赵治兵 刘永玲 李 莹 巴良杰 罗冬兰
(贵阳学院,贵州 贵阳 550005)
翠红李属蔷薇科李属,因富含多种营养物质而深受消费者喜爱[1]。其采收季节往往为高温多雨的6、7月份,采后果实呼吸强度大,乙烯释放速率快,并且果实易受病原菌侵染而腐烂变质[2-3]。
二氧化氯(ClO2)作为世界卫生组织推荐的A1级安全消毒产品[4],因其具有安全、高效、广谱的杀菌性能已被广泛应用于果蔬保鲜等领域[5-6]。赵明慧等[7]研究表明适宜浓度的二氧化氯处理采后苹果,能够更好地维持果实的贮藏品质,并且可以有效清除果实表面的菌落总数;徐呈祥等[8]研究发现二氧化氯可以保持采后贡柑较好的贮藏品质;蔡琦玮等[9]报道了二氧化氯可显著延缓低温贮藏期蓝莓好果率的下降,降低果实的呼吸强度。目前,有关二氧化氯在李果实保鲜方面的研究尚未见报道。试验拟以翠红李为试验材料,探讨不同浓度二氧化氯对采后翠红李贮藏品质的影响,旨在为翠红李保鲜技术提供更多的技术参考和理论依据。
翠红李:贵州省修文县实验基地;
二氧化氯:食品级,北京华龙星宇科技有限公司;
便携式残氧仪:CheckPoint Ⅱ型,丹麦Dansensor公司;
色差仪:C-R400型,日本柯尼卡美能达公司;
质构仪:TA-XT Plus型,英国SMS公司;
紫外分光光度计:UV-2550型,日本Shimazhu公司;
迷你数显折射计:PAL-1型,日本ATAGO公司;
台式高速冷冻离心机:TGL-16A型,长沙平凡仪器仪表有限公司。
1.2.1 试验处理 选择果皮颜色转为紫红色,果实近圆形的8~9成熟、无机械伤、健康的翠红李,分别用质量浓度为20,40,60 mg/L的二氧化氯进行处理,对照组用相同质量的蒸馏水处理,每个处理浸泡5 min后自然晾干,分别用厚度为20 μm的PE保鲜袋进行装袋,每袋3 kg,每个处理平行3次,预冷24 h后扎袋进行低温贮藏[(1.0±0.5) ℃]。贮藏期间,每隔15 d对各组翠红李鲜果相关指标进行检测分析,共测60 d。
1.2.2 测定方法
(1) 腐烂率:采用计数法测定。
(2)L*值:通过色差仪对翠红李L*值进行测定,L*值越大,果实亮度越亮[10]。
(3) 果皮硬度:通过P/2探头的质构仪对翠红李(未削皮)进行测定,穿刺深度6 mm,测前及测后速度均为2 mm/s,测中速度1 mm/s。
(4) 呼吸强度:参照张鹏等[11]的方法。
(5) 可溶性固形物含量:采用迷你数显折射仪测定。
(6) 可滴定酸含量:按GB/T 12456—2008执行。
(7) 维生素C含量:依据钼蓝比色法[12]。
(8) 多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)含量:参照曹建康等[12]的方法。
(9) 霉菌及酵母菌菌落总数:参照Lacombe等[13]的方法。
采用OriginPro 2018软件进行统计分析,采用SPSS 22.0软件进行差异显著分析(P<0.05为差异显著)。
由图1可知,贮藏期间,不同处理组的翠红李腐烂率呈上升趋势。贮藏第15天,对照组的腐烂率开始快速上升,而不同浓度二氧化氯处理组的变化均缓慢。贮藏第45天,果实腐烂率大小为对照组>20 mg/L处理组>60 mg/L处理组>40 mg/L处理组。贮藏第60天,20,40,60 mg/L处理组和对照组的翠红李腐烂率分别为18.75%,14.65%,20.56%,27.65%,且对照组与其他处理组有显著差异(P<0.05),而40 mg/L处理组与其他组也有显著差异(P<0.05)。因此,二氧化氯处理组能够降低翠红李贮藏期腐烂率的上升,与巴良杰等[14]的结论一致。这主要是由于二氧化氯处理降低了果实表面的菌落总数,提高了果实的抗病性,从而推迟翠红李的衰老进程,降低果实腐烂率[14]。60 mg/L处理组的贮藏效果不如40 mg/L的,可能是由于高浓度的二氧化氯加快了果实膜酯化衰老,在贮藏后期加快了果实腐烂,与田红炎等[15]的结果一致。综合比较,40 mg/L二氧化氯对果实腐烂率的降低效果最好。
图1 翠红李贮藏期腐烂率的变化
由图2可知,贮藏期间,翠红李果实L*值呈下降趋势。贮藏0~30 d,不同处理组的果实L*值无显著差异,贮藏第45天,40 mg/L处理组的L*值显著高于对照组(P<0.05),但与20,60 mg/L处理组均无显著差异。贮藏第60天,20,40,60 mg/L处理组的果实L*值分别比对照组高5.57%,14.46%,8.61%。因此,二氧化氯处理可以降低果实L*值的下降,延缓果实表面颜色变暗,其中40 mg/L处理组的效果最好,可能是由于适宜的二氧化氯浓度可以抑制果实的氧化衰老[16]。60 mg/L处理组在贮藏0~30 d内果实L*值与40 mg/L处理组的无显著差异,而贮藏后期L*值下降较快,可能是高浓度的二氧化氯加快了果实衰老,与腐烂率结果一致,其相关机理还需进一步研究。
图2 翠红李贮藏期L*值的变化
由图3可知,贮藏0~15 d,不同处理组的果实硬度无显著差异(P>0.05)。从贮藏第15天开始,40 mg/L处理组果实硬度下降得缓慢,而其他处理组的果实硬度下降得较快。贮藏第45天,不同处理组果实硬度大小为40 mg/L处理组>60 mg/L处理组>20 mg/L处理组>对照组。贮藏第60天,20,40,60 mg/L处理组和对照组的果实硬度分别为6.53,7.56,7.02,5.43 kg/cm2,其中处理组的果实硬度均显著高于对照组(P<0.05),说明二氧化氯处理能够保持翠红李果实的硬度。这可能是由于二氧化氯处理可以降低果实的果胶酶活性,从而推迟翠红李的软化速度[17]。
图3 翠红李贮藏期硬度的变化
由图4可知,贮藏期间,翠红李的呼吸强度呈先上升后下降的趋势,且贮藏0~60 d,对照组的果实呼吸强度一直高于其他处理组,说明二氧化氯处理能够降低果实呼吸强度,与王亚萍等[16]的结论一致。这可能是由于二氧化氯诱导参与呼吸作用相关酶产生了抗逆作用,降低了果实呼吸强度,从而维持果实较低的代谢活动。贮藏第30天,呼吸强度达到峰值,此时,不同处理组果实呼吸强度的大小为对照组>60 mg/L处理组>20 mg/L处理组>40 mg/L处理组。贮藏第60天,40 mg/L处理组的果实呼吸强度显著低于其他处理组(P<0.05)。因此,综合比较,40 mg/L二氧化氯处理对贮藏期翠红李呼吸强度上升的抑制效果更好。
图4 翠红李贮藏期呼吸强度的变化
由图5可知,贮藏0~15 d,对照组果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量开始下降,而20,40 mg/L处理组的上升。贮藏第30天,不同处理组果实可溶性固形物含量大小为40 mg/L处理组>20 mg/L处理组>60 mg/L处理组>对照组,此时果实可滴定酸含量和可溶性固形物含量的变化趋势一致。贮藏第60天,20,40,60 mg/L处理组和对照组的果实可溶性固形物含量分别为11.80%,12.20%,11.90%,11.70%,而20,40,60 mg/L处理组和对照组的果实可滴定酸含量分别为0.82%,0.86%,0.76%,0.68%。此时,40 mg/L处理组的果实可溶性固形物含量均显著高于其他处理组(P<0.05),对照组的果实可滴定酸含量均显著低于其他处理组(P<0.05)。贮藏期间,翠红李维生素C含量呈先上升后下降趋势。贮藏第15天,不同处理组的维生素C含量均达到高峰,且不同处理组间无显著差异。贮藏45~60 d,不同处理组果实维生素C含量大小为40 mg/L处理组>20 mg/L处理组>60 mg/L处理组>对照组。贮藏第60天,对照组的维生素C含量均显著低于其他处理组(P<0.05)。经40 mg/L二氧化氯处理的可溶性固形物含量、可滴定酸含量和维生素C含量在贮藏初期均呈上升趋势,可能是由翠红李后熟导致的,随后果实由于其生理代谢,营养物质逐渐减少,而二氧化氯处理抑制了果实营养成分的分解,保持了果蔬采后营养价值。综合比较,二氧化氯处理组能够较好地保持翠红李贮藏期间可溶性固形物含量、可滴定酸含量和维生素C含量,且40 mg/L二氧化氯处理的效果更好。
图5 翠红李贮藏期可溶性固形物含量、可滴定酸含量和维生素C含量的变化
由图6可知,贮藏初期,二氧化氯处理的果实PPO含量显著高于对照组(P<0.05),可能是经二氧化氯处理后的果实对逆境胁迫的响应。贮藏15~60 d,不同处理组的果实PPO活性呈上升趋势,而不同处理组的果实POD活性呈下降趋势。贮藏第60天,20,40,60 mg/L处理组的果实PPO活性分别比对照组低7.45%,9.63%,3.57%;而20,40,60 mg/L处理组的果实PPO活性分别比对照组高12.64%,24.14%,8.05%。因此,40 mg/L二氧化氯处理能更好地抑制翠红李PPO活性的上升,推迟翠红李POD活性的下降。
图6 翠红李贮藏期PPO和POD的变化
由图7可知,贮藏初期,不同处理组的翠红李果实表面霉菌及酵母菌菌落总数均显著低于对照组(P<0.05),说明二氧化氯可以降低翠红李果实表面的霉菌及酵母菌菌落总数;贮藏15~30 d,霉菌及酵母菌菌落总数大小为对照组>20 mg/L处理组>40 mg/L处理组>60 mg/L处理组;贮藏第60天,20,40,60 mg/L处理组的果实霉菌及酵母菌菌落总数分别比对照组低0.18,0.76,0.39 lg(CFU/g),且对照组与其他处理组均有显著差异(P<0.05)。研究[18-19]表明核果类果实采后主要的侵染性病害为褐腐病,其中美澳型核果链核盘菌(M.fructicola)是导致李果实褐腐病的主要致病菌。试验表明,二氧化氯处理可以降低翠红李果实霉菌及酵母菌菌落总数,降低果实腐烂率,从而保持翠红李果实更好的贮藏品质。60 mg/L处理组在贮藏0~30 d内对翠红李霉菌及酵母菌菌落总数的抑制效果最好,而贮藏45~60 d,60 mg/L二氧化氯对翠红李霉菌及酵母菌菌落总数抑制效果不如40 mg/L,可能是高浓度的二氧化氯可能导致果实膜酯化进程加快,从而加快翠红李的霉变速度。
图7 翠红李贮藏期霉菌及酵母菌菌落总数的变化
试验表明,二氧化氯处理能够保持翠红李更好的贮藏品质,延缓翠红李的代谢进程。其中采后用40 mg/L的二氧化氯处理翠红李的贮藏效果最好,其能够降低贮藏期的腐烂率、保持果实较好的色差L*值、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和维生素C含量,同时明显延缓呼吸强度、过氧化物酶活性的下降,抑制果实多酚氧化酶活性的上升,明显降低翠红李表面霉菌及酵母菌菌落总数。而60 mg/L二氧化氯处理对维持翠红李的贮藏效果不如40 mg/L的,可能是高浓度的二氧化氯加快了翠红李果实膜脂代谢进程,从而导致贮藏后期果实衰老较快。后续可从二氧化氯对翠红李代谢的影响方面揭示其保鲜机理。