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摘 要:为进一步探索紫外线及真空包装对水蜜桃的保鲜效果和机理,寻找一种经济有效并适合在广大果农中推广且符合食品安全的水蜜桃保鲜方法,用0.25 kJ·m-2·min-1的UV-C对水蜜桃进行3 min的预处理,然后用食品真空包装袋包装,常温贮藏下进行保鲜试验。结果表明,本处理对保持水蜜桃硬度,降低失重率,降低细胞膜透性和丙二醛含量效果明显,但对于可溶性固形物的维持和PPO酶的抑制方面效果一般,而且真空包装会导致果实有氧呼吸被抑制,处理后7 d果实的好果率在80%以上,并且能够正常后熟。由于这种方法安全高效,所以紫外线预处理加真空包装适合在水蜜桃贮运保鲜中推广应用。
关键词:凤凰水蜜桃;UV-C;真空包装;丙二醛;多酚氧化酶
中图分类号:S609+.3 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.03.006
‘白花’凤凰水蜜桃是江苏省张家港市凤凰镇的主要种植品种,其果实汁多味美,口感细腻,商品性好,深受广大消费者的青睐。但是,由于其果皮较薄、果汁丰富,属于软溶质果实,并且成熟于7,8月份高温高湿季节,贮运销售过程中极易受到碰撞挤压损伤,常温下货架期仅2~3 d,然后就开始软化腐烂和变色,失去商品价值。国内外有诸多的高校院所在研究水蜜桃的保鲜课题,目前大部分的研究集中在钙制剂处理[1],低温贮藏[2],乙烯吸收剂处理[3]等化学、物理和生物制剂等方面。在这些保鲜研究中,效果突出的都能够在一定程度上延长水蜜桃的保鲜期,但经济性差、保鲜成本高,不适合规模化工厂或者大范围散户使用。
短波紫外线(UV-C)由于其良好的杀菌消毒作用,应用广泛,是近年来迅速发展起来的一种新型保鲜措施。作为无化学污染的新型保鲜方法,已被证实可以有效地诱导果实采后抗病性的提高以及抑制储藏期间腐烂和病害的发生[4-10]。现已广泛地应用于葡萄 [7]、梨[8]、冬枣[9]、鸡腿菇[10]等果蔬,效果良好,能够有效地降低腐烂率增加采后果品的质量,但在水蜜桃特别是凤凰水蜜桃的保鲜方面还鲜有紫外线处理的报道。
本课题组从事水蜜桃保鲜效果研究多年,利用多种物理[11-12]、化学[13-14]、生物[15-16]的方法用于水蜜桃保鲜,并取得了良好的效果,为进一步探究短波紫外线的保鲜效果和机理,本试验延续实验室两年来的研究经验和成果[11],采用短波紫外线(UV-C)0.25 kJ·m-2·min-1照射水蜜桃预处理3 min,然后用真空食品包装袋包装,来探讨这种组合处理方法对水蜜桃的保鲜效果,为其寻找经济、可行、安全、高效的保鲜方法。
1 材料和方法
1.1 试验材料与仪器
材料:试验用桃采于江苏省张家港市凤凰镇,品种为‘白花’,采摘成熟度为八成、大小相似、色泽相近、无机械损伤和病虫害的果实编号预冷待用。
仪器:雷士照明18W UV-C 紫外灯,ZJQ-245型紫外线强度计,太力食品真空压缩袋。
1.2 试验设计与处理
桃果采摘后立即运回实验室,预冷清除田间热,清洁果实表面待用。紫外线照射处理:桃子放置于紫外灯25 cm(紫外线强度0.25 kJ·m-2·min-1)处照射处理3 min,将桃子旋转180°照射另一面。照射处理后的桃子分为2组,一组用聚乙烯保鲜袋对每个桃子进行套袋,一组不做处理,另设不做任何处理的对照组。两个处理组均用食品真空压缩袋真空包装,置于室温(25±2) ℃下贮藏。采取随机分组设计,每个处理组21个果实,每个处理重复3次。测定时间为7 d,每天测定1次各项指标。
1.3 测定指标和方法
1.3.1 好果率 直接观察,以出现烂斑为坏果。
1.3.2 硬度 利用GY-3型硬度计测定果实硬度,在每个果实中间最大横径处去皮,取3个点测定硬度,取其平均值[17]。
1.3.3 可溶性固形物 采用手持阿贝折光仪测定[17]。
1.3.4 失重率 采用称质量法测定,处理前将每个果实称质量,记为W1,每次测定时再次把果实称质量,记为W2,失重率=(W1- W2)/ W1×100%
1.3.5 呼吸强度 水蜜桃呼吸强度的测定采用静置法[18]。
1.3.6 相对电导率 水蜜桃细胞膜透性的测定采用DDS-11A型电导率仪测定,取果肉3 g置纯水中,静止1 h后测定初始电导率λ1,煮沸后冷却至室温,测定煮沸后电导率λ2,每组处理测定3次,取平均值。相对电导率=(λ1-纯水电导率)/(λ2-纯水电导率)×100%[17]
1.3.7 丙二醛含量 用三氯乙酸(TCA)提取,然后加硫代巴比妥酸(TBA)煮沸测定[19]。
1.3.8 PPO 多酚氧化酶活性采用邻苯二酚法测定,以0.01 mol·L-1 的邻苯二酚作为反应底物,测定其反应体系在单位时间内产物的A410nm的增加值。加入1 mL酶提取液,反应体系总体积为3 mL。酶活性以每分钟光密度变化0.001为一个单位U[20]。
1.4 数据处理分析
本试验数据用Excel软件进行统计处理和图表制作,采用SPSS进行ANOVA单因素多重差异分析。
2 结果与分析
2.1 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃好果率的影响
水蜜桃是否完好,是影响水蜜桃销售的关键环节,好的果实才能够更好地实现它的商品价值,因此,好果率是反映水蜜桃贮藏好坏的一个最为直观和明确的指标。由图1可知,对照组在贮藏的第2天就开始出现烂果,处理组使烂果出现的时间推迟了1 d左右,并且降低了烂果出现的速率。整个贮藏期内2处理组的好果率均高于对照组,至贮藏期末,对照组的好果率降到50%,而处理组在78%和81%,大大地提高了好果率。经分析发现处理组和对照组之间差异明显(P<0.05),处理组之间无明显差异,所以两种处理均能够有效地杀灭贮藏环境中的有害微生物,并提供一个与外界隔绝的环境,保护果实免遭外源的伤害,有效提高果实在贮藏期间的好果率,其中以真空套袋组效果较好。 2.2 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃硬度变化的影响
水蜜桃是软溶质果实,果肉硬度是反映果实品质和贮藏效果好坏的一个重要指标之一。桃果在贮藏一段时间后细胞壁会因为纤维素酶的水解而破坏,导致果实硬度降低。硬度的降低会增加果品的口感,但伴随硬度降低而来的是呼吸高峰季果实迅速软化腐烂的开始,果实对外界环境的防御力会不断降低。如图2中水蜜桃硬度的变化曲线,在整个贮藏过程中处理组硬度均高于对照组,7 d后CK组硬度下降了83.52%,套袋组下降了20.83%,不套袋组下降了49.07%,其中以套袋处理组效果最好。经过SPSS进行ANOVA单因素多重差异分析发现,处理组和对照组有明显差异(P<0.05),处理组之间无明显差异。结果表明,紫外线预处理后真空包装可以抑制细胞膜的脂氧化作用,减少自由基的伤害,延缓果实的衰老,保持果实的硬度,其中套袋处理组效果最为明显。
2.3 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃可溶性固形物含量的影响
可溶性固形物是指桃汁中能够溶于水的酸、糖、维生素、矿物质等物质的含量,糖分为主要成分。结果如图3所示,整个贮藏过程中可溶性固形物含量并不是呈单纯的上升或者下降趋势[21],而是呈一种先上升后缓慢下降的趋势,贮藏初期淀粉等大分子物质的降解使得可溶性固形物略微上升,但随着贮藏时间的延长,营养物质消耗,使得可溶性固形物的含量呈下降趋势。桃果肉中的营养物质含量的多少与可溶性固形物的含量息息相关,从曲线来看,试验组的可溶性固形物含量在整个贮藏过程中均高于对照组,但经过SPSS单因素ANOVA分析发现,处理组和对照组无明显差别(P>0.05),各个处理组之间也无明显差异。表明紫外线处理后加真空包装对水蜜桃可溶性固形物含量的保持效果有限。
2.4 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃失重率的影响
果实水分含量是反映果实品质的重要指标,失水会导致果实皱缩,直接影响果实口感和外观,同时缺水使以水为反应介质的正常代谢难以进行,从而导致果实衰老腐烂。因此,控制失重率是水蜜桃保鲜的一个重要环节。除保鲜袋外其他保鲜措施也是控制失重率的重要途径。由图4可知,除了真空不套袋组7 d突然上升超过了对照组,其他时间段内处理组均低于对照组,真空套袋组在贮藏期末失重率为1.97%,而对照组和不套袋组分别为3.23%和3.45%,远高于真空套袋组。贮藏期的3~6 d,处理组和对照组有明显差异(P<0.05),处理组之间差异不明显。表明UV-C预处理加真空包装可以一定程度的抑制桃果的有氧呼吸和强烈的蒸腾作用,从而减少果实的水分散失量,抑制桃果的失重,特别是在贮藏期的3~6 d效果最好。
2.5 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃呼吸强度的影响
果蔬采摘后呼吸作用是其生命活动的重要体现,果蔬贮藏保鲜及商品价值都与呼吸作用息息相关。桃果是呼吸跃变型果实,采后直至腐烂有两次呼吸峰值的出现,1次在采摘后1~2 d,第2次是在开始腐烂失去商品价值时,因此,呼吸强度的变化是果实保鲜好坏的重要指标之一。由图5可知,处理组的呼吸强度远高于对照组,在贮藏期末对照组呼吸强度为92.07 mL·kg-1·h-1,UV-C加真空不套袋组为259.16 mL·kg-1·h-1,UV-C加真空套袋组为253.81 mL·kg-1·h-1,对照组和处理组间具有显著差异(P<0.05)。结果表明,UV-C处理加真空包装,在贮藏期间会严重抑制桃果的呼吸强度,以至于桃果会产生无氧呼吸,在去掉真空包装后呼吸猛增,因此UV-C处理加真空包装在控制桃果的呼吸强度方面效果不佳。
2.6 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃相对电导率的影响
水蜜桃在贮存保鲜的过程中,果实的软化、霉菌感染、腐烂均能导致细胞膜受损,细胞膜的选择透过性作用减弱,细胞内电解质溢出,从而使果肉浸出液电导率增加,因此,测定相对电导率能够一定程度的了解细胞的受损程度。结果如图6所示,果肉的相对电导率在整个贮藏过程中呈逐渐上升的趋势,在贮藏期末真空不套袋组合、真空套袋组分别上升到14.32%和12.55%,对照组上升到12.03%,经过单因素多重差异分析发现,处理组和对照组之间有明显差异(P<0.05),说明紫外线预处理加真空套袋处理可以有效地抑制微生物的繁殖,降低后熟速度和果实软化的速率,降低细胞膜受损的速度,从而降低果肉浸出液电导率,有效降低细胞膜透性,很好地保持了水蜜桃的新鲜程度。
2.7 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃MDA含量的影响
果实在贮藏过程中会衰老和产生腐烂,衰老和腐烂发生时会发生质膜过氧化作用,MDA是质膜过氧化作用的主要产物[22],因此,MDA含量可以直接反映质膜过氧化作用,并间接反映果实的衰老程度。由图7可知,在整个贮藏期内,MDA含量呈上升趋势,直至贮藏期末套袋处理组和不套袋处理组分别上升到2.29,2.49 μ mol·L-1,对照组上升到2.74 μ mol·L-1,用SPSS进行ANOVA单因素多重分析发现,套袋处理组和对照组之间具有明显差异(P<0.05),2处理组之间无明显差异(P>0.05),说明紫外线加真空包装处理可以有效地控制贮藏过程中质膜过氧化的速率,降低MDA产生的速度,其中2种处理组差异不大,效果都很好并以套袋组略优。
2.8 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃PPO酶活性的影响
桃果在贮藏期间,内部因素引起组织褐变是酚类物质酶促反应的结果,果肉组织中酚类物质的含量、多酚氧化酶的活性和氧气的供应是组织产生褐变的三大基础条件[23]。因此,控制多酚氧化酶的活性可以在一定程度上抑制褐变的发生,保持果实的商品价值。由图8可知,整个贮藏过程中,PPO酶的变化趋势整体呈上升趋势,但局部出现下降后再上升的趋势,在整个贮藏试验结束时,套袋和不套袋两处理组和对照组分别上升到557.49,645.57,645.57 U·g-1,数据结果经过ANOVA单因素多重差异分析表明,处理组与对照组无明显差异,处理组之间也无明显差异,说明此处理对控制桃果多酚氧化酶的活性方面效果不佳。与陈奕兆等[11]用紫外线处理桃果后,水蜜桃PPO酶活性保持在较低水平有明显不同,原因可能是处理的条件有所不同,水蜜桃的品种、成熟度等有所差异。 3 结论与讨论
UV-C预处理加真空包装套袋组和不套袋组都能够很好地保持果实的硬度,抑制果实的失重率、维持果肉细胞细胞膜的稳定和降低果肉细胞膜的质膜过氧化作用,且与对照组有显著差异。经过多年的保鲜试验得知,桃果实的腐烂主要由外源真菌侵染引起,紫外线具有很强的杀菌消毒作用,紫外线预处理可以有效杀死桃果实表面携带的外源细菌,真空包装可以提供一个与外界隔绝的环境并能抑制微生物的生长和繁殖,从感染的源头和媒介2个方面杜绝了桃果实被感染的可能性,有效地为桃果实的保鲜贮运提供了条件。
UV-C处理加真空包装经济、可行,在现有条件下无论是工厂化大规模地生产应用,还是散户种植者的使用,都是简单易行、可操作的,这为推广应用提供了前提条件。第一,根据要求普通的短波紫外灯就可以胜任杀菌消毒作用,市场上品种繁多,价格低廉;食品真空压缩袋,有专门的企业再生产,无论是规模化应用还是散户种植者的使用都有很好的前景,价格合理,包装材料可回收重复利用。第二,紫外灯靠能量的传递和积累灭活微生物,并能破坏微生物的DNA和RNA,使微生物丧失繁殖生存的能力,是餐具、公共场所消毒最常用的手段,安全可靠,不会对桃果实产生不良的影响;真空包装材料的生产符合食品包装材料的规定,隔氧、隔绝水蒸气,并有一定的保鲜效果。
(1)真空包装材料可以隔绝空气和水分,能够有效抑制果实的有氧呼吸,防止果实的衰老和软化;另外,其对水分的隔绝可以很好降低水分的丧失,保持果实的含水量,降低失重率,增加果品品相。
(2)UV-C照射预处理加真空包装处理桃果后,其失重率、相对电导率、MDA含量有了明显的降低,硬度得到了相当好的保持,对PPO酶活性地控制和可溶性固形物含量的保持上虽好于对照组,但效果不明显。由于紫外线的杀菌消毒作用及真空包装的与外界环境的隔绝性,有效抑制了外界因素对水蜜桃的影响,水蜜桃的保鲜期由自然存放的2~3 d延长到了6~7 d,好果率增加到80%,有效延长了货架期。
(3)真空包装在贮藏过程中会导致果实发生无氧呼吸,导致呼吸值的测定结果偏大,远远高于对照组。在真空包装袋内应用干燥剂,用以吸收呼吸过程中产生的水分,以防果实接触水而腐烂。
(4)水果保鲜的影响因素多而复杂,像果实的品种、采摘期、成熟度、完好度以及贮藏环境的温度、湿度等,所以必须综合考虑各个因素及其相互作用,方可设计最佳的保鲜处理方案。
总之,UV-C预处理加真空包装是经济、有效、安全、易操作的水蜜桃保鲜方法,适宜在工厂化生产和广大的散户种植者中推广应用。
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关键词:凤凰水蜜桃;UV-C;真空包装;丙二醛;多酚氧化酶
中图分类号:S609+.3 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.03.006
‘白花’凤凰水蜜桃是江苏省张家港市凤凰镇的主要种植品种,其果实汁多味美,口感细腻,商品性好,深受广大消费者的青睐。但是,由于其果皮较薄、果汁丰富,属于软溶质果实,并且成熟于7,8月份高温高湿季节,贮运销售过程中极易受到碰撞挤压损伤,常温下货架期仅2~3 d,然后就开始软化腐烂和变色,失去商品价值。国内外有诸多的高校院所在研究水蜜桃的保鲜课题,目前大部分的研究集中在钙制剂处理[1],低温贮藏[2],乙烯吸收剂处理[3]等化学、物理和生物制剂等方面。在这些保鲜研究中,效果突出的都能够在一定程度上延长水蜜桃的保鲜期,但经济性差、保鲜成本高,不适合规模化工厂或者大范围散户使用。
短波紫外线(UV-C)由于其良好的杀菌消毒作用,应用广泛,是近年来迅速发展起来的一种新型保鲜措施。作为无化学污染的新型保鲜方法,已被证实可以有效地诱导果实采后抗病性的提高以及抑制储藏期间腐烂和病害的发生[4-10]。现已广泛地应用于葡萄 [7]、梨[8]、冬枣[9]、鸡腿菇[10]等果蔬,效果良好,能够有效地降低腐烂率增加采后果品的质量,但在水蜜桃特别是凤凰水蜜桃的保鲜方面还鲜有紫外线处理的报道。
本课题组从事水蜜桃保鲜效果研究多年,利用多种物理[11-12]、化学[13-14]、生物[15-16]的方法用于水蜜桃保鲜,并取得了良好的效果,为进一步探究短波紫外线的保鲜效果和机理,本试验延续实验室两年来的研究经验和成果[11],采用短波紫外线(UV-C)0.25 kJ·m-2·min-1照射水蜜桃预处理3 min,然后用真空食品包装袋包装,来探讨这种组合处理方法对水蜜桃的保鲜效果,为其寻找经济、可行、安全、高效的保鲜方法。
1 材料和方法
1.1 试验材料与仪器
材料:试验用桃采于江苏省张家港市凤凰镇,品种为‘白花’,采摘成熟度为八成、大小相似、色泽相近、无机械损伤和病虫害的果实编号预冷待用。
仪器:雷士照明18W UV-C 紫外灯,ZJQ-245型紫外线强度计,太力食品真空压缩袋。
1.2 试验设计与处理
桃果采摘后立即运回实验室,预冷清除田间热,清洁果实表面待用。紫外线照射处理:桃子放置于紫外灯25 cm(紫外线强度0.25 kJ·m-2·min-1)处照射处理3 min,将桃子旋转180°照射另一面。照射处理后的桃子分为2组,一组用聚乙烯保鲜袋对每个桃子进行套袋,一组不做处理,另设不做任何处理的对照组。两个处理组均用食品真空压缩袋真空包装,置于室温(25±2) ℃下贮藏。采取随机分组设计,每个处理组21个果实,每个处理重复3次。测定时间为7 d,每天测定1次各项指标。
1.3 测定指标和方法
1.3.1 好果率 直接观察,以出现烂斑为坏果。
1.3.2 硬度 利用GY-3型硬度计测定果实硬度,在每个果实中间最大横径处去皮,取3个点测定硬度,取其平均值[17]。
1.3.3 可溶性固形物 采用手持阿贝折光仪测定[17]。
1.3.4 失重率 采用称质量法测定,处理前将每个果实称质量,记为W1,每次测定时再次把果实称质量,记为W2,失重率=(W1- W2)/ W1×100%
1.3.5 呼吸强度 水蜜桃呼吸强度的测定采用静置法[18]。
1.3.6 相对电导率 水蜜桃细胞膜透性的测定采用DDS-11A型电导率仪测定,取果肉3 g置纯水中,静止1 h后测定初始电导率λ1,煮沸后冷却至室温,测定煮沸后电导率λ2,每组处理测定3次,取平均值。相对电导率=(λ1-纯水电导率)/(λ2-纯水电导率)×100%[17]
1.3.7 丙二醛含量 用三氯乙酸(TCA)提取,然后加硫代巴比妥酸(TBA)煮沸测定[19]。
1.3.8 PPO 多酚氧化酶活性采用邻苯二酚法测定,以0.01 mol·L-1 的邻苯二酚作为反应底物,测定其反应体系在单位时间内产物的A410nm的增加值。加入1 mL酶提取液,反应体系总体积为3 mL。酶活性以每分钟光密度变化0.001为一个单位U[20]。
1.4 数据处理分析
本试验数据用Excel软件进行统计处理和图表制作,采用SPSS进行ANOVA单因素多重差异分析。
2 结果与分析
2.1 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃好果率的影响
水蜜桃是否完好,是影响水蜜桃销售的关键环节,好的果实才能够更好地实现它的商品价值,因此,好果率是反映水蜜桃贮藏好坏的一个最为直观和明确的指标。由图1可知,对照组在贮藏的第2天就开始出现烂果,处理组使烂果出现的时间推迟了1 d左右,并且降低了烂果出现的速率。整个贮藏期内2处理组的好果率均高于对照组,至贮藏期末,对照组的好果率降到50%,而处理组在78%和81%,大大地提高了好果率。经分析发现处理组和对照组之间差异明显(P<0.05),处理组之间无明显差异,所以两种处理均能够有效地杀灭贮藏环境中的有害微生物,并提供一个与外界隔绝的环境,保护果实免遭外源的伤害,有效提高果实在贮藏期间的好果率,其中以真空套袋组效果较好。 2.2 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃硬度变化的影响
水蜜桃是软溶质果实,果肉硬度是反映果实品质和贮藏效果好坏的一个重要指标之一。桃果在贮藏一段时间后细胞壁会因为纤维素酶的水解而破坏,导致果实硬度降低。硬度的降低会增加果品的口感,但伴随硬度降低而来的是呼吸高峰季果实迅速软化腐烂的开始,果实对外界环境的防御力会不断降低。如图2中水蜜桃硬度的变化曲线,在整个贮藏过程中处理组硬度均高于对照组,7 d后CK组硬度下降了83.52%,套袋组下降了20.83%,不套袋组下降了49.07%,其中以套袋处理组效果最好。经过SPSS进行ANOVA单因素多重差异分析发现,处理组和对照组有明显差异(P<0.05),处理组之间无明显差异。结果表明,紫外线预处理后真空包装可以抑制细胞膜的脂氧化作用,减少自由基的伤害,延缓果实的衰老,保持果实的硬度,其中套袋处理组效果最为明显。
2.3 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃可溶性固形物含量的影响
可溶性固形物是指桃汁中能够溶于水的酸、糖、维生素、矿物质等物质的含量,糖分为主要成分。结果如图3所示,整个贮藏过程中可溶性固形物含量并不是呈单纯的上升或者下降趋势[21],而是呈一种先上升后缓慢下降的趋势,贮藏初期淀粉等大分子物质的降解使得可溶性固形物略微上升,但随着贮藏时间的延长,营养物质消耗,使得可溶性固形物的含量呈下降趋势。桃果肉中的营养物质含量的多少与可溶性固形物的含量息息相关,从曲线来看,试验组的可溶性固形物含量在整个贮藏过程中均高于对照组,但经过SPSS单因素ANOVA分析发现,处理组和对照组无明显差别(P>0.05),各个处理组之间也无明显差异。表明紫外线处理后加真空包装对水蜜桃可溶性固形物含量的保持效果有限。
2.4 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃失重率的影响
果实水分含量是反映果实品质的重要指标,失水会导致果实皱缩,直接影响果实口感和外观,同时缺水使以水为反应介质的正常代谢难以进行,从而导致果实衰老腐烂。因此,控制失重率是水蜜桃保鲜的一个重要环节。除保鲜袋外其他保鲜措施也是控制失重率的重要途径。由图4可知,除了真空不套袋组7 d突然上升超过了对照组,其他时间段内处理组均低于对照组,真空套袋组在贮藏期末失重率为1.97%,而对照组和不套袋组分别为3.23%和3.45%,远高于真空套袋组。贮藏期的3~6 d,处理组和对照组有明显差异(P<0.05),处理组之间差异不明显。表明UV-C预处理加真空包装可以一定程度的抑制桃果的有氧呼吸和强烈的蒸腾作用,从而减少果实的水分散失量,抑制桃果的失重,特别是在贮藏期的3~6 d效果最好。
2.5 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃呼吸强度的影响
果蔬采摘后呼吸作用是其生命活动的重要体现,果蔬贮藏保鲜及商品价值都与呼吸作用息息相关。桃果是呼吸跃变型果实,采后直至腐烂有两次呼吸峰值的出现,1次在采摘后1~2 d,第2次是在开始腐烂失去商品价值时,因此,呼吸强度的变化是果实保鲜好坏的重要指标之一。由图5可知,处理组的呼吸强度远高于对照组,在贮藏期末对照组呼吸强度为92.07 mL·kg-1·h-1,UV-C加真空不套袋组为259.16 mL·kg-1·h-1,UV-C加真空套袋组为253.81 mL·kg-1·h-1,对照组和处理组间具有显著差异(P<0.05)。结果表明,UV-C处理加真空包装,在贮藏期间会严重抑制桃果的呼吸强度,以至于桃果会产生无氧呼吸,在去掉真空包装后呼吸猛增,因此UV-C处理加真空包装在控制桃果的呼吸强度方面效果不佳。
2.6 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃相对电导率的影响
水蜜桃在贮存保鲜的过程中,果实的软化、霉菌感染、腐烂均能导致细胞膜受损,细胞膜的选择透过性作用减弱,细胞内电解质溢出,从而使果肉浸出液电导率增加,因此,测定相对电导率能够一定程度的了解细胞的受损程度。结果如图6所示,果肉的相对电导率在整个贮藏过程中呈逐渐上升的趋势,在贮藏期末真空不套袋组合、真空套袋组分别上升到14.32%和12.55%,对照组上升到12.03%,经过单因素多重差异分析发现,处理组和对照组之间有明显差异(P<0.05),说明紫外线预处理加真空套袋处理可以有效地抑制微生物的繁殖,降低后熟速度和果实软化的速率,降低细胞膜受损的速度,从而降低果肉浸出液电导率,有效降低细胞膜透性,很好地保持了水蜜桃的新鲜程度。
2.7 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃MDA含量的影响
果实在贮藏过程中会衰老和产生腐烂,衰老和腐烂发生时会发生质膜过氧化作用,MDA是质膜过氧化作用的主要产物[22],因此,MDA含量可以直接反映质膜过氧化作用,并间接反映果实的衰老程度。由图7可知,在整个贮藏期内,MDA含量呈上升趋势,直至贮藏期末套袋处理组和不套袋处理组分别上升到2.29,2.49 μ mol·L-1,对照组上升到2.74 μ mol·L-1,用SPSS进行ANOVA单因素多重分析发现,套袋处理组和对照组之间具有明显差异(P<0.05),2处理组之间无明显差异(P>0.05),说明紫外线加真空包装处理可以有效地控制贮藏过程中质膜过氧化的速率,降低MDA产生的速度,其中2种处理组差异不大,效果都很好并以套袋组略优。
2.8 UV-C预处理加真空包装对水蜜桃PPO酶活性的影响
桃果在贮藏期间,内部因素引起组织褐变是酚类物质酶促反应的结果,果肉组织中酚类物质的含量、多酚氧化酶的活性和氧气的供应是组织产生褐变的三大基础条件[23]。因此,控制多酚氧化酶的活性可以在一定程度上抑制褐变的发生,保持果实的商品价值。由图8可知,整个贮藏过程中,PPO酶的变化趋势整体呈上升趋势,但局部出现下降后再上升的趋势,在整个贮藏试验结束时,套袋和不套袋两处理组和对照组分别上升到557.49,645.57,645.57 U·g-1,数据结果经过ANOVA单因素多重差异分析表明,处理组与对照组无明显差异,处理组之间也无明显差异,说明此处理对控制桃果多酚氧化酶的活性方面效果不佳。与陈奕兆等[11]用紫外线处理桃果后,水蜜桃PPO酶活性保持在较低水平有明显不同,原因可能是处理的条件有所不同,水蜜桃的品种、成熟度等有所差异。 3 结论与讨论
UV-C预处理加真空包装套袋组和不套袋组都能够很好地保持果实的硬度,抑制果实的失重率、维持果肉细胞细胞膜的稳定和降低果肉细胞膜的质膜过氧化作用,且与对照组有显著差异。经过多年的保鲜试验得知,桃果实的腐烂主要由外源真菌侵染引起,紫外线具有很强的杀菌消毒作用,紫外线预处理可以有效杀死桃果实表面携带的外源细菌,真空包装可以提供一个与外界隔绝的环境并能抑制微生物的生长和繁殖,从感染的源头和媒介2个方面杜绝了桃果实被感染的可能性,有效地为桃果实的保鲜贮运提供了条件。
UV-C处理加真空包装经济、可行,在现有条件下无论是工厂化大规模地生产应用,还是散户种植者的使用,都是简单易行、可操作的,这为推广应用提供了前提条件。第一,根据要求普通的短波紫外灯就可以胜任杀菌消毒作用,市场上品种繁多,价格低廉;食品真空压缩袋,有专门的企业再生产,无论是规模化应用还是散户种植者的使用都有很好的前景,价格合理,包装材料可回收重复利用。第二,紫外灯靠能量的传递和积累灭活微生物,并能破坏微生物的DNA和RNA,使微生物丧失繁殖生存的能力,是餐具、公共场所消毒最常用的手段,安全可靠,不会对桃果实产生不良的影响;真空包装材料的生产符合食品包装材料的规定,隔氧、隔绝水蒸气,并有一定的保鲜效果。
(1)真空包装材料可以隔绝空气和水分,能够有效抑制果实的有氧呼吸,防止果实的衰老和软化;另外,其对水分的隔绝可以很好降低水分的丧失,保持果实的含水量,降低失重率,增加果品品相。
(2)UV-C照射预处理加真空包装处理桃果后,其失重率、相对电导率、MDA含量有了明显的降低,硬度得到了相当好的保持,对PPO酶活性地控制和可溶性固形物含量的保持上虽好于对照组,但效果不明显。由于紫外线的杀菌消毒作用及真空包装的与外界环境的隔绝性,有效抑制了外界因素对水蜜桃的影响,水蜜桃的保鲜期由自然存放的2~3 d延长到了6~7 d,好果率增加到80%,有效延长了货架期。
(3)真空包装在贮藏过程中会导致果实发生无氧呼吸,导致呼吸值的测定结果偏大,远远高于对照组。在真空包装袋内应用干燥剂,用以吸收呼吸过程中产生的水分,以防果实接触水而腐烂。
(4)水果保鲜的影响因素多而复杂,像果实的品种、采摘期、成熟度、完好度以及贮藏环境的温度、湿度等,所以必须综合考虑各个因素及其相互作用,方可设计最佳的保鲜处理方案。
总之,UV-C预处理加真空包装是经济、有效、安全、易操作的水蜜桃保鲜方法,适宜在工厂化生产和广大的散户种植者中推广应用。
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