陳德琴
(遵義職業(yè)技術學院,貴州遵義 563000)
不同熱激處理對采后普魯?shù)撬古=墙防浜刂谱饔玫难芯?/p>
陳德琴
(遵義職業(yè)技術學院,貴州遵義563000)
以普魯?shù)撬梗≒rudence)牛角椒為試材,采后用45,50,55℃熱水分別浸泡處理1,4 min后,置于溫度為1±1℃的冷藏庫貯藏。通過比較不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙防浜χ笖?shù)、品質(zhì)指標和外觀特性的影響,篩選出最佳的熱激處理條件為45℃,4 min和50℃,1 min;最佳熱激處理明顯降低了果實冷害程度,控制了葉綠素分解速率,維持了果肉高VC含量,抑制了MDA含量的增加,貯藏42 d時冷害指數(shù)僅為12.5%和19.5%,對減輕貯藏中普魯?shù)撬古=墙防浜Πl(fā)生的效果最佳。
普魯?shù)撬古=墙罚粺峒ぬ幚?;冷?/p>
青椒(Caprigum amtuum L.),別名甜椒、菜椒,屬雙子葉植物綱,茄科,茄亞族,辣椒屬,一年生或多年生草本植物[1],富含多辣椒堿、酰香莢蘭胺、辣椒紅素、檸檬酸等多種具有生理調(diào)節(jié)作用的物質(zhì),尤其VC的含量極高。據(jù)資料分析,每100 g鮮青椒果實中VC含量約為73~342 mg,因此有“VC之王”的美譽。
然而,青椒生產(chǎn)季節(jié)性強、上市較集中,市場供應淡旺季矛盾較為突出。搞好青椒在儲運流通中的保鮮措施不僅能夠延長市場供應期、調(diào)節(jié)產(chǎn)銷矛盾、滿足市場需求,還能夠提高青椒種植者們的經(jīng)濟收入,具有非常重要的意義。就我國目前的情況而言,果蔬儲運過程中采用的保鮮措施以低溫貯藏為主。低溫能夠減弱采后青椒的呼吸作用和代謝速度,從而延緩組織衰老,達到延長其貯藏期的作用;然而青椒對低溫比較敏感(稱為冷敏感蔬菜)。研究表明,青椒的最佳貯藏溫度為7~10℃,低于7℃溫度下貯藏容易造成生理代謝失調(diào)和細胞膜結(jié)構損傷,即所謂的冷害(Chilling injury),導致貨架期縮短和食用品質(zhì)降低[2]。具體表現(xiàn)為表皮凹陷[3]、水漬狀[4]、果皮或果肉出現(xiàn)褐變[5],果實不能正常后熟,細胞組織崩潰腐爛,果實產(chǎn)生異味和變苦[6]。并且,如不及時處理,由于冷害使其內(nèi)部代謝失調(diào),極易被微生物侵染,導致果實腐爛變質(zhì),最終完全失去食用價值,造成巨大的經(jīng)濟損失,從而限制了低溫技術在冷敏性果蔬貯藏中的應用[7]??墒侨绻焕洳兀嘟犯瘮∵^程又會加快,貯藏壽命會更短,采后損失也就更大。因此,探究如何提高青椒的抗冷性,從而控制其在低溫貯藏過程中冷害發(fā)生具有重要的現(xiàn)實意義。
近年來,許多研究表明冷害溫度下貯藏青椒,使用抗氧化劑[8]、間歇升溫處理[9]、貯前熱處理[10-11]、薄膜包裝處理[12]等方式能不同程度地降低或減輕果蔬冷害的發(fā)生。尤其是熱激處理,作為一種安全、高效、新型的處理手段,備受關注。已有報道指出,熱激處理可以有效地減輕低溫貯藏下果蔬冷害的發(fā)生。因此,熱激處理越來越多的應用在減輕果蔬貯藏期冷害方面[13]。然而,關于青椒采后熱激處理的文獻并不多,且大多集中在貯藏保鮮技術方面。本研究以普魯?shù)撬梗≒rudence)牛角椒為試材,研究熱激處理對貯藏中青椒冷害的控制效果,為熱激處理在控制青椒冷害方面的應用提供依據(jù)。
1.1試驗材料
以采自遵義職業(yè)技術學院農(nóng)場的普魯?shù)撬古=墙罚–apsicum annuum L.cv.,Prudence) 果實為試材,挑選成熟度一致,果實已充分膨大、果實堅硬,尚未轉(zhuǎn)紅、大小均勻適中,無病蟲害、無機械傷的綠熟果運至實驗室進行熱激處理。
1.2試驗主要儀器
BS210S型電子天平、HWS24型電熱恒溫水浴鍋、7200型可見分光光度計、HJ-3型打漿機、ULT 138.3.V型超低溫冰箱、DDS-11A型電導儀、冷凍高速離心機。
1.3試驗主要試劑
石英砂、碳酸鈣粉、硫代巴比妥酸、蒸餾水、丙酮、無水乙醇、鹽酸、碘化鉀、淀粉、碘酸鉀、牛血清蛋白質(zhì)、磷酸、三氯乙酸、考馬斯亮藍G-250,所用試劑均為分析純(除特別注明外);水為蒸餾水或超純水;洗滌用水為城市飲用自來水。
1.4試驗方法
將挑選好的普魯?shù)撬古=墙贩譃?組,分別進行熱激處理。
各試驗組和對照組的熱激處理條件見表1。
表1 各試驗組和對照組的熱激處理條件
熱激處理結(jié)束后,取出自然晾干,裝入0.03 mm厚聚乙烯薄膜袋(打4個直徑為1 cm的孔)內(nèi),薄膜袋上標注其對應的處理序號,裝入泡沫箱中。置于1±1℃,相對濕度85%~90%的冷藏庫貯藏,所有處理均重復3次。
最優(yōu)處理條件篩選:牛角椒果實冷藏5 d后,對各組的外觀特性進行評定。每隔7 d取樣測定其生理生化及品質(zhì)指標,每個測定重復3次。
1.5主要測定項目及測定方法
(1)冷害指數(shù)。冷害指數(shù)=Σ(果實數(shù)量×級數(shù))/最高級數(shù)×果實總數(shù)
冷害級數(shù)根據(jù)果實冷害程度將分為5級,0級:P=0;1級:P≤1/4;2級:1/4<P≤1/3;3級:1/3<P≤1/2;4級:P>1/2。[注:P為每個果實冷害癥狀(灰暗、水漬狀)的面積與果實總面積的比值]。
(2)葉綠素。分光光度法。
(3)可溶性蛋白。考馬斯亮藍染色法。(4)細胞膜透性。采用相對電導率法。
(5)MDA含量的測定。采用硫代巴比妥酸法。(6)VC含量。采用碘酸鉀滴定法。
1.6數(shù)據(jù)處理
運用Excel分析軟件進行數(shù)據(jù)處理分析。
2.1不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙防洳匦Ч挠绊?/p>
將挑選好的普魯?shù)撬古=墙饭麑嵔?jīng)相應的熱激處理并置于1±1℃,相對濕度85%~90%的冷藏庫冷藏5 d后,對各組的外觀特性進行評定。
不同熱激處理對貯藏中普魯?shù)撬古=墙吠庥^特征的影響見表2。
表2 不同熱激處理對貯藏中普魯?shù)撬古=墙吠庥^特征的影響
由表2可知,經(jīng)處理5和處理6條件熱激處理的牛角椒果實由于熱激處理溫度過高,均出現(xiàn)不同程度的燙傷,且褐變、軟化等癥狀,說明細胞膜的損傷加劇,果實的腐爛速度明顯加快。
表2表明,處理5和處理6的熱激處理條件均不利于普魯?shù)撬古=墙返馁A藏保鮮,應當首先排除。
不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙防浜χ笖?shù)的影響見表3。
由表3可知,處理2在21 d時冷害指數(shù)仍為0(即仍未發(fā)生冷害),42 d時冷害指數(shù)也僅為12.5%,顯著低于處理1,處理4和對照組;處理3在42 d時的冷害指數(shù)為19.5%,與處理2無顯著差異;處理4在42 d時冷害指數(shù)達89.5%,冷害發(fā)生率極高,與處理1的差異非常顯著,對冷害的抑制效果最差,應當予以排除。分析其原因,可能是由于處理溫度過高、時間過長而導致細胞代謝紊亂,造成果實高溫傷害。
表3 不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙防浜χ笖?shù)的影響
結(jié)果表明,不當?shù)臒峒ぬ幚聿粌H不能抑制冷害的發(fā)生,反而會加快冷害的發(fā)生;而合適的熱激處理則可以顯著地抑制貯藏中普魯?shù)撬古=墙饭麑嵗浜Φ陌l(fā)生,達到更好的冷藏效果。由表3可以看出,處理2和處理3熱激處理對普魯?shù)撬古=墙防浜Φ囊种菩Ч罴选?/p>
2.2不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙防洳仄焚|(zhì)的影響
通過2.1中對不同熱激處理后普魯?shù)撬古=墙防洳匦Ч姆治雠懦幚?,處理5和處理6后,對其余各試驗組和對照組普魯?shù)撬古=墙吩诶洳剡^程中的品質(zhì)變化進行統(tǒng)計。
不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙防洳仄焚|(zhì)的影響見表4。
表4 不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙防洳仄焚|(zhì)的影響
在冷藏過程中,各試驗組和對照組普魯?shù)撬古=墙饭麑嵉腣C含量均出現(xiàn)了比較嚴重的損失,且各試驗組普魯?shù)撬古=墙饭麑嵉腣C保存率均顯著高于對照組,由此表明45℃,1 min,45℃,4 min和50℃,1 min的熱激處理均在一定程度上延遲了VC的降解作用。比較各試驗組,處理2的普魯?shù)撬古=墙饭麑嵲诶洳剡^程中的VC保存率最高,顯著優(yōu)于其他各組;其次是處理3,在21 d時的VC含量與處理2相差較大,但在冷藏后期有效地延遲了VC的降解;而處理1,在整個冷藏過程中對VC降解的延遲作用均不及處理3。
在冷藏前期(前21 d)各試驗組和對照組的葉綠素損失量均較小,其中處理2和處理3顯著高于對照組,而處理1與對照組無差異。冷藏后期,葉綠素降解速率明顯加快。至冷藏結(jié)束時,處理2和處理3的葉綠素含量最高,分別為0.50 mg/g和0.46 mg/g,二者間無顯著差異;處理1和對照組的葉綠素含量分別為0.33 mg/g和0.27 mg/g,明顯低于處理2和處理3,且二者間差異較小。由此表明45℃,4 min和50℃,1 min的熱激處理對貯藏中普魯?shù)撬古=墙酚休^明顯的延緩葉綠素降解的作用,而45℃,1 min的熱激處理延緩葉綠素降解的作用不明顯。(注:剛采收的普魯?shù)撬古=墙啡~綠素含量達0.64 mg/g)
在冷藏前期,各試驗組和對照組的普魯?shù)撬古=墙饭麑嵉目扇苄缘鞍缀烤兴仙渲刑幚?在21 d時可溶性蛋白含量達0.74 mg/g,明顯高于其他各組。在冷藏后期,其含量迅速降低,其中處理2的下降量為0.28 mg/g,低于其他各組;處理1和處理3與對照組的差異不顯著。由此表明,45℃,4 min的熱激處理無論是在誘導蛋白質(zhì)合成量方面,還是在抑制蛋白質(zhì)降解方面,效果都顯著優(yōu)于其他各組。
2.3不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙返腗DA含量和細胞膜透性的影響
不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙稭DA含量的影響見圖1。
圖1 不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙稭DA含量的影響
由圖1可知,冷藏過程中,各試驗組和對照組普魯?shù)撬古=墙饭麑嵉腗DA含量均呈上升趨勢,各組含量的增加程度不同。冷藏前2周各組普魯?shù)撬古=墙饭麑嵉腗DA含量均增加緩慢,各組間無明顯差異。此后,各組的MDA含量增加速率開始出現(xiàn)差異。至冷藏結(jié)束時,對照組的MDA含量增加最多,其次是處理1,而處理2和處理3的MDA含量顯著低于處理1,兩組間無顯著差異。
不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙芳毎ね感缘挠绊懸妶D2。
由圖2可知,冷藏期間普魯?shù)撬古=墙饭麑嵉募毎ね感砸彩请S貯藏時間延長而增加。對照組的增加速率明顯高于各試驗組,說明45℃,1 min及45℃,4 min和50℃,1 min的熱激處理均能起到抑制果實相對電導率增加的效果。至冷藏結(jié)束時,對照組普魯?shù)撬古=墙饭麑嵉南鄬﹄妼首罡撸幚?次之,處理2和處理3的相對電導率顯著低于處理1。結(jié)果表明,最終處理2和處理3細胞膜透性最低,45℃,4 min和50℃,1 min的熱激處理對普魯?shù)撬古=墙芳毎さ谋Wo作用最佳。
圖2 不同熱激處理對普魯?shù)撬古=墙芳毎ね感缘挠绊?/p>
本試驗發(fā)現(xiàn),適當?shù)臒峒ぬ幚砟軠p輕普魯?shù)撬古=墙饭麑嵲诶洳剡^程中冷害的發(fā)生,而不適當?shù)臒峒ぬ幚聿粌H不能抑制冷害的發(fā)生,反而會加劇果實冷藏期間的冷害,與在桃、芒果[14]等果實中觀察到的結(jié)果一致。試驗結(jié)果表明,45℃,4 min和50℃,1 min的熱激處理對采后普魯?shù)撬古=墙防浜Φ目刂谱饔米罴选?/p>
至冷藏結(jié)束時,對照組普魯?shù)撬古=墙饭麑嵉睦浜χ笖?shù)高達81.5%,而處理2和處理3僅為12.5% 和19.5%,顯著低于對照組,有效地延緩了普魯?shù)撬古=墙防浜Φ陌l(fā)生,降低了冷害程度。在對貯藏中普魯?shù)撬古=墙饭麑嵉钠焚|(zhì)、MDA含量以及相對電導率變化的探究過程中,發(fā)現(xiàn)合適的熱激處理不僅可以減緩普魯?shù)撬古=墙返蜏刭A藏過程中葉綠素和VC的降解速率,有效控制了MDA的積累和相對電導率的增加,降低了膜的損傷程度,提高了普魯?shù)撬古=墙返牡蜏刭A藏品質(zhì);還能夠誘導細胞產(chǎn)生新的可溶性蛋白并抑制可溶性蛋白降解,從而提高普魯?shù)撬古=墙饭麑嵲谫A藏過程中的抗冷性。
不適的熱激處理可能會加劇普魯?shù)撬古=墙饭麑嵉睦浜?。?5℃,1 min和55℃,4 min的熱激處理,由于溫度過高,使得普魯?shù)撬古=墙饭麑嵆霈F(xiàn)燙傷,導致細胞膜損傷加劇,果實品質(zhì)迅速劣變;又如45℃,1 min的熱激處理,由于處理溫度過低、時間不足,沒有對貯藏中普魯?shù)撬古=墙返睦浜_到理想的控制作用。Woolf A B等人[15]在研究鱷梨的最佳處理溫度時,也出現(xiàn)了相同的現(xiàn)象。
45℃處理4 min和50℃處理1 min熱激處理延緩了青椒冷害的發(fā)生,降低了果實冷害程度,對提高青椒抗冷性的誘導效果最佳;同時有效降低了青椒低溫貯藏過程中葉綠素的降解速率,維持了果肉高VC含量,控制了MDA含量和相對電導率的增加,降低了膜的損傷程度,提高了青椒的低溫貯藏效果。
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Control Effect of Different Heat Shock Treatment on Chilling Injury in Postharvest Prudence Horn Peppers
CHEN Deqin
(Zunyi Vocational and Technical College,Zunyi,Guizhou 563000,China)
The cultivars of Prudence horn peppers are treated with hotwater at 45℃for 1 min,at 45℃for 4 min,at 50℃for 1 min,at 50℃ for 4 min,at 55℃ for 1 min or at 55℃ for 4 min,during the storage at 1±1℃.By comparing different heat shock treatment on prudence horn peppers chilling injury index,index of quality and appearance characteristics influence,the best heat shock treatment conditions as follow:45℃,4 min and 50℃,1 min heat shock treatment,which significantly inhibited chilling injury occurrence and development,maintained high level of VC content,reduced in cumulation of MDA content,retarded increase in membrane permeability and decrease in chlorophyll and protected the stability of membrane best.The chilling injury index is still 12.5%or 19.5%as the cold storage peppers extend by the 42 days'.Heat shock freatment has oviously effeltive on chilling injury in Prudence horn peppers.
Prudence horn peppers;heat shock treatment;chilling injury
S641.3
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.08.005
1671-9646(2016)08a-0015-04
2016-06-08
陳德琴(1989— ),女,本科,助教,研究方向為食品加工與檢測。