李梓童,彭麗,熊思國,馬廷東,姜愛麗
(1.大連民族大學 a.生命科學學院 b.生物技術(shù)與資源利用教育部重點實驗室,遼寧 大連 116600;2.丹東市圣野漿果專業(yè)合作社,遼寧 丹東 118000)
陽光玫瑰葡萄(Vitis labruscana Baily×V.viniferaL.,Shine Muscat)又名夏音馬斯卡特、耀眼玫瑰,屬于葡萄科植物[1],是日本用“白南”和“安蕓津21 號”作為親本選育出的中晚熟品種[2]。近年來,陽光玫瑰葡萄陸續(xù)引入我國,并進行了種植試驗和推廣。該品種深受人們喜愛,具有產(chǎn)量高、產(chǎn)量穩(wěn)定、抗病性強、耐貯性好、風味優(yōu)良等特性[3]。由于陽光玫瑰葡萄的采收時間較集中,且含水量大、組織脆嫩[4],在貯藏過程中會發(fā)生采后衰老,出現(xiàn)嚴重的失水、果實軟化、脫粒、腐爛等現(xiàn)象,降低了葡萄的商品性和消費性[5]。陽光玫瑰葡萄的果粒屬于非呼吸躍變型,其成熟過程不受乙烯控制,而穗軸和果梗屬于呼吸躍變型,是整穗葡萄物質(zhì)消耗的主要部位。由此可見,在葡萄的貯藏保鮮中降低果實的呼吸強度是延長葡萄貯藏保鮮期的關鍵因素[6]。
目前,二氧化硫(SO2)處理方法被認為是應用于葡萄采后保鮮最有效和最有商業(yè)價值的技術(shù),該技術(shù)不僅對葡萄采后常見的真菌性病害有較強的抑制作用,還能降低呼吸強度,保持葡萄的風味和營養(yǎng)[7]。由于不同品種的葡萄對SO2的敏感性不同,在實踐中很難控制SO2的使用量,不適當?shù)腟O2處理會對葡萄果實造成組織損傷,如開裂、漂白,還會導致過量的亞硫酸鹽殘留[8]。目前,市面上常用的SO2保鮮劑有片劑和粉劑2 種,片劑型SO2的釋放速度較慢、起效慢,但持效期較長,適用于葡萄的長期貯藏;粉劑型SO2的釋放速度較快、起效快,但作用時間較短,且容易引起藥害[9]。由此可見,找到一種合理有效的SO2使用方法和使用量非常關鍵。1?甲基環(huán)丙烯(1?MCP)是一種新型乙烯受體抑制劑,通過阻斷乙烯與其受體的結(jié)合,減緩乙烯的生成和受該植物激素影響的成熟過程[10]。之前的研究發(fā)現(xiàn),采后使用1?MCP 處理可有效維持陽光玫瑰葡萄[11]、軟棗獼猴桃[12]、桃[13]的品質(zhì)。
陽光玫瑰葡萄的香氣成分是影響其品質(zhì)、商品性的主要因素,在貯藏過程中香氣會減少[14]。目前,缺少對不同劑型SO2保鮮劑的篩選,缺少對比單一使用SO2與SO2+1?MCP 保鮮方式,缺少采用電子鼻、電子舌和GC?MS 聯(lián)合分析1?MCP 結(jié)合SO2處理對陽光玫瑰葡萄風味物質(zhì)的影響等方面的研究。由此,文中選用陽光玫瑰葡萄為實驗對象,采用片劑和粉劑SO2保鮮劑,以及將1?MCP 與SO2相結(jié)合對陽光玫瑰葡萄進行處理,通過對比不同劑型SO2保鮮劑單獨使用和結(jié)合1?MCP 復配處理,利用電子鼻、電子舌和GC?MS 聯(lián)合分析得到合適的SO2處理方式,以期得到優(yōu)良的陽光玫瑰葡萄貯藏保鮮方式,為其品質(zhì)及風味物質(zhì)的保持提供參考,并為延長陽光玫瑰葡萄采后貯藏期提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
主要材料:選擇大小均一、無機械損傷、成熟度相近(可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)為13.2%)的陽光玫瑰葡萄,從大連市金州區(qū)國家農(nóng)業(yè)園區(qū)采收后立即運回實驗室進行預冷處理。使用厚度為0.03 mm的食品用聚乙烯(PE)保鮮袋包裝葡萄,每袋質(zhì)量為5 kg,敞開PE 保鮮袋,并置于溫度(1±1)℃、相對濕度85%~90%的冷庫中預冷24 h,備用。實驗所用PE 保鮮袋、1?MCP 保鮮劑和SO2保鮮劑購自國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮技術(shù)研究中心(天津)。
主要儀器:PA?185 手持阿貝折光儀,日本愛拓公司;CR400/CR410 型色差計,日本柯尼卡美能達公司;F?940 型O2/CO2手持式氣體分析儀,美國Felix公司;PL203 型精細電子天平,美國梅特勒托利多公司;IKA?M20 型研磨機,德國IKA 公司;TA.XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀,英國Stable Micro System 公司;UV?2600型紫外可見分光光度計,日本島津儀器有限公司;氣相色譜?質(zhì)譜聯(lián)用儀,日本島津儀器有限公司;AllegraX?30R 型超速冷凍離心機,美國貝克曼庫爾特公司;PDMS/DVB 萃取頭,太緯科技有限公司;冰箱(?80 ℃),日本SANYO 公司;HH?6 型數(shù)顯恒溫水浴鍋,常州國華電器有限公司;SA402B 電子舌味覺分析系統(tǒng),日本Insent 公司;PEN3 型電子鼻,日本Insent 公司。
將預冷后的陽光玫瑰葡萄分為CK 組、1?MCP處理組、S1 處理組、S2 處理組、MS1 處理組和MS2處理組,具體處理方法如下。
1)CK 組。不進行處理。
2)1?MCP 處理組。加入1 μL/L 1?MCP。
3)S1 處理組。加入2.4 g/kg 片劑SO2。
4)S2 處理組。加入1.92 g/kg 片劑SO2+0.6 g/kg粉劑SO2。
5)MS1 處理組。加入1 μL/L 1?MCP+2.4 g/kg片劑SO2。
6)MS2 處理組。加入1 μL/L 1?MCP+1.92 g/kg片劑SO2+0.6 g/kg 粉劑SO2。
在預冷 24 h 后,在 1?MCP 處理組中放入1?MCP。在預冷48 h 后,在SO2處理組中放入SO2保鮮劑,在處理結(jié)束后用橡皮筋封口。每個處理組重復3 次實驗。每15 d 從各處理組中隨機取出一串葡萄進行生理指標檢測,并用液氮進行速凍,使用磨粉機進行磨粉處理,并置于?80 ℃冰箱中貯藏,用于GC?MS 的測定,實驗周期為60 d。
1.2.1 感官評分
根據(jù)評分標準(表1)[15]對陽光玫瑰葡萄的風味進行感官評定,由經(jīng)過專業(yè)培訓的8 人組成評分小組,按照評分標準表中的外觀、質(zhì)地、風味對陽光玫瑰葡萄進行評分。實驗結(jié)果取8 人評分的平均值。
表1 陽光玫瑰葡萄的感官評分標準Tab.1 Sensory evaluation criteria for Shine Muscat grape
1.2.2 生理指標測定
采用 CR400/CR410 型色差計測定樣品的亮度(L*),并計算顏色飽和度(C*)。
式中:a*為紅綠程度,+表示偏紅,?表示偏綠;b*為黃藍程度,+表示偏黃,?表示偏藍;C*為顏色飽和度。
采用 TA.XT Plus 質(zhì)構(gòu)儀測定樣品的硬度和彈性。P/5 型不銹鋼探頭的直徑為5 mm,以1 mm/s測定,刺穿深度為7 mm,取第1 個峰的峰高,用以表示硬度(N)。使用手持阿貝折光儀測定樣品的可溶性固形物(Total Soluble Solid,TSS)含量,隨機各取5 個處理組的非脫粒果,并對果實進行研磨,取其汁液測定,結(jié)果以質(zhì)量分數(shù)(%)表示,每個處理組做3 個平行實驗。
使用F?940 便攜式氣體分析儀測定樣品的呼吸強度,隨機各取5 個處理組的非脫粒陽光玫瑰葡萄果實,稱量后置于帶有膠塞的密閉容器(15 cm×10.8 cm× 7 cm)中 30 min,分析氣體含量,并計算呼吸強度(mg·kg?1·h?1),每個處理組做3 個平行實驗。
1.2.3 風味物質(zhì)測定
采用電子鼻分析樣品的氣味。PEN3 型便攜式電子鼻不同化學傳感器的響應類型見表2。稱取0 d(初始值)、30 d、60 d 時6 組陽光玫瑰葡萄鮮樣品各5 g,放入20 mL 小瓶中密閉靜置30 min,將進樣針頭插入小瓶內(nèi)進行測定。測定條件:傳感室流量為400 mL/min,樣品測試時間為60 s,取穩(wěn)定狀態(tài)58~60 s 的數(shù)據(jù)進行分析。
表2 電子鼻不同化學傳感器的響應類型Tab.2 Response types of different chemical sensors for electronic noses
電子舌不同化學傳感器的響應類型見表3。稱取0 d、30 d、60 d 時的6 組陽光玫瑰葡萄樣品粉末各20 g 置于錐形瓶中,加入120 mL 去離子水溶解,過濾后得到可進行電子舌測定的澄清濾液。組裝電子舌,安裝完成活化味覺傳感器,將濾液倒入電子舌專用燒杯至刻度線,以參比溶液為對照進行味覺分析。將濾液置于電子舌專用容器中,樣品采集與清洗交替進行。樣品測定時間為90 s,清洗(基準液)時間為336 s。檢測環(huán)境溫度為室溫。每個樣品的甜味測定5次,澀味、鮮味、苦味、咸味、酸味均測定4 次,選取后3 次穩(wěn)定的電子舌響應值進行分析。
表3 電子舌不同化學傳感器的響應類型Tab.3 Response types of different chemical sensors for electronic tongues
使用氣相色譜?質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC?MS)測定陽光玫瑰葡萄樣品的揮發(fā)性風味物質(zhì)。參考滿坤[16]研究陽光玫瑰葡萄芳香物質(zhì)的方法,得到此次實驗的GC?MS 氣質(zhì)分析條件。取樣品凍樣粉末2.5 g,置于15 mL 頂空瓶中,加入1.5 mL 200 mmol EDTA溶液、1.5 mL 20%(體積分數(shù))的CaCl2溶液和2 μL 0.356 5 mg/mL 的內(nèi)標仲辛醇,并充分渦旋30~60 s。將渦旋后的樣品瓶置于40 ℃的恒溫水浴鍋中,插入老化后的SPME 萃取頭,吸附0.5 h 后,撥動手柄使纖維頭退回針頭內(nèi),將萃取頭取出,插入氣相色譜進樣口,在250 ℃下解吸8 min,同時啟動儀器采集數(shù)據(jù)。
從圖3的整體趨勢可看出,隨著序列長度的增加,這幾種混沌序列的互相關最大值都越來越接近于零,復合混沌優(yōu)選序列的互相關最大值與其它序列相差不大,且大部分處于其它序列下方。
1)萃取頭的老化。在氣相色譜進樣口的氮氣保護下,將65 μm PDMS/DVB 萃取頭于270 ℃下老化0.5 h,脫去萃取頭上可能吸附的揮發(fā)性成分。
2)色譜條件。將起始溫度設置為35 ℃,保持2 min,然后以速度6 ℃/min 將溫度升至160 ℃,再以速度10 ℃/min 升至250 ℃,保留10 min。汽化室的溫度為250 ℃,采用He 為載氣,流速為1 mL/min。
3)質(zhì)譜條件。電離方式為EI,電子能量為70 eV,離子源溫度為200 ℃,接口溫度為230 ℃,采集質(zhì)量范圍(m/z)為35~350。
通過NIST/Wiley 標準譜庫檢索,結(jié)合文獻的標準譜圖,定性分析香氣成分,并用峰面積歸一法測算各化學成分的相對含量。采用SPSS 22.0 軟件(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)進行實驗數(shù)據(jù)及差異顯著性分析。采用單因素方差分析數(shù)據(jù),然后用LSD 檢驗進行平均值比較(P<0.05,表示差異顯著)。采用Origin 和excel 軟件進行圖表制作。
色澤是影響葡萄商品價值的一個可視化因素,維持果實較好的色澤能夠讓消費者產(chǎn)生更強的購買欲望。品質(zhì)優(yōu)良的陽光玫瑰葡萄果實具有果皮鮮亮、大小均勻整齊、枝梗新鮮牢固、顆粒飽滿、果粒牢固等特點。如圖1a 所示,在貯藏30 d 后,處理組果實仍保持結(jié)構(gòu)緊密、顆粒牢固;CK、S1、MS2 組果實的果蒂部位發(fā)生了腐爛,開始褐變;MS1 組有果實脫落。在貯藏60 d 后,大部分葡萄果梗褐變嚴重,處理組均有部分果實果蒂處發(fā)生了腐爛現(xiàn)象,其中 CK、1?MCP、S1、S2 組的腐敗現(xiàn)象更明顯,果實顏色變黃,果實萎蔫,有汁液滲出。整體來看,1?MCP 與SO2復配組果實的腐爛現(xiàn)象不明顯,MS1 組陽光玫瑰葡萄的外觀品質(zhì)保持效果最好。
圖1 不同處理對陽光玫瑰葡萄貯藏60 d 時的外觀品質(zhì)、L*及C*的影響Fig.1 Effect of different treatments on appearance quality, L* and C* of Shine Muscat grape at 60 d of storage
L*表示果實的明暗度,L*下降表示果實在貯藏期內(nèi)可能發(fā)生了色素聚集或酶促褐變等現(xiàn)象,導致表皮變暗。L*下降越明顯,果實的褐變程度越嚴重。如圖1b 所示,果實的L*隨著貯藏時間的延長而降低。在貯藏60 d 時,CK 組果實的L*大幅度下降,比初始值下降了 42.53%,MS2 組果實的L*僅下降了 1%(P<0.05)。C*表示果實色澤的鮮艷程度,C*越大,表明果實的顏色越鮮艷。由圖1c 可知,C*與L*有著相同的變化趨勢,隨著貯藏時間的延長,C*不斷下降。MS2 組果實的C*呈現(xiàn)上升趨勢,這可能是因隨著貯藏時間的延長果實逐漸成熟。在各處理組中,MS2組果實的L*保持在一個較高水平,且C*的下降速度最慢,說明采用1?MCP+SO2處理能較好地保持果實表面的亮度,延緩果實的色澤變化進程。
影響陽光玫瑰葡萄商品價值的重要因素是硬度。隨著貯藏時間的延長,果實硬度均不同程度地下降(圖2a)。在貯藏期間,處理組果實的硬度均顯著高于對照組的硬度(P<0.05),尤其是經(jīng)過SO2處理后的葡萄。在貯藏30 d 時,MS2 組果實的硬度顯著高于對照組果實的硬度,其硬度為12.62 N,而1?MCP處理組和對照組的硬度僅為8.90 N 和8.32 N。原因可能是1?MCP 在長時間冷藏過程中逐漸失去效果,Crisosto 等[17]研究表明,1?MCP 在處理“海沃德”獼猴桃4 周后失效??偟膩碚f,1?MCP+SO2處理能有效維持果實的硬度,其中MS2 組效果最佳。
圖2 不同處理對陽光玫瑰葡萄貯藏60 d 時硬度及彈性的影響Fig.2 Effect of different treatments on hardness and elasticity of Shine Muscat grape at 60 d of storage
葡萄的彈性可以反映葡萄含水量的變化情況,葡萄失水越嚴重,彈性越低。在采摘后,無營養(yǎng)提供給葡萄果梗,彈性隨著貯藏時間的延長呈下降趨勢(圖2b),但1?MCP+SO2處理組果實的彈性顯著高于CK組的彈性(P<0.05),S2 組相較于S1 組顯著延緩了彈性的降低(P<0.05)。加入1?MCP 后,MS1 和MS2 處理比S1 和S2 處理更能有效抑制彈性的降低。在貯藏60 d 時,MS1、MS2、S1、S2 組果實的彈性分別下降了5.41%、5.24%、17.46%、8.79%,說明1?MCP 結(jié)合SO2處理能有效抑制陽光玫瑰葡萄的失水,維持葡萄的彈性。
可溶性固形物(TSS)含量能直接反映葡萄的風味,影響貯藏期間葡萄的品質(zhì)。由圖3a 可知,在貯藏結(jié)束時,MS2 和S2 處理組果實的TSS 含量分別為16.9%和16.66%,MS1 和S1 處理組果實的TSS 含量分別為16.4%和15.83%,表明相對于單一使用片劑SO2保鮮劑,加入粉劑保鮮劑的S2 處理組的效果更好。對比單一使用SO2保鮮劑和與1?MCP 復配處理時發(fā)現(xiàn),采用1?MCP 結(jié)合SO2處理能有效抑制陽光玫瑰葡萄TSS 含量的下降,維持果實品質(zhì)。
圖3 不同處理對陽光玫瑰葡萄貯藏60 d 時TSS 含量和呼吸強度的影響Fig.3 Effect of different treatments on TSS content and respiration intensity of Shine Muscat grape at 60 d of storage
感官評定可模擬消費者在購買、食用果蔬時的心理狀態(tài),也是對果蔬新鮮程度、產(chǎn)品質(zhì)量和商品價值最直觀的體現(xiàn)[18]。根據(jù)6 組陽光玫瑰葡萄在0 d、30 d、60 d 時外觀、質(zhì)地、風味和香氣評分繪制出雷達分析圖(圖4a、b)。根據(jù)雷達圖進行數(shù)據(jù)分析,在整個貯藏期間,陽光玫瑰葡萄的感官評分逐漸降低,表明各項感官品質(zhì)隨著時間的延長呈下降趨勢。從圖4a可以看出,在采后處理30 d 時,6 個處理組果實的感官評分相較于0 d 時均有所降低。其中,MS1 組果實在外觀、質(zhì)地、風味和香氣等方面的評分最高,感官評定總分為83.318,與0 d 時(83.875)的評分接近,MS1 組果實的感官品質(zhì)保持效果明顯優(yōu)于其他5 個組。S2 組陽光玫瑰葡萄的感官品質(zhì)保持效果較好,感官評定總分為77.125。1?MCP 組與CK 組相比,除風味評分相差較明顯外,外觀、質(zhì)地和香氣的評分相差不大。從圖4b 可以看出,在采后處理60 d 時,6 個處理組果實的感官評分相較于0 d 時均明顯下降。MS1 組陽光玫瑰葡萄品質(zhì)的保持效果最顯著,感官評定總分為66.5 分。1?MCP、S1、S2、MS2 組果實的香氣評分基本重合,外觀、質(zhì)地、風味存在微小差別,感官評定總分分別為59.75、59.25、58.75、60 分,均高于CK 組果實的感官評定總分(50.5 分)。由此可見,采用1?MCP 結(jié)合SO2處理能較好地保持葡萄的品質(zhì),獲得較高的感官評分,其中采用片劑結(jié)合粉劑的保鮮效果更好。
圖4 不同處理的陽光玫瑰葡萄貯藏30 d 和60 d 時的感官評價雷達分析圖譜Fig.4 Radar analysis plots of sensory evaluation of different treatments on Shine Muscat grape at 30 d and 60 d of storage
PEN3 電子鼻包括10 個傳感器,根據(jù)不同處理時間6 組陽光玫瑰葡萄在10 個傳感器上的響應值繪制出雷達分析圖,如圖5 所示。在整個貯藏期間,W1S(對甲烷類敏感)、W1W(對硫化物敏感)、W2S(對醇類、醛酮類靈敏)和W2W(芳香成分,對有機硫化物靈敏)4 個傳感器對各組陽光玫瑰葡萄樣品的響應值都較大,尤其是W1S 和W2S。如圖5a 所示,在采后處理30 d 時,1?MCP 組和S2 組的雷達響應圖與其他4 組的差異較大,這2 個組在W1S、W1W、W2S、W2W 和W5S 等5 個傳感器的響應值明顯大于其他組的響應值,其余5 個傳感器的響應值與其他組差異不大,即這5 個傳感器檢測出的揮發(fā)性成分基本相似。S2、MS1、MS2 等3 個處理組在W1S、W1W、W2S、W2W 和W5S 等5 個傳感器的響應值均低于1?MCP 組和S1 組,但高于0 d 時的響應值,而CK組與0 d 時接近。說明在處理30 d 內(nèi),1?MCP 和S2處理對甲基類、硫化物、醇類、醛酮類、芳香成分、有機硫化物和氮氧化合物的保持效果優(yōu)于其他處理,這與感官評價結(jié)果一致。在采后處理60 d(圖5b)時,MS1 組和MS2 組的雷達響應圖和其他4 組的差異較大,在W1S、W1W、W2S、W2W 和W5S 等5個傳感器的響應值顯著大于其他4 組,1?MCP、S1、S2 組在這5 個傳感器的響應值較接近。表明貯藏60 d時,MS1 和MS2 組果實的風味物質(zhì)得到了較好調(diào)控,相對于其他組,這2 組果實在貯藏60 d 時產(chǎn)生的不良氣味更少,這與感官評價分析結(jié)果吻合。綜上可知,陽光玫瑰葡萄中的醇類、醛酮類、芳香成分、有機硫化物、甲基類、氧氮化合物的含量較多,苯類、氨類、烷烴和氫化物的含量極少,并且采用1?MCP 結(jié)合SO2處理能有效保持葡萄的氣味。
圖5 不同處理的陽光玫瑰葡萄貯藏30 d 和60 d 時的電子鼻雷達分析圖譜Fig.5 Electronic nose radar analysis plots of different treatments on Shine Muscat grape at 30 d and 60 d of storage
SA402B 電子舌共有6 個傳感器,根據(jù)6 組陽光玫瑰葡萄在6 個傳感器上的響應值繪制雷達色譜圖(如圖6 所示),不同顏色和形狀表示不同組別的陽光玫瑰葡萄。如圖6a 所示,在處理時間為30 d 時,酸味和甜味傳感器對各組陽光玫瑰葡萄樣品的響應值最大,苦味的響應值在所有傳感器的響應值中最低。如圖6b 所示,在處理時間為60 d 時,酸味和甜味傳感器對各組陽光玫瑰葡萄樣品的響應值依然最大,并且與30 d 時的響應值基本相似。MS1 和MS2 組果實的苦味和澀味響應值低于S2 處理組,說明相較于單一使用SO2保鮮劑,采用1?MCP 結(jié)合SO2處理能更有效地保持葡萄的味道,這與電子鼻的分析結(jié)果一致。
圖6 不同處理的陽光玫瑰葡萄貯藏30 d 和60 d 時的電子舌雷達分析圖譜Fig.6 Electronic tongue radar analysis plots of different treatments on Shine Muscat grape at 30 d and 60 d of storage
由表4 可知,6 組陽光玫瑰葡萄經(jīng)過GC?MS 分析后,共檢測出主要揮發(fā)性風味物質(zhì)35 種,包括醇類9 種、醛類11 種、酯類9 種,其他6 種。其中,醇類以正己醇、芳樟醇為主;醛類以2?己烯醛、正己醛為主;酯類以乙酸丁酯為主。其他(萜烯類、酸類、酮類)揮發(fā)性物質(zhì)的種類較少,在所有樣品中共檢測到6 種。如圖7a 所示,不同處理組陽光玫瑰葡萄在貯藏30 d 時產(chǎn)生的揮發(fā)性風味物質(zhì)種類普遍高于0 d 和60 d 時。其中,MS2 組果實的揮發(fā)性風味物質(zhì)的種類最多,達到22 種,醛類最多;其次是MS1 組,種類為19 種,也是醛類最多;1?MCP 組果實的揮發(fā)性風味物質(zhì)種類(9 種)最少。在貯藏60 d 時,揮發(fā)性風味物質(zhì)種類只有2~4 種。如圖7b所示,除CK 組外,其余5 個處理組陽光玫瑰葡萄在貯藏30 d 時產(chǎn)生的揮發(fā)性風味物質(zhì)含量均高于0 d時的含量。其中,MS2 組的揮發(fā)性風味物質(zhì)含量最多,達到6.48 mg/g,醛類含量最多(5.09 mg/g),醇類和酯類含量分別為0.42 mg/g 和0.97 mg/g;其次是MS1 組,揮發(fā)性風味物質(zhì)含量為2.97 mg/g,其中醛類含量為2.29 mg/g,這與電子鼻分析結(jié)果吻合。由此可知,采用1?MCP 結(jié)合SO2處理能有效維持葡萄的風味物質(zhì)和含量,其中采用片劑結(jié)合粉劑處理的保鮮效果更好。
圖7 不同處理對陽光玫瑰葡萄貯藏60 d 時的揮發(fā)性物質(zhì)種類及含量的影響Fig.7 Effect of different treatments on the type and content of volatile substances in Shine Muscat grape at 60 d of storage
表4 不同處理對陽光玫瑰葡萄貯藏期間揮發(fā)性風味物質(zhì)含量的影響Tab.4 Effects of different treatments on volatile flavor substances in Shine Muscat grape during storage mg/g
不同處理組陽光玫瑰葡萄在貯藏期間揮發(fā)性物質(zhì)的比例如表5 所示。在0 d 時,醇類化合物含量約占總化合物含量的 16.67%,醛類化合物含量約占33.33%,酯類化合物含量約占33.33%。在貯藏30 d時,揮發(fā)性風味物質(zhì)種類和揮發(fā)性風味物質(zhì)含量都高的MS2 組果實的醇類化合物含量約占總化合物含量的27.27%,醛類化合物含量約占31.82%,酯類化合物含量約占27.27%。揮發(fā)性風味物質(zhì)種類和揮發(fā)性風味物質(zhì)含量居第2 位的MS1 組果實的醇類化合物含量約占總化合物含量的26.32%,醛類化合物含量約占42.11%,酯類化合物含量約占21.05%,其中醛類含量比其他處理組果實的含量高4%~9%。由表4可知,不同處理方式使得6 組陽光玫瑰葡萄的揮發(fā)性物質(zhì)不同,主要體現(xiàn)在風味物質(zhì)成分和風味比例上。綜上可知,MS2 組陽光玫瑰葡萄芳香物質(zhì)種類和含量的保持效果最好。
表5 不同處理組對陽光玫瑰葡萄貯藏期間揮發(fā)性物質(zhì)種類的影響Tab.5 Effects of different treatments on volatile substances in Shine Muscat grape during storage
陽光玫瑰葡萄具有皮薄肉脆、天然玫瑰香味、高糖低酸等特點,是近幾年國內(nèi)的熱點品種[19]。陽光玫瑰葡萄在采摘后易出現(xiàn)果實腐爛、脫落、干莖、褐變等不良現(xiàn)象[20],這會嚴重影響其商業(yè)和經(jīng)濟效益。1?MCP 是一種能夠阻止乙烯作用的環(huán)烯烴,能有效延長果實的貯藏期[21],它作為采后處理技術(shù)已廣泛應用于調(diào)控多種果實的成熟軟化,以提高果實的采后品質(zhì)[22]。1?MCP 處理能有效延長軟棗獼猴桃的貯藏期[23],抑制梨果實的軟化和褐變[24],抑制桃子的呼吸強度和可溶性固形物含量的下降[25],提高芒果[26]和棗[27]的抗氧化酶活性水平。目前,SO2處理被認為是應用于葡萄采后保鮮最有效和最有商業(yè)價值的技術(shù)。Duarte-Sierra 等[28]研究發(fā)現(xiàn),采用SO2處理能有效抑制葡萄的腐爛。林藝芬等[29]研究發(fā)現(xiàn),SO2可延緩龍眼的果實軟化。在藍莓[30]、小白菜[31]等果蔬貯藏過程中,采用SO2處理均表現(xiàn)出積極的效果。
目前,缺少對不同劑型SO2保鮮劑的篩選,缺少對比單一使用SO2與SO2+1?MCP 的保鮮方式,缺少采用電子鼻、電子舌和GC?MS 聯(lián)合分析1?MCP 結(jié)合SO2處理對陽光玫瑰葡萄風味物質(zhì)的影響等方面的研究。由此,文中針對陽光玫瑰葡萄采后貯藏期較短、貯藏期果梗易失水、果實易褐變腐爛等問題,研究了葡萄貯藏期品質(zhì)變化與保鮮技術(shù)之間的關系,探究了單一使用片劑和粉劑 SO2保鮮劑,以及采用1?MCP 與SO2復合處理對陽光玫瑰葡萄采后生理與貯藏品質(zhì)的影響,并用電子鼻、電子舌和GC?MS 聯(lián)合測定分析了揮發(fā)性物質(zhì)的含量和種類,確定了最佳的葡萄處理方式。通過分析可知,使用不同種類的SO2對葡萄的保鮮效果不同,相較于單獨使用片劑SO2,加入粉劑SO2的效果更佳。采用1?MCP+SO2保鮮劑處理后的效果優(yōu)于單一使用SO2保鮮劑的效果。在整個貯藏期間,采用1?MCP 結(jié)合SO2處理有效地延長了葡萄的貯藏期,保持了貯藏期間果實的品質(zhì)。在貯藏末期,采用復配處理的MS1 和MS2 組果實的可溶性固形物含量是對照組的1.06 和1.09 倍,其呼吸強度分別比對照組降低2.91、3.87 mg/(kg·h),并且復配處理能保持果實更好的色澤、質(zhì)地和風味物質(zhì)。其中,MS1 組陽光玫瑰葡萄的香氣最濃郁、外觀色澤明亮、口感細膩,保留了陽光玫瑰葡萄特有的香味,且香氣協(xié)調(diào)。S1 和S2 組果實在電子舌各個傳感器上的響應值均較高,說明SO2處理適于保持陽光玫瑰葡萄的味道。MS1 組和MS2 組果實的各種芳香成分的保持效果優(yōu)于其他處理組,并且檢測到的揮發(fā)性香氣物質(zhì)種類和含量均高于其他處理組,且采用感官評價、電子鼻、電子舌、GC?MS 分析的結(jié)果高度吻合,表明采用1?MCP 結(jié)合SO2處理能更有效地維持陽光玫瑰葡萄的風味。
目前,復合保鮮劑的使用已逐漸應用于消費市場中,由上述結(jié)果可知,對于耐貯品種陽光玫瑰葡萄,將片劑與粉劑型SO2保鮮劑結(jié)合使用后效果最佳。相對于單一處理,采用1?MCP 結(jié)合SO2處理更適用于陽光玫瑰葡萄的保鮮貯藏,且采用GC?MS 結(jié)合電子鼻、電子舌分析陽光玫瑰葡萄的風味物質(zhì)具有可行性。
采用1?MCP+片劑和粉劑復配型SO2處理能有效保持葡萄的品質(zhì)至60 d,延緩了果實的成熟衰老進程,維持了果實的亮度、飽和度、硬度、彈性,延緩了可溶性固形物含量和呼吸強度的下降速率,獲得了較高的感官評分,得到了更多的香氣種類和更高的香氣含量。
采用電子鼻、電子舌和GC?MS 聯(lián)合測定陽光玫瑰葡萄的風味物質(zhì),結(jié)果表明,葡萄的香氣成分主要由正己醇(酒香、果香)、正庚醇(柑橘香氣)、芳樟醇(玫瑰花香)、檸檬烯(檸檬香味)、乙酸己酯(水果清甜的氣味)、乙酸丁酯(清甜的水果氣味)、乙酸異丁酯(生梨和復盆子的香氣)、十二醛(松葉油和橙油的強烈香氣)、癸醛(甜橙油與玫瑰香氣)、正己醛(綠色蔬菜氣味)、庚醛(新鮮甜的草本氣味)、壬醛(玫瑰和柑橘的香氣)、正辛醛(果香茉莉氣息)、青葉醛(果香和茉莉香)、乙酸丁酯(果香)、亞硝酸正戊酯(芳香水果味)、乙酸仲丁酯(水果香氣)等構(gòu)成。