胡麗菊,孟憲軍*,孫希云,李 斌,顏廷才,李 麗
(沈陽農業大學食品學院,遼寧 沈陽 110866)
不同預處理方式對凍藏草莓品質的影響
胡麗菊,孟憲軍*,孫希云,李 斌,顏廷才,李 麗
(沈陽農業大學食品學院,遼寧 沈陽 110866)
為了解決速凍草莓在貯藏過程中品質快速下降的問題,采用糖溶液和氯化鈣溶液對其進行處理,以改善其凍藏品質。以VC、汁液流失率、電導率、硬度、可溶性固形物和總酸含量為評價指標,考察不同預處理后在-18 ℃條件下凍藏0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 個月時草莓的品質變化情況。結果表明:20%糖溶液處理20 min的處理組VC損失率最小,可溶性固形物含量、電導率變化最小,總酸含量降低得慢,且與其他處理組相比差異顯著(P<0.05);3%氯化鈣溶液處理15 min的處理組汁液流失率最小,硬度變化最小,且與其他處理組相比差異極顯著(P<0.01)。
草莓;處理;凍藏;品質
草莓為多年生草本漿果,是世界“七大水果”之一,其果實顏色艷麗,柔嫩多汁,酸甜可口,濃郁芳香。草莓含有豐富的VC、VB1、VB2、煙酸、蛋白質、氨基酸、脂肪、粗纖維、果糖、蔗糖、葡萄糖、檸檬酸、蘋果酸、鈣、鐵、鈉、鎂等人體必需的營養素。草莓是一種季節性很強的水果,每年夏初的6月份開始大量上市,上市時間僅為一個月左右[1],在其他時間人們很難品嘗這種鮮美的水果;而且草莓極易腐爛[2-3],所以長期以來人們一直在尋找草莓貯藏保鮮技術[4]。近年來雖然草莓保鮮方法較多[5],例如有低溫貯藏[6]、氣調貯藏[7-10]、冷藏、化學品保鮮[11-12]、天然高分子涂膜等多種,但其效果均不理想,由于這些方法中均出現一些問題,例如保鮮期短、具有毒性、費用高等,難以成為普遍使用的草莓保存方法。有前人研究采用凍藏的方法來延長草莓的貯藏時間,且有實驗研究分析了速凍草莓凍藏1 a后VC、有機酸和還原性糖的含量變化趨勢[13-14],但至今很少有人研究不同處理方法對凍藏草莓品質變化的影響。因此,研究草莓經過不同處理后在-18 ℃凍藏條件下凍藏過程中VC、汁液流失率、電導率、硬度、可溶性固形物和總酸含量等品質的變化規律意義重大。
本實驗通過探討不同處理工藝對凍藏過程中草莓品質的影響,研究既能保證草莓品質,又能使其長時間貯藏的方法,為草莓加工制品提供及時、充足的原材料。
1.1 材料與試劑
草莓于2013年7月采自遼寧省遼陽市某蔬菜大棚,手工采獲后裝于泡沫盒中。挑選大小適宜,色澤艷麗,七、八成熟度的草莓作為試材,剔除機械傷、變色、異味等殘次的草莓。
綿白糖 市售;無水氯化鈣、氫氧化鈉、酚酞、鄰苯二酚、偏磷酸 國藥集團化學試劑有限公司;草酸天津市大茂化學試劑廠;2,6-二氯靛酚、過氧化氫、二甲苯 天津博迪化工股份有限公司
1.2 儀器與設備
DDS-307A型電導率儀 上海儀電科學儀器股份有限公司;WY025W型手持數顯糖度計 遼寧栢益儀器銷售有限公司;TU-1810紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司;BSA224S型電子天平 賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;CT3-10型質構儀 美國BrookField公司。
1.3 方法
1.3.1 草莓處理
選用無毒、價格低廉的綿白糖和氯化鈣作為預處理試劑,并且通過查閱文獻[15-17]和預實驗確定預處理方式為20%糖溶液(溶液溫度為20 ℃)對草莓分別進行攪拌浸泡處理10、15、20 min和3%氯化鈣溶液(溶液溫度為20 ℃)對草莓分別進行攪拌浸泡處理5、10、15 min,將處理過的草莓分別進行速凍,速凍后在-18 ℃條件下凍藏,凍藏期為5 個月,分別在凍藏0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 個月時對其品質進行檢測,考察指標為VC含量、汁液流失率、電導率、硬度、可溶性固形物和總酸含量,通過結果分析得到凍藏草莓最佳的處理方式。
1.3.2 指標測定
VC含量的測定:采用2,6-二氯靛酚滴定法[18],每個樣品重復測3 次,取平均值;汁液流失率測定:取不同處理后凍藏的草莓,放在4 ℃條件下解凍4 h,解凍后將果實放在濾紙上,讓汁液自然流出,2 min后濾紙吸干果皮及果肉表面的水分,按下式計算汁液流失率。每個樣品重復測3 次,取平均值。

電導率的測定:取20 g解凍后的草莓果肉,切成邊長為2 cm的小立方體,用去離子水洗凈擦干,放入100 mL三角瓶中,倒入100 mL去離子水,用電導率儀測定其電導率,每個樣品重復測3 次,取平均值;果實硬度的測定:取不同處理后凍藏的草莓,放在4 ℃條件下解凍4 h后,室溫20 ℃放置0.5 h,將解凍后的草莓置于CT3-10型質構儀下測定硬度,每個樣品120°取點測定3 次,取平均值;可溶性固形物含量的測定:將解凍后的草莓打漿,采用數顯糖度儀直接測定[19],每個樣品重復測3 次,取平均值;總酸含量測定:采用GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》方法[20]進行測定,以檸檬酸計。
2.1 不同處理方法對凍藏期間草莓VC含量的影響

圖1 不同處理方法對凍藏期間草莓VC含量的影響Fig.1 Effects of different pretreatments on vitamin C content in strawberry fruits during frozen storage
VC是衡量果蔬貯藏過程中品質變化的一個重要指標,其含量變化與營養物質的消耗速度和果蔬新陳代謝的速度有關[21]。如圖1所示,VC含量在1 個月內迅速下降,1 個月后下降速度減慢。與氯化鈣溶液處理組相比,糖溶液處理組效果較好,其中糖溶液處理20 min的處理組VC含量損失最少,凍藏5 個月時損失率僅為48.15%,與其他處理組相比也達到了顯著性差異(P<0.05);氯化鈣處理組中處理5 min的處理組VC含量損失最少,凍藏5 個月后草莓VC損失率僅為57.12%,而未處理組VC含量損失最多,凍藏5 個月后草莓VC損失率達到71.11%。姚平[13]在-18 ℃的條件下對草莓進行了1 a的凍藏研究,結果表明凍藏時間越長,VC含量越低。里切西爾[22]也指出草莓及其他水果在-18 ℃凍藏中會損失大量的VC。圖1中凍藏草莓VC的變化曲線與姚平[13]的實驗曲線基本一致;里切西爾[22]的結論在實驗中也得到了驗證。

圖2 不同處理方法對凍藏期間草莓汁液流失率的影響Fig.2 Effects of different pretreatments on juice loss rate of strawberry fruits during frozen storage
2.2 不同處理方法對凍藏期間草莓汁液流失率的影響草莓是一種含水量較高的水果,所以汁液流失率也是評價凍藏草莓品質的關鍵指標。由圖2可見,與糖溶液處理組相比氯化鈣溶液處理組汁液流失率較小,其中氯化鈣溶液處理組中處理15 min的處理組汁液流失率最小,凍藏5 個月后僅為23%,與其他處理組相比也達到了極顯著性差異(P<0.01);糖溶液處理組間汁液流失率差異不顯著,均比未處理組汁液流失率小;未處理組汁液流失率最大,凍藏5 個月后為34%。

圖3 不同處理方法對凍藏期間草莓電導率的影響Fig.3 Effects of different pretreatments on conductivity of strawberry fruits during frozen storage
2.3 不同處理方法對凍藏期間草莓電導率的影響在草莓凍藏過程中,草莓組織細胞膜完整性和功能性會受到損傷,會引起提取液的電導率增加,通過測定草莓組織浸提液或外滲液的電導率,可以了解草莓細胞膜通透性的改變,確定草莓受傷害的程度[21]。由圖3可見,所有糖溶液處理組中處理20 min的處理組電導率增加最小,所有氯化鈣溶液處理中處理5 min的處理組電導率增加最小。與氯化鈣溶液處理組相比,糖溶液處理20 min的處理組電導率明顯較好,凍藏5 個月后電導率增加了37.50%,與其他處理組相比也達到了顯著性差異(P<0.05);未處理組電導率變化最大,凍藏5 個月后增加了55.35%。
2.4 不同處理方法對凍藏期間草莓硬度的影響

圖4 不同處理方法對凍藏期間草莓硬度的影響Fig.4 Effects of different pretreatments on firmness of strawberry fruits during frozen storage
通過測定草莓的硬度,可以了解草莓的成熟和軟化程度,進而確定果實的品質變化特點。由圖4可見,與糖溶液處理組相比氯化鈣溶液處理組的硬度均較好,其中氯化鈣溶液處理組中處理15 min的處理組硬度最大,凍藏5 個月后下降率為35.53%,與其他處理組相比差異極顯著(P<0.01);糖溶液處理組中處理10 min的處理組硬度較好;未處理組硬度最小,凍藏5 個月后下降率為42.8%。不論是用糖溶液還是氯化鈣溶液處理的草莓,均比未作處理的草莓硬度大[23]。氯化鈣溶液處理能夠顯著延緩品質下降速度,這與前人的研究[24-25]結果相一致。
2.5 不同處理方法對凍藏期間草莓可溶性固形物含量的影響

圖5 不同處理方法對凍藏期間草莓可溶性固形物含量的影響Fig.5 Effects of different pretreatments on soluble solid content of strawberry fruits during frozen storage
由圖5可見,經過糖溶液處理過的草莓可溶性固形物含量較高,之后又緩慢降低,糖溶液處理20 min的處理組在凍藏過程中可溶性固形物含量一直保持著較高含量,凍藏5 個月后可溶性固形物含量為12.99%,且達到了顯著性差異(P<0.05);氯化鈣處理組和未處理組可溶性固形物含量均較低,但未處理組可溶性固形物含量最低,凍藏5 個月后僅為2.45%。
2.6 不同處理方法對凍藏期間草莓總酸含量的影響
草莓的口味,糖酸比、pH值、貯藏性、加工性質是由草莓中有機酸含量和種類決定的[21],所以草莓總酸含量對草莓加工性質有一定的影響。由圖6可見,糖溶液和氯化鈣溶液都對草莓總酸含量的下降起到減緩的作用。所有處理組中糖溶液處理20 min的處理組總酸含量變化最小,凍藏5 個月后降低了52.56%,與其他處理組相比差異顯著(P<0.05);未處理組總酸含量變化最大,凍藏5 個月后降低了79.48%。

圖6 不同處理方法對凍藏期間草莓總酸含量的影響Fig.6 Effects of different pretreatments on total acid content in strawberry fruits during frozen storage
草莓在-18 ℃、凍藏1 個月后VC含量和汁液流失率損失最大。要獲得較多的草莓VC和更高含水量的草莓,凍藏時間應該控制在1 個月內,并且采用的預處理方式為20%糖溶液處理20 min,凍藏1 個月后VC含量為78.7%,汁液流失率為12.4%;對硬度和電導率而言,可以適當延長草莓的凍藏時間,預處理方式為3%氯化鈣溶液處理15 min對凍藏過程中草莓硬度有較好的保護作用,凍藏5 個月后草莓的硬度降低了35.53%,處理方式為20%糖溶液處理20 min可以更有效地減小草莓電導率的變化,凍藏5 個月后電導率變化率為37.3%;對草莓的加工適應性而言,主要考慮可溶性固形物含量和總酸含量,20%糖溶液處理20 min的處理組在凍藏過程中可溶性固形物含量一直保持著較高含量,總酸含量變化最小,且前兩個月內可溶性固形物和總酸含量較高,可溶性固形物含量為15.13%,總酸含量為0.45%,所以選用凍藏兩個月內且采用20%糖溶液處理20 min的處理方式處理過的草莓進行加工比較適宜。綜合考慮各指標,20%糖溶液處理20 min的草莓凍藏過程中品質較佳。
根據草莓加工的實際情況選擇合適的處理方式為速凍草莓的長期貯存和制作各種草莓加工制品提供參考具有重要的意義。
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Effect of Different Pretreatments on the Quality of Frozen Strawberries
HU Li-ju, MENG Xian-jun*, SUN Xi-yun, LI Bin, YAN Ting-cai, LI Li
(College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)
Pretreatments with aqueous solutions of sugar and calcium chloride were applied to slow down the quality deterioration of strawberries during frozen storage. Changes in strawberry quality stored at –18 ℃ were investigated with respect to vitamin C (VC), drip loss, conductivity, firmness, soluble solids and total acid. The results showed that the strawberries pretreated by 20% sugar solution for 20 min had a lower VC loss rate, smaller changes in soluble solids and conductivity and a slower decrease in total acid, which revealed a signifi cant difference (P < 0.05) when compared with other treatments. In addition, the strawberries pretreated by 3% calcium chloride solution for 15 min had a lower drip loss and a smaller change in fi rmness, showing an extremely signifi cant difference (P < 0.01) when compared with other treatments.
strawberries; treatment; frozen storage; quality
TS255
A
1002-6630(2014)22-0293-04
10.7506/spkx1002-6630-201422057
2014-03-31
“十二五”農村領域國家科技計劃項目(2012BAD31B05-3)
胡麗菊(1988—),女,碩士,研究方向為果蔬貯藏與加工。E-mail:769156844@qq.com
*通信作者:孟憲軍(1960—),男,教授,博士,研究方向為果蔬加工貯藏。E-mail:mengxjsy@126.com