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生长期喷施抑菌剂对‘紫红龙’火龙果采后品质的影响

谢国芳, 谢玲, 范宽秀, 刘永玲, 赵治兵

谢国芳, 谢玲, 范宽秀, 等. 生长期喷施抑菌剂对‘紫红龙’火龙果采后品质的影响[J]. 云南农业大学学报(自然科学), 2019, 34(4): 663-670. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201711081
引用本文: 谢国芳, 谢玲, 范宽秀, 等. 生长期喷施抑菌剂对‘紫红龙’火龙果采后品质的影响[J]. 云南农业大学学报(自然科学), 2019, 34(4): 663-670. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201711081
Guofang XIE, Ling XIE, Kuanxiu FAN, et al. Effects of Spraying Bacteriostatic Agents on Postharvest Quality of ‘Zihonglong’ Pitaya[J]. JOURNAL OF YUNNAN AGRICULTURAL UNIVERSITY(Natural Science), 2019, 34(4): 663-670. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201711081
Citation: Guofang XIE, Ling XIE, Kuanxiu FAN, et al. Effects of Spraying Bacteriostatic Agents on Postharvest Quality of ‘Zihonglong’ Pitaya[J]. JOURNAL OF YUNNAN AGRICULTURAL UNIVERSITY(Natural Science), 2019, 34(4): 663-670. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201711081

生长期喷施抑菌剂对‘紫红龙’火龙果采后品质的影响

基金项目: 贵州省科技支撑计划项目[黔科合支撑(2019)2323];国家级大学生创新创业训练计划项目(201610976040);贵州省大学生创新创业训练计划项目(201610976042, 201710976071);贵阳市科技局贵阳学院专项资金资助[GYU-KYZ(2018)01-17];贵阳市科技局资助“贵州省果品加工工程技术中心”和“贵州省果品加工、贮藏与安全协同创新中心”建设项目
详细信息
    作者简介:

    谢国芳(1987—),男,贵州思南人,硕士,副教授,主要从事农产品贮藏与加工研究。E-mail: xieguofang616@sina.com

  • 中图分类号: S 667.908

摘要:
目的 为了解生长期喷施抑菌剂对火龙果采后品质的影响。
方法 以紫红龙为试材,分别在花后10 d和20 d时喷施1 600倍的木霉菌结合乳酸链球菌素、纳他霉素结合乳酸链球菌素和油茶饼粕粗提液,研究其对火龙果果皮特性、色泽、果肉特性、营养成分、抗氧化酶及体外抗氧化活性等采后品质的影响。
结果 生长期喷施复合抑菌剂和油茶饼粕粗提液均能显著提高火龙果果肉色泽b*和果皮硬度、甜菜色苷含量,显著降低果皮色泽b*、PPO活性和DPPH自由基清除能力。贮藏期间,火龙果果实霉烂指数升高伴随果皮色泽L*、果肉色泽a*、果皮果胶、可滴定酸和还原糖含量的降低,果皮相对电导率、甜菜色苷含量、PPO活性、POD活性、DPPH和ABTS自由基清除能力的升高。
结论 与对照相比,生长期喷施抑菌剂均能维持总黄酮含量,显著加快色泽a*下降、POD活性上升,降低霉烂指数和呼吸速率,延缓果皮厚度变薄、果肉硬度、黏度、甜菜色苷、PPO活性、DPPH和ABTS自由基清除能力的快速上升,从而降低火龙果贮藏期间腐烂的发生。

 

Effects of Spraying Bacteriostatic Agents on Postharvest Quality of ‘Zihonglong’ Pitaya

Abstract:
Purpose In order to understand the effect of spraying bacteriostatic agents on postharvest quality of pitaya.
Method The bacteriostatic agents, including Trichoderma combined with nisin, nisin combined with natamycin, and crude extract of camellia cake, were sprayed at 10 and 20 days after anthesis, the postharvest quality, including pericarp characteristics, color, pulp characteristics, nutritional components, enzymes and antioxidant activities of ‘Zihonglong’ pitaya were investigated.
Results Spraying bacteriostatic agents could significantly improve the b* in flesh, firmness in pericarp, and betacyanins in flesh of ‘Zihonglong’ pitaya, and significantly decrease the b* in peal, PPO, and the DPPH· scavenging ability. The rise of rot index with L* in peal, a* in flesh, pectin in peal, titratable acid, and reducing sugar reduced, the rise of rot index with relative conductivity, PPO, POD, the DPPH· and ABTS·+ scavenging ability increased during storage.
Conclusion Compared with the control group, spraying bacteriostatic agents could maintain the total flavonoids of ‘Zihonglong’ pitaya, can significantly accelerate the decline of a* and the increase of POD, can significantly reduce the rot index and respiration rate, delay rises in thinning in peal, firmness in flesh, viscosity, betacyanins, PPO, the DPPH· and ABTS·+ scavenging ability, to postpone the rot of ‘Zihonglong’ pitaya during storage.

 

  • 乌龙茶,是中国六大茶类之一,主产于福建、台湾、广东,其中福建乌龙茶的产量占乌龙茶总产量的83.9%左右[1],因此,福建乌龙茶在海内外茶叶产业链上占有至关重要的地位。福建乌龙茶以其宜人的香气获得了广大消费群体的喜爱,武夷岩茶和安溪铁观音分别是闽北乌龙和闽南乌龙的代表,二者分别于2002年和2006年被国家质检总局审定为地理标志产品[2]。但是,由于茶树品种、茶树生长环境以及加工工艺的不同,不同乌龙茶中的香气组分、含量都有较大差异[3]。日本香气研究大师山西贞博士将茶叶香气比作“茶叶品质的命根子”[4]。目前,对福建乌龙茶香气成分的研究已有很多报道,如吕世懂等[5]已对5种不同产区的乌龙茶香气成分进行了对比研究,但对福建(闽北和闽南)两大产区不同烘焙工艺制成的成品茶香气成分的研究报道鲜有。本研究采用同时蒸馏萃取法(SDE)与气—质联用(GC-MS)技术检测了电焙和炭焙武夷岩茶与常规烘焙铁观音间香气成分的组成和含量,旨在为创新乌龙茶的烘焙工艺和指导乌龙茶生产等方面提供数据支撑。

    茶样:2015年8月生产的电焙和炭焙武夷岩茶,由‘水仙’品种加工而成,由福建省武夷山市圣旨峰生态茶业有限公司提供;2015年7月生产的常规干燥铁观音乌龙茶,由‘铁观音’品种加工而成,由福建省安溪县品政香茶叶有限公司提供。

    准确称取茶样50.0 g,将供试茶样置于同时蒸馏萃取设备内,用二氯甲烷50 mL提取5 h。萃取液用无水硫酸钠干燥、过滤,萃取液用旋转蒸发仪挥干溶剂,挥发油进行称量。用二氯甲烷将挥发油溶解至1.00 mL,用气—质联用仪进行检测。

    色谱条件:气相毛细管柱为HP-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm弹性石英毛细管柱;载气为氦气(He);进样口温度:250 ℃;柱流速 1.2 mL/min,进样量2 μL;分流比:25:1;升温程序:起始温度 50 ℃ (保持5 min),按4 ℃/min升到100 ℃,按 5 ℃/min升温到 250 ℃,保持10 min;离子源:EI;气质接口温度:280 ℃;离子源温度:230 ℃;四级杆温度:150 ℃;电子倍增器电压:1 894 V;电子能量:70 eV;进样量:2 μL。

    利用谱库和参考相关文献对得到的质谱图进行串连检索,根据GC-MS分析得到的供试茶样香气组分的峰面积占总面积之比值表示组分相对含量。通过计算机谱库检索(Wiley和NIST库),结合相对保留时间,并查阅与乌龙茶相关文献报道,确定香气成分的化学归属。

    电焙和炭焙武夷岩茶与常规烘焙铁观音主要香气成分的组成与含量如表1所示。

    表  1  电焙和炭焙武夷岩茶与常规烘焙铁观音主要香气成分的组成与含量
    Table  1.  The main aroma components and content in Wuyi rock tea baked by electricity or charcoal fire and conventionally baked Tieguany in Oolong tea
    编号
    No.
    香气物质
    aroma components
    含量/% content
    电焙武夷岩茶
    Wuyi rock tea baked
    by electricity
    炭焙武夷岩茶
    Wuyi rock tea baked
    by charcoal
    常规烘焙铁观音
    conventionally baked Tieguanyin
    1 2-甲基吡嗪pyrazine, methyl- 1.068 1.196
    2 糠醛furfural 0.780 0.832
    3 糠醇 2-furanmethanol 0.807 0.680
    4 2-乙酰基呋喃ethanone, 1-(2-furanyl)-trans 0.832 0.769
    5 苯甲醇benzyl alcohol 2.010 1.730 0.342
    6 苯乙醛benzeneacetaldehyde 2.720 2.488 5.618
    7 苯乙醇phenylethyl alcohol 1.554 1.236 9.707
    8 苯乙腈benzyl nitrile 1.713 1.319 2.686
    9 2-甲基-4-氨基苯酚phenol, 4-amino-2-methyl- 2.094 2.363
    10 1,2,4-三(亚甲基)环己烷 cyclohexane, 1,2,4-tris(methylene) 1.313
    11 2-乙酰基吡咯ethanone, 1-(1h-pyrrol-2-yl)- 0.538 0.184 2.970
    12 顺式芳樟醇氧化物(呋喃)
    2-furanmethanol, 5-ethenyltetrahydro- alpha, alpha, 5-trimethyl-, cis-
    1.894 2.020 0.077
    13 2-乙酰基呋喃ethanone, 1-(2-furanyl)- 0.832 0.769
    14 反式芳樟醇氧化物(呋喃) trans-linalool oxide (furanoid) 1.239 1.059 0.045
    15 芳樟醇 1,6-octadien-3-ol, 3,7-dimethyl- 2.653 2.753 0.574
    16 二氢芳樟醇 1,5,7-octatrien-3-ol, 3,7-dimethyl- 2.323 2.262 0.298
    17 2.6-二甲基环己醇cyclohexanol, 2,6-dimethyl- 0.898 0.949 0.147
    18 芳樟醇氧化物顺式吡喃型
    2h-pyran-3-ol, 6-ethenyltetrahydr- 2,2,6-trimethyl-
    0.868 0.825 0.203
    19 对乙氧基苯胺benzenamine, 4-ethoxy- 0.920 0.931
    20 香叶醇geraniol 2.291 2.242
    21 吲哚indole 9.414 9.507 18.358
    22 2,2-二甲基丙酸-2-苯基乙酯
    propanoic acid, 2,2-dimethyl-, 2-phenylethyl ester
    1.134
    23 己酸叶醇酯hexanoic acid, 3-hexenyl ester, (z)- 0.958 1.012 0.704
    24 β-紫罗酮trans-beta-ionone 2.09 2.637
    25 茉莉内酯
    2h-pyran-2-one, tetrahydro-6- (2-pentenyl)-, (z)-
    2.311 2.496 2.498
    26 α-法呢烯 alpha-farnesene 2.668 2.510 6.859
    27 二氢猕猴桃内酯
    2(4 h)-benzofuranone, 5,6,7,7a- tetrahydro-4,4,7a-trimethyl-
    1.19 1.437 0.213
    28 反式-橙花叔醇
    1,6,10-dodecatrien-3-ol, 3,7,11-trimethyl-, (e)-
    11.671 11.781 33.522
    29 α-松油醇 alpha-terpineol 0.811 0.791 0.150
    30 己酸-2-苯乙酯hexanoic acid, 2-phenylethyl ester 0.864
    31 棕榈酸甲酯hexadecanoic acid, methyl ester 0.719 0.863 0.025
    32 亚麻酸甲酯
    9,12,15-octadecatrienoic acid, methyl ester, (z,z,z)-
    1.364 1.286 1.021
    33 4-氨基-2,5-二甲基苯酚
    phenol, 4-amino-2,5-dimethyl-benzenamine, 4-ethoxy-
    1.010
    34 植物醇phytol 9.978 11.115 0.925
    注:“主要香气成分”表示有一种茶的香气组分含量≥0.8%,“—”表示该种茶的该组分含量为0.
    Note: “the main aroma component” means the tea aroma component is 0.8% or higher, “—” means the component of the tea is 0.
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    图1可知:电焙武夷岩茶中共鉴定出挥发性物质96种,按有机化合物分类法可分为碳氢类、醇类、醛类、酮类、酯类、内酯类、酸类、酚类、杂氧类和吡咯类及其氧化产物等10类化合物。其中,含量较大的主体香气成分有27种(表1),含量最高的是以反式—橙花叔醇(11.671%)、植物醇(9.978%)、芳樟醇(2.653%)、二氢芳樟醇(2.323%)、香叶醇(2.291%)等13种香气组分为主的醇类,总含量达33.541%左右。其次是吡咯类及其氧化产物,总含量达11.940%左右,其中含量最高的是吲哚(9.507%),占吡咯类及其氧化产物总量的78.844%左右。

    图  1  电焙武夷岩茶(水仙)总离子流图
    Figure  1.  GC-MS total ion-flow graph of the aroma in Wuyi rock tea baked by electricity

    图2可知:炭焙武夷岩茶‘水仙’品种中共鉴定出挥发性物质92种,仍包括碳氢类、醇类、醛类、酮类、酯类、内酯类、酸类、酚类、杂氧类和吡咯类及其氧化产物等10类化合物。与电焙武夷岩茶基本相似,含量较大的主体香气成分有26种(表1),其中种类最多、含量最高的是醇类,主要含反式—橙花叔醇(11.781%)、植物醇(11.115%)、芳樟醇(2.753%)、二氢芳樟醇(2.626%)、香叶醇(2.242%)等13种香气组分,含量达35.539%左右,其次吡咯类及其氧化产物,总含量达13.137%左右,其中含量最高的是吲哚(9.507%),占吡咯类及其氧化产物总量的72.368%左右。

    图  2  炭焙武夷岩茶(水仙)总离子流图
    Figure  2.  GC-MS total ion-flow graph of the aroma in Wuyi rock tea with baked by charcoal fire

    图3可知:常规干燥‘铁观音’品种中共鉴定出挥发性物质82种,按有机化合物分类法可分为碳氢类、醇类、醛类、酮类、酯类、内酯类、酸类、杂氧类和吡咯类及其氧化产物等9类化合物。含量较大的主体香气成分有13种(表1),其中种类最多、含量最高的是醇类,主要含反式—橙花叔醇(33.522%)、苯乙醇(9.707%)两种,总含量达45.665%左右,其次是吡咯类及其氧化产物,含量达21.044%左右,其中含量最高的同样是吲哚(18.358%),占吡咯类及其氧化产物总量的87.236%左右。

    图  3  传统型铁观音总离子流图
    Figure  3.  GC-MS total ion-flow graph of the aroma in conventionally baked Tieguanyin Oolong tea

    通过图4可以发现:电焙和炭焙武夷岩茶的香气组分基本相同,相对含量仅有略微差别,这表明烘焙方式对该品种的香气组分和相对含量没有很大的影响,与之相比,常规烘焙铁观音在香气组分和相对含量上差异较显著,如醇类、碳氢类、吡咯类及其氧化产物相对含量较高,这可能与产地、加工工艺以及品种的不同有关。

    图  4  电焙和炭焙武夷岩茶与常规烘焙铁观音香气组分对比图
    Figure  4.  Wuyi rock tea with baking of electricity and charcoal fire compared with conventionally baked Tieguanyin Oolong tea in aroma components

    有研究表明:茶叶香气按性质分组,大体可归纳为十大类型,并认为不同香气组分的相对含量在一定程度上影响不同茶叶的香气特征(表2)[4]。但是,也有研究表明:茶叶香型可能是由一种或几种香气成分主导、所有香气成分合理搭配的结果[6]。烘焙工艺是乌龙茶精制加工过程的关键工艺之一,对乌龙茶优质香气和滋味等品质因子的发展和固定起到重要作用[7]。茶叶在烘焙时可使糖类、氨基酸、果胶质经脱水转化成香气成分,如焦糖香、蜜糖等[8]。‘水仙’是武夷岩茶的当家品种,目前,市面上销售的武夷水仙有“电焙”和“炭焙”两种花色产品,而铁观音普遍是利用电烘箱烘焙的。

    表  2  茶叶香气的分类及其关联成分
    Table  2.  The sorts and the correlative constituents of aroma of tea
    香气性质 aroma character 关联成分 associated components
    嫩叶的清爽性清香
    fragrance aroma of new leaves
    顺-3-己烯醇及其酯类 3-hexen-1-ol, (z)- and esters
    清淡爽快的铃兰花香
    delicate fragrance smell like the bell orchids
    芳樟醇及其氧化物 1,6-octadien-3-ol, 3,7-dimethyl- and their oxidation products
    温和协调的蔷薇花香
    moderate coordination flowers fragrant smell as the rose
    香叶醇、苯乙醇geraniol and phenylethyl alcohol
    甘甜浓醉的栀子、茉莉花香
    sweet rich smell like the gardenia or jasmine
    β-紫罗酮类、顺茉莉酮、茉莉酮甲酯
    trans-beta-ionone and 2-cyclopenten-1-one, 3-methyl-2-(2 -pentenyl)-, (z)- and 2h-pyran-2-one, tetrahydro-6-(2-pe ntenyl)-, (z)-
    果实、干果类的香气
    the fragrance of fruits and vegetables
    茉莉内酯及其他酯类、茶罗烯酮
    2h-pyran-2-one, tetrahydro-6-(2-pe ntenyl)-, (z)- and other esters and olefine ketone
    木质类的木香the smell like wood 橙花叔醇等倍半萜类、己烯基苯酚
    1,6,10-dodecatrien-3-ol, 3,7,11-trimethyl- and hexene phenol
    苦而重的青臭气味the stench of grass strongly 吲哚indole
    焦糖香及烘炒香caramel and bake fragrance 吡嗪、吡咯及呋喃类化合物pyrazine and pyrroles and funan compound
    保存中增加的陈旧香味
    old fragrance from the long time keeping
    反-2-顺-4-顺-庚二烯醛、1-戊烯-3-醇trans-2, cis-4-heptadienal and 1-penten-3-ol
    青草气及粗青气green grass smell 正己醛、异戊醛、3-己烯醛hexanal and iso-pentanal and 3-hexenal
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    本研究结果表明:无论是电焙和炭焙武夷岩茶,还是常规烘焙铁观音的香气成分中种类最多、含量最高的均是醇类,此研究结果与陈泉宾等[9]的研究结果大体一致。这些醇类物质一般都带有特殊的花香、果香等特征[10],其中,含量最高的均是橙花叔醇。有研究表明:橙花叔醇是乌龙茶和高香型名优茶的主要香气成分[11],与本研究的结果一致。常规烘焙铁观音的橙花叔醇含量比电焙和炭焙武夷岩茶高出20%以上,据宛晓春等[12]的研究成果:橙花叔醇具有浓郁的甜香、花香、木香,是乌龙茶中最主要的香气成分。另有研究表明:随着烘焙温度升高,具有清新花香的挥发性成分降低,而碳氢化合物与含氮化合物大量增加[13],这可以说明武夷岩茶通过焙笼长时间的高温烘焙使得具有浓郁甜香、花香、木香的橙花叔醇含量降低了,也极好的说明了铁观音在感官审评中花果香较武夷岩茶显著的特点。CHUH等[14]和PANG等[15]认为芳樟醇及其氧化产物、香叶醇等物质香气释放因子(flavour dilution factor,FD)较高,推测此类物质对武夷岩茶香型的贡献较大,由表2可知:芳樟醇及其氧化产物具有清淡爽快的铃兰花香性质,符合武夷水仙在感官审评中铃兰香气馥郁的品质特征。

    其次,3种茶中吡咯类及其氧化产物的含量分别为12.570%、15.791%和23.912%,其中含量最高的均是吲哚,常规烘焙铁观音香气组分中该物质含量比电焙和炭焙武夷岩茶高出10%左右,这可能与发酵程度有关,铁观音在乌龙茶中属于轻发酵茶,而武夷岩茶在乌龙茶中属于重发酵茶。有研究表明:吡嗪类、吡咯类、呋喃类、苯乙醛等是焙火乌龙茶中焦香味的主要成分[16],从表1可以看出本研究均有检测出这类化合物,与前人研究结果一致。

    烘焙作为乌龙茶精制工艺的最后一道工序,对乌龙茶香气的形成起到了重要的作用;从主要香气成分的含量上来看,炭焙武夷岩茶较电焙武夷岩茶更丰富,常规烘焙的铁观音较电焙和炭焙武夷岩茶更为丰富;3种供试样香气成分中种类最多、含量最高的是醇类,其中,含量最高的均是橙花叔醇;吡咯类及其氧化产物的含量较醇类次之,吡咯类及其氧化产物中,含量最高的均是吲哚。

  • 图  1   抑菌剂对火龙果霉烂率和呼吸速率的影响

    注:A. 木霉菌结合乳酸链球菌素;B. 纳他霉素结合乳酸链球菌素;C. 油茶饼粕粗提液;CK. 清水;不同小写字母表示同一贮藏时间下不同处理差异显著(P<0.05);下同。

    Figure  1.   Effect of spraying bacteriostatic on the rot index and respiration rate of pitaya during storage

    Note: A. Trichoderma combined with nisin. B. natamycin combined with nisin. C. crude extract of comellia cake. CK. water. Different lowercase letters at the same day represent significant differences among the different treatments (P<0.05); the same as below.

    图  2   采前喷施抑菌剂对火龙果果皮和果实色泽的影响

    Figure  2.   Effect of spraying bacteriostatic on the colour in peal and fruit of pitaya during storage

    图  3   喷施抑菌剂对火龙果果皮硬度、厚度、果胶含量和相对电导率的影响

    Figure  3.   Effect of spraying bacteriostatic on the firmness, thickness, pectin and conductivity in peal of pitaya during storage

    图  4   喷施抑菌剂对火龙果果肉硬度、黏度和TSS的影响

    Figure  4.   Effect of spraying bacteriostatic on the firmness, viscosity and TSS in fruit of pitaya during storage

    图  5   喷施抑菌剂对火龙果果实可滴定酸、还原糖、甜菜色苷和总黄酮含量的影响

    Figure  5.   Effect of spraying bacteriostatic on the titratable acid, reducing sugar, betacyanin and total flavonoids of pitaya during storage

    图  6   喷施抑菌剂对火龙果PPO和POD活性的影响

    Figure  6.   Effect of spraying bacteriostatic on the PPO and POD activitie of pitaya during storage

    图  7   喷施抑菌剂对火龙果DPPH和ABTS自由基清除能力的影响

    Figure  7.   Effect of spraying bacteriostatic on the DPPH and ABTS of pitaya during storage

  • [1] 王壮, 王立娟, 蔡永强, 等. 火龙果营养成分及功能性物质研究进展[J]. 中国南方果树, 2014, 43(5): 25. DOI: 10.13938/j.issn.1007-1431.2014.05.018.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-02
  • 修回日期:  2019-04-18
  • 网络首发日期:  2019-06-30

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