶N2分压比例为3∶15∶82(A)、7∶25∶68(B)、11∶35∶54(C)的混合气体,同时采用PE保鲜膜密封。置于0、1、2 ℃下贮藏,各处理分别用0 ℃+A、0 ℃+B、0 ℃+C,1 ℃+A、1 ℃+B、1 ℃+C、2 ℃+A、2 ℃+B、2 ℃+C表示。在冷库中贮藏24 d,每6 d取一次样,分别测定枸杞果实的还原糖、可滴定酸、可溶性固形物、果实色差、腐烂率等指标,每个处理重复3次。

1.2.2 还原糖的测定 参照GB/T 5009.7-2008直接滴定法测定,单位为g/100 g[24]。

1.2.3 可滴定酸的测定 以酸碱滴定法测定可滴定酸含量[14],各处理重复测定3次,以苹果酸含量计算,单位为%。

1.2.4 可溶性固形物(SSC)测定 挤出果实汁液,用手持糖度计进行测定,每次处理用20个果实,测定3次,读数,取平均值,单位为%。

1.2.5 固/酸比 以可溶性固形物含量与可滴定酸含量的比值表示,设采收时果实固/酸比为1,其它时期固/酸比值与采收时固/酸比的比值作为相对固酸比。

1.2.6 色差 每处理10个果实,颜色采用CIELAB法表示:L*表示亮度(lightness);H为色调,计算公式为H=(180/π)[cos-1(a*/C)],式中,C=(a*+b*2)1/2,a*为红、绿程度,b*为黄、蓝程度,C*为饱和度。H为0°时,表示红色;45°时表示橙红色;90°时为黄色[25]。

1.2.7 腐烂率的测定 以贮藏期间腐烂的果实数量占调查总果实数量的百分率表示[14]。每处理用果实100 g,重复3次。

1.3 数据统计分析

采用DPS统计分析软件进行数据差异显著性分析,均值差异分析用邓肯氏多重比较法(p=0.05),用Excel软件制图。

2 结果与分析

2.1 不同处理条件下枸杞果实还原糖的变化

还原糖含量是评价采后贮藏效果的一个重要指标[26]。在贮藏过程中,糖是维持呼吸的基本物质。随着贮藏时间的延长,糖不断被消耗[27]。由图1看出,不同处理果实还原糖含量呈先上升后下降的趋势,这说明贮藏初期淀粉酶把淀粉转化为糖,增加了还原糖含量。随着贮藏时间的延长,果实呼吸速率不断加快,呼吸底物还原糖的消耗量不断增加,导致还原糖含量下降。图a看出,0 ℃+A处理还原糖含量在贮藏到6 d时达到最高,含量增加了7.7%,0 ℃+B、0 ℃+C处理还原糖含量在12 d时达到最高,含量分别增加了7.6%、7.9%,之后还原糖缓慢下降,0 ℃+A处理还原糖含量下降最快,这可能是由于果实受到气调伤害,果实呼吸速率加快,导致还原糖含量下降很快,其次是0 ℃+C处理,而0 ℃+B处理还原糖下降较平缓。图b看出,在贮藏到6 d时1 ℃+B、1 ℃+C果实还原糖含量达到最高,分别为15.2、14.4 g/100 g,之后呈缓慢下降趋势,1 ℃+B下降速度较慢。1 ℃+A处理贮藏12 d时还原糖含量最高,随后下降较快,与1 ℃+C下降速度差异不显著(p>0.05)。图c看出,在贮藏到6 d时2 ℃+A、2 ℃+B处理果实还原糖含量达到最高,分别为14.9 g/100 g、15.8 g/100 g,之后还原糖含量下降,2 ℃+B处理还原糖下降最缓慢。2 ℃+C处理还原糖含量在12 d时达到最高,之后快速下降。由图a、图b、图c可知,图a还原糖下降最快,分别下降了27%、26%、26%,还原糖下降较快不利于枸杞保鲜,这可能与果实在0 ℃贮藏受到冷害所导致,而图b、c下降相对较缓慢,两图中的1 ℃+B、2 ℃+B处理还原糖下降最缓慢。由图1可知,7% CO2+25% O2+68% N2气体浓度更有利于还原糖的积累和果实品质的维持。

图1 不同处理枸杞果实冷藏期间还原糖的变化Fig.1 Effect of different treatments on reducing sugar of Lycium barbarum注:a、b、c贮藏温度分别为0、1、2 ℃。

2.2 不同处理条件下枸杞果实可滴定酸的变化

由图2可知,不同处理枸杞果实中可滴定酸总体呈下降趋势。从a图看出,0 ℃+B处理可滴定酸下降速度最慢,其次是0 ℃+A处理。从图b看出,1 ℃+A处理可滴定酸下降幅度较大,1 ℃+B、1 ℃+C处理下降平缓,1 ℃+B处理对抑制可滴定酸效果最明显。从c图看出,2 ℃+B处理贮藏过程中可滴定酸下降速度相对于其他两种处理较慢,2 ℃+A、1 ℃+C处理可滴定酸在贮藏到18 d后下降速度较快。综合图2看出,0 ℃+B、1 ℃+B、2 ℃+B处理对于抑制果实可滴定酸下降效果较好,这与候田莹[28]的研究结果一致,而在0、1 ℃条件下7% CO2+25% O2+68% N2气体浓度更能有效抑制果实中可滴定酸的下降。

图2 不同处理枸杞果实冷藏期间可滴定酸的变化Fig.2 Effect of different treatments on titratable acid of Lycium barbarum注:a、b、c贮藏温度分别为0、1、2 ℃。

2.3 不同处理条件下枸杞果实SSC的变化

果实贮藏期间,由于淀粉等大分子转化成糖类物质,导致SSC升高[29]。枸杞鲜果的可溶性固形物主要由糖、酸、果胶、单宁等物质组成,其中以糖为主,故其含量可作为评价枸杞鲜果品质、保鲜效果的指标[30]。从图3可知,不同处理果实在贮藏期间,SSC含量均呈下降趋势。从图a看出,0 ℃+A处理贮藏前期SSC下降缓慢,贮藏到12 d之后SSC下降加快;0 ℃+B、0 ℃+C处理SSC含量在整个贮藏期间下降较缓慢,其中0 ℃+B处理SSC含量略高于0 ℃+C处理。b图看出,1 ℃+A处理贮藏期间SSC含量相对于其他两种处理下降速度较快,24 d后,由起始的20%下降到16%,下降幅度为20%;而1 ℃+B、1 ℃+C中SSC下降较平缓,两者差异不显著(p>0.05),其中1 ℃+B处理贮藏到12 d后，SSC含量下降较平缓。由c图可知,2 ℃+A、2 ℃+B、2 ℃+C三者差异不显著(p>0.05)。由图3得出结论,三种贮藏温度对枸杞果实SSC含量影响不显著(p>0.05),其中0、1 ℃下7% CO2+25% O2+68% N2包装对于维持SSC含量效果有一定帮助,说明枸杞鲜果适宜在此气调条件下贮藏,这与候田莹[31]的研究结果相一致。

图3 不同处理枸杞果实冷藏期间SSC变化Fig.3 Effect of different treatments on soluble solid content of Lycium barbarum注:a、b、c贮藏温度分别为0、1、2 ℃。

2.4 不同处理条件对枸杞果实相对固/酸比影响

相对固/酸比为SSC质量分数与可滴定酸比值的相对值,其数值高低可反映果实的口味。通常情况数值高,果实口感偏甜,数值低,口感偏酸[32]。由图4可知,果实相对固/酸比大致呈现在贮藏前期下降后期上升的趋势。由a图可知,0 ℃+B枸杞果实在整个贮藏过程中相对固/酸比均略高于0 ℃+A、0 ℃+C处理。b图看出,1 ℃+B贮藏到12 d之后枸杞果实相对固/酸比高于1 ℃+A、1 ℃+C处理,可能是由于后期可滴定酸升高所致,但差异不显著(p>0.05);由c图可知,三种处理在贮藏12 d之前果实相对固/酸比下降,12 d之后上升的趋势。其中2 ℃+A处理果实相对固/酸比略高于2 ℃+B、2 ℃+C处理,但差异不显著(p>0.05)。

图4 不同处理枸杞果实冷藏期间相对固/酸比变化Fig.4 Ralative SSC/TA ratio variation of different treatments Lycium barbarum fruit during storage注:a、b、c贮藏温度分别为0、1、2 ℃。

2.5 不同处理条件下枸杞果实色泽变化

由图5可知,贮藏到24 d时,不同处理枸杞果实亮度L数值在35.2～39.3之间,相同贮藏温度下不同充气包装之间果实亮度差异不显著(p>0.05),在贮藏末期枸杞果实在0、1 ℃温度下亮度略高于2 ℃条件下,但差异不显著(p>0.05)。不同处理果实色调H在32.7～48.3之间,0、1 ℃贮藏温度下果实色调略低于2 ℃条件下,但差异不显著(p>0.05),说明不同温度下不同充气处理对果实色泽影响不大。

图5 贮藏末期(24 d)不同处理枸杞果实色度Fig.5 H,L values of different treatments Lycium barbarum fruit after 24 d storage

2.6 不同处理条件对枸杞果实腐烂率影响

由表1看出,贮藏期间果实腐烂率都呈上升趋势,且不同处理方式下果实腐烂率上升幅度不同。贮藏12 d时,0 ℃+C处理果实腐烂率显著高于0 ℃+A、0 ℃+B处理(p<0.05);1 ℃+A、1 ℃+B处理显著大于1 ℃+C处理(p<0.05);2 ℃+A处理显著大于2 ℃+B、2 ℃+C处理(p<0.05),而不同温度条件下(0、2 ℃)贮藏到12 d时 B处理腐烂率最低。贮藏18 d时,0 ℃+A处理显著大于0 ℃+B、0 ℃+C(p<0.05);1 ℃+A处理大于1 ℃+B、1 ℃+C处理(p<0.05);2 ℃+C处理显著大于2 ℃+B(p<0.05)处理,略大于2 ℃+A处理,而不同温度条件下贮藏到18 d时 B处理腐烂率最低。贮藏24 d时,0 ℃条件下,三处理之间差异不显著(p>0.05);1 ℃+A处理显著大于1 ℃+B、1 ℃+C处理(p<0.05);2 ℃+C处理显著大于2 ℃+A、2 ℃+B处理(p<0.05),不同温度条件下(1、2 ℃)贮藏到24 d时B处理腐烂率最低。由以上可见贮藏到12 d之后果实腐烂下降速度较快,而7% CO2+25% O2+68% N2包装可有效抑制枸杞果实腐烂率的下降。

表1 不同处理对枸杞果实贮藏期间腐烂率的影响 Table 1 Effects of different treatments on decay incidence of Lycium barbarum fruit during storage

3 结论

通过研究不同温度贮藏过程中、不同充气成分包装对鲜食枸杞的生理的品质的影响,结果表明:鲜食枸杞在不同处理条件下贮藏到12 d之前,果实的还原糖、可溶性固形物相对保持较好,枸杞果实贮藏12 d之后,果实的还原糖、SSC、腐烂率下降较快,所以12 d是枸杞冷藏品质开始劣变的转折点。0、1 ℃条件下7% CO2+25% O2+68% N2气体浓度更有利于还原糖的积累，更能有效抑制果实中可滴定酸的下降，延缓SSC下降，有效抑制果实腐烂率的下降,但不同贮藏温度及不同充气处理对枸杞果实色泽影响不显著(p>0.05)。