学术交流
汪昌保1,2 金宇东1,2 赵永富1,2 刘践1,2
单国尧1,2 严登秀1,2 李行通1,2
（1.江苏瑞迪生科技有限公司，江苏南京，210014；2. 南京辐照中心，江苏南京，210014）
Effect of gamma irradiation on the sensory quality and storage of honey peach fruits
WANG Changbao1,2 JIN Yudong1,2 ZHAO Yongfu1,2 LIU Jian1,2
SHAN Guoyao1,2 YAN Dengxiu1,2 LI Xiongtong1,2
（Jiangsu Radiation Sciences & Technology CO.,LTD., Nanjing, Jiangsu 210014；2. Nanjing Irradiation Center, Nanjing, Jiangsu 210014)
摘要：本文以无锡水蜜桃为研究对象，对其进行辐照处理，在不同温度条件下贮藏，定期观察和测定水蜜桃的感官指标及卫生指标，研究辐照处理对水蜜桃感官品质和保鲜效果的影响。结果表明：1.0kGy辐照处理的水蜜桃贮藏好果率高于对照组；辐照可以显著降低水蜜桃表面污染的微生物，大肠菌群的D10值为0.21kGy，菌落总数的D10值为1.94kGy；0.5kGy辐照处理对水蜜桃的感官品质影响最小；4℃低温储存对水蜜桃的感官品质保持最好。因此，辐照技术在水蜜桃的保鲜上存在一定应用前景。
关键词: 辐照 水蜜桃 保鲜 贮藏
水蜜桃以肉嫩汁多，香浓味醇，鲜甜甘美而著称，是广受人们喜爱的水果之一。水蜜桃成熟期间正是炎热天气，采后容易后熟，耐贮性差，货架期短，极易腐烂变质，且低温下又易发生冷害。研究水蜜桃的保鲜技术和方法，一直是桃生产实践中有待解决的一个难题。目前，有关水蜜桃保鲜的研究已有较多报道［1-5］，物理方法主要包括低温贮藏、气调贮藏、减压贮藏、真空贮藏等，均需要大型的仪器设备，化学贮藏（如涂膜、熏蒸等）存在食品安全风险，生物贮藏（如拮抗菌等）存在操作不便，菌种退化等问题，而目前有关辐照技术在水蜜桃保鲜上的研究还较少。
辐照技术作为一种冷杀菌技术，操作简单，快捷方便，无污染无残留，十分适合于果蔬的保鲜，国内外学者对果蔬的辐照保鲜以及延长货架期等方面做了大量的研究。赵永富等[6]用Co60γ射线对草莓进行了4.0kGy辐照处理，在室温(20±l℃ )下贮存，草莓保鲜期延长至6d； 4.0kGy辐照使草莓中霉菌总数降低2个数量级，而且抑制草莓果实呼吸，减少水分损失。H.O. Quaranta等[7]认为，草莓经3.3kGyγ射线辐照后，于4℃下贮存时，至少在26d内情况良好。国内外有部分学者对桃果实辐照处理做了一些研究报道。石建新等[8]报道低剂量辐照处理对桃果实营养成分无明显影响。陆秋君[9]研究指出1.0kGy剂量的辐照处理加速果实的后熟和软化。Kim等[10]利用0.5～2 kGy的伽玛射线处理水蜜桃，可以减少桃子中的细菌数量；辐照会对贮藏过程中桃子的硬度产生影响，辐照射线的强度越大，桃子越容易变软。但桃果实辐照处理保鲜仍存在许多问题，至今没有实现大规模的商业化应用，而像芒果、荔枝、火龙果、番木瓜等的辐照检疫处理已十分普遍[11]。本研究以无锡产水蜜桃为材料，探索在不同贮藏条件下，辐照处理对桃果实感官特性的影响，以期为水蜜桃的辐照贮藏保鲜研究和生产实践提供理论参考。
1 材料和方法
1.1 试验材料
本研究选用八、九成熟的无锡水蜜桃果实作为试验材料，采摘后马上对果实进行筛选，选成熟度一致、大小均匀、果面无伤和无明显缺陷的果实，然后分成8组，平铺于果箱中，待辐照。
1.2 辐照处理
水蜜桃的辐照剂量设定为为0.0、0.25、0.50、0.75、1.0、3.0和5.0kGy；在南京辐照中心Ⅱ号60Co辐照装置（活度为1.41×1014Bq）进行辐照处理，辐照一半时间，将果箱换面进行辐照。采用重铬酸盐剂量计跟踪产品吸收剂量。
1.3 贮藏
将每个处理均分为3等份，分别放置于“常温25±1℃、低温4±1℃和高温37±1℃” 3个贮藏环境。贮藏当日及以后每2天进行1次观察和检测。
1.4 试验方法
1）微生物：按照国家标准“GB/T 4789.2-2010 食品卫生微生物学检验 菌落总数测定”和“GB/T 4789.3-2010食品卫生微生物学检验 大肠菌群计数”中规定的方法分别检验样品中的细菌总数和大肠菌群。
2）硬度：用GY-4数显果实硬度计测定水蜜桃果实硬度。
3）统计好果率。好果的标准是：无腐烂，无病变，无虫害，色泽风味正常。
4）感官品质试验：分色泽、皱皮、果肉颜色和硬度。由专业技术人员和试验室人员评分。贮藏开始、每2天及结束时，分别评估感官品质（色泽、皱皮、果肉颜色、硬度），由5位富有经验的老师用盲视法和品尝法综合评价。
5)数据处理：以上指标均重复测定3次, 采用SAS 9.1软件进行数据处理,用EXCEL2007 进行作图。
2 结果与分析
2．1 贮藏时间对水蜜桃感官品质的影响
由图1可见，随着贮藏时间的增加，水蜜桃的好果率逐渐下降，腐烂情况逐渐加重。在常温条件下，经过1kGy辐照处理的好果率要高于对照组，在贮藏第6d时仍有50%以上的好果，而对照组样品已经全部腐烂变坏，但到贮藏第8d时辐照组样品也无好果。这表明，低剂量辐照处理对水蜜桃的保鲜存在一定效果。
图1 贮藏时间对好果率的影响（常温，1kGy）
随着储存时间的延长，水蜜桃的感官品质逐渐下降。由表1可见，辐照处理加剧了水蜜桃的色泽、皱皮、果肉颜色和硬度等感官指标下降速率。在常温储藏6天时，辐照处理水蜜桃的感官指标已经下降为储藏初期水平的一半左右。其中，辐照处理对水蜜桃硬度和果肉颜色影响最为显著（P<0.05），这与Kim等[10]的报道一致。
表1 贮藏时间对感官品质的影响（常温，1kGy）
|
辐照剂量 |
项目 |
0d |
2d |
4d |
6d |
8d |
12d |
|
0kGy |
色泽 |
10±0 |
9.0±1.1 |
8.5±0.7 |
8.7±0.7 |
7.3±1.5 |
3.4±2.4 |
|
皱皮 |
10±0 |
8.2±1.9 |
8.5±1.3 |
8.5±0.6 |
6.4±1.7 |
3.5±2.4 |
|
|
果肉颜色 |
10±0 |
9.1±1.6 |
8.5±1.1 |
6.5±1.5 |
6.3±2.4 |
3.1±2.3 |
|
|
口感硬度 |
10±0 |
8.1±1.4 |
7.0±2.1 |
5.9±2.0 |
5.4±2.0 |
2.5±1.9 |
|
|
1kGy |
色泽 |
10±0 |
8.4±1.3 |
9.3±0.7 |
4.7±1.3 |
6.4±1.6 |
3.7±1.4 |
|
皱皮 |
10±0 |
7.7±1.8 |
8.3±1.2 |
5.5±0.9 |
5.3±2.4 |
3.2±1.5 |
|
|
果肉颜色 |
10±0 |
8.7±1.6 |
6.9±2.4 |
6.8±1.2 |
4.1±1.7 |
2.1±1.6 |
|
|
口感硬度 |
10±0 |
7.9±1.5 |
6.3±2.0 |
5.3±1.3 |
3.3±1.1 |
1.3±1.1 |
2．2辐照剂量对水蜜桃感官品质的影响
辐照处理对水蜜桃表面的微生物污染情况有明显的抑制和杀灭作用。从表2中可以看出，各个辐照处理均对水蜜桃中的菌落总数和大肠菌群有明显杀灭作用。辐照剂量超过1kGy时，大肠菌群就已经为阴性，菌落总数也下降50%以上。经计算水蜜桃表面污染的大肠菌群的D10值为0.21kGy，菌落总数的D10值为1.94kGy。在常温条件下储存6d后，各组微生物污染数量均有不同程度增加，且辐照处理组的卫生指标明显好于对照组。这表明辐照处理可以显著抑制水蜜桃表面微生物生长和繁殖，有利于延缓水蜜桃的腐烂变质，也是辐照保鲜的主要作用之一。
表2 辐照剂量对水蜜桃卫生指标的影响
|
储存时间（d） |
辐照剂量（kGy） |
菌落总数（cfu/g.ml) |
大肠菌群(MPN/100g.ml) |
|
0 |
0 |
5.8E+03 |
1.1E+04 |
|
0.25 |
1.3E+03 |
2.5E+03 |
|
|
0.5 |
1.6E+04 |
3.5E+03 |
|
|
0.75 |
1.1E+03 |
6.8E+02 |
|
|
1 |
3.1E+03 |
＜30 |
|
|
3 |
5.1E+02 |
＜30 |
|
|
5 |
4.0E+01 |
＜30 |
|
|
6 |
0 |
6.7E+04 |
2.8E+03 |
|
0.25 |
7.1E+04 |
2.5E+03 |
|
|
0.5 |
5.2E+03 |
1.4E+03 |
|
|
0.75 |
1.9E+02 |
2.2E+02 |
|
|
1 |
3.2E+02 |
1.2E+03 |
|
|
3 |
0.0E+00 |
3.0E+01 |
|
|
5 |
4.0E+01 |
＜30 |
不同辐照剂量处理对水蜜桃的感官品质有显著影响。从图2中可看出，在常温条件下贮藏6d,各个辐照处理组对水蜜桃感官品质影响差异明显。各个辐照处理组均使水蜜桃感官品质下降，低于1.0kGy的辐照处理对水蜜桃感官品质影响相对较小，其中0.5kGy辐照处理组的感官品质保持最好。但当辐照剂量为1.0kGy及其以上时，水蜜桃各项感官指标下降十分显著。特别是3.0kGy和5.0kGy两个处理组加剧了水蜜桃的褐变程度。因此，水蜜桃辐照保鲜处理时，辐照剂量不宜太高。
图2 辐照剂量对感官品质的影响（常温,6d）
2．3 储藏温度对桃果实品质的影响
由图3、图4和图5可知，在不同温度条件下储藏6d后，各处理组水蜜桃感官品质变化较大。在4℃储藏条件下，辐照剂量为0.5kGy和1.0kGy的两个处理组与未辐照组在感官品质上差异不明显，总体上保持了较高的感官品质。但在25℃储藏条件下，在色泽、皱皮等指标上，对照组表现较好；在果肉颜色和硬度上，0.5kGy辐照处理组表现最好。在37℃储藏条件下，各处理组水蜜桃感官品质下降很严重， 感官指标得分均在5分以下。特别是果实水分损失严重，果实皱皮很明显。因此，低温贮藏辐照处理的水蜜桃效果最好。
图3 储藏温度对贮藏特性的影响（4℃，6d）
图4 储藏温度对贮藏特性的影响（25℃，6d）
图5 储藏温度对贮藏特性的影响（37℃，6d）
3讨论
辐照处理对水蜜桃感官品质影响最显著的两项指标是果实硬度和果肉颜色。超过1kGy辐照处理很快就使水蜜桃发生褐变，并且随着辐照剂量的增加，果实褐变程度越大。曹少谦等[12]认为Vc氧化分解是非酶褐变的主要原因。辐照处理对水蜜桃的Vc有一定的降解，所以这容易使桃果实发生非酶褐变。陈奕兆等[13]报道PPO与果实在冷藏期间的褐变密切相关，PPO能够催化酚类物质向醌类转化，从而产生果实褐变。在正常状况下，桃果实中PPO主要以结合态形式存在，游离态的PPO仅占到总量的20％～30％，且主要存在于质体当中。而在正常情况下，果实中的酚类物质主要存在于液泡当中，因此PPO无法与底物直接接触发生酶促反应。辐照处理特别是大剂量辐照处理容易对桃果实的细胞产生伤害，导致桃果实细胞膜脂发生相变，透性变大，导致酶与底物的区域性间隔被打破，从而导致了褐变发生。这两个方面可能是水蜜桃辐照处理后褐变的主要原因。辐照处理对于桃果实细胞的损伤，特别是对细胞膜等保护防御组织的破坏，使得水蜜桃细胞中的酶与酚类物质更容易接触和发生反应。
辐照对水蜜桃的保鲜作用主要表现为辐照杀灭桃果实表面的微生物。由于辐照处理过程不升温等优点，因而能较好地保持桃果实的感官品质。但是由于桃果实表面污染菌含量较高，低剂量辐照处理难以杀灭所有微生物，导致仍有微生物残留，从而限制了辐照杀菌长处的发挥。本实验结果表明，低于1kGy辐照处理对大肠菌群杀灭效果最好，菌落总数次之。所以辐照技术需要与其他方法结合使用，保鲜效果将会更好。
储藏条件对水蜜桃的保鲜效果影响也很大。本实验的结果表明，低温对水蜜桃的感官品质保持效果较好，但高温容易导致水蜜桃失水，37℃储藏6d后，其失水很严重，果实出现明显皱皮，色泽、果肉颜色和硬度都发生了明显变化，感官品质下降较大。辐照处理可在一定程度上抑制上述不利现象的发生。水蜜桃成熟季节正值炎热夏季，在采后及时进行保鲜处理中，储藏温度是必须考虑的因素之一。因此，辐照结合低温储藏对水蜜桃的保鲜效果较好，是一种具有应用潜力的保鲜技术之一。
4 小结
辐照处理可杀灭和抑制水蜜桃表面的微生物生长，可延缓水蜜桃腐烂变质情况出现，有利于保持水蜜桃的感官品质。低剂量辐照处理对水蜜桃的感官品质影响较小。辐照处理结合低温储藏，可明显抑制水蜜桃褐变和其他感官品质变劣，能保持水蜜桃感官品质6d，具备一定的应用价值。
参考文献
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