徐夢(mèng)君,余莎莎,李惠,冷俊材,李喜宏
(天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院,天津300457)
靈武長(zhǎng)棗是寧夏獨(dú)有的棗類品種,皮薄而脆,汁液多,酸甜適口,可食率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,深受消費(fèi)者喜愛(ài)[1]。由于去核長(zhǎng)棗屬于鮮食品種,采后呼吸強(qiáng)度高,如果采后不經(jīng)任何處理,常溫下貯藏24 h后棗果失水率高達(dá)5%,由于失水過(guò)多,代謝紊亂,棗果極易發(fā)生褐變、軟化、酒化甚至腐爛,逐漸失去食用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,極大地影響了去核長(zhǎng)棗的貯藏和銷售[2],因此去核長(zhǎng)棗褐變和貯藏品質(zhì)的研究對(duì)延長(zhǎng)其貨架期,促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
目前,針對(duì)去核長(zhǎng)棗保鮮技術(shù)的研究主要集中在減壓保鮮[3],保鮮劑保鮮[4],氣調(diào)保鮮[5],低溫保鮮[6]等。其中,高氧處理技術(shù)是近幾年發(fā)展起的,并逐漸應(yīng)用到果蔬保鮮上的技術(shù)之一。高氧處理可以抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖和果蔬組織褐變,降低果蔬采后呼吸作用和乙烯的合成,維持果蔬良好的感官品質(zhì),從而延長(zhǎng)其貯藏期[7]。李琪[8]研究了高氧處理對(duì)鮮切蘋(píng)果貯藏特性的影響,結(jié)果表明100%O2處理4 h后可以顯著抑制鮮切蘋(píng)果褐變,VC含量的下降,丙二醛的積累以及菌落總數(shù)的增加。Chen F P等[9]研究發(fā)現(xiàn)90%O2氣調(diào)包裝可以抑制西番蓮果實(shí)采后呼吸,保持良好的物理特性和營(yíng)養(yǎng)特性。關(guān)于高氧對(duì)果蔬保鮮的研究很多,高氧對(duì)梨[10]、草莓[11]、葡萄[12]等果蔬的貯藏保鮮試驗(yàn)結(jié)果都表明,高氧處理能降低果蔬采后的代謝過(guò)程,延長(zhǎng)其貯藏期。但關(guān)于高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗褐變和貯藏品質(zhì)的研究鮮有報(bào)道。
因此,本文以去核長(zhǎng)棗為試材,探究高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗褐變和貯藏品質(zhì)的影響,通過(guò)測(cè)定去核長(zhǎng)棗在不同高氧處理?xiàng)l件下的感官評(píng)分、褐變指數(shù)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、過(guò)氧化物酶(peroxidase,POD)、菌落總數(shù)以及乙醇含量等指標(biāo)研究其保鮮效果,為今后開(kāi)發(fā)高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗的保鮮提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。
靈武長(zhǎng)棗:寧夏靈武市的大泉林場(chǎng)。
鄰苯二酚:天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心;愈創(chuàng)木酚:天津市化學(xué)試劑研究所;平板計(jì)數(shù)瓊脂(plate count agar,PCA):青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司;氯化鈣(食品級(jí)):連云港科德食品配料有限公司;抗壞血酸、檸檬酸(食品級(jí)):蘇州臻豪化工科技有限公司;納他霉素(食品級(jí)):青島青爾源藥業(yè)有限公司;Nisin(食品級(jí)):天津市伊康拜爾生物科技有限公司。
GI54DS立式高壓蒸汽滅菌器:致微(廈門(mén))儀器有限公司;T6紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;SU-1510掃描電子顯微鏡:日本Hitachi公司;GC-14C氣相色譜儀:日本島株式會(huì)社。
挑選大小一致,顏色均勻,無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷的棗果經(jīng)清洗、手工去核后立即置于復(fù)合護(hù)色液(0.5%氯化鈣+1.5%抗壞血酸+1.0%檸檬酸)中浸泡5 min,取出后擦干棗果表面殘留的液體,然后再置于復(fù)合保鮮液(0.01%那他霉素+0.015%Nisin)中浸泡3min,取出、晾干裝入4個(gè)氣調(diào)瓶中,將氣調(diào)瓶?jī)?nèi)的O2濃度分別調(diào)成21%(對(duì)照)、50%、70%、90%,置于0℃貯藏,每隔5 d隨機(jī)取樣檢測(cè)。
1.4.1 感官評(píng)定
根據(jù)表1的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)去核長(zhǎng)棗進(jìn)行感官評(píng)分,由10名專業(yè)人員對(duì)棗果的口感、色澤、質(zhì)地進(jìn)行評(píng)價(jià),取其平均值作為最終的感官評(píng)分。核長(zhǎng)棗感官評(píng)價(jià)表見(jiàn)表1。
1.4.2 褐變指數(shù)測(cè)定
褐變指數(shù)參考吳強(qiáng)等[13]的方法測(cè)定。
表1 去核長(zhǎng)棗感官評(píng)價(jià)表Table 1 Grades of evaluation on seedless long jujube
1.4.3 多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)測(cè)定
PPO活性采用王愛(ài)麗等[14]的分光光度計(jì)法測(cè)定。
1.4.4 過(guò)氧化物酶(pero xidase,POD)測(cè)定
POD活性采用班兆軍等[15]的分光光度計(jì)法測(cè)定。
1.4.5 菌落總數(shù)測(cè)定
參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4789.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物菌落總數(shù)的測(cè)定》中的規(guī)定的方法測(cè)定。
1.4.6 乙醇含量測(cè)定
乙醇含量采用氣相色譜法測(cè)定。
采用Origin 8.0和Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
感官評(píng)價(jià)是反映去核長(zhǎng)棗感官品質(zhì)最直觀的指標(biāo)。高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗感官評(píng)分的影響如圖1所示。
圖1 高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of high oxygen treatments on sensory evaluation of seedless long jujube
褐變指數(shù)越高,去核長(zhǎng)棗的褐變程度越高,棗果表面顏色越暗。高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗褐變指數(shù)的影響見(jiàn)圖2。
圖2 高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗褐變指數(shù)的影響Fig.2 Effects of high oxygen treatments on the browning index of seedless long jujube
由圖2可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),不同處理的去核長(zhǎng)棗褐變指數(shù)呈逐漸上升趨勢(shì),而且21%O2處理組的棗果褐變指數(shù)上升最快。在整個(gè)貯藏期高氧處理組的棗果褐變指數(shù)均低于21%O2處理組,在貯藏結(jié)束時(shí),50%O2、70%O2、90%O2處理組的棗果褐變指數(shù)分別為58.4%、55.7%、34.5%,比21%O2處理組分別低29.6%,32.9%,58.4%。這說(shuō)明高氧處理能延緩去核長(zhǎng)棗的褐變,較好的維持棗果的色澤,其中,90%O2處理效果最佳,其次是70%O2和50%O2。
PPO是引起去核長(zhǎng)棗酶促褐變的主要原因之一,不僅影響棗果的色澤而且與棗果的風(fēng)味有關(guān)[16]。高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗PPO活性的影響見(jiàn)圖3。
圖3 高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗PPO活性的影響Fig.3 Effect of high oxygen treatments on PPO activity of seedless long jujube
由圖 3 可知,貯藏期內(nèi),21%O2、50%O2、70%O2處理組的去核長(zhǎng)棗PPO活性均呈先上升后下降的趨勢(shì),在貯藏的0~20 d,PPO活性不斷升高,且均在第20 天達(dá)到最大值,峰值分別為 1.18、0.93、0.8 U/min·g,然后呈下降趨勢(shì)。在整個(gè)貯藏期,90%O2處理組棗果PPO活性一直處于緩慢上升趨勢(shì)。綜上可知,90%O2處理能夠抑制PPO活性,推遲酶活性高峰的出現(xiàn),延緩棗果褐變。
POD與PPO有協(xié)同作用,參與酚類物質(zhì)代謝,能夠促進(jìn)果蔬組織褐變,所以,降低去核長(zhǎng)棗POD活性,在一定程度上,可以抑制棗果褐變,保持良好的棗果品質(zhì)。高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗POD活性的影響見(jiàn)圖4。
圖4 高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗POD活性的影響Fig.4 Effect of high oxygen treatments on POD activity of seedless long jujube
由圖4可知,隨著貯藏時(shí)間的增加,各處理組的棗果POD活性均呈先上升后下降的趨勢(shì),90%O2處理組POD活性始終處于最低水平。21%O2處理組在貯藏的0~15 d,POD活性不斷上升,并在貯藏的第15天到達(dá)峰值 6.14 U/min·g,而 50%O2、70%O2、90%O2處理組在在貯藏的0~20 d,POD活性不斷上升,且在20 d 達(dá)到峰值,分別為 5.34、5.16、4.75 U/min·g,峰值出現(xiàn)的時(shí)間比21%O2處理組推遲了大約5 d,且峰值低于21%O2處理的棗果。綜上所述,高氧處理能有效抑制POD活性,減緩POD酶活性上升。
長(zhǎng)棗去核后不僅加速了褐變速率,也會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的外流,從而促進(jìn)了微生物的生長(zhǎng)繁殖。菌落總數(shù)直接反映了棗果被微生物污染的程度,其數(shù)量標(biāo)志著棗果品質(zhì)的優(yōu)劣。高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗菌落總數(shù)的影響見(jiàn)圖5。
由圖5可以看出,棗果菌落總數(shù)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加,其中,21%O2處理組的菌落總數(shù)始終高于高氧處理組,在貯藏第20天時(shí),21%O2處理組的棗果菌落總數(shù)超過(guò)了食用標(biāo)準(zhǔn)105CFU/g,失去了食用價(jià)值。貯藏結(jié)束時(shí),50%O2處理組的棗果菌落總數(shù)也超過(guò)了食用標(biāo)準(zhǔn),70%O2和90%O2處理的棗果菌落總數(shù)均未超過(guò)食用標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述,高氧處理在一定程度上能夠抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖,延緩去核長(zhǎng)棗的腐敗變質(zhì)。
圖5 高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗菌落總數(shù)的影響Fig.5 Effect of high oxygen treatments on total viable count of seedless long jujube
去核長(zhǎng)棗采后在貯藏時(shí)極易進(jìn)行無(wú)氧呼吸,導(dǎo)致乙醇含量急劇增加,乙醇含量與棗果的軟化、酒化衰老密切相關(guān)。當(dāng)乙醇含量增加到一定程度時(shí),棗果就會(huì)出現(xiàn)褐變軟化現(xiàn)象,并伴隨有酒味。乙醇積累的多少是評(píng)價(jià)去核長(zhǎng)棗酒化程度的主要指標(biāo)。高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗乙醇含量的影響見(jiàn)圖6。
圖6 高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗乙醇含量的影響Fig.6 Effect of high oxygen treatments on ethanol content of seedless long jujube
圖6表明,不同處理的棗果乙醇含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)不斷增加,并且O2濃度越低,乙醇積累越多,與貯藏時(shí)間呈明顯的正相關(guān)。與21%O2處理組相比,高氧處理組棗果乙醇含量積累相對(duì)緩慢。貯藏至25 d時(shí),21%O2處理組的棗果乙醇含量最高,高達(dá) 71.14 μg/g,50%O2和 70%O2處理組的棗果相對(duì)較低分別為 57.1 μg/g和 65.12 μg/g。90%O2處理組的棗果乙醇含量最低,僅48.14 μg/g。綜上所述,高氧處理在一定程度上能降低棗果乙醇的積累,延緩棗果品質(zhì)下降。
長(zhǎng)棗經(jīng)去核處理后,細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性被破壞,汁液外流,抵抗病原微生物能力下降,呼吸速率加快,組織褐變軟化,難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期貯藏。本文研究的高氧處理對(duì)去核長(zhǎng)棗褐變和貯藏品質(zhì)的影響結(jié)果表明高氧處理能有效地抑制棗果褐變,維持其較好的色澤;降低乙醇含量的積累,延緩棗果酒化;抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖,維持棗果較好的感官品質(zhì),尤其90%O2處理保鮮效果最佳。