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瑶山雪梨MAP常温保鲜效果研究



全 文 :瑶 山 雪 梨 (Pyrus bretschneideri Rehd cv.
Yaoshanxueli)果皮鲜绿、果肉洁白、清香可口、爽脆
无渣、汁液丰富、核小皮薄,因此誉为梨中珍品,
广受消费者青睐。瑶山雪梨是 21世纪初培育的优
良品种,属于典型的早熟梨,在六月中旬果实进入
生理成熟期,六月下旬或七月初进入采摘期,是中
国目前梨中成熟期最早的品种 [1]。瑶山雪梨是湖
南永州的特色农产品,在 2006 年通过国家绿色食
品发展中心认证,取得 A 级绿色食品标志,且不
与其它水果争上市时间,市场前景广阔,成为当地
农业结构调整和农民增收的突出亮点 [2]。但瑶山
雪梨为呼吸跃变型果实,采摘期比较集中且时值
气候炎热,果实采后生理变化剧烈,果实呼吸作用
强烈、衰老迅速,且微生物繁殖旺盛,5~7 d 果实
失去风味并出现黄化、腐烂,严重影响其生产和销
售。因此,研究瑶山雪梨果实采后品质变化的规
律,提供实用有效地保鲜技术,是瑶山雪梨产业进
一步发展亟待解决的问题。
贮藏加工
瑶山雪梨 MAP常温保鲜效果研究
徐锡春 1,王成君 2,卢亚青 2,李 罡 3,周亚洲 3,邓小毛 3
(1.天津金汇食品有限公司,天津 300402;2.天津科技大学 食品工程与生物技术学院,天津 300457;3.湖南原地现代农业发展有限公
司,湖南 长沙 410000)
摘 要:试验采用厚度 0.03 mmPE、0.03 mmPVC和 0.05 mmPVC保鲜膜处理,以不扎口作对照,研究瑶山雪梨 MAP常温保鲜
效果。结果表明:20 ℃ MAP贮藏 35 d,显著(P<0.05)抑制果实呼吸强度,降低果肉硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量,减少
果实失重率和腐烂率。其中,0.05 mmPVC保鲜效果最好,稳定阶段袋内 O2 3.5%~5.5%、CO2 6.0%~7.0%;贮藏 35 d,果肉硬
度 5.3 kg·cm-2,可溶性固形物、可滴定酸、失重率和腐烂率分别为 10.9%,0.076%,7.2%,30%。
关键词:瑶山雪梨;常温;保鲜;自发气调;保鲜膜
中图分类号:TS205 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2011.06.024
Effect of Fresh-keeping Technique of Modified Atmosphere Packaging for Yaoshanxueli at Room Tem-
perature
XU Xi-chun1, WANG Cheng-jun2, LU Ya-qing2, LI Gang3, ZHOU Ya-zhou3, DENG Xiao-mao3
(1.Tianjin Jinhui Food Company Limitted, Tianjin 300402, China; 2.School of Food Engineering and Biological Technology, Tianjin University of
Science and Technology, Tianjin 300457, China; 3. Hunan Roundear Characteristic Agriculture Developing Company Limitted, Changsha, Hunan
410000, China)
Abstract: In order to increase the storage life of Yaoshanxueli, the fresh-keeping effect of modified atmosphere packaging (MAP)
was explored at room temperature. Pears were packaged with 0.03 mmPE, 0.03 mmPVC and 0.05mmPVC as MAP treatment and
opening packaged as control and stored for 35 d at 20 ℃ . Significant differences in the quality and decay rate of the fruits were
found between the MAP treatment and the control (P<0.05). Compared to the control, MAP treatment restrained the respiration rate,
inhibited climacteric peak, avoided the decrease of fresh firmness (FF), maintained soluble solid concentration (SSC) and titratable
acidity (TA), and reduced weight loss and decay rate. Yaoshanxueli stored in 0.05 mmPVC bags showed the best quality at the stor-
age. The steady-state atmosphere in the 0.05 mmPVC reached 3.5%~5.5%O2 + 6.0%~7.0%CO2. After 35 days of storage, the FF,
SSC, TA, weight loss and decay rate of the fruits were 5.3 kg·cm-2, 10.9%, 0.076%, 7.2%, 30%, respectively.
Key words: Yaoshanxueli; room temperature; fresh-keeping; modified atmosphere packaging (MAP); preservative film
2011,17(6):88-93天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences
收稿日期:2011-08-10;修订日期:2011-10-13
基金项目:天津市滨海新区科技计划项目(2010-Bk17J011);天津市科技计划项目(10ZHXPJH00700)
作者简介:徐锡春(1966-),男,天津人,工程师,主要从事大型冷库运行管理及制冷工程安装设计工作。
通信作者简介:王成君(1987-),女,四川邻水人,在读硕士生,研究方向为农产品加工及贮藏工程。
第 6期
目前,梨的保鲜方法主要有窑窖贮藏 [3]、普通
冷藏[4]、保鲜剂处理 [5]和气调贮藏 [6]等。气调贮藏主
要分为标准气调(Controlled atmosphere, CA)和自发
气调包装 (Modified atmosphere packaging, MAP) [7],
气调已经成功运用于多种梨的保鲜,保持果实品
质,延长贮藏期和抑制病害发生。玉露香梨的适宜
气调指标为 O2 5%~10%、CO2<1%,CA 可有效延缓
玉露香梨贮藏过程中果实硬度和可溶性固形物含
量下降 [8]。“Rocha”梨的 CA 贮藏可以保持果皮色
泽,维持果实风味[9]。CA保鲜成本较高,MAP处理
对梨保鲜效果较好,但是不适宜的保鲜膜将造成
CO2伤害[10]。关于瑶山雪梨的 MAP研究未有报道。
本研究采用 0.03 mm 厚聚乙烯 (PE)、0.03
mm 厚聚氯乙烯(PVC)和 0.05 mmPVC 保鲜膜包装
瑶山雪梨,进行常温保鲜试验;对贮藏过程中保鲜
袋内气体成分、果实的呼吸强度、品质指标变化规
律以及腐烂率进行研究,以期确定常温下 MAP 贮
藏合适的保鲜膜,保持果实品质,延长贮藏期。对
提高瑶山雪梨的贮藏质量,缓解生产和销售的矛
盾有重要意义。
1 材料和方法
1.1 材料与试剂
供试瑶山雪梨于 2010 年 7 月 10 日采自湖南
省永州市六月香果业公司果园,采后空运至天津。
运抵实验室后,挑选大小均匀、无机械伤、果柄完
整和无病虫害的果实备用。
供试的 0.03 mmPE、0.03 mmPVC和 0.05 mmPVC
保鲜膜由天津国家农产品保鲜工程技术研究中心
提供。
化学试剂均为分析纯 (AR),天津北方天医化
学试剂厂提供。
1.2 仪器与设备
GY-1水果硬度计,探头直径 3 mm(杭州托普
仪器有限公司);PAL-3 数字手持糖度计(日本
ATAGO 株式会社);T-6 紫外可见分光光度计(北
京普析通用仪器有限责任公司);O2/CO2气体分析
仪(丹麦 PBI Dansenor 公司);5810R 型台式高速
冷冻离心机(德国 Eppendorf公司)。
1.3 处理方法
试验设计 4 个处理:(1)CK,0.03 mmPE 包装,
不扎口(保鲜膜主要起保湿作用);(2)0.03 mmPE包
装,扎口;(3)0.03 mmPVC包装,扎口;(4)0.05 mm-
PVC包装,扎口。放置于(20±1)℃温度梯度箱中贮
藏。每袋 20个果,每处理 3个重复。每隔 7 d随机取
各处理 3个果实作为样本,用于各项指标分析。
1.4 指标测定及方法
1.4.1 保鲜袋内气体成分 (Gas analysis) 用气体
分析仪测定袋内的 O2和 CO2的含量,结果取平行
测定的平均值。气体成分用%表示。
1.4.2 呼吸强度(Respiration Rate) 采用静置法[11],
重复测定 3次,结果取平均值。呼吸强度结果用
mg CO2·kg-1·h-1表示。
1.4.3 果肉硬度 (Flesh Firmness) 在每个果实横
径最大部位均匀取 5 个点,削去 1 cm2果皮,用硬
度计测定果肉硬度,结果取平均值。果肉硬度用
kg·cm-2表示。
1.4.4 可溶性固形物含量(Soluble solids concentra-
tion, SSC) 气体成分用%表示。每个果实用压榨取
汁,在 20 ℃下用手持折光仪测定可溶性固形物含
量,结果取平均值。可溶性固形物含量用%表示。
1.4.5 可滴定酸含量 (Titratable acidity, TA) 采
用酸碱滴定法测定 [12],酸含量以苹果酸计,折算系
数 0.067。可滴定酸含量用%表示。
1.4.6 失重率 (Weight Loss) 气体成分用%表示。
采用质量法测定,计算方法:失重率=(贮前质量-
贮后质量)/贮前质量×100%。失重率用%表示。
1.4.7 腐烂率(Decay Rate) 采用腐烂指数表示[13],
每次采样时统计。腐烂率用%表示。
1.4.8 感官评价 (Sensory Evaluation) 试验结束时,7
个有经验的评价员进行感官评价。根据果实饱满度、果
皮色泽、果梗褐变、果肉色泽、果心色泽、果肉质地、汁
液、气味、滋味等 9项进行综合评价,各项得分相加,其
和除以 5即为果实感官评价得分:总分 9分——品质
优异,7分——品质好,5分——可以接受、商品价值较
低,3分——食用价值较低,1分——不能食用[14]。
1.5 统计分析
试验数据应用 origin 8.0 软件进行统计处理,
最后一次试验结果用邓肯氏多重比较进行差异显
著性检验,差异 P<0.05 为显著水平。
2 结果与分析
2.1 保鲜袋内气体成分
由于果实的呼吸作用,保鲜袋内 O2浓度下降,
徐锡春等:瑶山雪梨 MAP常温保鲜效果研究 ·89·
第 17卷天津农业科学
CO2浓度上升。测定保鲜袋内气体成分,可为瑶山
雪梨常温下 CA贮藏适宜气体成分提供理论参考。
贮藏期间,保鲜袋内气体成分变化如图 1所示。
如图 1 所示,贮藏期间 MAP 的 3 种处理保鲜
袋内的气体成分都发生改变,不同处理之间的 O2
和 CO2浓度的改变显著不同。MAP的 3种处理 O2
浓度在贮藏第一天迅速下降,然后有不同程度的
回升,在 3~5 d 达到相对稳定状态:0.03 mmPE 的
O2 浓度在 14%~16%之间波动,0.03 mmPVC 在
11%~13%之间,0.05 mmPVC 在 3.5%~5.5%之间。
贮藏后期,O2浓度呈下降趋势,且出现时间顺序
为:0.03 mmPE>0.03 mmPVC>0.05 mmPVC。MAP
的 3 种处理 CO2浓度在贮藏第一天迅速上升,然
后有不同程度的下降再回升的波动,与 O2浓度变
化相似,在 3~5 d达到相对稳定状态:0.03 mmPE
的 CO2浓度在 2.5%~3.5%之间波动,0.03 mmPVC
在 4.5%~5.5%之间,0.05 mmPVC 在 6.0%~7.0%
之间。贮藏后期,CO2浓度呈迅速上升趋势,且出
现的时间顺序为:0.03 mmPE>0.03 mmPVC>0.05
mmPVC。贮藏后期出现 O2下降、CO2浓度上升可
能是果实出现无氧呼吸 [15]或保鲜袋内微生物滋
生。气体成分在贮藏期间的相对稳定状态时果实
呼吸和薄膜透气达到一个平衡状态,此阶段的 O2
和 CO2浓度可作为 CA贮藏的理论参考。
2.2 呼吸强度
贮藏期间,瑶山雪梨的呼吸强度如图 2 所示。
由图 2 可知,MAP 可有效抑制果实呼吸强
度,推迟呼吸高峰到来。瑶山雪梨是呼吸跃变型果
实,呼吸高峰后果实迅速衰老,呼吸作用减弱贮藏
初始阶段,CK 的呼吸强度迅速上升,MAP 的 3 个
处理呼吸强度相对较低;随贮藏时间延长,CK 的
呼吸强度降低,MAP 的 3 个处理呼吸强度则缓慢
上升。MAP 创造的低 O2、高 CO2环境抑制了果实
的呼吸强度,推迟呼吸高峰到来,延缓了果实的衰
老。同厚度 PVC 薄膜比 PE 薄膜包装对果实呼吸
作用的抑制强;同材质薄膜包装果实,厚度越大,
对果实呼吸作用的抑制越强。
2.3 果肉硬度
贮藏期间,各处理的果肉硬度变化如图 3所示。
由图 3 可知,MAP 可有效抑制贮藏期间果肉
硬度下降。贮藏 7 d,CK 的果肉硬度降到 4.1
kg·cm-2,损失了初始值的 35%,而 MAP 的 3 个处
理果肉硬度依次为 5.7,6.0,6.2 kg·cm-2;由鲜食
脆梨的国际和国内商品标准可知,CK 在 7 d 后部
符合国内标准,0.03 mmPE 在 7 d 时仍符合国际
标准,0.03 mmPVC 处理的果实在常温下贮藏 35 d
满足国内标准,0.05 mmPVC 处理的果实在常温下
贮藏 21 d满足国际标准;表明 MAP能有效抑制高
温对果实的催熟老化作用。贮藏 35 d,0.05 mmPVC
果肉硬度 5.3 kg·cm-2,维持了初始值的 84%。研
究结果与 MAP处理蜜桃的报道结果相似 [16]。
·90·
第 6期
2.4 可溶性固形物含量
贮藏期间,各处理的可溶性固形物含量变化
如图 4所示。
由图 4 可知,MAP 可有效抑制贮藏期间可溶
性固形物含量下降。贮藏期间,除 CK 外,可溶性
固形物含量缓慢下降。贮藏前 7 d,可溶性固形物
含量差异不显著。随贮藏时间延长,CK 的可溶性
固形物含量高于 MAP。测得 20 ℃时,CK 保鲜袋
内部环境相对湿度为 70%~75%,MAP 保鲜袋内
部环境相对湿度 98~100%;CK 处理环境湿度小
于 MAP 处理,果实失重较大,导致了 CK 可溶性
固形物含量升高。MAP 处理之间,可溶性固形物
下降幅度:0.03 mmPE>0.03 mmPVC>0.05 mmPVC。
贮藏 35 d,0.05 mmPVC 处理的果实可溶性固形物
含量为 10.9%。
2.5 可滴定酸含量
可滴定酸是影响果实风味品质的重要因素。
贮藏期间,各处理的可滴定酸含量变化如图 5
所示。
由图 5 可知,MAP 可有效抑制贮藏期间可滴
定酸含量下降。苹果酸是瑶山雪梨成熟后主要的
有机酸。常温下,CK的可溶性固形物含量下降迅
速,MAP的下降相对缓慢。贮藏 35 d后,CK、0.03
mmPE、0.03 mmPVC 和 0.05 mmPVC 的可滴定酸
含量依次为:0.05%,0.06%,0.07%,0.08%,相应
地损失了可滴定酸含量初始值的 44%,32%,
24%,17%,但是 MAP 处理,尤其是 0.05 mmPVC
处理比 CK 保持了更高的可溶性固形物含量。贮
藏至 35 d,0.05 mmPVC 处理果实的可滴定酸含量
为 0.076%。许多研究报道都支持低 O2、高 CO2能
抑制植物采后有机酸含量下降 [17],然而机理尚未
明确,有的研究者甚至得出了相反的结论 [18]。
2.6 失重率
贮藏期间,各处理的果实失重率变化如图 6
所示。
由图 6 可知,MAP 可有效抑制贮藏期间果实
失重。失重果实呼吸作用和果实表面水分蒸腾作
用相关 [19]。梨的含水量高,水分为鲜重的 80%~
85%,细胞间隙空气饱和湿度为 95%~98%;表皮
细胞疏松,皮孔大,贮藏期间极易失水。贮藏温度
一定时,失重率主要与果实组织的空气饱和湿度
和环境的相对湿度有关。常温下贮藏 35 d 后,
CK、0.03 mmPE、0.03 mmPVC 和 0.05 mmPVC 的
失重率依次为:18.12%,12.81%,9.56%,7.20%,
但是 MAP 处理,尤其是 0.05 mmPVC 处理比 CK
减少了果实失重。因为 MAP处理抑制了果实的呼
吸作用,提高了果实贮藏环境的相对湿度。
2.7 腐烂率
腐烂率是衡量贮藏效果最直接指标之一。贮
藏期间,各处理的腐烂率变化如图 7所示。
图 4 贮藏期间可溶性固形物含量变化
徐锡春等:瑶山雪梨 MAP常温保鲜效果研究 ·91·
第 17卷天津农业科学
由图 7 可知,0.05 mmPVC 处理能显著抑制贮
藏期间果实腐烂,而 0.03 mmPE、0.03 mmPVC 处
理效果不佳。瑶山雪梨的主要病害有梨黑星病、梨
锈病、轮文病等 [1],在贮藏初始阶段,果实生命力
旺盛,对病原微生物有足够的抵抗力;随贮藏时间
延长,果实逐渐衰老,果实容易受病原微生物侵
染,腐烂率升高。贮藏初始阶段,CK腐烂率最高,贮
藏 21d时,CK、0.03mmPE、0.03mmPVC和 0.05mmPVC
的失重率依次为:30%,25%,16%,5%,因为 CK
果实衰老最快;贮藏末期,0.03 mmPE、0.03 mmPVC
的腐烂率高于 CK,CK、0.03 mmPE、0.03 mmPVC
和 0.05 mmPVC 的失重率依次为:73%,85%,
78%,30%,因为 MAP 处理内部的相对湿度高于
CK,有利于微生物滋生;但 0.05 mmPVC 的果实腐
烂率一直保持在较低水平,因为 0.05 mmPVC 处
理抑制了果实的衰老。
2.8 感官评价
在常温下贮藏 35 d,CK、0.03 mmPE、0.03
mmPVC 和 0.05 mmPVC 的感官评价得分依次为:
2.3,4.5,5.8,7.2。MAP处理,尤其是 0.05 mmPVC
处理比 CK有效维持了果实的风味品质。CK的果
实表皮严重萎蔫,果皮黄色、果梗全部褐变,果心
完全褐变,果肉组织松软,汁液少,有明显的酒精
味,丧失了食用价值;0.03 mmPE 的果实果皮略带
一丝绿色,果梗全部褐变,果肉组织较脆、汁液较
多,食用价值较低;0.03 mmPVC 的果实果皮绿黄
色、果肉组织较脆,汁液较多,有梨的特征风味和
滋味;0.05 mmPVC 的果实饱满,果皮绿色,果梗
1/4 褐变,果心未褐变,果肉洁白酥脆,汁液丰富,
有浓郁的梨的特征风味。
3 结论与讨论
由上述分析可知,果皮变黄、果肉硬度下降、
果心褐变、风味劣变和腐烂率高是限制瑶山雪梨
常温贮藏的主要因素。常温下,MAP 对维持果实
品质、减少果实损耗率效果显著,3 种材料的保鲜
膜保鲜效果:0.05 mmPVC >0.03 mmPVC >0.03
mmPE>CK。贮藏 35 d 时,0.05 mmPVC 处理果肉
硬度 5.3 kg·cm-2,可溶性固形物含量 10.8%,可滴
定酸含量 0.08%、失重率 7.20%,腐烂率 30%(CK
70%)。
果实品质劣变是因为常温下果实呼吸作用旺
盛,内部营养物质消耗快,果实衰老引起的。常温
下贮藏 7 d,CK 果肉硬度下降到 4.1 kg·cm-2,已
经不符合鲜梨的国内标准,果实风味劣变,失重率
高,且开始出现黄化腐烂。采用自发气调处理瑶山
雪梨,与 CK 相比,不但起到保湿作用,减少了果
实失重率,还抑制了果实的呼吸作用,减少了营养
物质损耗,维持了果实品质。0.05 mmPVC 包装贮
藏至 35 d,果实仍保持良好的风味品质和商品价
值。试验结果表明,常温下瑶山雪梨适宜的气体组
成为:3.5%~5.5%O2、6.0%~7.0%CO2,为常温下瑶
山雪梨的 CA贮藏提供了理论依据。
腐烂率高是瑶山雪梨常温贮藏的主要限制因
素。MAP处理后期保鲜袋内部的气体组成急剧改
变:O2浓度下降至 8%以下,CO2浓度升高 10%以
上,此时果实的腐烂率上升,气体成分改变是果实
和微生物呼吸共同的结果。因此,MAP 降低果实
腐烂率是因为维持了果实的生命力,从而对微生
物侵染有较强的抵抗力,而不是改变气体成分使
之不适宜微生物生长。保鲜袋内气体成分改变,抑
·92·
第 6期
制了好氧微生物的生长,同时也增加了厌氧微生
物生长的风险;但影响保鲜产品腐烂的仍是好氧
微生物,且好氧微生物的生长所需气体成分的阈
值仍有待研究。试验结果与绿芦笋的报道相同 [20],
但本试验结果的推论需要进一步研究验证。
在常温下贮藏 35 d,0.05 mmPVC 果实风味品
质保持良好,但腐烂率也高达 30%(CK 腐烂率
73%)。温度一定时,影响果实腐烂率的主要因素
有果实自身的呼吸强度、环境空气相对湿度和果
实的防腐处理。因此,可进一步研究瑶山雪梨的衰
老生理,以及生理调节剂如 1-甲基环丙烯 (1-
MCP)[21]对瑶山雪梨常温保鲜的影响。防腐处理对
常温下瑶山雪梨保鲜也很必须,采用热空气、臭
氧、生物保鲜剂等处理将有效减少果实腐烂率,所
以可进一步研究上述防腐处理对瑶山雪梨的保鲜
效果和作用机理。
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