劉 帥,鄧潔紅,2,* ,敬小波,劉永紅
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,湖南長沙410128;2.食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南長沙410128;3.湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南長沙410127)
由于雪蓮果水分含量大,季節(jié)性強(qiáng),不易加工、貯藏和運(yùn)輸,目前雪蓮果以鮮食為主,食用受季節(jié)限制,用于保健和治療時尤為不便?,F(xiàn)在,尚沒有對雪蓮果的冰溫貯藏研究,孟衛(wèi)琴等[1]研究雪蓮果的適宜貯藏溫度,低溫可以有效保持雪蓮果的貯藏品質(zhì)。趙電波等[2]研究超高壓技術(shù)對鮮切雪蓮果片的保鮮效果,結(jié)果表明:超高壓處理后,可抑制多酚氧化酶的活性,延緩微生物和理化指標(biāo)的劣變速度,有滅酶、護(hù)色、保鮮的效果,表明該法是一種較好的鮮切雪蓮果片的保藏方法。
許多研究人員就冰溫保鮮技術(shù)對果蔬品質(zhì)的影響進(jìn)行了研究,取得了一定成果。宋秀香等[3]研究了冰溫貯藏對綠蘆筍品質(zhì)及酶活性的影響。結(jié)果表明:冰溫貯藏條件下綠蘆筍多酚氧化酶和過氧化物酶的活性提高,苯丙氨酸解氨酶活性降低,增強(qiáng)了自身保護(hù)能力,延緩了綠蘆筍的衰老。魏文平等[4]采用冷藏和冰溫貯藏兩種方法對藍(lán)莓鮮果進(jìn)行保鮮貯藏。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:冰溫條件下有利于抑制藍(lán)莓的呼吸作用,保持果實(shí)的鮮度,減少其有機(jī)物質(zhì)的消耗,延長果實(shí)的貨架期,貯藏效果要明顯好于冷藏。付坦等[5]研究適于冬棗冰溫貯藏的工藝及其條件,結(jié)果表明:從冬棗貯藏第45d開始,冷藏組和冰溫組的冬棗硬度迅速下降且差異顯著,冷藏冬棗的硬度值小于冰溫貯藏冬棗的值,說明冰溫對冬棗硬度的保持具有有利作用。
本文主要研究了冰溫貯藏條件下雪蓮果的生理變化及貯藏效果,旨在為其進(jìn)行冰溫保鮮提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
原材料 由湖南省邵陽市城步袁氏朝陽原生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供,選擇十月份采摘的新鮮、無霉?fàn)€、無病蟲害、成熟度適中的雪蓮果(每個平均大約0.5kg),15kg裝為一箱,室溫下貯藏備用(平均溫度20℃左右,平均濕度64%左右)。
UV-2450型紫外分光亮度計 島津企業(yè)管理(中國)有限公司;HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海浦東物理光學(xué)儀器廠;AEY-220電子分析天平 湘儀天平儀器設(shè)備有限公司;TDZ5臺式低速離心機(jī) 湖南赫西儀器裝備有限公司;101-2AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司;BCD-252KBSL型冰箱 青島海爾股份有限公司;WSC-Y自動測色色差計 北京光學(xué)儀器廠;TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀 英國SMS公司;HWS-250恒溫恒濕箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;TES-1030臺灣泰仕數(shù)字式溫度表 深圳市美鑫儀器儀表電子有限公司。
硫酸、亞硫酸鈉、苯酚、葡萄糖、三氯乙酸、氫氧化鈉、鹽酸、酒石酸鉀鈉、3,5-二硝基水楊酸、2,4-二硝基苯肼、草酸、硫脲、抗壞血酸、亞鐵氰化鉀 以上試劑均為分析純。
1.2.1 原料的預(yù)處理 新鮮的雪蓮果,用流動的自來水除去雪蓮果表面的污物,在自然條件下置于陰涼處晾干,最后將雪蓮果放入3μm厚的聚乙烯保鮮袋中密封,室溫貯藏。
1.2.2 雪蓮果冰點(diǎn)溫度的測定 取新鮮雪蓮果,將溫度計插入中心,置于-20℃的冰箱中,每隔30s觀察記錄一次溫度變化情況,當(dāng)出現(xiàn)一段溫度穩(wěn)定階段時即視為凍結(jié)點(diǎn)。
1.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案 對照(雪蓮果的冷藏實(shí)驗(yàn)):將雪蓮果用保鮮袋包裝,放于冰箱(4℃)中進(jìn)行貯藏。該處理共10袋,每袋3個果實(shí)。
處理1(冰溫貯藏實(shí)驗(yàn)):將雪蓮果用保鮮袋包裝,放于冰箱(0℃)中進(jìn)行貯藏。該處理共10袋,每袋3個果實(shí)。
處理2(低溫馴化+冰溫貯藏):將雪蓮果用保鮮袋包裝,參與低溫馴化,低溫馴化過程的溫度設(shè)定依次為:15℃→10℃→8℃→6℃→4℃→2℃→0℃,每個過程保持4h,恒溫恒濕箱的濕度是85%,最后放于冰箱(0℃)中進(jìn)行貯藏。該處理共10袋,每袋3個果實(shí)。
貯藏期間每隔10d取樣一次,對雪蓮果果實(shí)貯藏期內(nèi)的相關(guān)品質(zhì)進(jìn)行檢測。取樣時每組各取一袋,檢測完畢后,該部分雪蓮果不再放回冰箱。
1.3.1 硬度的測定 將試樣置于質(zhì)構(gòu)儀載物臺上進(jìn)行硬度測定。
探頭:P5探頭;操作模式:穿刺模式;
參數(shù) 設(shè) 置:測前 速 度 5.0mm/s,測 中 速 度1.0mm/s,測后速度 5.0mm/s,兩次壓縮之間間隔 5s,壓縮強(qiáng)度50%,觸發(fā)力5g。每個處理測定10個平行,取平均值[6]。
1.3.2 色澤的測定 采用色差計測定 L、a、b值,于樣品的3個不同位置分別測定,每個處理測定10個樣品,取其平均值,色差值變化越小,顏色保持越好[7]。
其中:Ln、an、bn:為貯藏第 nd時的 L值、a值、b值;L0、a0、b0:為貯藏當(dāng)天的 L 值、a 值、b 值。
1.3.3 低聚果糖的測定 總糖含量測定[8]:采用苯酚-硫酸法;還原糖含量測定[8]:運(yùn)用DNS比色法;低聚果糖的含量=總糖的含量-還原糖的含量[8]。每個處理測定3次,取平均值。
1.3.4 水分的測定 參考國標(biāo) GB 5009.3-2010測定。
1.3.5 維生素 C的測定 參考國標(biāo) GB 5009.86-2003,采用2,4-二硝基苯肼法測定。
1.3.6 數(shù)據(jù)分析方法 采用Excel2007軟件進(jìn)行分析并制圖;全部數(shù)據(jù)分析采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件處理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均數(shù)表示。
經(jīng)測定,雪蓮果的冰點(diǎn)溫度為-0.2℃,由于實(shí)驗(yàn)條件有限,實(shí)驗(yàn)中將冰點(diǎn)溫度設(shè)置為0℃。
果實(shí)硬度是指果肉抗壓力強(qiáng)弱程度,其大小可反映果實(shí)衰敗的程度,是衡量果實(shí)品質(zhì)和貯藏效果的一個重要指標(biāo)。
由圖1可知,在貯藏過程中,除了低溫馴化+冰溫處理組的雪蓮果的硬度值在貯藏第70d時較第60d略有上升外(這可能與實(shí)驗(yàn)的取材不均勻有關(guān)),雪蓮果的硬度值隨著貯藏時間的延長均呈現(xiàn)下降的趨勢。在貯藏的前40d,冷藏組和冰溫組的雪蓮果的硬度差異不大,但低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果的硬度值較其他兩組大,表明低溫馴化可以有效保持雪蓮果的品質(zhì);從雪蓮果貯藏50d開始,冷藏組和冰溫貯藏1組的雪蓮果的硬度迅速下降,低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果的硬度下降較為平緩;且從第50d開始,經(jīng)過低溫馴化+冰溫貯藏處理的雪蓮果的硬度顯著高于其它兩個處理(p<0.05),貯藏90d時,經(jīng)低溫馴化的雪蓮果的硬度為1974.59g,而直接冷藏的值為1862.11g,說明低溫馴化增強(qiáng)了雪蓮果對冷環(huán)境的適應(yīng)性,從而延緩了雪蓮果的軟化衰老。
圖1 冰溫貯藏對雪蓮果硬度變化的影響Fig.1 Effect of ice temperature storage treatment on hardness of yacon
2.3.1 亮度值的變化 L值代表果蔬的亮度,L值越小,亮度越暗。隨著貯藏時間的延長,雪蓮果在貯藏期間的顏色都是由白色向黑色轉(zhuǎn)化。從開始貯藏到貯藏最后,對照和兩個處理的L值下降依次為 4.6、4.08、3.61,三 者之 間 差 異 均 不 顯 著(p >0.05),說明其在貯藏期間白黑顏色一直呈緩慢變化的趨勢(圖2)。
圖2 冰溫貯藏對雪蓮果L值的影響Fig.2 Effect of ice temperature storage on L value of yacon
2.3.2 a值的變化 如圖3所示,隨著貯藏時間的延長,雪蓮果在貯藏期間的a值均呈增大趨勢,說明其色澤都是向偏紅色變化。在貯藏的前30d,對照和處理組雪蓮果a值差異不大(p>0.05),但冰溫處理以及低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果的a值要高于對照冷藏組,表明冰溫處理有利于雪蓮果顏色的保持;從雪蓮果貯藏第40d開始,冷藏組與冰溫處理1組a值差異顯著(p<0.05),與低溫馴化+冰溫處理組的雪蓮果a值有極顯著差異(p<0.01);從雪蓮果貯藏第60d開始,冷藏組與2個冰溫處理組雪蓮果色差a值均有極顯著差異(p<0.01);冰溫處理1組與冰溫處理2組色差a值有顯著差異(p<0.05)。以上說明冰溫處理特別是低溫馴化+冰溫處理組增強(qiáng)了雪蓮果的貯藏效果,更有效保持了雪蓮果的顏色。
圖3 冰溫貯藏對雪蓮果顏色a值的影響Fig.3 Effect of ice temperature storage on a value of yacon
2.3.3 b值的變化 隨著貯藏時間的延長,色差b值均呈上升趨勢,說明雪蓮果色澤向黃色變化(圖4)。但其變化程度都較小,沒有顯著性差異(p>0.05),說明其在貯藏期間黃藍(lán)顏色變化不明顯。
圖4 冰溫貯藏對雪蓮果顏色b值的影響Fig.4 Effect of ice temperature storage on b value of yacon
2.3.4 色差ΔE值的變化 由圖5可知,在貯藏過程中,3組處理組之間雪蓮果的顏色差異均不顯著(p>0.05),但隨著貯藏時間的延長,色差值逐漸增大。由于雪蓮果在貯藏期間顏色L值向褐色轉(zhuǎn)變,a值向紅色轉(zhuǎn)變,因此色差值變大。
圖5 冰溫貯藏對雪蓮果顏色的影響Fig.5 Effect of ice temperature storage treatment on colour of yacon
由圖6可知,在貯藏的前10d,對照和處理雪蓮果的低聚果糖含量差異不大,但冰溫處理以及低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果的低聚果糖含量高于冷藏組;雪蓮果貯藏第20d,冷藏組雪蓮果的低聚果糖含量迅速下降,冰溫處理以及低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果的低聚果糖含量下降較為平緩,且冷藏組與冰溫組低聚果糖含量差異顯著(p<0.05);從第30d開始,冷藏組與冰溫組各處理的雪蓮果的低聚果糖含量差異顯著(p<0.05),且冷藏組與低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果的低聚果糖含量差異極顯著(p<0.01);從第50d開始,冷藏組與冰溫處理1組、低溫馴化+冰溫處理組的雪蓮果低聚果糖含量均有極顯著差異(p<0.01),在貯藏90d時,經(jīng)低溫馴化的雪蓮果的低聚果糖含量為70.44mg/g,而直接冷藏的值為67.28mg/g。說明冰溫有利于雪蓮果低聚果糖含量的保持,而經(jīng)過低溫馴化+冰溫貯藏處理的雪蓮果的低聚果糖含量又高于冰溫組,說明低溫馴化增強(qiáng)了雪蓮果的貯藏效果,更有效保持了雪蓮果的品質(zhì)。低聚果糖含量的降低,原因可能是由于貯藏條件的不同,低聚果糖分解成蔗糖,甚至還原成果糖和葡萄糖。
圖6 冰溫貯藏對雪蓮果低聚果糖含量變化的影響Fig.6 Effect of ice temperature storage on fructo-oligosaccharide content of yacon
由圖7可知,在貯藏過程中,在貯藏的前50d,冷藏組和冰溫組雪蓮果的水分差異不大,但低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果的水分含量高于其他兩組;從貯藏60d開始,冷藏組雪蓮果的水分含量迅速下降,且與低溫馴化+冰溫處理組的水分含量差異顯著(p<0.05);從第80d開始,冷藏組與冰溫處理1組以及低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果水分含量值均差異顯著(p<0.05),且經(jīng)過低溫馴化+冰溫貯藏處理的雪蓮果的水分含量又高于冰溫處理1組,在貯藏90d時,經(jīng)低溫馴化的雪蓮果的水分含量為84.93%,而直接冷藏的值依次為84.21%。說明低溫馴化可以有效保持雪蓮果的水分含量。
圖7 冰溫貯藏對雪蓮果水分含量的影響Fig.7 Effect of ice temperature storage on moisture content of yacon
由圖8可知,在貯藏過程中,還原糖含量在前30d呈增加趨勢,之后逐漸下降。其變化的原因可能是高分子碳水化合物的水解使還原糖含量上升,同時由于雪蓮果的后熟作用,使之在貯藏期間仍然能進(jìn)行較高水平的代謝,消耗了具有還原性質(zhì)的單糖和雙糖。綜合作用的結(jié)果使得還原糖的含量在貯藏初期略有上升,隨后又趨于下降。
圖8 冰溫貯藏對雪蓮果還原糖含量的影響Fig.8 Effect of ice temperature storage on reducing sugar content of yacon
在貯藏的前30d,三個處理的雪蓮果的還原糖含量差異不大,但冰溫處理1組以及低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果的還原糖含量要高于對照組,表明冰溫處理有利于雪蓮果品質(zhì)的保持;從雪蓮果貯藏第40d起,冷藏組雪蓮果的還原糖含量迅速下降,冰溫處理以及低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果的還原糖含量下降較為平緩,且冷藏組與冰溫處理1組的還原糖含量差異顯著(p<0.05),與低溫馴化+冰溫處理的還原糖含量差異極顯著(p<0.01);貯藏第70d,冷藏組與2個冰溫組的雪蓮果的還原糖含量差異均極顯著(p<0.01),且冰溫處理1組與低溫馴化+冰溫處理組雪蓮果的還原糖含量差異顯著(p<0.05);從第80d開始,三個處理組之間的還原糖含量均差異極顯著(p<0.01),而經(jīng)過低溫馴化+冰溫貯藏處理的雪蓮果的還原糖含量高于冰溫處理1組,2個冰溫處理組的還原糖含量又高于冷藏組。在貯藏90d時,經(jīng)低溫馴化的雪蓮果還原糖含量為27.64mg/g,而直接冷藏的值為25.53mg/g,說明冰溫條件下特別是經(jīng)低溫馴化處理后的雪蓮果的糖類代謝速率較慢,冰溫環(huán)境能夠更有效地降低糖類的消耗。
由圖9可知,在貯藏的前10d,對照和處理組雪蓮果的維生素C含量差異不大;在貯藏的第20d,冷藏對照組與2個冰溫處理組的維生素C含量差異顯著(p<0.05);從貯藏第30d開始,冷藏對照組與2個冰溫處理組的維生素C含量差異極顯著(p<0.01),且2個冰溫處理組的維生素C含量高于對照冷藏組,表明冰溫處理有利于雪蓮果品質(zhì)的保持;貯藏的第60d,冷藏組與2個冰溫處理組的維生素C含量差異極顯著(p<0.01),2個冰溫處理組之間的維生素C含量差異顯著(p<0.05);從貯藏的第70d開始,三個處理組之間的維生素C含量均差異極顯著(p<0.01),而經(jīng)過低溫馴化+冰溫貯藏處理的雪蓮果的維生素C含量高于冰溫處理1組,2個冰溫處理組的維生素C含量又高于冷藏組。在貯藏90d時,經(jīng)低溫馴化的雪蓮果的維生素C含量51.38μg/g,而直接冷藏的值為50.25μg/g。說明冰溫條件下特別是經(jīng)低溫馴化處理后的雪蓮果能更好的保持維生素C的含量,更有利于保持雪蓮果的品質(zhì)。
圖9 冰溫貯藏對雪蓮果維生素C含量的影響Fig.9 Effect of ice temperature storage on ascorbic acid content of yacon
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,與冷藏相比,冰溫貯藏能更好的抑制果實(shí)的失水,軟化衰老。特別是當(dāng)使用低溫馴化與冰溫技術(shù)相結(jié)合時,更有利于雪蓮果品質(zhì)的保持。在貯藏90d時,經(jīng)低溫馴化的雪蓮果的硬度為1974.59g,低聚果糖含量為 70.44mg/g,水分含量為84.93%,還原糖含量為 27.64mg/g,維生素 C 含量51.38μg/g。而直接冷藏貯藏的值依次為 1862.11g,67.28mg/g,84.21% ,25.53mg/g,50.25μg/g。經(jīng)過低溫馴化的雪蓮果的各項(xiàng)生理指標(biāo)均明顯優(yōu)于冷藏貯藏的值,說明低溫馴化明顯的抑制了雪蓮果果實(shí)內(nèi)部物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,更有利于雪蓮果的貯藏保鮮。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明適當(dāng)?shù)牡蜏伛Z化與冰溫貯藏相結(jié)合的工藝是雪蓮果更好的貯藏保鮮技術(shù)方法。
[1]孟衛(wèi)芹,王慶國.雪蓮果及其鮮切產(chǎn)品貯藏技術(shù)的初步研究[J].現(xiàn)代食品科技,2010(6):585-588.
[2]趙電波,張相生,張麗堯,等.超高壓處理對鮮切雪蓮果片保鮮效果的影響[J].食品研究與開發(fā),2012,33(1):186-190.
[3]宋秀香,魯曉翔,陳紹慧,等.冰溫貯藏對綠蘆筍品質(zhì)及酶活性的影響[J].食品工業(yè)科技,2013,34(11):325-329.
[4]魏文平,華璐云,萬金慶,等.藍(lán)莓冰溫貯藏的實(shí)驗(yàn)研究[J].食品工業(yè)科技,2013(13):346-348.
[5]付坦,魯曉翔,李江闊,等.冬棗冰溫貯藏工藝研究[J].食品與機(jī)械,2012,28(5):176-180.
[6]孫彩鈴,田紀(jì)春,張永祥.TPA質(zhì)構(gòu)分析模式在食品研究中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2007(4):1-4.
[7]Chen Z,Zhu C,Zhang Y,et al.Effects of aqueous chlorine dioxide treatment on enzymatic browning and shelf-life of freshcut asparagus lettuce(Lactuca sativa L.)[J].Postharvest Biol.Technol,2010(58):232-238.
[8]游懿.雪蓮果低聚果糖提取分離及分析研究[D].長沙:長沙理工大學(xué),2011.