满 杰,韦 强,钱 井,郑丽静,赵立群
(北京市农业技术推广站,北京 100029)
番茄是世界上种植较广、消费量较大的蔬菜,中国是全球最大的番茄生产国和消费国之一。在高温季节,由于蒸腾作用,果实组织内部水分和养分消耗量大,番茄贮藏中容易出现萎蔫、腐烂等现象,严重降低了商品性,缩短了货架期;因此,研究番茄保鲜技术具有重要的实际意义。
目前,果蔬保鲜方法主要有低温冷藏保鲜法、气调保鲜法、保鲜剂保鲜法等。番茄常用的保鲜方法有预冷处理、热处理、涂膜处理、臭氧处理、保鲜剂保鲜、气调保鲜等。果蔬自发气调保鲜是通过采用不同的气体透性薄膜材料包装后,利用果蔬的呼吸作用,逐渐消耗O并产生CO,能够保持包装袋内一定的O和CO浓度比例,从而达到果蔬的保鲜效果。气调保鲜法因具有包装操作简单、便于应用于各种场景、不受季节和地域限制、成本低等特点,成为当前国内外果蔬保鲜最具有潜力的保鲜方法之一。目前,已在樱桃番茄、双孢蘑菇、白灵菇、苹果、荔枝、草莓等果蔬保鲜中证明了自发气调包装的应用效果。气调保鲜袋的气体透过性由膜的材质和薄厚决定;因此,不同气调保鲜袋的保鲜效果不尽相同。同时,由于不同的果蔬具有较为明显的生理及呼吸作用差异,对自发气调包装内的气体环境浓度需求也不一样,所以,针对不同类型的果蔬筛选出适宜的保鲜包装材料是运用果蔬自发气调包装的重中之重。
当前应用在果蔬保鲜方面的保鲜袋主要有微孔保鲜袋、物理活性保鲜袋、防雾保鲜袋、硅窗袋和抑菌保鲜袋等。为了进一步研究不同气调包装方式对番茄贮藏期间品质的影响,揭示包装方式对果实品质影响的变化规律,优化包装方式,延长货架期,选用5种材质包装进行处理,通过对番茄相关指标的变化情况测定和分析,评价不同种类保鲜包装袋在常温下的保鲜效果。
番茄品种:京采6号。
保鲜袋:PPP保鲜袋(聚丙烯打孔袋,深圳市义焱塑业有限公司,厚度0.025 mm),BOPP保鲜袋(双向拉伸聚丙烯保鲜袋,商丘市冠宇塑业有限公司,厚度0.025 mm),MA保鲜袋(自发气调保鲜袋,安徽永峰新材料科技有限公司,厚度0.025 mm),PLA保鲜袋(聚乳酸保鲜袋,河北胜诚塑业有限公司,厚度0.025 mm),PE保鲜袋(聚乙烯保鲜袋,深圳市义焱塑业有限公司,厚度0.025 mm)。
选取成熟度一致,大小均匀,无伤、病的后熟期番茄为试验材料。将挑选的番茄随机分成5组,分别采用PPP保鲜袋、BOPP保鲜袋、MA保鲜袋、PLA保鲜袋、PE保鲜袋包装,以PPP保鲜袋为对照组(CK),每个处理27个重复,每袋样品450 g左右(6个番茄),包装后及时封口,在常温(25±1)℃下贮藏8 d。
贮藏期内,每个处理固定选取3袋,用于每天测定包装袋内气体含量和质量损失,并记录感官评价;每天各处理随机选取3袋果实,先测定硬度,然后将果实打浆测定可溶性固形物含量和VC含量。
保鲜袋内O和CO气体含量用顶空气体分析仪测定;果实硬度测定用GY-4型硬度计;VC含量采用2,6-二氯靛酚法测定;可溶性固形物利用PAL-1折光仪测定。果实失重率=(初始质量-贮藏后质量)/初始质量×100%。
番茄的感官评定:挑选6名评价人员,并针对评价人员开展番茄感官指标培训,然后组织评价员对番茄的各项感官指标进行评分,评分细则见表1。
表1 番茄感官评分标准
运用Excel 2007对数据进行描述性统计和作图,运用SPSS 19进行数据分析。
由图1可知,随着贮藏时期的增长,番茄的感官评分呈逐渐降低趋势,在贮藏第3天,采用PLA保鲜袋处理的番茄失去商品性,第6天果实完全腐烂;在贮藏第8天,采用MA保鲜袋处理番茄感官评分显著高于其他处理,BOPP保鲜袋还能够保持较好的商品性,PE和对照组番茄失水严重,质地萎蔫;在贮藏前4 d,采用MA保鲜袋处理的番茄果实外观几乎没有变化,表皮鲜红、光泽度较高,在贮藏第8天,其综合评价分数仍可以达到7分。
图1 不同处理对番茄感官评分的影响
由图2和图3可知,在整个贮藏过程中,包装袋内的O体积分数总体呈现出先下降后逐渐平稳上升的趋势,CO体积分数总体呈现出先上升后逐渐平稳下降的趋势。PLA保鲜袋,在顶空中形成一个低O浓度(0.5%~3.0%)和高CO浓度(22%~36%)的气体环境。在贮藏期结束时,5种保鲜袋内O浓度大小为:PPP>MA>BOPP>PE>PLA,CO浓度大小为:PLA>PE>MA>BOPP>PPP。
图2 不同保鲜袋内O2含量变化
图3 不同保鲜袋内CO2含量变化
从图4可知,在整个贮藏期间,随着时间的增长,番茄的失重率逐渐增加。在贮藏期结束时,5种保鲜袋处理失重率高低顺序为PPP>PLA>MA>BOPP>PE,对照组失重率上升最快,达到15.4%,各组失重率显著低于对照组,其中PE保鲜袋处理失重率最低,在贮藏期结束时仅为4.2%。
图4 不同保鲜袋处理番茄的失重率变化
由图5可知,在整个贮藏期间,不同保鲜袋处理组的番茄果实硬度总体呈现逐渐下降的趋势。贮藏前期,番茄果实硬度下降较为明显,在第1天,PPP、BOPP、MA、PLA和PE保鲜袋处理分别下降了25.9%、13.5%、20.5%、15.9%和18.7%,表明不同保鲜袋处理对保持番茄硬度的效果不同;在贮藏第8天,除采用PLA保鲜袋处理样品完全失去商品性外,其余组硬度均显著高于对照组,其中,采用MA袋处理的番茄硬度最高,为2.2 kg/cm,是对照组的1.38倍。
图5 不同处理对番茄果实硬度的影响
由图6可知,在整个贮藏期间,不同保鲜袋处理的番茄可溶性固形物含量总体呈先上升后下降的趋势。在贮藏期结束时,采用MA保鲜袋、BOPP保鲜袋处理的番茄可溶性固形物含量显著高于对照组,分别为9.4%和9.0%,较对照组分别高16%和10%,采用MA保鲜袋处理的番茄可溶性固形物含量稍高于BOPP保鲜袋处理,但差异不显著。
图6 不同处理对番茄可溶性固形物含量影响
由图7可知,随着贮藏期的延长,各处理组的VC含量总体变化情况相对一致,初期呈平稳趋势,从第4天后开始加速衰减;贮藏前期,对照组区别于其他处理组,呈现快速上升趋势,到第3天,番茄果实VC含量达到最高;在贮藏期结束时,5种保鲜袋处理番茄果实VC含量的高低顺序为PLA>MA>PPP>BOPP>PE,其中,采用PLA保鲜袋处理的番茄VC含量为0.12 mg/g,采用PE保鲜袋处理的番茄VC含量为0.10 mg/g。保鲜袋内环境O浓度较高的MA、BOPP、PPP保鲜袋处理的番茄果实VC含量普遍偏高,且在一定范围内,O浓度越高,VC含量越高。虽然PLA保鲜袋处理的番茄失去了商品性,但VC含量没有明显下降。
图7 不同处理对番茄VC含量影响
贮藏过程中,保鲜袋内气体环境对番茄的保鲜尤为重要,适宜的O和CO浓度能够降低呼吸强度,维持番茄品质。在贮藏过程中,果蔬因呼吸作用不断消耗包装袋内的O产生CO,果实中营养物质逐渐被消耗,包装袋内O浓度越高,呼吸作用越强,相关养分消耗越快,这一结果与王洋样等得出的适宜的低O、高CO浓度对樱桃番茄的呼吸代谢等一系列活动都有抑制作用一致。果蔬含水量较高,普遍高于70%,水分流失情况是影响商品性的重要因素之一,果实质量损失的原因主要是呼吸作用和水分的蒸腾作用,蒸腾作用导致作物水分的流失,并伴随着营养物质的代谢损耗,从而造成番茄果实表皮不同程度的萎蔫,逐渐降低商品性,番茄质量损失与包装材料的透气性具有较大关系,不同包装材料对番茄失重率的影响不同,梁芸志等也有此发现。贮藏期的果实硬度与温度、呼吸代谢、酶活性变化等方面密不可分。这些方面直接影响了番茄的可溶性果胶和不溶性果胶的含量变化,从而影响番茄硬度。贮藏过程中,不同保鲜袋中的番茄果实可溶性固形物含量呈先上升后下降的趋势,前期上升可能与贮藏前期番茄水分的缺失以及番茄后熟作用有关,后期含量下降可能是因为贮藏后期为了维持呼吸作用,加快了糖类质消耗,这与虞新新等研究结论基本吻合,使用自发气调保鲜袋可有效减缓果实可溶性固形物和VC含量的降低,这一结果与刘枫等在番茄采后自发气调贮藏技术研究中的结果一致。另外,PLA保鲜袋处理的番茄发生无氧呼吸,可溶性固形物含量也呈下降趋势。
综上所述,在常温条件下,不同包装材料对番茄保鲜效果的影响差异显著,通过对5种保鲜袋(PPP、BOPP、MA、PLA、PE)内O和CO体积分数,果实失重率、硬度、可溶性固形物含量、VC含量和感官评价等指标分析,得出以下结论:(1)适宜的低O、高CO浓度对番茄的呼吸代谢有着抑制作用,能够延长番茄保鲜期,但过低的O浓度,会使果实进行无氧呼吸,造成腐烂。如PLA保鲜袋处理的番茄在贮藏第6天果实完全腐烂,就是因为其顶空具有较低的O浓度,抑制了番茄的代谢速率,因而发生无氧呼吸;(2)MA、BOPP保鲜袋处理的番茄在失重率、硬度和可溶性固形物等指标方面显著优于对照组,可以有效延缓番茄水分和营养物质消耗;(3)MA保鲜袋处理的番茄不仅在失重率、硬度和可溶性固形物等指标方面显著优于对照组,在VC含量、感官评价等指标方面也明显优于对照组,尤其是在贮藏期结束后,果实仍然能够保持较好的商品性。与其他保鲜袋相比,MA保鲜袋保鲜效果最好。