普通冰糖橙果实BC蜡液涂膜保鲜常温贮藏效果

张 玲,郭玲霞,张 丹,谭世水,周宗铁,许园园,陈 鹏,李先信,刘静波

(1 麻阳苗族自治县农业农村局,湖南怀化,419400;2 湖南省农业科学院,长沙,410125;3 麻阳苗族自治县职业中等专业学校,湖南怀化,419400)

冰糖橙原产湖南省洪江市(原黔阳县),是从普通甜橙实生变异中选出的低酸型地方优良品种,具有果形美、色泽艳、风味香甜、肉质脆嫩等特点[1]。采后贮藏保鲜是柑桔生产的重要环节之一。据不完全统计,我国柑桔采后损耗高达20%[2],最常见的症状有果实失水萎蔫、腐烂变质等,其中失水是造成损耗的关键因素[3]。目前,为了降低柑桔采后失水主要有涂膜、薄膜单果包装和臭氧技术等措施。臭氧技术是通过诱导果实表皮的气孔收缩,减少水分蒸发[4],在实际生产过程中,臭氧技术常与其他保鲜技术结合使用[5]。薄膜单果包装具有良好的阻隔性能,是一种自发气调贮藏方式,能够降低果实蒸腾失水,同时降低呼吸作用,延缓果实的腐败速度。单果包装保鲜技术相对成熟,目前已广泛用于苹果[6]、龙眼[7]、菠萝[8]、柑桔[9-10]等果品的贮藏。涂膜保鲜是柑桔采后商品化处理常用技术之一,果实涂膜后色泽鲜亮,能够明显改善其外观品质、减少水分蒸发、抑制气体交换、降低营养损耗,还可以作为防腐抑菌剂的载体减少微生物侵染[11]。蜡质层是柑桔果实表面的天然保护屏障,具有抵御微生物侵染的功能[12],但在采后商品化处理过程中,如清洗等环节,柑桔果实表面蜡质层易受损,因此需要人工涂蜡弥补。果蜡是最早使用的果实涂膜保鲜剂。有研究表明,用果蜡处理苹果可以降低失水和延缓硬度下降[13],处理草莓能够降低腐烂率和减少失重[14]。我国早在12世纪就有涂蜡阻止甜橙和柠檬脱水的记载[15]。近几年研究发现用果蜡处理不同品种柑桔果实也具有良好的保鲜效果,如在金诺桔[16]、夏橙[17]、琯溪蜜柚[18]及温州蜜柑[19]等柑桔上使用,均可达到减少失重、延缓硬度下降、降低腐烂率和增强感官品质等效果。同时,以往的果蜡对柑桔果实涂膜处理后,存在阻塞表皮气孔,导致果实内部乙醇和乙醛累积,产生异味的问题。

BC蜡液是华中农业大学园艺林学学院程运江课题组研发的涂膜剂,实验室前期研究表明该涂膜剂拥有良好的保鲜效果。为探究BC蜡液用于普通冰糖橙果实贮藏保鲜的效果,开展了本研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料普通冰糖橙果实采自湖南省怀化市麻阳苗族自治县普通冰糖橙生产园,树龄16年,砧木为枳,要求果实均达到商业采收的成熟标准。于2021年12月28日选取3株树,从树冠外围至内膛均匀采收,每株树上挑选健康、大小均匀的果实为试验材料。果实采摘后迅速运回室内,放置48 h去除田间热,然后用自来水洗果并自然晾干。

1.2 样品处理设置3个处理:BC蜡液人工涂膜(记为BC)、聚乙烯包装袋单果包装(记为TD)、清水处理(记为CK)。BC蜡液是以蜂蜡和小烛树蜡为主要原材料研制的涂膜剂。单果包装袋为0.02 mm厚聚乙烯包装袋。每个处理700个果实。涂膜方式为穿戴橡胶手套后蘸取少量蜡液并均匀涂布于果实表面,果实平均涂蜡量为1.2～1.5 L/t,涂膜后室温干燥12 h。处理完成后在室温(10～20 ℃)、相对湿度70%～80%条件下贮藏60 d。

1.3 测定方法腐烂率:每处理随机选取300个果实,每100个为1次重复,共3次重复。每15 d统计腐烂果数量,计算腐烂率。腐烂率/%=(腐烂果数/样品总数)×100。

失重率:每处理随机选20个果,每15 d称量单果质量,计算失重率。失重率/%=(贮藏前质量-贮藏后质量)/贮藏前质量×100。

果实硬度:每处理随机选取15个果实,采用GY-4型果实硬度计在每个果实上、中、下部分别测定3个点,3个点呈120°夹角分布,每个果实测9个点,取平均值。

果面色差指数:使用CR-400型色差仪(MINOLTA),采用CIELAB色差系统测定果实色差[20]。每处理随机选取10个果实测定果皮L*值(L*值越大,果皮越亮)、a*值(正值表示红色,负值表示绿色)、b*值(正值表示黄色,负值表示蓝色),计算色差指数CCI。CCI =1 000×a*/(L*×b*),其值越大表示颜色越红。

可溶性固形物和可滴定酸含量:每处理随机选取10个果实榨汁混匀,采用PAL-BX/ACID1糖酸计测定可溶性固形物和可滴定酸含量,每处理设3个生物学重复。

感官品质:根据卢军等[21]和Obenland等[22]的方法进行感官评价。评定小组成员由10人组成。每处理随机取5个果实,每个果实去皮并切成12个小楔形,从果面亮度、果面皱缩度、异味、酸度、甜度、风味、化渣性、出汁量、苦味、总体满意度10个维度进行评价。每个评价指标均按0～4级打分,分值越高,好评度越高。具体评分标准见表1。

表1 感官品质评价标准

1.4 数据分析使用SAS软件进行方差分析和邓肯氏新复极差法差异比较。

2 结果与分析

2.1 果实腐烂率从表2可以看出,随着贮藏时间延长,腐烂率均增加。TD处理贮藏15 d开始出现烂果,而BC及CK处理均是贮藏30 d才开始出现烂果。BC处理的腐烂率在贮藏45 d后上升加快,TD和CK处理腐烂率在贮藏30 d后迅速、明显地上升。整个试验期,BC处理的腐烂率处于较低水平,贮藏60 d仅为8.00%,显著低于TD和CK。

表2 不同处理普通冰糖橙常温贮藏各时期腐烂率 %

2.2 果实失重率从表3可以看出,随着贮藏时间延长,失重率均呈现逐渐增加的变化趋势。贮藏15 d及以后,同一时期失重率均呈现为CK>BC>TD。TD的失重率始终保持在较低水平,贮藏60 d失重率仅为5.01%;CK的失重率超过24%,果皮光泽消褪,显得皱缩萎焉、硬度下降,失去商品价值。

表3 不同处理普通冰糖橙常温贮藏各时期失重率 %

2.3 果实硬度从表4可以看出,贮藏30 d后至贮藏60 d果实硬度先降后升的变化趋势较明显,贮藏45 d降至最低。贮藏45 d以前同一时期不同处理的果实硬度差异不显著;贮藏45 d及以后,同一时期果实硬度呈现为BC>TD>CK。

表4 不同处理普通冰糖橙常温贮藏各时期硬度 kg/cm2

2.4 果实外观从表5和图1可以看出,在贮藏过程中,果皮亮度(色差L*值)整体下降。贮藏30 d,BC的果皮亮度显著高于TD和CK;贮藏60 d,BC的果皮亮度显著高于CK。相同时期,不同处理果皮红度(色差a*值)无显著性差异。贮藏45 d,CK的果皮黄度(色差b*值)显著高于TD。从色差指数(CCI)来看,在贮藏过程中,普通冰糖橙果皮总体越来越红。其中,贮藏30 d,BC的色差指数显著低于CK和TD;贮藏45 d,CK的色差指数显著低于TD。贮藏60 d,BC和TD的果实表面较光滑,CK的果实表皮明显皱缩。

图1 不同处理普通冰糖橙常温贮藏各时期的果实外观

表5 不同处理普通冰糖橙常温贮藏各时期果面色泽

2.5 可溶性固形物和可滴定酸及比值从表6至表8可看出,在贮藏过程中,果实的可溶性固形物含量呈现先上升后下降的变化趋势,可滴定酸含量在贮藏后期升高,固酸比整体上先增大后减少。贮藏45 d及以后,BC和TD处理的可溶性固形物含量显著小于CK,而不同处理的可滴定酸含量差异不显著。在整个贮藏过程中,不同处理间的固酸比无显著差异。

表6 不同处理普通冰糖橙常温贮藏各时期可溶性固形物 %

表7 不同处理普通冰糖橙常温贮藏各时期可滴定酸 %

表8 不同处理普通冰糖橙常温贮藏各时期固酸比

2.6 感官品质从图2可以看出,普通冰糖橙果实常温贮藏60 d,不同处理除了在酸度和甜度维度上的得分差距较小外,在其他感官品质维度上的得分差距较大;CK在皱缩度、亮度和总体满意度上的得分明显小于BC和TD,在异味维度上的得分大于BC和TD。BC和TD处理之间在果面亮度和苦味维度上得分差距相对较明显,在其他维度上得分差距较小。

图2 不同处理普通冰糖橙常温贮藏60 d在不同维度上的感官品质得分

3 讨论与结论

3.1 不同处理对普通冰糖橙果实外在品质的影响单果包装能减轻贮藏过程中果实失水,保持果实的新鲜度[23]。蜡液处理可以在果实表面形成一层薄膜,起到增加果面光泽度、减少水分蒸发、延缓果皮皱缩、降低呼吸作用以及减少病原微生物侵染等作用[11]。周龙等[24]探究不同采后处理对水晶蜜柚果实品质的影响,发现对成熟采收的柚果进行单果包装处理可降低损坏率,保持柚果新鲜品质,并延长货架期。本研究发现,与对照(CK,清水)相比,BC处理能够显著降低贮藏45 d及以后的腐烂率,TD处理仅能显著降低贮藏60 d的腐烂率。Wang等[25]研究认为,采后果实自身呼吸消耗及蒸腾作用失水使得果实失重率增加。本研究结果表明,BC和TD处理均延缓普通冰糖橙失重,维持果实商品性,这与常虹等[26]进行柑桔涂膜保鲜研究的结果相似,并且TD处理相比BC处理能更有效地延缓果实失重[27]。果实硬度降低后,在运输过程中更易遭受机械损伤,从而加速腐烂。BC与TD处理均能延缓果实硬度下降,有利于贮运性能的保持。有研究表明,在果实采后贮藏过程中,蜡液处理都能够使果实有更好的色泽[19,28]。本研究发现,在贮藏中后期,BC处理可以显著提高果皮亮度。

3.2 不同处理对普通冰糖橙果实内在品质的影响

果实可溶性固形物、可滴定酸含量及固酸比是衡量内在品质的重要参数[29]。本研究结果表明,普通冰糖橙常温贮藏下的可溶性固形物含量呈现先上升后下降的趋势,这与王文军等[30]研究结果一致。柑桔果实可溶性固形物含量在贮藏过程中增加,是果实中淀粉等降解为可溶性物质的结果,贮藏后期可溶性固形物含量减小与果实在贮藏期能量消耗有关[31]。果实酸味来源于有机酸的积累,柑桔采后贮藏过程中有机酸的消耗是导致其品质下降的主要原因[32]。本研究结果表明,在贮藏后期,与对照(CK,清水)相比,BC和TD处理可滴定酸含量及固酸比均无显著变化,这与张义刚等[28]用不同蜡液处理天草杂柑果实的结果一致。说明,BC和TD处理对普通冰糖橙果实内在品质无不良影响。

3.3 不同处理对普通冰糖橙果实感官评价的影响

感官评价是一种主观的评价果实品质的方法,能直接反映消费者的喜好。有研究表明,单果包装、咪鲜胺浸果和冷库贮藏延缓了水晶蜜柚感官品质的降低[23]。本研究也发现,BC及TD处理均能延缓普通冰糖橙感官品质的降低。有研究发现,打蜡会引起果肉异味物质的积累,影响果实风味品质[33]。本研究也得到类似的结果,BC处理果实异味比CK明显,但与TD无明显差距。打蜡后阻塞了果实表皮气孔,阻碍了CO2、乙醇和乙醛气体透过果实,导致果实内部乙醇和乙醛的累积,进而产生异味[15]。BC蜡液涂膜和聚乙烯包装袋单果包装使果实产生异味的问题需要进一步研究解决。

综合腐烂率、失重率、硬度、外观、内在品质及感官评价分析,普通冰糖橙果实经BC蜡液人工涂膜和聚乙烯薄膜单果包装保鲜均具有较好的效果,在常温贮藏过程中均可以显著降低果实腐烂率和失重率,延缓果皮硬度的降低,减少果皮皱缩,对果实固酸比的影响相近,感官品质较对照优。BC蜡液处理生产效率高,对环境友好,但是易产生果实异味;单果包装具有保鲜时间长、品质佳和非化学药物防腐等优点,但是使用后包装袋难以回收易造成环境污染,且薄膜套袋主要依赖手工完成,效率较低。