晋彭辉,王福东,郑丽静,张松阳
(北京市农业技术推广站,北京 100029)
草莓(Fragaria ananassaDuch.)属蔷薇科多年生草本植物,果实色鲜味美,柔嫩多汁,营养丰富,深受大众喜爱,但其果实为膨大的花托,极易失水萎蔫,在运输过程中一旦受到机械损伤和微生物的侵染,则会很快发生腐败变质,失去食用价值和商品价值[1],且极不易贮藏。2017—2018年度,北京市草莓产量达到了1.16万t,不能及时出售的需要进行贮藏。气调贮藏(Controlled Atmosphere storage,CA)是一种无污染的贮藏保鲜方法,能够较长地延长贮藏时间,抑制果实病害发生,保持果实较好的品质,延长贮藏期[2]。气调贮藏应用于草莓保鲜的研究中,低温结合低O2、高CO2处理均可抑制草莓果实的腐烂,尤其是高CO2(10%~20%)对草莓采后防腐有显著的效果[2]。本试验进行不同气体比例贮藏研究,以期实现草莓贮藏期的延长,为京郊种植草莓贮藏保鲜提供依据。
供试草莓品种为红颜,果实转色面积70%左右,采自北京市顺义区木林镇的北京绿富农果蔬产销专业合作社。试验时间为2019年4月3—21日,试验地点在北京市农业技术推广站实验室。
仪器:硬度计、阿贝折光仪、电子秤(精确到0.01 g)、气调箱(GQB-300-2K,天津捷盛东辉保鲜科技有限公司)等。
将草莓贮藏在置于冷库的气调箱中,冷库温度为(2.5±1)℃。试验设置5个处理,空气组分处理分别为处理1:5%±1% O2,5%±1% CO2;处理2:5%±1% O2,10%±1% CO2;处理3:5%±1% O2,15%±1% CO2,具体见表1。另分别设置气调箱外对照(CK1),气调箱内对照(CK2)。每处理贮藏草莓果实2 kg左右,箱内重复3次。
总共设4个气调箱:3个不同浓度氧气、二氧化碳处理,1个空气对照,放在同一冷库中。在不同气调箱内通入不同比例的气体成分,且保持在试验设定气体范围内,将草莓放入气调箱内中间位置后不再打开,直至观察箱内对照(CK2)部分腐烂,此时贮藏了18 d,取样测定各项指标。
1.3.1 失重率
失重率计算公式为:失重率=(果实原始质量-贮藏后总质量)/原始质量×100%。设3次重复。果实原始质量即放入气调箱前的草莓总质量,贮藏后总质量即贮藏了18 d后的草莓总质量。
1.3.2 硬度
在果实的中部阴阳两面分别用硬度计测定,每处理随机抽取5颗草莓进行测定,取平均值。
1.3.3 pH值
将草莓打浆,然后用pH值计进行测量。
1.3.4 可溶性固形物
采用阿贝折光仪测定草莓中部及尖端的可溶性固形物含量,每个处理随机抽取5颗草莓,取平均值。
1.3.5 腐烂指数
腐烂指数=[∑(腐烂级别×该级果实数)]/(最高腐烂级别×总果实数)×100%。
腐烂指数测定参照郑永华等[3]的方法,并略做改进。按果实腐烂面积大小将果实划分为5级:0级,无腐烂;1级,腐烂面积占果实面积的10%以下;2级,腐烂面积占果实面积的10%~29%;3级,腐烂面积占果实面积的30%~50%;4级,腐烂面积占果实面积的50%以上。每个处理调查30个果实。
1.3.6 感官评价
对草莓进行感官评价,其感官评价标准见表2[4]。新鲜度、色泽度、光泽度、干缩度、花萼萎蔫度,按各自总分,随着草莓的变化,分数降低。
腐烂面积评价中,将果实划分为4级:1级,无腐烂;2级,腐烂面积小于果实面积的10%;3级,腐烂面积占果实面积的10%~30%;4级,腐烂面积大于果实面积的30%。
把各项分数相加即当日该处理草莓的总分数,分数越高,草莓越新鲜。设定感官评价总分数在60分以上为及格,即具有商品价值,可以食用。
应用SPSS 19.0对数据进行统计和单因素方差分析(ANOVA),不同理化指标的均值利用邓肯式多重比较,对差异显著性(LSD,α=0.05)进行分析比较。
表1 试验处理及其气体比例对应关系
果实硬度大小是衡量果实本身特性和果实贮藏过程中及结束贮藏时果实品质好坏的重要指标之一。表3结果表明,贮藏18 d后,处理2的硬度最大,为0.782 kg/cm2,其次是处理3的0.726 kg/cm2,两处理差异不显著,但都显著高于处理1和CK1,处理2的硬度还显著高于CK2。从硬度指标来看,处理2、处理3贮藏效果较好,说明气调能够能保持草莓的硬度,且以处理2最好。
失重率是衡量果实在贮藏过程中失水多少的指标,失重率过高不但影响果实的外观,也是贮藏过程中损耗的一种表现。表3结果表明,贮藏18 d后,处理1的失重率最低,为1.80%,显著低于处理3和CK1,处理2、处理3的失重率均显著低于CK1,稍高于CK2,但差异不显著。从失重率指标来看,处理1的贮藏效果最好,CK2、处理2、处理3较好。
可溶性固形物是所有溶解于水的化合物的总称,包括糖、酸、维生素、矿物质等。表3结果表明,贮藏18 d后,CK1、处理1、处理2、处理3的可溶性固形物含量均显著高于CK2,而四者之间差异不显著,以CK1可溶性固形物含量最高,为11.20%,可能是由于CK1失水较多,相当于可溶性固形物浓缩,因此可溶性固形物含量的均值比其他处理高。
贮藏18 d后对草莓进行感官评价,标准参见表2。结果表明(表3),CK2感官评价得分最低,为31.8,显著低于其他处理;CK1评分为49.4,显著低于处理2和处理3,低于处理1但与其差异不显著;处理1、处理2、处理3感官评价得分依次升高,但三者之间差异不显著。感官评价得分达到60分以上即认为具有商品性,3个处理均在60分以上,但是处理3萼片发灰,发生较严重的无氧呼吸,产生了生理病害。
表2 草莓的感官评价
表3 不同比例气体对贮藏草莓硬度、失重率等指标的影响
pH值代表果酸含量高低,果酸含量越高,pH值越低,随着贮藏时间的延长,果酸会降低,pH值相应也会升高。贮藏18 d后对草莓进行pH值测定结果如表3,CK2的pH值最高,为4.13;CK1的pH值次高,为3.95;处理2的pH值最低,为3.80;处理1、处理3的pH值居中,各处理之间无显著差异。
从表3可以看出,贮藏18 d后,处理1、处理2、处理3的腐烂指数依次降低,分别为10.1%、5.4%、0.0%;CK2的腐烂指数显著高于其他各处理,而其他各处理间差异不显著。
草莓气调试验结果表明,适宜比例气体组分可有效延缓贮藏草莓的感官评价分值降低,硬度的下降以及pH值的降低。本试验条件下,3组不同O2、CO2比例处理中以5% O2,10% CO2最为适宜,在(2.5±1)℃气调贮藏18 d后,草莓硬度最大,为0.782 kg/cm2,腐烂指数、失重率、可溶性固形物等均适中。
有研究报道,不同草莓品种对高CO2的耐受能力不同,由于草莓的生理代谢受CO2的影响,所以适宜的CO2体积分数才能对草莓起到较好的保鲜效果,过高体积分数的CO2反而会使果实产生不良反应[5]。但贮藏环境中O2浓度过低或CO2浓度太高均会造成果实的生理失调,导致乙醛、乙醇等异味物质的积累,对果实本身产生毒害并影响风味,甚至促进果实腐烂的发生[6]。王宝刚等[7]报道,“天香”草莓适宜的CO2应用体积分数为5%,15% CO2处理促进了乙醇产生并加重了病害;李文生等[8]研究发现,“红颜”草莓适宜的CO2应用体积分数为13%~14%,而在本试验中5% O2,15% CO2处理的草莓萼片发灰,可能是CO2含量过高,导致了无氧呼吸。