鄧 豪,王霞偉,伊麗達(dá)娜·迪力夏提,魏 佳,張 政,楊海燕,吳 斌,*
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052;2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所,新疆 烏魯木齊 830091;3.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052)
杏(Prunus armeniacaL.)又名甜梅,是新疆主要栽培的果樹品種之一。2019年新疆杏栽種面積為163.2萬 畝,產(chǎn)量達(dá)84.38萬 t,在世界杏生產(chǎn)市場占據(jù)十分重要的地位[1]。然而杏屬于呼吸躍變型果實(shí),采收期主要集中在高溫季節(jié),采后果實(shí)迅速后熟出現(xiàn)軟化腐敗變質(zhì)現(xiàn)象,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。杏鮮果商品率僅占總產(chǎn)量的20%~30%,因此,每年約有80%的鮮杏需加工成干果制品,以延長貨架期,增加經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)的自然曬干方式導(dǎo)致杏果實(shí)在制干過程中極易受到蟲、灰塵和微生物的污染,產(chǎn)生褐變加重、營養(yǎng)成分下降及品質(zhì)劣變等問題,嚴(yán)重影響杏干的商品價值[3]。二氧化硫(sulfur dioxide,SO2)因具有殺菌和護(hù)色作用而被廣泛應(yīng)用于杏干加工工藝中。常用的硫處理包括噴灑焦亞硫酸鈉溶液法和燃燒硫磺熏蒸法。由于許多果農(nóng)使用硫處理的方法不當(dāng),導(dǎo)致杏干顏色不均勻,果實(shí)品質(zhì)差異大;熏硫處理時難以準(zhǔn)確控制SO2氣體濃度和純度,使杏干中SO2殘留量過高,出現(xiàn)漂白、異味和品質(zhì)劣變等問題,嚴(yán)重危害消費(fèi)者的身體健康[4]。因此,開發(fā)一種安全高效的加工工藝已成為新疆杏干貯藏保鮮中亟待解決的關(guān)鍵問題。
一氧化氮(nitric oxide,NO)是一種細(xì)胞信號分子,廣泛分布于生物體內(nèi)各組織中,能夠較好地維持果蔬的采后品質(zhì)[5]。研究表明,外源NO處理延緩了葡萄[6]和櫻桃[7]中營養(yǎng)成分的下降,延長了果實(shí)的貨架期。經(jīng)本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),NO氣體熏蒸能較好保持干制灰棗果實(shí)的外觀和營養(yǎng)品質(zhì),抑制黑曲霉病害的發(fā)生[8]。NO熏蒸工藝操作簡便,不易受外界環(huán)境干擾,能準(zhǔn)確控制氣體的濃度和純度,所得杏干產(chǎn)品具有均勻的色澤和良好的品質(zhì),且無有害殘留,不僅提高了杏干的食用安全性,還極大地提高了工作效率,降低了生產(chǎn)成本。近幾年,NO熏蒸技術(shù)的相關(guān)研究主要集中在調(diào)控果蔬采后生理代謝方面,關(guān)于干果的相關(guān)研究較少。
因此,本研究以新疆吊干杏為試材,采用NO氣體對鮮杏制干前、后進(jìn)行熏蒸,分析常溫貯藏下杏干品質(zhì)的變化規(guī)律,篩選適宜的NO熏蒸工藝,以期為NO熏蒸在干果產(chǎn)品貯藏保鮮中的應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
吊干杏(Prunus armeniacaL. cv. Diao gan)購于新疆烏魯木齊九鼎市場。挑選成熟度一致(著色面積≥80%,可溶性固形物(total soluble solids,TSS)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(19.60±0.06)%)、大小均勻、顏色相近、無病蟲害、無機(jī)械傷的果實(shí),隨機(jī)分組進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
NO氣體(純度≥99.5%) 烏魯木齊鑫天意標(biāo)準(zhǔn)氣體有限公司;鐵氰化鉀 天津市天福達(dá)實(shí)業(yè)公司;2,6-二氯靛酚 上海邦景實(shí)業(yè)有限公司;抗壞血酸(vitamin C,VC)、硝酸鈉、亞硝酸鈉 天津市福晨化學(xué)試劑廠;瓊脂培養(yǎng)基 青島高科園海博生物技術(shù)有限公司;亞鐵氰化鉀 天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;鹽酸萘乙二胺 天津市化學(xué)試劑研究所有限公司。所用試劑均為國產(chǎn)分析純。
JT-32ZTX型空氣能熱泵廂式一體節(jié)能烘干機(jī)廣州眾恒聯(lián)創(chuàng)新能源科技有限公司;UV2100型紫外-可見分光光度計 日本島津公司;SPX-100B-Z型生化培養(yǎng)箱、HC-3018R型高速冷凍離心機(jī)、CR-10手持色差儀日本柯尼卡美能達(dá)公司;PawKit便攜式水分活度儀德國默克密理博公司;6 臺組合式熏蒸罐由本課題組自主研發(fā);水分測定儀 上海浦春計量儀器有限公司。
1.3.1 樣品處理
將挑選好的杏果實(shí)放入不銹鋼熏蒸罐(30 L)中,向罐內(nèi)注入NO氣體后,迅速關(guān)閉閥門,使熏蒸罐處于密閉狀態(tài)。打開儀器開關(guān),罐內(nèi)風(fēng)扇開始運(yùn)行,促進(jìn)了NO氣體循環(huán),使NO氣體分布均勻。實(shí)驗(yàn)設(shè)計分為4 組:對照(CK)組(杏果實(shí)未經(jīng)NO熏蒸處理)、NO組(采用200 μL/L的NO氣體對鮮杏熏蒸3 h,熏蒸結(jié)束后再進(jìn)行制干)、NO-NO組(采用200 μL/L的NO對鮮杏熏蒸3 h,制干后再采用600 μL/L的NO氣體對杏干熏蒸3 h)、CK-NO組(鮮杏制干后直接采用600 μL/L的NO熏蒸3 h)。將果品單層放入熱泵烘烤箱中進(jìn)行制干。當(dāng)杏果實(shí)水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)(20±2)%時,制干結(jié)束。處理結(jié)束后,將杏干裝入帶有均勻小孔(孔徑8 mm)的聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate,PET)保鮮盒中,于(25±1)℃、相對濕度(45±5)%條件下進(jìn)行貯藏。每個處理重復(fù)3 次,每10 d取一次樣,共貯藏60 d。樣品去核切塊,經(jīng)液氮處理后迅速粉碎,裝袋置于-40 ℃冰箱內(nèi),以進(jìn)行后續(xù)各項(xiàng)指標(biāo)的測定。
1.3.2 生理指標(biāo)的測定
1.3.2.1 水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定
每組分別取5 顆杏干剪碎,混勻后稱取1 g杏干樣品置于水分含量測定儀中進(jìn)行測定。
1.3.2.2 水分活度測定
稱取2 g剪碎的杏干果實(shí)樣品置于樣品盒內(nèi),均勻放平,采用水分活度(water activity,aw)儀測定并記錄aw。
1.3.2.3 褐變度測定
精確稱取2 g樣品,按1∶10(m/V)加入蒸餾水,勻漿后,于4 ℃、10 000 r/min下離心10 min,420 nm波長處測定上清液的吸光度[9],以吸光度表征果實(shí)褐變度。
1.3.2.4 總色差測定
參照Fan Kai等[10]的方法,每個處理組隨機(jī)選取9 個果實(shí),用GR-10色差計對果實(shí)赤道部進(jìn)行測定,每個處理重復(fù)3 次,每10 d測定一次??偵瞀表示色空間的綜合值,按公式(1)計算。
1.3.2.5 類胡蘿卜素含量測定
類胡蘿卜素含量按照Lichtenthaler等[11]方法進(jìn)行測定。稱取1 g樣品于研缽中,加入少量體積分?jǐn)?shù)96%乙醇溶液,在冰浴條件下研磨成漿狀,轉(zhuǎn)入試管中,再加入10 mL體積分?jǐn)?shù)96%乙醇溶液,低溫避光條件下反應(yīng)12 h,于0 ℃、5 000 r/min下離心5 min。取上清液分別在665、649、440.5 nm波長測定吸光度,類胡蘿卜素的含量按公式(2)~(6)計算。
式中:Ca為葉綠素a的含量/(mg/kg);Cb為葉綠素b的含量/(mg/kg);C為葉綠素含量/(mg/kg);ρcar為類胡蘿卜素質(zhì)量濃度/(mg/L);V為樣品提取液總體積/mL;m為樣品質(zhì)量/g。
1.3.2.6 TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定
將果肉與水按質(zhì)量比1∶1混合勻漿后,參考曹建康等[12]的方法對TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測定。
1.3.2.7 可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定
可滴定酸(titratable acid,TA)質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用酸堿滴定法[12]測定。稱取5 g樣品于研缽中磨碎,用蒸餾水轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶內(nèi),定容搖勻。靜置30 min后過濾。滴加2 滴1%酚酞于濾液中,用已標(biāo)定的氫氧化鈉溶液(0.1 mol/L)滴定至溶液初顯粉色且半分鐘內(nèi)不褪色。記錄滴定液用量,重復(fù)3 次。以蒸餾水作為空白對照。TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算如公式(7)所示。
式中:V為樣品提取液總體積/mL;Vs為滴定時所取濾液體積/mL;c為氫氧化鈉滴定液濃度(1 mol/L);V1為滴定濾液消耗的氫氧化鈉溶液體積/mL;V0為滴定蒸餾水消耗的氫氧化鈉溶液體積/mL;m為樣品質(zhì)量/g;f為折算系數(shù)(0.067 g/mmol)。
1.3.2.8 VC含量測定
采用2,6-二氯靛酚滴定法[12]測定VC含量。稱取5 g樣品于研缽中,加少量2%草酸溶液在冰浴條件下研磨成漿狀,轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶并用2%草酸溶液定容,搖勻、提取10 min,過濾收集濾液。用標(biāo)定過的2,6-二氯靛酚溶液滴定濾液至出現(xiàn)為紅色,且15 s不褪色,記錄滴定液用量,同時以2%草酸溶液作空白對照。重復(fù)3 次。VC含量按公式(8)進(jìn)行計算。
式中:V為樣品提取液總體積/mL;V1為樣品滴定消耗的2,6-二氯靛酚溶液體積/mL;V0為空白滴定消耗的2,6-二氯靛酚溶液體積/mL;m0為1 mL 2,6-二氯靛酚溶液相當(dāng)于VC的質(zhì)量/mg;VS為滴定時所取樣品溶液體積/mL;m為樣品質(zhì)量/g。
1.3.2.9 還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定
還原糖(reducing sugars,Rs)質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用GB/T 5009.7—2003《食品中還原糖的測定》中鐵氰化鉀法[13]測定。稱取5 g樣品于錐形瓶中,加入5 mL體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液浸濕全部試樣,再加50 mL乙酸緩沖液,振蕩搖勻后立即加入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%鎢酸鈉溶液,于振蕩器上混合振搖5 min。過濾,棄去最初幾滴濾液,收集濾液。精確吸取5 mL樣品液于試管中,加入5 mL 0.1 mol/L堿性鐵氰化鉀溶液,混合后立即將試管浸入沸騰的水浴中(低于沸水液面下3~4 cm),加熱20 min后立即取出用冷水迅速冷卻。將試管內(nèi)容物倒入錐形瓶中,用25 mL乙酸鹽溶液沖洗試管并將洗液一同倒入錐形瓶中,加5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%碘化鉀溶液,混勻后立即用0.1 mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色,再加1 mL淀粉溶液,滴定至溶液藍(lán)色消失,記錄消耗硫代硫酸鈉溶液的體積V1。吸取空白液(95%乙醇、乙酸緩沖液和鎢酸鈉溶液混合液,5∶50∶2(V/V))5 mL代替樣品液,記錄滴定消耗硫代硫酸鈉體積V0。按式(9)計算氧化樣品液中Rs所需鐵氰化鉀溶液的體積,根據(jù)GB/T 5009.7—2003查詢得出還原糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
式中:V3為氧化樣品液中Rs所需鐵氰化鉀溶液的體積/mL;V0為滴定空白液消耗硫代硫酸鈉溶液體積/mL;V1為滴定樣品消耗硫代硫酸鈉溶液體積/mL;c1為硫代硫酸鈉實(shí)際濃度(0.1 mol/L);c2為鐵氰化鉀濃度(0.1 mol/L)。
1.3.2.10 菌落總數(shù)測定
采用GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》[14]測定菌落總數(shù)。樣品中菌落總數(shù)計算如公式(10)所示。
式中:N為菌落總數(shù)/(CFU/mL);∑C為平板(含適宜范圍菌落數(shù))菌落數(shù)之和/(CFU/mL);n1為第一稀釋度(低稀釋倍數(shù))平板個數(shù);n2為第二稀釋度(高稀釋倍數(shù))平板個數(shù);d為稀釋因子(第一稀釋度)。
1.3.2.11 NO殘留量測定
根據(jù)GB 5009.33—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[15]中第二法測定亞硝酸鹽含量。稱取5 g勻漿試樣置于錐形瓶中,加12.5 mL 50 g/L飽和硼砂溶液和150 mL約70 ℃的蒸餾水,混勻,沸水浴15 min,冷卻后轉(zhuǎn)移至200 mL容量瓶中,再加入5 mL 106 g/L亞鐵氰化鉀溶液,搖勻,加入5 mL 220 g/L乙酸鋅溶液沉淀蛋白質(zhì)。用蒸餾水定容,搖勻后放置30 min,除去上層脂肪。過濾,棄去初濾液30 mL,濾液備用。吸取40 mL濾液于50 mL具塞比色管中,另吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0、2.5 mL亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液(5 μg/mL),分別置于50 mL具塞比色管中。于亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液管與試樣管中分別加入2 mL 4 g/L對氨基苯磺酸溶液,混勻,靜置3~5 min,加入1 mL 2 g/L鹽酸萘乙二胺溶液,用蒸餾水定容,混勻,靜置15 min,用零號管調(diào)節(jié)零點(diǎn),在538 nm波長處測定溶液的吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,同時作試劑空白。(樣品處理時所加的全部混合溶液)按公式(11)計算亞硝酸鹽含量。
式中:X1為試樣中亞硝酸鈉的含量/(mg/kg);m2為測定用樣液中亞硝酸鈉的質(zhì)量/μg;1 000為轉(zhuǎn)換系數(shù);m3為試樣質(zhì)量/g;V1為測定用樣液體積(50 mL);V0為試樣處理液總體積(200 mL)。
式中:X為試樣中的含量/(mg/kg);ρ為由標(biāo)準(zhǔn)曲線獲得的試樣溶液中的質(zhì)量濃度/(mg/L);V1為提取液定容體積/mL;V2為待測液定容體積/mL;m為試樣質(zhì)量/g;V3為吸取的濾液體積/mL。
1.3.3 感官評價
感官評價小組由10 人組成,對杏干進(jìn)行感官評價,杏干感官指標(biāo)采用如表1所示標(biāo)準(zhǔn)。
表1 感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。使用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,使用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,Sigma Plot 12.5軟件用于繪圖。
2.1.1 不同NO熏蒸處理對杏干貯藏期水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和aw的影響
水分含量和aw不僅與果實(shí)的品質(zhì)有關(guān),還與果實(shí)中微生物生長及褐變等有密切的關(guān)系,同時影響果實(shí)的貯藏品質(zhì)及貨架期[16]。由圖1A、B可以看出,隨著貯藏時間的延長,杏干的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和aw總體呈下降趨勢。在0~10 d杏干水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降較快,而后緩慢下降。貯藏60 d時,NO處理組杏干的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著高于CK組杏干(P<0.05),且與第0天相比,CK、NO、NO-NO、CK-NO組杏干在整個貯藏期水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別下降了44.51%、38.23%、37.63%和40.84%。結(jié)果表明,NO熏蒸處理對杏干貯藏期水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的下降具有延緩作用。其中NO-NO組處理延緩杏干貯藏期水分散失的效果最好,能較好地維持果實(shí)的外觀品質(zhì)及口感。
杏干aw在貯藏0~10 d時下降速度較快,之后呈緩慢下降的趨勢。在第60天時,NO處理組杏干的aw均高于CK組。與第0天相比,在整個貯藏期中,NO組、NO-NO組、CK-NO組杏干的aw分別下降了33.17%、28.67%、34.45%,均低于CK組(36.67%),結(jié)果表明NO熏蒸處理能在一定程度上延緩貯藏期杏干aw的下降,其中NO-NO處理組效果最好。這可能是由于NO對杏具有保護(hù)性調(diào)節(jié)作用,從而限制了果實(shí)內(nèi)水分的轉(zhuǎn)移或脫水[17]。
貯藏60 d,NO-NO組和NO組杏干的水分含量和aw之間差異不顯著(P>0.05),但NO-NO組與CK-NO組之間存在顯著差異(P<0.05)??赡苁怯捎贜O熏蒸鮮果能有效保護(hù)果實(shí)的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),降低果實(shí)的水分蒸騰,增強(qiáng)果實(shí)的保水能力[18],從而減少果實(shí)干燥及貯藏過程中水分的散失。干燥后,杏果實(shí)皺縮,內(nèi)容物泄漏或分布不均情況較嚴(yán)重,從而造成杏干貯藏期水分含量低于對鮮杏熏蒸處理的杏干。
圖1 不同NO熏蒸處理對杏干常溫下貯藏水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)(A)和水分活度(B)的影響Fig. 1 Effect of different NO fumigation treatments on the moisture content (A) and water activity (B) of dried apricots stored at room temperature
2.1.2 不同NO熏蒸處理對杏干貯藏期色澤、褐變度、ΔE和類胡蘿卜素含量的影響
褐變度和色澤是影響杏干商品價值的重要因素。由圖2A、B可知,杏干色澤呈深褐色,杏干的褐變度隨貯藏時間的延長呈上升趨勢。在貯藏第60天時,經(jīng)NO熏蒸處理后的果實(shí)褐變度均顯著低于CK組(P<0.05),杏干色澤優(yōu)于CK組,呈現(xiàn)亮黃色。NO-NO組的杏干褐變度最低,較CK組降低9.92%。說明NO熏蒸處理能有效延緩杏干貯藏期褐變度的上升。NO抑制了杏干貯藏期水分散失從而延緩杏干褐變度的升高。研究表明,NO能夠減少杏干中褐色聚合物的形成[19]。
果皮色澤是判斷果實(shí)品質(zhì)最直觀的指標(biāo),也是吸引消費(fèi)者的重要因素。隨貯藏時間的延長,杏干的ΔE呈逐漸增高的趨勢(圖2C)。在整個貯藏期間,CK組杏干的ΔE均高于其他處理組,貯藏第60天時NO熏蒸處理組杏干ΔE顯著低于CK組(P<0.05),其中NO-NO組杏干的ΔE最低,較好地保持了杏干的色澤。由此表明NO熏蒸處理可以通過延緩杏干果實(shí)的褐變來維持較好的色澤。
類胡蘿卜素賦予了杏果實(shí)特殊的顏色[20]。圖2D為貯藏期間杏干中類胡蘿卜素含量的變化。隨貯藏時間的延長,杏干中類胡蘿卜素含量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。氧化劑及酸性環(huán)境易造成類胡蘿卜素降解[21]。貯藏第60天時NO處理組杏干類胡蘿卜素含量顯著高于CK組(P<0.05),這可能是由于NO熏蒸鮮杏能夠提高果實(shí)抗氧化酶活性,維持較高的抗氧化能力,延緩類胡蘿卜素氧化分解;NO熏蒸可抑制果實(shí)表面微生物生長,維持果實(shí)的酸堿平衡,一定程度上延緩類胡蘿卜素降解,有效保持了杏干的金黃色澤。
通過對貯藏期間杏干色澤的觀察及褐變度、ΔE、類胡蘿卜素含量的測定,發(fā)現(xiàn)NO-NO處理組與其余兩處理組具有差異,這可能是由于鮮果中水分含量和酶活性較干果高。NO氣體迅速擴(kuò)散到鮮果細(xì)胞中,直接與生物體內(nèi)相關(guān)酶及其他活性物質(zhì)作用,抑制酶促褐變和類胡蘿卜素的降解速率,減緩了干燥和貯藏期間杏干顏色的變化[17]。干果中活性物質(zhì)相對較少,因此,對鮮果熏蒸處理的效果優(yōu)于直接對干果熏蒸處理。對鮮杏進(jìn)行制干前后熏蒸處理更能抑制杏干貯藏期的褐變和顏色的變化,較好地維持了果實(shí)的貯藏品質(zhì)。
圖2 不同NO熏蒸處理對杏干常溫下貯藏色澤(A)、褐變度(B)、ΔE(C)及類胡蘿卜素含量(D)的影響Fig. 2 Effects of different NO fumigation treatments on the color (A), browning degree (B), ΔE (C) and carotenoid content (D) of dried apricots stored at room temperature
2.1.3 不同NO熏蒸處理對杏干貯藏期TSS、TA、VC、Rs水平的影響
果實(shí)中的TSS能直接反映果實(shí)的成熟度和品質(zhì)狀況。由圖3A可知,杏干的TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈逐漸下降的趨勢。在整個貯藏期間,CK組杏干的TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于NO處理組。貯藏第60天時,NO、NO-NO和CK-NO組杏干TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為12.83%、13.37%、12.68%,較CK組分別升高了7.19%、10.9%、6.04%,其中NO-NO組杏干TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。說明NO熏蒸處理可以一定程度上抑制杏干貯藏期TSS含量的降低,更好的保持了杏干的食用品質(zhì)。前人研究表明,NO同樣能夠保持鮮食葡萄[22]采后TSS的含量。
TA是影響果實(shí)風(fēng)味口感及貯藏保鮮品質(zhì)的關(guān)鍵因素。隨著貯藏時間的延長,杏干TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈下降的趨勢(圖3B),可能與NO抑制果實(shí)中的酸代謝有關(guān)[23]。NO處理組的杏干TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化較為平穩(wěn)。從貯藏第30天以后,NO處理組果實(shí)TA含量均顯著高于CK組果實(shí)(P<0.05)。貯藏末期,NO、NO-NO、CK-NO組杏干TA含量分別是對照組的1.07、1.17、1.05 倍。由此表明,NO處理能在一定程度上延緩杏干中TA含量的變化,NO-NO處理能更好地維持杏干中TA含量。這與Cai Hongfang等[24]研究的結(jié)果基本一致。TSS和TA是水果重要的品質(zhì)參數(shù),決定消費(fèi)者對食品的接受程度。
VC是果實(shí)的營養(yǎng)成分之一,同時也是評價果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)的指標(biāo)之一。貯藏期間,杏干中的VC含量呈緩慢下降的趨勢(圖3C)。第60天時,3 個NO處理組之間沒有顯著差異,但其均顯著高于對照組(P<0.05)。NO、NO-NO、CK-NO處理組杏干果實(shí)VC含量分別比CK組高出20.38%、28.63%、18.04%。結(jié)果表明,NO熏蒸能在一定程度上維持果實(shí)貯藏品質(zhì),延緩果實(shí)中VC含量的下降。VC是一種天然的抗氧化劑。NO能夠通過提高超氧化物歧化酶、過氧化氫酶及抗壞血酸過氧化物酶的活性,增強(qiáng)酶促抗氧化水平;通過提高苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶活性,增強(qiáng)非酶促抗氧化水平,維持果實(shí)較高的抗氧化能力,減緩VC的氧化分解。此外,NO還能夠抑制乙烯的合成,降低果實(shí)相關(guān)代謝反應(yīng),從而減少營養(yǎng)物質(zhì)的消耗,較好地維持果實(shí)貯藏品質(zhì)[25-26]。NO熏蒸杏干能夠抑制果實(shí)表面微生物的生長,從而減緩果實(shí)營養(yǎng)成分的消耗,延緩果實(shí)VC含量的下降。此外,NO熏蒸可以保持杏干中TA含量,在一定程度上利于VC的維持。本課題組前期研究也發(fā)現(xiàn),在不同相對濕度條件下,60 μL/L的NO能夠延緩哈密瓜果實(shí)中VC含量的下降[27]。
由圖3D可知,杏干中Rs質(zhì)量分?jǐn)?shù)在整個貯藏期總體呈下降趨勢。在貯藏前20 d,杏干中Rs質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降趨勢較快,這可能是由于貯藏初期,杏干水分含量較高,更易發(fā)生一些氧化反應(yīng)[16]。20~30 d之間,杏干Rs質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈上升趨勢;30~60 d呈緩慢下降的趨勢。貯藏中期,果實(shí)中多糖降解,使Rs質(zhì)量分?jǐn)?shù)略有增加;貯藏后期,Rs質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化速度減緩,導(dǎo)致貯藏期間杏干中Rs質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈波動變化。在整個貯藏期間,CK、NO、NO-NO組及CK-NO組處理的杏干Rs質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別降低了49.48%、36.72%、32.44%、47.37%。以上結(jié)果說明NO熏蒸處理能有效延緩杏干果實(shí)中Rs含量的下降,其中NO-NO處理組效果最好。
鮮果細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,營養(yǎng)物質(zhì)較干果豐富。NO能有效保持果實(shí)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的完整性,從而減緩果實(shí)細(xì)胞內(nèi)含物的泄露,最大限度地控制干燥和貯藏期間果實(shí)中營養(yǎng)物質(zhì)的流失[28]。此外,NO熏蒸還能調(diào)控相關(guān)酶活性及氧化反應(yīng),抑制果實(shí)內(nèi)VC氧化損失,破壞酶的水解活性,使得營養(yǎng)物質(zhì)不易被酶破壞而得以維持較好的果實(shí)品質(zhì)[29]。因此,NO對鮮杏熏蒸后制干較直接對杏干熏蒸更能維持良好的果實(shí)品質(zhì)。
圖3 不同NO熏蒸處理對杏干常溫下貯藏TSS(A)、TA(B)、VC(C)及Rs(D)水平的影響Fig. 3 Effects of different nitric oxide fumigation treatments on the level of soluble solids (A), titratable acid (B), ascorbic acid (C) and reducing sugars (D) in dried apricots during storage
2.1.4 不同NO熏蒸處理對杏干貯藏期菌落總數(shù)的影響
微生物污染會導(dǎo)致杏干品質(zhì)劣變,從而喪失商品價值,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。表2為常溫下貯藏60 d,杏干表面菌落總數(shù)的生長情況。杏干表面菌落總數(shù)隨貯藏時間的延長呈增長趨勢。在整個貯藏期間,NO熏蒸的3 個處理組杏干表面菌落總數(shù)顯著低于同期CK組(P<0.05)。貯藏第60天時,NO-NO處理組杏干表面菌落總數(shù)較CK組減少了67.35%,顯著抑制了杏干表面微生物的生長(P<0.05),提高杏干的食用安全性。各個貯藏時間3 個處理組之間存在顯著差異(P<0.05),其中,對鮮杏熏蒸制干后再對杏干熏蒸的NO-NO處理組效果優(yōu)于NO和CK-NO處理組。研究表明,NO能夠影響芒果[30]和甜瓜[31]中抗病相關(guān)酶類,誘導(dǎo)果實(shí)產(chǎn)生抗性,抑制果實(shí)表面的微生物生長,此外,NO還能夠有效抑制干制灰棗果實(shí)表面的微生物菌落總數(shù)[8]。
表2 不同NO熏蒸處理對杏干常溫下貯藏微生物總量的影響Table 2 Effects of different NO fumigation treatments on total bacterial count in dried apricots stored at room temperature
-殘留的影響Table 3 Effects of different NO fumigation treatments on nitrite residues in dried apricots stored at room temperature表 3 不同NO熏蒸處理對杏干常溫下貯藏NO3-和NO2指標(biāo) 貯藏時間/d CK組 NO組 NO-NO組 CK-NO組NO2-含量/(mg/kg)0 1.11±0.04c 1.41±0.03b 2.38±0.04a 1.46±0.05b 10 1.01±0.06d 1.24±0.02c 2.13±0.01a 1.45±0.02b 20 0.80±0.03d 0.96±0.04c 1.85±0.06a 1.29±0.04b 30 0.67±0.05c 0.74±0.05bc 1.55±0.05a 1.25±0.09b 40 0.50±0.03d 0.63±0.02c 1.22±0.05a 0.98±0.02b 50 0.33±0.04b 0.57±0.03ab 0.92±0.02a 0.60±0.05a 60 0.16±0.04c 0.32±0.01b 0.54±0.07a 0.50±0.03a NO3-含量/(mg/kg)0 182.63±1.34d 241.03±3.03c 384.10±4.11a 262.74±5.14b 10 172.46±2.21d 233.50±2.21c 358.21±5.12a 253.31±4.73b 20 160.11±2.39d 225.31±3.24c 331.10±5.66a 248.66±4.37b 30 156.67±4.46d 206.42±4.16c 307.55±5.12a 226.01±3.83b 40 135.03±3.29d 196.31±3.22c 276.30±4.60a 208.17±2.14b 50 123.31±3.36d 185.67±2.93c 251.70±6.32a 197.50±3.47b 60 115.62±5.40d 163.20±2.12c 236.60±5.36a 175.02±2.35b
圖4 不同NO熏蒸處理對杏干常溫下貯藏感官品質(zhì)的影響Fig. 4 Effect of different NO fumigation treatments on the sensory quality of dried apricots stored at room temperature
在貯藏保鮮中感官評價是一個重要的環(huán)節(jié),從杏干的外觀、色澤、風(fēng)味和口感4 個方面可以直觀反映保鮮品質(zhì),直接決定果實(shí)的商品價值和食用價值。如圖4所示,不同NO熏蒸處理在一定程度上維持果實(shí)的外觀形態(tài)、風(fēng)味和口感。其中NO-NO處理組杏干在果實(shí)的外觀、風(fēng)味、口感均高于其他3 組處理,總體保鮮效果較好。
對杏干果實(shí)的9 個品質(zhì)指標(biāo)做相關(guān)性分析,結(jié)果如表4所示。果實(shí)的TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)、VC含量、TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)、Rs質(zhì)量分?jǐn)?shù)、類胡蘿卜素含量、aw與水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)關(guān)系,褐變度、ΔE與水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明水分的散失會導(dǎo)致果實(shí)營養(yǎng)成分的下降及褐變度和色澤變化的上升。果實(shí)的褐變度與ΔE呈顯著正相關(guān)關(guān)系,與類胡蘿卜素、VC含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明褐變度升高會造成杏干色澤變化明顯,同時果實(shí)類胡蘿卜素及VC含量損失嚴(yán)重,代謝反應(yīng)加劇,果實(shí)營養(yǎng)成分流失嚴(yán)重,從而造成果實(shí)品質(zhì)劣變。
表4 9 個品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis between nine quality indices of dried apricots
本文研究了不同NO熏蒸工藝對常溫貯藏下杏干品質(zhì)的影響。NO-NO處理組顯著抑制杏干貯藏期水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和aw的下降以及褐變度和ΔE的升高(P<0.05);有效延緩果實(shí)貯藏期TSS、TA、VC和Rs水平的降低,抑制杏干表面微生物的生長,較好地保持了杏干的營養(yǎng)成分和品質(zhì),且杏干中殘留量均低于相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)。NO熏蒸工藝具有高效性、安全性和準(zhǔn)確性,較硫處理更加標(biāo)準(zhǔn)化。前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),SO2處理的杏干色澤更加金黃誘人,優(yōu)于NO熏蒸處理。通過本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可考慮將二者結(jié)合,彌補(bǔ)兩種工藝的不足,為杏干貯藏產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供新思路。