李元會
刺梨(Rosa roxburghii Tratt)為薔薇科多年生落葉小灌木,是我國特有的新興果樹,主要分布在我國西南地區(qū)的黔、川、陜等省區(qū)。刺梨有獨特濃郁芳香味,果肉脆,酸甜微澀,富含VC和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),其VC含量高達2 000 mg/100 g,SOD活力也在100 U/g以上[1-2]。科學研究表明,VC對防治貧血、提高免疫能力具有重要作用[3],SOD也具有防治機體衰老、抵抗癌癥及輻射防護等多種功能[4]。由于VC和SOD具有很高的經(jīng)濟和營養(yǎng)保健價值,近年來隨著人們對營養(yǎng)健康的重視,對刺梨的研究也越來越深入。刺梨喜溫暖濕潤氣候,耐低溫不喜熱[5]。拉薩地區(qū)海拔3 600 m左右,年平均溫度7.4 ℃,降水主要集中在6~9月,年降水量在500 mm左右[6-7],因其氣候條件與刺梨果實生長期需求十分接近,于2011年從貴州引入西藏果樹引種實驗站。然而拉薩地區(qū)進入10月份后,氣候逐漸變得干燥,晝夜溫差加大,導致刺梨果實在貯藏過程中極易發(fā)生失水、軟化,嚴重影響了果實的外觀和品質,降低了果實的商品價值。
低溫貯藏能夠有效延緩果實衰老,從而延長果品的貨架期,但不同水果的最適貯藏溫度不同[8-10],貯藏溫度不適可能會對果實造成不同程度的傷害,如桃在5 ℃下貯藏受冷害最嚴重,0 ℃下貯藏次之,10 ℃貯藏無冷害發(fā)生[10]。自發(fā)氣調包裝(modified atmosphere package,MAP)是采用對氧氣和二氧化碳具有不同透性的薄膜密封包裝來調節(jié)果實微環(huán)境氣體以增強保鮮效果的方法,MAP貯藏可有效延緩果實衰老進程[11],減少貯藏過程中的冷害和果皮褐變[12-13]。Sole等[14]發(fā)現(xiàn)通過氣調袋貯藏能夠減少木瓜果實水分損失,延緩果實軟化,延長果實貯藏壽命;路貴龍等[15]研究表明,自發(fā)氣調保鮮袋處理可以延緩冬棗果實的VC含量下降,保持果實較高的營養(yǎng)品質;多項實驗結果表明,氣調袋貯藏能夠抑制果實呼吸速率,延緩果實衰變,從而延長果實貯存期[16-21]。
目前,關于刺梨的研究主要集中在不同產地、品種間的VC含量和SOD活力比較方面,而有關采后MAP果實綜合品質影響的研究較少。本研究以拉薩地區(qū)刺梨為試材,研究了刺梨果實在貯藏過程中的質構特性和生理特性變化,從而探究保持刺梨果實品質、延長貯藏時間的適宜方法,以期為拉薩地區(qū)果品貯藏提供一定參考。
刺梨‘貴農5號’采自西藏果樹引種實驗站,于2016年10月10日采收并當天運抵實驗室,挑選大小均勻、無機械損傷和成熟度相對一致的果實供實驗用。
水果專用自發(fā)氣調袋 蘇州深呼吸保鮮科技有限公司。所有試劑均為分析純,采購于四川瑞進特生物試劑有限公司。
GY-4-J數(shù)顯水果硬度計 浙江托普云農科技股份有限公司;PAL-1數(shù)顯糖度計 日本Atago公司;T6-1650F紫外分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司。
1.3.1 果實處理與分組
實驗設置了4 個處理,分別采取室溫、室溫+氣調袋、低溫((1.0±0.5)℃)和低溫((1.0±0.5)℃)+氣調袋4 種貯藏方式,每個處理200 個果實,重復3 次。每天隨機取果20 個,測定各指標,樣品置于-80 ℃低溫冰箱中備用,直至果實喪失商品價值,共貯藏6 d。
1.3.2 指標測定
果實硬度測定:采用GY-4-J數(shù)顯水果硬度計檢測相對應赤道兩面的果肉硬度(探頭直徑為7.9 mm),以穿透刺梨果皮為準,儀器顯示硬度的2 倍即為實際水果硬度。每個處理測定20 個果實,單果重復2 次。可溶性固形物質量分數(shù)測定:采用PAL-1數(shù)顯糖度計沿果實赤道均勻測2 次,每個處理20 個果實。可滴定酸質量分數(shù)的測定:采用氫氧化鈉溶液滴定法。VC含量測定:采用2,6-二氯靛酚滴定法,以鮮質量計。SOD活力的測定:采用鄰苯三酚自氧化法[22]。果實質量損失率和腐爛率分別按式(1)、(2)進行計算。

采用Excel 2007和Origin 6.0軟件分別進行數(shù)據(jù)處理和作圖,采用DPS 7.05軟件的LSD進行數(shù)據(jù)的差異顯著性分析,P<0.05表示差異顯著。

圖1 不同方式貯藏對刺梨硬度的影響Fig. 1 Effects of different storage methods on the firmness of Rosa roxburghii fruits during storage
由圖1可以看出,刺梨果實的硬度在整個貯藏過程中逐漸降低,室溫貯藏組果實的硬度下降速率顯著快于其他處理組;而采用低溫+氣調袋貯藏處理的果實硬度下降最慢,貯藏后期明顯高于其他處理組,且差異顯著;但室溫+氣調袋與低溫處理組之間差異不顯著。在貯藏6 d時,室溫、室溫+氣調袋、低溫和低溫+氣調袋4 個處理組的果實硬度分別下降了33.70%、14.29%、20.70%、6.50%。結果顯示,采用低溫+氣調袋貯藏的果實硬度下降最慢,表明低溫+氣調袋處理可以明顯延緩果實軟化。

圖2 不同方式貯藏對刺梨可溶性固形物質量分數(shù)的影響Fig. 2 Effects of different storage methods on the content of soluble solids in Rosa roxburghii fruits during storage
由圖2可以看出,刺梨果實中可溶性固形物質量分數(shù)在貯藏過程中呈逐漸降低的趨勢,室溫貯藏果實中可溶性固形物質量分數(shù)的下降速率最快,采用低溫貯藏的果實下降次之,而室溫+氣調袋和低溫+氣調袋貯藏的果實硬度下降幅度最小,且差異不顯著。在貯藏6 d時,室溫、室溫+氣調袋、低溫和低溫+氣調袋4 個處理的可溶性固形物質量分數(shù)分別下降了48.91%、9.31%、24.46%、5.40%。結果表明,采用氣調袋貯藏的果實可溶性固形物質量分數(shù)降低最小,說明氣調袋貯藏可較好地保持果實品質。

圖3 不同方式貯藏對刺梨可滴定酸質量分數(shù)的影響Fig. 3 Effects of different storage methods on titratable acid content of Rosa roxburghii fruits during storage
由圖3可以看出,0 d時,各處理組間可滴定酸質量分數(shù)差異不顯著,隨著貯藏時間的延長,不同處理組在相同時間內差異逐漸顯著,第6天時差異極顯著。刺梨果實中可滴定酸質量分數(shù)在整個貯藏過程是逐漸降低的,在貯藏6 d時,室溫、室溫+氣調袋、低溫和低溫+氣調袋4 個處理組的可滴定酸質量分數(shù)分別下降了51.63%、30.72%、40.52%、17.65%。研究結果表明,室溫貯藏果實中可滴定酸質量分數(shù)下降迅速,顯著快于其他處理組;而低溫+氣調袋貯藏的果實中可滴定酸質量分數(shù)變化最小,且在同等溫度條件下,用氣調袋處理的果實中可滴定酸質量分數(shù)下降速率明顯慢于未用氣調袋的。

圖4 不同方式貯藏對刺VC含量的影響Fig. 4 Effects of different storage methods on vitamin C content of Rosa roxburghii fruits during storage
由圖4可以看出,0 d時,各處理組間VC含量差異不顯著,隨著時間的推移,貯藏至第3天時,不同處理組在相同時間內差異逐漸顯著,貯藏達到第6天時差異極顯著。刺梨果實中VC含量在整個貯藏過程逐漸減少,而室溫貯藏果實中VC含量下降速率最快,明顯快于其他處理組,且差異顯著。在貯藏6 d時,室溫、室溫+氣調袋、低溫和低溫+氣調袋4 個處理組的VC含量分別下降了
69.55 %、25.91%、41.93%、14.47%。結果表明,低溫+氣調袋貯藏處理可較好保持果實中VC含量。

圖5 不同方式貯藏對刺梨SOD活力的影響Fig. 5 Effects of different storage methods on SOD activity of Rosa roxburghii fruits during storage
由圖5可知,0 d時,各處理組間SOD活力差異不顯著,隨著時間的延長,貯藏至第3天時,不同處理組在相同時間內差異逐漸顯著,貯藏達到第6天時差異極顯著。刺梨果實中SOD活力在整個貯藏過程呈逐漸降低的趨勢,貯藏后期差異顯著。在貯藏6 d時,室溫、室溫+氣調袋、低溫和低溫+氣調袋4 個處理組的SOD活力分別下降了47.99%、24.96%、33.98%、14.32%,結果顯示:室溫貯藏果實中SOD活力下降迅速,而低溫+氣調袋處理組果實中SOD活力損失最少,這可能與室溫貯藏果實失水嚴重而導致SOD的損失有關[28],同時表明低溫+氣調袋貯藏可較好保持果實品質,延緩果實衰老進程。

圖6 不同方式貯藏對刺梨質量損失率的影響Fig. 6 Effects of different storage methods on weight loss rate of Rosa roxburghii fruits during storage
由圖6可知,刺梨在貯藏過程中的質量損失率呈上升趨勢,在貯藏6 d時室溫、室溫+氣調袋、低溫、低溫+氣調袋4 個處理的質量損失率分別為49.61%、2.99%、14.67%、1.32%。結果表明,室溫貯藏的質量損失率最高,低溫貯藏次之,而低溫+氣調袋處理組的質量損失率最低;這可能與氣調袋能夠調節(jié)袋內氣體成分,抑制果實的呼吸作用,減少與外界環(huán)境的氣體交換,從而使水分損失減少有關[11]。

圖7 不同方式貯藏對刺梨腐爛率的影響Fig. 7 Effects of different storage methods on decay incidence of Rosa roxburghii fruits during storage
由圖7可知,僅室溫+氣調袋處理的刺梨在貯藏過程中有腐爛現(xiàn)象,在貯藏6 d時的腐爛率為1.78%,而在其他處理組中卻沒有發(fā)現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。這可能是因為室溫+氣調袋處理組的氣調袋內濕度較大,且溫度較高,有利于微生物的滋生,從而導致刺梨腐爛發(fā)病;但未用氣調袋處理的室溫果實由于其果面干燥,而低溫和低溫+氣調袋處理組果實溫度較低等均不利于微生物活動,因而沒有出現(xiàn)病果。
拉薩位于西藏高原的中部、喜馬拉雅山脈北側,海拔3 600 m左右,地處雅魯藏布江支流拉薩河中游河谷平原,全年多晴朗天氣,冬無嚴寒、夏無酷暑、氣候宜人,降水主要集中在6~9月,屬高原溫帶半干旱季風氣候,全年日照時間在3 000 h以上,素有“日光城”的美譽[6-7],氣候條件適宜刺梨的栽植[5]。然而拉薩地區(qū)的刺梨由于受日照時間長、晝夜溫差大、紫外線強、氣候干燥等[4-5]環(huán)境影響,果皮較厚,果實較硬,影響果實的口感,但這些條件有利于VC、SOD的合成和積累[23-27],使得果實中VC含量、SOD活力明顯高于其他地區(qū)[1]。同時,受拉薩特殊氣候條件的影響,刺梨果實的生長期較原產地貴州延長,成熟期推遲至9月下旬~10月上中旬,而這時拉薩氣候開始逐漸變的非常干燥,晝夜溫差加大,使得刺梨果實不耐貯藏、極易失水,果實中的VC和SOD活力損失嚴重。刺梨果實中的VC含量和SOD活力在采收時最高,分別高達2 884.64 mg/100 g、157.03 U/g,但室溫貯藏時,隨著刺梨含水量的降低,其VC含量和SOD活力迅速降低,貯藏6 d后僅為978.32 mg/100 g、81.67 U/g,后期不同方式貯藏組間差異顯著,這與高媛等[28]研究發(fā)現(xiàn)當刺梨果實內水分顯著減少時VC和SOD活力損失非常顯著的結果一致。本研究發(fā)現(xiàn),采用低溫+氣調袋方式貯藏能夠明顯減少果實水分損失,保持較好的果實外觀和較高的VC、SOD水平,這與路貴龍等[15]的研究結果基本一致。
多項研究結果表明,低溫貯藏能夠有效延緩果實衰老進程[7-9],本研究結果中,低溫貯藏的刺梨果實品質與室溫處理相比,硬度、可溶性固形物質量分數(shù)、可滴定酸質量分數(shù)、VC含量等降低速率明顯減緩,這與前人實驗結果基本一致[7-9]。本研究發(fā)現(xiàn),氣調袋貯藏與未用氣調袋貯藏相比,果實硬度、可溶性固形物質量分數(shù)、可滴定酸質量分數(shù)、VC含量、SOD活力等果實品質指標下降明顯變緩,且在貯藏后期室溫+氣調袋處理明顯高于低溫貯藏,這表明室溫+氣調袋貯藏效果較低溫貯藏效果好,這可能因為氣調袋貯藏可有效抑制呼吸強度,降低乙烯釋放量,從而延緩果實成熟衰老[9];而低溫貯藏的果實由于失水較室溫+氣調袋處理組嚴重,使得果實內部品質下降較快。采用低溫+氣調袋貯藏的果實質量損失率較其他處理明顯降低,這可能與袋內微環(huán)境相對穩(wěn)定和溫度較低共同抑制了果實的呼吸作用,且與外界的氣體交換減少,果實水分損失減少有關。室溫+氣調袋處理的刺梨在貯藏過程中有腐爛現(xiàn)象發(fā)生,這可能與室溫+氣調袋處理的氣調袋內濕度較大,且溫度較高,有利于微生物的滋生,從而導致刺梨腐爛發(fā)病有關。
本實驗初步研究了不同方式貯藏對拉薩刺梨果實品質的影響,研究結果表明:采用低溫+氣調袋方式貯藏能夠有效抑制刺梨果實的呼吸作用,顯著延長刺梨的貯藏期,較好地保持其營養(yǎng)成分,貯藏綜合品質最好。
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