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殼寡糖對(duì)杏果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響

2012-10-25 05:26:06賈盼盼朱健江逄煥明
食品工業(yè)科技 2012年17期
關(guān)鍵詞:寡糖抗壞血酸葉綠素

賈盼盼,朱 璇,朱健江,張 杰,逄煥明

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052)

殼寡糖對(duì)杏果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響

賈盼盼,朱 璇*,朱健江,張 杰,逄煥明

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052)

以新疆賽買提杏為原料,選用分子量5000u、濃度為1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖對(duì)杏果實(shí)進(jìn)行減壓滲透處理。處理后的杏果實(shí)放置在溫度為4℃、相對(duì)濕度90%~95%的冷庫中貯藏,定期測(cè)定杏果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo),研究殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,濃度為0.50%的殼寡糖處理效果最好,可有效地保持杏果實(shí)的硬度和葉綠素的含量,延緩抗壞血酸和可滴定酸含量降低以及可溶性固形物含量的上升,降低杏果的呼吸強(qiáng)度,抑制杏果實(shí)的發(fā)病率。

杏,殼寡糖,貯藏品質(zhì)

新疆是杏樹的原產(chǎn)地之一,是我國杏的最大產(chǎn)地[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)[2],在 2010 年新疆杏樹的種植面積約為20.96萬公頃,產(chǎn)量為174.4762萬t,占全疆水果產(chǎn)量的30.87%,與快速發(fā)展的杏產(chǎn)業(yè)相比,杏采后處理技術(shù)研究則較為緩慢。由于杏采收的季節(jié)性和區(qū)域的局限性,我區(qū)對(duì)杏的消費(fèi)能力有限,大量的杏在運(yùn)輸和貯藏的過程中腐爛損失高達(dá)30%~40%,然而造成這種損失的主要原因是由病原微生物引起的病害造成的。目前,主要使用化學(xué)殺菌劑控制杏的采后病害,但是隨著人們逐漸對(duì)自身健康的關(guān)注和在食品安全方面所提出的更高要求,以及化學(xué)殺菌劑大量使用產(chǎn)生的環(huán)境污染、抗藥性、農(nóng)藥殘留等問題,使其使用受到越來越多的限制。因此尋找一種天然、安全、有效的保鮮方法顯得更加重要。殼寡糖(又稱寡聚氨基葡糖,Oligochitosan)是以海洋中的蝦、蟹、貝類等的外殼為主要來源經(jīng)降解而成的脫乙酰幾丁寡糖,由N-乙酰氨基葡萄糖或氨基葡萄糖通過 β-1,4 糖苷鍵連接起來而成[3-4]。有研究表明,殼寡糖不僅具有直接的抑菌特性,而且還是一種有效的植物抗性激發(fā)子和植物系統(tǒng)獲得抗病性的誘導(dǎo)劑[5-6]。殼寡糖具有良好的水溶性,且可生物降解,對(duì)人畜無毒,在植物病害防治、食品防腐以及醫(yī)療等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。雖然近些年對(duì)殼寡糖在防治植物病害方面開展了一系列研究工作,然而以往的實(shí)驗(yàn)多以整株植物或植物的葉片、種子等作為研究對(duì)象,很少以園藝產(chǎn)品為實(shí)材研究殼寡糖控制園藝產(chǎn)品采后病害的可行性,因此,本課題通過研究不同濃度的殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響,為杏果實(shí)采后病害的生物防治提供新的思路,達(dá)到減少化學(xué)殺菌劑的使用量,提高果實(shí)貯藏安全性,進(jìn)一步提高杏果實(shí)的商品價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

賽買提杏 采摘于新疆庫車縣烏恰鄉(xiāng),剔除傷、病果,挑選大小、果色均勻、成熟度一致;殼寡糖 分子量5000u,脫乙酰度90%,食品級(jí),濟(jì)南海得貝海洋生物工程有限公司。

循環(huán)水式多用真空泵SHB-Ⅲ 鄭州長城科工貿(mào)有限公司;電子分析天平AL204-IC 梅特勒-托利多儀器廠(上海有限公司);CY-B型硬度計(jì) 上海倫捷儀表有限公司;WYX-I型手持糖度計(jì) 上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司;2C5Q407136型紫外可見分光光度計(jì) 上海欣茂儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法用濃度1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖以減壓方式處理杏果實(shí)(將杏果實(shí)浸入到真空干燥器中,抽真空至壓為0.05MPa時(shí)保持2min,然后恢復(fù)到常壓讓果實(shí)繼續(xù)浸泡10min,取出自然晾干),將處理后的杏果實(shí)置于溫度為4℃、相對(duì)濕度90%~95%的冷庫中貯藏,以蒸餾水處理的杏果實(shí)作為對(duì)照。每隔7d從冷庫中取出杏果實(shí)立即測(cè)定相關(guān)品質(zhì)指標(biāo),測(cè)定時(shí)重復(fù)三次。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 果實(shí)硬度的測(cè)定 采用硬度計(jì)測(cè)定,隨機(jī)選取20個(gè)杏果實(shí),在果實(shí)陰陽兩面對(duì)應(yīng)兩側(cè)測(cè)定,用kg/cm2表示。

1.3.2 葉綠素含量的測(cè)定 參照曹建康[7]的實(shí)驗(yàn)方法,采用丙酮-分光光度計(jì)比色法。

1.3.3 可溶性固形物的測(cè)定 采用手持糖度計(jì),測(cè)定杏果實(shí)可溶性固形物含量。

1.3.4 可滴定酸含量的測(cè)定 參照張意靜[8]的實(shí)驗(yàn)方法,采用酸堿滴定法。

1.3.5 抗壞血酸含量的測(cè)定 參照李合生[9]的實(shí)驗(yàn)方法,采用2,6-二氯靛酚滴定法。

1.3.6 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定 參照曹建康[7]的實(shí)驗(yàn)方法,采用靜置法測(cè)定,測(cè)定過程在冷庫中進(jìn)行。

1.3.7 發(fā)病率的測(cè)定 以單個(gè)果實(shí)病斑直徑達(dá)到0.5cm以上計(jì)為發(fā)病果,統(tǒng)計(jì)發(fā)病個(gè)數(shù)占總果數(shù)的百分率。

發(fā)病率(%)=發(fā)病個(gè)數(shù)/果實(shí)總個(gè)數(shù)×100

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用spss16.0軟件進(jìn)行方差分析和檢驗(yàn),并利用Duncan多重式比較,進(jìn)行差異顯著性分析,p<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與討論

2.1 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)硬度的影響

硬度可以直觀地反映出杏果實(shí)貯藏品質(zhì)的好壞,隨著果實(shí)的成熟和衰老硬度會(huì)逐漸降低。由圖1可知,杏果實(shí)在貯藏期間硬度呈下降趨勢(shì),但是殼寡糖處理后的硬度均高于對(duì)照。在貯藏的第28d,對(duì)照組杏果實(shí)硬度0.54kg/cm2,濃度為1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖處理分別為 0.73、0.91、0.70kg/cm2。在貯藏的第51d,濃度為0.50%的殼寡糖處理,杏果實(shí)的硬度為0.68g/cm2比對(duì)照高39.15%(p<0.05)。

果實(shí)硬度下降主要是由于原果膠被逐漸分解,殼寡糖處理可能抑制了果膠酶的活性,延緩了果實(shí)硬度的下降[10-11]。在本實(shí)驗(yàn)中,濃度為0.50%的殼寡糖處理有效地保持了杏果實(shí)的硬度,在鄧麗莉等有關(guān)柑橘果實(shí)的實(shí)驗(yàn)中,同樣表明殼寡糖能延緩柑橘硬度的下降[12]。

2.2 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)葉綠素含量的影響

圖1 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)硬度的影響Fig.1 Effect of olihochitosan on firmness of apricot fruit

葉綠素是衡量果實(shí)成熟度和貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。由圖2可知,在杏果實(shí)貯藏期間,葉綠素含量呈下降趨勢(shì)。在貯藏的第28d,對(duì)照組葉綠素含量為0.018μg/g FW,濃度為0.50%的殼寡糖處理,杏果實(shí)葉綠素含量為0.03μg/g FW,高于對(duì)照66.60%(p<0.05)。在貯藏的第51d,濃度為0.50%殼寡糖處理,葉綠素的含量為0.016μg/g FW,比對(duì)照組高63.26%(p<0.05)。在本實(shí)驗(yàn)中,濃度為0.50%的殼寡糖對(duì)葉綠素含量的保持效果最明顯。

圖2 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)葉綠素含量的影響Fig.2 Effect of oligochitosan on chlorophyll content of apricot fruit

葉綠素的降解主要是通過葉綠素酶的分解和自由基對(duì)葉綠體穩(wěn)定的破壞,從而引起葉綠素的降解[13]。殼寡糖處理可能抑制了葉綠素酶和脫鎂葉綠素酶的活性,延緩了葉綠素的降解。在殼寡糖對(duì)草莓細(xì)胞[14],柑橘[15]的研究中指出,殼寡糖處理可以提高抗氧化性酶的活性。在本實(shí)驗(yàn)中,濃度為0.50%的殼寡糖處理較好地保持了葉綠素的含量,可能是由于殼寡糖提高了杏果實(shí)抗氧化性酶的活性,減少了自由基的生成,從而保持了葉綠體的穩(wěn)定。

2.3 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)可溶性固形物含量的影響

由圖3可知,杏果實(shí)在貯藏期間,可溶性固形物(SSC)含量呈現(xiàn)出先升高后下降的過程。在貯藏的第21d,對(duì)照組 SSC含量為18.88%,分別比濃度1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖處理高 3.60%、10.66%(p<0.05)、6.00%。在貯藏的第51d,對(duì)照組杏果實(shí)SSC含量為13.25%,濃度為0.50%殼寡糖處理,杏果實(shí)SSC含量為15.95%。由此可知,殼寡糖對(duì)杏果實(shí)前期SSC含量的升高和后期含量的下降具有一定的抑制作用,其中濃度為0.50%殼寡糖作用效果最好。

SSC在杏果實(shí)的貯藏過程中,均隨著貯藏時(shí)間的延長先上升后下降,這是由于杏果實(shí)屬于呼吸躍變型果實(shí),隨著成熟度的增加,大分子碳水化合物在相關(guān)酶的作用下降解為可溶性的糖類,增加糖的含量。但是在后期由于呼吸的作用,會(huì)大量的消耗糖,造成可溶性固形物下降。

圖3 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of oligochitosan on total soluble solids of apricot fruit

2.4 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)可滴定酸的影響

由圖4可知,杏果實(shí)在貯藏期間可滴定酸(TA)含量呈下降趨勢(shì)。在貯藏的第21d,對(duì)照組可滴定酸含量為0.85%,而濃度為0.50%的殼寡糖含酸量為0.97%,比對(duì)照組高14.11%(p<0.05)。在貯藏的第51d,對(duì)照組TA含量為0.46%,濃度為0.50%殼寡糖處理則為0.74%。含酸量是影響果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的重要指標(biāo),也是判斷果品貯藏效果好壞的重要指標(biāo)之一。在本實(shí)驗(yàn)中,濃度為0.50%的殼寡糖處理較好地保持了 TA的含量,這與殼寡糖處理柑橘[12]、紅橘[16]、草莓[17]的可滴定酸含量的影響效果是一致的。

圖4 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)可滴定酸含量的影響Fig.4 Effect of oligochitosan on titratable acid of apricot fruit

2.5 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)抗壞血酸含量的影響

抗壞血酸(VC)含量是評(píng)價(jià)果實(shí)貯藏品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)之一,隨著果實(shí)的衰老,VC含量會(huì)逐漸下降。由圖5可知,杏果實(shí)在貯藏期間VC含量呈下降趨勢(shì),其中對(duì)照組抗壞血酸的含量下降最快。在貯藏的第21d,對(duì)照組杏果實(shí)抗壞血酸含量為6.33mg/100g,而濃度為1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖處理,抗壞血酸含量分別為 8.22、11.42、9.4mg/100g,在貯藏的第 51d,濃度為0.50%的殼寡糖處理抗壞血酸含量為4.30mg/100g,比對(duì)照高 47.76%(p <0.05)。在柑橘[12]、草莓[17]、紅橘[16]上的研究表明,適宜濃度的殼寡糖處理可有效的保持果實(shí)貯藏期間的VC含量,這與本研究結(jié)果是一致的。

2.6 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響

由圖6可知,在杏果實(shí)貯藏期間,呼吸強(qiáng)度變化明顯。在貯藏的第21d,對(duì)照杏果實(shí)已出現(xiàn)呼吸高峰,呼吸強(qiáng)度為3.61CO2mg/(kg·h)。濃度為1.00%、0.50%殼寡糖處理,在第28d才出現(xiàn)呼吸高峰,呼吸強(qiáng)度分別為2.61、1.70CO2mg/(kg·h),其中濃度為0.50%的殼寡糖處理呼吸強(qiáng)度低于對(duì)照112%(p<0.05)。

圖5 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)抗壞血酸含量的影響Fig.5 Effect of oligochitosan on Ascorbic acid content of apricot fruit

圖6 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響Fig.6 Effect of oligochitosan on respiraloy rate of apricot fruit

呼吸作用是造成果實(shí)采后品質(zhì)下降的主要原因,呼吸旺盛會(huì)造成組織營養(yǎng)物質(zhì)消耗加快,使果蔬表現(xiàn)出組織老化、風(fēng)味下降、失水萎蔫等現(xiàn)象。杏屬于呼吸躍變型果實(shí),抑制呼吸強(qiáng)度,推遲呼吸高峰的到來對(duì)保持杏果實(shí)貯藏品質(zhì)和延長貯藏期有重要的意義。在本實(shí)驗(yàn)中,殼寡糖處理后的杏果實(shí)在貯藏過程中不僅降低了呼吸強(qiáng)度而且推遲了呼吸高峰的到來,這與聶青玉在殼寡糖處理紅橘和草莓果實(shí)的報(bào)道中一致[16-17]。

2.7 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)發(fā)病率的影響

如圖7所示,杏果實(shí)在貯藏期間,發(fā)病率隨貯藏時(shí)間的延長而增大,其中殼寡糖處理的發(fā)病率一直低于對(duì)照。在貯藏第21d,濃度為0.25%的殼寡糖處理和對(duì)照的發(fā)病率均為3.00%,其它處理未發(fā)病。在貯藏的第51d,對(duì)照組杏果實(shí)發(fā)病率為55.56%,濃度為1.00%、0.50%、0.25%的殼寡糖分別為35.00%、27.56%、38.78%。在本實(shí)驗(yàn)中,殼寡糖處理均表現(xiàn)出較低的發(fā)病率,其中濃度為0.50%的殼寡糖發(fā)病率最低。

圖7 殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)發(fā)病率的影響Fig.7 Effect of oligochitosan on disease rate of apricot fruit

目前研究認(rèn)為殼寡糖減少果蔬采后病害的發(fā)生主要通過2個(gè)途徑,一是對(duì)一些腐敗真菌起到直接的抑制或殺滅作用[18-20];二是殼寡糖誘導(dǎo)果蔬產(chǎn)生一系列防御反應(yīng)而增強(qiáng)自身抗病性[18]。研究進(jìn)一步表明,不同濃度的殼寡糖可能會(huì)啟動(dòng)植物體內(nèi)不同的信號(hào)途徑,適宜的濃度可誘導(dǎo)啟動(dòng)植物的防御途徑[21-23]。這說明,只有當(dāng)殼寡糖達(dá)到某一適宜濃度時(shí)才能有效啟動(dòng)果實(shí)抗性反應(yīng)機(jī)制。在本實(shí)驗(yàn)中,濃度為0.50%的殼寡糖對(duì)杏果實(shí)貯藏期間的發(fā)病率抑制效果最好,這可能是因?yàn)闈舛葹?.50%的殼寡糖既對(duì)杏果實(shí)表面的病原菌有直接的抑制或殺滅作用又有效的啟動(dòng)了杏果實(shí)的抗性反應(yīng),而濃度為0.25%和1.00%的殼寡糖可能不是啟動(dòng)杏果實(shí)抗性反應(yīng)的適宜濃度,對(duì)杏果實(shí)發(fā)病率的抑制可能主要是對(duì)病原菌直接的抑制或殺滅作用,而寡糖對(duì)果實(shí)采后病害抑制作用的機(jī)理還需進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

在本實(shí)驗(yàn)中,不同濃度的殼寡糖處理表現(xiàn)出不同的作用效果,本研究中以濃度為0.50%的殼寡糖處理對(duì)杏果實(shí)貯藏品質(zhì)的保持效果最明顯。可有效地保持杏果實(shí)的硬度和葉綠素的含量,延緩抗壞血酸、可滴定酸含量的降低和可溶性固形物含量的上升,降低杏果實(shí)的呼吸強(qiáng)度和發(fā)病率。

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Effect of oligochitosan on storage qualities of apricot fruit

JIA Pan-pan,ZHU Xuan*,ZHU Jian-jiang,ZHANG Jie,PANG Huan-ming
(College of Food Science,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)

The Saimaiti apricot fruit(Prunusar meniaca L)were treated by vacuum infiltration of 0.25%,0.50%and 1.00%oligochitosan solution(molecular weight:5000u),respectively,and stored at 4℃,90%~95%RH.The storage qualities of apricot fruit were evaluated during storage.Results showed that the 0.50%oligochitosan treatment was the most effective.Firmness and the chlorophyll content of the apricot fruit were efficiently maintained and declining in titratable acidity,ascorbic acid were all effectively inhibited,but increase of total soluble solids was retarded.Weight loss,respiration rate and decay incidence of the apricot fruit were significantly reduced by the oligochitosan treatment during storage.The storage qualities of apricot fruit were efficiently maintained by the treatment of 0.50%oligochitosan during storage.

apricot;oligochitosan;storage qualities

TS205.9

A

1002-0306(2012)17-0353-04

2012-02-22 *通訊聯(lián)系人

賈盼盼(1985-),女,在讀研究生,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

國家自然基金(31060232);新疆維吾爾自治區(qū)高??蒲杏?jì)劃科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(XJDEUI11)。

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桃樹葉綠素含量與SPAD值呈極顯著正相關(guān)
殼寡糖在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
葉綠素家族概述
5%氨基寡糖素AS在番茄上的應(yīng)用效果初探
抗壞血酸的電化學(xué)研究
高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定水果蔬菜中L-抗壞血酸、D-異抗壞血酸、脫氫抗壞血酸及總維生素C的含量
抗壞血酸-(熒光素+CTMAB+Cu2+)化學(xué)發(fā)光檢測(cè)尿液的尿酸
由松針制取三種葉綠素鈉鹽及其穩(wěn)定性的研究
納米TiO2/抗壞血酸對(duì)真絲織物防紫外整理研究
絲綢(2014年1期)2014-02-28 14:54:30
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