薛 璐,于繼男,魯曉翔,陳紹慧
(1.天津商業大學生物技術與食品科學學院,天津市食品生物技術重點實驗室,天津300134;2.國家農產品保鮮工程技術研究中心,天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室,天津300384)
出庫方式對冰溫貯藏藍莓貨架期品質變化的影響
薛璐1,于繼男1,魯曉翔1,陳紹慧2
(1.天津商業大學生物技術與食品科學學院,天津市食品生物技術重點實驗室,天津300134;2.國家農產品保鮮工程技術研究中心,天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室,天津300384)
通過對藍莓貨架期間生理生化指標變化規律的分析,探討了不同出庫方式對冰溫貯藏后的藍莓貨架期間的保鮮效果的影響。實驗將冰溫貯藏40d后的藍莓,分別采取4℃放置24h和4℃放置12h后轉入10℃放置12h這兩種出庫方式馴化藍莓。隨后在藍莓貨架期間每2d測一次相關指標。結果表明,與直接出庫的藍莓相比,逐步升溫的出庫處理對延緩藍莓的腐爛、抑制VC和花色苷的減少、保護藍莓果霜均有明顯效果,并且抑制了藍莓的呼吸強度和乙烯生成速率,對過氧化氫酶CAT和脂氧合酶LOX活力也有很明顯的抑制效果。其中經4℃放置12h后轉入10℃放置12h處理的效果最優。說明相對于直接出庫組,經逐步升溫的出庫方式處理的藍莓在貨架期間的品質更好。
藍莓,出庫方式,貨架期,生理指標
藍莓(Blueberry),杜鵑花科(Ericaceae)越桔屬(Vac-cinium L.)植物,主要分布于我國的東北和西南地區[1]。果實為小漿果,單果重0.5~2.5g,果肉細膩,風味獨特,營養價值遠高于蘋果、葡萄等。因此,它有著“漿果之王”[2]的美譽。然而藍莓的成熟期在高溫多雨的6~8月,室溫下放置2~4d就開始腐爛變質[3]。藍莓較高的價格,使它的保鮮有著很高的經濟價值以及廣闊的市場前景。冰溫作為冷藏和氣調貯藏后的第三代保鮮技術[4],已在葡萄、柿子、荔枝、紅富士[5-8]等果蔬貯藏方面取得較好的效果。采后的果蔬生命活動仍在進行,它一般會由未成熟走向成熟再走向衰老,逐漸失去食用價值和商品價值。果蔬貯藏的目的就是延長其商品價值[9]。果蔬在冰溫貯藏時,長期處于較低的溫度,生理代謝比較緩慢,如果出庫的條件不當,很可能影響它的貨架壽命和品質。因此,研究冰溫貯藏后的出庫方式對貨架期的影響是非常重要的。
目前,有關藍莓冰溫貯藏后的出庫方式對其貨架期期間的品質變化影響的研究鮮見。本實驗以北陸藍莓為試材,針對冰溫貯藏后不同的出庫方式對其貨架期的品質影響進行研究,以期為藍莓的保鮮提供配套方法,為藍莓供應鏈的建立提供一定的技術支持。
1.1材料與儀器
藍莓采自遼寧省大連市金州區藍莓采摘園,品種為北陸,藍莓采后當天運回實驗室,進行相關處理;三氯乙酸、無水乙醇、冰乙酸、草酸天津江天化工技術有限公司;磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉天津市科威有限公司;鄰苯二酚、愈創木酚、偏磷酸天津市光復精細化工研究所;乙二胺四乙酸(EDTA)、雙氧水天津市光復科技發展有限公司;二硫蘇糖醇(DTT) 天津博美科生物技術有限公司;聚乙烯吡咯烷酮(PVPK-30) SbaseBio公司;鉬酸銨天津市化學試劑四廠凱達化工廠;上述所有試劑均為分析純。
BW-120冰溫保鮮庫、普通冷庫國家農產品保鮮工程技術研究中心;Genesys5紫外-可見分光光度計美國Milton Roy公司;D-37520高速冷凍離心機上海納諾儀器有限公司;糖度儀PAL-1日本愛宕公司;DDS-11A電導率儀上海雷磁公司;Check point便攜式O2/CO2測定儀丹麥PBI Dansensor公司;島津2010氣相色譜儀日本島津公司;AUW220D電子分析天平日本島津公司;TDA-8002電子恒溫水浴鍋天津中環實驗電爐有限公司;SPX-250IC人工氣候箱上海博迅實業有限公司醫療設備廠。
1.2實驗方法
1.2.1試材處理挑選無病害、霉變、機械損傷的藍莓為試材,分裝(每2kg放入一個40cm×30cm×20cm的泡沫箱內)放置于4℃冷庫中預冷24h后轉入冰溫庫(-0.7~0.4℃)貯藏。40d后,分別進行以下處理。
階段性升溫貨架組(H-1組):將冰溫庫中貯藏的藍莓取出,放置于4℃的人工氣候箱中24h,再轉入超市冷藏柜(13~15℃)的環境中貯藏。
階段性升溫貨架組(H-2組):將冰溫庫中貯藏的藍莓取出,放置于4℃的人工氣候箱中12h,再轉入10℃的人工氣候箱中12h,最后放置于超市冷藏柜(13~15℃)的環境中貯藏。
直接貨架組(H-CK組):將冰溫庫中貯藏的藍莓取出,直接放置于超市冷藏柜(13~15℃)的環境中貯藏。
貯藏期間每2d取一次樣,進行各個指標的測定,貯藏期為6d。
1.2.2測定指標
1.2.2.1腐爛率參照劉波[10]的方法加以修改。腐爛級別:0級,無腐爛;1級,0~1/3表面積腐爛;2級,1/3~2/3表面積腐爛;3級,2/3~1表面積腐爛。

1.2.2.2果霜指數參照高彥魁等[11]的方法加以修改。果霜級別:0級,無果霜,果實較軟;1級,0~1/3面積果霜覆蓋;2級,1/3~2/3面積果霜覆蓋;3級,2/3~全果果霜覆蓋;4級,果霜覆蓋全果且果霜較厚。

1.2.2.3VC含量測定采用鉬藍比色法[12]。將藍莓打漿后過濾,取上層清液,吸取一定量的上清液于50mL的容量瓶中,然后加入草酸-EDTA溶液(草酸0.05mol/L、EDTA 0.2mol/L,準確稱取含結晶水的草酸6.3000g,EDTA 0.0584g,充分溶解后,定容至1000mL),使總體積達到10.0mL。再加入1.00mL的偏磷酸醋酸溶液和5%的硫酸溶液2mL,搖勻后加入4.00mL的鉬酸銨。靜置30min后,以試劑空白為參照,在705nm處測定吸光度。
1.2.2.4花色苷的測定參照霍琳琳等[13]的方法并加以修改。稱取2.0g果肉組織,在冰浴條件下加入少許經預冷的1%鹽酸-甲醇溶液研磨,轉入25mL具塞刻度試管中,并用1%鹽酸-甲醇溶液定容至20mL,混勻,放置于4℃的環境中避光提取20min,期間搖動數次,用棉花過濾,收集濾液待用。以1%鹽酸-甲醇溶液作空白調零,取濾液分別在波長530nm和600nm處測定吸光度值,重復三次。以每克藍莓組織在波長530nm和600nm處吸光值之差表示花色苷含量(U)。
1.2.2.5乙烯的測定將藍莓(體積約為罐的1/3)置于550mL密封罐中,25℃的環境下靜置2h后,用注射器吸取其中的氣體,采用島津2010型氣相色譜儀程序升溫法[14]測定。
1.2.2.6呼吸強度的測定將藍莓(體積約為罐的1/3)置于550mL密封罐中,靜置2h后,用Check point便攜式O2/CO2測定儀測定[15],并稱其對應的質量,帶入公式計算。

式中:X為呼吸強度,mgCO2·kg-1·FW·h-1;V為容器體積,L;K為換算系數,19.77;N為CO2濃度,%;M為試樣質量,kg;H為放置時間,h。
1.2.2.7過氧化氫酶(cataLase,CAT)參照Aebi[16]、王艷穎法[17]并修改,取3g果肉,加入10mL預冷的pH7.5 0.05mol/L的磷酸緩沖液(內含5mmol/L二硫蘇糖醇和2%PVP)在冰浴中研磨成勻漿,12000×g 4℃下離心20min,收集上清液立即用于CAT酶活測定。CAT反應體系包括粗酶液200μL和3mL 20mmol/L H2O2,在240nm處測定2min內的樣品吸光度。
1.2.2.8脂氧合酶(Lipoxygenase,LOX)參照AxeLrod[18]、陳昆松等[19]的方法略加修改。底物為10mmol/L的亞油酸鈉,取果肉2.0g,冰浴研磨,加入0.05moL/L磷酸緩沖液(pH=7.0),4℃下15000×g離心15min,上清液用于酶活性測定。3mL反應體系中含亞油酸鈉25μL,2.775mL pH7.0磷酸緩沖液,30℃溫育,加200μL酶液后20s開始計時,記錄234nm處測定1min內吸光度,重復3次。
1.3數據處理
實驗數據采用Excel軟件處理,利用SPSS 17.0軟件進行數據的差異顯著性分析。
2.1不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間腐爛率、果霜指數、VC和花色苷的影響
從圖1可以看出,隨著貨架期的延長,藍莓的腐爛率呈上升趨勢。H-CK組上升較快,在第6d時腐爛率已達到28%。從貨架期的第2d開始,H-CK組與其他處理組差異性顯著(p>0.05);在第4~6d,H-1組與H-2組之間有顯著性差異(p<0.05),在第6d時,H-2(20.33%)明顯優于H-1(23.33%)。由此可得,經冰溫貯藏后的藍莓經階段性馴化升溫后再進入銷售階段可以很好的抑制腐爛率的升高,并且經過4℃12h→10℃12h處理的H-2組效果最為明顯。

圖1 不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間腐爛率的影響Fig.1 Effect of different out-store tests on rotting rate of blueberry
從圖2可以看出,隨著貨架天數的延長,藍莓的果霜指數前期緩慢下降,第4d開始急劇降低。從貨架的第2d開始,H-CK顯著低于其他組(p<0.05)。在第6d時,H-1組與H-2組差異性顯著(p<0.05),H-2組(0.755)遠高于H-1組(0.605)和H-CK組(0.55)。這說明,使藍莓逐步適應環境可以很好的保護藍莓的果霜,且以H-2的復醒效果最優。

圖2 不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間果霜指數的影響Fig.2 Effect of different out-store tests on bloom of blueberry
由圖3可知,VC的含量隨著貨架天數的延長而下降,H-CK組顯著低于復醒處理組(p<0.05),H-1組和H-2組之間差異性顯著(p<0.05),其中H-2組的VC含量下降的最為緩慢。這說明,經4℃12h→10℃12h復醒訓練的冰溫貯藏組可在貨架期有效延緩VC含量的降低。這可能與復醒訓練避免了驟然升溫帶來的危害,減緩了它的衰老。

圖3 不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間VC的影響Fig.3 Effect of different out-store tests on VCof blueberry
由圖4可以看出,H-CK組、H-1組的花色苷含量呈先上升后下降的趨勢,H-2組則呈現緩慢上升的趨勢。這和María G.Herrera-Hernández等[16]研究的結果基本一致,H-CK組由于溫度驟然升高使花色苷很快的消耗殆盡,而H-2組的變化較為緩慢,可能是因為逐步升溫的方式較好的抑制了它的生理代謝。由此可看出,階段性的升溫方式可以在貨架期有效的延緩藍莓花色苷的變化。

圖4 不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間花色苷的影響Fig.4 Effect of different out-store tests on anthocyanin of blueberry
2.2不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間乙烯生成速率、呼吸強度的影響
根據圖5,H-CK組在貨架第2d時出現了乙烯高峰,之后迅速下降;H-1組和H-2組在貨架第4d時出現了高峰值,之后乙烯生成速率略有下降,且各組之間的差異性顯著(p<0.05);說明經過4℃12h→10℃12h復醒訓練的冰溫貯藏組H-2在貨架期間可以很好的抑制乙烯的生成,進而延緩果實的衰老。
從圖6可以看出,在貨架期間,藍莓的呼吸強度均呈現先上升后下降的趨勢,這與魏文平等[20]的研究結果總體趨勢基本一致。這三組均在貨架第4d時達到呼吸強度的高峰,這與他們的乙烯生成速率的值基本相符。H-CK組的呼吸強度顯著高于H-1組和H-2組(p<0.05),其中H-2組的變化比較緩慢。由此可看出,經4℃12h→10℃12h處理的冰溫貯藏組可以使藍莓的貨架期相對的延長。
2.3不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間CAT、LOX活力的影響
CAT是生物防御系統的關鍵酶之一,它的主要作用就是催化H2O2分解為H2O與O2,防止過氧化,從而延緩生物體的衰老。由圖7可知,從貨架的第2d開始,H-CK組與H-1組和H-2組差異性極顯著(p<0.01),H-CK組CAT活力迅速降低,H-1組與H-2組差異性顯著(p<0.05),說明逐步升溫的出庫方式可以很好的控制CAT活力的降低,從而增強生物體自身的防御力,有效的延長貨架期的時間。

圖5 不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間乙烯生成速率的影響Fig.5 Effect of different out-store tests on ethylene generation rate of blueberry

圖6 不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間呼吸強度的影響Fig.6 Effect of different out-store tests on respiratory intensity of blueberry

圖7 不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間CAT活力的影響Fig.7 Effect of different out-store tests on CAT activity of blueberry
LOX是一種催化多不飽和脂肪酸的酶,產生多種自由基,可以促進細胞結構的破壞和衰老。這三組的LOX活力在貨架期的第2d迅速下降,結果與Rui Ganh?o等[21]基本一致。從貨架期的第2d開始,H-CK組與H-1組、H-2組差異性均顯著(p<0.01),其中HCK組的變化最為緩慢,H-2組的下降趨勢較為明顯,這說明采用逐步升溫的方式很好的抑制甚至降低了LOX的活性,從一定程度上保護了果實,延緩了果實的衰老。

圖8 不同出庫方式對冰溫貯藏的藍莓貨架期間LOX活力的影響Fig.8 Effect of different out-store tests on LOX activity of blueberry
經過逐步升溫后出庫的冰溫貯藏的藍莓和冰溫后直接出庫相比,對延緩藍莓的腐爛、保護果霜覆蓋、抑制VC和花色苷含量的降低等有顯著的效果,并且可以顯著的抑制呼吸強度和乙烯生成速率,減緩CAT活力的下降、降低LOX的活力。這可能是因為逐步的升溫使藍莓更好的從冰溫環境中蘇醒,適應貨架的環境。在不同出庫方式的處理組之間,經4℃12h→10℃12h處理過的冰溫貯藏組對藍莓各方面品質都有較好的保持,說明冰溫貯藏后以此種方式出庫藍莓效果較好。
冰溫貯藏后逐步升溫的出庫方式,有效的提高了藍莓食用價值和商品價值,延長了貨架期。有關冰溫貯藏后,符合實際的出庫溫度和最優的出庫時間及冰溫結合逐步升溫的出庫方式對藍莓保鮮的機理尚有待進一步研究。
[1]李亞東.越橘(藍莓)栽培與加工利用[M].長春:吉林科學技術出版社,2000:4-6.
[2]亦菲.藍莓,漿果之王的傳奇[J].食品與藥品,2010,12(8):10-11.
[3]蔡宋宋,姜惠鐵,高海霞,等.藍莓微氣調貯藏技術研究[J].食品科技,2012,37(12):15-18.
[4]朱志強,張平,任朝暉,等.國內外冰溫保鮮技術研究與應用[J].農產品加工,2011(3):4-6.
[5]李志文,張平,劉翔,等.1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄采后品質及相關生理代謝的調控[J].食品科學,2011,32(20):300-306.[6]寇文麗,李江闊,張鵬,等.1-MCP對不同成熟度冰溫貯藏磨盤柿品質和生理的影響[J].果樹學報,2012(2):199-204.
[7]申江,李超,王素英,等.冰溫貯藏對荔枝品質的影響[J].食品工業科技,2011,32(3):360-363.
[8]趙猛,馮志宏,李建華,等.紅富士蘋果冰溫貯藏的研究[J].保鮮與加工,2010,10(5):26-29.
[9]林本芳,魯曉翔,陳紹慧,等.不同出庫方式對西蘭花貨架期品質的影響[J].食品工業科技,2012,33(24):378-381.
[10]劉波.采后預溫處理對藍莓腐爛率影響實驗[J].遼東學院學報,2008,15(4):185-188.
[11]高彥魁,李欣,趙志軍,等.不同砧木對黃瓜產量、果霜及抗病性的影響[J].北方園藝,2010(18):5-7.
[12]李軍.鉬藍比色法測定還原型維生素C[J].食品科學,2000,21(8):42-43.
[13]霍琳琳,蘇平,呂英華.分光光度法測定桑甚總花色苷含量的研究[J].釀酒,2005,32(4):88-89.
[14]郝再彬.植物生理實驗[M].哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2004:166-167.
[15]朱志強,張平,任朝暉.不同包裝箱對綠蘆筍貯藏效果的影響[J].食品科技,2009,34(9):48-52.
[16]María G Herrera-Hernández.Effects of maturity stage and storage on cactus berry(Myrtillocactus geometrizans)phenolics,vitamin C,betalains and their antioxidant properties[J].Food Chemistry,129:1744-1750.
[17]王艷穎,胡文忠,龐坤,等.機械損傷對富士蘋果酶促褐變的影響[J].食品科學,2008,29(4):430-434.
[18]AxeLrod B,Cheesbrough T M,Leakso S.Lipoxygenase from soybeans[J].Methods in Enzymoby,1981(7):443-451.
[19]陳昆松,徐昌杰,許文平.獼猴桃和桃果實脂氧合酶活性測定方法的建立[J].果樹學報,2003,20(6):436-438.
[20]魏文平,華璐云,萬金慶,等.藍莓冰溫貯藏的實驗研究[J].食品工業科技,2012(13):346-348.
[21]Rui Ganh?o,Mario Estévez,Mónica Armenteros,et al. Mediterranean berries as inhibitors of lipid oxidation in porcine burger atties subjected to cooking and chilled storage[J].Science Direct,2013,12(11):1982-1992.
Effect of out-store modes on quality of ice-temperature storage blueberries during shelf-life period
XUE Lu1,YU Ji-nan1,LU Xiao-xiang1,CHEN Shao-hui2
(1.Tanjiin Key Laboratory of Food Biotechnology,College of Biotechnology and Food Science,Tianjin University of Commerce,Tianjin 300134,China;2.Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products,National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products,Tianjin 300384,China)
The effects of different out-store modes on blueberries after ice-temperature storage(CACITS)during blueberries shelf-life period was investigated in this study.The blueberries being storage at icetemperature for 40d,were acclimated in 4℃for 24h or acclimated in 4℃for 12h then in 10℃for 12h respectively. Physiochemical parameters and nutritional composition were measured every 2 days during shelf-life period. Results showed that compared with direct out-store,low-temperature chain out-store had obvious effective on delaying the decay of blueberries,decreasing of VCand anthocyanin,and protecting blueberries’bloom. Moreover,gradually heating combined with ice-temperature storage suppressed respiratory intensity and ethylene generation rate,and lowered both CAT and LOX activity,which resulted in extending the storage period.Among these treatments,gradually heating in 4℃for 12h,after which in 10℃for 12h was more effective. These results illustrated that after ice-temperature storage,the qualities of blueberries treated with lowtemperature chain out-store were better than that the direct out-store.
blueberry;out-store test;shelf-life;physiology quality variation
TS201.1
A
1002-0306(2015)12-0328-05
10.13386/j.issn1002-0306.2015.12.061
2014-09-01
薛璐(1976-),女,博士,副教授,研究方向:農產品加工與貯藏。
“十二五”國家科技支撐計劃項目(2012BAD38B01)。