摘 要:【目的】研究原位差压预冷结合过氧化氢熏蒸处理对快递包装下鲜食枸杞品质的影响。
【方法】以现摘七成熟精河枸杞为试材,分别采用4个不同的处理方式对鲜食枸杞采后商品化处理,室温下模拟快递环境,研究8 d内不同处理方式对鲜食枸杞的质量损失率、腐烂率、呼吸强度、果肉硬度、SSC、褐变指数和感官评价的影响。
【结果】与处理1和处理2相比,处理3和处理4均在一定程度上提高了枸杞鲜果的贮藏品质。在第8 d,处理4果实的腐烂率较处理1、2、3分别降低了13.9%、10.9%和4.2%,尤其是处理4,褐变指数在第8 d仅为处理1的50%。
【结论】1.5%H2O2结合原位差压预冷处理能更好的保持枸杞鲜果的生理指标和营养物质,维持果实的商品特性,可作为鲜食枸杞规模化贮运保鲜技术。
关键词:鲜食枸杞;原位差压预冷;过氧化氢;品质
中图分类号:S603.9,TH2"" 文献标志码:A"" 文章编号:1001-4330(2024)06-1416-07
0 引 言
【研究意义】枸杞(Lycium barbarum L.)属茄科属,药食同源植物[1]。在我国枸杞种植主要分布于宁夏、新疆、青海等省(区)[2]。鲜食枸杞属于非呼吸跃变型果实,不耐贮存[3]。果实在采摘和贮运过程中易造成机械损伤、果梗干枯、褐变,果实腐烂等[4]。目前枸杞主要以枸杞干、枸杞汁、枸杞子酒等加工产品销售[5]。枸杞加工后VC、氨基酸、类胡萝卜素等营养成分将损失[6]。目前果蔬运输方式快捷[7]。新鲜果蔬在快递运输的过程中也会产生腐烂、软化等现象,导致商品率降低等[8]。【前人研究进展】预冷是果蔬保鲜的一项重要措施,可抑制果蔬的呼吸速率,延缓果蔬的生理衰老代谢进程[9]。鲜食枸杞采摘后通过自然通风预冷、冷库预冷或水预冷后,使果温降到2℃,采用专用“包装盒”包装,是目前鲜食枸杞快递运输的主要方法[10]。冷库预冷和水预冷方式虽然在一定程度上降低了鲜食枸杞运输过程中果实腐烂率,但是需要二次搬运,易造成枸杞二次伤害[11],冷库预冷时,枸杞预冷时间通常达到20 h以上。对快递运输时限要求较高,与此同时,鲜食枸杞的品质下降速度也较快。原位差压预冷装置是风机对物质表面热空气进行抽吸,使其产生强烈的压力差,带走物质表面热量,达到快速预冷降温的目的[12]。双氧水(H2O2)是一种绿色化学防腐剂,具有较强的氧化性,其可快速杀死果蔬表面的微生物,避免致病菌侵染果蔬[13]。周亚洁等[14]研究发现,低浓度过氧化氢有助于小麦种子萌发和幼苗发育。陈双颖等[15]研究发现,水杨酸和双氧水有效缓解了鲜切青花菜的衰老,保持了其感官品质。李自芹等[16]研究发现,过氧化氢推迟了小白杏果实色泽的转黄,保持了果实的贮藏品质和风味。【本研究切入点】果实在贮运期间,受到机械损伤、病原菌侵染等均会造成果实软化和腐烂,影响其商品价值。目前预冷技术需要提高[17]。【拟解决的关键问题】以七成熟鲜食枸杞为材料,采用原位差压预冷及过氧化氢熏蒸对枸杞进行预处理,运用鲜果包装盒包装,通过模拟室温下快递条件,研究鲜食枸杞在8 d内各项生理指标的变化,为快递运输过程中保持鲜食枸杞的品质提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材 料
供试鲜食枸杞采摘于新疆生产建设兵团第五师83团(精河县),12:00之前采摘后立即运回实验室,挑选带果柄,大小、色泽一致、无病虫害及损伤的七成熟果实进行试验。
原位差压预冷设备、鲜果包装盒由新疆农垦科学院农产品加工研究所提供,体积分数30%H2O2、温湿度监控仪、GY-4型数显水果果实硬度计、Check POINT 型O2 /CO2气体分析仪由丹麦PBI-Dansensor公司生产,GP20型无纸记录仪、TA.XT.PLUS 型质构分析仪:英国Stable Micro Systems公司,P901型型酸度计、TD-45型糖度计、YP4002型电子天平、果蔬熏蒸剂、吸水纸等由新疆沃德生物科技有限责任公司提供。
1.2 方 法
水果快速预冷装置结构包括框架通道、箱式低压通道、风机,框架通道为一架体,其顶部及两个侧壁均设有卷帘布及卷轴,框架通道前端及后端均为开口端,底部不封闭,顶部及两侧均利用卷帘布遮挡;箱式低压通道与框架通道连接, 其前端开口,且与框架通道的后端相连通, 箱式低压通道上端设有出风口,出风口处设有向外抽风的风机。图1
1.2.1 样品处理
试验鲜食枸杞分成4组,每组40 kg。经过前期试验,H2O2体积分数为0.5%、1%、1.5%和2%,熏蒸时间3、5、7和9 min均可不同程度的保持鲜食枸杞的品质。最终筛选最佳H2O2体积浓度为1.5%,熏蒸时间为7 min。
处理1:称取未预冷的鲜食枸杞,装入鲜果包装盒中,每盒1 kg,盒中内衬吸水纸。
处理2:称取1.5%H2O2熏蒸后未预冷的鲜食枸杞,装入鲜果包装盒中,每盒1 kg,盒中内衬吸水纸。
处理3:称取预冷的鲜食枸杞,装入鲜果包装盒中,每盒1 kg,盒中内衬吸水纸。
处理4:称取1.5%H2O2熏蒸且预冷的鲜食枸杞,装入鲜果包装盒中,每盒1 kg,盒中内衬吸水纸。
4个处理在(26±2)℃室内下模拟快递环境,每2 d测1次果实的生理指标。
1.2.2 指标测定
1.2.2.1 失重率
以鲜食枸杞采摘后的初始值M1,M2为贮藏不同时间的测定值[18]。
1.2.2.2 腐烂率
鲜食枸杞的腐烂,是指果皮表面有一处或大于一处肉眼能见到的腐烂斑点,腐烂果数占总果个数的百分比[19]。
式中,A1:总果个数(颗);A2:烂果个数(颗)。
1.2.2.3 呼吸强度
称取60 g枸杞果实,密封于三角瓶中3 h后,用呼吸测定仪测定CO2浓度[20](mg/(kg·h))。
1.2.2.4 硬度(g/mm2)
采用质构仪质穿刺法测定[21],探头型号P/2,直径2 mm,测试速度2 mm/s,测试深度6 mm。
1.2.2.5 可溶性固形物(SSC,%)
称取20 g鲜果于研钵中捣碎,用双层纱布进行过滤,采用TD-45型糖度计测定果实的SSC含量[22],每个样品重复3次。
1.2.2.6 褐变指数
用色差计测定果实的色差,记录L*、a *、b * 值,计算褐变指(BI)值[23]。
式中,△E:色度差, L *:果实表皮明亮程度,a *:果实的红绿度,b *:果实的黄蓝度。
1.2.2.7 感官评价
参考Godana等[24]方法。评价分为色泽、口感、形状和汁液,感官评价最高分为10分,当感官评分低于5分时,终止对应试验组的所有感官评价。表1
1.3 数据处理
通过Excel软件进行数据处理及绘图,使用SPSS统计分析,以Plt;0.05 作为差异显著的标准。
2 结果与分析
2.1 不同处理对果实失重率的影响
研究表明,2 d以后各处理果实的失重率变化较大,处理1果实的失重率最高,过氧化氢熏蒸、预冷和预冷结合过氧化氢熏蒸处理均不同程度的降低了果实的失重率。枸杞鲜果采后及时预冷结合1.5%H2O2熏蒸可降低果实的呼吸强度和生理代谢作用,目前快递运送鲜果的时间一般在2 d,处理4可以显著抑制快递运输过程枸杞鲜果的质量损失,保持果实的新鲜度。图2
2.2 不同处理对果实腐烂率的影响
研究表明,在2 d内,所有处理均未发生肉眼可见的腐烂现象。4 d以后,处理1、处理2果实的腐烂率远高于处理3和处理4,在第8 d,处理4的果实烂果率为31.6%,仅为处理1的69.4%。处理2较处理1差异不明显。预冷结合1.5%H2O2熏蒸(处理4)在抑制快递包装下枸杞鲜果的腐烂率上效果较明显。图3
2.3 不同处理对果实呼吸强度的影响
研究表明,枸杞鲜果属于非呼吸跃变型果实,无明显的呼吸高峰。4个不同处理枸杞鲜果的呼吸强度呈先升高后降低的变化趋势,在前4 d里,处理3和处理3均低于处理1和处理2果实的呼吸强度,果实采后预冷和1.5%H2O2熏蒸处理抑制了果实的呼吸作用。在4~8 d,处理4和处理3均高于处理1和处理2果实的呼吸强度,特别是在第8 d,处理4果实的呼吸强度较处理1和处理2分别高了93.3%和65.7%(Plt;0.05)。预冷结合1.5%H2O2熏蒸(处理4)较好的抑制了果实在快递包装下的呼吸强度,延缓了果实的衰老。图4
2.4 不同处理对果实硬度的影响
研究表明,4个处理果实的硬度均呈不断下降的趋势,未预冷和过氧化氢熏蒸的处理1和处理2果实的硬度,普遍低于预冷和过氧化氢熏蒸的处理3和处理4。在第8 d,处理4果实的硬度较处理1高出46.6%。果实采后预冷和过氧化氢熏蒸处理有助于保持果实的硬度和新鲜品质。图5
2.5 不同处理对果实可溶性固形物(SSC)含量的影响
研究表明,各处理果实的SSC含量呈先增加后降低的趋势,前2 d,处理3和处理4果实中的SSC产生速率低于处理1和处理2。在2~8 d,处理4和处理3果实的可溶性固形物含量普遍高于处理1和处理2,特别是在第8 d,处理4果实的可溶性固形物含量较处理1高45%。枸杞鲜果在采后及时预冷结合过氧化氢有助于延缓果实的衰老,更好的保持果实的口感和风味。图6
2.6 不同处理对果实褐变指数的影响
研究表明,果实在2 d内,除了处理1发生了轻微的褐变,其他处理均未发生褐变,4 d以后,各处理果实褐变指数明显升高,到第8 d,各处理褐变指数差距明显,其中预冷结合过氧化氢熏蒸(处理4)果实的褐变指数仅为处理1的50%。 图7
2.7 不同处理对果实感官评价
研究表明,处理1和处理2果实的腐烂较多,预冷结合过氧化氢熏蒸处理对果皮和汁液有一定的影响,但在保持果实感官品质整体效果最佳。各处理果实在质地和香味上的影响差异较大。处理1和处理2果实腐败较严重,失去了枸杞鲜果固有的香味。预冷结合过氧化氢熏蒸能较好的保持果实的感官品质。图8
3 讨 论
3.1
以预冷结合1.5%H2O2熏蒸处理4对抑制枸杞鲜果失重率的增加效果最好。与黄宇轩[25]预冷结合1-MCP对果蔬的贮藏品质影响研究结果相似。果蔬在常温下很容易受到微生物的侵染,进而破坏果蔬的细胞壁进入细胞内部,使果蔬细胞内的营养物质分解,导致水果发生腐烂变质。
果蔬采后呼吸作用仍然是其主要的生命活动,将伴随着体内有机物的消耗,使果蔬的质量减轻,呼吸强度的大小是果蔬生理代谢快慢的重要标志。
枸杞鲜果除了自身呼吸作用,还伴有各种生理代谢作用,后期由于处理1和处理2的果实生理代谢及微生物侵染等原因,导致果实生理活性减弱,进而导致果实呼吸强度降低。与鲁玲等[26]研究预冷结合微孔膜抑制了鲜食枸杞的呼吸强度,提高其贮藏品质的研究结果类似。
硬度是枸杞鲜果成熟度及贮藏品质的重要判断依据。通过测定枸杞鲜果的硬度,可以掌握果实的成熟度和后熟软化程度,确定果实的品质变化规律。
与魏国东等[1]冰温结合鲜果包装盒对提高枸杞贮藏品质研究结果相似。
3.2
可溶性固形物是果蔬口感和风味的重要组成部分。在果蔬的成熟过程中,果蔬的SSC含量会逐渐增加,在衰老的过程中含量会有所下降。果实预冷和过氧化氢熏蒸后,抑制了果实的生理代谢和呼吸作用,延缓了果实的衰老速度。
处理1和2果实未经预冷和过氧化氢熏蒸处理,果实的呼吸作用和生理代谢作用均普遍高于处理3和处理4,且需消耗体内产生的可溶性糖类物质。
枸杞鲜果的褐变指数可以直观的反映出果实发生褐变的程度[23]。
HE Xiaoling等[27]研究发现,酸性电解水协同真空预冷处理抑制了鲜食枸杞果实L*和a *值的下降速度。试验与前人研究结果类似。
果蔬的感官评定可以判定其商品价值和消费者对其可接受程度[28]。
4 结 论
鲜食枸杞快递包装前快速预冷和H2O2熏蒸均可提高枸杞鲜果的新鲜品质,明显降低果实的软化、褐变和腐烂率,保持果实的SSC含量,延长贮藏期。在快递过程第8 d时,预冷结合H2O2熏蒸处理的果实腐烂率、失重率,褐变指数仅为无预冷和H2O2熏蒸处理的69.45%、72.38%和50%。预冷结合H2O2熏蒸对果实的保鲜效果同时也优于单独预冷和H2O2熏蒸处理。
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Effect of in situ differential pressure precooling combined with hydrogen peroxide fumigation on quality of fresh wolfberry under express package
Abstract:【Objective】 Study of in situ differential pressure precooling combined with hydrogen peroxide fumigation on quality of fresh" wolfberry under express package
【Methods】 "With seven mature Jinghe Lycium barbarum as test material, four different treatment methods were used to treat fresh lycium barbarum post-harvest commercialization, and the express environment was simulated at room temperature.The effects of different treatments on mass loss rate, decay rate, respiratory intensity, pulp firmness, SSC, Browning index and sensory evaluation of fresh Lycium barbarum during 8 days were investigated.
【Results】 "Compared with treatment 1 and 2, the storage quality of fresh wolfberry in treatment 3 and 4 was improved to some extent.On day 8, the fruit rot rate of treatment group 4 was reduced by 13.9%, 10.9% and 4.2% compared with that of treatment 1, 2 and 3, respectively.In particular, the Browning index of treatment group 4 was only 50% of that of treatment group 1 on day 8.
【Conclusion】 "1.5%H2O2 combined with in situ differential pressure precooling treatment can better maintain the physiological indexes and nutrients of fresh Lycium barbarum and maintain the commercial characteristics of fruits, which can be used as a practical technology for large-scale storage and preservation of fresh Lycium barbarum.
Key words:fresh wolfberry; in situ differential pressure precooling; hydrogen peroxide; quality