黨 婭,張潤光,張有林,*,劉水英(.陜西理工學院生物科學與工程學院,陜西漢中7300;.陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院,陜西西安709)
不同處理方式對厚皮甜瓜貯藏品質(zhì)的影響
黨婭1,張潤光2,張有林2,*,劉水英1
(1.陜西理工學院生物科學與工程學院,陜西漢中723001;2.陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院,陜西西安710119)
以‘千玉1號’厚皮甜瓜為試材,采用噻苯咪唑(TBZ)熏蒸、焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)、1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)結(jié)合氣調(diào)貯藏等處理方法,研究了不同處理方式下厚皮甜瓜貯藏期間果實品質(zhì)的變化。結(jié)果表明,厚皮甜瓜經(jīng)TBZ熏蒸后置于貯藏環(huán)境中,放入Na2S2O5和1-MCP,在氣體成分5%O2+7%CO2+88%N2、溫度(1.0±0.5)℃、相對濕度85%~90%條件下貯藏,能延緩果實可溶性固形物含量和可滴定酸含量下降,減少水分散失,抑制相對電導率上升,有效地保存總糖含量和原果膠含量,降低果實腐爛損失,使果實硬度保持在較高水平。經(jīng)該處理后貯藏50 d,甜瓜商品果率91%,果實外觀新鮮,感官品質(zhì)良好,保鮮效果理想。
厚皮甜瓜,采后生理,貯藏品質(zhì)
厚皮甜瓜(Cucumis meloL.)屬于葫蘆科(Cutrbitaceae)甜瓜屬(Cucumis)的一個甜瓜品種,為藤蔓一年生草本植物,在世界各地均有種植,種植面積大,產(chǎn)量高[1]。厚皮甜瓜果形較大、含糖量高、汁多味甜、營養(yǎng)豐富、品質(zhì)佳而被視為高檔瓜果。但因其含水量高、生理代謝旺盛、產(chǎn)期集中、易受病原菌侵染而腐爛,往往給生產(chǎn)經(jīng)營者帶來巨大的經(jīng)濟損失[2]。
近年來,有關厚皮甜瓜貯藏保鮮的研究報道日益增多,但技術尚不成熟,未能在生產(chǎn)中大量推廣應用[3]。國內(nèi)果農(nóng)長期采用窖藏和堆藏等簡易方式貯藏厚皮甜瓜,貯量少,貯期短,貯后果實質(zhì)量差,商品價值低[4]。李萍等[5]研究發(fā)現(xiàn),低溫貯藏“86-1”厚皮甜瓜可明顯抑制果實的呼吸強度、乙烯生成速率和發(fā)病率,但果實的可溶性固形物下降速率和糖酸物質(zhì)消耗略快,果實硬度保持與細胞膜完整性欠佳。王文生等[6]以新疆“金鳳凰”厚皮甜瓜為試材進行氣調(diào)貯藏實驗,結(jié)果表明,在6℃條件下,氣調(diào)貯藏能顯著降低厚皮甜瓜的呼吸強度和失重率,抑制果肉硬度、可溶性固形物和還原糖含量的下降,減輕果實的腐爛程度,但貯后果實風味受到影響。卞生珍等[7]采用蟲膠處理甜瓜,甜瓜經(jīng)蟲膠涂膜后水分散失減少,果實乙烯釋放量和呼吸強度降低,但此法有可能會阻塞果實表面氣孔,致使果腔內(nèi)CO2和乙醇濃度增大,引起果肉風味異常,不能食用。上述機械冷藏、氣調(diào)貯藏和涂膜保鮮等技術雖然在一定程度上延長了厚皮甜瓜的貯藏期,但貯后果實品質(zhì)尚不夠理想,難以滿足市場需要。因此為了延長厚皮甜瓜貯藏期,提高貯后果實品質(zhì),本研究借鑒前人的有益研究成果[8-9],采用幾種適合瓜類的保鮮方法復合對厚皮甜瓜進行貯藏實驗,通過對比分析貯藏期間不同處理方式下厚皮甜瓜的部分生理指標的變化,確定最佳貯藏條件,旨在為厚皮甜瓜貯運保鮮技術提供理論依據(jù)和技術參考。
1.1材料與儀器
厚皮甜瓜品種為“千玉1號”,耐貯運性好,采自陜西省西安市閻良區(qū)英武甜瓜種植專業(yè)合作社,單果重約400 g,果實九成熟,帶梗采摘,無機械傷,無病蟲害,采摘當天運至陜西師范大學食品保藏實驗冷庫,于(2.0±0.5)℃下預冷48 h;1-MCP(保鮮王)商品粉劑、果蔬保鮮噻苯咪唑煙熏粉劑(TBZ) 由西安鮮諾生物科技有限公司提供;Na2S2O5由天津市恒興化學試劑制造有限公司提供;其他試劑均為分析純;塑料袋材質(zhì)為無毒聚乙烯(PE),厚度0.04 mm。
NZL-3玻璃鋼裝配式冷庫西安北冰洋制冷設備有限公司;KJW-1氣調(diào)溫濕度集中控制柜、CS-2氣水混合加濕器、1SKG氣調(diào)箱(長×寬×高=120 cm× 83 cm×100 cm)西安鐘華電器廠保鮮技術研究所;OXYCARB-3便攜式CO2/O2分析儀意大利意索爾公司;TU-1810紫外-可見分光光度計北京普析通用儀器有限責任公司;DDS-11AT數(shù)字電導率儀上海雷磁儀器廠;GY-3硬度計浙江托普儀器有限公司。
1.2甜瓜的不同貯藏
厚皮甜瓜經(jīng)預冷后進行不同處理,具體方法如下:
對照(CK):將厚皮甜瓜放入泡沫箱(無蓋)中,外套塑料袋(袋上打4個孔,孔徑8~10 mm),扎口密封,(1.0±0.5)℃入庫貯藏。
處理1(單獨TBZ熏蒸):使用質(zhì)量分數(shù)4.5%的TBZ粉劑,按5 g/m3的用量將甜瓜在密閉容器中熏蒸3 h,然后將其放入泡沫箱(無蓋)內(nèi),外套塑料袋(袋上打4個孔,孔徑8~10 mm),扎緊袋口,(1.0±0.5)℃入庫貯藏。
處理2(單獨Na2S2O5):將Na2S2O5粉末裝入小紙袋(5 cm×4 cm)內(nèi),每袋裝2 g,外套塑料小袋(6 cm×5 cm,袋上扎10個針眼),然后將其放入已經(jīng)裝有厚皮甜瓜的泡沫箱(無蓋)內(nèi),按2 g/kg甜瓜的用量使用,外套塑料袋(袋上打4個孔,孔徑8~10 mm),扎緊袋口,(1.0±0.5)℃入庫貯藏。
處理3(單獨1-MCP):采用濕放法,即用棉花包裹少量1-MCP,包好后放入50 mL燒杯內(nèi),倒入5 mL蒸餾水,使棉花浸潤,再將燒杯放入已經(jīng)裝有厚皮甜瓜的泡沫箱(無蓋)內(nèi),按5 mg/kg甜瓜的用量使用,外套塑料袋(袋上打4個孔,孔徑8~10 mm),扎緊袋口,(1.0±0.5)℃入庫貯藏。
處理4(單獨氣調(diào)):將厚皮甜瓜放入泡沫箱(無蓋)中,連同泡沫箱一起置于氣調(diào)箱中(可自動配氣,箱體體積為1 m3),抽去空氣,按氣體配比5%O2+7% CO2+88%N2進行充氣處理,充氣后箱體密封,(1.0± 0.5)℃入庫貯藏。貯期通過氣體分析儀檢測氣體成分,同時每隔5 d換氣1次,換氣后重新配氣至原有氣體濃度。氣調(diào)箱底部裝有小型加濕器,可自動加濕來控制箱內(nèi)相對濕度。
處理5(TBZ熏蒸+Na2S2O5+1-MCP+氣調(diào)):使用質(zhì)量分數(shù)4.5%的TBZ粉劑,按5 g/m3的用量將厚皮甜瓜在密閉容器中熏蒸3 h,然后將其放入泡沫箱(無蓋)中,再連同泡沫箱一起置于氣調(diào)箱中。按照處理2和處理3的方法及用量,分別將Na2S2O5和1-MCP(濃度為0.1 g/m3)放入氣調(diào)箱內(nèi),加蓋配氣、密封,在氣體配比5%O2+7%CO2+88%N2條件下(1.0±0.5)℃入庫貯藏,氣調(diào)操作方式同處理4。
上述處理選擇的試劑用量、處理時間和氣體濃度等條件均由前期預實驗的結(jié)果確定。每處理20 kg,重復3次。所有處理的貯藏溫度為(1.0±0.5)℃,相對濕度為85%~90%。貯藏期間每隔10 d隨機取樣,測定各項指標。
1.3指標的測定
1.3.1可溶性固形物含量的測定采用手持折光儀測定。
1.3.2可滴定酸含量的測定采用酸堿滴定法測定[10]。1.3.3水分含量的測定采用稱重法測定[11]。
1.3.4相對電導率的測定采用電導率儀測定[12]。
1.3.5總糖含量的測定采用斐林試劑比色法測定[13]。
1.3.6原果膠含量的測定采用咔唑比色法測定[14]。
1.3.7果實硬度的測定采用GY-3型硬度計測定(測頭底部圓形,直徑為3.5 mm),測定時手握硬度計,使硬度計測頭垂直于被測甜瓜表面(帶皮甜瓜的赤道部位),在均勻力的作用下將測頭壓入果實內(nèi),硬度計指針開始旋轉(zhuǎn),當壓到測頭刻度時(壓入10 mm)停止,此時硬度計指針所顯示的刻度值即為被測甜瓜的硬度。
1.3.8商品果的確定果型正常,無腐爛、畸形、異味、冷害、凍害、病蟲害,果實表面光滑有光澤,果皮顏色介于乳白至黃色之間,果實褐變面積≤5%,果實硬度≥9.5 kg·cm-2,具有甜瓜特有香氣且無異味。按下式計算腐爛指數(shù)和商品果率:
1.4數(shù)據(jù)處理
實驗采用完全隨機設計,實驗結(jié)果為測定3次數(shù)據(jù)的平均值±標準差,數(shù)據(jù)采用DPS處理系統(tǒng)進行方差分析,多重比較采用Duncan新復極差測驗,顯著水平取p<0.05(差異顯著)或0.01(差異極顯著),文中所有數(shù)值均從處理之日算起。
2.1不同處理方式對厚皮甜瓜貯期可溶性固形物含量的影響
果蔬中的可溶性固形物含量直接反映果蔬的成熟程度和品質(zhì)狀況,可作為判斷果品適時采收和耐貯藏性的參考指標。從圖1可知,隨著貯藏時間的推移,各處理甜瓜可溶性固形物含量經(jīng)歷了先升后降的過程。貯藏期前10 d,可溶性固形物含量均有不同程度的增加,這可能是貯藏初期果實中的纖維素、淀粉、果膠等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)的結(jié)果。貯藏10 d后可溶性固形物含量逐漸下降,這可能是呼吸作用和其他生理活動消耗部分養(yǎng)分,導致可溶性固形物不斷自溶和消耗的結(jié)果。貯藏至50 d時,處理4和處理5的可溶性固形物含量較高,兩者之間差異不顯著(p>0.05),但它們與其他處理之間差異顯著(p<0.05),說明厚皮甜瓜在處理4(單獨氣調(diào))和處理5(TBZ熏蒸+Na2S2O5+1-MCP+氣調(diào))的條件下貯藏,可溶性固形物能得到很好的保存,這與王良艷等[15]的研究結(jié)果相似。
圖1 不同處理方式下厚皮甜瓜貯期可溶性固形物含量變化Fig.1 Changes of soluble solids content of Cucumis melon L. under different treatments during storage
圖2 不同處理方式下厚皮甜瓜貯期可滴定酸含量變化Fig.2 Changes of titratable acidity content of Cucumis melon L. under different treatments during storage
2.2不同處理方式對厚皮甜瓜貯期可滴定酸含量的影響
果蔬中的酸類物質(zhì)主要是檸檬酸、蘋果酸等有機酸,這些有機酸對果蔬的口感、風味、貯藏性能等均有一定影響。從圖2看出,在整個貯藏過程中,處理5(TBZ熏蒸+Na2S2O5+1-MCP+氣調(diào))能較好地延緩果實中可滴定酸含量的降低,貯藏結(jié)束時,處理5的可滴定酸含量顯著高于其他處理(p<0.05),這可能是因為該處理通過多種方式復合有效地抑制了厚皮甜瓜中有機酸成分的降解,對保持果實的優(yōu)良風味具有重要作用。
2.3不同處理方式對厚皮甜瓜貯期水分含量的影響
果蔬中含有大量的水分,它是維持果蔬生命活動和新鮮品質(zhì)的基礎。從圖3看出,厚皮甜瓜貯藏期間各處理條件下水分含量變化不大,整體變化趨勢比較平緩。貯藏至50 d時,經(jīng)處理5(TBZ熏蒸+Na2S2O5+ 1-MCP+氣調(diào))處理的甜瓜,其水分含量從最初的94.56%降低至92.61%,下降幅度最小,且與其他處理之間差異顯著(p<0.05),表明厚皮甜瓜在該處理下貯藏,水分損失最少,果實新鮮度保持較好。
圖3 不同處理方式下厚皮甜瓜貯期水分含量變化Fig.3 Changes of water content of Cucumis melon L.under different treatments during storage
圖4 不同處理方式下厚皮甜瓜貯期相對電導率變化Fig.4 Changes of relative conductance rate of Cucumis melon L. under different treatments during storage
2.4不同處理方式對厚皮甜瓜貯期相對電導率的影響
相對電導率大小反映植物細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性,相對電導率增大表示細胞膜損傷加劇,組織衰老加速[16]。一般來說,隨著貯藏時間的延長,果蔬組織相對電導率逐漸上升,貯藏時間越長,相對電導率越高。由圖4可知,處理5(TBZ熏蒸+Na2S2O5+1-MCP+氣調(diào))可以明顯減緩甜瓜組織相對電導率的上升速率,貯藏至50 d時,處理5條件下果實的相對電導率最低,且與其他處理之間差異極顯著(p<0.01)。因此,處理5有利于延緩厚皮甜瓜的后熟衰老進程,使其貯藏期得以延長。
2.5不同處理方式對厚皮甜瓜貯期總糖含量的影響
果蔬中的糖主要包括單糖、雙糖、多糖等,它是果蔬甜味的主要來源,也是重要的貯藏物質(zhì)之一。果蔬采后生理代謝過程中,含糖量不斷變化,可將其作為衡量果蔬貯藏品質(zhì)的一個重要指標。由圖5可知,貯藏至50 d時,處理4(單獨氣調(diào))和處理5(TBZ熏蒸+ Na2S2O5+1-MCP+氣調(diào))條件下甜瓜的總糖含量較高,分別為9.11%和9.04%,兩者之間差異不顯著(p>0.05),而這兩個處理與其他處理之間差異顯著(p<0.05),所以處理4和處理5可以抑制厚皮甜瓜生理代謝物質(zhì)消耗,有效地保存果實糖分,維持果實優(yōu)良風味。
圖5 不同處理方式下厚皮甜瓜貯期總糖含量變化Fig.5 Changes of total sugar content of Cucumis melon L. under different treatments during storage
2.6不同處理方式對厚皮甜瓜貯期原果膠含量的影響
原果膠是一種非水溶性的物質(zhì),存在于植物未成熟的果實中,常與纖維素結(jié)合,使果實顯得堅實脆硬。隨著果實不斷成熟,原果膠在原果膠酶的作用下酯化度和聚合度變小,逐漸分解成為果膠,使細胞之間失去粘連作用,形成松弛組織,引起果實軟化[16]。從圖6可以看出,處理5(TBZ熏蒸+Na2S2O5+1-MCP+氣調(diào))貯藏條件下甜瓜的原果膠含量變化明顯低于其他處理,貯藏至50 d時,處理3、處理4、處理5的甜瓜原果膠含量保持較好,三者之間差異不顯著(p>0.05),而它們與其他處理間差異顯著(p<0.05),表明這三個處理對防止厚皮甜瓜軟化具有很好的作用。這與陳存坤等[17]對新疆厚皮甜瓜研究的結(jié)果比較相近。
圖6 不同處理方式下厚皮甜瓜貯期原果膠含量變化Fig.6 Changes of protopectin content of Cucumis melon L. under different treatments during storage
2.7不同處理方式對厚皮甜瓜貯期果實硬度的影響
貯藏期間果實硬度變化是判斷果肉質(zhì)地、衡量耐貯性的重要指標,通常隨著果實成熟衰老的進行,硬度持續(xù)降低,果實逐漸軟化。由表1可以看出,貯藏期間厚皮甜瓜果實硬度呈下降趨勢。貯藏結(jié)束時,處理5(TBZ熏蒸+Na2S2O5+1-MCP+氣調(diào))的硬度最高,由最初的17.11 kg/cm2下降到13.63 kg/cm2,該處理與處理4差異不顯著(p>0.05),但與其他處理間差異顯著(p<0.05)。對照處理貯后果實軟化嚴重,基本喪失商品價值??傮w來看,處理5最利于減緩果膠分解,延遲果實成熟,維持果實硬度。
表1 不同處理方式下厚皮甜瓜貯期果實硬度變化Table 1 Changes of fruit firmness of Cucumis melon L.under different treatments during storage
2.8不同處理方式對厚皮甜瓜貯期商品果率的影響
噻苯咪唑(TBZ)可有效抑制果蔬采后有害霉菌生長,控制腐敗發(fā)生[18],被廣泛應用于果蔬貯運保鮮中。本實驗采用TBZ熏蒸結(jié)合氣調(diào)等多因素復合處理貯藏厚皮甜瓜,獲得了較好的防腐保鮮效果。不同處理條件下厚皮甜瓜貯藏期間商品果率變化情況見表2。由表2看出,整個貯藏過程中,處理5(TBZ熏蒸+ Na2S2O5+1-MCP+氣調(diào))的厚皮甜瓜商品果率始終保持最高。貯藏至50 d時,處理5的商品果率仍達91%,明顯優(yōu)于其他處理(p<0.05),這可能是由于復合處理中TBZ熏蒸有效地抑制了厚皮甜瓜腐爛病菌的生長繁殖,降低了果實的腐爛損失,從而提高了商品果率。
表2 不同處理方式下厚皮甜瓜貯期商品果率的變化Table 2 Changes of commodity rate of Cucumis melon L.under different treatments during storage
厚皮甜瓜經(jīng)質(zhì)量分數(shù)為4.5%的TBZ粉劑,按5 g/m3的用量熏蒸3 h后置于貯藏環(huán)境中,分別放入Na2S2O5(用量為2 g/kg甜瓜)和1-MCP(濃度為0.1 g/m3),再在貯藏溫度(1.0±0.5)℃、相對濕度85%~90%和氣體配比5%O2+7%CO2+88%N2條件下貯藏,結(jié)果發(fā)現(xiàn),TBZ熏蒸+Na2S2O5+1-MCP+氣調(diào)復合處理能明顯延緩厚皮甜瓜可溶性固形物含量和可滴定酸含量下降,防止果實失重,抑制果肉相對電導率上升,并可有效地保持果實總糖含量及原果膠含量,維持果實硬度,防止發(fā)生軟化,極大的提高了商品果率。貯藏50 d后,商品果率91%,果皮鮮嫩,果肉脆甜,風味優(yōu)良,口感俱佳,保鮮效果理想。
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Effect of different treatments on storage quality of thick shin Cucumis melon L.during storage
DANG Ya1,ZHANG Run-guang2,ZHANG You-lin2,*,LIU Shui-ying1
(1.School of Biological Science and Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723001,China;2.College of Food Engineering and Nutritional Science,Shaanxi Normal University,Xi’an 710119,China)
Using“Qianyu No.1”thick shin Cucumis melo L.as material,the storage quality changes of the fruit treated by thiabendazole(TBZ),sodium metabisulfite(Na2S2O5),1-methylcyclopropene(1-MCP)combined with CA(Controlled Atmosphere)storage were investigated.The results showed that the thick skin Cucumis melo L. was put in the storage environment after fumigated by TBZ,meanwhile the Na2S2O5and 1-MCP were applied,then it was stored under the conditions of temperature(1.0±0.5)℃,relative humidity 85%~90%and gas component 5%O2+7%CO2+88%N2.The decline of soluble solids and titratable acidity were slowed down,the loss of water content was decreased,the rise of the relative conductance rate was inhibited,the total sugar content and protopectin content were maintained,the rotten loss was reduced,and the firmness was kept at a high level.After 50 days of storage,the commodity rate of Cucumis melo L.could reach 91%,the freshkeeping effect was ideal with fresh appearance and great sensory quality.
thick skin Cucumis melo L.;postharvest physiology;storage quality
TS205.9
A
1002-0306(2015)18-0332-05
10.13386/j.issn1002-0306.2015.18.058
2014-12-19
黨婭(1976-),女,碩士,講師,主要從事生物資源開發(fā)應用方面的研究,E-mail:dangya@snut.edu.cn。
西安市農(nóng)業(yè)應用技術研究項目(NC10017)。