二氧化氯在草莓采后保鲜中的作用

来源:/ 编辑:余氯检测仪 时间:2019-08-19

  摘要:二氧化氯(ClO2)是一种安全、高效、绿色无毒的杀菌剂。通过不同浓度ClO2处理,研究ClO2对草莓(Fragaria×ananassa Duch)果实采后储藏保鲜的影响。结果表明,ClO2处理能明显减少草莓储藏期间的感病损伤,ClO2处理浓度越高,效果越好。但是,高浓度ClO2处理对草莓果皮有漂白损伤作用,草莓储藏后期色泽较差。低浓度ClO2处理在抑菌的同时能起到较好的果实保鲜效果,其中20 mg/L ClO2处理效果最好,处理后的果实在常温(20±1) ℃下的储藏时间达6 d以上。此外,20 mg/L ClO2处理组草莓采后储藏期间腐烂率明显降低,果实硬度、持水量、含糖量等均高于对照组,表明ClO2在草莓果实保鲜中具有较好的应用前景。

  关键词:二氧化氯;草莓;采后储藏;果实保鲜;腐烂率

  草莓(Fragaria×ananassa Duch)系蔷薇科草莓属多年生常绿草本植物,原产于欧洲,于20世纪初引入我国。草莓为浆果类水果,其外观呈心形,果实呈红色,柔软多汁,酸甜可口,水果芳香浓郁,且富含花青素等多种活性成分,营养丰富,素有“水果皇后”之称,受到广大消费者的喜爱,市场需求量大[1-2]。近年来,我国草莓设施栽培面积日益扩大,但设施栽培易形成高温多湿的小气候,草莓在采收前后极易感病,严重影响草莓的产量、品质。草莓病害主要包括灰霉病、白粉病、草莓炭疽病、烂果病等[3-5]。其中,灰霉病是草莓设施生产及果实采后储藏过程中最主要的病害之一。灰霉病主要危害草莓花、果实,在适温高湿条件下易大量发生,病菌通过伤口侵入,造成发病,极大影响草莓种植及采后储藏[6-8]。草莓果实含水量高,组织娇嫩,果皮薄,在采收、贮运过程中易受到机械损伤,常温下极不耐贮藏,放置1~2 d开始变色、变味,甚至腐烂,商品率迅速下降[9]。目前,草莓储藏保鲜技术主要包括低温、气调、辐射、化学试剂等。低温储藏草莓保鲜效果好,但成本高,长时间储藏易引起冻害,影响果实口感[1]。气调保鲜是通过控制环境中氧气(O2)与二氧化碳(CO2)浓度,降低草莓呼吸速率,抑制微生物的繁殖和代谢活动,控制并减少乙烯、花青素、可溶性糖等物质的生成,从而延缓草莓生理代谢,延长草莓储藏时间[10]。但常规气调储藏技术对仪器、技术要求较高,还会加大长途运销成本。辐射贮藏可以杀菌保鲜,但剂量过大易加速草莓果实组织软化[9]。化学试剂普遍具有毒性,对环境及人体健康造成影响。因此,寻求更为安全、有效的草莓采后保鲜措施十分必要。二氧化氯(ClO2)是联合国世界卫生组织(WHO)确认的安全、高效、广谱、强力无毒杀菌剂,其有效氯是氯气的2.63倍,杀菌能力是氯气的5倍,是次氯酸钠的50倍以上,由于它不会发生氯替代反应,因而不会产生致癌、致畸变的有机氯代产物,被WHO列为A1级安全消毒剂[11]。近年来,ClO2在哈蜜瓜、蟠桃、荔枝、番茄、青椒等果蔬采后保鲜研究中效果明显,产生了巨大的经济效益、社会效益[12-16]。本研究通过不同浓度ClO2处理,研究ClO2对草莓采后保鲜的影响,以期为草莓保鲜技术改进提供参考。

  1 材料与方法

  1.1 供试材料

  供试草莓选购于武汉生物工程学院后街晶晶草莓园,品种为法拉第,八成熟,正果大小均一。在草莓大棚中采摘果形正、果个适中、无病虫害、无机械伤的新鲜草莓,采摘时用剪刀剪取果柄,轻拿轻放,不损伤花萼及浆果,马上运回实验室备用。

  1.2 草莓处理

  ClO2气体制备参照Guo等的方法[17]进行,用碘量法标定ClO2气体浓度。ClO2处理分为高浓度、低浓度2个处理组。高浓度处理组采用100、200、400 mg/L ClO2处理,低浓度处理组采用10、20、40 mg/L ClO2处理。处理组草莓和对照组草莓均放入1 L的保鲜盒中,置于(20±1) ℃常温下储存,每组试验重复3次,每天拍照观察并测定草莓各项理化指标。

  1.3 草莓果实品质测定

  采用GY-1型手持式硬度计检测草莓果实硬度,每个试验组各挑取3个草莓,在草莓中间部位测量硬度并记录数据。参照Xu等的方法[18]检测草莓果实失水量,每天定时称量每组草莓质量,并记录下来,换算出果实储藏期间的失水量变化情况。参照Xu等的方法[19]测定草莓可溶性糖含量,称取2 g草莓果肉,研磨成匀浆,离心5 min,用手持式糖度仪进行检测并记录数据,每组平行测定3次取平均值。参照Krüger等的方法[20] 测定草莓可滴定酸含量。参照Zhu等的方法[21]测定草莓维生素C含量。参照余璐璐等的方法[22] 测定草莓果实相对电导率。

  1.4 数据分析

  所有的数值都重复测定3次,并计算标准偏差,采用Graphpad Prism 6.0App分析数值变化情况。

  2 结果和分析

  2.1 高浓度ClO2处理对草莓保鲜的影响

  从图1可以看出,对照组草莓储藏2 d后发生严重霉变,果实开始腐烂,4 d后草莓霉菌进一步增多,6 d后草莓完全变质。相比较而言,100、200、400 mg/L ClO2处理组草莓在采后储藏期间病害发生率明显降低。但是,高浓度ClO2处理下草莓果实表面有泛白现象,果实品相及口味较处理前明显降低。100 mg/L ClO2处理组草莓储藏后第4天开始泛白,200、400 mg/L ClO2处理组草莓在储藏后第2天开始泛白,表明高浓度ClO2处理在抑菌的同时,也对草莓造成了损伤。

  2.2 低浓度ClO2处理对草莓果实保鲜的影响

  鉴于高浓度ClO2处理对草莓果实有一定的损伤作用,本试验接着采用较低浓度ClO2(10、20 、40 mg/L ClO2)处理进行研究,观察草莓的病害发生及果实保鲜情况。从图2可以看出,低浓度ClO2处理草莓后,草莓在储藏前4 d保鲜效果较好,色泽艳丽,无明显病害。10 mg/L ClO2处理组草莓在储藏第6天出现病菌,部分果实开始霉变腐烂。40 mg/L ClO2处理组草莓保鲜效果也较好,但在储藏后第4天果实表面有轻微的泛白现象,储藏后第6天,果实开始发生霉变腐烂。相比较而言,20 mg/L ClO2处理组草莓在储藏期间果实完好度及品相均较好,无明显的病变及腐烂损伤,由此可知,20 mg/L为ClO2的最佳处理浓度。   [4]Pan L Q,Zhang W,Zhu N,et al. Early detection and classification of pathogenic fungal disease in post-harvest strawberry fruit by electronic nose and gas chromatography-mass spectrometry[J]. Food Research International,2014,62(8):162-168.

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