楊宗渠,李長看,3,曲金柱,雷志華,李玉華,趙 奇
(1.鄭州師范學院生命科學學院,河南 鄭州 450044;2.鄭州師范學院生物物種資源研究中心,河南 鄭州 450044;3.鄭州市生物物種資源研究重點實驗室,河南 鄭州 450044)
河陰石榴的采后保鮮技術
楊宗渠1,2,李長看1,2,3,曲金柱1,雷志華1,李玉華1,趙 奇1
(1.鄭州師范學院生命科學學院,河南 鄭州 450044;2.鄭州師范學院生物物種資源研究中心,河南 鄭州 450044;3.鄭州市生物物種資源研究重點實驗室,河南 鄭州 450044)
研究貯藏溫度、化學殺菌劑處理和涂膜對河陰石榴果皮褐變、質量損失率、腐爛及籽粒品質等指標的影響。結果表明,在120 d的貯藏期內,4.5 ℃會引起河陰石榴果實冷害,果皮褐變嚴重、腐爛率增大。1%殼聚糖涂膜處理降低果實的腐爛率、褐變指數和質量損失率的效果優(yōu)于1%海藻酸鈉和1%羧甲基纖維素鈉涂膜。噻菌靈、甲基托布津和多菌靈1 000 倍稀釋液浸果60 s可以顯著降低果實腐爛率,3 種化學殺菌劑處理之間無顯著差異。以42%噻菌靈懸浮劑1 000 倍液浸果,而后以1%殼聚糖溶液涂膜,用0.015 mm聚乙烯保鮮袋單果包裝后放入6 ℃條件下貯藏120 d,河陰石榴的腐爛率為3.46%,質量損失率為2.13%,褐變指數為0.11,可溶性固形物含量為14.5%,籽粒品質評分為92,具有較高的商品價值。
貯藏溫度;涂膜;藥劑處理;綜合保鮮;河陰石榴
河陰石榴產自滎陽市,其色古、籽盈滿,味甘而無渣,已成為國家地理標志保護產品。由于河陰石榴貯藏中的呼吸作用和水分蒸發(fā),導致貯運銷售過程中發(fā)生果皮褐變、失水干縮、腐爛嚴重,商品質量低下,貯藏期較短。低溫雖可延長貯藏期,但貯藏后期出現(xiàn)籽粒鮮度下降、變色、風味變淡等問題[1-2]。因此,開展河陰石榴保鮮技術研究,對延長貯藏期、提高商品質量,進而提高河陰石榴生產效益具有重要意義。
目前已有較多的石榴保鮮研究報道。朱慧波等[3]研究發(fā)現(xiàn),新疆喀什甜石榴在溫度為(2±1)℃、相對濕度為85%~90%的冷庫中可貯藏120 d。張潤光等[4]報道陜西臨潼凈面甜石榴在0 ℃條件下貯藏30 d果實褐變嚴重,而3 ℃條件下果實只有輕微的冷害,貯藏溫度4~5 ℃,O2和CO2體積分數均控制在3%,保鮮效果優(yōu)良。周銳等[5]研究表明,云南蒙自甜石榴果實,用多菌靈浸果后放在2 ℃冷庫貯藏100 d,未發(fā)生冷害,好果率85%以上。趙迎麗等[6]以3 個石榴品種為試材研究了不同品種石榴果實的褐變機理,指出不同石榴品種的果實褐變敏感性有較大差異,新疆大籽石榴果皮褐變敏感性最大,泰山紅次之,蒙陽紅最小。涂膜保鮮對不同石榴品種的保鮮效果也有較大差別[7-8]。可見,石榴果實對貯藏的環(huán)境條件敏感,其最佳貯藏條件與品種密切相關,保鮮技術參數也因品種而異。本實驗研究不同貯藏溫度、化學藥劑和涂膜對河陰石榴果皮褐變、質量損失率、腐爛及籽粒品質等指標的影響,旨在為河陰石榴的貯藏保鮮提供科學依據。
1.1材料
河陰石榴采自河南省滎陽市高村鄉(xiāng)劉溝村。選取九成熟、果皮鮮艷、果面有光澤、籽粒飽滿、無病蟲害、無機械傷、大小均勻的果實,采摘后塑料泡沫網套單果包裝及時運到實驗室進行處理。
1.2試劑與儀器
殼聚糖 山東奧康生物科技有限公司;海藻酸鈉浙江銀象生物工程有限公司;羧甲基纖維素鈉(sodium carboxymethyl cellulose,CMC) 上海長光企業(yè)發(fā)展有限公司;噻菌靈懸浮劑 陜西省美邦農藥有限責任公司;甲基托布津可濕性粉劑 允發(fā)化工( 上海) 有限公司;多菌靈可濕性粉劑 江蘇省新沂農藥有限公司。
XT5107-ID250型低溫保存培養(yǎng)兩用箱 杭州雪中炭恒溫技術有限公司;WY032T型便攜式糖度計 成都萬辰光學儀器廠。
1.3方法
1.3.1實驗處理
1.3.1.1貯藏溫度實驗
河陰石榴收獲后預冷,0.015 mm聚乙烯袋單果包裝,分別置于3.0、4.5、6.0、7.5 ℃的低溫保存培養(yǎng)兩用箱中貯藏,溫度波動±0.5 ℃,相對濕度85%左右。每個處理20 個果實,重復3 次。貯藏期間每隔30 d隨機取樣,測定腐爛率、褐變指數、質量損失率和可溶性固形物含量。
1.3.1.2涂膜保鮮實驗
根據預備實驗結果,采用1%殼聚糖、1%海藻酸鈉和1% CMC溶液對石榴果實進行涂膜處理,以浸泡清水處理為對照。將果實分別浸入配制好的涂膜劑或清水中60 s,撈起風干,0.015 mm聚乙烯袋單果包裝,6 ℃貯藏。測定腐爛率、褐變指數、質量損失率。
1.3.1.3化學殺菌劑實驗
石榴果實采收后分別用42%的噻菌靈懸浮劑1 000 倍液、70%甲基托布津可濕性粉劑1 000 倍液、50%多菌靈可濕性粉劑1 000 倍液浸果60 s,取出后瀝干萼筒內的殘留溶液,再用0.015 mm聚乙烯袋單果包裝,以不浸果為對照,6 ℃貯藏。觀察果實腐爛情況。
1.3.1.4綜合保鮮實驗
在前期實驗研究的基礎上,石榴以42%噻菌靈懸浮劑1 000 倍液浸果后晾干,再用1%殼聚糖溶液涂膜,風干后每個果實套上專用塑料泡沫網套,用0.015 mm聚乙烯保鮮袋單果包裝后放入6 ℃條件下貯藏,以未經涂膜及殺菌劑處理、裝入紙箱室溫貯藏的石榴為對照。貯藏120 d后測定腐爛率、褐變指數、質量損失率和可溶性固形物含量,并進行感官評定。
1.3.2指標測定
可溶性固形物含量:取籽粒汁液,用糖度計測定。
果皮褐變指數通過目測進行,根據褐變面積大小將果實分為5 級:0級為無褐變;1級為褐變面積1%~25%;2級為褐變面積26%~50%;3級為褐變面積51%~75%;4級為褐變面積大于75%。按式(1)、(2)分別計算褐變指數、腐爛率。質量損失率用稱量法測定,見式(3)。
感官評定是由5 名專業(yè)人員按表1的評分標準對不同處理果實內部籽粒從口感、色澤、氣味3個方面進行檢驗,計算平均值。
表1 河陰石榴果粒品質評分標準[1133]Table1 Grading standards of seed quality of ‘Heeyyiinn’ pomegrannaattee
1.4數據處理與分析
實驗數據用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件進行方差分析,多重比較采用Duncan新復極差檢驗。
2.1溫度對河陰石榴保鮮效果的影響
表2 溫度對河陰石榴保鮮效果的影響Table 2 Inflfl uence of temperature on preservation of Heyin pomegranate
從表2可以看出,河陰石榴在4 個貯藏溫度條件下的腐爛率均隨著貯藏期的延長而增加,7.5 ℃因溫度過高而腐爛嚴重,3.0 ℃和4.5 ℃因溫度較低引起冷害,腐爛率也較高,6.0 ℃在4 個貯藏期的腐爛率均最低。對120 d貯藏期4 個貯藏溫度條件下的腐爛率進行統(tǒng)計分析可以發(fā)現(xiàn),7.5 ℃處理的腐爛率顯著高于3.0、4.5、6.0 ℃,6.0 ℃處理的腐爛率顯著低于3.0、4.5、和7.5 ℃,可見6.0 ℃的貯藏溫度可以有效降低河陰石榴的腐爛率。
從表2還可以看出,褐變指數均隨貯藏期延長而增大。3 ℃條件下貯藏60 d果實的褐變指數達到0.33,貯藏120 d褐變指數則達到0.92,這是因為溫度過低引起冷害,導致了果皮嚴重褐變。7.5 ℃條件下貯藏,溫度偏高,代謝活動增強,貯藏120 d時褐變指數高達0.74。6 ℃條件下貯藏效果好,貯藏120 d后果皮褐變指數僅為0.21,顯著低于其他3 個貯藏溫度,顯示河陰石榴在6 ℃條件下貯藏能較好地保持果皮的色澤。
表2顯示,在4 個貯藏溫度條件下,貯藏期越長質量損失率越高。貯藏30、60、90、120 d后分別測定4 個貯藏溫度條件下的質量損失率可以發(fā)現(xiàn),7.5 ℃處理的質量損失率最高,6 ℃處理次之,4.5 ℃處理又次之,3 ℃處理的質量損失率最低,120 d貯藏期7.5 ℃下的質量損失率與3 ℃處理的差異達到顯著水平。
圖1 貯藏溫度對河陰石榴可溶性固形物含量的影響Fig.1 Infl uence of storage temperature on soluble solids content of‘Heyin’ pomegranate
從圖1可以看出,隨著貯藏時間延長,河陰石榴的可溶性固形物含量呈下降趨勢。貯藏第30、60、90天和第120天的可溶性固形物含量均以3 ℃處理最高,4.5 ℃處理次之,6 ℃處理又次之,7.5 ℃處理的可溶性固形物含量最低??梢姡蜏刭A藏能有效保持可溶性固形物含量。
2.2涂膜處理對河陰石榴保鮮效果的影響
表3 涂膜對河陰石榴保鮮效果的影響Table 3 Inflfl uence of coating on preservation of ‘Heyin’ pomegranate
從表3可知,涂膜處理降低了河陰石榴貯藏期的腐爛率,在貯藏第30、60、90天和120天殼聚糖涂膜的腐爛率最低。涂膜處理后果皮褐變指數比對照減小,比較3 種涂膜處理抑制褐變的效果可以發(fā)現(xiàn),殼聚糖優(yōu)于海藻酸鈉和CMC。由于涂膜處理在果實表面涂上一層保護層,故可以減少蒸發(fā)作用引起的水分損失,90、120 d貯藏期3 個涂膜處理的質量損失率均小于對照,殼聚糖涂膜的質量損失率均比海藻酸鈉和CMC低。120 d貯藏期殼聚糖涂膜處理的腐爛率、褐變指數和質量損失率與對照的差異均達到顯著水平,表明殼聚糖涂膜處理可以有效地降低腐爛率、褐變指數和質量損失率。
2.3河陰石榴貯藏病害的化學防治
表4 化學藥劑對河陰石榴果實腐爛率的影響Table 4 Inflfl uence of fungicides on decay incidence of‘Heyin’ pomegranate
由表4可知,河陰石榴對照在30~120 d貯藏期的腐爛率為0.31%~13.73%,化學殺菌劑同期的腐爛率在0.16%~7.73%,3 種化學殺菌劑在4 個貯藏期的腐爛率均低于對照。經多重比較,120 d貯藏期化學殺菌劑處理的腐爛率顯著低于對照,3 種化學殺菌劑的腐爛率之間無顯著差異,表明化學殺菌劑處理可以有效降低河陰石榴貯藏期間的腐爛率。
2.4河陰石榴貯藏綜合技術的保鮮效果
由表5可知,保鮮處理的河陰石榴果實腐爛率、果皮褐變指數和質量損失率均顯著低于對照,可溶性固形物含量與對照無顯著差異。通過保鮮處理和對照內部籽粒的口感、色澤和香氣3 個方面按評價標準評分,保鮮處理的籽??诟?、色澤和香氣得分以及總分均高于對照,總分與對照的差異達到顯著水平。
表5 綜合保鮮技術的貯藏效果Table 5 Effects of combined preservation technologies on storage quality of y of ‘Heyin’eyin pomegranate
溫度是影響石榴保鮮效果的關鍵因素[9-12]。研究[13-16]發(fā)現(xiàn)石榴品種凈皮甜0 ℃條件下貯藏會發(fā)生冷害、果皮褐變嚴重、腐爛率增高,5 ℃條件下貯藏120 d果實質量良好。本研究的結果表明,4.5 ℃即可引起冷害發(fā)生,果皮褐變及腐爛加劇,7.5 ℃的貯藏溫度,因果實生理代謝導致營養(yǎng)消耗增多,果實腐爛率增大,河陰石榴在6 ℃條件下貯藏,既降低了呼吸作用對營養(yǎng)物質的消耗,又緩解了冷害的發(fā)生,保鮮效果最好。本實驗適宜保鮮溫度指標與張潤光等[8]研究結果不一致可能是實驗材料的耐貯性差異所致。
石榴果實貯藏期間由于水分蒸發(fā),極易失水皺縮,加之呼吸作用引起的營養(yǎng)物質消耗,石榴果實在貯藏過程中會出現(xiàn)質量損失。涂膜處理減少水分蒸發(fā)、抑制呼吸作用已有較多報道[17-20]。朱慧波等[3]以加入1%噻苯咪唑乳劑的0.5%殼聚糖溶液對喀什甜石榴涂膜處理,貯藏到120 d時發(fā)現(xiàn)這2 種處理在果皮褐變指數、果實腐爛率方面均高于低溫對照,認為喀什甜石榴不適合殼聚糖涂膜處理。郭亞力等[21]以魔芋多糖、瓊脂、假酸漿籽多糖和西黃耆多糖4 種天然多糖對蒙自石榴進行涂膜保鮮實驗,證實2.5%魔芋多糖和0.7%西黃耆多糖溶液涂膜可抑制果皮褐變、降低失水率。本實驗研究結果顯示,1%殼聚糖溶液涂膜處理可以顯著降低河陰石榴的腐爛率、褐變指數和質量損失率。文獻[22-23]報道殼聚糖涂膜保鮮效果差,可能與其選用的殼聚糖濃度太低有關。殼聚糖作為一種安全無毒的天然多糖,不僅能在果實表面形成一層膜,限制氣體交換、抑制呼吸作用,減少蒸發(fā)引起的水分損失,還可誘發(fā)產生殼聚糖酶和植物抗菌素,對真菌具有較好的抑制作用。
貯藏條件不當引起的生理性病害和病原微生物侵染都是引起石榴腐爛的重要原因[1,24-25]。抑制冷藏條件下病原微生物特別是病原真菌的生長繁殖對防止石榴腐爛具有重要意義。付娟妮等[26]用70%甲基托布津可濕性粉劑1 500 倍液對凈皮甜石榴浸果1 min,貯藏90 d防腐爛效果明顯。本實驗以噻菌靈、甲基托布津和多菌靈稀釋液浸果,120 d貯藏期3 種化學藥劑處理的腐爛率顯著低于對照??紤]到甲基托布津和多菌靈毒性均較高,而噻菌靈的安全性高于甲基托布津和多菌靈,相關的國家標準允許噻菌靈用于果蔬保鮮,故選用噻菌靈防治腐爛。
在120 d的貯藏期內,3.0 ℃和4.5 ℃會引起河陰石榴果實冷害,果皮褐變嚴重、腐爛率增大,6.0 ℃的褐變指數和腐爛率均比3.0、4.5、7.5 ℃顯著降低,3 ℃條件下的質量損失率顯著低于7.5 ℃。隨著貯藏期延長,可溶性固形物含量呈下降趨勢,在設置的4 個溫度處理內,可溶性固形物含量隨貯藏溫度升高而降低。1%殼聚糖溶液涂膜處理可有效降低果實的腐爛率、褐變指數和質量損失率,保鮮效果優(yōu)于1%海藻酸鈉和1% CMC溶液涂膜。噻菌靈、甲基托布津和多菌靈1 000 倍稀釋液浸果60 s可以顯著降低果實腐爛率,3 種化學藥劑處理后的腐爛率之間無顯著差異。
河陰石榴以噻菌靈浸果后,1%殼聚糖溶液涂膜,用0.015 mm聚乙烯保鮮袋單果包裝后放入6 ℃條件下貯藏120 d,腐爛率為3.46%,質量損失率為2.13%,褐變指數為0.11,可溶性固形物含量為14.5%,籽粒品質評分為92,保鮮效果良好。
[1] 胡青霞, 張麗婷, 李洪濤, 等. 石榴果實貯期生理變化與采后保鮮技術研究進展[J]. 河南農業(yè)科學, 2014, 43(3): 5-11.
[2] 趙新偉. 河陰石榴采后貯藏腐爛的原因及防治措施[J]. 現(xiàn)代園藝,2013(9): 107.
[3] 朱慧波, 張有林, 宮文學. 新疆喀什甜石榴采后生理與貯藏保鮮技術[J]. 農業(yè)工程學報, 2009, 25(12): 339-344
[4] 張潤光, 張有林, 陳錦屏. 石榴適溫氣調保鮮技術研究[J]. 食品科學,2006, 27(2): 259-261.
[5] 周銳, 李劍偉, 張有順. 蒙自甜石榴保鮮技術初探[J]. 保鮮與加工, 2004, 5(5): 32.
[6] 趙迎麗, 李建華, 施俊鳳. 不同品種石榴果實采后生理及果皮褐變機理的研究[J]. 食品科技, 2010, 35(4): 62-65.
[7] 瑪爾哈巴·吾斯曼, 李學文, 車鳳斌. 涂膜處理對新疆石榴貯藏品質及生理的影響[J]. 新疆農業(yè)科學, 2011, 48(6): 1033-1037.
[8] 張潤光, 張有林, 張志國. 三種涂膜保鮮劑對石榴果實貯期品質的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2008, 29(1): 281-264.
[9] 趙迎麗, 李建華, 閆根柱, 等. 不同貯藏溫度下石榴褐變生理特性的研究[J]. 食品研究與開發(fā), 2013, 34(18): 90-93.
[10] 王敏, 寇莉萍. 貯藏溫度對鮮食石榴籽粒貯藏品質及抗氧化能力的影響[J]. 食品科學, 2013, 34(6): 271-275.
[11] ARENDSE E, FAWOLE O A, OPARA U L. Effects of postharvest storage conditions on phytochemical and radical-scavenging activity of pomegranate fruit (cv. Wonderful)[J]. Scientia Horticulturae, 2014,169: 125-129.
[12] 郭彩琴, 惠偉, 王晶, 等. 1-MCP對凈皮甜石榴的冷藏保鮮效果[J].食品工業(yè)科技, 2012, 33(3): 348-383.
[13] 張有林, 陳錦屏, 杜萬軍. 石榴貯期生理變化及貯藏保鮮技術研究[J].食品工業(yè)科技, 2004, 25(12): 118-121.
[14] 張有林, 張潤光. 石榴貯期果皮褐變機理的研究[J]. 中國農業(yè)科學,2007, 40(3): 573-581.
[15] MIRDEHGHAN S H, RAHEMI M, MARTINEZ-ROMERO D, etal. Reduction of pomegranate chilling injury during storage afterheat treatment: role of polyamines[J]. Postharvest Biologyand Technology,2007, 44: 19-25.
[16] 翟金霞, 王偉, 李喜宏, 等. 石榴自發(fā)氣調保鮮技術研究[J]. 食品科技, 2013, 38(10): 43-50.
[17] 車建美, 劉波, 鄭雪芳, 等. 水果保鮮技術及其保鮮機理的研究進展[J].保鮮與加工, 2012, 12(1): 44-50.
[18] ALIA A, MUHAMMAD M T M, SIJAMC K, et al. Effect of chitosan coatings on the physicochemical characteristics of Eksotika Ⅱ papaya(Carica papaya L.) fruit during cold storage[J]. Food Chemistry, 2011,124(2): 620-626.
[19] 董澤義, 譚麗菊, 王江濤. 殼聚糖保鮮膜研究進展[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2014, 40(6): 147-151.
[20] 楊雪梅, 尹燕雷, 陶吉寒, 等. 采前涂膜對‘泰山紅’石榴采后貯藏品質的影響[J]. 食品科學, 2014, 35(24): 337-342. doi:10.7506/ spkx1002-6630-201424065.
[21] 郭亞力, 張麗, 郭俊明, 等. 四種天然多糖涂膜劑石榴保鮮研究[J].食品科技, 2005, 30(8): 85-87.
[22] LIN Baofeng, DU Yumin, LIANG Xingquan, et al. Effect of chitosan coating on respiratory behavior and quality of stored litchi under ambient temperature[J]. Journal of Food Engineering, 2011, 102(1):94-99.
[23] BARMAN K, ASREY R, PAL R K, et al. Influence of putrescine and carnauba wax on functional and sensory quality of pomegranate(Punica granatum L.) fruits during storage[J]. Journal of Food Science and Technology, 2014, 51(1): 111-117.
[24] 張潤光, 張有林, 趙蕾丹, 等. 石榴貯藏期間褐腐病病原菌的分離、鑒定及不同理化因素對其生長繁殖的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2012,33(22): 338-341.
[25] 付娟妮, 劉興華, 蔡福帶, 等. 石榴采后腐爛因素分析[J]. 西北農業(yè)學報, 2004, 13(4): 203-206.
[26] 付娟妮, 劉興華, 蔡福帶, 等. 石榴貯藏期腐爛病害藥劑防治實驗[J].中國果樹, 2005(4): 28-30.
Quality Preservation of Postharvest ‘Heyin’ Pomegranate
YANG Zongqu1,2, LI Changkan1,2,3, QU Jinzhu1, LEI Zhihua1, LI Yuhua1, ZHAO Qi1
(1. School of Life Sciences, Zhengzhou Normal University, Zhengzhou 450044, China;2. Research Center for Organisms Species Resources, Zhengzhou Normal University, Zhengzhou 450044, China;3. Key Laboratory of Organisms Species Resources of Zhengzhou, Zhengzhou 450044, China)
Effects of storage temperature, chemical fungicides and coating treatment on peel browning, weight loss,decay incidence and seed quality indexes of ‘Heyin’ pomegranate were studied. The results showed that chilling injury of pomegranate fruit appeared at 4.5 ℃, peel browning was more serious and decay incidence was higher during 120-d storage. Effects of coating treatment with 1% chitosan on reducing peel browning index, weight loss, and decay incidence were better than those of 1% sodium alginate and 1% sodium carboxymethyl cellulose. The decay incidence of pomegranate fruits was reduced after dipping for 60 s in 1 000-fold diluted thiabendazole, thiophanate methyl and arbendazim, with no signifi cant differences in decay incidence seen among the three fungicides. Dipping in 1 000-fold diluted thiabendazole for 1 min, coating treatment with 1% chitosan and packaging with 0.015-mm thick plastic bags were found to be optimal for the preservation of pomegranate quality during storage at 6 ℃ and a relative humidity of 85%. After 120 days of storage,weight loss rate, peel browning index, soluble solids content and seed quality score were 3.46%, 2.13%, 0.11, 14.5% and 92,respectively, implying high commodity value of pomegranate.
storage temperature; coating; fungicides; preservation; ‘Heyin’ pomegranate
S377
A
1002-6630(2015)18-0267-05
10.7506/spkx1002-6630-201518050
2015-02-03
河南省科技攻關項目(0324010007);鄭州市科技攻關項目(112PPTGY250-4)
楊宗渠(1964—),男,教授,博士,主要從事食品保鮮與加工研究。E-mail:yangzqu@163.com