陳曦,李國林,陳夢玉,林平,黃道梅,孟繁博,鄭秀艷,林茂,*
(1.貴州省現代農業發展研究所,貴州貴陽550006;2.貴州金農輻照有限責任公司,貴州貴陽550006)
60Co-γ動態輻照對“園藍”藍莓品質的影響
陳曦1,李國林1,陳夢玉2,林平2,黃道梅1,孟繁博1,鄭秀艷1,林茂1,*
(1.貴州省現代農業發展研究所,貴州貴陽550006;2.貴州金農輻照有限責任公司,貴州貴陽550006)
以延長藍莓貯藏期為目的,探討60Co-γ動態輻照對“園藍(Gardenblue)”藍莓采后冷藏期品質的影響。輻照劑量分別為0.5、1、1.5 kGy和2 kGy,以未輻照(0 kGy)的處理為CK,輻照后藍莓置于(4±1)℃、相對濕度為80%~85%的冷庫中,每10天測定各項指標,研究不同輻照劑量對藍莓品質的影響。結果表明:適宜劑量的60Co-γ輻照處理可顯著降低藍莓的腐爛率、失重率,對可溶性固形物及花色苷無顯著的副作用,延緩VC下降;感官評價上可接受性高,硬度效果好,延長了其有效貯藏期。其中以輻照劑量為1.5 kGy的60Co-γ輻照處理對“園藍(Garden blue)”藍莓的貯藏效果最為顯著,可將其有效貯藏期由原來的30 d延長至70 d,好果率可達87%,失水率控制在10%以內,感官評價可接受性高,硬度達3.54N,顯著優于其他處理組。
藍莓;60Co-γ動態輻照;品質
藍莓又名越橘,為杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vaccinium.spp.)小漿果類果實。藍莓果中含有豐富的花色苷、黃酮類化合物等多種生理活性成分,具有較高的抗氧化活性和保健功能。我國藍莓種植不足百年,但發展迅速,到2015年底藍莓種植面積約達30 000 t,貴州黔東南州目前是全國最大人工種植藍莓地區,其中園藍為貴州引種的優質品種。但藍莓采摘期過于集中,使得藍莓貨架期短,不易貯藏的問題凸顯,阻礙了藍莓產業又好又快的發展。為了解決這一問題,一些藍莓加工企業將藍莓冷凍后加工成果汁、果酒及果醬等制品,雖在一定程度上解決了藍莓行業集中上市的問題,但經冷凍后的藍莓無論在營養價值、經濟價值上都明顯低于鮮果,因此對藍莓采后貯藏保鮮技術的研究顯得日益重要。
目前藍莓保鮮技術有冷藏保鮮[1]、氣調保鮮[2-3]、涂膜保鮮[4]、1-MCP熏蒸保鮮[5]及輻射保鮮[6]等,但可操作性不強,開發安全、無毒、便捷的保鮮方法是今后藍莓保鮮領域的研究重點。Chien等[7]用2.15和4.30 kJ/m2劑量UV-C可以較好地保持果實組織中類黃酮類及抗氧化成分的含量。輻照保鮮是通過輻射源產生的γ射線以及加速器產生的高能電子束(EB)輻照農產品和食品,利用電離輻射在食品中所產生的輻射化學和輻射生物學效應,達到抑制發芽、推遲成熟、殺蟲滅菌和改進品質等目的的新型食品貯藏保鮮加工技術[8]。有研究表明,60Co-γ輻照應用于芒果、番石榴等水果保鮮,能夠降低果蔬采后呼吸強度,推遲成熟和衰老,延長貨架期[9]。本文以貴州優勢品種園藍為試材,研究不同劑量60Co-γ動態輻照處理對園藍貯藏品質的影響,以期為探索安全、簡便、快捷、有效的園藍貯藏技術提供一定的理論依據和技術支撐。
1.1 材料
園藍(Garden blue):采自貴州麻江藍莓基地。
1.2 儀器與設備
PAL-1B1便攜式手持折光儀:日本Atago;高效液相色譜儀(LC-20A二元泵,PDA檢測器,Labsolution色譜工作站):島津;AS3120A超聲波提取器:天津奧特賽恩斯儀器有限公司;SHZ-Ⅲ型循環水真空泵:上海亞榮生化儀器廠;BCFCO型電熱恒溫水浴鍋:北京長鳳儀器儀表有限公司;FA2004分析天平:上海精密科學儀器有限公司;TMS-PRO型物性測定儀:美國FTC公司;UV-2006紫外可見分光光度計:尤尼柯(上海)科學儀器有限公司;60Co-γ動態輻照源:貴州省農科院輻照中心提供。
1.3 方法
1.3.1 試驗處理
選擇9成熟,無病蟲害和機械損傷的的園藍(Garden blue),立即運至貴州省農科院輻照中心冷庫預冷至4℃。經輻照滅菌處理的藍莓專用PET藍莓盒分裝,每份125 g(去包裝盒),分為5個組合,每個組合共有28份,共計140份。設置60Co-γ動態輻照源劑量為0.5、1、1.5、2 kGy,用重鉻酸銀劑量計進行劑量跟蹤,以不做輻照的處理為CK組(用0 kGy表示)。實際測定劑量分別為0.52、1.03、1.54、2.07 kGy(文中分析分別以0.5、1、1.5、2 kGy表示)。輻照后,將不同處理的園藍貯藏于溫度為(4±1)℃、相對濕度為80%~85%的冷庫中,每個處理設3個重復。冷藏期間,每處理每次取4盒進行指標測定,每隔10天測定一次。
1.3.2 測定指標
1.3.2.1 失水率測定
失水率/%=(處理前的果重-貯藏后的果重)/處理前的果重×100
1.3.2.2 好果率測定
好果率/%=好果數/總果數×100
1.3.2.3 可溶性固形物含量的測定
隨機取樣30個果,去皮后擠出果汁,用玻璃棒蘸少量汁液,使用PAL-1B1便攜式手持折光儀測定可溶性固形物含量,重復測定3次,取平均值[8]。
1.3.2.4 花色苷含量的測定
按RonaldWorstad等人建立的標準方法,以矢車菊素-3-葡萄糖作為花色苷標準,在最大吸收波長下測定(pH 1.0的藍莓提取液在516 nm處有最大吸收峰),測得的總花色苷含量以矢車菊素-3-葡萄糖苷含量表示[10]。
1.3.2.5 VC含量測定
采用劉志剛等人創建的RP-HPLC法測定園藍中的VC含量[11]。
1.3.2.6 硬度的測定
用英國產TA.XTPlus型質構儀進行測定園藍硬度,選用直徑為5mm的P/5型不銹鋼探頭,起始力0.038N,測試前速度30mm/min,測試速度20mm/min,返程速度200mm/min,形變量50%,第一個峰的峰高即為最大力,用以表示硬度值[12]。
1.3.2.7 感官評價
采用陳夢玉等建立的評價方法進行感官分析[13]。
1.3.3 數據分析
采用SPSS17.0進行方差分析,用Origin 7.5作圖。
2.1 輻照對園藍好果率和失重率的影響
通過設置0~2 kGy不同輻照劑量對園藍進行輻照處理,輻照對園藍失水率的影響見圖1。

圖1 輻照對園藍失水率的影響Fig.1 Effectof irradiation on weightlessnessof garden blue
從圖1可知,隨著貯藏期的延長,失水率呈上升的趨勢,但1.5 kGy與2 kGy處理后園藍的失水率上升幅度最小,效果最好。貯藏至70 d,1.5 kGy和2 kGy失水率僅為3%,而對照組0 kGy失水率則為9%左右,說明輻照過后的園藍失水率明顯低于對照組,且1.5 kGy和2 kGy輻照效果最好。
輻照對園藍好果率的影響見圖2。

圖2 輻照對園藍好果率的影響Fig.2 Effectof irradiation on sound berry rateof garden blue
由圖2可知,通過輻照處理后的園藍,在霉變率上均小于對照組(0 kGy),由此可知輻照處理殺滅微生物效果明顯,可抑制一定的病原微生物,防止藍莓果實的腐爛發霉。但輻照劑量過大會造成園藍果實萎蔫,隨著貯藏期的延長,好果率下降趨勢增大,同時當輻照劑量過小時,不能完全殺滅耐輻照劑量的微生物,使好果率下降,研究發現,輻照劑量為1.5 kGy,貯藏期在60 d,好果率為90%以上,貯藏至70 d,輻照劑量為1.5 kGy的好果率最高,為87%。
2.2 輻照對園藍可溶性固形物(TSS)含量的影響
可溶性固形物是能溶于水的糖、酸、維生素、礦物質等,其含量的高低是果品營養價值的重要數量衡量指標[8]。輻照對園藍可溶性固形物的影響見圖3。

圖3 輻照對園藍可溶性固形物的影響Fig.3 Effectof irradiation on totalsoluble solidsof garden blue
由圖3可知,可溶性固形物隨著貯藏時間的延長,含量無顯著變化,含量范圍在13%~15%之間,表明輻照劑量和貯藏時間對藍莓的TSS含量影響不大,利用60Co-γ輻照在藍莓貯藏上是可行的。
2.3 輻照對園藍花色苷含量的影響
輻照對園藍花色苷含量的影響見圖4。

圖4 輻照對園藍花色苷含量的影響Fig.4 Effectof irradiation on anthocyanin contentof garden blue
由圖4可知,隨著貯藏期的延長,園藍果皮花色苷呈下降趨勢,且處理劑量越大,下降速率越快。貯藏至70 d,對照組(0 kGy)與各處理劑量園藍果皮花色苷含量由最初的2.54mg/g左右分別下降至2.05、2.03、1.76、1.79mg/g和1.54mg/g,2 kGy輻照處理園藍果皮花色苷含量在P<0.05水平下,顯著低于處理劑量1 kGy與1.5 kGy,由此可知,經0.5 kGy~1.5 kGy輻照處理后的園藍花色苷下降不明顯,對果皮表面顏色影響不大,較好的保留了園藍的功能性成分。
2.4 輻照對園藍VC含量的影響
配成質量濃度為0、5、15、25、35μg/mL的VC標準系列溶液,按色譜條件進行分析,園藍VC液相色譜圖如圖5所示。以進樣濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線(圖6),將數據進行回歸處理,得線性回歸方程y=76 783x-11 993,相關系數R2=0.999 9,說明本方法的線性范圍寬,在質量濃度5μg/mL~35μg/mL范圍內,線性良好。

圖5 園藍VC液相色譜圖Fig.5 HPLC chromatogram of VCof blueberries

圖6 園藍VC標準曲線Fig.6 Thestandard curveof VCcontentof garden blue
輻照對園藍VC的影響見圖7。

圖7 輻照對園藍VC的影響Fig.7 Effectof irradiation on VCcontentof garden b lue
由圖7可知,隨著貯藏期的延長,園藍VC含量呈下降趨勢。貯藏至20 d時,對照組(0 kGy)與輻照劑量2 kGy明顯低于處理組0.5 kGy~1.5 kGy;就下降速率而言,對照組(0 kGy)與輻照劑量2 kGy下降速率明顯快于處理組0.5kGy~1.5 kGy。VC含量是水果貯藏期一個重要指標,由此可知,輻照劑量為0.5 kGy~1.5 kGy處理園藍可減緩VC含量下降,對保持園藍貯藏期間營養指標具有積極的作用。
2.5 輻照對園藍感官評價的影響
本試驗感官評價是以色澤、形態、可接受性、香氣、質地及滋味為指標,綜合評分評價園藍的感官特性,如表1所示。

表1 園藍輻照的感官評價得分Table1 Sensory evaluation scoreof garden blue irradiation
由表1可見,對照組(0 kGy)園藍在貯藏期20 d后已經不能接受;0.5 kGy園藍在30 d時個別出現腐爛,香氣略淡;2 kGy在貯藏至40 d時只能勉強接受,香氣很淡,出現個別萎蔫;而1 kGy和1.5kGy處理的園藍在70 d的貯藏期內總體可接受性仍然很高,果粉完好,保留了藍莓原有的香氣。由此可知,經1 kGy和1.5 kGy輻照處理后的園藍貯藏至70 d時口感較為理想,且1.5 kGy接受程度最高。
2.6 輻照對園藍硬度的影響
果實硬度是評價園藍品質的重要指標。輻照對園藍硬度的影響見圖8。

圖8 輻照對園藍硬度的影響Fig.8 Effectof irradiation on hardnessof garden blue
由圖8可以看出,在貯藏期間,園藍的硬度變化趨勢均是呈整體下降趨勢。貯藏結束時,0~2 kGy五組果實的硬度分別為小于1、1、2.46、3.68、2.48 N,1 kGy處理組、2 kGy處理組無顯著性差異(P>0.05),1.5 kGy處理組園藍硬度值顯著高于其他4組(P<0.05)。由此可得,1.5 kGy處理組可有效保持園藍果實的硬度,從而保持園藍果實品質。
60Co-γ動態輻照對比于靜態輻照,具有輻照時間明顯縮短,更便于工業化推廣的特點,在人力、物力上很大程度上都節約了成本。課題組陳夢玉等人前期在靜態輻照藍莓上應用效果明顯,為本試驗開展60Co-γ動態輻照奠定理論基礎。60Co-γ輻照對比與電子束輻照,具有穿透效果更好的特點。楊俊麗等人對比過電子束與60Co-γ輻照在大蒜上的應用,得出電子束采用200Gy、60Co-γ射線采用500Gy對大蒜的抑芽保鮮效果較好[14]。由此說明兩種輻照方式在延長貯藏期上都具有可行性,本研究表明采用60Co-γ動態輻照處理園藍可達到延長貯藏期為目的。
經60Co-γ動態輻照處理,劑量為1.5 kGy的園藍冷藏至第70天時,好果率仍可達87%,失水率為7%,園藍的有效貯藏期可由原來的20 d延長至70 d;并對可溶性固形物和花色苷影響不大,有效減緩了VC營養物質的下降;從感官評價上講,1.5 kGy輻照處理可接受性很高,保持了果實原有色澤、口感及香氣,硬度效果達3.54N,有效延長貯藏期。
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Effect of60Co-γDynam ic Irradiation on Quality in‘Garden Blue’Blueberry
CHENXi1,LIGuo-lin1,CHENMeng-yu2,LIN Ping2,HUANGDao-mei1,MENGFan-bo1,ZHENGXiu-yan1,LINMao1,*
(1.Integrated AgriculturalDevelopmentResearch Institute,Guiyang550006,Guizhou,China;2.Guizhou Jinnong Iirradiation Technology Co.,Ltd.,Guiyang550006,Guizhou,China)
In oder to explore the storage period ofblueberry,experimentwas conductedwith'Garden blue' blueberry for studying the effectof60Co-γdynamic irradiation on quality during postharveststorage.Blueberrywas stored at temperature of(4±1)℃,with RH of80%-85%,and treated with60Co-γdynamic irradiation of 0.5、1、1.5、2 kGy,unirradiated(0 kGy)treatmentasCK.The resultsshowed that the properdose of60Co-γdynamic irradiation could decline thebad fruit rateandweightlessness,did nothave significantnegative effectson the decline of total soluble solids and anthocyanin,alleviate VCcontent.Meanwhile the acceptability of sensory evaluationwashigh,thehardnesswasgood,and theeffective storage period of theblueberrywasprolonged.All these showed that60Co-γdynamic irradiation of1.5 kGy treatment could keep the beststorage quality ofblueberry,keep the sound berry and weightlessness rate at87%and<10%respectively,prolong the effective storage time from 30 d to70 d,behighly acceptable to sensory evaluation,keep thehardnessat3.54N.
blueberry;60Co-γdynamic irradiation;quality
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.24.041
2016-08-01
黔農科院自主創新科研專項字(2014)018號;黔科合院所創能([2012]4002);貴州省農產品輻照加工技術開放性研發平臺建設項目([2014]4001);貴州省星火計劃項目(黔科合LH字[2015]7068號)
陳曦(1987—),女(漢),助理研究員,碩士,研究方向:農產品加工與貯藏。
*通信作者:林茂,女,副研究員,研究方向:農產品加工與貯藏。