侯華銘,張翔九,于智慧,鄭 丹,陳益勝
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山西 晉中030801)
草莓在我國各地都有種植,以其酸甜的口感和豐富的營養(yǎng)價(jià)值深受消費(fèi)者青睞,但草莓不耐貯藏,成熟草莓常溫放置2~3 d即已腐爛。國內(nèi)草莓鮮果廣泛采用現(xiàn)摘現(xiàn)售的銷售方式,集中上市易造成大量資源浪費(fèi)[1]。所以尋求延長采后草莓保鮮期的方法,將有效解決草莓生產(chǎn)過程中的資源浪費(fèi)情況,提高其商品價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。
目前國內(nèi)外草莓貯藏保鮮方法按其原理可分為物理法、化學(xué)法、理化法三類。草莓貯藏保鮮采用的物理方法較多,常用的物理法包括冷藏、速凍、氣調(diào)、臭氧結(jié)合氣調(diào)冷藏、熱處理與低溫、輻照、高壓靜電場、低溫協(xié)同低壓靜電場、電磁場、等離子體氣體、等離子體活化水處理、蓄冷劑塑料包裝等方法。賈權(quán)等[2]將草莓置于1℃環(huán)境貯藏,發(fā)現(xiàn)低溫貯藏可減少腐敗和果實(shí)失重。李麗[3]采用-30℃流化床空氣速凍處理草莓15 min后于-18℃貯藏,保持了草莓的品質(zhì),延長了貨架期。氣調(diào)保鮮時(shí)常采用N2、O3、5%O2+10%CO2+85% N2、4% CO2+10%O2或O3處 理+0.08%~0.10%CO2+20%~21%O2等處理草莓,并于0℃、1℃或2℃下貯藏,同時(shí)用PE保鮮袋包裝草莓,減緩果實(shí)品質(zhì)的下降[4-7]。Van De Velde等[8]發(fā)現(xiàn)草莓果實(shí)在5℃、90%O2+10%CO2環(huán)境下貯藏可增強(qiáng)其抗氧化、抗菌等生物活性。采用42℃熱水處理草莓15 min,或45℃熱空氣處理草莓10 min,然后置于4℃下貯藏,均降低了草莓的呼吸強(qiáng)度,延緩了腐爛的發(fā)生[9-10]。劉超[11]研究發(fā)現(xiàn),采用2.5~3.5 kGy γ射線輻照草莓,能有效殺滅0~4℃下貯藏草莓的表面微生物,延長其保鮮期。楊俊麗等[12-13]采用2.0~3.5 kGy電子束輻照草莓,并于常溫(18~20℃)和(0.5±0.5)℃條件下貯藏,可有效抑制微生物生長,保持良好的貯藏品質(zhì),延長保鮮期。肖艷輝等[14-15]采用100 kV/m高壓靜電場處理草莓30 min后于4~8℃、RH 90%條件下貯藏,降低了草莓的呼吸速率和腐爛指數(shù)。徐純等[16]發(fā)現(xiàn)低壓靜電場(500 V、板距11 cm)協(xié)同4℃、RH 85%~95%貯藏可較好地保持振動(dòng)損傷草莓果實(shí)的品質(zhì)特性。李太寶等[17]采用電磁場處理并于0℃冷藏草莓,降低了草莓的腐爛率和失重率。傅佳等[18]用等離子體氣體每隔72 h處理草莓5 min后貯藏于10℃冷庫中,趙瑩等[19]采用等離子體活化水與介質(zhì)阻擋聯(lián)合處理草莓后于20℃貯藏8 d,均減少了草莓表面菌落數(shù)和腐爛率。盧芳芳等[20]采用塑料薄膜結(jié)合蓄冷劑包裝草莓,使其貯藏期延長了2~3 d。
在草莓保鮮方法中大多使用到低溫貯藏手段,且貯藏溫度多集中在0~4℃。草莓的凍結(jié)溫度為-5℃,在保證草莓不發(fā)生凍害的前提下,最大限度降低貯藏溫度將更有利于保持草莓的貯藏品質(zhì)。因此,本文探究了冷藏庫-3℃貯藏對草莓品質(zhì)的影響,并與冷藏庫0℃、常溫陰涼20℃貯藏條件進(jìn)行對比,旨在提升草莓的低溫貯藏品質(zhì),為后續(xù)草莓貯藏保鮮新方法的研究提供參考。
1.1.1 材料與試劑
紅顏草莓,采自山西巨鑫農(nóng)業(yè)有限公司草莓大棚。采摘成熟度一致、大小均勻、無病害和機(jī)械傷的帶果柄草莓,低溫運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室開展貯藏試驗(yàn)。
氫氧化鈉,天津市北晨方正試劑廠;酚酞、鄰苯二甲酸氫鉀、抗壞血酸、草酸,天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;2,6-二氯靛酚鈉,上海麥克林生化科技有限公司;白陶土,天津市福晨化學(xué)試劑有限公司。以上試劑均為分析純,試驗(yàn)用水為超純水。
1.1.2 儀器與設(shè)備
PAL-1數(shù)顯折射儀,南京昕怡生物科技有限公司;ZD-2自動(dòng)電位滴定儀,上海雷磁儀器有限公司;FA104型分析天平,北京睿誠儀器有限公司;HH-M6恒溫水浴鍋、WJE-F2型榨汁機(jī),江蘇常州儀器有限公司。
1.2.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)置常溫陰涼((20±1)℃,RH 40%~50%)、0℃冷藏庫((0±0.5)℃,RH 80%~90%)、-3℃冷藏庫((-3±0.5)℃,RH 80%~90%)3種貯藏條件。在每種貯藏條件下,挑選新鮮完好、大小均一的草莓隨機(jī)分裝至3組塑料筐中,筐外包PE薄膜,每組含7個(gè)塑料筐,每筐裝60顆草莓。采摘后立即測定草莓的初始指標(biāo)值。每天進(jìn)行可溶性固形物、可滴定酸、VC含量的測定,同時(shí)監(jiān)測失重率、腐爛指數(shù)和感官品質(zhì)。測定可溶性固形物、可滴定酸、VC含量時(shí),從每組中隨機(jī)取6顆草莓測量,結(jié)果取平均值。
1.2.2 測定項(xiàng)目與方法
1.2.2.1 可溶性固形物含量
使用PAL-1數(shù)顯折射儀測定[21]。
1.2.2.2可滴定酸含量
草莓顏色深,采用酸堿電位滴定法,使用ZD-2自動(dòng)電位滴定儀測定,以pH 8.2為電位滴定終點(diǎn)[21-22]。
1.2.2.3 VC含量
采用2,6-二氯靛酚滴定法測定,草莓顏色深,樣品制備時(shí)使用白陶土脫色后過濾[22]。
1.2.2.4 失重率
參考李海波等[23]的方法,稍作修改。各貯藏條件下,每組固定選取6顆草莓并編號,于貯藏前和貯藏第i天時(shí)分別測量并記錄每顆草莓質(zhì)量,按式(1)計(jì)算草莓的失重率,結(jié)果取平均值。
式中:m0表示草莓初始質(zhì)量,g;mi為草莓貯藏第i天的質(zhì)量,g。
1.2.2.5 腐爛指數(shù)
參考張福生等[24]的方法,稍作修改。各貯藏條件下,每組固定選取30顆草莓用于測定腐爛指數(shù),按式(2)計(jì)算腐爛指數(shù)。腐爛等級評定如表1所示。
表1 腐爛等級評定表Table 1 Assessment of decay class
1.2.2.6 感官評價(jià)
參考馮文婕等[25]的方法,稍作修改。由10名食品專業(yè)人員組成感官評定小組,每天對不同貯藏條件下草莓的顏色、光澤度、果實(shí)形態(tài)、水漬斑和腐敗程度進(jìn)行評定,評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。統(tǒng)計(jì)結(jié)果用雷達(dá)圖表示。
表2 草莓感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of strawberry
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2016和SPSS V.25分析軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,并運(yùn)用Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析(P<0.05)。統(tǒng)計(jì)圖采用Origin 9.5繪制。
如圖1所示,貯藏期間草莓的可溶性固形物含量呈現(xiàn)先少量增加后連續(xù)減少的變化趨勢,貯藏條件對草莓可溶性固形物含量影響顯著。常溫貯藏草莓的可溶性固形物含量經(jīng)歷了3 d的增長后急劇減少,而0℃庫和-3℃庫貯藏草莓的可溶性固形物含量經(jīng)歷了4 d的增長后緩慢減少。常溫貯藏草莓可溶性固形物含量增加和降低的速度快于-3℃庫和0℃庫貯藏的草莓,-3℃庫與0℃庫貯藏草莓的可溶性固形物含量變化趨勢相近,-3℃庫草莓在貯藏期間的可溶性固形物含量高于0℃庫和常溫貯藏的草莓。貯藏7 d時(shí),常溫、-3℃庫和0℃庫貯藏草莓的可溶性固形物含量分別為5.4%、8.41%、8.40%??梢?,-3℃和0℃冷藏庫貯藏有利于保持草莓的可溶性固形物含量。
圖1 不同貯藏條件對草莓可溶性固形物含量的影響Fig.1 Effects of different storage conditions on soluble solids contents of strawberry
草莓含有檸檬酸、蘋果酸等有機(jī)酸,有機(jī)酸是草莓主要的酸味物質(zhì)。如圖2所示,貯藏期間草莓的可滴定酸含量呈現(xiàn)先短暫升高后連續(xù)下降的變化趨勢,貯藏條件對草莓可滴定酸含量的影響顯著。貯藏期間,常溫貯藏草莓的可滴定酸含量下降較快,0℃庫和-3℃庫貯藏草莓的可滴定酸含量變化趨勢相近,0℃庫貯藏草莓的可滴定酸含量整體高于-3℃庫和常溫貯藏的草莓。貯藏7 d時(shí),常溫、0℃庫和-3℃庫草莓的可滴定酸含量分別為0.47%、0.58%、0.55%??梢?,冷藏庫0℃貯藏有利于保持草莓的可滴定酸含量。
圖2 不同貯藏條件對草莓可滴定酸含量的影響Fig.2 Effects of different storage conditions on total acid contents of strawberry
如圖3所示,貯藏期間,草莓VC含量呈連續(xù)下降趨勢,貯藏條件對草莓VC含量的影響顯著。貯藏期間,常溫貯藏草莓的VC含量下降速度最快,0℃庫和-3℃庫貯藏草莓的VC含量變化趨勢相近,0℃庫草莓VC含量高于-3℃庫和常溫貯藏的草莓。貯藏7 d時(shí),常溫、0℃庫和-3℃庫貯藏草莓的VC含量分別為19.6、29.8、28.5 mg/100 g,冷藏庫0℃、-3℃貯藏草莓的VC含量顯著高于常溫20℃貯藏的草莓(P<0.05)??梢姡洳貛?℃貯藏更有利于保持草莓的VC含量。
圖3 不同貯藏條件對草莓VC含量的影響Fig.3 Effects of different storage conditions on VC contents of strawberry
草莓含水量高,貯藏期間會發(fā)生水分及其揮發(fā)性物質(zhì)的損失,造成失重。如圖4所示,貯藏期間草莓的失重率呈連續(xù)升高趨勢,貯藏條件對草莓失重率的影響顯著。貯藏期間,常溫貯藏草莓失重率的增長速度最快,-3℃庫草莓失重率整體低于0℃庫和常溫貯藏的草莓。貯藏7 d時(shí),常溫、0℃庫和-3℃庫貯藏草莓的失重率分別為26.13%、9.30%、8.00%??梢?,冷藏庫-3℃貯藏有利于控制草莓的失重。
圖4 不同貯藏條件對草莓失重率的影響Fig.4 Effects of different storage conditions on weight loss rates of strawberry
如圖5所示,貯藏期間,草莓腐爛指數(shù)呈連續(xù)升高趨勢,貯藏條件對草莓腐爛指數(shù)的影響顯著。常溫貯藏草莓的腐爛指數(shù)增長速度最快,0℃次之,-3℃最慢。整個(gè)貯藏期間,-3℃庫草莓的腐爛指數(shù)低于0℃庫和常溫貯藏的草莓。貯藏7 d時(shí),常溫貯藏、0℃庫和-3℃庫貯藏草莓的腐爛指數(shù)分別為97.5、11.13、9.93,冷藏庫-3℃、0℃貯藏的草莓仍具有貯藏潛力。
圖5 不同貯藏條件對草莓腐爛指數(shù)的影響Fig.5 Effects of different storage conditions on decay indices of strawberry
圖6為貯藏7 d的草莓實(shí)物,常溫貯藏草莓的顏色發(fā)暗,已出現(xiàn)明顯腐爛,0℃貯藏草莓色澤鮮紅,無明顯腐爛,-3℃貯藏較好地保持了草莓原有的色澤形態(tài)??梢?,冷藏庫-3℃貯藏有利于抑制草莓的腐爛。
圖6 不同貯藏條件下草莓的腐爛情況Fig.6 Decaying situations of the strawberries under different storage conditions
如圖7所示,在貯藏期間,常溫貯藏草莓的感官品質(zhì)下降較快,貯藏3 d后即出現(xiàn)顏色少部分深紅、光澤暗淡、果實(shí)稍萎縮、部分水漬斑、輕度腐敗的情況,而后感官品質(zhì)急劇劣變。0℃庫和-3℃庫草莓在貯藏期間的感官品質(zhì)接近,均保持較好。貯藏7 d時(shí),0℃庫和-3℃庫草莓均出現(xiàn)果實(shí)稍萎縮、部分水漬斑、輕度腐敗的情況;-3℃庫草莓的果實(shí)形態(tài)和水漬斑情況優(yōu)于0℃庫的草莓。綜上,冷藏庫0℃和-3℃貯藏均有利于保持草莓的感官品質(zhì),可從-3~0℃之間尋求適宜的溫度以獲得草莓更好的貯藏感官品質(zhì)。
圖7 不同貯藏條件對草莓感官品質(zhì)的影響Fig.7 Effects of different storage conditions on sensory qualities of strawberry
本文研究了常溫陰涼20℃、冷藏庫0℃和-3℃貯藏對草莓貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:冷藏庫0℃和-3℃的貯藏效果明顯優(yōu)于常溫陰涼貯藏,均有利于保持草莓的感官品質(zhì);冷藏庫0℃貯藏最有利于保持草莓的可滴定酸和VC含量;冷藏庫-3℃貯藏最有利于保持草莓的可溶性固形物含量,同時(shí)可抑制草莓的失重和腐爛。通過貯藏試驗(yàn)可得:在草莓不發(fā)生凍害的前提下,降低貯藏溫度至0℃以下,可以獲得較好的貯藏效果,-3~0℃是適宜草莓冷庫貯藏的溫度范圍。后續(xù)可通過進(jìn)一步的冷庫貯藏試驗(yàn),尋求草莓冰點(diǎn)以上的最優(yōu)貯藏溫度,提高草莓的貯藏品質(zhì)。