冷水預(yù)冷對芒果貯藏品質(zhì)的影響

李 健，王友升，曹建康，姜微波,*

(1. 北京工商大學(xué)食品學(xué)院，北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點實驗室，食品添加劑與配料北京高等學(xué)校工程研究中心，北京 100048；2. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083)

冷水預(yù)冷對芒果貯藏品質(zhì)的影響

李 健1，王友升1，曹建康2，姜微波2,*

(1. 北京工商大學(xué)食品學(xué)院，北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點實驗室，食品添加劑與配料北京高等學(xué)校工程研究中心，北京 100048；2. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083)

綠熟芒果于0℃冷卻水中預(yù)冷10min后，貯藏于13℃冷庫中，研究冷水預(yù)冷對芒果品質(zhì)的影響。實驗顯示，冷水預(yù)冷能延緩芒果貯藏期間果實硬度的下降，抑制果實失水率的增加和后熟轉(zhuǎn)黃，對果實可溶性固形物含量的保持也有一定作用。但冷水預(yù)冷增加了芒果貯藏期間病害的發(fā)生。

芒果；預(yù)冷；品質(zhì)

芒果大多種植在熱帶和亞熱帶地區(qū)，采收時溫度高，采后呼吸代謝旺盛，果實容易后熟變軟，喪失風(fēng)味，造成損失[1]。溫度是影響果蔬品質(zhì)的重要因素，降低貯藏溫度可以延長果蔬的貨架期。預(yù)冷是指在低溫貯運或冷凍加工前利用低溫水或空氣等介質(zhì)迅速降溫除去田間熱的過程[2]。預(yù)冷可以降低產(chǎn)品呼吸作用，延緩其成熟衰老的速度，可以減少果實水分散失，從而提高產(chǎn)品的品質(zhì)[3-5]。

常用的預(yù)冷方法有冷水預(yù)冷、空氣預(yù)冷和真空預(yù)冷。由于水的換熱系數(shù)比空氣大，所以冷水冷卻比冷風(fēng)冷卻速度快。有研究發(fā)現(xiàn)，在相同的流速和溫差下，冷水預(yù)冷的冷卻速度是冷風(fēng)的15倍[2]。因此，冷水預(yù)冷是應(yīng)用較廣的預(yù)冷方法之一。實驗研究了冷水預(yù)冷對芒果貯藏期間品質(zhì)的影響，旨在探索最大限度保持芒果品質(zhì)的新方法。

1 材料與方法

1.1 材料

‘臺農(nóng)’芒果(Mangifera indicaL. cv. Tainong) 市購，果實成熟度為綠熟，選取大小顏色一致，無機械傷病蟲害的果實進行實驗。

1.2 儀器與設(shè)備

PAL-α迷你數(shù)顯糖度計 廈門群創(chuàng)科技有限公司；FHM-05型果實硬度計 日本竹村電機制作所； DX-406冷卻水循環(huán)機 北京長流科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果實預(yù)冷處理

將芒果果實用0℃水預(yù)冷10min，晾干后于13℃，RH 85%～95%條件下貯藏。對照組則未經(jīng)預(yù)冷，直接貯藏于13℃、RH85%～95%環(huán)境中。定期取樣，測定果實品質(zhì)變化情況。每次處理30個果實，重復(fù)3次。

1.3.2 果實硬度的測定

用硬度計測定果實硬度。圍繞果實中部，削去果皮后，果實陰陽面各測一次，取其平均值。每個處理測定6個果實。

1.3.3 可溶性固形物含量(soluble solids content，SSC)的測定

用糖度計測定SSC，每個處理測定6個果實，重復(fù)3次。

1.3.4 失水率的測定

采用稱質(zhì)量法，以每次稱得的果實質(zhì)量與初始質(zhì)量之差占初始質(zhì)量的百分比表示。每個處理每次測定6個果實。

1.3.5 轉(zhuǎn)黃率測定

在貯藏期間定期統(tǒng)計全部轉(zhuǎn)黃果實的個數(shù)，轉(zhuǎn)黃率按下式計算。每個處理每次測定30個果實，重復(fù)3次。

1.3.6 腐爛指數(shù)的測定

在貯藏期間定期統(tǒng)計果實自然腐爛情況。為計算腐爛指數(shù)，將芒果果實的腐爛程度分為5級：0級無腐爛斑出現(xiàn)；1級：腐爛面積低于25%；2級：腐爛面積為25%～50%；3級：腐爛面積為50%～75%；4級：腐爛面積超過75%，然后按下式計算腐爛指數(shù)。每處理每次測定30個果實，重復(fù)3次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2003統(tǒng)計分析所有數(shù)據(jù)，計算標(biāo)準(zhǔn)誤差并制圖；應(yīng)用SPSS 11.0軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析(ANOVA)，利用鄧肯式多重比較對差異顯著性進行分析。P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷水預(yù)處理對果實硬度的影響

圖1 冷水預(yù)冷處理對芒果貯藏期間果實硬度的影響(n=6)Fig.1 Effect of hydrocooling treatment on firmness of mango fruits during storage (n=6)

硬度是評價果實品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。在貯藏過程中，芒果果實硬度的變化如圖1所示。隨著貯藏時間的延長，芒果果實硬度迅速下降。貯藏20d后，果實硬度僅為貯藏初期的5.3%。冷水預(yù)冷處理能夠延緩貯藏期間果實硬度的下降，在貯藏10、15、20d時，冷水預(yù)冷處理果實的硬度分別較未預(yù)冷組高出53.4%、17.3%、17.6%。

2.2 冷水預(yù)處理對果實可溶性固形物含量的影響

未經(jīng)預(yù)冷處理的芒果果實貯藏過程中SSC在貯藏前期迅速上升，貯藏5d后，SSC達到最大值，之后隨著貯藏時間的延長，SSC呈緩慢下降趨勢(圖2)。冷水預(yù)冷處理能延緩SSC的上升，至貯藏10d達到高峰，此后SSC下降緩慢。在貯藏后期，經(jīng)預(yù)冷處理果實的SSC始終高于對照，在貯藏20d時，冷水預(yù)冷處理果實的SSC為12.8%，比未預(yù)冷果實高6.4%。

圖2 冷水預(yù)冷處理對芒果貯藏期間果實可溶性固形物的影響(n＝3)Fig.2 Effect of hydrocooling treatment on SSC of mango fruits during storage (n＝3)

2.3 冷水預(yù)處理對果實失水率的影響

圖 3 冷水預(yù)冷處理對芒果貯藏期間果實失水率的影響(n＝6)Fig.3 Effect of hydrocooling treatment on water loss rate of mango fruits during storage (n＝6)

由圖3可知，隨著貯藏時間的延長，芒果果實失水率逐漸增大。經(jīng)冷水預(yù)冷處理果實的失水率明顯低于對照，貯藏至20d時，處理后果實的失水率比未預(yù)冷果實低11.5%。

2.4 冷水預(yù)處理對果實轉(zhuǎn)黃率的影響

圖4 冷水預(yù)冷處理對芒果貯藏期間果實轉(zhuǎn)黃率的影響(n=3)Fig.4 Effect of hydrocooling treatment on yellow index of mango fruits during storage (n=3)

隨著芒果的不斷成熟，果皮顏色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色，果皮變黃是芒果果實成熟的表現(xiàn)特征之一。從圖4可以看出，在貯藏過程中芒果轉(zhuǎn)黃率不斷增加，至貯藏20d時，預(yù)冷及未預(yù)冷果實的轉(zhuǎn)黃率均超過90%，說明果實可以正常后熟，沒有冷害的情況的發(fā)生。而經(jīng)冷水預(yù)冷處理的芒果轉(zhuǎn)黃率的增加速度低于未預(yù)冷果實，在貯藏15d和20d時，轉(zhuǎn)黃率分別比未預(yù)冷組降低了2.6%和6.2%。

2.5 冷水預(yù)處理對果實腐爛指數(shù)的影響

圖5 冷水預(yù)冷處理對芒果貯藏期間果實腐爛指數(shù)的影響(n＝3)Fig.5 Effect of hydrocooling treatment on decay rate of mango fruits during storage (n＝3)

如圖5所示，冷水預(yù)冷處理增加了芒果的腐爛指數(shù)，20d時，冷水預(yù)冷果實的腐爛指數(shù)比未預(yù)冷果實高11.1%。

3 討論與結(jié)論

芒果是典型的呼吸躍變型水果，按照正常采收成熟度計算，果實經(jīng)20℃貯藏6～8d即達到呼吸高峰。伴隨呼吸高峰的到來，果實迅速成熟，果皮顏色從深綠色逐步向黃色轉(zhuǎn)變。一般貯藏(20℃)12～14d達到最佳品質(zhì)，隨后采后品質(zhì)迅速下降[6]。采后若不經(jīng)任何保鮮處理，果實會迅速軟化，風(fēng)味也會變淡[7]。目前，對芒果的采后保鮮技術(shù)已經(jīng)做了大量研究，主要的保鮮方法有低溫貯藏[8]、氣調(diào)貯藏[9]、紫外輻照[10]和熱空氣處理[11]等。

預(yù)冷技術(shù)有無毒、無殘留和易操作等特點，在果蔬保鮮中具有潛在的應(yīng)用價值。以往的研究顯示預(yù)冷處理可以延緩果蔬品質(zhì)的下降，預(yù)冷可以降低青花菜的呼吸速率[12]，減少貯藏期楊梅果肉硬度的下降速度[13]，減少綠蘆筍的質(zhì)量損失率和頂端鱗片松散率[14]，延緩青花菜葉綠素含量的下降[15]，對花椰菜感官品質(zhì)的維持也有一定作用[16]。目前關(guān)于芒果預(yù)冷的報道主要集中在預(yù)冷工藝的研究上[17]，對貯藏期間品質(zhì)變化規(guī)律的研究較少。本實驗結(jié)果表明，冷水預(yù)冷可以延緩芒果貯藏期間硬度的下降，維持果實可溶性固形物的含量，抑制果實的轉(zhuǎn)黃和失水，說明冷水預(yù)冷處理延緩了芒果后熟衰老。這可能是因為預(yù)冷可以使果實溫度迅速降至貯藏溫度，從而減緩了組織的新陳代謝速度，抑制了果實的呼吸作用，減少了有機物的消耗，進而延緩了品質(zhì)的劣變[2]。

本實驗使用的預(yù)冷水的溫度雖然低于芒果的冷害發(fā)生溫度，但并沒有引起芒果在貯藏期間冷害的發(fā)生，這與Kapse等[18]的研究結(jié)果相反。這可能是由于在本次實驗中預(yù)冷時間比較短，而冷害一般需要在低于冷害溫度下貯藏幾天后才會發(fā)生，十幾分鐘的預(yù)冷不僅不足以使果實發(fā)生冷害，而且短暫低溫處理(冷激)還可以提高植物的抗冷性[19]。

由于預(yù)冷過程中使用的冷卻水是循環(huán)利用的，這樣增加了產(chǎn)品交叉感染的機會，最終會導(dǎo)致貯藏期間果實發(fā)病情況的增加[20]。本研究也發(fā)現(xiàn)，經(jīng)冷水預(yù)冷處理后果實的腐爛指數(shù)高于對照果實。因此，尋找預(yù)防引起交叉感染的方法是研究冷水預(yù)冷的一個重點。Waskar等[21]研究表明冷水預(yù)冷與多菌靈殺菌劑相結(jié)合可有效抑制芒果采后炭疽病和蒂腐病的發(fā)生，這為今后的實驗研究提供了新的思路。

本實驗結(jié)果表明，利用0℃冷卻水對芒果進行短時(10min)預(yù)冷，可以有效延緩果實后熟衰老，而且不會導(dǎo)致冷害發(fā)生，冷水預(yù)冷可作為芒果采后貯藏保鮮的一種有效方法。然而，循環(huán)水的使用增加了芒果貯藏后期腐爛的發(fā)生率，因此在實際生產(chǎn)工程中可以將冷水預(yù)冷和其它保鮮劑進行復(fù)合使用，以達到最大程度保持果實品質(zhì)的目的。

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Effect of Hydrocooling on Quality of Mango Fruits

LI Jian1，WANG You-sheng1，CAO Jian-kang2，JIANG Wei-bo2,*
(1. Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Food Additives and Ingredients, Beijing Key Laboratory of Food Flavor Chemistry, School of Food and Chemical Engineering, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China；2. College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Mango fruits were subjected to hydrocooling treatment at 0 ℃ and then stored at 13 ℃ and relative humidity (RH)of 85%－90%. The results indicated that hydrocooling treatment retarded the decrease of fruit firmness, delayed weight loss and reduced yellow index, and also maintained the soluble solid content (SSC). However, hydrocooling treatment could result in an increase in the occurrence of storage diseases.

mango fruits；hydrocooling treatment；quality

TS255.1

A

1002-6630(2012)16-314-04

2012-03-22

李健(1985—)，男，講師，博士，研究方向為果蔬采后生理。E-mail：lijian@th.btbu.edu.cn

*通信作者：姜微波(1963—)，男，教授，博士，研究方向為食品科學(xué)。E-mail：jwb@cau.edu.cn