王藝,張慶鋼,高蕊笑,侯藝涵,甄仌,公緒金
哈爾濱商業(yè)大學(xué)能源與建筑工程學(xué)院(哈爾濱 150028)
毛酸漿作為一種北方地區(qū)特有的漿果,具有很高的食用價值與藥用價值,口感極佳,具有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),含有人體必需的18種氨基酸、21種微量元素及大量的礦物質(zhì)[1-3]。但毛酸漿的采收和銷售期集中在高熱高濕的7—9月份,給毛酸漿貯藏及運輸造成困難。目前對于毛酸漿的保鮮研究有普通冷藏[4-5]、冰溫貯藏[6-7]、殼聚糖涂膜保鮮[8]。國內(nèi)鮮有關(guān)于毛酸漿氣調(diào)保鮮方法的研究報道。氣調(diào)保鮮目前被廣泛地用于果蔬貯藏,氣調(diào)貯藏溫度高于冷藏溫度,既能減少能耗,又可避免果蔬發(fā)生低溫冷害。與減壓保鮮相比,對貯藏環(huán)境氣密性要求較低且干耗小。氣調(diào)貯藏還具有后效作用,經(jīng)過氣調(diào)貯藏的果蔬轉(zhuǎn)移到正常環(huán)境,仍然能夠減小腐爛率,具有較長的貨架期。并且氣調(diào)貯藏過程不需要使用任何的化學(xué)藥品對果蔬進行處理,增加了食品的安全性[9]。試驗針對毛酸漿的特殊結(jié)構(gòu)(果實有宿萼包裹,不與貯藏環(huán)境直接接觸)通過4組氣調(diào)試驗和兩組對照(室溫和冰箱貯藏)試驗,探究氣調(diào)保鮮貯藏毛酸漿的可行性。
市場購買新鮮毛酸漿,挑選無病害,果實成熟、飽滿的毛酸漿,先晾曬一晚,曬干宿萼表面水分。
YS-XCA氣調(diào)保鮮箱,杭州屹石科技有限公司;202型電熱恒溫干燥箱,上海樹立儀器儀表有限公司;GY-1硬度計型號、O-80手持折光糖度計,上海淋譽。
毛酸漿在貯藏過程中的損失可分為2個部分:一是果實腐爛;二是貯藏過程中呼吸作用的消耗。導(dǎo)致果實腐爛的3個主要原因是微生物、生物酶和機械損傷。微生物和生物酶的活性都需要一定溫度條件和濕度條件,因此控制貯藏環(huán)境的溫度和濕度可以有效控制果實腐爛。調(diào)節(jié)氣體環(huán)境是抑制果實呼吸作用的最佳方法。因此在設(shè)計試驗方案中,主要考慮溫度和氣體環(huán)境對貯藏效果的影響。
根據(jù)文獻[9]可知,毛酸漿低溫貯藏4 ℃帶宿萼效果最佳。在設(shè)計此次試驗時,初步設(shè)定溫度4 ℃,并在后續(xù)試驗中提高貯藏溫度,觀察貯藏品質(zhì)的變化。一般果實適應(yīng)的氧氣比例為1%~5%,二氧化碳比例為3%~5%,濕度范圍在80%~90%之間。試驗條件如表1所示。
表1 試驗設(shè)定條件
每一組試驗放置1 500 g毛酸漿,每3 d進行1次檢測,檢測含水量、硬度、可溶性固形物、維生素C、呼吸強度,在試驗期結(jié)束時,計算毛酸漿腐爛率。
1.4.1 含水量的測定
果實含水量的檢測可采用直接干燥法。將毛酸漿樣品研碎之后放在蒸發(fā)皿上,放入干燥箱中,干燥箱設(shè)定溫度105 ℃,干燥0.5 h,取出放入帶有干燥劑的干燥器中冷卻0.5 h。分別將蒸發(fā)皿、干燥前的蒸發(fā)皿和樣品、干燥后的蒸發(fā)皿和樣品放在電子稱上稱其質(zhì)量。反復(fù)進行干燥,直至前后2次稱重之差小于0.5 g。樣品中的水分含量按式(1)計算。
式中:X為水分含量,%;m1為蒸發(fā)皿和樣品的質(zhì)量,g;m2為蒸發(fā)皿和樣品干燥后的質(zhì)量,g;m3為蒸發(fā)皿的質(zhì)量,g。
1.4.2 果實硬度的測定
用果實硬度計測量硬度。硬度計垂直被測果實表面,均勻用力將壓頭壓入果實內(nèi)部,直到壓頭刻線出,最后記錄指針?biāo)@示的數(shù)值,單位kg/cm2,測定10次取平均值。
1.4.3 可溶性固形物的測定
使用手持折光糖度儀測定毛酸漿可溶性固形物的含量。將毛酸漿研磨成漿,用吸管吸取少量毛酸漿,滴到糖度儀觀察鏡上,觀測記錄數(shù)值,取5個毛酸漿進行試驗,取平均值。若試驗溫度為20 ℃則不需要對讀數(shù)進行校正,否則應(yīng)根據(jù)溫度校正表對測得的溫度進行修正。
1.4.4 維生素C含量的測定
采用2, 6-二氯靛酚法測定毛酸漿中的維生素的含量。
式中:m為100 g樣品中含維生素的質(zhì)量,mg;V為滴定時所用去染料體積,mL;T為每毫升染料能氧化的維生素質(zhì)量濃度,mg/mL;m0為10 mL樣液含樣品的質(zhì)量,g。
1.4.5 呼吸強度的測定
試驗采用靜置法測定毛酸漿的呼吸強度。用定量堿液吸收果實在一段時間內(nèi)呼吸產(chǎn)生的二氧化碳,再用已知濃度的酸滴定剩余的堿,可計算出呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。
式中:c為H2C2O4摩爾濃度,mol/L;m為樣品質(zhì)量,kg;h為測定時間,h;44為CO2的摩爾質(zhì)量,g/mol;V1為樣品滴定時消耗草酸的體積,mL;V2為空白滴定時消耗草酸的體積,mL。
1.4.6 腐爛率
根據(jù)表面腐爛面積的大小為判定依據(jù):無腐爛為0級、腐爛面積/總面積≤1/4,為1級;1/4≤腐爛面積/總面積≤1/2,為2級;腐爛面積/總面積≥1/2,為3級。計算方法:
用Excel統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)并作圖,進行方差分析。
新鮮果實含水量較高,通常在65%~96%之間,在水分充足的情況下,果實飽滿脆嫩,口感和色澤俱佳。但在之后的貯藏及運輸過程中,水分不能得到補充而逐漸散失,使得果實萎蔫,影響果實品質(zhì)[10]。測定果實在貯藏過程中的含水量可判定貯藏效果的好壞。
圖1 貯藏過程中毛酸漿含水量的變化曲線
氣調(diào)貯藏除了可以調(diào)節(jié)氣體比例以外,還可將貯藏空間的濕度控制在一定范圍之內(nèi),四組氣調(diào)試驗設(shè)定濕度范圍為80%~90%,室溫條件下測得空氣濕度為40%。從圖1含水量變化曲線可以看出,室溫條件下毛酸漿失水最為嚴(yán)重;冰箱貯藏毛酸漿失水較多;氣調(diào)貯藏毛酸漿失水量較小。將氣調(diào)一組與冰箱組數(shù)據(jù)進行顯著性差異分析,0.01<p<0.05。其中氣調(diào)二組毛酸漿失水量最少,但氣調(diào)二組中的毛酸漿貯藏30 d之后40%的毛酸漿宿萼發(fā)生霉變。在貯藏毛酸漿時,較高的濕度雖然可以減少水分的散失,但會引起毛酸漿宿萼發(fā)生霉變。
果實硬度的大小取決于果肉細(xì)胞的細(xì)胞壁中所含原果膠的多少,隨著果實逐漸成熟,原果膠轉(zhuǎn)變成易溶于水的果膠,果實硬度下降。果實軟化是水果成熟和衰老的標(biāo)志之一。
從圖2可看出,室溫條件下和冰箱貯藏毛酸漿果實軟化程度較高,從11.5 kg/cm2下降至9 kg/cm2左右。而氣調(diào)貯藏毛酸漿硬度下降至10 kg/cm2左右,下降速度較緩慢??梢钥闯鰵庹{(diào)保鮮可較好地保持毛酸漿的質(zhì)構(gòu)。
圖2 貯藏過程中毛酸漿硬度的變化曲線
可溶性固形物主要指溶容性糖類物質(zhì)或其他可溶物質(zhì),是反映果實主要營養(yǎng)物質(zhì)含量的具有代表性的指標(biāo)。毛酸漿氣調(diào)貯藏過程中可溶性固形物含量變化如圖3所示。
圖3中曲線大致走向是先下降后上升。在貯藏過程中葡萄糖被不斷分解,但是由于毛酸漿果實自身失水,以及其他一些營養(yǎng)物質(zhì)的消耗,使得室溫貯藏和冰箱貯藏的毛酸漿可溶性固形物的含量增加,高于貯藏初期的時候。氣調(diào)貯藏毛酸漿30 d糖度變化量較小。
圖3 貯藏過程中毛酸漿糖度的變化曲線
維生素C作為人體所需營養(yǎng)元素之一,是衡量果實營養(yǎng)價值的重要指標(biāo),同時也是反映了果實抗氧化能力的。
從圖4可看出,維生素C的含量在30 d內(nèi)呈不斷下降的趨勢,且室溫組下降幅度最大,冰箱組次之,氣調(diào)貯藏的四組試驗維生素C下降的幅度相差很小,能夠較好地保持毛酸漿果實中的維生素含量,保鮮效果較好。冰箱組與氣調(diào)一組差異顯著(0.01<p<0.05),氣調(diào)一組與氣調(diào)三組之間差異不顯著(p=0.3>0.05)。
圖4 貯藏過程中毛酸漿維生素C含量的變化曲線
果實在貯藏過程中持續(xù)進行呼吸作用,呼吸作用會消耗自身的營養(yǎng)物質(zhì),導(dǎo)致果實失重和變味等變化,營養(yǎng)物質(zhì)的消耗與呼吸強度之間存在正比關(guān)系。抑制果實呼吸作用可以減緩果實的成熟和衰老,減少果實消耗。
從圖5中可看出,新鮮的毛酸漿呼吸強度較高,采摘后一個星期果實的呼吸強度有所下降,之后的貯藏過程中室溫貯藏和冰箱貯藏毛酸漿的呼吸速率逐漸增強,自身營養(yǎng)物質(zhì)消耗多,加快果實衰老。氣調(diào)貯藏毛酸漿的呼吸速率一直處于下降趨勢,氣調(diào)貯藏能夠有效地抑制果實的呼吸作用,減緩果實的衰老。冰箱保鮮與氣調(diào)保鮮呼吸顯著性分析(p<0.01),極其顯著。
圖5 貯藏過程中毛酸漿呼吸強度的變化曲線
從表2可看出,腐爛率最高的是室溫組,腐爛率達12%;其次是冰箱組和氣調(diào)四組,腐爛率達7%,氣調(diào)四組氧氣濃度過低,使得果實在貯藏過程中出現(xiàn)無氧呼吸,導(dǎo)致果實腐爛率增大;氣調(diào)二組腐爛率為6%,且40%的毛酸漿宿萼產(chǎn)生霉變,果實內(nèi)部完好,氣體二組含氧量較高,氣調(diào)箱內(nèi)濕度較高,宿萼霉變嚴(yán)重;氣調(diào)一組和氣調(diào)三組氣體比例相同,腐爛率最低且兩組腐爛率相差較小,適當(dāng)?shù)臍怏w比例能夠有效地控制毛酸漿的腐爛。
表2 毛酸漿在不同貯藏條件下的腐爛率
1) 試驗結(jié)果證明,氣調(diào)保鮮方法可以用于毛酸漿帶宿萼保鮮,可省去脫除毛酸漿宿萼這一步驟,且有利于保持毛酸漿的品質(zhì)。
2) 通過上述對毛酸漿貯藏過程中6個指標(biāo)的對比試驗可以看出,氣調(diào)保鮮方法對保持毛酸漿的品質(zhì)具有明顯的優(yōu)越性。氣調(diào)保鮮水分僅損失10%左右;果實硬度從11.5 kg/cm2下降至10 kg/cm2左右;氣調(diào)保鮮毛酸漿與冰箱貯藏毛酸漿呼吸強度對比顯著性明顯(p<0.05)。但也需進行多次試驗,尋求合理的氣體比例降低毛酸漿的腐爛率,避免宿萼發(fā)生霉變。
3) 通過氣調(diào)一組和氣調(diào)三組的對比可以看出,在適當(dāng)?shù)臍怏w比例下,小幅度的改變貯藏溫度對于毛酸漿的品質(zhì)影響不大,因此可以考慮在氣調(diào)貯藏時提高貯藏溫度,既可以減少能耗,又可以減小毛酸漿在進出庫時溫差,減小毛酸漿的干耗。