賈朝爽,王志華,王文輝,姜云斌
(中國農業(yè)科學院果樹研究所,遼寧省果品貯藏加工重點實驗室,遼寧興城 125100)
‘國光’蘋果成熟晚、風味好、抗逆性強,近年來以其特有的酸甜口味再次受到消費者的青睞。目前,華北地區(qū)‘國光’種植面積達8 000 hm2,主要栽培地區(qū)有河北省承德市承德縣、張家口市懷來縣和北京市延慶縣,其面積占全國蘋果面積的0.4%,市場需求率卻占6.1%[1-2]。‘國光’果肉緊實、脆性大、耐貯藏,但近年發(fā)現,‘國光’貯藏后普遍存在果實變綿、口感變差的現象,嚴重影響其發(fā)展[3]。自發(fā)氣調保鮮是利用包裝薄膜的透氣、透濕等特性和果蔬的呼吸代謝,從而使貯藏環(huán)境氣體成分達到適宜果蔬保鮮的比率,并保持相對穩(wěn)定,具有操作簡便、無毒無害的特點,已在國內外廣泛應用[4-8]。我們研究了‘國光’自發(fā)氣調適宜的包裝袋厚度,旨在為其保鮮提供參考。
供試‘國光’果實于2019年11月2 日采自河北省承德縣佳沃有限公司試驗基地,采后立即運回中國農業(yè)科學院果樹研究所果品貯藏保鮮實驗室,挑選大小均勻、無病蟲害和機械損傷的果實備用。
1.2.1 處理方法
‘國光’果實先在溫度為0~1℃冷庫中預冷24 h,然后裝入不同包裝袋。試驗共設6個包裝袋處理:厚度為20、40、60、80μm 的聚乙烯(PE)包裝袋(PE20、PE40、PE60、PE80),厚度為30 μm的聚氯乙烯(PVC)包裝袋(PVC30),以厚度為20 μm 的聚乙烯袋挽口包裝為對照(CK)。每袋400個果實,5個自發(fā)氣調包裝處理頂部均留空(約袋體積的1/10)后密封,每個處理3袋,統(tǒng)一在溫度為0℃、空氣相對濕度為85%~90%的條件下貯藏,210 d后取出,在常溫20℃貨架放置,在1、3、6 d時調查和測定相關指標。
1.2.2 調查測定指標及其方法
(1)果肉褐變。每個處理每次重復調查50 個果實,重復3次。果肉褐變分級及褐變指數計算參考Li等[9]的方法,并稍作修改。按褐變發(fā)生程度分為5個等級:0 級,無褐變;1級,褐變面積小于5%;2級,褐變面積為5%~25%;3級,褐變面積為26%~50%;4級,褐變面積大于50%。
(2)穿刺試驗。用TMS-Pro質地分析儀(北京盈盛恒泰科技有限責任公司)圓柱探頭(直徑6 mm)對果實進行穿刺,部位選擇果實赤道線相反方向2個部位,削去果皮,重復3次,共60 個樣品。獲得的參數有果肉硬度、破裂力、破裂功、屈服力、果肉做功、破裂位移和屈服位移。
(3)果實品質。去皮硬度用南非GS-15型水果質地分析儀測定,探頭直徑為11.3 mm。
可滴定酸含量用瑞士Metrohm 808 Titrando 自動電位滴定儀(瑞士Metrohm公司)測定。稱取上述過濾后的濾液3 g,用蒸餾水定容至30 mL,使用NaOH標準滴定溶液(0.098 02 mol/L)滴定,待出現滴定終點時停止,記錄可滴定酸含量,重復3次。
可溶性固形物含量用日本PR-101α 型折糖儀(日本ATAGO公司)測定,隨機選取大小均勻的20 個果實,去果皮、果核后,使用研磨機將其搗碎成漿并過濾,取濾液置于糖度計中進行讀數,重復3次。
維生素C含量用瑞士808 Titrando自動電位滴定儀測定,稱取100 g 果肉,加入100 mL 草酸進行榨汁,過濾,稱取濾液30 g,使用2,6-二氯靛酚溶液進行滴定,待出現滴定終點時停止,記錄維生素C含量,重復3次。
乙醇含量用GC-2010氣相色譜儀(日本島津公司)頂空進樣法測定。方法為:載氣為高純N2,壓力為0.5 MPa;燃氣為空氣和氫氣,流量分別為400、40 mL/min;FID 檢測器溫度為200 ℃。吸取果實勻漿上清液5 mL,放入加有NaCl(1.335~1.350 g)及1 mL 蒸餾水的頂空瓶內,然后混勻進行測定。
果實感官評分。選10 個專業(yè)人員品嘗,對果實風味評分,去掉最高分和最低分后取平均值,即為最終得分。評分標準參照肖子寒等[10]的方法,略作修改,具體見表1。
表1 ‘國光’果實感官評價標準
由表2可知,不同氣調包裝袋貯藏的‘國光’果實貨架期褐變程度明顯不同。在整個貨架期間,PE20處理果實均無褐變。在貯藏210+1 d 時,PE80和PVC30 處理果實均發(fā)生輕微褐變,其余處理無褐變;在貯藏210+3 d時,PE80 和PVC30 處理果實褐變加重,PE40 和PE60 處理果實也出現輕微褐變;在貯藏210+6 d時,PE40 和PE60 處理褐變指數分別達到4.20%和2.20%,但顯著低于PE80 和PVC30 處理,其中,PVC30 處理褐變指數最高,達12.00%。在整個貨架期間,CK 果實均無褐變。
表2 不同氣調包裝‘國光’果實貨架期褐變指數
2.2.1 果實穿刺參數
由表3可知,隨著貨架期的增加,各包裝袋的果實穿刺參數均呈現下降趨勢。果肉硬度是指探頭穿刺果肉后,進行一段時間的位移所受到的平均力[11],果肉做功是指穿刺果肉時所作的功[12]。在整個貨架期間,PE20 和PE40 處理果肉硬度和果肉做功始終較高,顯著高于PVC30 處理和CK,PVC30 處理和CK 果肉硬度始終較低。
表3 不同氣調包裝‘國光’果實貨架期穿刺參數
破裂力是指咬嚼食物時受到的最大阻力,破裂功是指刺破果實表面或擠壓破裂樣品時所做的功[13]。在整個貨架期間,以PE20 和PE40 處理果實破裂力、破裂功始終較高,顯著高于PVC30 處理和CK,PVC30處理和CK 果實破裂力、破裂功始終較低;不同處理果實破裂位移差異均不顯著(表3)。
屈服力是樣品出現第1 次破碎時的力,屈服功是刺破表面或者擠壓破裂樣品時做的功[13]。PE20 和PE40 處理果實屈服力和屈服功較大,PVC30處理和CK 較小;不同處理果實屈服位移差異均不顯著(表3)。
2.2.2 果實硬度 硬度不僅是果實品質變化的重要指標,也是果實衰老的重要標志。由表4可知,經210 d 自發(fā)氣調貯藏后,隨著貨架期的增加,不同氣調包裝果實硬度均呈現下降趨勢。在貨架期1 d時,除PE80處理外,其他4個處理果實硬度均顯著高于CK;在貨架期6 d 時,不同氣調包裝處理果實硬度均顯著高于CK,說明各氣調包裝均可以明顯延緩果實硬度的下降。其中,PE20和PE40處理果實硬度在整個貨架期間均較高。
表4 不同氣調包裝‘國光’果實貨架期硬度
2.3.1 可溶性固形物含量
可溶性固形物含量的高低直接反映果實品質和風味。由表5可知,整個貨架期間,PE20 和PE40處理果實可溶性固形物含量均高于其他氣調包裝處理和CK,PE60、PE80和PVC30處理果實可溶性固形物含量與CK 無顯著差異。在貨架期6 d時,PE40處理果實可溶性固形物含量最高,為16.3%,其次是PE20處理,為15.8%,PVC30 處理最低,為14.7%。
表5 不同氣調包裝‘國光’果實貨架期可溶性固形物含量
2.3.2 可滴定酸含量
果實成熟過程中,酸參與代謝,逐漸被消耗,從而使可滴定酸的含量下降[14]。由表6可知,整個貨架期間,所有處理果實可滴定酸含量均呈現下降趨勢,各氣調處理均在貨架期3 d 時下降幅度較大,其中PVC30 處理下降幅度最大,比貨架期1 d 時降低22.98%。貨架期6 d 時,可滴定酸含量由高到低依次為PE20>PE40>PE60>PE80>CK>PVC30,PE20處理果實可滴定酸含量在貨架期始終高于其他氣調包裝。
表6 不同氣調包裝‘國光’果實貨架期可滴定酸含量
2.3.3 維生素C含量
維生素C 是果實中重要的營養(yǎng)物質,但極容易氧化,其含量直接影響果實的品質[15]。由表7可知,貨架期間,所有處理果實維生素C含量均呈現下降趨勢。貨架期1 d 時,PE20、PE40 和PE80 處理果實維生素C含量均較高,三者差異不顯著;貨架期3 d 時,PE40 和PE80處理果實維生素C含量迅速下降,而PE20 處理下降緩慢;貨架期6 d 時,PE20和PVC30處理果實維生素C含量均顯著大于其他氣調處理,PE40、PE60和PE80處理果實維生素C含量均顯著低于CK。
表7 不同氣調包裝‘國光’果實貨架期維生素C含量
2.3.4 乙醇含量
乙醇不僅是影響果實風味的指標,也是判斷果實衰老的重要指標,乙醇含量越高果實衰老越快[16]。由表8可知,除PE60處理和CK 外,其他氣調處理果實乙醇含量均隨著貨架期的延長呈現下降趨勢。在貨架期1 d 時,PE20 處理果實的乙醇含量最低,為8.43 mg/L,而PE80 處理最高,為11.13 mg/L;在貨架期6 d 時,PE20、PE40、PE80 和PVC30處理果實乙醇含量均在5.0~6.0 mg/L,差別不大。與貨架期1 d時相比,貨架期6 d 時PE60 處理乙醇含量增長了58.30%,CK 增長了91.80%。
表8 不同氣調包裝‘國光’果實貨架期乙醇含量
2.3.5 感官評分
由表9可知,在貨架期1 d時,PE20、PE40 和PVC30 處理果實感官評分高于PE60 和PE80 處理,隨著貨架期的延長,PVC30處理果實感官評分快速下降;在貨架期6 d時,PE20、PE40處理果實感官評分明顯高于其他處理。在整個貨架期,CK 果實感官評分均低于其他包裝果實。
表9 不同氣調包裝‘國光’果實貨架期感官評分
由表10可知,‘國光’果實各項穿刺參數值間呈現顯著正相關,并與果實硬度和可滴定酸含量呈極顯著正相關,說明果實各穿刺參數間互相影響,而且,可通過監(jiān)測果實硬度和可滴定酸含量掌握穿刺參數值的變化;果實硬度與可滴定酸含量、維生素C含量均呈極顯著正相關,說明果實硬度極大地影響果實的內在品質,果實硬度的下降將導致果實品質降低,逐漸失去食用價值。乙醇含量與其他指標均無顯著相關。
表10 不同氣調包裝‘國光’果實貨架期各項品質指標的相關性
自發(fā)氣調利用袋內產生的氣體成分,抑制果實呼吸強度,延長其貨架期,但氣調包裝對果實產生的影響較為廣泛,其中包括果實呼吸強度降低、顏色和質地屬性以及生物活性物質濃度的變化,產生的代謝產物使果實有令人不愉快的氣味和口感,失去食用價值[17-18]?!畤狻麑嵅捎米园l(fā)氣調貯藏,在(0±1)℃下,呼吸強度降低;同時,隨著貯藏時間的延長,果實的呼吸作用使袋內CO2濃度升高,從而抑制果實呼吸,同時也抑制乙烯產生,進而減緩果實的衰老,但保鮮袋材質以及其厚度均對貯藏效果有較大的影響。本試驗發(fā)現,隨著貨架期的延長,PVC30、PE80、PE40、PE60處理果實褐變加重,而PE20處理和CK 未發(fā)現果實褐變,其中,PVC30 處理果實褐變指數最高,其次是PE80,說明對‘國光’果實而言,保鮮袋厚度增加將大大增加果實發(fā)生褐變的幾率。
果實內在品質是評價果實貯藏效果的重要指標。在貯藏期間,果實不同代謝途徑的激活或減少,使得多種底物被過度利用,影響了果實品質[19]。由本次試驗可知,果實內在品質均隨著貨架期的延長呈下降趨勢,但是PE20 和PE40 保鮮袋可以較好地維持果實硬度和可溶性固形物、可滴定酸、乙醇含量以及各穿刺參數值,并且二者感官評分較高;PVC30保鮮袋雖可較好保持果實維生素C含量,但其他內在品質卻下降較快,且褐變指數最高,說明PVC袋不適宜貯存‘國光’果實,而PE袋較為適宜,適宜的厚度為20、40μm。