黃 雯,尹德興,申舒心,周宏勝
(1.南京市蔬菜科學(xué)研究所,江蘇南京 210042;2.魯東大學(xué)農(nóng)學(xué)院,山東煙臺(tái) 264025;3.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京 210014)
黃瓜(Cucumis sativusL.)屬葫蘆科(Cucurbitaceae)一年生草本植物,是我國(guó)乃至全世界主要栽培的蔬菜作物種類之一[1]。迷你黃瓜又稱為水果型黃瓜,表皮光滑,果肉脆嫩,富含多種維生素、礦物質(zhì),深受消費(fèi)者喜愛(ài)。迷你黃瓜皮薄、含水量高、生理代謝活躍,在貯藏過(guò)程中易失水萎蔫、黃化和腐爛。低溫雖可有效降低黃瓜果實(shí)失水萎焉和黃化,但溫度低于7~10 ℃時(shí)黃瓜易發(fā)生冷害,導(dǎo)致表皮凹陷或腐爛[2]。迷你黃瓜常溫貨架銷售過(guò)程中也容易出現(xiàn)褪綠黃化、軟化和腐爛等現(xiàn)象,導(dǎo)致食用品質(zhì)降低,因此,采后保鮮技術(shù)研究意義重大。
近年來(lái),黃瓜貯藏保鮮常采用低溫冷藏[3]、涂膜保鮮[4]、氣調(diào)保鮮[5]和化學(xué)保鮮等技術(shù)[6],但由于操作復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)而受到限制,難以大規(guī)模應(yīng)用。薄膜包裝是一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的保鮮技術(shù),可利用果蔬自身呼吸與薄膜的透氣性建立動(dòng)態(tài)平衡,維持微環(huán)境空間內(nèi)適宜的CO2和O2濃度,起到保鮮的作用[7]。薄膜包裝的保鮮效果與果蔬的品種、貯藏溫度和薄膜厚度密切相關(guān)。截止目前,薄膜包裝對(duì)迷你黃瓜貨架期保鮮效果的相關(guān)研究報(bào)道較少。因此,本文以迷你黃瓜為試驗(yàn)對(duì)象,分析了不同厚度薄膜包裝材料對(duì)迷你黃瓜采后貨架期品質(zhì)的影響,旨在為迷你黃瓜的采后保鮮提供技術(shù)支持。
供試的黃瓜品種為‘南水6 號(hào)’,采收于南京市蔬菜科學(xué)研究所。5 月8 日采摘當(dāng)日運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,挑選成熟度一致、無(wú)病蟲害和機(jī)械傷、完整、大小和長(zhǎng)度均勻的黃瓜為試材。
磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、氫氧化鈉,分析純,西隴化工股份有限公司;硫代巴比妥酸、三氯乙酸、聚乙烯吡咯烷酮、磷酸鈉、維生素C、偏磷酸、草酸、2,6-二氯靛酚鈉鹽,分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
聚乙烯薄膜保鮮袋(寬25 cm、長(zhǎng)40 cm),廣東寶德利新材料科技股份有限公司。
手持式數(shù)顯糖度計(jì),PAL-1 型,日本ATAGO 公司;英國(guó)SMSTA.XTPlus 質(zhì)構(gòu)儀,英國(guó)Stable Micro System 公司;GNP-9080BS-Ⅲ隔水式恒溫培養(yǎng)箱,上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司;UV-1780 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),日本島津公司;DDS-307A 電導(dǎo)率儀,上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;METTLER TOLEDO XS105 分析天平(精度0.1 mg),瑞士Mettler Toledo 公司;Sigma 3K15 高速冷凍離心機(jī),美國(guó)Sigma-Aldrich 公司;液氮研磨器,IKA/A 11,艾卡(廣州)儀器設(shè)備有限公司。
在40 μm 厚度聚乙烯薄膜保鮮袋上下兩面中心位置分別打直徑2 cm 的圓孔2 個(gè),作為對(duì)照組(CK);分別用10、20、30、40 μm 厚度的聚乙烯薄膜保鮮袋對(duì)迷你黃瓜進(jìn)行密封包裝處理[8]。所有處理均置于(24±2)℃、相對(duì)濕度80%~90%的條件下貯藏。在貯藏0、2、4、6、8、10 d時(shí)分別進(jìn)行相關(guān)理化指標(biāo)的檢測(cè),每次從各組中分別取18 根黃瓜,重復(fù)測(cè)定3 次。
1.4.1 感官評(píng)價(jià)
參照李紅麗等[9]和尹杰文等[10]的方法,略有改變。邀請(qǐng)10 位經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)人員,根據(jù)黃瓜的果皮、果肉、口感、氣味和腐爛程度進(jìn)行評(píng)定,每項(xiàng)20 分,滿分100 分,取平均值。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 迷你黃瓜貯藏期間感官品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation standard of sensory quality of mini-cucumber during storage
1.4.2 失重率
采用重量法計(jì)算失重率[4,11],計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。
式中,m0為貯藏前黃瓜質(zhì)量,g;m1為貯藏后黃瓜質(zhì)量,g。
1.4.3 丙二醛(MDA)含量
采用硫代巴比妥酸法測(cè)定,結(jié)果以μmol/kg 表示[8]。
1.4.4 維生素C 含量
參照GB 5009.86—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定》中2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[12]。
1.4.5 可溶性固形物(total soluble solids,TSS)含量
將黃瓜切碎、打漿,用紗布過(guò)濾,得到濾液,用PAL-1 手持式數(shù)顯糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量,每個(gè)處理重復(fù)測(cè)定5 次,取平均值。
1.4.6 硬度
利用SMSTA.XTPlus 質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定硬度,P/2 探頭(直徑2 mm)對(duì)黃瓜進(jìn)行穿刺測(cè)試,測(cè)前速率為5.0 mm/s,測(cè)試速率為2.0 mm/s,穿刺深度為5 mm,重復(fù)測(cè)定6 次,取平均值,單位為N[13]。
1.4.7 相對(duì)電導(dǎo)率
采用電導(dǎo)率儀測(cè)定[11]。
采用Excel 2016 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用SPSS 19.0 軟件的Duncan 法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析,采用Origin 2018 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖。
如圖1 所示,迷你黃瓜在貯藏過(guò)程中外觀品質(zhì)逐漸下降,對(duì)照組在第2 天時(shí)出現(xiàn)失水萎蔫,第4 天時(shí)部分果皮顏色變黃,第6 天時(shí)部分果實(shí)嚴(yán)重黃化,出現(xiàn)干癟、腐爛等現(xiàn)象。由圖1 可知,包裝處理能較好地保持迷你黃瓜的外觀品質(zhì),第2 天時(shí)所有包裝處理組迷你黃瓜的外觀品質(zhì)均優(yōu)于對(duì)照組。第6 天時(shí),30 μm 和40 μm 包裝處理組均保持著較好的外觀表形,第8 天時(shí),40 μm 包裝處理組大多數(shù)黃瓜仍能維持較好的外觀。
圖1 不同薄膜包裝對(duì)迷你黃瓜外觀品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of different film packaging on the appearance quality of mini-cucumber
由圖2 可知,常溫條件下,迷你黃瓜的感官評(píng)分隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)均不斷下降。CK 組在貯藏第4 天時(shí)感官評(píng)分低于60,失去商品價(jià)值;第4 天時(shí),10、20、30、40 μm包裝處理組迷你黃瓜的感官評(píng)分分別為62.2、79.0、79.2和82.2,可見(jiàn),包裝處理能延緩感官品質(zhì)的下降。第8 天時(shí),40 μm 薄膜包裝處理組的感官評(píng)分仍高于60,是CK組的1.82 倍,且顯著高于其他處理組(P<0.05)。
圖2 不同薄膜包裝對(duì)迷你黃瓜感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of different film packaging on the sensory scores of mini-cucumber
由圖3(見(jiàn)下頁(yè))可看出,整個(gè)貯藏期,迷你黃瓜的TSS 含量呈逐漸下降趨勢(shì)。薄膜包裝處理可以延緩TSS含量的下降,所有包裝處理組的TSS 含量均高于CK 組(P<0.05);在貯藏第8 天和第10 天時(shí),40 μm 的薄膜包裝組黃瓜的TSS 含量顯著高于其他各組(P<0.05)。
圖3 不同薄膜包裝對(duì)迷你黃瓜TSS 含量的影響Fig.3 Effect of different film packaging on the content of TSS in mini-cucumber
如圖4 所示,不同處理組迷你黃瓜的維生素C 含量在貯藏期均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)不斷降低,貯藏到第6天時(shí),維生素C 含量已經(jīng)開(kāi)始明顯下降,CK 組及10、20、30、40 μm 薄膜包裝組迷你黃瓜的維生素C 含量分別下降了47.99%、43.92%、32.98%、28.11%和21.23%。包裝處理可有效抑制維生素C 的降解,在貯藏后期,40 μm 包裝組迷你黃瓜中維生素C 含量最高,顯著高于其他組(P<0.05)。
圖4 不同薄膜包裝對(duì)迷你黃瓜維生素C 含量的影響Fig.4 Effect of different film packaging on the content of vitamin C in mini-cucumber
由圖5 可知,在整個(gè)貯藏期不同處理組的黃瓜硬度呈逐漸下降的趨勢(shì),其中CK 組下降速度最快,各包裝處理組硬度一直高于CK 組。40 μm 薄膜包裝處理組對(duì)迷你黃瓜硬度的保持效果最好,在貯藏第6 天時(shí)硬度仍為22.39 N,顯著高于CK 組的15.79 N(P<0.05);貯藏第10天時(shí)其硬度是CK 組的1.48 倍。
圖5 不同薄膜包裝對(duì)迷你黃瓜硬度的影響Fig.5 Effect of different film packaging on the firmness of mini-cucumber
由圖6 可以看出,在貯藏過(guò)程中,迷你黃瓜果實(shí)的失重率隨時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸升高。在貯藏第2 天時(shí),CK 組果實(shí)的失重率開(kāi)始迅速升高,到貯藏末期(第10 天)失重率已達(dá)17.69%;10、20、30、40 μm 包裝處理組果實(shí)第10 天的失重率僅為8.46%、5.83%、3.04%和1.99%。與CK 組相比,包裝處理組的迷你黃瓜失重率明顯降低(P<0.05),其中40 μm 包裝處理組迷你黃瓜的失重率最低。
圖6 不同薄膜包裝對(duì)迷你黃瓜失重率的影響Fig.6 Effect of different film packaging on weight loss of mini-cucumbers
由圖7 可以看出,整個(gè)貯藏期,CK 組和薄膜包裝處理組迷你黃瓜的MDA 含量均呈逐漸上升的趨勢(shì),表明細(xì)胞受損的程度逐漸提高。CK 組的MDA 含量高于包裝處理組,說(shuō)明包裝處理可以有效抑制迷你黃瓜MDA 含量的上升,降低細(xì)胞膜的損傷。40 μm 包裝處理組迷你黃瓜的MDA 含量在貯藏后期最低,在貯藏第8 天時(shí),MDA含量?jī)H為CK 組的80%,說(shuō)明40 μm 包裝處理在貯藏后期能有效抑制MDA 含量的上升。
圖7 不同薄膜包裝對(duì)迷你黃瓜MDA 含量的影響Fig.7 Effect of different film packaging on the content of MDA in mini-cucumber
由圖8 可知,貯藏期間迷你黃瓜的相對(duì)電導(dǎo)率均呈上升趨勢(shì)。CK 組相對(duì)電導(dǎo)率上升較快,貯藏第6 天時(shí),對(duì)照組迷你黃瓜的相對(duì)電導(dǎo)率已高達(dá)22.46%,而40 μm包裝處理組迷你黃瓜的相對(duì)電導(dǎo)率較低,僅為CK 組的63.76%。對(duì)照組迷你黃瓜的相對(duì)電導(dǎo)率顯著高于處理組,說(shuō)明包裝處理可以有效地降低細(xì)胞膜的損傷,其中40 μm 處理組的效果最好。
圖8 不同薄膜包裝對(duì)迷你黃瓜相對(duì)電導(dǎo)率的影響Fig.8 Effect of different film packaging on the relative electrical conductivity of mini-cucumber
果皮翠綠、新鮮飽滿、無(wú)病蟲害的高品質(zhì)迷你黃瓜更能吸引消費(fèi)者,貨架期發(fā)生的果皮黃化、失水萎蔫和病害是導(dǎo)致其外觀品質(zhì)下降的最主要原因[11]。貯藏期TSS、維生素C 含量和硬度的變化是衡量黃瓜果實(shí)貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)[13-15]。本研究中,40 μm 包裝組迷你黃瓜的外觀品質(zhì)(圖1)和感官評(píng)分(圖2)明顯地優(yōu)于其他組,說(shuō)明40 μm 薄膜為最適于保持迷你黃瓜常溫條件下保鮮的薄膜厚度,可以有效地保持迷你黃瓜TSS、維生素C 含量和果肉硬度,表明合理的薄膜包裝對(duì)黃瓜品質(zhì)的保持具有積極的作用。MDA 含量和相對(duì)電導(dǎo)率是反映細(xì)胞膜脂過(guò)氧化和受損程度的重要的指標(biāo)[13,15]。本研究中,40μm薄膜包裝降低了迷你黃瓜MDA 的生成和相對(duì)電導(dǎo)率,減緩了膜脂過(guò)氧化反應(yīng),減少了膜損傷,這可能是包裝袋內(nèi)通過(guò)形成適于迷你黃瓜的氣體環(huán)境,延緩了衰老[10]。由于迷你黃瓜在不同貯藏溫濕度條件、不同貯藏時(shí)長(zhǎng)等情況下的呼吸程度不同,薄膜包裝使用中應(yīng)注意防止包裝袋內(nèi)氣體傷害和采后病害的發(fā)生。本研究中未采用更大厚度薄膜包裝材料的原因主要是厚度越大的薄膜,氣體透過(guò)性越低,常溫下可能會(huì)引起無(wú)氧呼吸;更大厚度的薄膜材料是否對(duì)迷你黃瓜有更好的保鮮效果將在下一步研究中確認(rèn)。
本研究選擇4 種不同厚度的薄膜包裝處理迷你黃瓜,分析包裝對(duì)黃瓜感官評(píng)分、相關(guān)生理和品質(zhì)指標(biāo)的影響,以探索保持黃瓜品質(zhì)的薄膜包裝材料的最適厚度。通過(guò)外觀和感官評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)薄膜包裝能延緩迷你黃瓜的品質(zhì)下降和延長(zhǎng)貨架期。綜合比較,40 μm 的薄膜包裝處理對(duì)迷你黃瓜常溫條件下的貨架期品質(zhì)的保持作用效果最好,較好地維持了果實(shí)的硬度、可溶性固形物(TSS)含量和維生素C 含量,延長(zhǎng)了迷你黃瓜在常溫下的貨架期。薄膜包裝作為自發(fā)氣調(diào)包裝的一種,具有經(jīng)濟(jì)、易操作等特點(diǎn),是一種較適合在實(shí)際貯運(yùn)過(guò)程中使用的技術(shù),且與其他控制衰老和病害技術(shù)的協(xié)同使用,將會(huì)產(chǎn)生更好的保鮮效果。