深冷速凍保鮮技術(shù)對舟山楊梅品質(zhì)的影響

阮雪停，謝 超，孫 嬡，吳冬梅

(浙江海洋學(xué)院食品與醫(yī)藥學(xué)院，浙江舟山 316022)

楊梅（Bayberry）是中國南方特有的一種遠(yuǎn)近聞名的水果，在浙江、江西、福建、蘇州等地區(qū)廣為種植，尤其是浙江，分布面積最為廣泛的，并且品種繁多，質(zhì)地上乘，產(chǎn)量可觀。楊梅是一種沒有果皮的水果，所以外界細(xì)微的物理反應(yīng)都會使其受到機(jī)械損傷，并且楊梅的呼吸自采摘后就極其強(qiáng)烈[1]。楊梅果實(shí)采后變質(zhì)的主要內(nèi)因之一是呼吸作用逐漸加強(qiáng)，釋放了大量乙烯，貯藏期間SOD活性減弱，從而促進(jìn)膜脂過氧化而產(chǎn)生膜結(jié)構(gòu)與功能的破壞，使膜透性增加，干擾了正常的生理代謝，加速了組織的衰老。常溫下的楊梅，受到微生物侵害的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，楊梅的腐爛速度不斷增加，貯藏了3～4 d之后便會失去其食用價(jià)值[2-5]。

楊梅在不采取任何保鮮措施的情況下，僅有短短幾天的保質(zhì)期，不利于楊梅的遠(yuǎn)程輸送、非產(chǎn)地營銷與出口，使果農(nóng)的年收入大大降低，嚴(yán)重制約了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。由此可見，提高楊梅出口量的關(guān)鍵在于進(jìn)一步研究楊梅果實(shí)的保鮮技術(shù)。目前，楊梅保鮮技術(shù)主要有低溫保鮮技術(shù)、氣調(diào)保鮮技術(shù)、化學(xué)保鮮技術(shù)、涂膜保鮮技術(shù)、輻照保鮮。其中楊梅氣調(diào)保鮮的效果較理想，但其設(shè)備投資大，成本較高，不易操作控制，目前還未能大規(guī)模推廣應(yīng)用[6]。楊梅在經(jīng)過預(yù)冷處理后保質(zhì)期可以延長到21 d，雖然不能保持原汁原味，但可以留下90%的風(fēng)味[7]。速凍保藏保鮮可使楊梅果實(shí)賞味期限增長到4個月，不過一般不宜超過1～2個月[8-10]。本文主要研究楊梅的深冷速凍保鮮技術(shù)，為楊梅的精深加工提供了理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

實(shí)驗(yàn)材料：楊梅購于舟山農(nóng)貿(mào)市場，要求顆粒飽滿、肉柱堅(jiān)挺、色澤均勻、無腐爛；無水乙醇、鹽酸、鄰苯二甲酸氫鉀，以上試劑均購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；酚酞、氯化鋇購于上海試劑總廠；對羥基苯甲酸、淀粉指示劑、草酸購于上海化工實(shí)驗(yàn)廠。所有試劑均為分析純。

實(shí)驗(yàn)儀器：HHS型電熱恒溫液水浴鍋 (上海棱光技術(shù)有限公司)；BC/BD-168型立式冷藏冷凍轉(zhuǎn)換柜(青島海爾科技有限公司)；BS110型電子分析天平 (北京賽多利斯天平有限公司)；501A型超級恒溫?cái)?shù)顯水浴(上海浦東躍欣科學(xué)儀器廠)；DS-1型高速組織搗碎機(jī)(上海標(biāo)本模型廠)；PHS-25型酸度計(jì)(上海雷磁儀器廠)；0-32%型手持式折光儀(上海宏機(jī)機(jī)電設(shè)備有限公司)；CY-1型果實(shí)硬度計(jì)(樂清市艾德儀器有限公司)；GR21G型低溫超速離心機(jī)(HITACHI CENTRIFUGE)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 失重率的測定

采用稱重法[11]。從立式冷藏冷凍轉(zhuǎn)換柜取出一袋(5顆)楊梅自然解凍后，把楊梅果實(shí)表面多余的水分用吸水性較好的紙巾完全吸收再用臺式電子天平稱重，記下數(shù)據(jù)，與袋子上標(biāo)明的原重量進(jìn)行對比，計(jì)算出失重率。公式如下：

失重率=（冷藏前質(zhì)量－解凍后質(zhì)量）/冷藏前質(zhì)量100%

1.2.2 可溶性固形物含量的測定

采用折光儀法[12]。將楊梅壓榨成汁，備用。手持式折光儀在使用前需要校正零點(diǎn)。取蒸餾水?dāng)?shù)滴，放在檢測棱鏡上，擰動零位調(diào)節(jié)螺釘，使分界線調(diào)至刻度0%位置。然后擦凈檢測棱鏡，進(jìn)行檢測。

打開手持式折光儀的蓋板，用軟布或卷紙仔細(xì)擦凈檢測棱鏡，取備用楊梅汁數(shù)滴，置于檢測棱鏡上，輕輕合上蓋板，避免氣泡產(chǎn)生，使楊梅汁遍布棱鏡表面。將儀器進(jìn)光板對準(zhǔn)光源或明亮處，眼睛通過目鏡觀察視場，轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)節(jié)手輪，使視場的藍(lán)白分界線清晰，分界線的刻度值即為楊梅汁中可溶性固形物含量(%)(糖的大致含量)，重復(fù)3次，根據(jù)溫度修正表得出較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

1.2.3 總酸含量的測定

采用中和法[13]。氫氧化鈉溶液的配制：稱取1.0 g氫氧化鈉固體用蒸餾水定容至250 mL。鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：準(zhǔn)確稱取5.0～5.2 g鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)試劑，用蒸餾水定容至150 mL。氫氧化鈉溶液的標(biāo)定：移取25毫升氫氧化鈉溶液，加入250 mL錐形瓶，滴加2～3滴酚酞試劑，用上述鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由淺紅色轉(zhuǎn)變成無色，30 s內(nèi)不褪色，讀取酸消耗體積，記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定1～2次，計(jì)算出氫氧化鈉溶液的濃度。

稱取均勻樣品20 g研碎，放到紗布過濾，將楊梅汁加蒸餾水定容至200 mL，再放入恒溫水浴鍋中(70～80℃)加熱?；旌暇鶆蚝?，用濾紙過濾。吸取濾液20 mL放入燒杯中，加酚酞指示劑2滴，用0．1 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定，直至成淡紅色為止（15 s不褪色）。記下NaOH液用量。重復(fù)滴定3次，取其平均值。計(jì)算公式如下：

式中：V為NaOH液用量(mL)；c為NaOH液摩爾濃度(mol/L)；A為樣品克數(shù)(g)；B為樣品液制成的總毫升數(shù)(mL)；W為滴定時用的樣品液(mL)；R為折算系數(shù)，以果蔬中主要含酸種類計(jì)算，如蘋果或番茄用0．067。

1．2．4 呼吸強(qiáng)度的測定

采用靜置吸收法[14]。取一袋楊梅自然解凍后，將5顆楊梅果實(shí)置于漏斗中，在漏斗的下方放一個小燒杯，燒杯內(nèi)為0．2 mol/L的NaOH溶液，再將小燒杯和漏斗一起放入一個大燒杯，在大燒杯的開口處覆上一層保鮮膜，并用橡皮筋固定。1 h后，取出小燒杯，加入過量的飽和BaCl2溶液和酚酞指示劑2滴，最后用0．05 mol/L草酸滴定至紅色消失，做3次平行實(shí)驗(yàn)取平均值，用同樣方法作空白滴定。計(jì)算公式如下：

1．2．5 腐敗率的測定

取出2小袋楊梅，待自然解凍后觀察楊梅果實(shí)是否有霉斑。0級：無霉斑；1級：霉斑面積約占1/4；2級：霉斑面積約占1/2；3級：霉斑面積＞1/2。

1．2．6 感官評定

在不同的冷藏時間段分別取出4小袋楊梅自然解凍后，挑出無腐爛的楊梅分別請不同的10個人品嘗并根據(jù)顆粒飽滿度、果汁含量、口感、味覺、外觀獨(dú)立打分，各項(xiàng)滿分均為5分，最后計(jì)算平均分、統(tǒng)計(jì)總分記錄表格中。

2 結(jié)果與討論

2．1 冷藏時間對楊梅果實(shí)失重率的影響

由圖1可以看出，隨著冷藏時間的增長，楊梅果實(shí)自然解凍后的失重率也隨之增大從3個月冷藏后的0．33%增加到了6個月冷藏的3．35%。4個月時候的失重率可以作為一個分界點(diǎn)，在楊梅冷藏4個月后，失重率的變化速率也有所增加，由3～3．5個月階段的45%的變化率增加到了3．5～4個月階段的73%。楊梅的失重現(xiàn)象主要是水分流失，俗稱“干耗”。冷藏的時間越久，冷藏柜中空氣的相對濕度越低，則水分流失越多；實(shí)驗(yàn)室的冷柜經(jīng)常被打開，外界就會有熱量傳入，冷藏室內(nèi)就會有溫差的變動，冷藏的時間越久，外界傳入的熱量就越多，冷藏室內(nèi)空氣溫度變動也越大，則干耗越嚴(yán)重，即失重率增大。

圖1 不同冷藏時間中失重率的變化Fig．1 Changes of weightlessness rate with different storage time

圖2 不同冷藏時間中可溶性固形物的變化Fig．2 Changes of soluble solids with different storage time

2.2 冷藏時間對楊梅果實(shí)中可溶性固形物含量的影響

手持式折光儀又稱糖度計(jì)，則可溶性固形物的含量基本等同于楊梅果實(shí)中糖的濃度。從圖2可以看出，隨著冷藏時間的增長，楊梅果實(shí)自然解凍后的可溶性固形物含量隨之減少，由冷藏3個月后的11.3%降低到了冷藏6個月后的9.2%，但是減少幅度并不大，只降低了2.1%。較低的冷藏溫度可以降低酶的活性，同時也可以抑制水果的呼吸作用。在深冷保藏下，糖元分解酶的活性大大降低，使得楊梅中只有小部分的糖元被糖元分解酶所分解；楊梅的呼吸作用也得到了很好的抑制，降低了糖元的分解程度。所以，在深冷保藏下楊梅的可溶性固形物含量僅降低了少許。

2.3 冷藏時間對楊梅果實(shí)中總酸含量的影響

楊梅中的總酸量是指其中所有酸性成分的總和。從圖3可以看出，隨著冷藏時間的增長，楊梅果實(shí)自然解凍后的總酸含量隨之減少，由冷藏3個月后的0.84%降低到了冷藏6個月后的0.65%。楊梅中總酸量的變化與可溶性固形物的變化相似，變化率并不明顯，只降低了0.19%。楊梅果實(shí)中總酸含量的變化原理與可溶性固形物的變化原理類似。較低的冷藏溫度可以降低酶的活性，同時也可以抑制水果的呼吸作用。在深冷保藏下，果酸分解酶的活性大大降低，使得楊梅中只有小部分的酸性物質(zhì)被分解；楊梅的呼吸作用也得到了很好的抑制，降低了總酸的分解程度。所以，在深冷保藏下楊梅的總酸含量僅降低了少許。

圖3 不同冷藏時間中楊梅果實(shí)中總酸含量Fig.3 Total acid content of bayberry fruit with different storage time

圖4 不同冷藏時間中楊梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度Fig.4 Respiration intensity of bayberry fruit with different storage time

2.4 冷藏時間對楊梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響

果品的呼吸強(qiáng)度是指單位時間內(nèi)所釋放的二氧化碳量的干重。呼吸強(qiáng)度大，說明呼吸旺盛，組織體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)消耗得快，加速其成熟衰老，壽命短，貯藏期就短，所以呼吸強(qiáng)度的大小是果品能否長期保存的一個重要因素。從圖4可以看出，隨著冷藏時間的增長，楊梅果實(shí)自然解凍后的呼吸強(qiáng)度隨之減少，由冷藏3個月后的86.8 mg/(kg·h)降低到了冷藏6個月后的42.1 mg/(kg·h)。冷藏期的第三個月到第四個月的呼吸強(qiáng)度變化較大，后兩個月趨于較為平穩(wěn)的狀態(tài)。

楊梅果實(shí)屬于非躍變型果實(shí)，成熟和衰老時不出現(xiàn)呼吸高峰，呼吸作用一直緩慢減弱。在一定的貯藏溫度范圍內(nèi)，溫度越低，水果的呼吸越弱，貯藏期越長。但過低也會影響組織正常的生理代謝，造成損傷。冷藏期的初期階段，冷藏柜里的楊梅易受人為的影響造成機(jī)械損傷，使其呼吸強(qiáng)度增大。冷藏期的第五個月到第六個月的呼吸強(qiáng)度變化較為平穩(wěn)是由于超低溫度的穩(wěn)定，其呼吸作用降至最低限度。此外，在后兩個月的冷藏階段，楊梅果實(shí)的失重率達(dá)到最大，水分的流失也使得楊梅呼吸作用的減弱。

2.5 冷藏時間對楊梅果實(shí)硬度的影響

從圖5可以看出，在冷藏期間，隨著冷藏時間的增加，楊梅果實(shí)的硬度逐漸降低，由冷藏3個月后的1.75 kg/cm2降低到了冷藏6個月后的0.125 kg/cm2。整個冷藏過程中硬度的變化率無明顯波動。由于楊梅果實(shí)細(xì)胞的呼吸作用消耗了其細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)如維生素C、可溶性固形物、微量元素等，致使細(xì)胞液濃度下降，果實(shí)表面不夠堅(jiān)挺，不足以支持細(xì)胞壁，于是果實(shí)的硬度下降。另一個原因是，在自然解凍的過程中，楊梅果實(shí)通過最大冰晶帶的時間較長，細(xì)胞膜會被刺破，細(xì)胞液就會流失，細(xì)胞的組織結(jié)構(gòu)會被破壞。

2.6 冷藏時間對楊梅果實(shí)腐爛率的影響

從圖6可以看出，楊梅在深冷保藏期間的第三個月和第四個月都沒有發(fā)生腐爛。從第四個半月起，腐爛率逐漸遞增。但總腐爛率控制在了5%以內(nèi)，好果率高達(dá)95%。楊梅的腐爛與其所處環(huán)境的溫度、pH、濕度、氣體成分皆有關(guān)系。由于本實(shí)驗(yàn)中的楊梅果實(shí)所處于的溫度是超低溫，相對濕度又較低，氣體成分變化不明顯，所以在冷藏期間的第三個月和第四個月都沒有發(fā)生腐爛。然而隨著冷藏時間的增加，楊梅果實(shí)中的總酸含量降低，pH增加，使得部分微生物得以生存下來，便出現(xiàn)了楊梅果實(shí)的少量腐爛。由于楊梅本身酶系統(tǒng)也會使其本身發(fā)生變褐，以至于在超低溫的冷藏環(huán)境下發(fā)生了少量楊梅果實(shí)的腐爛。

圖5 不同冷藏時間中楊梅果實(shí)硬度Fig.5 Anthocyanin content of bayberry fruit with different storage time

圖6 不同冷藏時間中楊梅果實(shí)腐爛率Fig.6 Fruit rot rate of bayberry fruit with different storage time

2.7 冷藏時間對楊梅果實(shí)的感官評定

不同冷藏時間后楊梅果實(shí)感官評定結(jié)果見表1。

表1 不同冷藏時間后楊梅果實(shí)感官評定結(jié)果Tab.1 Sensory evaluation points table of bayberry with different refrigerated time

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明,在-60℃的冷藏條件下，保藏6個月的楊梅的失重率較新鮮楊梅減少3.35%，較冷藏3個月后楊梅的呼吸強(qiáng)度降低51.5%，果實(shí)硬度降低7.1%，可溶性固形物的含量降低2%，總酸的含量降低0.19%，腐爛率增加5%。綜合分析結(jié)果表明，采用深冷（-60℃）速凍保鮮技術(shù)保藏的楊梅，在3～6個月其營養(yǎng)品質(zhì)變化較小。該研究將為楊梅的精深加工提供理論基礎(chǔ)。

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