次氯酸溶液对水蜜桃保鲜品质的影响

刘少彦,纪 颖,李 凌

(福建林业职业技术学院,福建南平 353000)

水蜜桃属于蔷薇科桃属植物,不仅皮薄多汁,口味甘甜,而且富含多种维生素,其中维生素C含量最高。但由于桃属于跃变型果实,再加上成熟期在7—8月,采收后后熟速度很快,果肉很快就会变软、果皮薄,易受到机械损伤,且易受病原菌感染,从而产生腐败变质的现象[1-2],因此研究一种降低水蜜桃表面微生物污染,提高其果实贮藏品质的方法至关重要。

次氯酸溶液以次氯酸为主要成分,pH稳定在 5.5～6.5,具有杀菌能力强、范围广、无残留、无污染、对人体无害、对金属腐蚀性弱等优点[3-4]。其灭杀病原微生物非常有效,可用于水蜜桃的储运保鲜,有利于减缓病害的发生[5]。近年来,周然等[6]使用微酸性次氯酸溶液结合羧甲基壳聚糖对水蜜桃进行了护色保鲜。庄建军等[7]在研究次氯酸溶液在果蔬的应用中发现次氯酸溶液能清除桃子表面的茸毛,并以次氯酸溶液振荡浸泡清洗除菌效果最佳。然而,目前并没有次氯酸溶液对水蜜桃果实品质的影响的报道。因此,该研究通过不同浓度的次氯酸溶液,找出适合水蜜桃贮藏、不引起脱水,并能延长货架期的次氯酸溶液浓度,为杀菌类保鲜剂提高水蜜桃贮藏品质的深入研究,提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1材料与试剂。试验材料:采自南平延平,挑选八成熟,大小一致,无病害,无损伤,外表光滑且果实表面出现浅红色的水蜜桃果实。在采后1 h后运回实验室进行处理。

试验试剂:酚酞(AR),天津市致远化学试剂有限公司;氢氧化钠(AR),西陇科学股份有限公司。

1.1.2仪器与设备。EX225DZH电子天平,奥豪斯仪器有限公司;1-1D-100L 微酸性次氯酸水发生器,上海富强旺卫生用品有限公司;MGC-450HP-2人工气候箱,上海一恒科学仪器有限公司;WZ-214/ATC 手持折光仪,北京阳光亿事达公司;GY-15/30数显水果硬度计,上海思为仪器制造有限公司;DHG-9053A 电热恒温鼓风干燥箱,上海精宏实验设备有限公司。

1.2 方法

1.2.1试验方法。次氯酸溶液处理:将挑选大小一致的水蜜桃果实分别置于有效氯含量(ACC)为 20、30、40、50 mg/L 的次氯酸溶液中浸泡8 min 后晾干,以蒸馏水处理的水蜜桃果实为对照。将水蜜桃放入温度为(10±1)℃,湿度为 75%～80% 的人工气候箱中贮藏,每 3 d 测定水蜜桃的失重率、失水率、好果率、可滴定酸含量、可溶性固形物、硬度、呼吸速率等品质指标。

1.2.2指标测定。

1.2.2.1失重率。参照纪颖等[9]的方法采用电子天平对20个水蜜桃进行称重,每 3 d 称重果实质量。失重率(%)=(贮藏前水蜜桃质量-不同浓度处理水蜜桃质量)/贮藏前水蜜桃质量×100。

1.2.2.2失水率。每个处理取8个水蜜桃,每个水蜜桃取5 g果肉,研磨至匀浆,各取(5±0.005)g样品分别置于3个称量皿中,置于105 ℃烘干箱中烘干2 h,并记录烘干前后样品重量。按照下列公式计算失水率:失水率=(烘干前样品重量-烘干后样品重量)/烘干前样品重量。

1.2.2.3好果率的测定。参考Chen等[8]的方法,每3 d观察和测定水蜜桃贮藏期间的腐烂情况,按照下列公式计算好果率:好果率=(总果数-烂果数)/总果数×100%。

1.2.2.4可滴定酸测定。参照纪颖等[9]的方法测定橘柚果实可滴定酸含量,采用 NaOH 溶液滴定法测定(结果以苹果酸计)。

1.2.2.5可溶性固形物。每个处理取8个水蜜桃,每个水蜜桃取5 g果肉,研磨至匀浆,取2～3滴汁液滴于手持折光仪折光计棱镜中央,合上盖板,读数,测定3次并取平均值。

1.2.2.6硬度。取8个水蜜桃果实,参照王慧等[10]的方法测定,取水蜜桃果实表面不同的4个点位进行测定,取其平均值,单位N/cm2。

1.2.2.7果实呼吸强度。参照孔祥佳等[11]的方法,取 8个水蜜桃果使用果蔬呼吸测定仪测定,单位mgCO2/(kg·h)。

1.3 数据处理各指标重复测定 3 次(可溶性固形物的测定重复 10 次),取平均值。结果中的数据为平均值标准误差,采用 SPSS软件进行方差分析与差异显著性分析,Origin2021软件制图。

2 结果与分析

2.1 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃果实失重率影响图1表明,在果实贮藏期间,由于水分蒸发与呼吸消耗,会引起水蜜桃果实失重率上升。由图1可知,CK处理与次氯酸溶液处理的水蜜桃果实失重率呈上升趋势。但20 mg/L次氯酸溶液处理的水蜜桃失重率显著始终低于其他各处理(P<0.05),18 d后,20 mg/L处理的失重率仅为27%,而其他各处理失重率高于35%。

图1 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃果实失重率的影响Fig.1 Effect of hypochlorous acid solution with different concentrations on weight loss rate of peach fruit

2.2 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃果实失水率影响图2表明,各处理的失水率随着贮藏时间的增加而升高,在0～3 d失水速率最快,各处理中,20 mg/L次氯酸溶液处理的失水率最低,在储藏18 d时,20 mg/L的失水率达到13.9%,其他处理的失水率均超过14%。失水率随着次氯酸溶液浓度增加上升。20 mg/L次氯酸溶液处理的失水率仍小于对照,但差异不大,而与其他次氯酸溶液各处理有显著差异(P<0.05),说明低浓度次氯酸溶液的浓度处理对减少果实的失水率效果更佳。

图2 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃果实失水率的影响Fig.2 Effect of hypochlorous acid solution with different concentrations on water loss rate of peach fruit

2.3 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃好果率影响次氯酸溶液能快速杀灭微生物,有效降低水蜜桃的腐烂率。由图3可知,在贮藏9 d内,水蜜桃果实未出现腐烂现象。9 d后,CK好果率逐渐降低。第18 d,CK处理的好果率达到85%,显著低于其他各处理(P<0.05)。而其他各处理12 d后,好果率均保持在90%。低温可延缓水蜜桃腐烂的时间,配合次氯酸溶液处理,更有利于提高水蜜桃好果率,对水蜜桃保鲜有很大作用。同时说明不同浓度次氯酸溶液对微生物的抑制效果在贮藏后期显现出来。

图3 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃好果率的影响Fig.3 Effect of hypochlorous acid solution with different concentrations on the rate of peach fruit

2.4 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃可滴定酸测定影响在贮藏过程中,可滴定酸是果实中游离有机酸的含量。有机酸含量升高贮藏过程中酸度的增加是由于在各种呼吸酶和水解酶的作用下复杂物质分解成小分子有机酸,使有机酸的合成大于分解,而酸度的减少则是贮藏过程中各种生理活动消耗使有机酸的分解大于合成所致[12]。由图4可知,除了20 mg/L处理外,其他各处理可滴定酸含量整体呈先升高再下降,再升高再下降的趋势。到了贮藏后期,各处理可滴定酸含量显著高于对照组(P<0.05),对照组可溶性酸含量较开始并无显著变化。其他处理可滴定酸含量均高于贮藏初期。由此可以看出,次氯酸溶液处理对延缓可滴定酸下降效果显著。

图4 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃可滴定酸的影响Fig.4 Effect of hypochlorous acid solution of different concentrations on titratable acid of peach

2.5 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃可溶性固形物的影响可溶性固形物是果实中所有溶于水的化合物的总称,其中糖是主要成分,因此可溶性固形物含量是反应果实的营养成分的主要指标[12]。由图5可知,在采后贮藏的过程中,水蜜桃果实的可溶性固形物含量变化大致相同,总体呈现先上升后下降再上升的趋势。CK、20、30、50 mg/L处理在贮藏0～6 d后达到第1次高峰,此阶段淀粉转化为糖类,可溶性固形物含量增加。第6天时,20 mg/L处理果实可溶性固形物含量显著高于其他各处理(P<0.05)。6～12 d,除40 mg/L处理外,其他各处理可溶性固形物含量下降。此阶段,由于呼吸作用逐渐增加,消耗果实内部营养物质,可溶性固形物下降。20 mg/L处理效果最佳,但与CK并无显著差异。但在贮藏第12天之后,除20 mg/L处理外,其他各处理可溶性固形物含量快速升高,且在第18天达到第2次高峰。30、40、50 mg/L处理可溶性固形物均高于对照组,这可能与水蜜桃表皮皱缩失水造成果实体内可溶性物质浓度变大有关。而20 mg/L处理从贮藏第9天后,一直保持可溶性固形物含量稳定。因此20 mg/L处理能稳定可溶性固形物变化趋势,可更好保持水果风味。

图5 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃可溶性固形物的影响Fig.5 Effect of hypochlorous acid solution with different concentrations on soluble solids of peach

2.6 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃硬度测定影响硬度能反映水果的成熟度。硬度下降慢,有利于提高水蜜桃的货架期,延长销售期[13]。不同次氯酸溶液对水蜜桃的硬度影响见图6。由图6可知,各处理硬度整体呈现下降趋势,在贮藏时间6 d之前,CK处理硬度下降速度较其他处理缓慢,由11.4 kg/cm2下降到6.1 kg/cm2,但贮藏6 d后,CK处理的硬度快速下降,贮藏第9天,硬度仅1.79 kg/cm2,极显著低于其他各处理(P<0.01)。在次氯酸溶液处理中,20 mg/L处理硬度下降整体较其他处理缓慢,第18天,与30 mg/L处理的无显著差异,但仍显著高于其他各处理(P<0.05),为2 kg/cm2。说明次氯酸水处理均能延缓硬度下降速度,以20 mg/L处理最佳。由于次氯酸溶液浸泡时间为8 min,浓度越高,易造成水蜜桃表皮皱缩,水蜜桃更易软化,20 mg/L浓度较低,对水蜜桃表皮损伤更小,更有利于水蜜桃的硬度保持。

图6 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃硬度的影响Fig.6 Effect of hypochlorous acid solution with different concentrations on peach hardness

2.7 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃呼吸速率影响呼吸作用在水果采后生理代谢中起着重要作用,呼吸作用能消耗水果的营养物质[14]。水蜜桃属于呼吸跃变型果实,在采后呼吸代谢旺盛,并且出现双呼吸高峰,由图7可知,20 mg/L处理果实在采摘后第6天第1次达到呼吸高峰,而其他处理果实在采摘后第9天达到呼吸高峰。且20 mg/L处理的呼吸强度峰值极显著低于其他处理(P<0.01)。各处理果实第2次呼吸高峰在采摘后第15天出现。到了贮藏后期,20 mg/L处理果实呼吸强度极显著低于其他处理(P<0.01)。30 mg/L处理的果实呼吸强度显著低于对照处理(P<0.05),40 mg/L与50 mg/L处理的呼吸强度均高于对照。结果表明,20 mg/L处理能有效抑制呼吸强度,并且低溶度次氯酸溶液处理果实更有利于降低水蜜桃果实的呼吸强度。

图7 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃呼吸速率的影响Fig.7 Effect of hypochlorous acid solution of different concentrations on the respiration rate of peach

2.8 不同浓度次氯酸溶液处理对水蜜桃外观影响各处理在温度为(10±1)℃,湿度为 75%～80%环境下贮藏18 d之后,观察各处理外观,图8从左到右分别是20、30、40、50 mg/L及CK处理。由图8可知,20 mg/L处理的外表皮无皱缩,而其他各处理的外表皮有一定程度的皱缩。且CK处理的外观优于除20 mg/L处理以外的各处理。由此可知,在溶液浸泡8 min的条件下,20 mg/L处理对水蜜桃外观保鲜效果最好,而由于其他各处理随着浓度升高,浸泡时间不变,可能对水蜜桃外表皮造成一定的损伤,导致其他处理比CK处理效果差。因此,次氯酸溶液处理水蜜桃的浸泡时间不可太久,否则将影响水蜜桃的外观保鲜效果。

图8 不同浓度次氯酸溶液对水蜜桃外观的影响Fig.8 Effect of hypochlorous acid solution of different concentrations on appearance of peach

3 结论与讨论

次氯酸溶液具有可快速制取、广谱高效杀菌、安全性高、无漂白作用,对人体无害和绿色环保等特点。它不仅能去除水果表面的污垢,还能抑制水果表面微生物的生长,从而降低水果在保鲜过程中的腐败率。水蜜桃在保鲜过程中,已有使用次氯酸溶液作为保鲜剂对其进行研究[15],但未从次氯酸溶液对水蜜桃贮藏品质影响进行探讨。该研究表明,在(10±1)℃条件下,次氯酸溶液处理可保持果实好果率,延缓果实硬度与可滴定酸含量下降。20 mg/L处理可有效降低失重率、呼吸强度。在对可溶性固形物含量的影响中,20 mg/L处理能稳定可溶性固形物含量,对保持果实水分有效果。在贮藏18 d后,20 mg/L处理的果实表面无明显皱缩与腐烂的现象。因此,20 mg/L处理效果最佳。

该研究还发现,在各处理中,20 mg/L处理保鲜效果最为明显,而其他次氯酸溶液处理与对照相比并没表现出很好的效果,考虑是否因为次氯酸溶液浸泡时间太久,造成桃子皱缩,从而影响试验结果。在今后试验中,可缩短浸泡时间,进一步研究最适合水蜜桃保鲜的次氯酸溶液处理的浓度与时间条件。