全 文 :文章编号 :100028551 (2006) 052410204
贮前辐照处理对桃果实压缩特性与品质的影响
陆秋君
(浙江大学生物系统工程与食品科学学院 ,浙江 杭州 310029)
摘 要 :本研究利用不同剂量的60 Coγ射线对桃果实进行贮前辐照处理 ,以观察桃果实在冷藏过程中压
缩特性的变化规律 ,并测定了果实的糖度和 pH 值 ,获得相应的品质参数。试验结果表明 :110kGy 剂量
的辐照处理加速果实的后熟和软化 ,013kGy 剂量的辐照处理对果实硬度 Fmaxi和压缩弹性模量 E 没有显
著的影响 ;辐照对 pH值和失重率有一定影响 ,对糖度没有显著影响。在贮藏初期糖酸比下降 ,而在后
期 013kGy 剂量的辐照使糖酸比下降平缓。
关键词 :桃 ;辐照 ;压缩特性 ;品质
EFFECTS OF IRRADIATION BEFORE STORAGE ON COMPRESSION
CHARACTERISTICS AND QUALITY OF PEACH
LU Qiu2jun
( Co1 lege of Biosystems Engineering and Food Science , Zhejiang University , Hangzhou , Zhejiang 310029)
Abstract :Harvested peaches were irradiated at different doses and then stored at 1 ℃, the changes of compress characteristics
of peaches during cold storage were studied. Sugar2content and pH were also mensured. Results indicated that 013kGy was the
preferable dose and had no remarkable effect on firmness and elasticity modulus of peach ; 110kGy accelerated fruit post2
ripening and intenerating. Irradiation had no significant effect on sugar2content and had influence on pH and weightlessness
rate . At the beginning of cold2storage , sugar2acid ratio descended a little , but in a later period 013kGy irradiation made sugar2
acid ratio decreased slowly.
Key words :peach ;irradiation ;compress characteristics ;quality
收稿日期 :2005212230
基金项目 :国家自然科学基金 (30570449)
作者简介 :陆秋君 (19682) ,女 ,浙江嵊州人 ,副教授 ,主要从事农产品辐照、加工与品质检测研究。Email :qiujunlu @zju. edu. cn 桃的果肉甘甜多汁、营养丰富 ,有着诱人的芳香 ,是大众喜爱的水果之一。桃是一种典型的呼吸跃变型果实 ,成熟期间气温高 ,采后容易后熟 ,耐贮性差[1 ] ,货架期短 ,且低温下易发生冷害。目前很多学者在辐照对果蔬的保鲜、灭菌以及延长货架期等方面开展了大量的研究[2~4 ] ,显示出辐照处理的优越性 ,但应用时仍存在许多问题[5 ] ,如食品辐照剂量问题 ,采用不同的剂量处理会产生不同的效果[6 ,7 ] ;辐照过程中营养成分的损失[8 ]等。食品辐照的研究多集中在对果蔬的品质影响 ,对果蔬的压缩力学特性如压缩硬度、压缩弹性模量等的研究则鲜见报道。本试验采用 013 和 110kGy 两种剂量处理桃果实 , 研究分析了辐照处理对桃果实的贮藏效果和对压缩力学特性的影响 ,为进一步研究桃的辐照贮藏保鲜和力学特性方面提供了理论依据。1 材料与方法111 试验材料本研究选用八、九成熟的桃果实作为试验材料 ,2005 年 7 月采摘于杭州市余杭区瓶窑镇毛元岭桃果基地 ,品种为“大珍宝赤月”,属半溶质桃 ,采摘时保留果柄以提高贮藏性。采摘后马上对果实进行筛选 ,保证无损伤、无病虫害 ,然后进入冷库预冷 ,温度为 5 ℃
014 核 农 学 报 2006 ,20 (5) :410~413Journal of Nuclear Agricultural Sciences
左右 ,时间为 12 h。
112 贮前辐照预处理
用浙江大学原子核农业科学研究所60 Coγ射线装
置进行辐照处理 ,两组桃果实样品的辐照剂量分别为
013 和 110kGy ,未作任何处理的一组作为对照。全部
冷藏。
113 贮藏
贮藏过程中桃果实用 0105mm 的 PE 保鲜膜袋装 ,
每袋装 8 个 ,袋口半松开 ,然后放入冷柜中冷藏 ,冷藏
条件为温度 1 ℃±1 ℃,湿度 85 % ±5 %[9 ] 。
114 试验方法
试验样品共 3 组 ,每组 64 个样品 ,每 3d 测试 1
次 ,每组样品重复测试 8 个。
11411 加载试验 用来测定物料的坚实度。试验采
用带果皮测定的方式 ,果实横放 ,测试位置取在桃果实
赤道处等距离的三个点 ,重复 8 个样品。采用圆柱压
头 ,直径为 6mm。测试时压头以与水平面垂直的方向
压紧果实测点 ,从外果皮压入。本试验所测得的硬度
为圆柱压头戳破果实后的最大压缩力 Fmax ,并通过计
算获得桃果的压缩弹性模量 E。
根据美国 ASAE 农业物料测试标准 ,假设桃果实
为球形时 ,用钢性圆柱模作为加载装置研究物料力和
变形关系时可用布森聂理论确定物料的弹性模量。根
据物料所受力 F 和变形 D 的关系 ,可以确定出物料的
压缩弹性模量 ,经验公式如下[10 ] :
E = FD ·
(1 - μ2 )
2 r (1)
式中 F ———所受的外力 (N) ;
D ———力 F 压缩下产生的变形量 (mm) ;
μ———物料的泊松比 ,对桃果实取 0149[11 ] ;
r ———压模半径 ,本试验为 3mm ;
E ———物料压缩弹性模量
根据经验公式 (1) 可计算出桃果实在不同贮藏阶
段的压缩弹性模量 E。
11412 糖度测量试验 使用 WYT - J 手持糖度计测
量。
11413 pH 值测量试验 pH 值测量试验的仪器是
PHS23C酸度计。在试验中 ,将果实榨汁过滤后置于烧
杯中 ,插入酸度计的电极 ,待读数稳定后读取 pH值。
11414 失重率 用感量为 0101g 电子天平对贮前与
贮后的桃果实进行称重 ,并计算出贮藏前后的失重率。
失重率 ( %) = 贮藏前果实重量 - 贮藏后果实重量贮藏前果实重量 ×100
2 结果与讨论
211 不同剂量辐照处理对压缩硬度的影响
从图 1 (图中数据为 8 次重复的均值 ,变异系数在
10 %以内 ,以下同) 可以看出 ,对照组桃果实在贮藏过
程中前 9d ,果实硬度呈缓慢下降趋势 ;随后 ,果实硬度
回升 ,冷藏至第 12 天 ,已恢复到果实刚采收时的水平 ;
之后伴随着桃果实第 2 次呼吸跃变 ,硬度明显下降 ,直
至最后完全软化。而不同剂量的辐照处理对桃果实冷
藏过程中的硬度变化产生了不同程度的影响。辐照剂
量为 013kGy 的桃果实硬度与对照组相差不大 ,在贮藏
初期较对照组略有下降 ,但硬度下降时间推迟了 3d ,
即桃果实的硬度最高峰被延迟至第 15 天 ,达到了延长
贮藏期的目的 ;110kGy 辐照剂量造成桃果实一定程度
上的软化 ,硬度相对较低 ,并且在贮藏过程中呈下降趋
势 ,抑制了果实硬度的回升 ,主要原因可能是 110kGy
剂量的辐射处理使桃果胶酶活性在一定程度上有所增
强[2 ] 。
图 1 不同剂量辐照对冷藏条件下桃果实硬度的影响
Fig. 1 Effects of different dose irradiation on
compress firmness of peach
因此 ,从贮藏过程中保持果实的硬度角度来讲 ,
110kGy 剂量的辐照处理降低了果实的硬度 ,并促使果
实迅速软化 ,不利于贮藏 ,而剂量 013kGy 的辐照处理
可延长贮藏期。
212 不同剂量辐照对压缩弹性模量的影响
不同剂量辐照处理对果实的压缩弹性模量产生的
影响见图 2 ,其变化规律与硬度相似。013kGy 剂量的
辐照处理降低了果实的压缩弹性模量 ,但是桃果实贮
藏后期 (12d 以后) 的压缩弹性模量高于对照组 ;而
110kGy 辐照处理的弹性模量值均低于对照组 ,并且在
整个贮藏过程中一直呈下降趋势。
因此 ,013kGy 剂量的辐照处理能使果实在贮藏后
114 5 期 贮前辐照处理对桃果实压缩特性与品质的影响
图 2 不同剂量辐照对冷藏条件下桃果实
压缩弹性模量的影响
Fig. 2 Effects of different dose irradiation on
compress elasticity modulus E of peach
期保持较好的贮藏性能 ;而 110kGy 剂量的辐照处理降
低了桃果实的压缩弹性模量。
213 不同剂量辐照对糖度的影响
由图 3 结果可知 ,对照和两种剂量辐照处理后桃
果实的糖度变化趋势相似 ,没有显著差异。在贮藏初
期由于淀粉酶将淀粉分解成糖 ,使可溶性固形物含量
上升 ,糖度有一定程度增加 ,之后由于果实自身消耗糖
度减少 ;在贮藏后期糖度又有一定回升 ,出现这种现象
的原因可能是由于随着桃果实逐渐成熟而使糖度逐渐
增加。
图 3 不同剂量辐照对冷藏条件下桃果实糖度的影响
Fig. 3 Effects of different dose irradiation on
sugar content of peach
214 不同剂量辐照对 pH值的影响
由图 4 可知 ,不同剂量辐照处理后桃果实的 pH值
变化趋势相似 ,且辐照处理较对照 pH 值略高 ,影响较
为明显。前 6d 桃果实的 pH 先有一定幅度增加 ,即桃
果实的酸性在贮藏初期均有不同程度的下降 ,这是由
于在贮藏初期桃果实呼吸作用增强 ,部分有机酸作为
呼吸作用的底物而消耗 ;之后的 1 周左右时间内 ,果实
的酸性均有较小幅度的上升 ;随后 ,由于果实的不断成
熟 ,部分有机酸转化为糖类 ,酸性有较大程度的降低。
215 不同剂量辐照对糖酸比的影响
果实中的主要化学物质有淀粉、糖、有机酸和抗坏
图 4 不同剂量辐照对冷藏条件下桃果实 pH值的影响
Fig. 4 Effects of different dose irradiation
on pH of peach
血酸等 ,其含量的变化可以作为衡量品质和成熟度的
指标 ,生产中常以糖酸比来衡量品质。如图 5 所示 ,开
始时未经辐照处理的糖酸比缓慢上升 ,经辐照处理的
桃果实则下降 ;9d 左右时 ,3 组桃果实的糖酸比均开始
下降 ,110kGy 处理下降速度最快 ,013kGy 处理和对照
的下降幅度相似 ,但在贮藏后期 013kGy 剂量处理过的
糖酸比下降较为平缓。
图 5 不同剂量辐照对冷藏条件下桃果实糖酸比的影响
Fig. 5 Effects of different dose irradiation on sugar2
acid ratio of peach
216 不同剂量辐照对失重率的影响
由图 6 可看出 ,经过辐照处理的桃果实失重率均
比对照组要小 ,其中 013kGy 处理的失重率最小 ,说明
小剂量辐照处理后能保持桃果实的水分 ,并且贮藏至
15d 左右时达到最大值 ;而 110kGy 处理比小剂量的失
重率大 ,且在 1 周后失重率下降较快 ,表明大剂量辐照
处理桃果实在贮藏过程中失水较多 ,影响果实的品质。
3 结论与讨论
通过研究桃果实经不同剂量辐照处理后并冷藏的
压缩硬度 Fmaxi 、压缩弹性模量 E 等参数和品质的变
化 ,得出如下结论 :
214 核 农 学 报 20 卷
图 6 不同剂量辐照对冷藏条件下桃果实失重率的影响
Fig. 6 Effects of different dose irradiation on
weightlessnes rate of peach
311 013kGy 剂量的辐照处理对果实硬度没有显著的
影响 ,并使果实在贮藏后期保持较好的粘弹性 ,而
110kGy 剂量的辐照处理加速果实的后熟和软化过程 ,
降低了桃果实的压缩弹性模量 ,说明小剂量辐照处理
桃果实能保持较好的质地。
随贮藏时间的延长 ,压缩硬度逐渐下降 ,原因是中
层细胞之间的原果胶转变为可溶性果胶酸 ,并进一步
变成小分子的糖以至细胞分离 ,引起组织变软。
桃属于典型呼吸跃变型果实 ,果实采收后始终处
于较高的呼吸强度和乙烯释放量状态 ,并出现双呼吸
高峰 ,使果实变软熟 ,不耐贮运。胡小松等[12 ] 研究表
明 ,在常温下第 1 次呼吸跃变前后 ,果实一直保持较高
的硬度和良好的风味。随着第 1 次呼吸高峰期的结
束 ,果实硬度开始下降 ,完全软化之前出现第 2 次呼吸
跃变 ,随后果实风味丧失 ,果肉组织崩溃 ,果皮皱缩并
出现腐烂。在低温下 ,伴随第 2 次呼吸跃变结束 ,果皮
表面出现灰色凹陷斑点 ,桃的风味丧失严重。该研究
认为 ,桃在采后始终处于较高的呼吸强度和乙烯释放
量 ,以及迅速出现双呼吸跃变的生理特性 ,可能是其不
耐贮藏的重要原因之一。
312 辐照处理对桃果实的糖度没有显著影响 ,对 pH
值有显著影响。可溶性固形物是指细胞液内所含的一
些可溶性的氨基酸、维生素、矿物质、糖类等 ,其中以糖
类为主。桃果实采后依靠自身积累的营养物质维持自
身的生命活动 ,因而在贮藏期间可溶性固形物含量下
降 ,但是由于淀粉酶将淀粉分解成糖 ,使可溶性固形物
上升 ,因而可溶性固形物含量 ———糖度。因此 ,总体来
说在贮藏期并不表现出单纯的上升或下降趋势。
313 辐照处理使果实在贮藏初期糖酸比都下降 ,在后
期 013kGy 剂量使糖酸比下降速度减慢 ,110kGy 剂量下
降速度较快 ,而 013kGy 剂量对失重率的影响比 110kGy
剂量的影响要小 ,说明小剂量更能保持果实的风味。
但两种剂量的糖酸比与失重率的变化均低于对照组。
桃果实失重的原因有呼吸作用和失水两方面。桃
采摘后 ,仍是一个活的有机体 ,通过呼吸作用提供所需
能量和动力 ,这些以消耗自身贮备的有机物和水分为
基础 ,从而导致桃果实的重量减少。
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