貯藏溫度對薄皮甜瓜品質和生理特性的影響

貯藏溫度對薄皮甜瓜品質和生理特性的影響

薄皮南瓜是我國重要的瓜類資源和主要作物之一。由于薄皮甜瓜生長期短,收獲期集中在高溫多雨季節(jié),且采后生理活動旺盛,貯運過程中極易發(fā)生腐爛,因此急需解決薄皮甜瓜保鮮問題。目前國內對薄皮甜瓜采后品質生理變化機理和貯藏保鮮技術研究較少,周秀艷等采用酸菜鮮等保鮮劑和10℃低溫預冷處理薄皮甜瓜,取得了較好的效果,使得糖王寶玉薄皮甜瓜的貨架期在2周以上;有研究報道指出厚皮甜瓜貯藏適溫為3~4℃,薄皮甜瓜貯藏適溫為8~10℃,但品種間差異較大,且受到成熟度、茬口、采收季節(jié)等方面的影響,貯藏特性不盡相同。近年來,隨著國內市場薄皮甜瓜日益受到青睞,其栽培面積增大,市場前景廣闊,因此,為了使薄皮甜瓜產生更好的經(jīng)濟效益,研究其實用、簡單的貯藏保鮮技術顯得尤為重要。本研究以京蜜薄皮甜瓜為試材,研究不同貯藏溫度條件下其品質和生理變化,探究薄皮甜瓜適宜的貯藏溫度,以期為薄皮甜瓜商業(yè)化貯運保鮮提供技術參數(shù)。1材料和方法1.1不同處理的蘋果果實貯藏薄皮甜瓜品種為京蜜,果實八成熟,表皮微泛青,于2010年7月6日采自北京市通州區(qū)宋莊鎮(zhèn),當天運至北京市農林科學院蔬菜研究中心,室溫陰涼處放置1夜,于第2天挑除病蟲害、機械損傷果實,挑選成熟度一致果實隨機分成5組,分別置于0、5、10、15℃、室溫(對照)下貯藏,貯藏期間每3d測定相關品質生理指標,每處理重復3次。1.2atago測定MettlerPE360電子分析天平,由瑞士梅特勒-托利多集團生產;日本愛宕(ATAGO)PR-100手持式測糖儀;GXH-3051果蔬呼吸測定儀,由北京均方理化科技研究所研制;島津氣相色譜GC-14C由日本島津公司生產;美國Apresys179A-TH溫濕度記錄儀,由艾普瑞(上海)精密光電有限公司生產。1.3測量1.3.1溫度、濕度測定室溫放置采用溫、濕度記錄儀記錄。每隔6h測定1次,并記錄貯藏環(huán)境的大氣溫度、濕度,測定時間固定在每日0:00、6:00、12:00、18:00。1.3.2品質指標權重系數(shù)采用數(shù)字加權評分法,計算加權平均值作為感官評價最后得分。感官品質分為內在品質和外觀品質,各占50%。內在品質細分為質地、口感和風味,權重系數(shù)各占0.25;外觀品質細分為顏色、霉爛、冷害癥狀,確定權重系數(shù)分別為0.15、0.20、0.15。具體評分等級和方法見表1,采用5分制,感官評價的加權平均值>3視為果實仍有商品價值。1.3.3徐立立等人提出了測定重量率的方法1.3.4糖液測定結果采用日本愛宕(ATAGO)PR-100手持測糖儀測定。將薄皮甜瓜縱向對半剖開,分別選取果柄、果蒂、中間部位果肉取汁測定,重復3次,最后取平均值作為薄皮甜瓜可溶性固形物含量。1.3.5溫度對薄皮甜瓜呼吸強度的影響參照楊衛(wèi)東等的氣流法,在貯藏溫度條件下測定,設定氣流量為0.5L·min-1,隨機選取9個甜瓜,每3個1組測定,重復3次,取平均值作為該溫度條件下薄皮甜瓜呼吸強度值。1.3.6檢測柱及流速參照劉志勇等、東蕙茹的方法測定,氣體采集溫度與樣品貯藏溫度相同。色譜條件:色譜柱為GDX-505填充玻璃柱,氫離子火焰檢測器(FID),柱溫50℃,檢測器溫度100℃,進樣口溫度100℃,載氣N2流速50mL·min-1,燃氣H2流速60mL·min-1,空氣流速400mL·min-1。采用外標法計算乙烯含量。1.4處理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采用平均值±標準差表示,并采用SAS8.2的Duncan’s新復極差法進行差異顯著性分析。2結果與分析2.1貯藏期間溫濕度變化不同貯藏溫度條件下薄皮甜瓜感官品質綜合得分見表2。試驗結果顯示:薄皮甜瓜0℃貯藏3d即開始伴有冷害癥狀發(fā)生,主要表現(xiàn)為果皮表面出現(xiàn)輕微凹陷,但不影響食用品質,至貯藏12d,果肉仍有較好的脆度和甜度,但果皮表面凹陷嚴重,影響銷售,隨后冷害癥狀加重,并伴有部分組織霉變軟腐現(xiàn)象。5℃條件下貯藏6d左右甜瓜有輕微冷害發(fā)生,但不影響食用品質和銷售,隨著貯藏時間的延長,伴隨著冷量的積累,15d后果實冷害較為嚴重。10℃貯藏15d,無明顯腐爛發(fā)生,隨后薄皮甜瓜果面逐漸轉黃,但仍具有較好的質地和風味。15℃條件下貯藏15d,會出現(xiàn)輕微蒂腐和霉斑癥狀,隨著貯藏時間的延長,腐爛發(fā)生嚴重。圖1為薄皮甜瓜室溫貯藏環(huán)境溫濕度變化曲線圖,最高貯藏溫度27.20℃,最低貯藏溫度24.32℃,濕度變化范圍為58.44%~82.02%,薄皮甜瓜室溫貯藏環(huán)境的溫濕度稍有波動,但整體較為恒定,溫度基本上穩(wěn)定在26℃左右,濕度稍有起伏,薄皮甜瓜在此環(huán)境條件下放置9d,甜瓜表皮完全轉黃,組織開始出現(xiàn)不同程度的腐爛,果肉變軟發(fā)綿,食用口感差,已基本失去商品價值。根據(jù)表2的評分結果,薄皮甜瓜在0℃和室溫條件下可貯藏9d,15℃條件下可貯藏12d,5、10℃條件下可貯藏15d,以10℃條件下貯藏15d薄皮甜瓜感官品質最好。2.2貯藏過程對甜瓜失重率的影響薄皮甜瓜貯藏期間的質量損失主要為水分散失,水分是影響其脆度和口感的重要因素,水分含量的多少與薄皮甜瓜風味品質有密切關系。圖2顯示,隨著貯藏時間的延長,薄皮甜瓜失重率增加,這主要是呼吸作用和水分蒸騰的結果。貯藏溫度對薄皮甜瓜的失重率有顯著影響,表現(xiàn)為貯藏溫度越高,薄皮甜瓜水分散失越快,失重率越高;果蔬組織中因含有豐富的水分,使其顯現(xiàn)出新鮮飽滿和脆嫩的狀態(tài),且果皮富有光澤,有一定的彈性和硬度,一般情況下,果蔬失水5%就會出現(xiàn)明顯的萎蔫和皺縮,失水過多會影響到口感、脆度、顏色以及風味。0℃、5℃和10℃貯藏15d,薄皮甜瓜失重率分別達到4.85%、5.29%和5.98%,表觀上看尚未出現(xiàn)明顯的萎蔫皺縮;15℃和室溫貯藏15d,失重率分別達到7.09%和8.86%,已有明顯的果皮皺縮、果肉變軟現(xiàn)象。果蔬體內水分的蒸發(fā)與貯藏溫度的高低密切相關,高溫可加速水分蒸發(fā),低溫則抑制水分蒸發(fā)。同時,失重率變化也與果蔬貯藏過程中的積溫密切相關。貯藏3d,常溫下甜瓜失重率為2.84%,5℃失重率為2.05%,且不同溫度之間沒有顯著差異(P>0.05);隨著貯藏時間的延長,不同溫度條件下薄皮甜瓜失重速率出現(xiàn)顯著差異,表現(xiàn)為0℃<5℃<10℃<15℃<室溫?？梢?低溫有利于薄皮甜瓜保持水分。2.3疆厚皮甜瓜的來源甜瓜中的可溶性固形物主要為糖類物質,這是影響其營養(yǎng)和風味的重要成分。京蜜薄皮甜瓜口感好,糖分含量較高,采后中心可溶性固形物含量達到12.78%,略低于傳統(tǒng)的新疆厚皮甜瓜。圖3顯示,貯藏期間,不同溫度條件下薄皮甜瓜中心可溶性固形物含量整體呈下降趨勢,表現(xiàn)為貯藏前期下降速率較快,后期較為平緩。0~15℃貯藏6d,薄皮甜瓜中心可溶性固形物含量都有不同程度的下降,以0℃下降速率最為緩慢,6d后略有上升,且4個溫度間差異不顯著(P>0.05),至貯藏12d后又有所下降;室溫條件下,前6d薄皮甜瓜中心可溶性固形物含量與其他溫度處理差異不顯著(P>0.05),6d后下降速率加快,由10.38%降至9.15%,下降了1.23百分點。2.4呼吸強度的變化圖4顯示,薄皮甜瓜采后生命活動旺盛,呼吸強度最高47.28mg·kg-1·h-1。貯藏初期,呼吸強度急劇下降,3d后維持在一個平穩(wěn)水平;不同貯藏溫度處理薄皮甜瓜呼吸強度之間有顯著差異,表現(xiàn)為室溫處理薄皮甜瓜呼吸強度最高,0℃最低。這也表明溫度是影響呼吸強度繼而影響甜瓜品質的關鍵環(huán)境因素,低溫可以抑制薄皮甜瓜的呼吸作用,降低其各種生理生化反應速度,有利于貯藏保鮮。2.5不同處理對薄皮甜瓜乙烯釋放速率的影響圖5顯示,采后薄皮甜瓜乙烯釋放速率也處于較高水平,最高達到63.52μL·kg-1·h-1。與呼吸強度變化趨勢相似,貯藏期間各個溫度條件下薄皮甜瓜乙烯釋放速率整體呈現(xiàn)下降的趨勢,且各溫度處理間差異顯著。0℃和5℃條件下貯藏3d,乙烯釋放速率降低了約90%,下降速率最快,隨后基本穩(wěn)定在此較低水平;10℃和15℃貯藏3d,降低了60%~70%;室溫貯藏9d,才能降至此水平并趨于穩(wěn)定。3貯藏期間溫度與貯藏時間的變化薄皮甜瓜采收后仍進行著復雜的代謝過程,隨著貯藏時間的延長,薄皮甜瓜的感官品質和營養(yǎng)品質逐漸變劣,最終完全失去商品價值。薄皮甜瓜水分和糖分含量高,貯藏溫度是影響其采后生理和品質變化的重要因素。溫度偏高,可加快代謝和后熟過程,本研究中室溫條件下貯藏9d,腐爛嚴重,失去商品價值。低溫可以減緩薄皮甜瓜的質量損失,降低可溶性固形物的損失,貯藏溫度越低,越有利于薄皮甜瓜質地、口感和風味的保持;但貯藏溫度過低,會引起冷害,0℃條件下貯藏3d、5℃貯藏6d即會有冷害發(fā)生,這點與厚皮甜瓜的貯藏特性完全不同。國家農產品保鮮中心王文生等認為厚皮甜瓜在5℃冷藏溫度下有良好的貯藏效果,可存儲4個月左右;申江等采用冰溫貯藏甜瓜能較好地降低其在貯藏過程中營養(yǎng)物質的損失,保持較好的口感和鮮度。而本研究結果表明10℃能較好保持薄皮甜瓜的風味和感官品質,是京蜜薄皮甜瓜較適宜的貯藏溫度;10℃貯藏條件下,京蜜薄皮甜瓜貨架期可達15d。溫度對薄皮甜瓜乙烯釋放速率和呼吸強度均有顯著影響。薄皮甜瓜主要生長在高溫多雨季節(jié),田間積溫導致薄皮甜瓜采后呼吸強度、乙烯釋放速率高,加快了其采后后熟過程,不利于貯藏保鮮。有報道指出,薄皮甜瓜是典型的呼吸躍變型果實,采后有明顯的后熟過程。本研究結果顯示,薄皮甜瓜呼吸強度和乙烯釋放速率在貯藏過程中均呈下降趨勢,且初期下降速率較快,而后穩(wěn)定在較低水平;此外,呼吸強度和乙烯釋放速率的變化與貯藏溫度正相關,貯藏溫度越高,呼吸強度和乙烯釋放速率越大,且貯藏過程中的下降速率越慢,這表明采收成熟度、田間積溫等