曾麗萍,范紅雁,張茂霞,李新國,沈 雁
(海南大學(xué) 熱帶作物種質(zhì)資源保護與開發(fā)利用教育部重點實驗室/海南大學(xué) 園藝園林學(xué)院,海南 ???571737)
菠蘿蜜(ArtocarpusheterophyllusLam.)是集水果、木本糧食和優(yōu)質(zhì)木材于一體的熱帶果樹[1]。菠蘿蜜原產(chǎn)印度,現(xiàn)在在緬甸、孟加拉國、斯里蘭卡、印度尼西亞、菲律賓、澳大利亞、泰國等熱帶國家均有栽培。中國引入菠蘿蜜已有1000多年歷史,現(xiàn)在廣東、廣西、海南、云南、福建、四川南部以及臺灣省均有栽培,以海南省種植最多[2-3]。鮮切水果又稱輕加工水果、最少加工水果、切割水果、調(diào)理水果,是指對新鮮水果進行分級、清洗、整理、去皮(去核)切分、浸泡、包裝等處理,使產(chǎn)品保持生鮮狀態(tài)的制品[4]。鮮切水果在國外已成為果品采后研究領(lǐng)域中的重要方向之一。
馬來西亞1號菠蘿蜜產(chǎn)量高,果形美觀,果實商品率高,果實可食率高,香味濃郁,口感好,粘度低,熟果果實含糖量高,深受果農(nóng)和消費者的喜歡[5]。通過對鮮切菠蘿蜜的適宜貯藏溫度的研究,為改善其品質(zhì),促進鮮切菠蘿蜜加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)參考。
八成熟菠蘿蜜(品種:馬來西亞1號),由海南省農(nóng)科院提供。去除表層泥土,置于環(huán)境中2~3 h,然后用不銹鋼刀將鮮果表皮切開,取出果肉,去核,用蒸餾水沖洗,晾干后用保鮮膜包裹。
將鮮切菠蘿蜜放入5個培養(yǎng)皿中,用保鮮膜包裹,置于4、8、12、16、20 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中貯藏,保持濕度、光照一致,每天取樣1次,測量菠蘿蜜的主要感官品質(zhì)及采后生理指標(biāo),研究不同貯藏溫度對鮮切菠蘿蜜果實的保鮮影響[6]。
1.3.1 感官品質(zhì)和綜合品質(zhì)的評價 在貯藏期間對鮮切菠蘿蜜果實的色澤、風(fēng)味、氣味等感官品質(zhì)進行評定,評定方法參考李江明等的方法[7]。
1.3.2 硬度的測定 用硬度計,在每組果實的相同的部位測量其硬度,重復(fù)3次。
1.3.3 含水量的測定 取鋁盒15只(每處理3次重復(fù),下同)依次編號并分別準(zhǔn)確稱取質(zhì)量;取約0.1 g果肉,立即裝入上述鋁盒中,蓋住蓋子并精確稱質(zhì)量;將鋁盒置烘箱中120 ℃下烘15 min以殺死組織細胞,再于80 ℃下烘至恒重,冷卻后稱重。
結(jié)果處理及計算:
鋁盒質(zhì)量為W1,鋁盒與果肉的質(zhì)量為W2,鋁盒與烘干后的果肉質(zhì)量為W3。根據(jù)上式分別求出3次重復(fù)所得含水量的值并進一步求出其平均值[8]。
1.3.4 其他指標(biāo)測定 電導(dǎo)率測定采用丁燦的方法[9];總VC含量的測定按照張憲政的方法[10];可溶性糖的測定采用張志良的方法[11];丙二醛含量、SOD酶活性測定采用李合生等[12]的方法。
表1結(jié)果顯示,隨著貯藏時間的延長,各溫度貯藏下鮮切菠蘿蜜果肉的感官品質(zhì)發(fā)生了明顯變化。其中在4、8、12 ℃貯藏的鮮切菠蘿蜜品質(zhì)變化速度緩慢,貯藏到第7天時,依舊能保持較好的色澤,沒有發(fā)生嚴(yán)重的褐變,有輕微的酒精味;其中4 ℃條件下貯藏雖然能使鮮切菠蘿蜜較長時間不發(fā)生褐變,但是并不能很好地保持其自身的風(fēng)味,失去菠蘿蜜自身的香味;較高溫度貯藏下鮮切菠蘿蜜品質(zhì)劣變迅速,16和20 ℃貯藏的果肉分別在貯藏的第4天和第3天開始出現(xiàn)褐變,之后便嚴(yán)重變質(zhì),軟化,并且出現(xiàn)嚴(yán)重異味。因此8~12 ℃條件下貯藏能有效抑制鮮切菠蘿蜜發(fā)生褐變,延長其貨架期到第6~7天,并且保持鮮切菠蘿蜜自身的風(fēng)味。
表1 不同貯藏溫度對鮮切菠蘿蜜果肉的感官和綜合品質(zhì)的影響
圖1表明,隨著貯藏時間的延長,各種溫度處理下的鮮切菠蘿蜜果肉硬度整體呈下降趨勢。 4、8和12 ℃貯藏的鮮切菠蘿蜜硬度出現(xiàn)了先增大再降低的現(xiàn)象,4和8 ℃貯藏的鮮切菠蘿蜜硬度下降緩慢,且在第7天時硬度高于其它貯藏溫度下的。12 ℃貯藏的鮮切菠蘿蜜硬度減低的速度慢,這說明低溫能維持鮮切菠蘿蜜果肉的硬度。16和20 ℃貯藏的菠蘿蜜果肉硬度下降的速度比較快,并且從貯藏的第2天開始便迅速降至最低值,這說明高溫會嚴(yán)重加速鮮切菠蘿蜜果肉硬度的減小。所以4~8 ℃低溫能夠更好地維持鮮切菠蘿蜜的硬度。
由圖2可見,在貯藏的過程中,鮮切菠蘿蜜果肉的含水量呈下降趨勢。這是因為果實脫離了母體之后,不能再獲得水分,而果實繼續(xù)進行呼吸代謝,隨著水分減低,呼吸減弱,鮮度降低。在4、8和12 ℃貯藏下,果肉含水量的下降速度都比較緩慢,并且在貯藏的第7天依舊具有較高的含水量;而16和20 ℃貯藏時,果肉失水速率快,并且在貯藏的第7天,含水量非常低。適當(dāng)?shù)牡蜏啬軌蚝芎玫乇3瞩r切菠蘿蜜的水分,高溫會使鮮切菠蘿蜜水分嚴(yán)重散失。4~12 ℃貯藏條件能夠較好地保持鮮切菠蘿蜜果肉的水分,是較為適宜的貯藏溫度。
圖1 不同貯藏溫度對鮮切菠蘿蜜硬度的影響
圖2 不同貯藏溫度對鮮切菠蘿蜜含水量的影響
相對電導(dǎo)率是衡量細胞膜透性的重要指標(biāo),電解質(zhì)的滲漏量越多其值越大,組織相對電導(dǎo)率越高,說明細胞膜完整性遭到破壞的程度就越大。由圖3可知,4、8和12 ℃貯藏的鮮切菠蘿蜜果肉相對電導(dǎo)率上升比較緩慢,并且最終相對電導(dǎo)率的值也不是很大;而較高溫度16和20 ℃貯藏條件下,鮮切菠蘿蜜相對電導(dǎo)率的上升速度非常快,并且16 ℃貯藏到第7天時電導(dǎo)率達到最大值。因此,鮮切菠蘿蜜在4~12 ℃的條件下保存,更有利于保護其細胞膜的完整性。
VC含量的高低是評價菠蘿蜜品質(zhì)的特性之一,通常情況下,會隨著貯藏時間的延長而降低,尤其是經(jīng)過加工后,極易氧化分解,所以找到適宜的貯藏溫度能夠較好地維持維生素含量,對于鮮切菠蘿蜜的貯藏具有重要意義。由圖4可以看出,在4與8 ℃的貯藏條件下,VC含量上升比較緩慢,分別于第5天和第4天達到最高值,但是4 ℃貯藏下的鮮切菠蘿蜜的VC含量非常低。12、16和20 ℃貯藏的鮮切菠蘿蜜VC含量均上升比較快,并且在第3天時達到最大值,但是16與20 ℃條件下貯藏的鮮切菠蘿蜜VC含量在達到最大值之后迅速下降。8 ℃貯藏的鮮切菠蘿蜜VC含量在達到最大值之后降低緩慢,并且在第7天時,其VC含量高于其他各溫度貯藏下的。在8~12 ℃貯藏條件下,可以有效延緩VC含量的升高及減低,并且維持VC含量,不至于過度流失。
圖3 不同貯藏溫度對鮮切菠蘿蜜相對電導(dǎo)率的影響
圖4 不同貯藏溫度對鮮切菠蘿蜜VC含量的影響
圖5表明,不同溫度貯藏下的鮮切菠蘿蜜果肉可溶性糖含量變化有所不同,但是總體都是先上升后下降。16和20 ℃貯藏時,鮮切菠蘿蜜的可溶性糖含量第3天達到最大值,然后迅速下降;4 ℃貯藏下的鮮切菠蘿蜜可溶性糖含量第5天才達到最大值,但是其最大值遠低于其他各處理的最大值,不利于鮮切菠蘿蜜保持自身品質(zhì);而8 ℃和12 ℃貯藏時,鮮切菠蘿蜜果肉的可溶性糖含量第4天達到最大值,之后下降的速度比較慢,第7天時其可溶性糖含量依舊比較高。因此,8~12 ℃貯藏可有效延緩鮮切菠蘿蜜果肉可溶性糖含量升高以及降低的速率,使其在貯藏一段時間后,可溶性糖含量依舊保持在一定水平之上,不至于嚴(yán)重流失[13]。
丙二醛(MDA)是膜脂氧化的重要產(chǎn)物之一,它的產(chǎn)生還能加劇膜的損傷。因此在植物衰老生理和抗性生理的研究中,MDA含量是一個常用指標(biāo)。一般植物在逆境,如高溫、鹽堿以及強光條件下都會產(chǎn)生膜脂過氧化[14]。通過MDA含量了解膜脂氧化的程度,以間接測定膜系統(tǒng)損傷程度及植物的抗逆性。MDA含量高,說明植物細胞膜脂過氧化程度高,細胞膜受害嚴(yán)重。圖6表明,不同貯藏溫度下的鮮切菠蘿蜜的MDA含量變化趨勢基本上相同,基本上都是先上升后降低,之后還會有一定程度的上升。4、8和12 ℃貯藏的鮮切菠蘿蜜,MDA含量的變化幅度較小,達到第1個高峰值后下降,之后達到第2個高峰,第7天時MDA的累積量也相對比較低,其中8 ℃處理下MDA累積量最低;而16和20 ℃貯藏的鮮切菠蘿蜜MDA含量變化幅度大,并且第7天時,MDA的累積量遠高于低溫貯藏的鮮切菠蘿蜜。MDA含量低,膜受破壞的程度就小,鮮切菠蘿蜜維持原來性狀的能力就強。因此4~12 ℃的貯藏條件能夠有效抑制MDA的形成,是比較適宜的貯藏溫度。
圖5 不同貯藏溫度對鮮切菠蘿蜜可溶性糖含量的影響
圖6 不同貯藏溫度對鮮切菠蘿蜜丙二醛(MDA)含量的影響
自由基會對機體產(chǎn)生諸多危害,但是在一般的條件下細胞內(nèi)也存在著清除自由基、抑制自由基反應(yīng)的體系,它們有的屬于抗氧化酶類,有的屬于抗氧化劑。像超氧化物歧化酶(SOD)就是一種主要的抗氧化酶,能清除超氧化物自由基,在防御氧的毒性、抑制衰老等方面起著重要作用。SOD能專一地清除體內(nèi)有害的自由基,以解除自由基氧化體內(nèi)的某些組成成分而造成的機體損害[15]。圖7表明, 在4、8和12 ℃貯藏下,鮮切菠蘿蜜SOD活性下降的速度比較慢,并且在第7天時SOD的活性依舊是比較高的;而在溫度相對較高的16和20 ℃的貯藏條件下,鮮切菠蘿蜜果肉的SOD活性下降較快,在第7天時達到最低。由此看出, 4~12 ℃能夠較好地抑制SOD活性的下降,延緩果實的衰老。
圖7 不同貯藏溫度對鮮切菠蘿蜜超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響
隨著人們對生活品質(zhì)以及飲食健康的要求越來越高,如何在保證果蔬營養(yǎng)、健康、安全、方便的同時延長其貨架期,是現(xiàn)代食品生產(chǎn)加工企業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。然而影響食品貨架期的因素有很多,內(nèi)在因素有食品本身的呼吸代謝、水分活度、pH值、在食品配方中使用的防腐劑等;外在因素則包括除食品本身以外的各個方面,如在加工、貯藏、運輸?shù)冗^程中的環(huán)境溫度、濕度,包裝時的氣體成分,以及消費者對產(chǎn)品的處理方式等等[16]。
國內(nèi)外大量研究表明,貯藏溫度是影響果蔬貯藏品質(zhì)和貨架期的重要因素。低溫有利于降低果蔬產(chǎn)品的呼吸速率和乙烯釋放量,使微生物的活動受到抑制。因此低溫被認為是有效的果蔬保鮮手段之一[17]。但是不適宜的低溫會引發(fā)果蔬產(chǎn)品代謝異常,導(dǎo)致冷害的發(fā)生。芒果的最適貯藏溫度在10~13 ℃左右,低于8 ℃果皮會變黑;香蕉低于5 ℃會發(fā)生凍害變黑;但是也有一些熱帶亞熱帶水果能夠放進冰箱,如山竹、荔枝等,不僅能夠延長其保存期,還會使其口感更好。適宜的貯藏溫度對果蔬的貯藏有重要意義,張福平等[18]的研究表明,不同的貯藏溫度對黃皮的耐藏性影響不同,低溫貯藏的黃皮PAL活性誘導(dǎo)激活,POD、PPO活性抑制鈍化效果明顯,低溫貯藏黃皮對延緩其組織衰老有重要的作用,尤其是在2~4 ℃貯藏能增強黃皮果實的防傷害能力,明顯抑制黃皮果的酶促反應(yīng),有利于貯藏期限的延長,達到較佳的保鮮效果。
當(dāng)然鮮切水果的貯藏方法和貯藏條件有很大不同。目前國內(nèi)對鮮切菠蘿蜜的適宜貯藏溫度缺乏深入的研究。從其他鮮切果蔬的研究可以知道,不同貯藏溫度下的鮮切果蔬產(chǎn)品的品質(zhì)、生理及貨架期等都有顯著的差異。高雪等[19]研究表明近冰溫和4 ℃貯藏保持了鮮切西蘭花的質(zhì)地,延緩了其營養(yǎng)物質(zhì)的損失、黃化以及乙烯釋放量的增加,減少了MDA 的積累,有效提高了鮮切西蘭花貯藏期間的品質(zhì),延長了貨架期。劉程惠等[20]研究表明鮮切馬鈴薯的適宜貯藏溫度是4 ℃,低溫貯藏能夠有效抑制切割引起的一系列不良生理生化反應(yīng),保持馬鈴薯的良好品質(zhì),延長貨架期;邵志遠等[21]研究表明0~4 ℃貯藏能使鮮切菠蘿品質(zhì)劣變得到有效抑制,使貨架期延長。龐坤等[22]的研究說明,切割引起的傷害會導(dǎo)致一系列不利的變化,包括褐變、質(zhì)地的軟化、呼吸強度和乙烯生成量的上升、總酚含量和褐變相關(guān)酶活性的增加等,與10 ℃的貯藏條件相比,5 ℃貯藏能明顯抑制這些變化,延長鮮切蘋果的貨架期。
從研究結(jié)果上來看,無論是從感官品質(zhì)還是采后生理指標(biāo)來看,8和12 ℃貯藏下的鮮切菠蘿蜜表現(xiàn)良好,這兩種溫度處理下,能夠很好地抑制細胞膜透性的上升和MDA的積累,延緩可溶性糖、VC、水分的流失,延遲果實的軟化和衰老,延長其貨架期。隨著溫度升高(16、20 ℃貯藏),鮮切菠蘿蜜的生理生化品質(zhì)變化加速,果實軟化、組織衰老及品質(zhì)劣變等都加速,溫度越高變化越明顯。4 ℃貯藏也能夠較好地延長鮮切菠蘿蜜的貨架期,但是會使其風(fēng)味變差,所以不建議選擇該貯藏溫度??傊?,對于八成熟的鮮切菠蘿蜜果實,8~12 ℃貯藏能使其品質(zhì)劣變受到抑制,貨架期延長,是鮮切菠蘿蜜的安全貯藏溫度。
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