中国农业大学食品科学与营养工程学院的舒 畅、刘帮迪、姜微波*等人以‘金冠’苹果为试材,研究了近冰温(NFT)贮藏、传统低温贮藏对‘金冠’苹果贮藏过程中品质指标的变化。通过比较两种贮藏条件下果实各项指标参数,研究NFT贮藏‘金冠’苹果的可行性,以期为‘金冠’苹果的NFT贮藏保鲜技术提供参考。
1、‘金冠’苹果NFT的确定
果实在冻结过程中温度迅速下降,首先下降至过冷点,然后组织中的水分发生相变并释放潜热,温度迅速回升至生物结冰点温度,然后进入冰晶形成带,温度继续下降。‘金冠’苹果的过冷点为-2.0 ℃,生物结冰点为-1.4 ℃,NFT贮藏的实际温度不能低于果实的过冷点,所以确定‘金冠’苹果NFT为(-1.7±0.2)℃。
2、‘金冠’苹果NFT冷藏过程中乙烯释放速率和呼吸速率的变化
在贮藏期间,0 ℃和NFT贮藏组均出现了乙烯释放高峰,NFT贮藏推迟了乙烯释放高峰的出现,并且显着地降低了乙烯释放速率(P<0.05),NFT贮藏组的乙烯释放高峰的速率为0 ℃贮藏组的76.4%。NFT贮藏减少了乙烯释放量,减缓了贮藏过程中果实的成熟与衰老。贮藏期间0 ℃和NFT贮藏组均出现了呼吸高峰,NFT贮藏推迟了呼吸高峰的出现,显着降低了果实呼吸速率(P<0.05)。以上结果表明,NFT贮藏能明显抑制‘金冠’苹果在贮藏期间呼吸强度升高,推迟乙烯高峰出现,减少乙烯释放量,起到较好的采后贮藏效果。
3、NFT冷藏过程中果实色泽和果皮叶绿素含量的变化
两个组别果实的L*值都呈现不断上升的趋势,表明贮藏过程中苹果果皮的光泽亮度不断增加。贮藏180 d后,0 ℃贮藏组果实的L*值下降,表明果实开始衰老,表皮颜色变暗。相较于0 ℃贮藏,NFT贮藏能明显地减缓苹果表皮a*值的上升(P<0.05),推迟了果实表面绿色消退的过程。0 ℃下果实的b*值呈逐步上升趋势,NFT贮藏的果实b*值在贮藏后期一直保持在较低的水平,在贮藏后期显着低于0 ℃贮藏组(P<0.05),表明果实变黄减缓。果皮叶绿素含量的变化也证明了果实由绿变黄的变化被推迟。在贮藏240 d后,NFT贮藏的果皮叶绿素含量为0.22 mg/g,是0 ℃贮藏组叶绿素含量的1.5 倍(P<0.05)。
4、NFT冷藏过程中果实硬度、SSC、可滴定酸质量分数和质量损失率的变化
果实在贮藏过程中硬度呈下降趋势。从贮藏120 d开始,NFT贮藏苹果的硬度显着高于0 ℃贮藏苹果的硬度(P<0.05)。当贮藏240 d时,NFT贮藏果实的硬度为4.45 kg/cm2,比0 ℃贮藏苹果的硬度高23.2%。这表明NFT贮藏可明显减缓苹果软化进程,维持果实硬度。
苹果果实的SSC呈先上升后下降的趋势,NFT贮藏减缓了果实中SSC的变化,并使SSC在贮藏后期仍保持在较高水平。NFT贮藏组果实在180 d和240 d时比0 ℃贮藏组分别高8.6%和5.8%。因此,NFT贮藏可显着减缓苹果可溶性固形物的消耗(P<0.05),维持果实品质。
贮藏过程中苹果果实可滴定酸质量分数呈下降趋势,NFT贮藏显着抑制果实中可滴定酸质量分数的下降(P<0.05)。在整个贮藏过程中,NFT贮藏果实的可滴定酸质量分数始终高于0 ℃贮藏的果实。NFT贮藏240 d后的果实可滴定酸质量分数为0.38%,仍高于0 ℃贮藏180 d苹果果实的可滴定酸质量分数。
由于贮藏过程中的水分蒸腾和呼吸消耗,苹果果实的质量损失率呈上升趋势。从贮藏120 d开始,NFT贮藏的果实质量损失率显着低于0 ℃贮藏的果实(P<0.05)。NFT贮藏180 d和240 d的果实质量损失率分别是0 ℃贮藏果实质量损失率的79.3%和80.5%。
5、NFT冷藏过程中果实膜透性和MDA含量的变化
随着贮藏时间的延长,苹果果实的膜透性不断增加、MDA不断积累。从贮藏120 d开始,与0 ℃贮藏相比,苹果在NFT贮藏期间的膜透性和MDA含量均保持较低的水平。在贮藏240 d后,NFT贮藏果实的膜透性、MDA含量分别是0 ℃贮藏果实膜透性的87.2%、89.4%。这说明NFT贮藏能显着减缓贮藏期间果实膜透性的上升(P<0.05),减少MDA的积累,延缓果实衰老。
6、NFT冷藏过程中果实抗坏血酸、总酚、总黄酮含量的变化
在贮藏240 d后,NFT贮藏的果实抗坏血酸含量与贮藏初期相比减少了44.4%,而0 ℃贮藏组的抗坏血酸含量下降了52.4%。抗坏血酸是果实中的重要营养成分,在贮藏过程中容易氧化分解,低温冷藏可以减缓抗坏血酸的损失。
总酚和总黄酮含量呈现类似的趋势。酚类和总黄酮含量在贮藏初期缓慢降低,在贮藏后期降低速率加快,这与之前的研究结果趋势一致。NFT贮藏显着抑制了贮藏期间苹果果实中总酚和总黄酮含量的下降。在贮藏240 d后,NFT贮藏的总酚、黄酮含量比0 ℃贮藏组分别高17.4%、7.5%。
7、NFT冷藏过程中‘金冠’苹果果实抗氧化能力的变化
本实验中所测定的3 种抗氧化能力,即ABTS阳离子自由基清除能力、DPPH自由基清除能力和FRAP的变化趋势基本保持一致,并且与抗坏血酸、总酚和总黄酮含量的变化趋势一致,在贮藏过程中呈初期缓慢下降、后期快速下降的趋势。相比于0 ℃贮藏,NFT贮藏的果实在贮藏后期具有更高的抗氧化能力。贮藏240 d时,NFT贮藏果实的ABTS阳离子自由基清除能力、DPPH自由基清除能力和FRAP分别比0 ℃贮藏的果实高10.0%、10.5%和10.2%。结果表明NFT贮藏显着提高了果实的抗氧化活性(P<0.05)。
结 论
本实验以‘金冠’苹果为试材,研究了NFT贮藏对苹果果实品质的影响。NFT贮藏可以显着抑制苹果果实的呼吸强度和乙烯释放速率,推迟呼吸高峰出现时间,保持较高的SSC、可滴定酸质量分数、总酚含量、总黄酮含量和抗氧化能力,减缓MDA的积累和细胞膜透性的增加。NFT贮藏240 d后的苹果果实色泽鲜亮,失水率低。因此,NFT贮藏可提高‘金冠’苹果贮藏品质。