究,是提高食品安全性的有效途径。
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低温贮藏是我国香蕉最主要的贮藏方式,但是,
成熟度对香蕉冷害及贮藏品质的影响研究
邱佳容,张良清,陈纯,林震山,王则金*
福建农林大学食品科学学院(福州 350002)
摘要试验以漳州“坂仔”香蕉为试材, 观察不同成熟度的香蕉果实在 (8±0.5) ℃贮藏期间出现的冷害程度及后熟情况, 并测定香蕉果实在贮藏期间的生理指标。试验研究表明70%, 80%和90%成熟的香蕉果实具有较好的抗冷性, 其冷害指数显著低于60%成熟的。但90%成熟的香蕉果实因成熟度较高, 催熟后品质迅速下降、并出现腐烂现象, 使果实品质和贮藏性能明显降低; 70%和80%成熟的香蕉果实硬度和可滴定酸含量缓慢下降, 可溶性糖含量平稳增加, 能较好的维持香蕉果皮的L*值和延缓香蕉果皮细胞膜透性上升, 且能正常后熟, 未出现明显的冷害症状, 同时还保持了果实的正常品质和风味, 体现出较高的商品价值; 而60%成熟的香蕉果实因成熟度过低, 果实中营养物质积累不足和抗冷性极差, 冷害程度最为严重, 不能正常后熟, 完全不能食用。
关键词香蕉; 成熟度; 冷害; 贮藏品质
E ffect of Maturity on Bananas Chilling Injury and Storage Quality
Q iu Jia-rong, Zhang Liang-qing, Chen Chun, Lin Zhen-shan, Wang Ze-jin*
College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University (Fuzhou 350002) Abstract With the banana variety “Banzai” as material, different maturity bananas were studied on the infl uence of chilling injury and physiological indicators at (8±0.5)℃. The result showed as followings: 70%, 80% and 90% maturity of banana fruit had good cold resistance at low temperature; the chilling injury indexes were signifi cantly lower than 60% maturity of banana fruit. But 90% maturity of banana fruit had higher maturity, their quality declined rapidly after ripening, so that the fruit quality and storage depredating; 70% and 80% maturity of banana fruit titratable acidity decread slowly and soluble sugar content steadily incread, better maintaining the brightness of the banana peel, delaying increa in membrane permeability, properly ripening without obvious chilling injury symptoms and maintaining the quality and fl avor normal, which refl ected the higher value of the goods. While 60% maturity of banana fruit were too low maturity, showing poor cold resistance and becoming the most rious degree of chilling injury, could not be properly ripen and eaten.
Keywords banana; maturity; chilling injury; storage quality
香蕉生产在福建省水果中占有重要地位。漳州平
和县因香蕉种植面积大,成为我国最重要的香蕉生产
基地之一,并被授予“中国香蕉之乡”的称号[1]。平
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185
香蕉对低温很敏感,在低温贮运中很容易受到冷害,造成果实品质劣变,导致食用价值下降甚至完全丧失[2],从而严重影响了香蕉产业的发展。
成熟度不仅是影响果蔬贮藏品质的主要因素,而且还与其抗冷性密切相关。一般来说,成熟度低的果实比成熟高的果实更容易产生冷害[3-5]。肖红梅研究发现,未成熟的番茄果实比成熟的番茄果实受冷害程度严重[6]。也有研究表明,成熟度越高的果实越容易产生冷害。Martinez-Romero等发现,香瓜梨在1 ℃下贮藏时成熟度较高的果实比成熟度低的果实更容易产生冷害[7]。由此可知,对于成熟度与果蔬抗冷性的关系还没有统一的说法,这些差异可能是因为不同成熟度的果实对冷害有不同的生理生化反应。此外,同一种类的果蔬由于品种不同,致使果蔬对低温冷敏性也不同。如:紫花芒果在8 ℃
下的贮藏可长达34 d,而Kent芒果在13 ℃下贮藏仅10 d就出现冷害症状。可见,不同成熟度以及不同品种的果蔬对低温敏感性也不同。
试验初步探讨成熟度对香蕉果实抗冷性和贮藏性能的影响,旨在确定适宜香蕉低温贮藏的成熟度,为提高香蕉果实贮藏品质以及进一步研究香蕉成熟度与其抗冷性的关系提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与处理
香蕉果实成熟度的判断主要根据果实饱满度来分,鉴别果实饱满度参考PCARRD的方法稍有修改。以果穗中部的蕉果为准,蕉身棱角明显突出为60%成熟,果身近于圆满为70%成熟;果身圆满但尚能见棱形为80%成熟,果身圆满无棱形则为90%成熟以上。供试的漳州“坂仔”香蕉于2013年9月12日采自漳州地区一个管理良好的果园,在果园落梳后用纸箱包装当天运回福建农林大学海西农产品中心试验室。在(12±0.5)℃的冷库中预冷约48 h至中心温度降至12 ℃。
将试验用的香蕉分为60%,70%,80%和90%成熟,分别放入厚度为0.05 mm的打孔聚乙烯薄膜中,每袋装果约15k g。然后将其置于温度为(8±0.5)℃,相对湿度约(85±5)%的机械冷库中贮藏。定期取样测定香蕉果实贮藏期间的冷害指数、色差、硬度、细胞膜透性、可溶性糖含量及可滴定酸含量。
设3个重复。并于冷库中贮藏第25天时移至(20±0.5)℃的恒温培养箱中进行催熟,观察香蕉果实的冷害程度以及后熟情况。
1.2 主要仪器设备
WSC-S 型测色色差计:上海精密科学仪器有限公司;ORION 3STAR 型电导率仪:上海希言科学仪器有限公司;UV-1800PC 型紫外可见分光光度计:上海美谱达仪器有限公司;SIGMA 2-16K 通用台式冷冻离心机:上海东工实业有限公司。
1.3 测定指标和方法
1.3.1 冷害指数(CII)的测定
冷害指数参照朱世江等[8]的方法,稍有修改。冷害程度根据香蕉表皮表现症状确定,分别从表面色泽、褐变程度进行评价,分为5级,见表1。
表1 香蕉果实冷害指数分级标准
冷害级别香蕉表皮症状描述
0级果皮呈亮绿色, 没有冷害症状
1级果皮变暗失去光泽, 出现褐色小凹陷斑点, 冷害面积
占果皮总面积0%~25%
2级果皮褐变, 凹陷斑面积扩大, 冷害面积占果皮总面积
25%~50%
3级果皮变黑, 凹陷斑面积扩大并呈水渍状, 冷害面积占
果皮总面积50%~75%
4级果皮大部分变黑, 水渍状面积进一步扩大有连呈一
片, 冷害面积占果皮总面积75%~100%
冷害指数=Σ(冷害级别×该级别果数)/(4×总果数) (1)试验重复3次。
1.3.2 果皮颜色的测定
果皮色差的变化采用WSC-S型色差计测定[9]。颜色变化由L*,a*,b*,E值表示。E为总色差,定义为“(△L*2+△a*2+△b*2)1/2”,L*,a*,b*分别表示亮度、红-绿(+为偏红,-为偏绿)、黄-蓝(+为偏黄,-为偏蓝)。
随机取3根香蕉,每根果取上中下3个部位的果皮,测定L*,每根香蕉测3次,计9次的平均值。
1.3.3 硬度
随机选取3根香蕉,果实去皮后,在每个果实间隔等距离的3个位置,用装有5 mm探头的果实硬度计测定果肉的硬度,取其平均值。重复3次。
1.3.4 细胞膜透性
果皮细胞膜透性的测定参照张昭其等[10]的方法,稍有修改。取香蕉果皮,用直径10 mm的打孔器打10个圆孔,蒸馏水清洗3次后用滤纸吸干,放50 mL具塞刻度试管中,加入25 mL蒸馏水,浸泡30 min后测定溶液的初始电导率C1,记录;煮沸30 min后,冷却,再用电导率仪测定溶液的最大电导率C0。以前后两次电导率之比所得的相对电导率来表示细胞膜透性。重复3次。
相对电导率=(初始电导率/最大电导率)×100% (2)1.3.5 可溶性糖含量的测定
采用蒽酮试剂法[11]。
1.3.6 可滴定酸含量的测定
称取混合均匀的香蕉果肉10.0 g,置于研钵中研
*
通讯作者
186
磨,转移到100 mL容量瓶中,再用蒸馏水冲洗研钵,一并转入到容量瓶中,并定容至刻度,摇匀。静置30 min后过滤。
吸取20.0 mL滤液,转入三角瓶中,加入2滴1%酚酞指示剂,用已标定的0.1 mol/L NaOH溶液进行滴定。滴定至溶液初现粉色并在30 s内不褪色时为终点,记录氢氧化钠滴定液的用量,重复3次。再以蒸馏水代替滤液进行滴定,作为空白对照。
1.4 试验数据处理
采用计算机统计软件D P S V3.01数据处理系统(Data Processing System)对数据进行方差分析(ANOVA),各处理平均数间采用Duncan多重比较法进行差异显著性分析,差异显著水平为α=0.05,极显著水平为α=0.01。
2 结果与分析
天猫活动2.1 冷害症状及后熟情况
在低温贮藏期间,各成熟度的香蕉果实均表现出不同程度的冷害症状。当冷藏25 d后移置(20±0.5)℃恒温箱中后熟,各成熟度的香蕉果实冷害症状更加明显,尤其是60%成熟的香蕉果实冷害程度最严重,不能正常后熟,表现为果皮更为深黑,皮肉难分,果肉硬实,不堪食用。70%和80%成熟的香蕉果实能正常后熟,未出现明显的冷害症状,同时还保持了果实的正常品质和风味,体现出较高的商品价值。90%成熟的香蕉果实受冷害程度最轻,但在贮藏后期蕉柄出现部分病斑,催熟后容易出现爆裂和腐烂现象,果实品质和耐藏性能大大降低。可见,成熟度不仅对香蕉果实的冷敏性影响很大,而且对香蕉果实发病率也有重要影响。Li等研究得出,成熟度不同的巴西香蕉果实其病情指数有很大的差别,60%成熟的香蕉果实的发病率显著低于80%熟的果实[12]。试验中:60%和70%成熟的香蕉果实在低温贮藏期均没有出现病害,80%和90%成熟的香蕉果实在贮藏后期蕉柄出现部分病斑。
80%成熟的因病害程度较轻,所以催熟后果实外观没有受到太大的影响,保持了果实的正常品质和风味,还具有较高的商品价值。但90%成熟的香蕉果实病害程度明显比80%成熟的严重,催熟后病害更为明显,并出现裂果和腐烂现象,严重影响了果实品质和贮藏性能。
2.2 冷害指数
冷害指数是判断果实贮藏效果最直观,也是最主要的生理指标之一。由图1可以看出,各成熟度的香蕉果实冷害指数均呈上升趋势,成熟度越高冷害指数越低且出现冷害的时间也越迟。在低温贮藏前6 d,各成熟度的香蕉果实均未出现冷害,但随着贮藏时间的延长,60%成熟的香蕉果实冷害程度明显高于70%,80%和90%成熟的香蕉果实,在低温贮藏25 d时,60%,70%,80%和90%成熟的香蕉果实冷害指数分别是0.43,0.32,0.27和0.16。可见,成熟度高的香蕉果实比成熟度低的具有更好的抗冷性。经二因素无重复方差分析结果表明,60%与90%成熟的香蕉果实冷害指数达到极显著水平(p<0.01),而60%与70%,80%成熟的香蕉果实冷害指数差异达到显著水平(p <0.05),但70%与80%成熟的香蕉果实冷害指数差
异不显著。
图1 成熟度对香蕉果实低温贮藏期间冷害指数的
影响
2.3 成熟度对香蕉低温贮藏期间果皮颜色的影响
果实外观颜色是果实感观品质的最重要指标之一,与果实的商品价值密切相关。而受到冷害的香蕉果实颜色变暗,严重时变灰绿甚至变黑。由图2可知,在低温贮藏期间,60%,70%和80%成熟的香蕉L*值均先有一个较小幅度的上升,随后开始持续下降,在整个贮藏过程中总体呈下降的趋势,其中60%成熟的L*值下降幅度最为明显,70%和80%成熟的L*值下降较为平缓;而90%成熟的香蕉果实在整个贮藏过程中L*值呈上升趋势。可见,70%,80%和90%成熟的香蕉在低温贮藏期间能保持较好色泽,其中以90%成熟的效果最好。这些变化可能与各成熟度的香蕉果实出现冷害的时间和冷害的程度有关。经二因素无重复方差分析结果表明,在整个贮藏过程中,60%与90%成熟的香蕉L*值达到极显著水平(p<0.01),而60%与70%,80%成熟的香蕉L*值差异达到显著水平(p<0.05),但70%与80%成熟的香蕉L*值差异不
显著。
图2 成熟度对香蕉低温贮藏期间果皮亮度的影响
187
如何自制面膜2.4 成熟度对香蕉低温贮藏期间果肉硬度的影响
成熟是果实高度协调的遗传调控过程,其重要特点是果肉质地变软[13],而果实硬度的变化速度是衡量贮藏效果的主要指标之一。由图3可以看出,低温贮藏期间,各成熟度的香蕉果肉硬度均呈不同程度的下降趋势。其中,90%成熟的香蕉果肉硬度迅速下降,70%和80%成熟的香蕉果肉硬度下降速度较为缓慢,而60%成熟的香蕉果肉硬度几乎没有什么变化,始终维持在较高水平。可见,成熟度越高香蕉的硬度下降越快。经二因素无重复方差分析结果表明,4个成熟度的香蕉相互间的果肉硬度达到极显著水平(p
<0.01)。
图3 成熟度对香蕉低温贮藏期间果实硬度的
影响
2.5 成熟度对香蕉低温贮藏期间果皮细胞膜透性的影响
细胞膜透性的变化可以反映果蔬抗逆性的强弱或受到伤害的程度,当果蔬组织细胞膜受到损伤后,细胞膜内电解质外渗,从而引起细胞膜透性增大。由图4可知,在低温贮藏期间各成熟度的香蕉细胞膜透性均呈上升的趋势。其中,60%成熟的细胞膜透性上升幅度最为明显,而70%,80%和90%成熟的细胞膜透性上升较为缓慢。贮藏前10 d左右,90%成熟的细胞膜透性比70%和80%成熟的略高,这可能是因为贮藏前期,70%,80%和90%成熟的香蕉果实受冷害程度较轻,且差异不明显,但90%成熟的香蕉果实因成熟度较高,组织容易衰老,从而使细胞质膜功能活性下降,膜透性增加。随着贮藏时间的延长,各成熟度的冷害程度逐渐加深,且70%成熟的香蕉果实冷害程度明显大于90%成熟的,香蕉在逆境环境中受到胁迫导致膜脂相变,膜脂由液晶态变成凝胶态,从而增大膜的透性,所以70%的细胞膜透性逐渐高于90%成熟的。经二因素无重复方差分析结果表明,60%与70%,80%和90%成熟的细胞膜透性达到极显著水平(p<0.01),而70%,80%和90%成熟相互之间的细胞膜透性差异不显
著。
图4 成熟度对香蕉低温贮藏期间果皮细胞膜透性的
影响
2.6 成熟度对香蕉低温贮藏期间果肉可溶性糖含量的影响
果蔬中可溶性糖含量的高低与其品质、成熟度和抗冷性密切相关,有研究发现,较高可溶性糖含量有助于植物体提高抗冷性[14]。由图5可知,低温贮藏期间,各成熟度的香蕉果肉可溶性糖含量随着贮藏时间的延长而逐渐上升,且成熟度越高可溶性糖含量上升越快。其中,90%成熟的可溶性糖含量上升迅速,70%和80%成熟的可溶性糖含量上升较为平稳,而60%成熟的香蕉果实因成熟度过低糖类物质积累不足,可溶性糖含量最低,在贮藏第25天时,60%成熟的可溶性糖含量比70%,80%和90%成熟的分别低51%,54%和62%,且在贮藏期间上升幅度不明显,同时也表现出极差的抗冷性。经二因素无重复方差分析结果表明,60%成熟与70%,80%和90%成熟的可溶性糖含量达到极显著水平(p<0.01),而70%和
偏偏喜欢你歌词80%成熟的可溶性糖含量差异不显著。
图5 成熟度对香蕉低温贮藏期间果实可溶性糖含量
的影响
2.7 成熟度对香蕉低温贮藏期间果肉可滴定酸含量的影响
可滴定酸含量不仅是决定果蔬食用品质最重要的指标之一,而且与其抗冷性也有密切的关系。由图6可以看出,低温贮藏期间,各成熟度的香蕉果肉可滴
定酸含量均呈下降趋势,且随着成熟度的升高可滴
188
189
定酸含量下降越快。其中,90%成熟的可滴定酸含量迅速下降,70%和80%成熟的可滴定酸含量缓慢下降,而60%成熟的可滴定酸含量在整个贮藏过程中始终维持在较高水平,无法正常降解,这也是果蔬受到严重冷害的一个重要标志。经二因素无重复方差分析结果表明,60%成熟与70%,80%和90%成熟的可滴定酸含量达到极显著水平(p <0.01),而70%,80%和90%成熟相互之间的可滴定酸含量差异
不显著。
图6 成熟度对香蕉低温贮藏期间果实可滴定酸含量
的影响
3 结论
试验表明,70%,80%和90%成熟的香蕉果实在低温贮藏中具有较好的抗冷性,其冷害指数显著低于60%成熟的。在贮藏前期,90%成熟的香蕉果实的冷害指数、硬度、可滴定酸含量和果皮细胞膜透性均低于60%,70%和80%成熟的香蕉果实,而L *值和可溶性糖含量均高于成熟度低的香蕉果实,具有较好的品质特性;但在贮藏后期,90%的香蕉果实因成熟度较高,容易出现病害,经(20±0.5)℃催熟后容易出现爆裂和腐烂现象,果实品质和耐藏性能受到严重的影响。70%和80%成熟的香蕉果实在冷藏期间,果实硬度和可滴定酸含量缓慢下降,可溶性糖含量平稳增加,能较好的维持香蕉果皮的L *值和延缓香蕉果皮细胞膜透性上升,且能正常后熟,未出现明显的冷害症状,同时还保持了果实的正常品质和风味,体现出较好的商品价值。而60%成熟的香蕉果实因成熟度过低而达不到应有的品质和风味,商品性不佳,且抗冷性极差,冷害程度最为严重,不能正常后熟,完全不能食用。
综上所述,成熟度对香蕉果实冷害、后熟品质以及贮藏生理生化有很大影响,过早或过晚采收都会严
重影响果实的商品价值。因此,在实际生产中必须根据不同香蕉果实的生理特性,以及贮运方式和销售途径,确定适宜的果实采收成熟度和采收时间。一般来说,近地销售可在80%~90%成熟采收,从而保持较高的营养品质;远距离销售应降低成熟度,一般在
70%~80%成熟采收,这时的果实品质与80%~90%成熟的果实比较相似,耐藏性却有明显提高。
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