溫度對(duì)冷藏富士蘋(píng)果貨架品質(zhì)變化的影響*

戚玉靜，王慶國(guó)，石晶盈

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安，271018)

紅富士蘋(píng)果是20世紀(jì)80年代初從日本引進(jìn)我國(guó)的優(yōu)良蘋(píng)果品種，由于其具有外型美觀、風(fēng)味濃甜、貯藏性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，深受消費(fèi)者喜愛(ài)，產(chǎn)量約占全國(guó)蘋(píng)果總產(chǎn)量的半數(shù)［1］。但是富士蘋(píng)果貨架品質(zhì)變化較大，嚴(yán)重影響了蘋(píng)果的商品價(jià)值和銷售量。富士蘋(píng)果的感官品質(zhì)如硬度、口味和外觀很大程度上影響了消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望。另外，其營(yíng)養(yǎng)特性也受到越來(lái)越多的關(guān)注［2］。富士蘋(píng)果富含天然抗氧化成分，如Vc、總酚和總黃酮，它們對(duì)提高蘋(píng)果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和貨架壽命具有重要貢獻(xiàn)［2］。流行病學(xué)研究顯示，蘋(píng)果的消費(fèi)量與減少心血管疾病、哮喘、糖尿病和某些癌癥的風(fēng)險(xiǎn)有一定的相關(guān)性［3］。所以綜合考慮貨架上蘋(píng)果感官品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)特性的變化規(guī)律，對(duì)完善其貯藏保鮮技術(shù)和銷售體系具有重要的理論和實(shí)際意義。

富士蘋(píng)果貨架品質(zhì)的變化受溫度、濕度及氣體成分等多方面因素的影響，溫度處理是延長(zhǎng)水果貨架期最有效的方法之一［4］。低溫貯藏和運(yùn)輸是延緩果實(shí)后熟進(jìn)程、延長(zhǎng)貨架期的常用方法［6］，但經(jīng)冷藏的果實(shí)轉(zhuǎn)入常溫貨架時(shí)，常存在底色變黃，硬度下降，果實(shí)變綿變軟，風(fēng)味變淡等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了蘋(píng)果的食用價(jià)值與商品價(jià)值。而對(duì)于立即銷售的產(chǎn)品，適當(dāng)提高物流溫度不僅可以減少成本還有利于保持果實(shí)風(fēng)味。

目前大多數(shù)研究都集中在貯藏過(guò)程中低溫對(duì)蘋(píng)果品質(zhì)的影響，而溫度對(duì)貨架品質(zhì)影響的研究較少。營(yíng)養(yǎng)特性的研究大多集中在低溫貯藏過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分含量的變化，對(duì)于貨架期間綜合考慮感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)特性變化的研究鮮有報(bào)道。因此研究不同貨架溫度對(duì)富士蘋(píng)果感官及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，對(duì)完善其銷售技術(shù)體系、繁榮市場(chǎng)至關(guān)重要。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

所用套袋富士蘋(píng)果于2013年11月2號(hào)采自山東省沂源縣明星果園。果實(shí)大小、形狀、成熟度相似，無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械傷。單果套網(wǎng)套，裝入紙箱，4 h內(nèi)常溫運(yùn)至山東農(nóng)業(yè)大學(xué)果蔬貯藏與保鮮實(shí)驗(yàn)室并在0℃條件下貯藏4個(gè)月。

將蘋(píng)果分別在模擬物流貨架溫度(5，10，15，20，25℃)下貯藏24 d(模擬物流貨架時(shí)間)，每隔8 d取樣1次，每8個(gè)果實(shí)為1個(gè)重復(fù)，每個(gè)溫度處理重復(fù)3次。取樣后液氮速凍，于-80℃冰箱凍藏備用。

1.2 主要儀器與設(shè)備

ATAGO數(shù)顯折光儀，日本ATAGO公司;Wagner FDK10硬度計(jì)，美國(guó)WAGNER公司;CR-400色彩色差計(jì)，日本柯尼卡美達(dá)能公司;打漿機(jī)，山東九陽(yáng)股份有限公司;2004-21(501)超級(jí)恒溫水浴鍋，國(guó)華儀器有限公司;超聲波振蕩器，上海生析超聲儀器有限公司;紫外分光光度計(jì)，上海普析通用儀器有限責(zé)任公司;恒溫箱，濟(jì)南科達(dá)爾實(shí)業(yè)有限公司;冷凍離心機(jī)，長(zhǎng)沙英泰儀器有限公司;超低溫冰箱，中科美菱低溫科技有限責(zé)任公司。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

按照表1所示評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分評(píng)定，每次每個(gè)重復(fù)取8個(gè)果實(shí)，每次評(píng)定由6～8名經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的專業(yè)人員(平均年齡22～24歲)打分，取其平均值。分值低于5，則認(rèn)為失去商品價(jià)值。

表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard of subjective evaluations

1.3.2 腐爛率和失重率的測(cè)定

腐爛率/%=(腐爛果數(shù)/總果數(shù))×100

失重率/%=［(貯前質(zhì)量-貯后質(zhì)量)/貯前質(zhì)量］×100

1.3.3 果肉硬度的測(cè)定

果實(shí)硬度用Wagner FDK10手持硬度計(jì)測(cè)定(測(cè)量頭直徑為1.1 cm，測(cè)定深度1 cm)，每8個(gè)果實(shí)為1個(gè)重復(fù)，每個(gè)果實(shí)在果面中心處對(duì)稱測(cè)定2個(gè)值，取平均值，共3個(gè)重復(fù)，單位為kg/cm2。

1.3.4 表面顏色的測(cè)定

使用柯尼卡美達(dá)能CR-400色彩色差計(jì)測(cè)定蘋(píng)果表面的顏色值(CIE L*、a*、b*)，每8個(gè)果實(shí)為一個(gè)重復(fù)，每個(gè)果實(shí)在果面中心處對(duì)稱測(cè)定2個(gè)值，取平均值，共3個(gè)重復(fù)。每測(cè)定前以標(biāo)準(zhǔn)白度(L*=97.06，a*=0.04，b*=2.01)對(duì)色差計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。

1.3.5 可溶性固形物的測(cè)定

采用ATAGO數(shù)顯折光儀測(cè)定可溶性固形物含量，每個(gè)果實(shí)測(cè)定2次，每8個(gè)果實(shí)為一個(gè)重復(fù)，取平均值，共3個(gè)重復(fù)。

1.3.6 果皮花青苷含量測(cè)定

果皮花青苷含量測(cè)定參照Liu等［7］的方法進(jìn)行。取1 g冷凍果皮粉末，加入6 mL 1%HCl-甲醇，黑暗浸提果皮24 h，每隔1 h搖動(dòng)1次，以果皮粉末變白為準(zhǔn)，過(guò)濾后于530 nm和657 nm下測(cè)定浸提液的吸光值A(chǔ)530和A657，以1%HCl-甲醇為對(duì)照，以單位果皮鮮重的光吸收U(A530-A657)表示花青苷相對(duì)含量。

1.3.7 可滴定酸及Vc含量測(cè)定

可滴定酸含量采用酸堿中和滴定法測(cè)定;Vc含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定。

1.3.8 總酚和總黃酮含量及總抗氧化活性測(cè)定

總酚含量參照周勝男［8］方法進(jìn)行;總黃酮含量參照李紅［9］方法進(jìn)行;總抗氧化活性參照 Kenny［10］等的DPPH法測(cè)定。

1.3.9 數(shù)據(jù)處理及分析方法

均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算及作圖采用Excel 2003和Sigmaplot12.0，采用SPSS軟件進(jìn)行差異顯著性分析，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Duncan’s(D)統(tǒng)計(jì)方法，差異水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度對(duì)富士蘋(píng)果感官評(píng)分的影響

感官評(píng)分主要從整果外觀、果肉口味和質(zhì)地3個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)得出。從圖1可以看出，對(duì)于1-MCP處理蘋(píng)果第8天，15℃分值最高，25℃的果實(shí)由于果皮褪色，水分減少，口味變淡，輕微腐爛，得分較低，具有較低的商品價(jià)值。第16天時(shí)，10℃果實(shí)分值最高，食用品質(zhì)最高，20℃的果實(shí)由于果皮褪色，水分減少，口味變淡，輕微腐爛，得分較低，具有較低的商品價(jià)值，25℃的果實(shí)分值低于5，失去了商品和食用價(jià)值。第24天時(shí)，20℃和25℃的蘋(píng)果評(píng)定分值都低于5，感官上無(wú)論是整果外觀、口味、質(zhì)地都已經(jīng)不能被消費(fèi)者認(rèn)可，15℃的果實(shí)雖然口味較好，但質(zhì)地較軟，輕微綿化，果皮轉(zhuǎn)黃色澤暗淡，但仍有一定的商品價(jià)值，而5℃下果實(shí)口感偏酸，10℃果實(shí)食用品質(zhì)維持最好。從感官評(píng)分可以看出，貨架8、16和24 d所對(duì)應(yīng)的最佳溫度分別是15，10和10℃。

圖1 溫度對(duì)套袋富士蘋(píng)果感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of temperatures on the scores of subjective evaluation of bagged Fuji apple

2.2 溫度對(duì)富士蘋(píng)果a值、a/b值及花青苷含量的影響

果皮色澤是反映果實(shí)成熟的重要標(biāo)志，也是果實(shí)外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)之一［11］?；ㄇ嘬諏?duì)紅色果實(shí)的色澤起決定作用，果皮因富含花青苷而呈美麗的紅色［12］。本研究發(fā)現(xiàn)，果皮褪色是反映富士蘋(píng)果貨架品質(zhì)最直接最主要的影響因素。而花青苷是組成果實(shí)表色的色素［13］，因此果皮褪色主要表現(xiàn)在花青苷含量的減少和紅色相關(guān)色度值a值的降低。如圖2-A和圖2-B所示，隨著溫度升高，花青苷含量和a值降低，表明高溫加速了果皮的褪色。果皮色澤比a/b能較直觀地反應(yīng)紅富士蘋(píng)果果皮色澤的變化情況［12］。圖2-C所示整個(gè)貨架期間色澤比一直呈下降趨勢(shì)，并且相對(duì)高溫條件下果皮色澤比變化較大，而低溫則顯著延緩了色澤比的下降，表皮顏色保持較好。

圖2 溫度對(duì)套袋富士蘋(píng)果a值、a/b值和花青苷含量的影響Fig.2 Effect of temperature on the contents of a and a/b values and anthocyanin of bagged Fuji apple

2.3 溫度對(duì)富士蘋(píng)果硬度的影響

作為脆肉型果實(shí)，硬度對(duì)消費(fèi)者可接受程度有非常重要的影響。蘋(píng)果出庫(kù)上市銷售時(shí)，中期貯藏(4個(gè)月以上)的硬度不低于5.5 kg/cm2［14］，否則認(rèn)為口感偏軟。從圖3可以看出，隨著時(shí)間的推移，硬度下降，果肉軟化。所有溫度處理的果實(shí)硬度數(shù)值都高于5.5，與感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致。說(shuō)明硬度不是影響貯藏4個(gè)月后1-MCP處理富士蘋(píng)果貨架品質(zhì)的決定性因素。

圖3 溫度對(duì)套袋富士蘋(píng)果硬度的影響Fig.3 Effect of temperatures on firmness of bagged Fuji apple

2.4 溫度對(duì)富士蘋(píng)果可滴定酸度、可溶性固形物及固酸比的影響

可溶性固形物(TSS)與可滴定酸(TA)是影響蘋(píng)果甜味與酸味味感的因子，TSS與TA的比值可以作為蘋(píng)果味感品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)［15］。貯后4個(gè)月1-MCP處理的富士蘋(píng)果初始 TSS、TA和固酸比分別為12.58、0.30%、42.59(圖4)。從圖4-B可以看出，隨著物流貨架時(shí)間的推移，不同溫度處理TA呈下降趨勢(shì)。前人研究表明TA在0.2%～0.5%口感比較適宜，較符合鮮食要求［16］。并認(rèn)為蘋(píng)果品種果實(shí)風(fēng)味優(yōu)良者，其糖酸比值為20～60［17］。從圖4-B和4-C可以看出物流貨架24 d內(nèi)，各溫度處理TA、固酸比都在上述范圍內(nèi)。在此基礎(chǔ)上，本研究味感評(píng)價(jià)與糖酸指標(biāo)測(cè)定得出最佳的TA和固酸比分別為0.25%～0.28%和45～50。單從風(fēng)味品質(zhì)來(lái)看，貨架8、16和24 d所對(duì)應(yīng)的最佳溫度分別是15，10和10℃。

圖4 溫度對(duì)套袋富士蘋(píng)果可滴定酸度、可溶性固形物含量和固酸比的影響Fig.4 Effect of temperatures on TA，SSC and solid-acid ratio of bagged Fuji apple

2.5 溫度對(duì)富士蘋(píng)果失重率和腐爛率的影響

水分蒸騰是造成果實(shí)失重和品質(zhì)下降的一個(gè)重要因素，溫度是引起水分蒸騰最主要的因子［18］。Peleg［19］研究表明，失重率高于5%會(huì)引發(fā)表皮顯著萎蔫，果肉硬度降低，口感變差。從圖5-A可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，失重率整體上升，不同溫度之間差異顯著，16 d 25℃及24 d 20℃和25℃果實(shí)失水率達(dá)到3.73%以上，肉眼即可觀察出表皮有萎焉跡象。果實(shí)采后的腐爛多由微生物引起，低溫可有效地抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖，因而可減少腐爛。從圖5-B可以看出，第8天和16天時(shí)15、20和25℃都出現(xiàn)了個(gè)別腐爛現(xiàn)象，第24天時(shí)20℃和25℃腐爛嚴(yán)重，影響了整果外觀。綜合外觀失水與腐爛情況來(lái)看，貨架8、16、24 d所對(duì)應(yīng)的最佳溫度都是5℃和10℃。

圖5 溫度處理對(duì)富士蘋(píng)果失重率、腐爛率的影響Fig.5 Effect of temperatures on the rate of weight loss and fruit decay of bagged Fuji apple

2.6 溫度對(duì)富士蘋(píng)果Vc含量的影響

Vc是一種有效的抗氧化物質(zhì)，Vc含量也體現(xiàn)著果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值［20］。從圖6可以看出隨著貨架時(shí)間的延長(zhǎng)，不同溫度處理Vc含量整體呈下降趨勢(shì)。果肉中Vc含量在貨架24 d內(nèi)都是5℃最高。貨架8 d時(shí)5℃和10℃差異不顯著(P＞0.05)，在貨架16 d時(shí)，5、10和15℃差異不顯著(P＞0.05)，貨架24 d時(shí)5℃下Vc含量顯著(P＜0.05)高于其他溫度下的含量。因此，貨架溫度越低Vc損失越小。

圖6 溫度對(duì)富士蘋(píng)果Vc含量的影響Fig.6 Effect of t temperatures on Vc content of bagged Fuji apple

2.7 溫度對(duì)富士蘋(píng)果總酚、總黃酮含量及總抗氧化活性的影響

酚類物質(zhì)是富士蘋(píng)果中重要的抗氧化物質(zhì)，其含量變化與果實(shí)成熟度密切相關(guān)［21］。從圖7可以看出，貯藏4個(gè)月后貨架期間，總酚含量整體呈下降趨勢(shì)，溫度越高下降越明顯，低溫有利于總酚含量的保持。這與田蘭蘭等［22］的研究是一致的。果皮總酚含量約是果肉的2～3倍。貨架期內(nèi)，5℃處理的果肉和果皮的總酚含量高于其他溫度處理。圖7-A所示，在貨架8 d和16 d，果肉中總酚含量在5℃條件下顯著高于(P＜0.05)其他溫度的，24 d時(shí)，5、10和15℃差異不顯著(P＞0.05)。圖7-B中果皮的總酚含量在8 d和24 d時(shí)5℃與其他溫度差異顯著(P＜0.05)，16 d時(shí)5℃和10℃差異不顯著(P＞0.05)。綜合果肉和果皮總酚含量的變化，可以看出，貨架期間低溫延緩了總酚含量的下降。

圖7 溫度對(duì)富士蘋(píng)果總酚含量的影響Fig.7 Effect of temperatures on total phenolics content of bagged Fuji apple

黃酮類化合物是果實(shí)中重要的抗氧化成分，是反映果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一［23］。貯藏4個(gè)月后，富士蘋(píng)果果肉中類黃酮含量在貨架前8 d呈上升趨勢(shì)，而果皮中類黃酮含量呈下降趨勢(shì)(圖8)。在8～24 d，果肉和果皮中的總黃酮含量都呈下降趨勢(shì)。在貨架8 d時(shí)，15℃下果肉中類黃酮含量最高，與其他溫度處理具有顯著差異(P＜0.05)。在貨架16 d時(shí)，5、10和15℃總黃酮含量差異不顯著(P＞0.05)，在貨架24 d時(shí)，5℃總黃酮含量最高但與10℃差異不顯著(P＞0.05)。而在第8 d和24 d時(shí)，5℃和10℃處理的果皮中類黃酮含量顯著高于(P＜0.05)其他處理，16 d時(shí)5、10和15℃總黃酮含量差異不顯著。因此，貨架期間相對(duì)較低的貨架溫度有利于保持總黃酮的含量。

圖8 溫度對(duì)富士蘋(píng)果總黃酮含量的影響Fig.8 Effect of temperatures on total flavonoid content of bagged Fuji apple

從圖9可以看出，隨著貨架時(shí)間的延長(zhǎng)，不同溫度處理抗氧化活性呈下降趨勢(shì)。此結(jié)果與Lu［2］研究中低溫(0℃)貯藏18周后果肉、果皮抗氧化活性持續(xù)下降的趨勢(shì)是一致的。圖9顯示，貨架8 d時(shí)，果肉的抗氧化活性隨溫度升高有不同程度的下降，而果皮中抗氧化活性各溫度之間無(wú)明顯差異。由此可見(jiàn)，在貨架放置的初期，果皮的抗氧化能力對(duì)溫度不敏感。貨架放置8 d以后，各溫度下果肉和果皮的抗氧化能力隨時(shí)間延長(zhǎng)而不斷下降。果肉抗氧化活性在貨架8 d時(shí)，5℃下具有相對(duì)較高的抗氧化活性，5、10、15和20℃之間差異不顯著(P＞0.05)。在16 d時(shí)，10℃下果肉具有較高的抗氧化能力，5、10、15和20℃差異不顯著(P＞0.05)。在24 d時(shí)，5℃抗氧化能力最高，5、10和15℃差異不顯著(P＞0.05)。果皮抗氧化活性在貨架8天時(shí)各溫度之間差異不顯著(P＞0.05)，貨架如果延遲到16～24 d，最適貨架溫度為5℃并且與其他溫度差異顯著(P＜0.05)。此結(jié)果暗示，相對(duì)低溫條件下可以維持較高的抗氧化能力。

圖9 溫度對(duì)富士蘋(píng)果DPPH抑制率的影響Fig.9 Effect of temperatures on DPPH inhibition rate of bagged Fuji apple

3 結(jié)論

以感官品質(zhì)評(píng)價(jià)，影響富士蘋(píng)果物流貨架期的最主要因素是果皮的褪色，5℃條件下延緩了果皮的褪色，可保持較好的紅富士蘋(píng)果外觀顏色品質(zhì);貨架期8、16和24 d對(duì)應(yīng)的口味最佳溫度分別為15、10和10℃;25℃條件下綜合外觀品質(zhì)最差。

貨架期間Vc和總酚含量呈下降趨勢(shì);果肉和果皮中總黃酮含量在貨架期間的趨勢(shì)不一致;相對(duì)于果肉，果皮DPPH清除率在貨架前期對(duì)溫度不敏感，后期低溫與高溫之間差異較大。相對(duì)較低的溫度(5℃)可以更好的延緩蘋(píng)果功能成分(Vc、總酚、總黃酮、抗氧化活性)的下降，使其保持更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

綜上，如消費(fèi)者追求內(nèi)在營(yíng)養(yǎng)和功能品質(zhì)，則應(yīng)選擇較低的貨架溫度，但較低貨架溫度下，果實(shí)的感官品質(zhì)并不是最佳。以上結(jié)果同時(shí)拋出另一個(gè)難題，經(jīng)1-MCP處理的套袋富士蘋(píng)果貯藏4個(gè)月后放于貨架溫度下，感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最佳溫度并不統(tǒng)一。在貯藏過(guò)程或貨架期間應(yīng)采取何種手段做到二者的統(tǒng)一也是研究人員需要研究的課題。

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