基于主成分分析的微環(huán)境氣調(diào)對藍莓貯后貨架品質(zhì)的影響

張鵬,于弘弢,李春媛,賈曉昱,薛友林,李江闊*

1(天津市農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工技術研究所,天津,300384) 2(國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術研究中心(天津),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點實驗室,天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室,天津,300384)3(遼寧大學 輕型產(chǎn)業(yè)學院,遼寧 沈陽,110036)

藍莓(Vacciniumspp.)具有很好的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟效益[1-2],人類對藍莓品種的種植研究已經(jīng)超過了100年的歷史,專家學者已經(jīng)培育出多個品種,例如高叢藍莓、矮叢藍莓、兔眼藍莓等,現(xiàn)如今,藍莓的種植已經(jīng)不再受限于地域,在我國的東北、華北、華南以及墨西哥南部地區(qū)、美國的熱帶地區(qū)都有種植[3-5]。藍莓含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),具有美白皮膚[6]、保護視力[7]、延緩衰老[8]、抗擊癌癥[9-10]、保護心臟[11]等眾多保健作用,還可以抗菌消炎[12],緩解頭疼腦熱、咽喉腫痛等[13]。然而,由于藍莓在高溫多雨季節(jié)采收,且采收期較為集中,因此如何延緩藍莓的劣變、保持其好果率對藍莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關重要。

微環(huán)境氣調(diào)貯藏基于自發(fā)氣調(diào)包裝(micro-environmental modified atmosphere packaging,mMAP)技術,是指果蔬自身呼吸代謝調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境的氧氣和二氧化碳比例,減少果蔬自身有機物的消耗,進而維持較好的果蔬營養(yǎng)品質(zhì)的一種技術[14-15]。李天元等[16]以“伯克利”藍莓為試材,研究不同貯藏微環(huán)境氣體調(diào)控對藍莓果實的保鮮效果,結(jié)果表明,貯藏微環(huán)境氣體調(diào)控對于維持藍莓好果率、硬度以及可滴定酸含量,抑制藍莓的呼吸強度方面效果顯著(P<0.05);張平等[17]對藍莓進行了箱式氣調(diào)的研究,認為貯藏藍莓適宜的氣體濃度為：CO210%～12%,O26%～9%,可比現(xiàn)有其他貯藏方法延長保鮮期30～40 d,但實驗所用氣調(diào)箱體積過大,不便于隨身攜帶、銷售,隨著電商的快速發(fā)展,小型、便攜的包裝方式逐漸被人們所認可。

目前國內(nèi)外關于不同氣體微環(huán)境對冰溫貯藏下藍莓品質(zhì)影響的研究較少,本課題組研制了一種便攜式塑料氣調(diào)箱用于貯藏藍莓,研究3種不同微環(huán)境氣調(diào)(mMAP1、mMAP2、mMAP3)對藍莓貯后貨架期間果實品質(zhì)的影響,并運用主成分分析法進行綜合評價,為藍莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供理論性指導。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

“萊克西”藍莓,貴州麻江,采收時挑選大小均勻、無病蟲害、無機械損傷的藍莓果實,經(jīng)順豐生鮮從貴州空運至天津,物流時間為1 d。氣調(diào)箱(規(guī)格：28 cm×22 cm×12 cm,內(nèi)置2個籃筐,氣調(diào)箱配套氣調(diào)元件),寧波國嘉農(nóng)產(chǎn)品保鮮包裝技術有限公司,專利號201510165101.9。表1為藍莓果實在(-0.5±0.3) ℃下按照操作規(guī)程入貯1周后,配備3種氣調(diào)元件的氣調(diào)箱內(nèi)氣體參考參數(shù)。

表1 配備不同氣調(diào)元件的氣調(diào)箱內(nèi)氣體含量變化范圍Table 1 Variation of gas content in air-conditioning box equipped with different air-conditioning components

PAL-1便攜式手持折光儀,日本愛宕公司;916 Ti-Touch電位滴定儀,瑞士萬通中國有限公司;Synergy H1多功能微孔板檢測儀,美國Biotek Instrument公司;Check Point Ⅱ便攜式殘氧儀,丹麥Dansensor公司;F-900乙烯測定儀,美國Felix公司;FHT-05水果硬度計,廣州蘭泰儀器有限公司公司;SPME Fiber固相微萃取手柄和50/30 μm PDMS/CAR/DVB固相微萃取纖維頭,美國Supleco公司;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,美國Thermo公司。

1.2 實驗方法

藍莓到達實驗室后裝入配套的籃筐內(nèi),每箱藍莓質(zhì)量為2.4 kg,然后粘貼具有不同氣體調(diào)節(jié)能力的氣調(diào)元件(mMAP1、mMAP2、mMAP3),以不粘貼氣調(diào)元件為對照,以上藍莓均于0 ℃預冷24 h后放入冰溫庫[(-0.5±0.3)℃]貯藏,然后在貯藏至20、40、60 d時將其放入模擬家庭冰箱[(4.0±1.0)℃]中進行貨架實驗,分別在第20、(20+7)、(20+14)、40、(40+7)、(40+14)、60、(60+7)和(60+14)天時取樣,進行指標的測定。

1.3 測定指標及方法

箱內(nèi)氣體成分監(jiān)測：實驗當天上午從冷庫取出藍莓,先利用氣體成分測定儀測定箱體內(nèi)O2和CO2氣體含量,3次重復;好果率測定：每個處理隨機選取(400.0±1.0)g的藍莓果實,將腐爛的果實挑出進行稱重。好果率計算如公式(1)所示：

(1)

式中：X,好果率,%;m0,調(diào)查時好果質(zhì)量,g;m,調(diào)查時總果質(zhì)量,g。

果霜覆蓋指數(shù)：各處理隨機取50個果實進行果霜覆蓋觀察,根據(jù)覆蓋面積進行打分,分為4級。0級：無果霜;1級：果霜覆蓋面積為0～1/3;2級：果霜覆蓋面積為1/3～2/3;3級：果霜覆蓋面積為2/3～全果;4級：覆蓋全果,果霜較厚。果霜覆蓋指數(shù)計算如公式(2)所示：

(2)

硬度測定：采用FHT-05水果硬度計,用直徑為3.5 mm的圓柱形探頭進行硬度測試,每個處理隨機測定10次,結(jié)果取平均值;可溶性固形物測定:參考顏廷才等[18]的方法,取100 g藍莓打漿,均勻攪拌,紗布過濾得濾液,用PAL-1數(shù)字手持折光儀測定濾液的可溶性固形物含量,記錄測量值。每個處理測試重復6次,取平均值;可滴定酸含量測定:采用自動電位滴定儀[19],取20 g藍莓勻漿液,精確至0.001 g,以蒸餾水定容至250 mL,80 ℃水浴30 min,冷卻至常溫后使用脫脂棉過濾,取濾液20 mL和蒸餾水40 mL,采用自動電位滴定儀進行滴定,每個處理重復測定3 次,結(jié)果取平均值;維生素C含量測定:采用鉬藍比色法[20],準確稱取20 g樣品勻漿液,精確至0.001 g,立即加入草酸-EDTA溶液(防止氧化),定容至100 mL,過濾。吸取10 mL上清液于50 mL的容量瓶中,加人1.0 mL的偏磷酸-醋酸溶液,5%的硫酸2.0 mL,搖勻后,加入4.0 mL的鉬酸銨溶液,以蒸餾水定容至50 mL,15 min后在波長705 nm下測定吸光度;花色苷含量測定:采用pH示差法[21],將藍莓鮮果打漿,共稱取5 g,研磨后放入100 mL的容量瓶中,用60%的乙醇酸性溶液(含有體積分數(shù)0.2%的鹽酸)定容至100 mL,搖勻,60 ℃水浴超聲浸提30 min,取出放置至室溫后,過濾備用。各取樣液1 mL,分別加入試管中,其中1個試管中加入pH為1.0的鹽酸-氯化鈉緩沖液9 mL,另一試管中加入pH為4.5的醋酸-醋酸鈉緩沖液9 mL,搖勻,放置10 min,用紫外可見分光光度計分別以510和710 nm為吸收波長測定其吸光度,以1.00 mL 溶劑加入等量的緩沖溶劑作空白;揮發(fā)性成分采用頂空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)和GC-MS聯(lián)用法測定[22],選用100 μm PDMS萃取頭;氣相色譜條件：HP-INNOWAX色譜柱(30 m×20.25 mm×0.25 μm);程序升溫：40 ℃保留2 min,然后以3 ℃/min升至140 ℃保留0 min,再以8 ℃/min 升至210 ℃保留5 min。傳輸線溫度為250 ℃。載氣為He,流速1 mL/min,不分流。質(zhì)譜條件：連接桿溫度280 ℃,電離方式為EI,離子源溫度200 ℃,質(zhì)量掃描范圍(m/z)：35～350。通過檢索NIST/WILEY標準譜庫進行定性分析,用峰面積歸一法測算各揮發(fā)性成分的相對含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實驗中所有數(shù)據(jù)通過 Excel 2010 軟件作圖,SPSS 25.0鄧肯式新復極差法進行顯著性分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同微環(huán)境氣調(diào)箱內(nèi)氣體成分的變化

圖1為氣調(diào)箱內(nèi)O2和CO2含量的變化情況,從圖1中可以看出,不同處理箱內(nèi)氣體成分存在顯著性差異(P<0.05)。在20、40、60 d貯后貨架14 d期間,各組氣調(diào)箱內(nèi)O2呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,CO2呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。

a-O2含量;b-CO2含量圖1 箱內(nèi)氣體成分測定Fig.1 Gas composition in the box during shelf-life

從整體來看,mMAP1處理O2含量維持在11.6%～18.2%,CO2含量維持在2.3%～9.1%;mMAP2處理O2含量維持在8.8%～15.9%,CO2含量維持在4.5%～14.0%;mMAP3處理O2含量維持在1.5%～13.5%,CO2含量維持在8.8%～21.2%。

2.2 不同微環(huán)境氣調(diào)方式對藍莓品質(zhì)的影響

2.2.1 mMAP對貯后貨架藍莓果實感官效果的影響

圖2為貯藏20、40和60 d后進行模擬家庭冰箱貨架的各組藍莓果實感官圖片,各組藍莓果實在貯藏20 d貯后貨架期間表觀差距不大;各組藍莓果實在貯藏40 d貯后貨架期間,貨架(40+7)d時未經(jīng)過處理的 CK組藍莓果實表面果霜覆蓋面積明顯下降,出現(xiàn)生霉腐爛現(xiàn)象,貨架(40+7)d時,mMAP1組和mMAP2組處理的表面果霜覆蓋率與貯藏20 d時相比也有了很大程度地下降,并且表面均出現(xiàn)皺縮,并且出現(xiàn)了部分腐爛的情況。而mMAP3組則保持了較好的果霜覆蓋率,并且在硬度上也要優(yōu)于其他3組;在貯藏60 d貯后貨架期間,各組藍莓果實都出現(xiàn)了明顯的皺縮、軟化、生霉腐爛等品質(zhì)下降現(xiàn)象,貨架(60+14) d時,CK組藍莓果實表面果霜已經(jīng)嚴重脫落,并且生霉腐爛的現(xiàn)象愈發(fā)嚴重,mMAP處理組的藍莓表面果霜覆蓋率與20 d時相比也有了很大程度的下降,果實逐漸皺縮軟化,并且出現(xiàn)了部分生霉腐爛的情況,其中觀感維持效果最好的是mMAP3處理組。

由圖3-a所示,在20～(60+14)d期間,各組的藍莓果實好果率總體呈下降趨勢。在20～(20+14)d,各組之間的好果率差距不大,貨架(20+14)d時,CK組藍莓果實的好果率,從20 d的94.96%下降至91.90%;在40～(40+14)d期間,3個處理組藍莓果實好果率均顯著(P<0.05)高于CK組,貨架(40+14)d時,CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的好果率分別為86.02%、89.99%、91.58%和92.92%;在60～(60+14)d,各組藍莓果實品質(zhì)有了大幅度的下降,貨架(60+14)d時,CK組、mMAP 1組、mMAP 2組和mMAP 3組的好果率分別為72.89%、77.85%、80.76%和83.42%,其中mMAP3處理組的好果率維持效果最佳,且較其他3組效果顯著(P<0.05)。

由圖3-b可以看出,在20～(20+14)d期間,各組藍莓的果霜覆蓋指數(shù)均呈下降趨勢,且處理組均高于CK組,但下降趨勢較小;在40～(40+14)d期間,各組藍莓果實果霜覆蓋指數(shù)下降速度逐漸加快,貨架(40+14)d時,CK組、mMAP 1組、mMAP 2組和mMAP 3組的果霜覆蓋指數(shù)分別為0.775、0.845、0.855和0.865;在60～(60+14)d期間,各組藍莓的果霜均出現(xiàn)比較明顯的下降,貨架(60+14)d,CK組、mMAP 1組、mMAP 2組和mMAP 3組的果霜覆蓋指數(shù)分別為0.655、0.730、0.790和0.805,較0 d時分別下降了33.84%、26.26%、20.20%和18.69%。在整體貯后貨架期間,mMAP處理能夠有效地維持藍莓果霜覆蓋程度,其中mMAP3處理果霜覆蓋程度均高于其他處理組。

圖2 不同處理藍莓感官照片F(xiàn)ig.2 Appearance of blueberries under different treatment during shelf-life

a-好果率;b-果霜覆蓋指數(shù)圖3 mMAP對藍莓貯后貨架期好果率和果霜覆蓋指數(shù)的影響Fig.3 Effects of mMAP on soft fruit rate and fruit cream index of blueberries during shelf-life

2.2.2 mMAP對貯后貨架藍莓果實硬度的影響

硬度作為衡量藍莓果實品質(zhì)的重要指標[23],其變化可以體現(xiàn)出藍莓果實的品質(zhì)變化情況。如圖4所示,隨著時間的延長,各組貯后貨架期的藍莓果實硬度均呈下降的趨勢。在貯藏20 d貯后貨架期間,其中CK組藍莓果實硬度下降程度較大,從20 d的3.46 kgf下降到了3.15 kgf,mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組藍莓硬度則得到了較好地維持,在貨架(20+14) d時硬度分別為3.45、3.58和3.70 kgf;在貯藏40 d貯后貨架期間,各組藍莓果實的硬度下降趨勢較為平緩;在貯藏60 d貯后貨架期間,各組果實硬度有了大幅度的下降,貨架(60+14)d時,CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的硬度分別為2.88、3.09、3.24和3.51 kgf。上述結(jié)果表明,mMAP 處理對維持藍莓果實硬度具有良好的效果,其中效果最佳的是mMAP3處理。

圖4 mMAP對藍莓果實硬度的影響Fig.4 Effect of mMAP on the firmness of blueberries

2.2.3 mMAP對貯后貨架藍莓果實營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由圖5-a可以看出,隨著貯后貨架時間的延長,藍莓果實中的可溶性固形物含量基本呈下降的趨勢,在20 d貯后貨架期間,CK和mMAP1組藍莓可溶性固形物含量下降較快,從0 d的12.82%分別下降到了11.30%和11.53%,而mMAP2組和mMAP3組僅下降到11.87%和11.98%;在40 d貯后貨架期間,各組藍莓的可溶性固形物均出現(xiàn)明顯的下降;在60 d貯后貨架期間,各組藍莓果實的可溶性固形物均出現(xiàn)大幅下降,在貨架(60+14)d時,CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的可溶性固形物分別下降至10.63%、10.98%、11.17%和11.32%,因此可以看出,mMAP處理可以使藍莓果實的可溶性固形物含量下降趨勢得到延緩,效果最好的處理是mMAP3處理。

由圖5-b可以看出,類似于可溶性固形物含量的變化,藍莓貯后貨架期間可滴定酸含量的變化也呈現(xiàn)下降的趨勢。在20 d貯后貨架期間,CK和mMAP1組藍莓可滴定酸含量下降較快,在貨架(20+14)d時分別從0 d的1.06%下降至0.79%和0.83%,而mMAP2組和mMAP3組僅下降到0.87%和0.91%;在40 d貯后貨架至60 d貯后貨架期間,各組藍莓的可滴定酸均出現(xiàn)明顯的下降;貨架(60+14)d時,CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的可滴定酸含量分別為0.73%、0.76%、0.80%和0.82%,這表明不同的微環(huán)境氣調(diào)方式均能夠?qū)S持藍莓果實的酸度具有很好的維持效果,且mMAP3處理效果最佳。

由圖5-c可以看出,果實中維生素C含量隨著貨架時間的增加而逐漸降低。在20 d貯后貨架期間,CK組和mMAP1組的維生素C含量下降速度較快,從0 d的74.82 mg/100 g下降至(20+14)d的52.33和55.66 mg/100 g,mMAP2組和mMAP3組維生素C含量均保持較高水平,在貨架(20+14)d時分別為59.83和62.32 mg/100 g;在40 d貯后貨架期間,各組藍莓果實的維生素C含量下降趨勢加劇,至貨架(40+14)d時,mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的維生素C含量分別為45.66、48.16和50.66 mg/100 g,均高于CK組的42.33 mg/100 g;在60 d貯后貨架期間,各組藍莓果實的維生素C含量繼續(xù)下降,貨架(60+14)d時,CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的維生素C含量分別35.67、40.67、43.16和47.32 mg/100 g。整體來看,在20～60 d貯后貨架期間,mMAP3處理組的下降速率低于其他3組,與另外3組維生素C含量變化差異顯著(P<0.05)。

由圖5-d可以看出,花色苷的含量變化則與上述指標呈現(xiàn)不同的趨勢,在20 d貯后貨架期間,隨著時間的增加,花色苷的含量總體呈上升的趨勢;在40 d貯后貨架期間,花色苷的含量總體呈緩慢下降的趨勢;在60 d貯后貨架期間,總體呈比較平穩(wěn)的趨勢,貨架(60+14)d時,CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的花色苷含量分別為52.70、56.69、58.95和63.39 mg/100 g。上述結(jié)果表明mMAP處理可以使藍莓果實中花色苷含量保持在一個較高水平,其中效果最佳的處理是mMAP 3處理,且與其他3組相比變化差異顯著(P<0.05)。

a-可溶性固形物含量;b-可滴定酸含量;c-維生素C含量;d-花色苷含量圖5 mMAP對藍莓可溶性固形物、可滴定酸、維生素C和花色苷含量的影響Fig.5 Effects of mMAP on the content of total soluble solid,titratable acid,vitamin C and anthocyanin of blueberries

2.2.4 mMAP對藍莓果實生理指標的影響

由圖6-a可以看出,藍莓果實的呼吸強度在20～60 d貯后貨架期間總體呈上升的趨勢,在貯后貨架期間,各組藍莓果實的呼吸強度逐漸增大,至貨架(60+7)d時各組的呼吸強度均達到最大值,其中CK組在貨架(60+7)d時呼吸強度達到了125.24 mg CO2/(kg·h),mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組分別為114.83、107.65和94.67 mg CO2/(kg·h);在貨架(60+14)d時,各組藍莓的呼吸強度較(60+7)d有所下降,但下降程度不大。上述結(jié)果說明mMAP處理可以抑制藍莓果實呼吸強度在貯藏期的上升趨勢,mMAP3處理效果最好,與其他處理組差異顯著(P<0.05)。

由圖6-b可以看出,在20 d貯后貨架期間,隨著貯藏時間的增加,各組藍莓果實的乙烯生成速率逐漸增大,但增加幅度較小,貨架(20+14)d時,CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的乙烯生成速率分別為0.893、0.699、0.653和0.541 μL/(kg·h);在40 d貯后貨架期間,各組藍莓果的乙烯生成速率在(40+14)d時有了大幅度的增加,此時CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的乙烯生成速率分別為2.982、1.871、1.448和1.268 μL/(kg·h);在60 d貯后貨架期間,各組藍莓果實的乙烯生成速率呈現(xiàn)先上升后穩(wěn)定的趨勢,CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的乙烯生成速率在(60+7)d時達到最大值,分別為3.243、2.824、2.506和1.813 μL/(kg·h)。從上述結(jié)果看出3種mMAP處理對藍莓果實的乙烯生成速率有一定的調(diào)控效果,其中mMAP3處理的效果最佳,在貨架(60+7)d時效果最為顯著(P<0.05)。

a-呼吸強度;b-乙烯生成速率圖6 mMAP對藍莓呼吸強度和乙烯生成速率的影響Fig.6 Effects of mMAP on respiration intensity and ethylene production rate of blueberries

2.3 主成分分析(principal component analysis,PCA)法綜合評價不同貯藏及貨架時間的藍莓品質(zhì)

利用PCA對實驗所測指標進行深入探討能夠使品質(zhì)指標評價變得更為恰當而全面[24-25]。將貯藏20 d、貨架(20+7)d、貨架(20+14)d、貯藏40 d、貨架(40+7)d、貨架(40+14)d、貯藏60 d、貨架(60+7)d和貨架(60+14)d所測得的可溶性固形物含量、可滴定酸含量、維生素C含量、花色苷含量、呼吸強度、乙烯生成速率、硬度和色差ΔE等8個指標進行PCA,自動擬合出2個主成分。從表2中可以看出,2個主成分的累計貢獻率為90.04%,可以反映主要的數(shù)據(jù)信息。將因子得分與對應特征值帶入公式(3),主成分得分計算如公式(3)所示：

(3)

通過主成分得分計算相關性綜合得分F,計算如公式(4)所示：

F=(F1×78.12+F2×11.91)/90.04

(4)

由此計算出貯藏20 d至貨架(60+14)d期間各處理方式與藍莓品質(zhì)指標綜合相關性的相對程度。得分越高,排名越高,說明該種處理方式的果實品質(zhì)越好;反之則越差。

表2 不同貯藏和貨架時間藍莓品質(zhì)主成分的特征值及貢獻率Table 2 Eigenvalues and contribution rates of the principal components of blueberries

由表3可以得出,不同貯藏和貨架時間藍莓品質(zhì)綜合得分由高到低依次為貯藏20 d、貯藏40 d、貨架(20+7)d、貨架(20+14)d、貯藏60 d、貨架(40+7)d、貨架(60+7)d、貨架(40+14)d和貨架(60+14)d,說明從藍莓品質(zhì)指標來看,貯藏20 d的藍莓品質(zhì)最佳,(60+14)d的藍莓品質(zhì)最差,并且根據(jù)最終F值可以看出,貨架(20+7)d與貯藏40 d、貨架(60+7)d與貨架(40+14)d的分值差距較小,說明貨架(20+7)d與貯藏40 d、貨架(60+7)d與貨架(40+14)d的藍莓品質(zhì)相似,結(jié)果可以為藍莓產(chǎn)業(yè)的銷售提供理論性指導。

續(xù)表3

3 討論

影響藍莓在貯藏過程中品質(zhì)下降的關鍵因素除機械損傷以外,環(huán)境貯藏條件也十分重要,目前大多數(shù)保鮮方法是在低溫貯藏的基礎上進行改進與發(fā)展。ALSMAIRAT等[26]利用不同比例濃度的O2和CO2對9個品種的藍莓進行了8周的低溫(0 ℃)貯藏實驗,結(jié)果表明隨著CO2濃度的增加,藍莓果實的品質(zhì)得到了顯著提升。GIUGGIOLI等[27]研究發(fā)現(xiàn)淀粉薄膜配合自發(fā)氣調(diào)包裝共同使用有助于控制藍莓果實收獲后理化性質(zhì)的變化,而且還可以提升食品包裝行業(yè)的環(huán)境可持續(xù)性。杜方等[28]用低溫方法貯藏藍莓,發(fā)現(xiàn)冷藏過程可延緩維生素C、可滴定酸含量的下降,花色苷的含量在貯藏30 d內(nèi)可下降緩慢,但是從45 d后花色苷含量下降,到60 d時下降幅度增大,而本研究中花色苷含量變化較為穩(wěn)定,這表明微環(huán)境氣體調(diào)控結(jié)合低溫貯藏相比單獨使用低溫貯藏能夠?qū)ㄉ蘸科鸬礁玫木S持作用。YAN等[29]對“園籃”藍莓進行0～60 d的0 ℃低溫貯藏實驗及0～8 d的25 ℃常溫貨架實驗,結(jié)果表明隨著時間的增加,冷藏可以有效地維持藍莓的硬度、酸度以及可溶性固形物含量。

本實驗通過3種微環(huán)境氣調(diào)(mMAP1、mMAP2、mMAP3)對藍莓進行處理,探究微環(huán)境氣調(diào)對藍莓果實品質(zhì)的影響。其中mMAP1處理O2含量維持在11.6%～18.2%,CO2含量維持在2.3%～9.1%;mMAP2處理O2含量維持在8.8%～15.9%,CO2含量維持在4.5%～14.0%;mMAP3處理O2含量維持在1.5%～13.5%,CO2含量維持在8.8%～21.2%。從藍莓果實感官效果上來看,與CK組相比,mMAP處理均可維持更高水平的好果率、果霜覆蓋指數(shù)和硬度,并且能夠抑制果皮顏色變化,其中mMAP3組的藍莓品質(zhì)維持效果最好,且較其他3組效果顯著(P<0.05);從營養(yǎng)指標來看,在貨架期間,mMAP處理均可維持很好的可溶性固形物含量、可滴定酸含量、維生素C含量和花色苷含量,貨架(60+14)d時,CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的可溶性固形物分別為10.63%、10.98%、11.17%和11.32%,可滴定酸含量分別為0.73%、0.76%、0.80%和0.82%,維生素C含量分別為35.67、40.67、43.16和47.32 mg/100 g,花色苷含量分別為52.70、56.69、58.95和63.39 mg/100 g,可以看出在經(jīng)過長時間貨架放置后,mMAP3組的藍莓果實仍然具有很高的營養(yǎng)價值;在生理指標方面,mMAP處理可以抑制呼吸強度和乙烯生成速率地上升,貨架(60+7)d時,CK組、mMAP1組、mMAP2組和mMAP3組的呼吸強度達到最大值,分別為125.24、114.83、107.65 mg和94.67 mg CO2/(kg·h),此時乙烯生成速率分別為3.243、2.824、2.506和1.813 μL/(kg·h),mMAP3抑制呼吸速率和乙烯生成速率最佳。

根據(jù)貯藏的各類品質(zhì)指標對不同貯藏及貨架時間的藍莓品質(zhì)進行PCA法綜合評價,結(jié)果表明綜合得分由高到低依次為20、40、(20+7)、(20+14)、60、(40+7)、(60+7)、(40+14)和(60+14)d,說明從藍莓品質(zhì)指標來看,20 d的藍莓品質(zhì)最佳,(60+14)d的藍莓品質(zhì)最差,并且根據(jù)最終F值可以看出,(20+7)與40 d、(60+7)與(40+14)d的分值差距較小,說明(20+7)與40 d、(60+7)與(40+14)d的藍莓品質(zhì)相似。

4 結(jié)論

通過藍莓各項指標數(shù)據(jù)及多元變量統(tǒng)計分析結(jié)果來看,3種微環(huán)境氣調(diào)處理均能夠延緩藍莓果實在模擬家庭貨架期的品質(zhì)下降,其中箱內(nèi)O2含量維持在1.5%～13.5%,CO2含量維持在8.8%～21.2%的mMAP3處理組對藍莓品質(zhì)維持效果最佳。根據(jù)貯藏的各類品質(zhì)指標對不同貯藏及貨架時間的藍莓品質(zhì)進行PCA法綜合評價,結(jié)果表明20 d的藍莓品質(zhì)最佳,(60+14)d的藍莓品質(zhì)最差,并且(20+7)與40 d、(60+7)與(40+14)d的分值差距較小,說明(20+7)與40 d、(60+7)與(40+14)d的藍莓品質(zhì)相似,該結(jié)果可以為藍莓產(chǎn)業(yè)的市場發(fā)展提供理論性指導。