相温贮藏对采后兰州百合冷藏期间品质的影响
DOI:10.13995/jki.11-1802/ts.024494
引用格式:康丹丹,张鹏,李江阔,等.相温贮藏对采后兰州百合冷藏期间品质的影响[J].食品与发酵工业,2020,46(24):175-181.KANG Dandan,ZHANG Peng,LI Jiangkuo,et al.Effects of phase temperature storage on post-harvest quality of Lanzhou Lily during cold storage[J].Food and Fermentation Industries,2020,46(24):175-181.
相温贮藏对采后兰州百合冷藏期间品质的影响
康丹丹1,2,张鹏1,李江阔1∗,魏宝东2
1(国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津),农业农村部农产品贮藏保鲜重点实验室,天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室,天津,300384)2(沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳,110866)摘㊀要㊀以兰州百合为试材,经真空包装后入冷藏库和相温库下贮藏,实时监测库体内的温度变化,每15d检
测百合硬度㊁生理指标㊁营养物质及挥发性物质的变化㊂结果表明,冷藏库温度为(0.2ʃ0.5)ħ,相温库温度为
(-0.4ʃ0.1)ħ,与冷藏库相比,相温库内环境温度波动小,温控更加精准㊂相温贮藏能够延缓百合硬度的下
降,控制呼吸强度与乙烯生成速率在较低水平,保持贮藏前期较高的还原糖含量,延长百合休眠期,同时抑制贮
藏后期醇类㊁酯类及烯烃类物质的挥发,促进醛类物质的释放,75d时降低百合特殊性气味乙醇㊁乙酸乙酯与异
辛醇的相对含量,提高百合特征性香气己醛㊁十二醛和正己醇的相对含量㊂因此,不同精准温控下百合采后品质
的差异明显,相温贮藏可有效维持兰州百合的贮藏品质㊂
关键词㊀百合球茎;相温;贮藏品质;采后生理;挥发性物质
Effects of phase temperature storage on post-harvest quality of Lanzhou lily
during cold storage
KANG Dandan1,2,ZHANG Peng1,LI Jiangkuo1∗,WEI Baodong2
1(Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products,Key Labora
tory of Storage of Agricultural Products, Ministry of Agriculture and Rural Affairs,National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products (Tianjin),Tianjin300384,China)2(Food Science College,Shenyang Agricultural University,Shenyang110866,China)
ABSTRACT㊀To explore the quality changes of Lanzhou lily during storage at different precise tempera-
tures,Lanzhou lily was used as test material,and stored in the cold store and phase temperature store after
vacuum packaging.The temperature changes in the storage environment were monitored in real time,and
the changes in firmness,physiological indexes,nutrients and volatile substances of lily were detected every
15days.Results showed that the temperature in cold store was(0.2ʃ0.5)ħ,and the temperature of
phase temperature store was(-0.4ʃ0.1)ħ.Compared with the cold store,the environment temperature
sd卡照片恢复fluctuation in phase temperature store was smaller and the temperature control was more precise.Phase tem-
perature storage delayed the decline of firmness,decreased the respiration intensity and ethylene production
rate at lower levels.Moreover,it maintained high reducing sugar content at the early stage of the storage,
extended the dormant period of lily.Meanwhile it inhibited the volatilization of alcohols,esters and al-
kenes,promoted the release of aldehydes at the later stage of storage.Furthermore,the relative contents of
ethanol,ethyl acetate and isooctanol in the special odor of lily were decreased,and the relative contents of
hexyl aldehyde,dodecyl aldehyde and n-hexanol in the characteristic aroma of lily at75d were increased.
Therefore,the postharvest quality of lily was significantly different under different precise temperatures of
storage,and phase temperature storage effectively maintained the storage quality of Lanzhou lily.
Key words㊀lily bulb;phase temperature;storage quality;post-harvest physiology;volatile substance
第一作者:硕士研究生(李江阔研究员为通讯作者,E-mail:lijkou@sina)
㊀㊀基金项目:天津市重点研发计划科技援助项目(18YFYZCG00010)
收稿日期:2020-05-20,改回日期:2020-07-01
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㊀2020Vol.46No.24(Total 420)
㊀㊀百合属百合科植物,品种较多,其中 兰州百合
因糖含量高㊁粗纤维少㊁味极甜美而闻名㊂百合具有百合多糖㊁酚类㊁多种必需氨基酸㊁皂苷㊁生物碱等功能性成分[1],具有调节人体免疫系统㊁抗损伤㊁抗肿瘤㊁抗疲劳等功能,可用于糖尿病,抑郁症等,同时也被大量应用于食品领域的饮料及功能性产品的研发,倍受广大消费者的认可与青睐[2-3]㊂
百合采后常温贮藏期间极易发生腐烂㊁失水及褐
变现象,影响其商品价值㊂目前鲜百合多采用低温㊁气调㊁保鲜剂等方法进行贮藏与运输㊂低温可以有效抑制百合褐变现象,气调可以抑制水分流失,保鲜剂一般有抑菌的,控制生理代谢的,人们根据存在的问题选择适合的保鲜剂[4-11]㊂低温保鲜过程中,温度波动较大,则会刺激生物体加速新陈代谢,真空包装气调不适宜贮藏时间过长,否则会产生无氧呼吸,导
致百合酸败㊂将生物体生理代谢控制在最低程度是值得关注的话题㊂研究表明-1ħ条件下温度差小于ʃ0.5ħ可有效控制百合种球呼吸强度及物质消耗,相温与冷藏区别在于相温的温度波动值较小,目前,贮藏温度的精准控制对柿子的保鲜均有应用,可以显著抑制柿果软化,抑制营养成分的流失[12-13]㊂但相温贮藏对百合采后品质的影响未见报道,本研究利用不同温控库[冷藏库(0.2ʃ0.5)ħ㊁相温库[(0.4ʃ0.1)ħ]对真空包装的兰州百合进行贮藏,探讨不同精准温控对百合冷藏期间品质的影响,确定百
合保鲜的最佳精准温度范围,为百合贮藏保鲜技术提供参考㊂
1㊀材料与方法
1.1㊀材料与设备
材料与试剂:兰州百合,采自甘肃省兰州市,采收后挑选七到八成熟度㊁无损伤无病虫害且大小均一的百合;无水葡萄糖㊁酒石酸钾钠㊁3,5-二硝基水杨酸㊁NaOH㊁考马斯亮蓝G 250㊁苯酚㊁牛血清蛋白标准品㊁冰乙酸㊁无水乙醇等试剂均为分析纯,天津市大茂化学试剂厂㊂
设备与仪器:冷藏库与相温库,国家农产品保鲜工程研究中心(天津);温湿度记录仪(179-UTH),艾普瑞(上海)精密光电有限公司;真空包装机(DZQ-400),温州市凯驰包装机械有限公司;数码相机(EOS600D ),Canon (佳能);便携式气体测定仪(CheckPoint),丹麦PBI Dansensor;气相谱仪(2010
型),日本岛津公司;物性测定仪(TA.XT.plus),英国SMS 公司;数显恒温水浴锅(HH-1),金坛市金南仪器制造有限公司;研磨机(A11basic),德国IKA 公司;电子天平(ML503/02),梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;紫外可见分光光度计(TU-1810),北京普析通用仪器有限责任公司;GC-MS 联用仪(Trace DSQ MS),美国Finnigan 公司;高速冷冻离心机(Sigma 3-
30k),德国Sigma 离心机有限公司;固相萃取手柄(57330u),北京华尔博科技有限公司㊂1.2㊀试验方法
1.2.1㊀试材处理
挑选后的百合进行真空包装处理,将4个果实/袋
抽真空包装(0.01MPa),装泡沫箱中,每箱承装百合约6kg,合计10箱,通过冷链物流车(0~4ħ)运回实验室㊂然后,在冷藏库㊁相温库(经检测湿度均为
90%左右)中分别放入5箱真空包装百合,预冷24h 后扣上泡沫箱的盖贮藏,每隔15d 取样检测相关指标,每个处理3次重复㊂1.2.2㊀指标检测与方法
温湿度用温湿度记录仪记录温湿度变化;硬度用TA.XT.PLus 物性测定仪进行测定[14],在百合种球对称面的鳞茎花瓣中间点分别测定,穿刺深度10mm,
P /2探头(φ=2mm),测试速度为2mm /s,单位为kg /cm 2㊂每个处理10次重复,取平均值;呼吸强度采用静置法[12],取3个大小均一的百合,放于一定容积的保鲜盒内,在20~25ħ环境温度下,密封2h 后用便携式气体测定仪测定并记录CO 2含量,每个处理3次重复;乙烯生成速率采用气相谱仪检测[12],取3个大小均一的百合,放于保鲜盒内,在20~25ħ环境温度下,密封2h 后用20mL 注射器吸取2
0mL 气体于气相谱仪上进行检测,每个处理3次重复;还原糖含量采用DNS 法[15]测定;可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝比法[15]测定;百合挥发性物质用气相-质谱联用分析法[16]测定,稍作改动㊂取新鲜百合打浆成膏状并取8.00g 于顶空瓶底中,密封顶空瓶后50ħ水浴加热15min,用老化后的固相萃取手柄于50ħ顶空萃取30min,再上气相谱解吸5min 进行检测㊂气相谱条件:程序升温,40ħ保留3min,然后以4ħ/min 升至120ħ保留0min,再以5ħ/min 升温至210ħ保留5min,柱温为250ħ,载气为He,流
速1mL /min,不分流;质谱条件:连接杆温度280ħ,电离方式为EI,离子源温度200ħ,质荷比扫描范围35~350amu,结果用相对百分含量表示㊂1.3㊀数据分析
数据均采用Excel 2003软件分析统计并作图,用
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㊀DPS 7.5软件的Duncan 新复极差法显著性分析(P <
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0.05,表示差异显著),数据均3次重复取平均值㊂通过检索NIST /WILEY 标准谱库,进行定性分析,用峰面积归一法测算各挥发性物质的相对含量㊂
2㊀结果与分析
2.1㊀冷藏库和相温库内贮藏环境温度的变化
温度是影响果蔬保鲜效果最显著的因素之一,温控的精准程度也是不容忽视的问题㊂图1是冷藏库与相温库温度实时监测情况(注:由于记录仪数据显示两库湿度恒定后均为90%左右,因此不在图1中表示)㊂由图1可以看出冷藏库温度曲线变化幅度较大,约为(0.2ʃ0.5)ħ,而相温库温度曲线相比较冷藏曲线较平稳,约为(
-0.4ʃ0.1)ħ㊂因此与冷藏库相比,相温库温度较低且温度变化范围较小,温度控制更加精准㊂
图1㊀冷藏库与相温库环境温度的监测情况Fig.1㊀Monitoring of environment temperature between
cold store and phase temperature store
2.2㊀相温贮藏对百合硬度的影响㊀
百合贮藏期间的硬度变化如表1所示㊂由表1可看出硬度均呈逐渐降低的趋势㊂冷藏组30d 时较0d 硬度降低了12.08%,相温组降低了4.95%,2组对比差异显著(P <0.05);由表1可知,冷藏组每个贮藏期前后硬度对比均差异显著(P <0.05),说明冷藏组百合贮藏期间硬度下降速度较快;相温组在30~60d 显著变化,其75d 的硬度水平相当于冷藏45d 的硬度水平㊂结果表明,相温贮藏可以控制百合硬度在较高水平,延迟硬度降低30d 以上㊂
㊀㊀表1㊀相温贮藏对采后百合硬度的影响㊀㊀单位:kg /cm 2
Table 1㊀Influence of phase temperature storage on
post-harvest firmness of lily
处理组贮藏时间/d
01530456075
冷藏36.66ʃ0.76a 35.29ʃ0.22b 32.23ʃ0.73c 30.73ʃ0.35d 28.85ʃ0.54e 27.58ʃ0.61f 相温
36.66ʃ0.76
a
35.92ʃ0.32
a
34.84ʃ0.86
b
31.56ʃ0.32
c
29.87ʃ0.32
d
29.30ʃ0.45
d
㊀㊀注:同行不同字母表示差异显著(P <0.05)
2.3㊀相温贮藏对百合还原糖和可溶性蛋白含量的影响
如图2-A 所示为百合贮藏期间还原糖的变化情况㊂随着贮藏时间的变化冷藏组百合还原糖含量呈上下波动,相温组逐渐下降的趋势,可能是冷藏温度变化较大影响了百合中的淀粉分解成糖的速率㊂15~45d 相温组的还原糖含量均高于冷藏组,研究表明,百合休眠期间会发生低温糖化现象,淀粉转化为糖类,温度越低含糖量越高,与贮藏前45d 研究结果一致[17];60d 时冷藏组百合还原糖含量骤增,还原糖作为呼吸底物被快速消耗,分析可能是冷藏生理代谢增强,促进了百合休眠期的解除;贮藏后期75d 骤降,百合糖的消耗快于淀粉分解糖的速率,说明相温百合呼吸代谢快于冷藏㊂综上可得,相温贮藏前期可维持还原糖在较高水平㊂
如图2-B 所示为百合贮藏期间可溶性蛋白含量的变化㊂随着贮藏时间的变化冷藏组百合可溶性蛋白含量呈现先下降后上升的趋势,相温组逐渐下降至平稳状态㊂整个贮藏期间,对比冷藏组,相温组可溶
蛋白含量变化趋势较为平缓;15d 相温组抑制了可溶性蛋白含量的上升,可能是较平缓的温度波动抑制了蛋白质空间结构的变化,从而减弱了酶蛋白活性的原因
;60d 冷藏呈现上升趋势,与百合休眠期解除有关[18],与还原糖含量试验结果类似㊂综上可得,相温贮藏可能推迟了百合的休眠期,抑制了可溶性蛋白含量的骤增㊂
A -还原糖;
B -可溶性蛋白
图2㊀相温贮藏对百合营养物质的影响Fig.2㊀Effect of phase temperature storage on nutrient
substance of lily
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2.4㊀相温贮藏对百合呼吸强度和乙烯生成速率的影响
如图3-A 所示为百合贮藏期间呼吸强度的变化㊂冷藏组百合呼吸强度曲线上下变化幅度较大,相温组呈较为平稳的趋势㊂15d 时百合呼吸强度均迅速上升,可能是百合为了适应低温环境所致;随着贮藏
时间的变化,2组呼吸强度均逐渐下降,60d 时均有所上升,可能是受百合休眠期解除的影响;15~60d 冷藏组百合呼吸强度始终高于相温组,对比差异显著(P <0.05,45d 除外);75d 呼吸强度降低是百合生理活性逐渐衰退的原因,2组差异不显著(P >0.05)㊂因此,相温贮藏可维持百合的呼吸强度在较
低且稳定的水平,延缓了百合的生理活动㊂
如图3-B 所示为是百合贮藏期间乙烯生成速率的变化情况㊂2组百合乙烯生成速率均呈先上升后下降再上升的趋势,整个贮藏期间,冷藏组乙烯生成速率始终高于相温组,15d 时相温组乙烯生成速率为14.00μL /(kg㊃h)显著低于冷藏组40.42μL /(kg㊃h)(P <
0.05);60d 出现骤增可能是百合休眠期解除,生理活动增强的原因;75d 时冷藏组乙烯生成速率升高为69.43μL /(kg㊃h),相温组降低到46.17μL
/(kg㊃h)(P <0.05)㊂因此与冷藏相比,相温贮藏可将贮藏期间百合的乙烯生成速率始终控制在较低水平㊂A -呼吸强度;B -乙烯生成速率
图3㊀相温贮藏对百合生理指标的影响Fig.3㊀Effects of phase temperature storage on
防空警报试鸣啥意思
physiological indexes of lily
2.5㊀相温贮藏对百合挥发性物质的影响
不同果蔬挥发性物质不同,果蔬在不同贮藏阶段挥发性物质也有所变化,利用挥发性物质相对含量变化来判断果蔬的新鲜程度[19]㊂如图4所示为百合贮藏期间挥发性物质的相对含量变化情况,可以看出百合主要的挥发性香气物质为醇类㊁醛类㊁酯类及烯烃类㊂贮藏期间,醇类呈逐渐增加趋势,醛类及酯类呈先减少后增加趋势,烯烃类先减少后增加又减少㊂15d 时,冷藏组醇类13.59%㊁醛类24.94%㊁酯类28.10%㊁烯烃17.21%;相温组醇类16.35%㊁醛类23.04%㊁酯类17.74%㊁烯烃类24.23%,对比冷藏,
相温组降低了酯类与醛类物质相对含量,增加了醇类与烯烃的相对含量;60d 冷藏组醇类17.24%㊁醛类20.92%㊁酯类16.43%㊁烯烃类29.67%,相温组醇类17.80%㊁醛类25.04%㊁酯类10.07%㊁烯烃类27.46%,与冷藏相比,相温降低了醇类㊁酯类及烯烃类相对含量,增加了醛类物质相对含量;75d 时
百合醇类㊁醛类㊁酯类均有所增加,烯烃有所减少,可能是百合休眠期解除的原因,相比冷藏,相温组降低了醇类㊁酯类及烯烃类物质相对含量,增加了醛类物质的相对含量㊂综合可得,相温贮藏在贮藏后期抑制了醇类㊁酯类㊁烯烃类等物质的
挥发,促进了醛类物质的释放㊂
A -冷藏;
B -相温
图4㊀百合贮藏期间挥发性物质相对含量变化
Fig.4㊀Changes of volatile components during storage of lily
如图5所示为冷藏与相温的百合贮藏75d 的谱-质谱总离子流图㊂由图5可以看出,75d 时百合主要的挥发性物质为乙醇㊁乙酸乙酯㊁己醛㊁正己醇㊁异辛醇㊁十二醛㊁海松-8(14),15-二烯及17-羟基-17-氰基-4-en-3-烯醇酮㊂乙醇具有酒精的气味,产生原
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㊀因与百合无氧呼吸有关;乙酸乙酯具有强烈的醚似气味,微带果香的酒香,浓度较高时有刺激性气味;异辛醇具有令人不悦的特殊刺激性异味,由乙醇缩合而成[20];己醛具有果香及青草香味,天然存在于苹果㊁茶叶㊁苦橙等多种植物精油中[21];正己醇具有水果芳香,天然存在于柑橘类浆果中;十二醛具有类似于橙
油的脂肪香气,天然存在于柠檬㊁甜橙等果蔬精油中;海松-8(14),15-二烯为药材中的一种生理活性物质,在石斛中有报道[22],17-羟基-17-氰基-4-en-3-烯醇酮为一种激素类调节生物体机能的物质,常用作药物的
合成[23]㊂其中,海松-8(14),15-二烯和17-羟基-17-氰基-4-en-3-烯醇酮没有典型的气味信息,因此不作为主要分析对象㊂冷藏组百合主要挥发性物质有乙醇11.48%㊁乙酸乙酯14.93%㊁己醛6.82%㊁正己醇17.74%㊁异辛醇3.56%㊁十二醛9.10%;相温组百合的乙醇9.02%㊁乙酸乙酯12.12%㊁己醛10.00%㊁正己醇21.16%㊁异辛醇3.30%㊁十二醛12.
32%;与冷藏相比,相温降低了特殊性气味乙醇㊁乙酸乙酯㊁异辛醇的相对含量,促进了特征性香气己醛㊁正己醇及十二醛的释放㊂
A -冷藏;
B -相温
图5㊀百合贮藏75d 的谱-质谱总离子流图
Fig.5㊀Chromatography-mass spectrogram of total ion flow of lily at the storage of 75d
3㊀讨论
低温贮藏是最安全最有效的保鲜方式㊂目前大多数果蔬贮藏保鲜是基于低温贮藏再采取其他保鲜方式来协同作用,因此温度是延缓百合采后品质劣变的最重要因素,其次是气体参数与环境湿度,百合冷藏适宜温度范围为-2~0ħ,温度不仅要均衡,且需保持较好的气体流动[24-26]㊂
精准温控保鲜技术相比较传统普通冷藏,是利用
果蔬自身生理特性将果蔬采后生理代谢降到较低水
平,从而延缓衰老甚至提高抗逆能力,目前包括冰温保鲜技术及相温保鲜技术㊂不同果蔬对温度敏感程度不同,测试相应果蔬的冰点,将冰点到0ħ的温度区间称为冰温[27]㊂冰温可使生物体产生大量不冻液,这些不冻液可降低生物体的冰点,使得蛋白质以氨基酸形式释放,或可分解淀粉成糖类,可改变蛋白质的构象,降低与底物结合时诱导契合所需的能耗,使得水分子呈有序状排布,降低微生物可利用的自由水,从而抑制微生物的繁殖[28-29]㊂研究表明对比冷藏,冰温贮藏可显著延长西兰花㊁桃子与长枣的保鲜

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