氧處理對草莓采后腐爛和品質(zhì)的影響

1、第20卷第5期2004年9月農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)T ran sacti on s of the CSA E V o l . 20N o. 5Sep t . 2004高氧處理對草莓采后腐爛和品質(zhì)的影響陳學(xué)紅, 鄭永華, 楊震峰, 馬素娟, 馮磊(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院, 南京210095摘要:為探索高氧處理對草莓防腐保鮮的效果, 該試驗(yàn)研究了40%、60%、80%和100%O 2及空氣氣流連續(xù)處理對“豐香”草莓在5、16d 貯藏期間果實(shí)腐爛和主要品質(zhì)指標(biāo)變化的影響。結(jié)果表明, 高氧處理對果實(shí)總酸、可溶性固形物含量及果實(shí)表面色澤無明顯影響。但60%100%高氧處理可顯著抑制草莓果實(shí)貯藏期間的腐爛, 且O

2、 2濃度越高, 果實(shí)腐爛率越低, 以100%O 2處理對果實(shí)防腐的作用最大。60%100%高氧處理還可顯著抑制果實(shí)失重, 保持較高的果肉硬度和維生素C 含量。40%O 2處理對草莓果實(shí)腐爛無顯著影響。這些結(jié)果表明, 高氧處理在草莓果實(shí)采后防腐保鮮中具潛在的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:草莓; 高氧處理; 腐爛; 品質(zhì)中圖分類號:S 379. 2; S 668. 4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:100226819(2004 0520200203收稿日期:2004202204修訂日期:2004204230項(xiàng)目基金:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(30170661作者簡介:陳學(xué)紅(1975- , 女, 南京徐州市徐州工程

3、學(xué)院,221008通訊作者:鄭永華(1963- , 男, 博士, 教授, 博士生導(dǎo)師, 從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究。南京南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院, 210095, 221008。Em ail :zhengyh njau . edu . cn0引言草莓(F rag a ria ×A nanassa D uchesne 為漿果類, 果實(shí)色澤鮮紅, 柔軟多汁, 甜酸適口, 有特殊的香味, 是一種老幼皆宜的水果。但草莓含水高達(dá)90%95%, 組織嬌嫩, 易受機(jī)械損傷和微生物侵染而腐爛變質(zhì)。國內(nèi)外對草莓果實(shí)的采后生理和貯藏已有較多研究, 貯運(yùn)中低溫結(jié)合低O 2或高CO 2處理均可抑制草莓果實(shí)的腐爛

4、, 尤其是10%20%高CO 2對草莓采后防腐有顯著的效果1。但貯藏環(huán)境中O 2濃度過低或CO 2濃度太高均會(huì)造成果實(shí)的生理失調(diào), 導(dǎo)致乙醛、乙醇等異味物質(zhì)的積累, 對果實(shí)本身產(chǎn)生毒害并影響風(fēng)味, 甚至促進(jìn)果實(shí)腐爛的發(fā)生2。因此, 尋求低O 2或高CO 2以外的其它采后處理技術(shù), 以控制果實(shí)采后腐爛和保持其品質(zhì)顯得十分必要。高氧處理是近年來提出的一種新型食品防腐保鮮技術(shù)3, 4。已有一些研究表明, 高氧單獨(dú)處理或高氧結(jié)合高二氧化碳處理可顯著抑制果蔬腐爛病原微生物的離體生長5, 6, 降低龍眼和甜櫻桃果實(shí)內(nèi)部乙醇的積累, 減輕果實(shí)腐爛的發(fā)生7, 8。本文研究了不同濃度高氧處理對草莓采后腐爛和品質(zhì)

5、變化的影響, 以探索高氧對草莓果實(shí)保鮮的作用, 為高氧氣調(diào)貯藏技術(shù)在草莓保鮮中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。1材料與方法1. 1材料及處理供試草莓“豐香”采摘于江蘇省南京市江浦區(qū), 并于當(dāng)天運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。選擇無機(jī)械損傷、無腐爛和成熟度一致的果實(shí), 預(yù)冷至5后放入玻璃瓶中, 每瓶3kg 左右, 密封后在(5±1 下分別用40%、60%、80%和100%O 2及空氣氣流連續(xù)處理貯藏16d , 氣流先通過蒸餾水瓶加濕, 流速為40mL m in , 每個(gè)處理重復(fù)3次。貯藏期間定期取樣測定以下指標(biāo)。1. 2失重率稱重法。失重率=(貯前果實(shí)質(zhì)量-貯期測定果實(shí)質(zhì)量 貯前果實(shí)質(zhì)量×100%1. 3腐

6、爛指數(shù)以草莓果實(shí)表面出現(xiàn)水漬狀病斑作為果實(shí)腐爛的判別依據(jù)。按果實(shí)腐爛面積大小將果實(shí)劃分為4級:0級, 無腐爛; 1級, 果面有13個(gè)小腐爛斑點(diǎn); 2級, 腐爛面積占果實(shí)面積的25%50%; 3級, 腐爛面積大于果實(shí)面積的50%。按下式計(jì)算腐爛指數(shù):腐爛指數(shù)=(腐爛級別×該級果實(shí)數(shù)(最高腐爛級別×總果實(shí)數(shù) ×1001. 4其它指標(biāo)測定果實(shí)硬度:用FT 2011型果實(shí)硬度計(jì)(探頭直徑為8mm , 意大利制造 測定, 每次取10個(gè)果實(shí), 每果取兩個(gè)對稱部位測定。可溶性固形物含量:用W YT 型手持折光儀測定。可滴定酸含量:用堿滴定法, 結(jié)果以檸檬酸百分?jǐn)?shù)表示。維生素C

7、含量:用2, 62二氯靛酚法, 含量以m g(100g FW 表示。果實(shí)表面顏色測定:用M ino ta CR 2200色差計(jì)測定L 3、a 3、b 3值, 并計(jì)算得C h ro m a 值。L 3表示明度,a 3、b 3分別表示赤色度和黃色度。結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析:采用SA S 6. 12進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。2結(jié)果與分析2. 1高氧處理對果實(shí)失重率和腐爛指數(shù)的影響草莓果實(shí)在貯藏期間失重率和腐爛率呈上升趨勢(圖1 。在貯藏前4d , 高氧處理對果實(shí)失重率和腐爛率無顯著影響。但4d 后, 60%100%高氧處理顯著抑制果實(shí)失重率和腐爛率的增加(P 0. 05 , 且O 2濃度越高, 果實(shí)的失重率和腐爛率也

8、越低。40%O 2處理對果實(shí)失重和腐爛無顯著影響。由于果實(shí)的蒸騰失水和呼吸消耗是草莓貯藏期間失重的主要原因, 60%100%高氧處理抑制果實(shí)的失重, 可能與其抑制果實(shí)的蒸騰和呼02吸作用有關(guān)。 圖1高氧處理對果實(shí)失重率和腐爛率的影響F ig . 1Effect of h igh oxygen treatm en ts on changesof fru it w eigh t lo ss (a and decay index (b 2. 2高氧處理對果實(shí)硬度和可溶性固形物含量的影響 硬度是草莓果實(shí)主要品質(zhì)指標(biāo)之一, 它和果實(shí)的后熟衰老密切相關(guān)。草莓果實(shí)在冷藏期間硬度呈下降趨勢(圖2a 。60%1

9、00%O 2處理可顯著抑制果實(shí)硬度的下降(P 0. 05 , 而40%O 2處理對果實(shí)硬度變化無顯著影響。草莓果實(shí)在貯藏期間, 可溶性固形物在前8d 略有上升, 隨后下降。在貯藏前12d , 不同濃度高氧處理對果實(shí)固形物含量變化無顯著影響, 但貯藏16d 后, 60%100%O 2處理果實(shí)的可溶性固形物含量顯著高于對照和40%O 2處理果實(shí)(P 0. 05。 圖2高氧處理對果實(shí)硬度和可溶性固形物含量的影響F ig . 2Effect of h igh oxygen treatm en ts on changes of fru it firm ness (a and to tal so lub

10、le so lids (b 2. 3高氧處理對果實(shí)維生素C 和可滴定酸含量的影響維生素C 含量是評價(jià)草莓品質(zhì)的重要指標(biāo)。在整個(gè)處理期間, 40%O 2處理果和對照果的維生素C 含量均呈下降趨勢, 尤其是對照果維生素C 含量下降迅速, 而60%100%O 2處理果在前4d 維生素C 含量略有增加。從第4d 開始, 各處理果的維生素C 含量均下降, 但高氧處理果的維生素C 含量均高于對照果, 尤其是100%O 2處理果的維生素C 含量下降較慢(圖3a ?？梢? 高氧對維生素C 的降解有顯著的抑制作用。草莓果實(shí)在貯藏的前4d , 可滴定酸含量略有上升, 隨后呈下降趨勢, 高氧處理對果實(shí)可滴定酸含量變

11、化無顯著影響(圖3b 。圖3高氧處理對果實(shí)維生素C 和可滴定酸含量的影響F ig . 3Effect of h igh oxygen treatm en ts on changes of vitam in C (a and titratab le acidity (b con ten ts2. 4高氧處理對草莓果實(shí)顏色的影響草莓果實(shí)表面顏色L 3、a 3、b 3及Ch rom a 值在貯藏期間都呈先降后升趨勢, 不同濃度高氧處理對果實(shí)顏色各測定值的變化無顯著影響, 這說明高氧處理對草莓果實(shí)顏色變化的影響較小。圖4高氧處理對果實(shí)顏色L 3和Ch rom a 值的影響F ig . 4Effect

12、of h igh oxygen treatm en ts on changesof fru it co lo r L 3(a and Ch rom a (b values圖5高氧處理對果實(shí)顏色a 3和b 3值的影響F ig . 5Effect of h igh oxygen treatm en ts on changesof fru it co lo r a 3(a and b 3(b values3討論與結(jié)論3. 1討論本實(shí)驗(yàn)表明, 不同濃度高氧處理對“豐香”草莓果實(shí)腐爛具有不同的影響。60%100%O 2處理能顯著抑制果實(shí)腐爛的發(fā)生, 且O 2濃度越高, 果實(shí)腐爛指數(shù)越低, 而40%O 2

13、處理對果實(shí)腐爛無顯著影響, 這與不同濃度高氧處理對Cam aro sa 草莓6和藍(lán)莓9果實(shí)腐爛的影響相似。80%90%O 2結(jié)合10%20%CO 2處102理也顯著抑制Cam aro sa 草莓在8下果實(shí)腐爛的發(fā)生10。在龍眼和甜櫻桃果實(shí)氣調(diào)貯藏研究中發(fā)現(xiàn), 70%O 2處理可顯著抑制果實(shí)貯藏中腐爛的發(fā)生7, 8。這些結(jié)果表明, 適當(dāng)濃度高氧處理可有效控制草莓等果實(shí)貯藏腐爛的發(fā)生, 有望成為取代傳統(tǒng)化學(xué)殺菌劑的防腐保鮮新技術(shù), 但高氧抑制果實(shí)腐爛的機(jī)理仍不清楚。高氧處理抑制果實(shí)腐爛是否與高氧條件下微生物體內(nèi)活性氧產(chǎn)生增加, 促進(jìn)膜脂的過氧化作用, 從而對病原微生物產(chǎn)生直接傷害有關(guān), 或與高氧誘

14、導(dǎo)果實(shí)本身抗病相關(guān)酶活性的提高和抗病相關(guān)物質(zhì)的積累, 從而提高果實(shí)的抗病性有關(guān), 尚待進(jìn)一步研究證實(shí)。本實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn), 不同濃度高氧處理對果實(shí)不同品質(zhì)指標(biāo)也產(chǎn)生不同的影響。60%100%O 2處理可顯著抑制果實(shí)失重和果實(shí)硬度及維生素C 含量的下降, 從而保持果實(shí)的感官和營養(yǎng)品質(zhì)。T ian 等7在龍眼上的研究發(fā)現(xiàn), 70%高氧處理對果實(shí)可溶性固形物含量無明顯影響, 但可保持較高的維生素C 含量。高氧處理抑制果實(shí)硬度的下降, 是否與高氧抑制細(xì)胞壁水解酶活性有關(guān)尚待進(jìn)一步研究。在本研究中, 高氧處理對果實(shí)總酸含量無顯著影響, 但可顯著保持貯藏后期較高的可溶性固形物含量。而W szelak i 6和P

15、erez 10在Cam aro sa 草莓上的研究發(fā)現(xiàn), 高氧處理果實(shí)的總酸和可溶性固形物含量明顯低于空氣中貯藏的果實(shí)。由于糖和有機(jī)酸是果實(shí)的主要呼吸基質(zhì), 高氧處理對果實(shí)貯藏期間總酸和可溶性固形物含量產(chǎn)生不同的影響, 這可能與高氧對果實(shí)的呼吸作用產(chǎn)生不同的影響有關(guān)。3. 2結(jié)論1 60%100%O 2處理可顯著抑制草莓果實(shí)貯藏期間的腐爛, O 2濃度越高, 對果實(shí)腐爛發(fā)生的抑制作用也越大, 以100%O 2對腐爛的抑制作用最大。因而高氧處理在草莓采后貯運(yùn)病害控制中具有潛在的應(yīng)用前景。2 60%100%O 2處理可顯著抑制草莓果實(shí)貯藏期間失重率的增加和果實(shí)硬度及維生素C 含量的下降, 從而起到

16、保鮮作用, 而對果實(shí)總酸、可溶性固形物含量及果實(shí)表面色澤無顯著影響。3 40%O 2處理對草莓果實(shí)貯藏期間腐爛發(fā)生和主要品質(zhì)指標(biāo)變化無顯著影響。參考文獻(xiàn)1L i C , Kader A A . R esidual effects of con tro lled atmo 2spheres on po stharvest physi o logy and quality of straw ber 2ries J . J Am er Soc Ho rt Sci , 1989, 114:405-407. 2Kader A A . R egu lati on of fru it physi o log

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23、a n , Fe ng Le i(Colleg e of F ood S cience and T echnology , N anj ing A g ricu ltu ra l U n iversity , N anj ing 210095, Ch ina Abstract :F resh ly harvested straw berries (F rag a ria ×ananassa D uchesne w ere p laced in jars con tinuou sly ven ti 2lated w ith air o r w ith 40%, 60%, 80%o r 100%O 2at 5fo r 16days to investigate the effects of h igh oxygen at 2m o sp heres on fru it decay and quality du ring sto rage . W h ile the quality p aram eters of titratab le acidity , to tal so lu 2b le so lids , su rface co lo r