低温低压静电场处理结合微孔PE膜包装对不同成熟度灵武长枣贮藏品质的影响

2020-07-03 07:10杨亚丽刘慧燕方海田张浩宇李金娜张光弟
食品与机械 2020年5期
关键词:灵武枣果静电场

杨亚丽 刘慧燕 方海田张浩宇 李金娜 张光弟,3

(1. 宁夏大学农学院,宁夏 银川 750021;2. 宁夏食品微生物应用技术与安全控制重点实验室,宁夏 银川 750021;3. 宁夏设施园艺〔宁夏大学〕技术创新中心,宁夏 银川 750021)

灵武长枣是宁夏特色农业枣产业中地理标志的优质鲜食枣之一[1],采后易失水皱缩,鲜食期短[2]。低温是贮藏灵武长枣最常用的方法之一,但温度过低又会造成果实冷害。目前常采用辅助低温贮藏保鲜的方法,主要是自发气调保鲜与包装材料,但需要相关技术的配套使用才能达到理想的保鲜效果。低压静电场作为一种新兴的高新技术保鲜方法,期初多用于水产品和肉类保鲜,近年在果蔬保鲜方面得到了广泛的关注。周英杰等[3]研究发现,低压静电场协同低温有利于延长水蜜桃的保鲜贮藏期,能够延缓水蜜桃果实的腐烂变化;李海波等[4]研究发现,低压静电场技术协同低温有利于维持舟山杨梅果实的高品质,且在低温环境下大大延长了杨梅的货架期。但是,有关低温低压静电场对不同成熟度灵武长枣贮藏品质的影响鲜有报道。

适宜的采收成熟度亦与果实的耐贮性和贮藏后的商品价值密切相关[5-6]。常雪花等[7]研究表明,在(0±1) ℃、90%~95% RH的冷库贮藏期间,成熟度2(白熟期果实)冬枣果实的失重率、呼吸速率、细胞膜渗透率低于成熟度1(全青果)、3(全熟果)果实,并且腐烂率较低,硬度和可溶性固形物含量较高。孙蕾等[8]研究发现,以初红成熟度为冬枣贮藏的最佳采收成熟度。闫超等[9]综合比较了灰枣新品种“新郑红3号”在不断成熟阶段的各项理化指标和营养物质,发现半红期更加利于保存,可作为鲜枣最适采收时期。

试验拟主要以3种不同成熟度的灵武长枣为研究对象,分析贮藏期间低温低压静电场结合微孔PE保鲜处理对枣果的物性品质、理化指标及感官指标的影响,确定灵武长枣的最佳采收成熟度及采后果实生理品质的变化规律,提高灵武长枣的保鲜效果,延长灵武长枣的商业保鲜期,推动低温低压静电场技术在灵武长枣贮藏保鲜中的应用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

灵武长枣:采自宁夏灵武市大泉林场,依据采收果实成熟度试验设计称取大小一致、无晒斑和病虫害的混样果实;

氢氧化钠:分析纯,新光化工试剂厂;

酚酞指示剂:天津市大茂化学试剂厂;

草酸、2,6-二氯酚靛酚钠:分析纯,天津市化学试剂一厂。

1.2 仪器与设备

硬度计:GY-2型,德国Gerhardt公司;

手持式折光仪:ATC型,深圳市鼎鑫宜实验设备有限公司;

实验室超纯水器:UPT型,深圳市广川环保科技有限公司;

电子天平:FB224型,北京佳源兴业科技有限公司;

DENBA+鲜度保持电场装置:125 mm×175 mm×100 mm,日本AGUA商事株式会社。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 基于前期对低压静电场场强强度、温度和包装材料筛选的结果,采用低温[(0.0±0.5) ℃]、低压静电场(200 mV)和包装材料(微孔PE保鲜膜袋)处理枣果实[10]。将枣果实按采收成熟度(半红期、2/3红期、全红期)分为3组,具体标准见图1。试验共设3个处理组,每个处理约(500±10) g/袋,重复3次,称好小心放入微孔PE保鲜膜袋,再将每个处理按处理类别轻轻放入塑料框,然后放入提前调试好的低温静电场保鲜库(RH为90%)贮藏。于采摘当天测初始值,每隔15 d取样测量既定指标,枣果腐烂率超过45%终止试验。

图1 不同成熟度度的枣果

1.3.2 测定指标及方法

(1) 硬度:根据文献[11]修改如下,按灵武长枣果实果肉外种皮(果肉)厚度,将探针用橡皮固定以进入果肉3 mm 为标准,将插头插入枣果实轴对称的3个部位并记录数值,取平均值作为该处理的硬度。

(2) 失重率的计算:

(1)

式中:

R——失重率,%;

M1——枣果贮藏质量,g;

M2——测量时枣果质量,g。

(3) 感官品质评价方法:结合张继明等[12]的方法并稍作修改,通过形态改变、颜色和气味的变化3个方面对枣果进行感官评价,满分10分。评测小组由10名专业人员组成,去掉最高分和最低分得到平均值即为最终得分,具体如表1所示,低于5分认为无商品价值。

(4) 抗坏血酸(VC)含量:采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[13]。

(5) 总酸(TA)含量:采用酸碱滴定法[14]。

(6) 可溶性固形物(TSS)含量:将枣果切碎,取30 g用纱布包裹后放入压蒜器中压取滤液采用手持式折光仪测定可溶性固形物含量[15]。

表1 枣果感官分析评价标准

1.4 数据分析

利用Excel 2007和Origin 8.0进行数据整理作图,用SPSS 20.0进行显著性统计分析(P<0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著)。

2 结果与分析

2.1 不同成熟度灵武长枣果实的硬度和失重率

如图2(a)所示,随着贮藏时间的延长和枣果的成熟,枣果硬度整体呈现下降趋势,其中半红期枣果硬度下降速率最慢,而全熟期的枣果硬度下降较快。贮藏30 d时,各组之间枣果硬度下降幅度开始变缓,其中半红期的硬度下降最为缓慢;贮藏75 d时,半红期的硬度最高,其值为2.41 kg/cm2,而全红期的枣果实硬度最低;到贮藏末期(75 d)较贮藏初期分别下降了34.94%,43.36%,这是因为枣果中的果胶酶随着贮藏时间的延长不断降解枣果实中的果胶,使得果实中的果胶减少,硬度不断降低[16]。说明在低温低压静电场条件下,半红期微孔PE膜处理贮藏可减缓灵武长枣硬度的下降,抑制果实的后熟软化,在贮藏期间保持较好的质地。

如图2(b)所示,随着贮藏时间的延长,枣果的失重率逐渐增加,这是因为随着贮藏时间的延长,枣果实内部的呼吸作用和蒸腾作用同时加快,导致失水加快,失水率明显变化[17]。贮藏45 d时,全红期枣果的失重率与半红期差异显著(P<0.05),2/3红期枣果的失重率与半红期失重率之间差异不显著;贮藏75 d时,半红期果实失重率最低,仅为4.21%,而全红期的失重率最高,大约是半红期处理的5倍。说明在低温静电场条件下,微孔PE保鲜包装2/3红期枣果能明显降低失重率,保持灵武长枣鲜食品质。

图2 贮藏期间枣果硬度和失重率的变化

2.2 不同成熟度灵武长枣果实的感官品质

由图3可知,随着贮藏时间的延长,枣果实的感官评价呈直线下降的趋势,其中全红期的枣果实感官评价下降速度最快。贮藏前30 d,全红期处理感官评价高于其他两个成熟度组;贮藏35 d时,各处理感官评分,全红期>2/3红期>半红期;贮藏45 d时,各处理感官评分,2/3红期>全红期>半红期。这是因为在整个贮藏过程中,随着贮藏时间的延长,枣果实的后熟和呼吸强度、蒸腾作用的加强,使枣果实中的含水量降低,总酸的降解和可溶性固形物的分解,造成枣果实的风味和口感降低。贮藏70 d时各组枣果均达到商业拒绝点,但是仍然可食用,贮藏75 d时达到食用拒绝点。

图3 贮藏期间枣果感官品质的变化

2.3 不同成熟度灵武长枣果实的VC和TA含量

由图4(a)可知,随着贮藏时间的延长,全红期枣果实的VC含量呈直线下降的趋势,而半红期和2/3红期的枣果实VC含量呈先下降后上升再下降的趋势。贮藏30 d时,2/3红期的VC含量显著(P<0.05)高于其他两个成熟度组;贮藏35 d后,2/3红期的VC含量均高于半红期和全红期;贮藏75 d时,全红期、2/3红期和半红期的VC含量与贮藏初期相比,分别下降了22.58%,11.10%,14.35%,2/3红期的枣果VC含量下降最慢。表明不同成熟度对灵武长枣的VC含量有显著影响,在低温低压静电场条件下,2/3红期微孔PE膜处理下能延缓VC含量的下降,提高果实活性氧清除能力和营养价值,延缓果实衰老,保持枣果实较高的营养品质。

由图4 (b)可知,随着贮藏时间的延长,半红期和2/3红期的枣果TA含量呈先上升后下降的趋势,且2/3红期的枣果TA含量达到最高值后下降的速率最慢,而全红期的枣果实TA含量呈直线下降的趋势。贮藏15 d时,半红期和2/3红期的枣果TA含量达到最高,且处理组半红期与全红期处理差异显著(P<0.05),随后逐渐降低;贮藏75 d时,各处理组枣果实的TA含量分别为2/3红期>半红期>全红期,这是因为随着贮藏时间的延长,果实逐渐衰老,呼吸作用加强,TA作为有机质被消耗而使TA含量降低。说明在低温低压静电场条件下,微孔PE膜包装2/3红期的枣果实的呼吸作用被有效抑制,延缓了果实的衰老,维持较好的口感。

2.4 不同成熟度灵武长枣果实的TSS含量

由图5可知,随着贮藏时间的延长,半红期和全红期的枣果TSS含量呈不断下降趋势,而2/3红期的枣果呈先上升后降低的趋势。贮藏15 d时,2/3红期TSS含量达到了最高值,其值为12.8%;贮藏30 d,全红期枣果实的TSS含量显著(P<0.05)高于其他两个成熟度组;贮藏75 d后,处理组2/3枣果实的TSS含量明显高于其他两个成熟度组,且下降最为缓慢,与2/3红期处理组相比,全红期处理下降了28.4%。TSS含量可以反映果实成熟度,在整个贮藏期间,随着贮藏时间的延长,2/3红期处理的枣果TSS含量下降最为缓慢。说明在低温静电场条件下,2/3红期微孔PE膜处理贮藏可以抑制TSS的降低,抑制贮藏期间大分子物质的降解和组织的衰老。

图4 贮藏期间枣果VC和TA含量的变化

图5 贮藏期间枣果TSS含量的变化

3 结论

以灵武长枣为试验材料,研究在低温低压静电场结合微孔PE保鲜膜条件下,成熟度对灵武长枣贮藏品质的影响。在低温低压静电场条件下,微孔PE保鲜膜袋包装半红期的枣果实硬度在整个贮藏过程中明显高于全红期(P<0.05),贮藏60 d时,2/3红期处理组抗坏血酸含量比全红期处理组高10.45%,2/3红期处理组可溶性固形物含量比半红期处理组高28.05%。与贮藏初期相比,2/3红期处理组的总酸降幅为20%,半红期处理组的失重率仅为3.43%。整个贮藏过程中,全红期的枣果失重率和硬度下降最为迅速,贮藏保鲜品质最差,半红期的枣果由于发育不良,虽然枣果硬度和失重率下降最为缓慢,也能很好地维持总酸含量的下降,延长贮藏时间,但可溶性固形物、抗坏血酸含量和感官评价与2/3红期相比均较低,缺乏应有的风味,而2/3红期处理组的枣果实在整个贮藏过程中保持良好的感官性状,贮藏70 d仍能保持良好的食用状态和贮藏品质,更有利于贮藏保鲜。下一步研究低压静电场技术和成熟度在其他水果保鲜方面的应用提供了广阔的市场应用前景。

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