曹 森,趙成飛,鐘 梅,馬 超,吉 寧,謝曉林,吳藝娟,王 瑞,*

(1.貴陽(yáng)學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550005;2.貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心,貴州貴陽(yáng) 550005;3.江西德宇集團(tuán),江西景德鎮(zhèn) 333000;4.景德鎮(zhèn)市農(nóng)牧漁業(yè)科學(xué)研究所,江西景德鎮(zhèn) 333000；5.貴州向黔沖食品有限公司,貴州清鎮(zhèn) 551400)

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自發(fā)氣調(diào)包裝對(duì)辣椒貯藏品質(zhì)的影響

曹 森1,2,趙成飛3,4,鐘 梅5,馬 超1,2,吉 寧1,2,謝曉林1,2,吳藝娟1,2,王 瑞1,2,*

(1.貴陽(yáng)學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550005;2.貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心,貴州貴陽(yáng) 550005;3.江西德宇集團(tuán),江西景德鎮(zhèn) 333000;4.景德鎮(zhèn)市農(nóng)牧漁業(yè)科學(xué)研究所,江西景德鎮(zhèn) 333000；5.貴州向黔沖食品有限公司,貴州清鎮(zhèn) 551400)

為探究不同自發(fā)氣調(diào)包裝對(duì)辣椒貯藏品質(zhì)的影響,以“曼迪金線”線椒為試材,采后對(duì)辣椒生理指標(biāo)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行定期測(cè)定,并用電子鼻來(lái)分析其揮發(fā)性物質(zhì),研究不同的自發(fā)氣調(diào)包裝在冷藏條件下(8±0.5) ℃對(duì)辣椒貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:PE40的處理能夠明顯抑制辣椒的腐爛率、轉(zhuǎn)紅指數(shù)、相對(duì)電導(dǎo)率、呼吸強(qiáng)度、乙烯生成速率的上升,保持辣椒更好的咀嚼性、可溶固形物、VC含量和辣椒堿,并且適宜辣椒貯藏的微環(huán)境條件為CO2:5.9%～6.5%、O2:12.9%～13.3%。另外,電子鼻分析可區(qū)分不同貯藏期辣椒的氣味總體特征,可檢測(cè)出辣椒在貯藏期間的衰老程度,可用于辣椒貯藏品質(zhì)劣變的快速測(cè)定。因此,采后用PE40處理對(duì)辣椒保鮮效果最好。

辣椒,自發(fā)氣調(diào)包裝,電子鼻,貯藏品質(zhì)

辣椒(CapsicumannuumL.)屬于茄科辣椒屬植物,富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其中維生素C含量在蔬菜中居第一,并且辣椒中的辣椒堿具有重要的生理活性[1-2]。近年來(lái)研究認(rèn)為辣椒對(duì)預(yù)防壞血病、神經(jīng)炎、高血壓、腸胃功能障礙等均具有明顯的效果[3-4]。截至2016年,貴州省常年栽培面積達(dá)到500萬(wàn)畝左右,約占中國(guó)的20%,產(chǎn)值150億左右。但辣椒屬于易腐蔬菜,為了延長(zhǎng)辣椒的貯藏期,擴(kuò)大銷售半徑及最大程度地保證辣椒的品質(zhì),目前,國(guó)內(nèi)外主要采用低溫冷藏、化學(xué)保鮮、涂膜保鮮及氣調(diào)保鮮等保鮮技術(shù)[5-7]。但各種保鮮技術(shù)效果均不理想,低溫冷藏與氣調(diào)保鮮在生產(chǎn)中投資大、能耗高并且設(shè)備復(fù)雜,而傳統(tǒng)的化學(xué)保鮮劑又存在著一定的安全隱患。因此,低成本、高效的貯運(yùn)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用勢(shì)在必行。

自發(fā)氣調(diào)包裝(Modified Atmosphere Packaging,簡(jiǎn)稱MAP)是通過(guò)采用不同透氣性的包裝袋產(chǎn)生一定的氣調(diào)環(huán)境條件,因其不同氣體組分配比來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的代謝,從而延長(zhǎng)果蔬的貯藏期。MAP具有方便快捷、成本低、效果明顯的特點(diǎn),已成為我國(guó)果蔬氣調(diào)保鮮的主要方式,并且已在花椰菜[8]、菜豆[9]、香菜[10]等蔬菜上使用,保鮮效果非常顯著,能夠降低蔬菜腐爛率和延長(zhǎng)貯藏期。目前自發(fā)氣調(diào)包裝耦合1-MCP已在西蘭花[11]、萵苣[12]、紅椒[13]等很多蔬菜中應(yīng)用,并且保鮮效果非常明顯,濃度為1 μL/L的1-MCP對(duì)辣椒的保鮮效果更好[13]。但針對(duì)辣椒篩選適宜的保鮮膜鮮有報(bào)道。基于此,本研究以“曼迪金線”辣椒為研究對(duì)象,通過(guò)不同的保鮮膜結(jié)合1 μL/L的1-MCP來(lái)處理,探究自發(fā)氣調(diào)包裝耦合1-MCP對(duì)辣椒貯藏品質(zhì)的影響,皆在為延長(zhǎng)辣椒的貯藏期,提供更為有效、安全、快捷的保鮮技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

辣椒 品種為“曼迪金線”線椒,于2015年9月20日采摘于貴陽(yáng)市清鎮(zhèn)市紅楓湖鎮(zhèn)廟兒山開(kāi)發(fā)區(qū) 貴州向黔沖綜合農(nóng)業(yè)有限公司;1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP) 美國(guó)陶氏益農(nóng)公司;鉬酸銨、偏磷酸、三氯乙酸、甲醇、濃鹽酸 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;四氫呋喃、氫氧化鈉 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;微孔(透氣性:3500 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa))、PE20(20 μm,透氣性6720 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa))、PE30(30 μm,透氣性:6340 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa))、PE40(40 μm,透氣性:5310 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa))保鮮膜 國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)。

PAL-1型迷你數(shù)顯折射計(jì) 日本ATAGO;GC-14氣相色譜儀、UV-2550型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 日本島津公司;6600 O2/CO2頂空分析儀 美國(guó)ILLINOIS公司;TA.XT.Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)SMS公司;TGL-16A臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 長(zhǎng)沙平凡儀器儀表有限公司;DDS-307A型電導(dǎo)儀 上海儀電科學(xué)儀器有限公司;PEN3型便攜式電子鼻 德國(guó)Airsense公司;CheckPoint型O2/CO2氣體測(cè)定儀 丹麥丹圣公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)處理

辣椒采摘后立即運(yùn)回貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心貯藏實(shí)驗(yàn)室。選擇大小基本一致、無(wú)病蟲害、無(wú)機(jī)械傷的辣椒,分四組,每組120斤,使用大功率工業(yè)風(fēng)扇除去田間熱。然后置于PE塑料薄膜(厚度:0.04 mm,體積:1 m3)帳內(nèi);以濃度為1 μL/L的1-MCP對(duì)四組樣品進(jìn)行熏蒸處理24 h(25±2) ℃;為保證帳內(nèi)完全密封,熏蒸前將帳子搭好并僅留一處開(kāi)口,立即將稱量好的1-MCP放入盛裝蒸餾水的燒杯里,然后立即使用封口膠將開(kāi)口處密封。熏蒸后將四組辣椒分別用不同的保鮮膜(微孔、PE20、PE30、PE40)進(jìn)行分裝(10 斤/袋),每組設(shè)3個(gè)重復(fù),分裝后的果實(shí)放置于(8±0.5) ℃的環(huán)境中預(yù)冷24 h后扎袋于保鮮庫(kù)中貯藏,每隔20 d隨機(jī)取樣對(duì)樣品進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定,測(cè)定周期為60 d。

1.3 指標(biāo)測(cè)定方法

1.3.1 腐爛率和失重率 采用稱重法來(lái)測(cè)定,計(jì)算公式如下:

式(1)

式(2)

1.3.2 轉(zhuǎn)紅指數(shù) 根據(jù)青椒果面轉(zhuǎn)紅程度分為4級(jí)。0級(jí):綠果,無(wú)傷斑、爛斑;1級(jí):輕度轉(zhuǎn)紅,轉(zhuǎn)紅面積小于1/3;2級(jí):轉(zhuǎn)紅面積在1/3～2/3;3級(jí):轉(zhuǎn)紅面積大于2/3。計(jì)算公式:

轉(zhuǎn)紅指數(shù)(%)=∑(轉(zhuǎn)紅果實(shí)數(shù)×轉(zhuǎn)紅級(jí)數(shù))/(果實(shí)總數(shù)×最高轉(zhuǎn)紅級(jí)數(shù))

式(3)

1.3.3 相對(duì)電導(dǎo)率 參照張鵬方法[14],略改動(dòng)。用DDS-307A型電導(dǎo)儀測(cè)定,用擦皮器在6個(gè)辣椒中間位置取均勻一致的果皮12片,并用1 cm直徑的打孔器切取大小一致的薄片12個(gè),用蒸餾水沖洗2次后置小燒杯中,加30 mL蒸餾水,立即測(cè)其電導(dǎo)率P0,放置20 min后測(cè)其電導(dǎo)率P1,然后煮沸10 min以殺死植物組織,冷卻至室溫加水至原始刻度并在室溫下平衡10 min,測(cè)其電導(dǎo)率P2,重復(fù)3次,取其平均值。

式(4)

1.3.4 呼吸強(qiáng)度 采用靜置法經(jīng)頂空分析儀測(cè)定[15];乙烯生成速率:采用氣相色譜儀程序升溫法進(jìn)行測(cè)定[16]。

1.3.5 咀嚼性 咀嚼性采用直徑為75 mm的圓柱形探頭P/75進(jìn)行TPA測(cè)試。測(cè)試條件如下:測(cè)前速率為2 mm/s,測(cè)試速率為1 mm/s,測(cè)后速率為2 mm/s,辣椒果實(shí)受壓變形為40%,兩次壓縮停頓時(shí)間為5 s,觸發(fā)力為5 g。

1.3.6 可溶性固形物 每處理隨機(jī)取15個(gè)好果,高速組織搗碎機(jī)搗碎，10000 r/min離心10 min后取上清液，使用PAL-1迷你數(shù)顯折射儀測(cè)定。

1.3.7 VC測(cè)定 參考鉬藍(lán)比色法測(cè)定[17];辣椒堿:參照GB/T 30389-2013進(jìn)行測(cè)定。

1.3.8 微環(huán)境氣體成分 在保鮮庫(kù)內(nèi),將CheckPoint O2/CO2手持式氣體分析儀采樣探頭穿透保鮮袋(不開(kāi)袋,并且墊貼片防止采樣探頭周圍漏氣)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.9 揮發(fā)性氣體成分 采用PEN3型便攜式電子鼻,該電子鼻包括10個(gè)金屬氧化物傳感器陣列,可以分析不同的揮發(fā)性成分,傳感器陣列及其性能描述見(jiàn)表1。測(cè)試條件如下:將辣椒樣品分別放入500 mL燒杯中用保鮮膜封口,在25 ℃培養(yǎng)箱中放置20 min后進(jìn)行電子鼻檢測(cè)分析,采用頂空吸氣法直接將進(jìn)樣針頭插入燒杯,測(cè)定條件為:傳感器清洗時(shí)間220 s,自動(dòng)調(diào)零時(shí)間10 s,樣品準(zhǔn)備時(shí)間5 s,樣品測(cè)試時(shí)間50 s,樣品測(cè)定間隔時(shí)間1 s,自動(dòng)稀釋0,內(nèi)部流量300 mL/min,進(jìn)樣流量300 mL/min。為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和精確度,選取測(cè)定過(guò)程中第44～46 s的數(shù)據(jù)用于后續(xù)分析。為了消除漂移現(xiàn)象,更好地保證測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和精確度,要求每次測(cè)量前后,傳感器都要進(jìn)行清洗和標(biāo)準(zhǔn)化,統(tǒng)計(jì)分析10個(gè)不同選擇性傳感器的G/G0值,對(duì)采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析。

1.4 主成分分析

本研究通過(guò)貯藏期得到11個(gè)樣品的電子鼻檢測(cè)數(shù)據(jù)(要求樣品腐爛率小于40%，由于微孔-60 d和PE20-60 d腐爛率大于40%,因此不列入主成分分析),對(duì)11個(gè)樣品[0 d、微孔-20 d、PE20-20 d、PE30-20 d、PE40-20 d、微孔-40 d、PE20-40 d、PE30-40 d、PE40-40 d、PE30-60 d、PE40-60 d]進(jìn)行建模,對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)(W1C、W5S、W3C、W6S、W5C、W1S、W1W、W2S、W2W、W3S)進(jìn)行主成分分析來(lái)評(píng)價(jià)各樣品品質(zhì)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用OriginPro 8軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,采用SPSS 19.0軟件的Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性分析以及用主成分分析法來(lái)分析各樣品間的差異(p<0.05為差異顯著,p<0.01為差異極顯著,p>0.05為差異不顯著)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同的保鮮膜處理對(duì)辣椒腐爛率和轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響

腐爛率、失重率和轉(zhuǎn)紅指數(shù)是果蔬貯藏品質(zhì)的直觀體現(xiàn),影響果蔬的商品價(jià)值。由圖1(A)可知,腐爛率隨著貯藏期的延長(zhǎng)逐漸上升,在貯藏20 d,各個(gè)處理差異不明顯,從貯藏20 d開(kāi)始到貯藏40 d,微孔和PE20處理的辣椒腐爛率分別快速上升到38.67%和31.56%,兩處理間差異不顯著(p>0.05),而PE30和PE40分別緩慢上升到12.82%和9.94%,兩處理間差異不顯著(p>0.05),在貯藏60 d時(shí),微孔、PE20、PE30和PE40分別處理的辣椒腐爛率為69.73%、42.01%、21.76%和13.46%,并且PE40與其他處理比較,均有顯著性差異(p<0.05)。由圖1(B)可知,辣椒的失重率在貯藏前20 d沒(méi)有顯著差異(p>0.05),從貯藏20 d開(kāi)始,微孔處理的失重率開(kāi)始快速升高,在貯藏60 d時(shí),微孔處理的失重率高達(dá)18.23%,而PE20、PE30和PE40分別處理的辣椒失重率分別為13.25%、9.23%和7.36%,并且與微孔處理比較,均有顯著差異(p<0.05),但PE30和PE40處理的失重率沒(méi)有顯著差異(p>0.05)。圖1(C)可知,微孔處理的辣椒轉(zhuǎn)紅指數(shù)從貯藏開(kāi)始就快速上升,而其他處理的辣椒轉(zhuǎn)紅指數(shù)在貯藏前20 d沒(méi)有顯著差異(p>0.05),在貯藏60 d時(shí),微孔、PE20、PE30和PE40分別處理的辣椒轉(zhuǎn)紅指數(shù)為56.72%、42.39%、21.26%和14.32%,并且PE40與其他處理比較,均有顯著差異(p<0.05)。通過(guò)圖1腐爛率變化可知,貯藏末期(60d)時(shí),微孔和PE20的腐爛率分別高達(dá)69.73%和42.01%,失去了商品價(jià)值,因此不再對(duì)辣椒進(jìn)行其他指標(biāo)的檢測(cè)。并且通過(guò)比較可知,PE40對(duì)抑制辣椒的腐爛率、失重率及轉(zhuǎn)紅指數(shù)效果最好。

圖1 保鮮膜對(duì)辣椒腐爛率、失重率和轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響Fig.1 Effects of fresh-keeping film on the decay ratio,the weight loss and the red index of Capsicum annuum L.

2.2 不同的保鮮膜處理對(duì)辣椒相對(duì)電導(dǎo)率的影響

相對(duì)電導(dǎo)率能夠反映果蔬細(xì)胞膜滲透率以及細(xì)胞膜受到傷害的程度[18]。圖2可知,辣椒的相對(duì)電導(dǎo)率在貯藏期呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),在貯藏20 d,微孔、PE20、PE30和PE40分別處理的辣椒相對(duì)電導(dǎo)率為26.41%、24.13%、21.82%和19.12%,并且各個(gè)處理間均有顯著差異(p<0.05),在貯藏40 d時(shí),微孔極顯著高于其他處理(p<0.01),但PE30和PE40沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)。在貯藏末期60 d,PE30的相對(duì)電導(dǎo)率極顯著高于PE40(p<0.01)。因此,PE40顯著延緩辣椒相對(duì)電導(dǎo)率的上升,并且在貯藏末期(60d),辣椒的相對(duì)電導(dǎo)率僅為31.92%。

圖2 保鮮膜對(duì)辣椒相對(duì)電導(dǎo)率的影響Fig.2 Effects of fresh-keeping film on the relative conductivity index of Capsicum annuum L.

2.3 不同的保鮮膜處理對(duì)辣椒呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率的影響

呼吸是果蔬采后貯藏保鮮期內(nèi)發(fā)生的重要生理代謝,果蔬的呼吸強(qiáng)度直接影響果實(shí)的貯藏壽命。乙烯是植物體內(nèi)重要的內(nèi)源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,在果蔬的成熟衰老過(guò)程中發(fā)揮重要的作用。由圖3(A)可知,辣椒的呼吸強(qiáng)度在貯藏期逐漸上升,微孔處理的辣椒呼吸強(qiáng)度上升的最快。在貯藏40 d時(shí),微孔、PE20、PE30處理的辣椒呼吸強(qiáng)度分別比PE40高36.28%、20.82%和8.04%,但PE40與PE30沒(méi)有顯著性差異(p>0.05),與微孔和PE20均有顯著性差異(p<0.05)。在貯藏60 d時(shí),PE40與PE30沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)。圖3(B)可知,從貯藏開(kāi)始到貯藏20 d,各個(gè)處理的乙烯生成速率變化不是很大,并且貯藏20 d時(shí)各個(gè)處理沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)。在貯藏40 d時(shí),微孔、PE20、PE30和PE40處理的辣椒乙烯生成速率分別為3.36、3.26、2.73、2.80 μL·kg-1·h-1,PE30略低于PE40,但沒(méi)有顯著性差異(p>0.05),在貯藏60 d時(shí),PE40略低于PE30,但沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)。因此,通過(guò)圖3呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率變化可知,PE40與PE30的處理對(duì)抑制辣椒呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率的上升效果更好,但PE40和PE30在貯藏后期(40 d與60 d)差異不顯著(p>0.05)。

圖3 保鮮膜對(duì)辣椒呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率的影響Fig.3 Effects of fresh-keeping film on the respiration rate and the ethylene production rate of Capsicum annuum L.

圖4 保鮮膜對(duì)辣椒咀嚼性的影響Fig.4 Effects of fresh-keeping film on the chewiness of Capsicum annuum L.

2.4 不同的保鮮膜處理對(duì)辣椒咀嚼性的影響

咀嚼性反映了牙齒在咀嚼辣椒的過(guò)程中,將辣椒咀嚼成能夠吞咽狀態(tài)時(shí)所需要的能量,也就是辣椒對(duì)牙齒咀嚼的抵抗能力。圖4表明,辣椒咀嚼性在貯藏期間逐漸下降,在貯藏20 d時(shí),微孔、PE20、PE30和PE40處理的辣椒咀嚼性分別為860.98、827.75、937.21、919.2 g,各個(gè)處理間沒(méi)有顯著性差異(p>0.05),在貯藏40 d,PE40與PE30沒(méi)有顯著性差異(p>0.05),但顯著高于微孔和PE20處理(p<0.05),貯藏末期(60 d),PE40處理的咀嚼性為721.76 g,顯著高于PE30處理(p<0.05)。因此,PE40能夠明顯抑制辣椒咀嚼性的下降,可以保持辣椒貯藏期更好的口感。

2.5 不同的保鮮膜處理對(duì)辣椒可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物含量的高低直接反映了果實(shí)品質(zhì)及成熟度,果實(shí)在貯藏期間可溶性固形物含量一般是隨著貯藏期的延長(zhǎng)而降低,導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)下降。由圖5可知,可溶性固形物在貯藏期逐漸下降,在貯藏20 d,微孔、PE20、PE30和PE40處理的辣椒可溶性固形物含量分別為5.32%、5.29%、5.79%、5.67%,在貯藏40 d,微孔和PE20處理的辣椒可溶性固形物下降到4.39%、4.64%,而PE30和PE40出來(lái)的辣椒可溶性固形物下降到4.98%、5.12%,并且PE40與PE30沒(méi)有顯著性差異(p>0.05),而與微孔和PE20均有顯著性差異(p<0.05)。在貯藏60 d,PE40顯著高于PE30(p<0.05)。因此,PE40的處理在貯藏后期能夠更好的延緩辣椒可溶性固形物含量下降,保持辣椒更好的貯藏品質(zhì)。

圖5 保鮮膜對(duì)辣椒可溶性固形物含量的影響Fig.5 Effects of fresh-keeping film on the soluble solids contents of Capsicum annuum L.

2.6 不同的保鮮膜處理對(duì)辣椒VC含量和辣椒堿的影響

維生素C(VC)含量是辣椒重要的營(yíng)養(yǎng)成分之一,它能夠反映辣椒的貯藏品質(zhì),而辣椒堿具有消炎鎮(zhèn)痛、心血管保護(hù)、抗癌以及消化系統(tǒng)保護(hù)等藥理作用,貯藏期間辣椒堿的高低反映辣椒的商品價(jià)值[19]。由圖6(A)可知,VC含量在貯藏期間呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),在貯藏20 d,各個(gè)處理之間沒(méi)有顯著性差異(p<0.05)。在貯藏40 d,微孔、PE20、PE30和PE40處理的辣椒VC含量分別為29.61、32.26、35.73、34.80 mg/100 g,但PE40與PE30沒(méi)有顯著性差異(p>0.05),而與PE20和微孔均有顯著性差異(p<0.05),在貯藏60 d,PE40處理的VC含量略大于PE30,但沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)。圖6(B)可知,微孔、PE30處理的辣椒堿含量在貯藏期呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),而PE20和PE40處理的辣椒呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),在貯藏20 d,微孔、PE20、PE30和PE40處理的辣椒堿含量分別為75.91、81.82、82.83、79.22 mg/100 g,在貯藏40 d,微孔處理的辣椒堿含量顯著低于PE20、PE30和PE40的處理(p<0.05),但PE20、PE30、PE40相互之間沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)。在貯藏60 d,PE40處理的辣椒堿含量為66.4 mg/100 g,而PE30處理的辣椒堿含量為63.87 mg/100 g,并且兩處理之間沒(méi)有顯著性差異(p>0.05)。因此,PE40能更好地抑制辣椒VC含量和辣椒堿含量的下降,原因可能由于一定濃度的微環(huán)境氣體成分能夠降低辣椒的新陳代謝速率,使辣椒處于“休眠狀態(tài)”,并且低氧能夠抑制好氧微生物的生長(zhǎng),延緩辣椒的衰老,甚至腐敗的發(fā)生[20],從而抑制了辣椒VC含量和辣椒堿含量的下降。

圖6 保鮮膜對(duì)辣椒VC含量和辣椒堿含量的影響Fig.6 Effects of fresh-keeping film on the VC content and the capsaicin of Capsicum annuum L.

2.7 不同的保鮮膜處理對(duì)辣椒微環(huán)境氣體成分的影響

微環(huán)境氣體成分的含量(主要為CO2和O2)濃度變化直接影響果蔬的貯藏品質(zhì)變化,因此,保鮮膜是果蔬貯藏品質(zhì)好壞和貯藏期長(zhǎng)短的重要因素之一。呼吸作用和材料的透氣率是影響保鮮膜中CO2和O2濃度變化的主要因素,不同的包裝材料存在差異,同種包裝材料,不同的厚度也存在一定的影響。由圖7可知,CO2濃度呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),貯藏40 d基本開(kāi)始達(dá)到平衡,濃度為3.1%～6.5%,不同保鮮膜CO2濃度關(guān)系為微孔膜

圖7 保鮮膜對(duì)辣椒微環(huán)境氣體成分的影響Fig.7 Effects of fresh-keeping film on CO2 concentration and O2 concentration of Capsicum annuum L.

圖8 保鮮膜處理辣椒電子鼻響應(yīng)值的PCA分析Fig.8 PCA analysis of responses values from electronic nose to Capsicum annuum L. with fresh-keeping film

2.8 不同保鮮膜響應(yīng)信號(hào)值的PCA分析

氣味是果蔬品質(zhì)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵因素之一。不同果蔬本身都具有不同的香味,這主要取決于它們自身的揮發(fā)性物質(zhì),果蔬在貯藏過(guò)程中,由于自身的呼吸強(qiáng)度變化導(dǎo)致其揮發(fā)性風(fēng)味特性也發(fā)生改變。目前電子鼻在果蔬的成熟度、品種及貯藏期等研究應(yīng)用的越來(lái)越多,它是一種模仿生物嗅覺(jué)的電子系統(tǒng),能夠分析識(shí)別和檢測(cè)復(fù)雜風(fēng)味及大多數(shù)揮發(fā)性成分的儀器[21]。主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)主要思想是通過(guò)降維排除眾多化學(xué)信息中相互重疊的信息,使評(píng)價(jià)結(jié)果更加完整和科學(xué),目前在食品分析中已廣泛應(yīng)用。

圖8為不同的保鮮膜處理辣椒的主成分分析,從圖中可知,四種保鮮膜(微孔、PE20、PE30、PE40)的PC1貢獻(xiàn)率逐漸增加,PC2的貢獻(xiàn)率逐漸降低,總貢獻(xiàn)率分別為94.68%、96.05%、93.41%和94.37%,可以代表辣椒的整體氣味信息。辣椒的揮發(fā)性氣味隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而變化,并且不同貯藏期的辣椒氣味響應(yīng)值分布集中,相互分離容易區(qū)分,沒(méi)有重疊區(qū)域。沿PC1軸和PC2軸看,辣椒氣味的響應(yīng)值分布隨著貯藏期間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),能夠較好反映不同保鮮膜處理辣椒在不同貯藏期間的品質(zhì)劣變。因此,電子鼻分析可區(qū)分不同貯藏期辣椒的氣味總體特征,可檢測(cè)出辣椒在貯藏期間的衰老程度,這與腐爛率、失重率等理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果相一致,可用于辣椒貯藏品質(zhì)劣變的快速測(cè)定。

3 討論與結(jié)論

本研究為篩選適宜的自發(fā)氣調(diào)包裝對(duì)辣椒貯藏期的有效性,保證辣椒更好的貯藏品質(zhì),并通過(guò)電子鼻來(lái)驗(yàn)證適宜的自發(fā)氣調(diào)包裝的保鮮效果。結(jié)果表明:PE40的處理能夠延緩辣椒腐爛率、轉(zhuǎn)紅指數(shù)、相對(duì)電導(dǎo)率、呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率的上升,并且抑制可溶固形物、咀嚼性、VC含量和辣椒堿的下降。通過(guò)辣椒微環(huán)境氣體成分的分析可以得到,PE40有利于形成延緩辣椒呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放速率的微環(huán)境貯藏條件為CO2:5.9%～6.5%、O2:12.9%～13.3%,從而降低其新陳代謝速率和品質(zhì)的消耗,達(dá)到延緩辣椒的成熟與衰老的效果,保持辣椒更好的貯藏品質(zhì)[22]。因此采后用PE40處理辣椒為宜,能夠?qū)⒗苯焚A藏期延長(zhǎng)到60 d,并且腐爛率僅為14.32%。本文還通過(guò)保鮮膜處理辣椒電子鼻響應(yīng)值的主成分分析,結(jié)果表明,電子鼻分析可區(qū)分不同貯藏期辣椒的氣味總體特征,可檢測(cè)出辣椒在貯藏期間的衰老程度,可用于辣椒貯藏品質(zhì)劣變的快速測(cè)定。

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Effect of modified atmosphere packagingon the storage quality ofCapsicumannuumL.

CAO Sen1,2,ZHAO Cheng-fei3,4,ZHONG Mei5,MA Chao1,2,JI Ning1,2,XIE Xiao-lin1,2,WU Yi-juan1,2,WANG Rui1,2,*

(1.School of Food and Pharmaceutical Engineering,Guiyang College,Guiyang 550005,China;2.Guizhou Engineering Research Center for Fruit Processing,Guiyang 550005,China;3.Jiangxi DE YU Group,Jingdezhen 333000,China;4.Jingdezhen Research Center of Ulture,Livestock and Fishery Science,Jingdezhen 333000,China;5.Guizhou Xiang Qian Chong Food Company Limited,Qingzhen 551400,China)

In this study,the effect of modified atmosphere packaging onCapsicumannuumL. postharvest quality during the storage life was investigated. The physiological quality and nutritional quality was detected termly as well as volatile gas content was studied termly by electronic nose.CapsicumannuumL. were treated with different modified atmosphere packaging during the storage life at(8±0.5) ℃. The results showed that the rotting rate,red-conversion index,relative electrical conductivity,respiration intensity and ethylene production rate of theCapsicumannuumL. were inhibited significantly after PE40 treatment. And better chewiness,higher soluble solids content,vitamin C and capsaicin contents could be achieved after PE40 treatment. The study also demonstrated that the suitable storing micro-environment for theCapsicumannuumL. was CO2:5.9%～6.5%,O2:12.9%～13.3%. The results also showed that the electronic nose analysis could distinguish the general characteristics of theCapsicumannuumL. in different storage periods,which could be used to detect the aging degree of theCapsicumannuumL. during storage. It is summarized that PE40 treatment is the best way forCapsicumannuumL. during the storage life.

CapsicumannuumL.;Modified Atmosphere Packaging;Electronic Nose;storage quality

2016-12-06

曹森(1988-),男,碩士,講師,主要從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏與保鮮的研究,E-mail:cs5638myself@126.com。

*通訊作者:王瑞(1979-),男,博士,教授,主要從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏與保鮮的研究,E-mail:wangrui060729@126.com。

貴州省普通高等學(xué)校產(chǎn)學(xué)研合作示范基地建設(shè)項(xiàng)目(黔教合KY字[2015]347);貴州省高層次創(chuàng)新型人才遴選培養(yǎng)計(jì)劃(千層次);貴州省教育廳重點(diǎn)支持學(xué)科“食品科學(xué)與工程”建設(shè)項(xiàng)目(黔學(xué)位合字ZDXK[2014]13號(hào))。

TS255.1

A

1002-0306(2017)13-0271-07

10.13386/j.issn1002-0306.2017.13.050