劉俊辰 ,馬蒙蒙 ,勞春峰 ,陶瑞濤 ,王霽昀 ,田紅荀 ,楊紹蘭
(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,山東,266109;2.青島海爾智能技術(shù)研發(fā)有限公司)
櫻桃番茄又名圣女果,茄科一年生草本植物,果實(shí)形狀與櫻桃相似,呈圓球狀,具有較高的觀賞價值;果實(shí)酸甜可口,含有豐富的可溶性糖、有機(jī)酸、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分,有益于身體健康[1]。此外,近年來相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),櫻桃番茄中含有谷胱甘肽,具有降血壓、降膽固醇等功效,經(jīng)常食用不僅可以增強(qiáng)抵抗力,還可以延緩衰老[2,3]。目前,櫻桃番茄食用和商品價值逐漸被發(fā)掘,消費(fèi)需求逐漸增加,栽植面積逐漸擴(kuò)大。作為典型的呼吸躍變型果實(shí),櫻桃番茄采后在較短時期內(nèi)會變軟、腐爛并被微生物侵染,嚴(yán)重影響其商品價值和貯藏壽命,因此,研發(fā)櫻桃番茄的高效貯藏方式成為重點(diǎn)[4,5]。
近些年,櫻桃番茄的貯藏保鮮多采用冷藏、自發(fā)氣調(diào)(MA,Modified atmosphere)、防腐劑和保鮮劑等[6~8]方法。與常溫貯藏相比,低溫貯藏可以顯著減少果蔬對營養(yǎng)成分的消耗,如使果蔬保持較高的可溶性總糖、粗蛋白和VC的含量等;氣調(diào)貯藏可以顯著延長果蔬貨架期,如保持維生素的含量和果蔬的色澤等,減緩失重率和硬度損失;使用防腐劑等化學(xué)保鮮法可以保持果蔬原有的特性,如有效抑制VC的降解、降低多酚氧化酶活性等;使用保鮮劑等方法可以保持果蔬品質(zhì),如提高苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶和過氧化氫酶活性的增加等[9]。
除了目前常用的貯藏保鮮方法,還有一些傳統(tǒng)的貯藏方法,如簡易筐貯法、架貯法和塑料袋貯藏法等[10]。傳統(tǒng)的貯藏方法成本低廉,但其貯藏規(guī)模、時間和完好程度十分有限,很難滿足市場對櫻桃番茄的長期供給需求,而先進(jìn)的氣調(diào)貯藏庫雖在貯藏效果和貯藏時間上均能達(dá)到相對理想的效果,但是其設(shè)施規(guī)模所需成本高且能耗大,即使在國外也只是用來對某些特定的水果進(jìn)行貯存。在我國果蔬價格走低的背景下,大宗果蔬保鮮很難將氣調(diào)貯藏作為主要的保鮮方法,而機(jī)械制冷藏保鮮可以滿足一般保鮮需要且效果相對較好,自然也成為水果貯藏的主要方式之一。因此,本試驗(yàn)通過采用“海爾冰吧”、某產(chǎn)品冰箱和常溫貯藏3種方式對櫻桃番茄進(jìn)行貯藏,探究不同處理下櫻桃番茄的貯藏品質(zhì),以期篩選有利于櫻桃番茄的貯藏方式。
櫻桃番茄品種為千禧,于2017年9月16日采自青島農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)基地,采后選擇無病蟲害,大小、顏色和成熟度基本一致的果實(shí)作為試驗(yàn)材料,在采收和運(yùn)輸過程中嚴(yán)防機(jī)械損傷。
“海爾冰吧”(型號為 LC-172WBU1,具有乙烯吸收裝置)和某產(chǎn)品冰箱的貯藏溫度為10℃,實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)貯藏溫度為25℃,濕度為45%。
①試驗(yàn)時間 試驗(yàn)自2017年9月16日在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝植物采后生物學(xué)與工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。9月16日第一次測量記為第0天,每隔3 d對果實(shí)的失重率、硬度、呼吸強(qiáng)度、VC含量、乙烯去除率進(jìn)行測量,并記錄數(shù)據(jù)。
②櫻桃番茄貯藏期間失重率的測定 稱取樣品初始質(zhì)量 (G1,g)和每次測定的最終質(zhì)量(G2,g),按照以下公式計(jì)算出樣品失重率 (A)=(G1-G2)/G1×100%。
③櫻桃番茄貯藏期間硬度的測定 采用CT3-4500質(zhì)構(gòu)儀(美國,Brookfield)測定其硬度,測試速度為0.5 mm/s,檢測番茄橫切后的中心果髓,單果重復(fù)10次。
④櫻桃番茄貯藏期間呼吸強(qiáng)度的測定 呼吸強(qiáng)度采用COMBO580 portable analyser(意大利)測定,呼吸強(qiáng)度(mg·kg-1·h-1)=CO2釋放量(mg)/[測定果實(shí)質(zhì)量(kg)×?xí)r間(h)]。
⑤櫻桃番茄貯藏期間VC含量的測定 采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[11]。
⑥櫻桃番茄貯藏期間乙烯去除率的測定“海爾冰吧”在貯藏柜的上方裝有乙烯去除裝置,而某產(chǎn)品冰箱沒有這種裝置。抽屜內(nèi)部乙烯含量測定方法:將空抽屜進(jìn)行密封,于密封條處注入一定體積的乙烯標(biāo)準(zhǔn)氣體 (青島信和源氣體公司)使其終濃度為 10 μL/L,分別靜止 0、2、4、6、8 h后,抽取對照樣機(jī)和海爾樣機(jī)抽屜內(nèi)部的氣體1 mL,采用GC2010氣相色譜儀(日本島津公司),測定乙烯濃度。 載氣為高純N2,流速38.7 mL/min,載氣溫度為150℃;氫火焰離子檢測器(FID),檢測室溫度200℃;色譜柱為 GDX-502填充柱,內(nèi)徑 0.53 mm,薄膜厚度 1.00 μm,柱長10 m,柱溫80℃。重復(fù)3次。
⑦統(tǒng)計(jì)分析 采用Origin 6.0軟件(Originlab Corporation,美國)進(jìn)行作圖和數(shù)據(jù)處理,采用DPS(Version 7.05,中國)軟件進(jìn)行顯著性差異分析。
由圖1可知,隨著貯藏時間的增加,櫻桃番茄失重率呈上升趨勢,且貯藏在“海爾冰吧”和某產(chǎn)品冰箱里的櫻桃番茄失重率均顯著低于常溫對照組。貯藏至15 d時,“海爾冰吧”和某產(chǎn)品冰箱處理組果實(shí)失重率分別為8.82%、10.50%;而常溫貯藏下失重率高達(dá)25.44%,是以上2個處理的2~3倍,即相同貯藏期內(nèi)比處理組多損失了60%的水分。此外常溫貯藏下,6 d時的失重率(8.81%)和“海爾冰吧”、某產(chǎn)品冰箱貯藏 15 d時失重率(8.82%、10.50%)相近,所以用“海爾冰吧”和某產(chǎn)品冰箱貯藏櫻桃番茄時,“海爾冰吧”貯藏時間更長。結(jié)果顯示,“海爾冰吧”和某產(chǎn)品冰箱貯藏保鮮效果顯著優(yōu)于常溫貯藏方式,冰箱貯藏均能減少果實(shí)水分的散失,降低果實(shí)失重率且“海爾冰吧”貯藏效果更佳。
由圖2可知,隨著貯藏時間的增加,櫻桃番茄硬度呈下降趨勢。在貯藏6 d時,常溫貯藏和某產(chǎn)品冰箱貯藏的果實(shí)硬度快速下降至8.05、8.67 kg/cm2,相較于 3 d時硬度減少了30%以上,而“海爾冰吧”貯藏的櫻桃番茄硬度與貯藏3 d無明顯差異。貯藏15 d時,3種貯藏方式下的果實(shí)硬度分別下降到 5.58、6.80、6.46 kg/cm2,由此表明,“海爾冰吧”貯藏的櫻桃番茄硬度下降速率顯著低于某產(chǎn)品冰箱,且均低于常溫貯藏果實(shí),在硬度保持方面“海爾冰吧”貯藏方式最好。
圖1 不同貯藏條件下櫻桃番茄失重率的變化
由圖3可知,櫻桃番茄貯藏期間呼吸速率的變化趨勢為先升后降,表現(xiàn)出躍變型果實(shí)的典型特征。在3種貯藏條件下,櫻桃番茄均在6 d時達(dá)到呼吸高峰,分別為 29.83、23.84、28.2 mg·kg-1·h-1,且“海爾冰吧”貯藏下的櫻桃番茄呼吸速率峰值最低。從總體趨勢上看,常溫和某冰箱貯藏條件下的果實(shí)一直保持較為旺盛的呼吸,而在“海爾冰吧”貯藏下的果實(shí)因呼吸速率一直處在較低水平,限制了櫻桃番茄呼吸的旺盛程度,從而延長了櫻桃番茄的貯藏時間。
如圖4所示,在15 d貯藏期間,3種貯藏條件下的櫻桃番茄果實(shí)VC含量都呈緩慢下降趨勢?!昂柋伞辟A藏的櫻桃番茄VC含量一直高于某產(chǎn)品冰箱和常溫貯藏,說明在“海爾冰吧”貯藏下的櫻桃番茄果實(shí)VC含量下降緩慢。在貯藏6 d時,常溫貯藏的果實(shí)VC含量呈現(xiàn)快速下降趨勢,而“海爾冰吧”和某產(chǎn)品冰箱2個條件下的果實(shí)VC含量無大幅下降趨勢。說明在 “海爾冰吧”環(huán)境下貯藏的櫻桃番茄VC含量減少得較少,可更好地保持其風(fēng)味及營養(yǎng)物質(zhì)。
圖2 不同貯藏條件下櫻桃番茄硬度的變化
圖3 不同貯藏條件下櫻桃番茄呼吸速率的變化
圖4 不同貯藏條件下櫻桃番茄VC含量的變化
圖5 不同貯藏條件下櫻桃番茄乙烯去除率的變化
如圖5所示,在“海爾冰吧”貯藏下的果實(shí)乙烯去除率明顯高于某產(chǎn)品冰箱。在貯藏2 h時,2種產(chǎn)品下的乙烯去除率分別為48.57%和7.20%,在8 h時2種產(chǎn)品下的乙烯去除率分別為76.76%和17.82%,結(jié)果表明,“海爾冰吧”具有一定的吸除乙烯的能力。
目前,相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),果蔬常見的貯藏方法有常溫貯藏、機(jī)械冷藏和氣調(diào)貯藏等,果蔬貿(mào)易市場一般采用冷藏[12]。冷藏,即采用低溫貯藏的方法,可以有效地控制病菌繁殖,降低酶活力,降低呼吸速率、減緩相關(guān)代謝活動、減少水分損失,從而達(dá)到保鮮效果。不同果蔬或者食品對貯藏的環(huán)境條件要求不同,貯藏期間要嚴(yán)格控制溫度、濕度和氣體成分等條件,如降低一定的溫度可抑制果蔬的新陳代謝,減少水分損失,抑制病菌的繁殖;增加一定的濕度,可減少水分的流失;減少氧氣的含量,增加二氧化碳的含量,改變氣體組成成分含量,可降低果蔬新陳代謝[13]。但每種保鮮方法都有一定的缺陷,達(dá)不到理想的保鮮效果,因此近年來為滿足市場的長期需求,果蔬貯藏和保鮮技術(shù)的研究不斷深入,涌現(xiàn)出許多更完善、貯藏效果更好的新方法和新產(chǎn)品[14]。
冰箱冷藏是一種非常有效的果蔬采后貯藏和保鮮方式[14]。采用冰箱貯藏櫻桃番茄主要是通過降低溫度,減弱果實(shí)的呼吸作用和水分蒸發(fā)作用,延緩其生命活動,使其營養(yǎng)成分的消耗減少,從而達(dá)到理想的貯藏保鮮效果。果蔬在貯藏過程中會逐漸失水,新鮮程度下降,品質(zhì)降低。一般來說,如果質(zhì)量損失達(dá)到5%,其新鮮度就會明顯下降[15,16]。而低溫的環(huán)境能夠減少果實(shí)本身水分的流失,保持其新鮮度。果實(shí)質(zhì)量損失率、硬度、呼吸速率、VC含量和乙烯去除率都是衡量果實(shí)品質(zhì)的主要指標(biāo),果實(shí)軟化、水分損失和VC含量下降[17,18],是果實(shí)在采后貯藏過程中必然經(jīng)歷的過程。采用“海爾冰吧”貯藏的果實(shí)相較于常溫和某產(chǎn)品冰箱而言,失重率、硬度損失率和VC含量減少幅度不明顯,說明果實(shí)硬度、水分、VC含量較長時間內(nèi)保持較高水平。呼吸作用和乙烯的增長是果實(shí)采后最主要的生理活動,呼吸強(qiáng)度的大小和乙烯的多少直接影響果實(shí)的貯藏壽命[19],以“海爾冰吧”貯藏的果實(shí)呼吸強(qiáng)度和乙烯含量一直保持在較低的水平上。各項(xiàng)指標(biāo)的測定說明,“海爾冰吧”冷藏空間內(nèi)提供的低溫環(huán)境可以顯著降低采后果實(shí)的生理代謝速率,延緩果實(shí)衰老和抑制菌落生長,延長果實(shí)壽命,從而降低損失率、延長貯藏期[20]。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,與某產(chǎn)品冰箱相比,“海爾冰吧”對櫻桃番茄的貯藏效果更好,貯藏期間相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)均顯著高于某產(chǎn)品冰箱,因此,采用“海爾冰吧”貯藏果蔬,可有效延長貯藏時間長,提高其貯藏品質(zhì)和商品價值。