Introduction
温州蜜柑(Citrus unshiu Marc. cv. Miyagawa Wase)是我国栽培面积最大的柑橘品种之一,其果实风味鲜美,外观诱人。然而,温州蜜柑易腐烂,与许多其他柑橘类水果相比,其采后贮藏期较短。
在实际生产中,柑橘果实经保鲜剂处理后,通常在冷藏或室温下贮藏。温州蜜柑的最佳贮藏温度被确定为5~10 ℃。贮藏温度过高会导致腐烂率增加,加速品质劣变;而贮藏温度过低(0~2 ℃)会导致柑橘冷害。保鲜剂与适温冷藏相结合可有效延长温州蜜柑果实的贮藏期。然而,由于挥发性化合物如乙醇、乙醛和乙酯衍生物的积累,在长期储存后不可避免地发生异味。总体而言,随着贮藏时间的延长和温度的升高,柑橘果实的品质下降。
冰温贮藏(freezing points torage)是一种将食品贮藏在低于0 ℃但高于某些食品冰点的温度下的技术。在冰温贮藏条件下,细胞代谢和微生物生长受到很大抑制,贮藏期显著延长。目前,冰温贮藏技术已广泛应用于含糖量高、呼吸强度大、不易贮藏的水果,如荔枝、梨、桃、蓝莓、甜樱桃、葡萄等。不同水果的冰点有所不同,因此,有必要在对特定水果进行冰温贮藏前,探索最佳的技术参数。
目前关于温州蜜柑在零度以上(0~30℃)的贮藏特性研究较为活跃,但在0 ℃以下贮藏的研究却鲜见报道。据报道,柑橘类水果中贮藏温度最低的是甜橙子,在运输过程中约3~4 周的贮藏温度设定为﹣0.6 ℃。本研究通过对温州蜜柑果实进行控制冰温贮藏(controlled freezing-point storage ,CFPS)处理,研究了温州蜜柑在零下非冻结温度下长时间贮藏的贮藏性能和货架期表现。
Results and Discussion
温州蜜柑冻结曲线
用于冻结曲线构建的温州蜜柑果实TSS含量为8.7%~13.6%,平均值为(11.80±1.07)%。由图1可知,果实温度先迅速下降,20 min左右略有回升;1 h后,果实温度稳定下降,400 min时达到最低点﹣6.6 ℃,确定为过冷却点;然后蜜柑中的液体开始冻结,因此水果温度由于相变过程中的热量释放而升高,达到约﹣3.0 ℃的最大值;之后,由于大部分液体被冻结,果实温度持续下降。因此,﹣3.0 ℃以上的温度被确定为温州蜜柑果实的非冻结温度。
P1.过冷点;P2.冻结点。
图1 温州蜜柑冻结曲线
根据温州蜜柑果实的冻结曲线,考虑温度波动风险,选择﹣2 ℃作为CFPS温度。在整个储存期间,检测到的实际温度在﹣1~﹣2 ℃之间波动。
CFPS处理对果实腐烂率和外观的影响
在90 d的贮藏期间,CFPS组中没有发生腐烂,相比之下,10 ℃贮藏组中的腐烂率为6.67%(图2B1)。10 ℃贮藏组的腐烂率在贮藏90 d后的7 d货架期内急剧增加至33%,而CFPS组中未发生果实腐烂。
图2 温州蜜柑在贮藏和货架期间外观(A)和品质指标(B)的动态变化
CFPS处理对温州蜜柑感官品质的影响
对贮藏90 d后7 d货架期的果实进行感官评价。由图3可知,经CFPS处理和10 ℃贮藏的温州蜜柑在甜度、多汁性、胶粘性和异味度方面具有相似的感官特性;CFPS处理的果实比10 ℃贮藏的果实略酸。此外,CFPS技术比10 ℃贮藏更有利于保持柑橘的典型风味(图3)。
图3 温州蜜柑感官评价结果
CFPS处理对温州蜜柑糖酸含量的影响
蔗糖、果糖和葡萄糖是温州蜜柑的主要糖类成分。蔗糖含量随贮藏时间的延长呈持续增加的趋势,10 ℃贮藏组与CFPS组无显著差异(图4A)。而果糖和葡萄糖含量在贮藏的第1个月略有上升,在贮藏2 个月和随后的货架期内持续下降。CFPS显著缓解了果糖和葡萄糖含量的下降,在贮藏90 d后将这2 种糖保持在相对较高的水平(图4B、C)。
A.蔗糖;B.果糖;C.葡萄糖;D.柠檬酸;E.苹果酸。
图4 温州蜜柑果肉中糖酸含量的动态变化
柠檬酸是主要酸成分,在10 ℃贮藏90 d后呈下降趋势,并在7 d货架期内保持稳定。CFPS处理显著缓解了柠檬酸下降(图4D)。苹果酸在贮藏和保质期内相对稳定,受CFPS影响较小(图4E)。
CFPS处理对温州蜜柑果肉中挥发性成分的影响
研究共鉴定出51 种挥发性化合物,其中单萜类11 种,单萜衍生物10 种,倍半萜类8 种,醛类3 种,烷醇类2 种,芳烃类6 种,酮类4 种,酯类3 种,烃类2 种。新采果实果肉中主要挥发性成分为D-柠檬苦素,占总挥发性成分的84.96%。γ-萜品烯是第2大挥发性化合物,占新采收果实果肉中挥发性化合物总量的3.91%(图5和表1)。
A. 10 ℃贮藏组;B. CFPS处理组。
图5 不同香气挥发物类别在贮藏和货架期间的动态变化
表1 温州蜜柑果肉中挥发性成分含量
A1~E1.10 ℃贮藏组;A2~E2.CFPS组。
图6 贮藏、货架期期间香气挥发性化合物的动态变化规律
A. PCA得分图;B.双标图。
图7 挥发性化合物PCA分析结果
Conclusion
The effects of controlled freezing-point storage on the postharvest quality of satsuma mandarin
Abstract
Present study introduced a controlled freezing-point storage (CFPS) technique for the postharvest storage of satsuma mandarin (Citrus unshiu Marc. cv. Miyagawa Wase), with the environment temperature of −2° C during the whole storage period. The postharvest loss and quality changes of satsuma mandarin were investigated. According to the results, CFPS completely prevented fruit decay in the 90 days storage and the following shelf period without causing fruit chilling injury. In comparison, the decay rate of fruit stored at 10°C increased with the elongation of storage time, and reach to 6.67% after 90 days storage, then further increased to 33.33% after transferring to the shelf. CFPS significantly reduced the incidences of calyx browning, completely prevented fruit puffing, alleviated the decreases of citric acid, fructose and glucose in the long-term storage and the following shelf life of satsuma mandarin, compared with the 10 °C storage. But CFPS alleviated the postharvest rind color development of satsuma mandarin, leading to paler rind color compared to the 10 °C storage group. Both 10°C storage and CFPS group showed significant decrease of total aroma volatiles contents in the pulp after more than two months’ storage. But most of the volatiles, including all of the monoterpenes and aliphatic alcohols, as well as part of the monoterpenes derivatives and aliphatic aldehydes, rebound after being transferred to the 20 °C shelf, with the extent much higher in 10 °C storage group than that in CFPS group. In the shelf-life, the total volatile content of the 10 °C storage group was about 2 fold that of the newly-harvested fruit, but the volatiles of the CFPS group were more similar to the newly-harvested fruit in content and composition. Correspondingly, the consumer's sensory evaluation results showed that the fruit of CFPS group was slightly sourer and with better typical mandarin flavor than those stored at 10 °C. Comprehensively, CFPS was applicable in reducing the postharvest loss and alleviating quality deterioration in the long-term storage of satsuma mandarin.
Reference:
CAO J P, JIANG Q, CHEN Y A, et al. The effects of controlled freezing-point storage on the postharvest quality of satsuma mandarin[J]. Journal of Future Foods, 2025, 5(2): 172-182. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.05.006.
翻译:陈文静(实习)
编辑:龚艺;责任编辑:张睿梅
封面图片来源:摄图网
为进一步促进动物源食品科学的发展,带动产业的技术创新,更好地保障人类身体健康和提高生活品质,北京食品科学研究院和中国食品杂志社将与陕西师范大学、新疆农业大学、浙江海洋大学、甘肃农业大学、大连民族大学、西北大学于2024年10月14-15日在陕西西安共同举办“2024年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。
- 扫码关注我们 -