可食涂膜處理對鮮切葡萄粒低溫貯藏期間生理生化和品質(zhì)的影響

可食涂膜處理對鮮切葡萄粒低溫貯藏期間生理生化和品質(zhì)的影響

紅地球是近年來中國種植面積的最小類型。其色澤艷麗,外觀誘人,果皮較薄,肉質(zhì)肥厚,味甜爽口,品質(zhì)極佳,耐運性好,商品價值高,受到人們的廣泛青睞。但是,貯藏中容易發(fā)生微生物病害,如灰霉病、黑腐病、白腐病等;并且由于紅地球葡萄特殊的理化性質(zhì)對SO2極其敏感,少量的SO2就使葡萄受到傷害或出現(xiàn)漂白現(xiàn)象,從而加重果實的腐爛,同時人們逐漸認識到SO2殘留的潛在危害。因此,傳統(tǒng)的硫處理方法在紅地球葡萄的貯藏保鮮上受到了一定的限制。紅地球葡萄屬漿果類穗狀果實,果穗由果粒、穗軸和果梗組成,食用部分的果粒占總重量的95%左右,其余5%為穗軸和果梗是非食用部分。而非食用部分的果梗和穗軸是制約葡萄貯藏的主要部分,葡萄貯藏中的腐爛、掉粒和干枝無不與之密切相關(guān)。研究認為,紅地球葡萄粒為非躍變型,果梗和穗軸為躍變型,而且果梗和穗軸的呼吸非常旺盛(其呼吸強度是果粒的10倍左右),旺盛的呼吸促進果梗和穗軸提早衰老;果梗和穗軸的蒸騰失水量占整個果穗的50%以上,導(dǎo)致干枝、干梗。針對以上葡萄貯藏保鮮中的問題,本試驗對鮮切紅地球葡萄粒進行可食性涂膜保鮮。這樣能避免整穗葡萄貯藏難度,延長果粒貯藏壽命,方便消費者食用,節(jié)約冷庫貯藏費用,減少城市垃圾,有利于環(huán)境保護。同時,可食性涂膜利用仿生理論,在果粒表面形成一層薄膜,類似于葡萄表面的蠟質(zhì)層,可有效阻止水分散失和微生物侵染,并具有一定的氣調(diào)作用。1材料和方法1.1蘋果物采集試驗用紅地球葡萄于2003年10月18日采自西安市灞橋區(qū)果園,采收當天,在果園剪去病果和受傷果,裝入塑料筐運回西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院實驗室進行處理。1.2測試方法1.2.1新鮮切割和涂抹處理葡萄穗→挑選→剪切→分級→清洗→晾干→鮮切葡萄?！磕ぁ栏伞A(yù)冷→包裝→冷藏。1.2.2可萃取的膜溶液的制備(1)殼聚糖可用于制備食物2.0%殼聚糖→加1.5%檸檬酸溶液→溶脹→加熱溶解→加0.5%甘油→加0.1%苯甲酸鈉→攪拌均勻→殼聚糖可食性膜液。(2)海藻酸鈉可萃取自助膜溶液2.0%海藻酸鈉→加水溶脹8h→攪拌溶解→加0.5%甘油→加0.1%苯甲酸鈉→攪拌均勻→海藻酸鈉可食性膜液。(3)羧甲基纖維可萃取膜液2.0%羧甲基纖維素→加水溶脹8h→攪拌溶解→加0.5%甘油→加0.1%苯甲酸鈉→攪拌均勻→羧甲基纖維素可食性膜液。1.2.3羧甲基纖維素生食性膜液涂膜的制備本試驗采用浸涂法,共設(shè)3組處理,每組處理設(shè)3次重復(fù):處理1用殼聚糖可食性膜液涂膜處理;處理2用海藻酸鈉可食性膜液涂膜處理;處理3用羧甲基纖維素可食性膜液涂膜處理;以不進行涂膜處理的鮮切葡萄粒為對照。采后當日進行鮮切處理,首先將葡萄粒從果穗上剪切下來(保留果墊),然后清洗、分級、自然晾干,進行不同的涂膜處理。每處理用果2.5kg,重復(fù)3次。膜要涂布均勻、完整,在自然氣流下晾干,表面形成一層光亮、透明的保護膜。裝入干凈的PVC餐盒,再用保鮮膜包裝,預(yù)冷后置-1~0℃的恒溫庫進行冷藏。1.3調(diào)查及測定指標試驗每15d測定一次以下各項指標:呼吸強度、果粒的耐壓力、可溶性固形物含量(SSC)、可滴定酸含量(TA)、失重率;試驗的第75天檢查褐變指數(shù)和好果率。呼吸強度采用氣流法測定。果粒的耐壓力測定:將葡萄果粒置兩塊玻璃板(10cm×10cm)之間,用GY-B型果實硬度計從上方施加壓力,果粒被壓破時所需的壓力,即為葡萄果粒的耐壓力。每次測定取1個果粒,重復(fù)8次,取平均值。SSC含量采用PR-101(0%~45%)型手持折光儀測定,重復(fù)6次,取平均值。TA含量采用酸堿滴定法。失重率計算:失重率=(處理時的果重-貯藏后的果重)/處理時的果重×100%。褐變指數(shù)采用感官分級法,各級指數(shù)規(guī)定如下:0級為葡萄果粒無褐變,果肉組織正常;1級為果墊周圍有少量的褐變,但沒有形成褐變色帶;2級為果墊周圍有明顯的褐變,形成褐變色帶,褐變面積小于1/5;3級為果墊周圍有明顯的褐變,其褐變面積小于1/3;4級為葡萄果粒褐變面積超過1/3。褐變指數(shù)=∑(褐變果數(shù)×褐變級值)總果數(shù)×最高褐變級值×100%=∑(褐變果數(shù)×褐變級值)總果數(shù)×最高褐變級值×100%好果率計算:好果率=好果粒數(shù)/果?？倲?shù)×100%商品率計算:商品率=(0級+1級)的未腐爛果數(shù)/總未腐爛果數(shù)2結(jié)果與分析2.1涂膜保鮮對葡萄呼吸強度的影響呼吸強度是衡量葡萄粒生命活動的重要指標,從呼吸強度的大小與變化可以看出葡萄粒在貯藏期間的營養(yǎng)物質(zhì)消耗和衰老狀況。從圖1看出,葡萄粒屬非呼吸躍變型果實,在整個貯藏過程中不出現(xiàn)呼吸躍變現(xiàn)象,在冷藏溫度下表現(xiàn)為平穩(wěn)下降趨勢,這與梁麗雅等得出的試驗結(jié)論一致。在貯藏期間各處理表現(xiàn)出相似的呼吸強度變化規(guī)律,即在貯藏初期(15d內(nèi)),呼吸強度大幅度下降,以后的貯藏中呼吸強度變化趨于平穩(wěn)。但不同處理間的呼吸強度下降幅度不同,對照組在貯藏的45d后呼吸強度才漸趨平穩(wěn),而涂膜處理組在貯藏的15d后呼吸強度就基本趨于平穩(wěn),并且與對照相比,其呼吸強度始終維持較低水平。涂膜處理均在不同程度上抑制了葡萄粒的呼吸強度,使呼吸強度提前30d降到較低水平。其中以殼聚糖可食性膜處理葡萄粒呼吸強度最低,并一直維持較低水平;海藻酸鈉和羧甲基纖維素可食性膜處理的次之,在貯藏一個半月時,呼吸強度又出現(xiàn)上升趨勢。2.2對葡萄耐壓力的影響硬度是衡量葡萄品質(zhì)的主要指標之一,耐壓力是反映葡萄的硬度指標,耐壓力越大,果實的硬度就越高。從圖2看出,隨著貯藏期的延長,葡萄粒逐漸衰老軟化,耐壓力呈現(xiàn)下降趨勢。對照組耐壓力下降最快,貯藏75d時,耐壓力降低到4kg/cm2左右,果粒軟綿,幾乎失去了食用價值;而涂膜處理組耐壓力下降均較對照組緩慢,其中處理1耐壓力下降速度最為緩慢,貯藏75d時耐壓力為6.87kg/cm2以上。葡萄粒貯藏期間,耐壓力降低主要是營養(yǎng)成分的消耗和水分損失所引起。殼聚糖可食性膜一方面可有效地降低葡萄的呼吸強度,減少營養(yǎng)成分的消耗;另一方面涂膜后可抑制葡萄的水分蒸騰,保持較高的膨壓。海藻酸鈉可食性膜和羧甲基纖維素可食性膜在貯藏后期吸濕比較嚴重,降低了膜的保護性。2.3復(fù)合涂膜對葡萄ssc含量的影響由圖3可以看出,在貯藏過程中,隨著貯藏時間的延長,鮮切葡萄粒SSC含量都有不同程度的下降。在貯藏前15d,對照組SSC下降緩慢,而處理組下降幅度稍大;在15d以后,對照組下降幅度最大,處理組下降緩慢,尤其是處理1貯藏75d時SSC含量在14%左右。這是因為引起葡萄粒SSC含量變化的因素主要是果粒的呼吸作用和水分蒸騰作用,涂膜葡萄粒在整個貯藏過程中,水分蒸騰作用非常微弱,SSC含量的降低主要是由于呼吸消耗所引起;對照在貯藏初期由于水分蒸騰所產(chǎn)生的濃縮作用比較明顯,因此SSC含量下降緩慢;但到貯藏后期引起SSC含量減少的因素主要是呼吸消耗,未涂膜葡萄粒有較強的呼吸作用,因此對照組SSC含量大幅度下降。涂膜處理能延緩SSC含量的下降,以殼聚糖可食性膜涂膜處理組SSC下降最為緩慢,海藻酸鈉可食性膜處理組次之,羧甲基纖維素可食性膜的下降幅度相對較快。2.4不同處理對葡萄中ta含量的影響圖4表明,涂膜處理組和對照組在保鮮過程中TA含量呈下降趨勢。在貯藏45d時,各處理和對照沒有明顯的差別,在45~75d,處理1的TA含量變化很小,75d時,TA含量為0.326%,而對照和其他處理的下降幅度比較明顯,在75d時,TA含量下降至0.29%以下。引起葡萄粒TA下降的主要因素為果粒的呼吸消耗,處理1的TA含量變化較小,意味著在貯存期間果實的營養(yǎng)消耗較少;而對照和其他處理的TA含量變化較大,說明葡萄粒在保鮮期間營養(yǎng)損耗較多。2.5涂膜保鮮對葡萄失重率的影響果實的失重包括水分和干物質(zhì)兩方面的損失,但蒸騰失水損耗是主要的因素,約占總失重的80%,因而失重率主要反映貯藏期間以水分為主要成分的變化。從圖5可以看出,對照組葡萄的失重率非常嚴重,貯藏75d時失重率接近5%;涂膜處理組失重率均在3.6%以下,尤其是處理1,貯藏75d失重率僅為1.85%。果實失重后,會引起形態(tài)、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、顏色、光澤、風味等多方面的變化,失去了新鮮脆嫩質(zhì)地,降低了果實的新鮮度。因此,鮮切葡萄粒用殼聚糖可食性膜處理,可很好地保持果粒的新鮮度。海藻酸鈉可食性膜處理組次之,羧甲基纖維素可食性膜的失重比較嚴重。2.6不同處理對蘋果外觀和好果率的影響本試驗在貯藏75d時分別對鮮切葡萄粒的褐變指數(shù)、腐爛率和商品率進行了綜合評定。從圖6可以看出,處理1在貯藏75d依然能保持良好的外觀,褐變指數(shù)只有21.6%,其中0級果占52.6%,好果率達94.6%;處理2和處理3由于使用的被膜劑有較強的吸濕性,尤其在高濕條件下吸濕性更強,因此,在貯藏75d時,表面有沙質(zhì)顆粒析出,影響外觀,褐變指數(shù)分別為25.3%和27.8%,好果率分別為87.1%和82.5%;而對照的褐變指數(shù)為29.3%,好果率為70.8%,可見,殼聚糖可食性膜處理可顯著減少腐爛,抑制褐變。3涂膜保鮮的保鮮效果3.1葡萄果穗保鮮的關(guān)鍵在于保持穗軸和果梗的新鮮,因為穗軸和果梗是葡萄穗中呼吸生理最活躍、失水最嚴重的部位。本試驗對鮮切葡萄粒進行保鮮,降低了果粒和穗軸同貯的難度,獲得比整穗葡萄貯藏更佳的效果,整穗葡萄貯藏到45d時,霉變非常嚴重,果粒的腐爛率明顯高于鮮切葡萄粒;同時能提高貯藏葡萄的商品率,方便消費和減少城市垃圾,有利于環(huán)境保護等。3.2可食性膜在果品上的保鮮功能主要表現(xiàn)在兩方面:一是涂膜保鮮,在果實表面形成薄膜為果實創(chuàng)造微氣調(diào)環(huán)境,通過控制可食性膜的結(jié)構(gòu)和組成來調(diào)節(jié)氣體的透過率和透濕性,使呼吸強度處于最佳范圍,并減少失水,同時可食性膜可作為乙烯吸收劑的載體,降低乙烯濃度;二是抑菌防腐保鮮,涂膜劑本身或者與抑菌物質(zhì)復(fù)配,具有抑菌抗菌作用,可以抑制病原菌引起的產(chǎn)后病害,減少腐爛。3.3本試驗結(jié)果表明,可食性膜處理能較好保持鮮切葡萄粒的新鮮度:降低呼吸強度、保持硬度、減少營養(yǎng)成分的消耗、抑制腐爛、減少褐變、改善外觀,殼聚糖可食性膜處理的鮮切葡萄粒貯藏75d,商品率達到88.1%,較對照提高25.1%。海藻酸鈉可食性膜和羧甲基纖維素可食性膜處理組在貯藏前期有較好的保鮮效果,但在貯藏后期由于吸水變潮,破壞了膜的結(jié)構(gòu),不僅不能起到保鮮作用,甚至?xí)晃⑸锢?成為它們的培養(yǎng)基,引起較多的腐爛。在以后的研究中