黄桃气调贮藏参数的优化及对品质的影响

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　　摘要    以黄桃为研究对象，以延长黄桃保鲜期为目的，采用正交试验方法研究1-MCP浓度、氧气体积分数、二氧化碳体积分数3个因素对黄桃货架期的影响，研究了气调贮藏对黄桃的腐烂指数、硬度、MDA含量、失重率、可溶性固形物含量、主要风味物质的影响。结果表明，黄桃最佳气调贮藏参数是3%（体积分数）氧气、9%（体积分数）二氧化碳、1-MCP浓度为30 μL/L。气调贮藏能减少黄桃贮藏期的腐烂指数，减少果实硬度降低程度，延缓MDA含量的升高、失重率的增加和可溶性固形物含量的降低，缓解果实风味劣变，延长保质期。
　　关键词    黄桃;气调贮藏;参数;品质
　　中图分类号    S662.1        文献标识码    A        文章编号   1007-5739（2019）06-0214-03
　　Abstract    An orthogonal array design was applied to establish the optimum parameter of 1-MCP  concentration，oxygen concentration and carbon dioxide concentration for prolonging the yellow peach′s shelf life.The effects of CA storage on the rot index，hardness，MDA content，weight loss rate，soluble solid content and major flavor components were studied.The results showed that the optimum parameter for CA storage of yellow peach were found to be：3% oxygen（volume fraction），9% carbon dioxide（volume fraction） and 30 μL/L 1-MCP.CA storage could reduce the rot index of yellow peach during storage，reduce the decrease of fruit hardness，reduce the rise of MDA content and weight loss rate，delay the decrease of soluble solids content，and alleviate flavor deterioration of yellow peach，prolong the shelf life.
　　Key words    yellow peach;CA storage;parameter;quality
　　黃桃属于蔷薇科桃属，桃果肉橙黄、香气浓郁、美味可口[1]。黄桃含有丰富的营养物质，如胡萝卜素、番茄黄素、番茄红素、VC、膳食纤维、铁、钙及多种微量元素[2]。因此，黄桃具有降血糖及血脂、通便、抗自由基、延缓衰老、提高免疫力、增进食欲等作用[3]。黄桃一般7—8月成熟集中上市，不耐贮藏，常温下仅能保存1周左右，可供鲜食不到2个月。黄桃属于呼吸跃变型果实，采收后有双呼吸高峰和乙烯释放高峰出现。低温贮藏虽可以降低黄桃采后呼吸强度，从而延长贮藏期，但由于黄桃果实是在较高温度下进行的系统发育，对低温有较强的敏感性，因而低温贮藏黄桃很容易发生冷害[4-5]。气调贮藏是当今最先进、效果最好的果蔬保鲜贮藏方法。它是在冷藏的基础上，增加气体成分调节，通过对贮藏环境中温度、湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度等条件的控制，抑制果蔬呼吸作用，延缓其新陈代谢过程，更好地保持果蔬新鲜度，延长果蔬贮藏期[6]。1-MCP（1-甲基环丙烯）是一种新型的乙烯抑制剂，具有无毒、高效的优点，可与乙烯受体优先发生不可逆结合，使乙烯的作用受阻，达到延缓成熟衰老的目的[7]。综合国内外文献资料，尚未发现对黄桃果实的最适气调贮藏参数研究。本试验拟开展研究气体成分配比和1-MCP浓度对黄桃果实采后主要生理特性的影响，找出气调贮藏的最适气体组分及其贮藏效果，探索其最适气调贮藏参数，以期为大规模商业化气调贮藏黄桃提供试验依据。
　　1    材料与方法
　　1.1    材料与仪器
　　1.1.1    试验材料。试验黄桃采自湖南省炎陵县，按照NY—T 2002标准要求，选取成熟度为8成熟、果实大小均匀、着色一致、无机械损伤、无病虫害的果实作为试验材料，当天晚上放入湖南省农产品加工所冷藏库实验室，4 ℃预冷，备用。从长沙方罡气体有限公司购买9瓶标准气，气体成分指标见表1。从高桥市场购买一打20 L保鲜袋及绳子。从湖南探源生物科技有限公司购买1-甲基丙烯。
　　1.1.2    试验仪器。2WA型阿贝折光仪、AL204型电子分析天平、7890A-5975C型安捷伦气质联用仪、DHG-9246A型电热恒温鼓风干燥箱、Brookfield CT3型质构仪、固相微萃取装置及PDMS30/50 ？滋m的萃取头（美国SUPELCO公司）。
　　1.2    试验方法
　　黄桃按照当地习惯采收期采收，次日运回实验室，分装于容量20 L的保鲜袋内，每袋装果约5 kg，置于（4.0±0.5）℃的冷库内，24 h后用纤维绳封口。每隔1 d将一定量的1-MCP放置于袋内，再将事先配好并放置于钢瓶内的N2、CO2、O2混合气体充满袋内，2次重复，每次充10 L气体，以通入10 L空气为对照。试验方案采取正交试验[8]，如表1所示。 　　1.3    检测指标和方法
　　1.3.1    腐烂指数。腐烂指数表示腐烂的严重程度，按照果实腐烂面积的大小进行分级[9]：0级—果实无腐烂;1级—果实有轻度腐烂;2级—果实有明显腐烂但腐烂面积不及1/2;3级—1/2以上面积的果肉组织腐烂;4级—果肉组织全部腐烂。计算公式如下：
　　腐烂指数（%）=∑（腐烂级数×果实个数）/（最高级数×果实总个数）×100
　　1.3.2    硬度。按 NY/T 2009—2011水果硬度的方法测定。
　　1.3.3    MDA。采用从湖南探源生物科技有限公司购买的试剂盒测试。称取0.1 g黄桃样品，加入1 mL提取液，进行冰浴匀浆。10 000 r/min、4 ℃离心10 min，取上清，置冰上待测。吸取0.6 mL试剂一于1.5 mL 离心管中，再加入0.2 mL 上述样本，混匀。95 ℃水浴中保温30 min，置于冰浴中冷却，10 000 r/min、25 ℃离心10 min。吸取上清液于1 mL玻璃比色皿中，测定53 2 nm和600 nm处的吸光度，记为A532和A600，计算公式如下：
　　ΔA=A532-A600;
　　MDA含量（nmol/g）=25.8×ΔA÷W。
　　式中，W为样本质量。
　　1.3.4    失重率。用分析天平对单果称样，算出不同气调贮藏条件下失重率的平均值。计算公式如下：
　　失重率（%）=（贮藏前重量-贮藏后重量）/贮藏前重量×100
　　1.3.5    可溶性固形物含量。气调贮藏35 d后，每袋任选8个果实进行可溶性固形物含量检测，检测方法参照《水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定 折射仪法》（NY/T 2637—2014），记录测试结果并计算平均值。
　　1.3.6    风味。随机挑取2个完整的桃果实，清洗后去核，用榨汁机榨汁。称取8 g桃汁，加入2 g NaCl，置于20 mL顶空瓶中，放入磁力转子，用四氟乙烯隔热密封，在50 ℃水浴恒温15 min后，将SPME进样器插入顶空吸附40 min，再迅速将萃取头插入GC-MS进样口，解析10 min。
　　气相色谱条件：进样口温度250 ℃，采取不分流模式进样，载气为氦气;色谱柱为HP-5MS（30 m×250 μm×0.25 μm）;程序升温模式，起始温度40 ℃，保留2 min，然后 4 ℃/min上升到250 ℃，保留10 min。质谱条件：离子源温度230 ℃，四极杆温度150 ℃，电离方式EI，接口温度280 ℃，电子能量70 eV;全扫描模式的扫描范围35～550 U。
　　结果采用计算机NIST谱库检索，结合安捷伦MSD-Chemstation软件分析，确定黄桃的香气成分和峰面积。
　　2    结果与分析
　　2.1    不同气调贮藏条件对黄桃腐烂指数的影响
　　极差值，即任何一列各水平下指标值的最大值与最小值之差，极差值越大，说明该因素对试验指标的影响越大，因而也就越重要[10]。由极差分析结果（表2）可以看出，以黄桃贮藏的腐烂指数为考察指标，3 种因素对贮藏黄桃的腐烂指数影响程度大小顺序依次为C>B>A，即O2体积分数>CO2体积分数>1-MCP浓度。由表2可知，气调贮藏黄桃的最佳参数为A2B3C1，即1-MCP浓度为30 μL/L、CO2体积分数为9%、O2体积分数为3%，得到黄桃腐烂指数为41.67%。
　　2.2    不同气調贮藏条件对黄桃硬度的影响
　　桃果实成熟过程，果胶等物质的降解可导致果实硬度的下降[11]。由表3 可知，3 种因素对黄桃硬度的影响次序为C>A>B，即O2体积分数>1-MCP浓度>CO2体积分数。气调贮藏黄桃的最佳参数为A2B3C1，即1-MCP浓度为30 μL/L、CO2体积分数为9%、O2体积分数为3%，其果实硬度为7.18 kg/cm2。
　　2.3    不同气调贮藏条件对黄桃MDA含量的影响
　　果蔬处于逆境或衰老过程中，细胞内自由基代谢平衡被破坏，从而引起自由基的积累。过量的自由基会引发或加剧膜脂过氧化、不饱和脂肪酸指数的下降，导致MDA含量增加和膜透性增大，从而影响膜结构的生理功能[12]。MDA作为膜脂过氧化产物之一，其浓度表示脂质过氧化强度和膜系统伤害程度[13]，是判断果实衰老的指标之一。
　　由表4可以看出，各因素对黄桃MDA含量都有影响，其中影响最大的因素是O2体积分数，其次是CO2体积分数，1-MCP浓度影响最小。气调贮藏黄桃的最佳参数为A2B3C1，即1-MCP浓度为30 μL/L、CO2体积分数为9%、O2体积分数为3%。
　　2.4    不同气调贮藏条件对黄桃失重率的影响
　　黄桃果实含水量较高，营养物质充足，随着贮藏时间的延长，由于黄桃的蒸腾作用和呼吸作用不断加强，其含水量和营养物质逐渐下降，从而发生了失重现象。熊兴森[14]研究结果表明，油桃果实经冷激处理后，其呼吸强度得到显著抑制，而失重率也明显减少。尤其到贮藏后期，对照果实失重率超过5%，严重影响了油桃的贮藏效果。
　　由表5可知，比较各因素的极差值得知，因素效应顺序为B>C>A，影响最大的是CO2体积分数，其次是O2体积分数，1-MCP浓度影响最小。气调贮藏黄桃的最佳参数为A2B3C1，即1-MCP浓度为30 μL/L、CO2体积分数为9%、O2体积分数为3%。
　　2.5    不同气调贮藏条件对黄桃可溶性固形物含量的影响 　　可溶性固形物主要是可溶性糖，其含量高低是影响果实风味的重要指标，与果实成熟度关系密切，随着贮藏时间的延长，可溶性固形物含量呈逐渐下降的趋势[15]。
　　由表6极差分析可知，3个因素对黄桃可溶性固形物含量的影响大小依次为A>B>C，即：1-MCP浓度>CO2体积分数>O2体积分数。由表6正交试验可知，气调贮藏黄桃的最佳参数为：A2B3C3，即1-MCP浓度为30 μL/L，CO2体积分数为9%、O2体积分数为9%。但综合不同气调贮藏条件对黄桃的腐烂指数、硬度、MDA含量、失重率的影响结果及表6的9个试验数据，选择气调贮藏黄桃的最佳参数为：1-MCP浓度为30 μL/L，CO2体积分数为9%，O2体积分数为3%。
　　2.6    不同贮藏条件对黄桃风味物质成分的影响
　　桃果实风味很大程度上是由许多挥发性物质决定的，现已从桃果实中鉴定出近百种芳香物质，主要包括醛类、酮类、醇类、酯类、内酯类、烃类和其他类型化合物等。一般认为己醛具有青草味，反-2-己烯醛具有辛辣香味，苯甲醛具有花香味，壬醛具有橙子香味，顺-3-己烯醇具有青草味[16]。
　　由表7可知，与新鲜黄桃相比，贮藏了35 d的黄桃己醛、反-2-己烯醛、苯甲醛、壬醛、顺-3-己烯醇含量均明显下降，但气调贮藏能有效缓解风味物质的快速下降。新鲜黄桃没有乙醇和乙酸乙酯等腐烂风味物质，而贮藏了35 d的黄桃已产生乙醇和乙酸乙酯，而气调贮藏能有效抑制乙醇和乙酸乙酯的大量产生。
　　3    结论与讨论
　　黄桃采收时节气温高，采后极易腐烂变质，属于典型的呼吸躍变型果实。黄桃极不耐贮藏，采后易发生腐烂和品质劣变现象，失去黄桃果实风味，桃风味芳香物质变淡或完全丧失，甚至产生不愉快的异味，成为黄桃果实贮藏中急需解决的问题。低温贮藏只能控制环境中的温度，无法有效控制环境中的气体成分及含量，所以低温贮藏黄桃效果不佳。因此，采取气调贮藏方式保鲜黄桃，可以有效控制黄桃的乙烯释放量，调节环境中的氧气和二氧化碳成分，使之延迟启动果实的后熟。因此，气调贮藏是黄桃贮藏保鲜的有效手段。
　　本试验采用正交试验方法，比较了不同气调贮藏条件对黄桃的腐烂指数、硬度、MDA含量、失重率、可溶性固形物含量及主要风味物质的影响，得出了黄桃的最佳气调贮藏参数，即1-MCP浓度为30 μL/L、CO2体积分数为9%、O2体积分数为3%。采取最佳参数气调贮藏黄桃能最大限度地减少黄桃贮藏期的腐烂指数，减少果实硬度降低程度，减少MDA含量，延缓失重率的提高和可溶性固形物含量的降低，缓解果实风味劣变。本文为大规模气调贮藏黄桃提供了科学依据，将减少生产贮藏过程中的黄桃损失，有利于黄桃产业的快速发展。
　　4    参考文献
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