李艷芳, 徐 匆, 羅華建, 胡 珊, 黃 皓, 梁衛驅, 陳仕麗
(東莞市農業科學研究中心,廣東東莞 523086)
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紅龍果生物保鮮技術研究
李艷芳, 徐 匆, 羅華建, 胡 珊, 黃 皓, 梁衛驅, 陳仕麗
(東莞市農業科學研究中心,廣東東莞 523086)
摘要[目的]成熟后的紅龍果在保鮮、貯運過程中極易腐爛,導致失去商用價值,創新運用生物保鮮技術對紅龍果進行保鮮處理。[方法]以東莞麻涌鎮華裕專業合作社提供的紅龍果為原料,經10種不同處理后,常溫放置,每隔2 d觀察、測定并記錄紅龍果的貯藏品質。[結果]利用東莞市農業科學研究中心提供的DGNK-001號菌種的離心上清液進行處理的紅龍果,能常溫保存10 d,且果皮黃化、萎焉的現象不明顯,口感良好;與空白對照相比,果實的硬度增加了18.20%,甜度增加了4%,酸度維持在7.49%。[結論]DGNK-001號菌種在紅龍果上的保鮮作用適合進行進一步的探討與研究。
關鍵詞紅龍果;常溫;生物保鮮技術
紅龍果,又稱為火龍果,因其含有豐富的維生素A、B、C以及鈣、磷、鐵,并具有特殊的不飽和脂肪酸及抗氧化物質,深受人們喜愛。同時,紅龍果具有栽培成活率高、生長旺盛、管理方便簡單、適應不同的土壤等特點,在廣東、廣西、海南一帶都有種植[1],目前在東莞市麻涌、洪梅等鎮也有大面積的推廣種植,具有廣闊的市場潛力[2]。因紅龍果成熟在高溫高濕的熱帶、亞熱帶地區,采后的保鮮、貯運問題較為突出。李潤唐等研究表明,在南方氣候條件下常溫貯藏的果實,8~10 d后,果實腐爛嚴重,完全失去商用價值[3]。在東莞夏季高溫多雨的季節,采收后的紅龍果呼吸旺盛,極易感染病菌,造成腐爛。因此,研究紅龍果果實的采后保鮮問題,具有重要的實際意義。
目前比較成熟的紅龍果保鮮技術主要有以下幾種:①植物生長調節劑,主要是利用1-甲基環丙烯(1-methylcyclopropene1-MCP)的化學作用。1-MCP能不可逆地阻斷乙烯的正常結合,從而在一定程度上抑制乙烯引起的催熟等生理生化反應[4]進而延長紅龍果的貯存時間。②食品氣調保鮮包裝。利用通透性較高的食品氣調保鮮包裝進行儲藏,也能對紅龍果的品質和保存期產生很大影響[5]。③低溫。查閱Paul R E 的火龍果貯藏手冊發現,紅龍果的最佳貯存溫度為6~10 ℃,通過嚴格的溫度控制,紅龍果的貯存時間可以延長至14 d[6]。④化學藥劑。針對果實采后面臨的磚紅鐮刀菌、黑曲霉和黃曲霉等病害威脅,多數農戶都會選擇使用殺菌劑,目前較為常用的為苯菌靈和氯氧化銅[7]。⑤輻照處理。Marisa M等研究表明,采用 X 射線照射處理火龍果,選擇照射劑量為800 Gy并保持在10 ℃左右,可貯藏12 d[8]。⑥熱處理。Hoa T T等發現,無論采用熱處理與否,當地火龍果的商品價值期只有4 d,但如果火龍果未噴灑殺菌劑,20 ℃下炭疽病引起的腐爛將迅速發生[9]。⑦重金屬鹽處理。王彬等利用CaCl2處理火龍果,并研究了低溫貯藏期間,金屬鹽對火龍果品質的影響,結果表明,重金屬鹽對火龍果的保鮮效果不明顯,起主要保鮮功能的是低溫條件[10]。現階段,國內較少有生物保鮮技術在紅龍果上的應用實例,因此筆者進行紅龍果生物保鮮技術的研究。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1原料及主要試劑。供試原料選個頭均勻、顏色鮮艷、果實飽滿的8成熟紅皮紅肉的紅龍果,采自東莞市麻涌華裕花果農產品專業合作社。東莞農科中心DGNK001號菌種。PDA培養基:馬鈴薯(去皮)200 g,葡萄糖 20 g,技術瓊脂20 g,水 1 000 mL,121 ℃滅菌20 min;配制方法如下:馬鈴薯去皮切成小塊,加水煮軟(沸水約25 min),然后用雙層紗布過濾,濾液加入瓊脂和葡萄糖,蒸餾水定容至1 000 mL,自然pH[11]。
1.1.2主要儀器。GB204電子天平,瑞典Metter Toledo公司;ZHWY-211E/211B搖床,上海智城分析儀器制造有限公司;YSQ-LS-SII全自動立式電熱壓力蒸汽滅菌鍋,上海博迅實業有限公司;UV-1800紫外可見分光光度計,日本島津公司;SIGMA 3K15冷凍離心機,德國SIGMA公司;JY92-2D 超聲波細胞粉碎機,寧波新芝生物科技有限公司;ST2106電磁爐,佛山市順德區美的生活電器銷售有限公司;TA-XT 質構分析儀;MASTER系列糖度計;酸度滴定管。
1.2方法
1.2.1樣品預處理。將采回來的鮮果放入25 ℃空間進行預冷4 h,同時室內保持低溫、通風狀態。
1.2.2試驗材料的準備。將冷藏的DGNK-001號菌種在PDA培養基進行斜面活化,后挑取合適菌種于30 ℃培養箱培養48 h,將發酵液在8 000 r/min(4 ℃)離心10 min,取上清液即為代謝產物粗品。
活菌液的制備:發酵后的產物直接離心所收集到的菌體,用無菌生理鹽水清洗2次,后用無菌生理鹽水懸浮制備的菌體懸液,表達為組1。發酵液的制備:直接為發酵后的產物,表達為組2。離心上清液的制備:代謝發酵液經巴氏消毒法(62~65 ℃加熱30 min)滅菌,高速離心后,根據需要用無菌水稀釋制備相應濃度的上清發酵液,表達為組3。裂解液的制備:將代謝發酵液經超聲波破碎,功率550 W,5 s超聲,5 s間歇,使胞內活性物質溶出制備菌體裂解液,表達為組4。裂解液+殼聚糖+檸檬酸的制備:活菌液中按照殼聚糖與檸檬酸為1∶1的比例,各加入5 g/L,表達為組5。活菌液+殼聚糖+檸檬酸的制備:活菌液中按照殼聚糖與檸檬酸為1∶1的比例,各加入5 g/L,表達為組6。施保克的制備:按原藥1/1 000的比例配制2 L,表達為組7。殼聚糖+檸檬酸的制備:按照殼聚糖與檸檬酸為1∶1的比例,各加入5 g/L,表達為組8。無任何處理的空白對照,表達為組9。清水處理過的陰性對照,表達為組10。
1.2.3試驗過程。10個試驗組,各處理100個紅龍果,完全浸泡3 min后,小心撈出,常溫、通風放置。隔2 d觀察記錄一次。
2結果與分析
2.1果實形態2015年8月7日對試驗紅龍果進行處理,常溫貯藏(29~33 ℃)。失水萎蔫以及腐爛程度是紅龍果果實最直觀的外在表現,各處理后的紅龍果,儲存10 d,仍具備食用價值的時間差異。從表1可以明顯看出,貯藏紅龍果具有可食用價值時間最長的為組3和組7,其次為組4、6、9,表現最差的為組1、5、8、10。

表1 各處理的紅龍果具有食用的貯存時間
2.2微生物侵染試驗得出,組1、組5和組8在處理后第4天出現白霉菌侵染,褐斑嚴重,無食用價值;處理后第7天為突變期,組1、2、4、5、6、8、9、10的紅龍果樣品均出現不同程度的褐斑與出水現象;而組3與組7,在處理后第10天仍具備良好的食用價值。
2.3感官評價鑒定紅龍果的品質好壞,一般以紅龍果的硬度、甜度、酸度為評價指標。因而,各處理對紅龍果保鮮效果的優劣與否,也同樣采用這3個通用指標。
2.3.1硬度。紅龍果是否新鮮,硬度是很重要的標準。一般來說,紅龍果硬度高,磷片為綠色,就說明果實的新鮮度好。因此,在保鮮過程中,保護好紅龍果外觀的顏色鮮艷、維持較高的硬度,有著關鍵的意義。該試驗處理后的紅龍果硬度如表2所示。

表2 各處理的紅龍果硬度對比
注:每列數據后面的不同小寫字母表示在0.05水平的差異顯著性。
Note: Data followed by different lowercases in the same column stand for significant difference at 0.05 level.
由表2可知,處理10 d后,將各處理后的紅龍果硬度指標按照從高到低的順序排列,依次為組3>組7>組9>組8>組5>組4>組6>組10>組2>組1。硬度最高的組3相比較于硬度最低的組1,硬度提高了18.20%,效果十分明顯。其次,組7 的硬度表現以6.99的平均值排在第二,較最低值提高了15.90%。組9處理的紅龍果在第10天硬度平均值達6.92,較最低值提高了14.80%。并且這3組與其他7組間,在0.05水平都有著顯著差異。因此,在影響紅龍果的硬度方面,組3、7、9的處理都值得進一步探討。
2.3.2酸度。果蔬中的酸度可以用來判斷其成熟度和新鮮度,總酸含量較低或是適中,都能使紅龍果的口感更佳[12]。由表3可見,各保鮮處理對紅龍果酸度的影響,組間存在著很大差異。處理10 d后,按照對酸度影響的高低排序,表現為組9>組7>組6>組3>組8>組5>組2>組4>組1>組10。其中組9的酸度最高,達到7.63%,較最低表現水平組10提高了5.80%。其次為組7、組6、組3,分別為7.55%、7.53%、7.49%。水果中的酸度太高或是太低都不是很適合,保持適宜的甜酸比才是口感好的重要因素。

表3 各處理的紅龍果酸度對比
注:每列數據后面的不同小寫字母表示在0.05水平的差異顯著性。
Note: Data followed by different lowercases in the same column stand for significant difference at 0.05 level.
2.3.3甜度。成熟健康的紅龍果甜度一般為10%~14%[13]。經測定,試驗用的紅龍果甜度平均在10%左右。口感甜美、甜度適宜是紅龍果能產生經濟價值的重要依據。通過各不同處理后,紅龍果的甜度曲線如圖1所示,可以看出,經過10 d的常溫處理,甜度保持最佳水平的是組3,比空白對照(組9)甜度高出4.00%;其次是組7和組4,都有比較好的表現;最低水平的為組6和組10。因此,在很大程度上說明,在紅龍果的常溫儲存中,防水很重要。

圖1 各處理的紅龍果甜度對比Fig.1 Comparison of pitaya sweetness in each treatment
3結論與討論
該試驗在常溫條件下對比了10組不同處理對紅龍果的保鮮效果。綜合以上指標,通過與空白對照、陰性對照、不同試驗處理比較分析后,發現組3的保鮮處理具有很大的優勢。利用組3(菌種離心上清液)進行處理的紅龍果,能在常溫(29~33 ℃)條件下保存10 d,且果皮黃化、萎焉的現象不明顯,色香味良好,與化學保鮮劑施保克的效果相當。
運用生物技術保鮮能有效避免化學藥劑對人體的傷害以及對環境的污染,并沿襲了安全、無毒、環保的現代科技理念,為后期研究DGNK-001菌種在紅龍果上的保鮮效果提供了進一步的理論支撐。綜合該試驗的研究結果,生物保鮮技術在紅龍果上的保鮮有待繼續深入研究。
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Study on Biological Preservation Technology for Pitaya
LI Yan-fang, XU Cong, LUO Hua-jian et al
(Agricultural Science Research Center of Dongguan, Dongguan, Guangdong 523086)
Abstract[Objective] In preservation and transportation process of mature pitaya, they are easy to decay and result in loss of commercial value.The innovative use of biological technology was adopted for preservation treatment of pitaya.[Method] With pitaya provided by Huayu Professional Cooperative in Mayong Town, Dongguan City as test materials, after 10 kinds of treatment, they were placed at room temperature, observation, determination and record were conducted every 2 days.[Result] The pitaya processed by centrifugal supernatant of DGNK-001 strain provided by Dongguan Research Center of Agricultural Sciences can be preserved at room temperature for 10 days with good taste, peel yellowing and wilting was not obvious.Compared with blank control, pitaya hardness and sweetness increased by 18.20%, 4% respectively, and acidity was maintained at 7.49%.[Conclusion] The preservative effect of DGNK-001 bacteria on pitaya needs to be further discussed.
Key wordsPitaya; Ordinary temperature; Biological preservation technology
作者簡介李艷芳(1986- ),女,湖南平江人,工程師,從事農產品加工研究。
收稿日期2016-01-29
中圖分類號S 667.9
文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2016)08-104-03