次氯酸溶液對(duì)水蜜桃保鮮品質(zhì)的影響

劉少彥,紀(jì) 穎,李 凌

(福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建南平 353000)

水蜜桃屬于薔薇科桃屬植物,不僅皮薄多汁,口味甘甜,而且富含多種維生素,其中維生素C含量最高。但由于桃屬于躍變型果實(shí),再加上成熟期在7—8月,采收后后熟速度很快,果肉很快就會(huì)變軟、果皮薄,易受到機(jī)械損傷,且易受病原菌感染,從而產(chǎn)生腐敗變質(zhì)的現(xiàn)象[1-2],因此研究一種降低水蜜桃表面微生物污染,提高其果實(shí)貯藏品質(zhì)的方法至關(guān)重要。

次氯酸溶液以次氯酸為主要成分,pH穩(wěn)定在 5.5～6.5,具有殺菌能力強(qiáng)、范圍廣、無殘留、無污染、對(duì)人體無害、對(duì)金屬腐蝕性弱等優(yōu)點(diǎn)[3-4]。其滅殺病原微生物非常有效,可用于水蜜桃的儲(chǔ)運(yùn)保鮮,有利于減緩病害的發(fā)生[5]。近年來,周然等[6]使用微酸性次氯酸溶液結(jié)合羧甲基殼聚糖對(duì)水蜜桃進(jìn)行了護(hù)色保鮮。莊建軍等[7]在研究次氯酸溶液在果蔬的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)次氯酸溶液能清除桃子表面的茸毛,并以次氯酸溶液振蕩浸泡清洗除菌效果最佳。然而,目前并沒有次氯酸溶液對(duì)水蜜桃果實(shí)品質(zhì)的影響的報(bào)道。因此,該研究通過不同濃度的次氯酸溶液,找出適合水蜜桃貯藏、不引起脫水,并能延長(zhǎng)貨架期的次氯酸溶液濃度,為殺菌類保鮮劑提高水蜜桃貯藏品質(zhì)的深入研究,提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1材料與試劑。試驗(yàn)材料:采自南平延平,挑選八成熟,大小一致,無病害,無損傷,外表光滑且果實(shí)表面出現(xiàn)淺紅色的水蜜桃果實(shí)。在采后1 h后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。

試驗(yàn)試劑:酚酞(AR),天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉(AR),西隴科學(xué)股份有限公司。

1.1.2儀器與設(shè)備。EX225DZH電子天平,奧豪斯儀器有限公司;1-1D-100L 微酸性次氯酸水發(fā)生器,上海富強(qiáng)旺衛(wèi)生用品有限公司;MGC-450HP-2人工氣候箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;WZ-214/ATC 手持折光儀,北京陽光億事達(dá)公司;GY-15/30數(shù)顯水果硬度計(jì),上海思為儀器制造有限公司;DHG-9053A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.2 方法

1.2.1試驗(yàn)方法。次氯酸溶液處理:將挑選大小一致的水蜜桃果實(shí)分別置于有效氯含量(ACC)為 20、30、40、50 mg/L 的次氯酸溶液中浸泡8 min 后晾干,以蒸餾水處理的水蜜桃果實(shí)為對(duì)照。將水蜜桃放入溫度為(10±1)℃,濕度為 75%～80% 的人工氣候箱中貯藏,每 3 d 測(cè)定水蜜桃的失重率、失水率、好果率、可滴定酸含量、可溶性固形物、硬度、呼吸速率等品質(zhì)指標(biāo)。

1.2.2指標(biāo)測(cè)定。

1.2.2.1失重率。參照紀(jì)穎等[9]的方法采用電子天平對(duì)20個(gè)水蜜桃進(jìn)行稱重,每 3 d 稱重果實(shí)質(zhì)量。失重率(%)=(貯藏前水蜜桃質(zhì)量-不同濃度處理水蜜桃質(zhì)量)/貯藏前水蜜桃質(zhì)量×100。

1.2.2.2失水率。每個(gè)處理取8個(gè)水蜜桃,每個(gè)水蜜桃取5 g果肉,研磨至勻漿,各取(5±0.005)g樣品分別置于3個(gè)稱量皿中,置于105 ℃烘干箱中烘干2 h,并記錄烘干前后樣品重量。按照下列公式計(jì)算失水率:失水率=(烘干前樣品重量-烘干后樣品重量)/烘干前樣品重量。

1.2.2.3好果率的測(cè)定。參考Chen等[8]的方法,每3 d觀察和測(cè)定水蜜桃貯藏期間的腐爛情況,按照下列公式計(jì)算好果率:好果率=(總果數(shù)-爛果數(shù))/總果數(shù)×100%。

1.2.2.4可滴定酸測(cè)定。參照紀(jì)穎等[9]的方法測(cè)定橘柚果實(shí)可滴定酸含量,采用 NaOH 溶液滴定法測(cè)定(結(jié)果以蘋果酸計(jì))。

1.2.2.5可溶性固形物。每個(gè)處理取8個(gè)水蜜桃,每個(gè)水蜜桃取5 g果肉,研磨至勻漿,取2～3滴汁液滴于手持折光儀折光計(jì)棱鏡中央,合上蓋板,讀數(shù),測(cè)定3次并取平均值。

1.2.2.6硬度。取8個(gè)水蜜桃果實(shí),參照王慧等[10]的方法測(cè)定,取水蜜桃果實(shí)表面不同的4個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)定,取其平均值,單位N/cm2。

1.2.2.7果實(shí)呼吸強(qiáng)度。參照孔祥佳等[11]的方法,取 8個(gè)水蜜桃果使用果蔬呼吸測(cè)定儀測(cè)定,單位mgCO2/(kg·h)。

1.3 數(shù)據(jù)處理各指標(biāo)重復(fù)測(cè)定 3 次(可溶性固形物的測(cè)定重復(fù) 10 次),取平均值。結(jié)果中的數(shù)據(jù)為平均值標(biāo)準(zhǔn)誤差,采用 SPSS軟件進(jìn)行方差分析與差異顯著性分析,Origin2021軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃果實(shí)失重率影響圖1表明,在果實(shí)貯藏期間,由于水分蒸發(fā)與呼吸消耗,會(huì)引起水蜜桃果實(shí)失重率上升。由圖1可知,CK處理與次氯酸溶液處理的水蜜桃果實(shí)失重率呈上升趨勢(shì)。但20 mg/L次氯酸溶液處理的水蜜桃失重率顯著始終低于其他各處理(P<0.05),18 d后,20 mg/L處理的失重率僅為27%,而其他各處理失重率高于35%。

圖1 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃果實(shí)失重率的影響Fig.1 Effect of hypochlorous acid solution with different concentrations on weight loss rate of peach fruit

2.2 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃果實(shí)失水率影響圖2表明,各處理的失水率隨著貯藏時(shí)間的增加而升高,在0～3 d失水速率最快,各處理中,20 mg/L次氯酸溶液處理的失水率最低,在儲(chǔ)藏18 d時(shí),20 mg/L的失水率達(dá)到13.9%,其他處理的失水率均超過14%。失水率隨著次氯酸溶液濃度增加上升。20 mg/L次氯酸溶液處理的失水率仍小于對(duì)照,但差異不大,而與其他次氯酸溶液各處理有顯著差異(P<0.05),說明低濃度次氯酸溶液的濃度處理對(duì)減少果實(shí)的失水率效果更佳。

圖2 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃果實(shí)失水率的影響Fig.2 Effect of hypochlorous acid solution with different concentrations on water loss rate of peach fruit

2.3 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃好果率影響次氯酸溶液能快速殺滅微生物,有效降低水蜜桃的腐爛率。由圖3可知,在貯藏9 d內(nèi),水蜜桃果實(shí)未出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。9 d后,CK好果率逐漸降低。第18 d,CK處理的好果率達(dá)到85%,顯著低于其他各處理(P<0.05)。而其他各處理12 d后,好果率均保持在90%。低溫可延緩水蜜桃腐爛的時(shí)間,配合次氯酸溶液處理,更有利于提高水蜜桃好果率,對(duì)水蜜桃保鮮有很大作用。同時(shí)說明不同濃度次氯酸溶液對(duì)微生物的抑制效果在貯藏后期顯現(xiàn)出來。

圖3 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃好果率的影響Fig.3 Effect of hypochlorous acid solution with different concentrations on the rate of peach fruit

2.4 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃可滴定酸測(cè)定影響在貯藏過程中,可滴定酸是果實(shí)中游離有機(jī)酸的含量。有機(jī)酸含量升高貯藏過程中酸度的增加是由于在各種呼吸酶和水解酶的作用下復(fù)雜物質(zhì)分解成小分子有機(jī)酸,使有機(jī)酸的合成大于分解,而酸度的減少則是貯藏過程中各種生理活動(dòng)消耗使有機(jī)酸的分解大于合成所致[12]。由圖4可知,除了20 mg/L處理外,其他各處理可滴定酸含量整體呈先升高再下降,再升高再下降的趨勢(shì)。到了貯藏后期,各處理可滴定酸含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),對(duì)照組可溶性酸含量較開始并無顯著變化。其他處理可滴定酸含量均高于貯藏初期。由此可以看出,次氯酸溶液處理對(duì)延緩可滴定酸下降效果顯著。

圖4 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃可滴定酸的影響Fig.4 Effect of hypochlorous acid solution of different concentrations on titratable acid of peach

2.5 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃可溶性固形物的影響可溶性固形物是果實(shí)中所有溶于水的化合物的總稱,其中糖是主要成分,因此可溶性固形物含量是反應(yīng)果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分的主要指標(biāo)[12]。由圖5可知,在采后貯藏的過程中,水蜜桃果實(shí)的可溶性固形物含量變化大致相同,總體呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢(shì)。CK、20、30、50 mg/L處理在貯藏0～6 d后達(dá)到第1次高峰,此階段淀粉轉(zhuǎn)化為糖類,可溶性固形物含量增加。第6天時(shí),20 mg/L處理果實(shí)可溶性固形物含量顯著高于其他各處理(P<0.05)。6～12 d,除40 mg/L處理外,其他各處理可溶性固形物含量下降。此階段,由于呼吸作用逐漸增加,消耗果實(shí)內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可溶性固形物下降。20 mg/L處理效果最佳,但與CK并無顯著差異。但在貯藏第12天之后,除20 mg/L處理外,其他各處理可溶性固形物含量快速升高,且在第18天達(dá)到第2次高峰。30、40、50 mg/L處理可溶性固形物均高于對(duì)照組,這可能與水蜜桃表皮皺縮失水造成果實(shí)體內(nèi)可溶性物質(zhì)濃度變大有關(guān)。而20 mg/L處理從貯藏第9天后,一直保持可溶性固形物含量穩(wěn)定。因此20 mg/L處理能穩(wěn)定可溶性固形物變化趨勢(shì),可更好保持水果風(fēng)味。

圖5 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃可溶性固形物的影響Fig.5 Effect of hypochlorous acid solution with different concentrations on soluble solids of peach

2.6 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃硬度測(cè)定影響硬度能反映水果的成熟度。硬度下降慢,有利于提高水蜜桃的貨架期,延長(zhǎng)銷售期[13]。不同次氯酸溶液對(duì)水蜜桃的硬度影響見圖6。由圖6可知,各處理硬度整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),在貯藏時(shí)間6 d之前,CK處理硬度下降速度較其他處理緩慢,由11.4 kg/cm2下降到6.1 kg/cm2,但貯藏6 d后,CK處理的硬度快速下降,貯藏第9天,硬度僅1.79 kg/cm2,極顯著低于其他各處理(P<0.01)。在次氯酸溶液處理中,20 mg/L處理硬度下降整體較其他處理緩慢,第18天,與30 mg/L處理的無顯著差異,但仍顯著高于其他各處理(P<0.05),為2 kg/cm2。說明次氯酸水處理均能延緩硬度下降速度,以20 mg/L處理最佳。由于次氯酸溶液浸泡時(shí)間為8 min,濃度越高,易造成水蜜桃表皮皺縮,水蜜桃更易軟化,20 mg/L濃度較低,對(duì)水蜜桃表皮損傷更小,更有利于水蜜桃的硬度保持。

圖6 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃硬度的影響Fig.6 Effect of hypochlorous acid solution with different concentrations on peach hardness

2.7 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃呼吸速率影響呼吸作用在水果采后生理代謝中起著重要作用,呼吸作用能消耗水果的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[14]。水蜜桃屬于呼吸躍變型果實(shí),在采后呼吸代謝旺盛,并且出現(xiàn)雙呼吸高峰,由圖7可知,20 mg/L處理果實(shí)在采摘后第6天第1次達(dá)到呼吸高峰,而其他處理果實(shí)在采摘后第9天達(dá)到呼吸高峰。且20 mg/L處理的呼吸強(qiáng)度峰值極顯著低于其他處理(P<0.01)。各處理果實(shí)第2次呼吸高峰在采摘后第15天出現(xiàn)。到了貯藏后期,20 mg/L處理果實(shí)呼吸強(qiáng)度極顯著低于其他處理(P<0.01)。30 mg/L處理的果實(shí)呼吸強(qiáng)度顯著低于對(duì)照處理(P<0.05),40 mg/L與50 mg/L處理的呼吸強(qiáng)度均高于對(duì)照。結(jié)果表明,20 mg/L處理能有效抑制呼吸強(qiáng)度,并且低溶度次氯酸溶液處理果實(shí)更有利于降低水蜜桃果實(shí)的呼吸強(qiáng)度。

圖7 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃呼吸速率的影響Fig.7 Effect of hypochlorous acid solution of different concentrations on the respiration rate of peach

2.8 不同濃度次氯酸溶液處理對(duì)水蜜桃外觀影響各處理在溫度為(10±1)℃,濕度為 75%～80%環(huán)境下貯藏18 d之后,觀察各處理外觀,圖8從左到右分別是20、30、40、50 mg/L及CK處理。由圖8可知,20 mg/L處理的外表皮無皺縮,而其他各處理的外表皮有一定程度的皺縮。且CK處理的外觀優(yōu)于除20 mg/L處理以外的各處理。由此可知,在溶液浸泡8 min的條件下,20 mg/L處理對(duì)水蜜桃外觀保鮮效果最好,而由于其他各處理隨著濃度升高,浸泡時(shí)間不變,可能對(duì)水蜜桃外表皮造成一定的損傷,導(dǎo)致其他處理比CK處理效果差。因此,次氯酸溶液處理水蜜桃的浸泡時(shí)間不可太久,否則將影響水蜜桃的外觀保鮮效果。

圖8 不同濃度次氯酸溶液對(duì)水蜜桃外觀的影響Fig.8 Effect of hypochlorous acid solution of different concentrations on appearance of peach

3 結(jié)論與討論

次氯酸溶液具有可快速制取、廣譜高效殺菌、安全性高、無漂白作用,對(duì)人體無害和綠色環(huán)保等特點(diǎn)。它不僅能去除水果表面的污垢,還能抑制水果表面微生物的生長(zhǎng),從而降低水果在保鮮過程中的腐敗率。水蜜桃在保鮮過程中,已有使用次氯酸溶液作為保鮮劑對(duì)其進(jìn)行研究[15],但未從次氯酸溶液對(duì)水蜜桃貯藏品質(zhì)影響進(jìn)行探討。該研究表明,在(10±1)℃條件下,次氯酸溶液處理可保持果實(shí)好果率,延緩果實(shí)硬度與可滴定酸含量下降。20 mg/L處理可有效降低失重率、呼吸強(qiáng)度。在對(duì)可溶性固形物含量的影響中,20 mg/L處理能穩(wěn)定可溶性固形物含量,對(duì)保持果實(shí)水分有效果。在貯藏18 d后,20 mg/L處理的果實(shí)表面無明顯皺縮與腐爛的現(xiàn)象。因此,20 mg/L處理效果最佳。

該研究還發(fā)現(xiàn),在各處理中,20 mg/L處理保鮮效果最為明顯,而其他次氯酸溶液處理與對(duì)照相比并沒表現(xiàn)出很好的效果,考慮是否因?yàn)榇温人崛芤航輹r(shí)間太久,造成桃子皺縮,從而影響試驗(yàn)結(jié)果。在今后試驗(yàn)中,可縮短浸泡時(shí)間,進(jìn)一步研究最適合水蜜桃保鮮的次氯酸溶液處理的濃度與時(shí)間條件。