賈曉昱,董立超,曹 森,張 鵬,薛友林,李江闊
(1.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工技術(shù)研究所,天津 300074;2.國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300384;3.遼寧大學(xué)輕型產(chǎn)業(yè)學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110036;4.貴陽(yáng)學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550005)
藍(lán)莓(Vacciniumssp.)是杜鵑花科越橘屬的漿果,品種約450 種[1]。藍(lán)莓富含銅、鐵、VC、多酚類(lèi)等營(yíng)養(yǎng)成分[2]。藍(lán)莓中的花青素可改善大腦的記憶能力、緩解眼部疲勞、改善視力,調(diào)節(jié)血糖[3];類(lèi)黃酮物質(zhì)有抗炎、抗氧化等功效[4]。
藍(lán)莓色澤、質(zhì)地、營(yíng)養(yǎng)成分等品質(zhì)受采收成熟度和采后貯藏條件等多種因素的調(diào)控[5]。采后處理技術(shù)對(duì)藍(lán)莓品質(zhì)具有重要影響,自發(fā)氣調(diào)包裝可顯著延長(zhǎng)藍(lán)莓貯藏時(shí)間,劉萌等[6]研究得出自發(fā)氣調(diào)包裝優(yōu)于打孔包裝盒包裝。有研究指出藍(lán)莓適宜的MAP 的包裝薄膜厚度為33 μm[7]。孟憲軍等[8]采用箱式氣調(diào)技術(shù)對(duì)藍(lán)莓1 ℃下的貯藏品質(zhì)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)氣調(diào)箱內(nèi)同氣體成分達(dá)到5%O2、30%CO2,貯藏期可達(dá)95 d。張平等[9]研究了藍(lán)莓箱式氣調(diào)的適宜參數(shù)為6%~9%O2、10%~12%CO2,0 ℃貯藏75 d 好果率達(dá)91.23%。
國(guó)內(nèi)外有關(guān)藍(lán)莓品質(zhì)的研究多集中在某一個(gè)或幾個(gè)指標(biāo)上,而對(duì)不同藍(lán)莓品種的綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)及相關(guān)性分析較少[10-11]。成柯等[12]發(fā)現(xiàn)不同藍(lán)莓品種的果膠、花色苷、總酚、總黃酮含量不同,且指標(biāo)之間呈相關(guān)性。孟潔等[13]發(fā)現(xiàn)采后當(dāng)天,‘萊克西’品質(zhì)最好,其次是‘伯克利’和‘藍(lán)豐’;常溫貯藏7 d 后,‘布里吉塔’品質(zhì)最好,其次是‘萊克西’和‘瑞卡’。本文選擇種植面積較大的四個(gè)代表性的藍(lán)莓品種為試驗(yàn)材料,測(cè)定了其果實(shí)的品質(zhì)特性,為藍(lán)莓采后貯運(yùn)技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
‘北陸’‘萊克西’‘奧尼爾’‘藍(lán)金’藍(lán)莓于2020 年5月采自天津市薊州區(qū)海闊家庭農(nóng)場(chǎng)。采后挑出壞果、爛果、顏色及成熟度不一致的果實(shí),輕輕放入塑料自發(fā)氣調(diào)箱內(nèi)。
草酸-EDTA,分析純,天津市化工三廠有限公司;硫酸,分析純,天津市江天化工有限公司,乙醇、醋酸、醋酸鈉,分析純,天津市江天化工有限公司。
塑料自發(fā)氣調(diào)箱,NG-1,寧波國(guó)嘉農(nóng)產(chǎn)品包裝技術(shù)有限公司;酶標(biāo)儀,Synergy H1,美國(guó)Biotek Instrument 公司;Check Point Ⅱ氣體檢測(cè)儀,丹麥Dansensor;CM-700d色差儀,日本柯尼卡美能達(dá);KF-568 電子稱(chēng),中國(guó)凱豐集團(tuán);3-30K 離心機(jī),德國(guó)SIGMA 公司;恒溫水浴鍋,金壇市金南儀器制造有限公司;冰溫庫(kù),國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)設(shè)計(jì),由天津大遠(yuǎn)東制冷設(shè)備有限公司施工,庫(kù)容積60 m3(長(zhǎng)5 m×寬4 m×高3 m),貯藏量10 t,庫(kù)溫波動(dòng)±0.3 ℃。
預(yù)冷處理,打開(kāi)氣調(diào)箱,(4±0.3)℃預(yù)冷6~10h,(-1.0±0.3)℃溫度預(yù)冷6~8 h,之后進(jìn)行貯藏處理。然后將四組處理藍(lán)莓放入冰溫庫(kù)(-0.5±0.3)℃貯藏,每10 d 測(cè)定一次,周期為60 d。經(jīng)氣體分析儀測(cè)定,貯藏期內(nèi)各處理自發(fā)氣調(diào)箱內(nèi)氣體成分為‘北陸’(O2:10.6%~17.7%,CO2:2.8%~9.8%);‘藍(lán) 金’(O2:12%~17.1%,CO2:2.8%~10.1%);‘萊克西’(O2:11.8%~16%,CO2:3.6%~9%);‘奧尼爾’(O2:12.3%~16.8%,CO2:3.6%~10.1%)。
1.4.1 軟果率
采用稱(chēng)質(zhì)量法測(cè)量,每次測(cè)定選取約400 g 果實(shí),計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。
式中,X為軟果率,%;m0為測(cè)量時(shí)軟果質(zhì)量,g;m為測(cè)量時(shí)總果質(zhì)量,g
1.4.2 果霜覆蓋指數(shù)
采用面積覆蓋統(tǒng)計(jì)計(jì)算,每次測(cè)定取50 個(gè)果,其中,無(wú)果霜為0 級(jí);果霜面積0~1/3 為1 級(jí);果霜面積1/3~2/3 為2 級(jí);果霜面積2/3~全果為3 級(jí);果霜覆蓋全果為4 級(jí),計(jì)算公式見(jiàn)式(2)。
1.4.3 果皮色澤
色差ΔE測(cè)定采用CM-700 d 色差計(jì)測(cè)定,重復(fù)8次,計(jì)算公式見(jiàn)式(3)。
1.4.4 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的測(cè)定
(1)可溶性固形物(TSS)
采用便攜式手持折光儀測(cè)定[14],每次測(cè)定重復(fù)8 次。
(2)可滴定酸(TA)
參照李文生等[15]的方法,重復(fù)3 次。
(3)維生素C(VC)
采用鉬藍(lán)比色法[16],每次測(cè)定重復(fù)3 次。
(4)花色苷
采用pH 示差法[17],每次測(cè)定重復(fù)3 次。
(5)硬度
采用水果硬度計(jì)測(cè)定。用直徑3.5 mm 的圓柱形探頭進(jìn)行測(cè)試,每次測(cè)定重復(fù)10 次,取平均值[18]。
(6)呼吸強(qiáng)度
采用靜置法[19],每次測(cè)定重復(fù)3 次。
Excel 2010 用于數(shù)據(jù)作圖,SPSS 23.0 鄧肯式新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性分析和主成分分析[20],SIMCA 14.1 用于OPLA-DA 分析。
‘北陸’‘萊克西’‘奧尼爾’‘藍(lán)金’品種在分析時(shí)命名為A、B、C、D。依據(jù)文獻(xiàn)及NIST/WILEY 標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù),用峰面積歸一法測(cè)算藍(lán)莓中風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量。
2.1.1 不同品種藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的比較
藍(lán)莓果霜既可以防止水分散失,也能保持香氣和果實(shí)品質(zhì),是藍(lán)莓貯藏品質(zhì)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。如表1(見(jiàn)下頁(yè)),果霜覆蓋指數(shù)在貯藏期表現(xiàn)出降低趨勢(shì),軟果率表現(xiàn)出上升趨勢(shì)。0 d 時(shí),除‘萊克西’外,其余品種藍(lán)莓的軟果率差異不顯著(P>0.05);在貯藏60 d 時(shí),‘萊克西’軟果率低,且與其他三個(gè)品種差異顯著(P<0.05),‘萊克西’的軟果率維持在19.15%。在60 d 時(shí),‘北陸’和‘藍(lán)金’的果霜覆蓋指數(shù)未有明顯的差異,但‘萊克西’優(yōu)于其他品種,果霜保留較好(P<0.05)。
隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),花色苷的含量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),原因可能是花色苷的合成速度加快,且大于分解速度,導(dǎo)致其含量增加[21]。‘奧尼爾’藍(lán)莓果實(shí)在0~60 d 貯藏期內(nèi)有較高的花色苷積累,在貯藏到60 d 時(shí),‘奧尼爾’藍(lán)莓花色苷含量為83.6 mg/100 g,分別比‘北陸’‘藍(lán)金’‘萊克西’高出8.59%、19.98%和19.33%。
由表1 得,貯藏結(jié)束時(shí)‘萊克西’的VC 含量均高于其他三個(gè)品種的,且差異顯著(P<0.05),分別比‘北陸’‘藍(lán)金’‘奧尼爾’高72.90%、43.10%和19.12%。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),TSS 因作為呼吸底物在糖酵解過(guò)程中被分解成丙酮酸而逐漸被消耗,因此呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)[22]。四個(gè)品種藍(lán)莓的TSS 均在30 d 達(dá)到峰值。在整個(gè)貯藏期間‘奧尼爾’的TSS 顯著高于其他三個(gè)品種,可以反映出‘奧尼爾’的甜度較高,在貯藏結(jié)束時(shí)TSS 由大到小依次為‘奧尼爾’‘萊克西’‘北陸’‘藍(lán)金’。
表1 藍(lán)莓貯藏期品質(zhì)指標(biāo)的變化Table 1 Arious quality indicators of blueberries during storage
TA 作為呼吸底物,參與果蔬的生理代謝過(guò)程。在藍(lán)莓果實(shí)總酸中,有機(jī)酸含量達(dá)60%以上,主要的有機(jī)酸為檸檬酸、奎寧酸[23]。在整個(gè)貯藏期間‘北陸’保持較高的TA 含量,且顯著(P<0.05)高于其它處理組,‘奧尼爾’由于初始TA 較低,因此在整個(gè)貯藏期間數(shù)值變化較小。
ΔE可以反映果蔬的色澤變化[24-25]。在整個(gè)貯藏期間,‘北陸’果皮顏色變化顯著高于其他三個(gè)品種(P<0.05),在貯藏結(jié)束時(shí)果皮顏色變化大小順序?yàn)椤标憽尽{(lán)金’>‘奧尼爾’>‘萊克西’。硬度是藍(lán)莓貯藏過(guò)程中最重要的質(zhì)構(gòu)表現(xiàn),由于貯藏期營(yíng)養(yǎng)消耗和衰老會(huì)導(dǎo)致其降低[26]。從表3 可看出,不同品種藍(lán)莓的硬度在貯藏期內(nèi)呈逐漸降低的趨勢(shì),在貯藏60 d 內(nèi),‘萊克西’品種藍(lán)莓硬度保持效果最佳(P<0.05)。四種藍(lán)莓的呼吸強(qiáng)度在0~60 d 內(nèi)呈先升高后降低的趨勢(shì),在整個(gè)貯藏過(guò)程中,‘萊克西’‘奧尼爾’出現(xiàn)的呼吸強(qiáng)度顯著高于其他品種,四個(gè)品種的呼吸強(qiáng)度未下降說(shuō)明貯藏時(shí)間還可以繼續(xù)延長(zhǎng)[27-28]。
貯藏后藍(lán)莓果實(shí)VC、可滴定酸含量呈下降趨勢(shì),藍(lán)莓果實(shí)硬度下降,果實(shí)逐漸軟化,呼吸強(qiáng)度、花色苷含量逐漸升高。由于品種差異,‘奧尼爾’的TSS 整體較其他三個(gè)品種高,TA 較其他三個(gè)品種低,可以反映出其甜度更高。在果霜和果皮顏色變化上,‘萊克西’和‘奧尼爾’在整個(gè)貯藏期間變化較小,‘萊克西’硬度變化顯著低于其他三個(gè)品種,綜合硬度、果霜覆蓋指數(shù)在不同藍(lán)莓品種之間的耐貯順序?yàn)椤R克西’>‘奧尼爾’>‘藍(lán)金’>‘北陸’。
2.1.2 PCA 法綜合評(píng)價(jià)不同自發(fā)氣調(diào)包裝的藍(lán)莓果實(shí)
將貯藏期內(nèi)測(cè)得的9 個(gè)理化指標(biāo)進(jìn)行PCA 分析,自動(dòng)擬合出2 個(gè)特征值大于1 的主成分,如表2 所示。
表2 主成分的特征值及貢獻(xiàn)率Table 2 Principal component eigenvalue and contribution rate
2 個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為80.68%,將因子得分與對(duì)應(yīng)特征值帶入公式F1=FAC1×、F2=FAC2×來(lái)計(jì)算主成分得分,通過(guò)主成分得分計(jì)算相關(guān)性綜合得分F,計(jì)算公式為F=,得分越高,排名越高,說(shuō)明該種處理下的果實(shí)品質(zhì)越好;反之則越差。由表3 可以得出,綜合得分由高到低依次為‘萊克西’>‘奧尼爾’>‘藍(lán)金’>‘北陸’,說(shuō)明‘萊克西’品種有較好的貯藏價(jià)值。
表3 主成分得分表Table 3 Principal component scores
2.1.3 SIMCA 分析不同品種藍(lán)莓的貯藏品質(zhì)
從圖1A 中可以看出,兩個(gè)主成分貢獻(xiàn)率為80.7%,特定貯藏期下,‘萊克西’藍(lán)莓品質(zhì)與其他品種藍(lán)莓在PC1 方向上均區(qū)分較好,PC1 從右至左順序依次為‘萊克西’‘奧尼爾’‘藍(lán)金’‘北陸’。‘萊克西’品種與VC、ΔE和呼吸強(qiáng)度具有較高的相關(guān)性(圖1B),也說(shuō)明了自發(fā)氣調(diào)處理對(duì)于‘萊克西’品種可能有更好的營(yíng)養(yǎng)和色澤品質(zhì)保持作用,依據(jù)VIP>1 篩選出不同品種藍(lán)莓貯藏期的特征性品質(zhì)指標(biāo)有VC、ΔE和呼吸強(qiáng)度(圖1D)。
圖1 不同品種藍(lán)莓貯藏品質(zhì)SIMCA 分析Fig.1 SIMCA analysis on storage quality of different varieties of blueberries
2.2.1 藍(lán)莓不同品種貯藏期揮發(fā)性物質(zhì)相對(duì)含量變化
表4 為4 個(gè)品種藍(lán)莓貯藏期代表性揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量變化。在貯藏過(guò)程中,醛類(lèi)物質(zhì)是藍(lán)莓最主要的揮發(fā)性物質(zhì),其次是萜類(lèi),兩種物質(zhì)總占比達(dá)61%以上。醛類(lèi)物質(zhì)整個(gè)貯藏期間含量范圍在32.26%~84.37%為藍(lán)莓最主要的揮發(fā)性物質(zhì)。‘萊克西’醛類(lèi)物質(zhì)顯著高于其他品種,其中,第60 天,特征醛類(lèi)主要為2-己烯醛73.71%,己醛3.82%。特征萜類(lèi)主要為芳樟醇,‘北陸’貯藏30 d,芳樟醇含量30.26%,而‘藍(lán)金’為24.29%?!R克西’的2-己烯醛含量明顯高于其他三個(gè)品種,‘藍(lán)金’和‘北陸’的芳樟醇比‘萊克西’和‘奧尼爾’高,‘北陸’在貯藏30~60 d 內(nèi)香葉醇相對(duì)含量可達(dá)2%以上,這些揮發(fā)性成分中,芳樟醇具有木青氣味,既似玫瑰木香,又似剛出爐的綠茶香,香葉醇具有溫和的香甜風(fēng)味;己醛和2-己烯醛均表現(xiàn)出清新果香味。醇類(lèi)物質(zhì)在貯藏過(guò)程中含量較低,其中,‘藍(lán)金’和‘萊克西’品種的醇類(lèi)物質(zhì)含量要顯著低于‘北陸’和‘奧尼爾’。貯藏結(jié)束時(shí),‘奧尼爾’和‘萊克西’內(nèi)醛類(lèi)物質(zhì)維持較高水平。對(duì)醛類(lèi)物質(zhì)抑制流失的效果順序?yàn)椤R克西’>‘奧尼爾’>‘藍(lán)金’>‘北陸’。
表4 貯藏過(guò)程中藍(lán)莓典型風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量情況Table 4 Relative contents of typical flavor substances in blueberries during storage
‘北陸’‘萊克西’‘奧尼爾’‘藍(lán)金’在采后貯藏過(guò)程中果實(shí)VC、硬度、TA 含量均有不同程度的下降,‘奧尼爾’的TSS 整體較其他三個(gè)品種高,可滴定酸較其他三個(gè)品種低。在果霜和果皮顏色變化上,‘萊克西’和‘奧尼爾’在整個(gè)貯藏期間變化較小,‘萊克西’硬度變化顯著低于其他三個(gè)品種,綜合來(lái)看在不同藍(lán)莓品種之間的耐貯順序?yàn)椤R克西’>‘奧尼爾’>‘藍(lán)金’>‘北陸’。本文對(duì)藍(lán)莓果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)可以判斷出在貯藏后期‘萊克西’藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)較高,根據(jù)評(píng)價(jià)模型得出藍(lán)莓果實(shí)的4 個(gè)處理組的綜合品質(zhì)得分從高到低排列順序?yàn)椤R克西’>‘奧尼爾’>‘藍(lán)金’>‘北陸’。