贮藏温度对草莓理化性质的影响

谢 晶，张利平，王金锋*，熊 青

(上海海洋大学食品学院，上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，上海 201306)

摘 要：以青浦农场的草莓为对象，研究其冰点和部分理化性质。经测定，草莓的冰点为－0.8℃，因此实验设计草莓贮藏温度为(0.0±0.8)、(4.0±0.6)、(20.0±0.5)℃，并分别在不同贮藏时间测定3个温度条件下草莓的质构、VC含量、可滴定酸含量、颜色变化，并进行感官评价。结果表明：在20℃条件下贮藏的草莓约3d后已经不能为消费者所接受，另外2个温度条件下的草莓货架期约为15d，且感官评分、质构参数、颜色变化、质量损失率均没有显著差异
(p＞0.05)。鉴于普通家用冰箱有一定的温度波动，推荐4℃为青浦农场草莓的适宜贮藏温度。

关键词：草莓；保鲜；冰点；质构

Effect of Storage Temperature on Physico-chemical Properties of Strawberry

XIE Jing，ZHANG Li-ping，WANG Jin-feng*，XIONG Qing

(College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai Engineering Research Center of
Aquatic-Product Processing and Preservation, Shanghai 201306, China)

Abstract：Strawberries from Qingpu farm were chosen as samples to investigate their freezing point and physico-chemical properties. For this purpose, three different storage temperatures, (0.0 ± 0.8), (4.0 ± 0.6) ℃ and (20.0 ± 0.5) ℃ were set and texture properties, VC and titratable acid contents, color parameters and sensory quality of strawberries were determined at different periods of storage. The results indicated that strawberry fruits stored at 20 ℃ were unacceptable after 3 days of storage, but the shelf life of strawberry fruits at the other two temperatures were close to 15 days, without significant differences in sensory evaluation, texture parameters, color change or weight loss rate (p ＞ 0.05). As for temperature fluctuation in a common domestic refrigerator, 4 ℃ is recommended for the storage of strawberry furits from Qingpu farm.

Key words：strawberry；preservation；freezing point；texture

中图分类号：TS255.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6630(2013)22-0307-04

doi:10.7506/spkx1002-6630-201322062

草莓属于蔷薇科草莓属，为浆果类果实，富含氨基酸、维生素、无机营养素等多种营养物质，有“水果皇后”之称，但是草莓采收后呼吸旺盛，易腐烂软榻，丧失风味，失去食用价值[1]。购买过程中的自重挤压都会造成质构的变化，也常因感染灰葡萄孢菌及根霉等真菌而变质腐烂，水分损失5%就会失去草莓的商品价值[2]，在常温条件下仅能放置2d。目前对草莓的保鲜方法有冷藏、涂膜保鲜、罐藏等[3]，但根据消费者调查发现冷藏是最被消费者接受的贮藏方法。Labuza[4]推荐草莓贮藏温度为0℃。而草莓冰点在－1～0℃，家用冰箱冷藏室一般为4℃，室温存放一般在20℃左右，因此本实验选择(0.0±0.8)、(4.0±0.6)、(20.0±0.5)℃这3个温度条件下考察其品质变化，包括VC含量、黏聚性、胶着性、颜色变化等，旨在为消费者提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

草莓购于青浦农场，购买后立即运回实验室，每6个大小相近、外观完好、成熟度一致的草莓装于1个保鲜盒，加盖密封，分别置于0、4、20℃的冷藏柜中贮藏。

2,6-二氯酚靛酚 美国Sigma-Alorich公司；二水合草酸、抗坏血酸、丙酮均为分析纯 国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

TA.XT Plus质构仪 超技仪器技术有限公司；CR-400色差计 日本Konica Minolta公司；FLUKE-NetDAQ32温度采集仪、BJ 610C电子天平 瑞士Precisa公司。

1.3 方法

1.3.1 冰点测定

一般草莓的冰点在－1～0℃，但是不同品种会有所差别，因此，本实验采用温度采集仪对来自青浦农场的草莓冰点进行了测定。将T型热电偶、温度采集仪、计算机连接好以后，用T型热电偶一端从草莓顶端插入到草莓直径最大的截面，温度设定范围在－20～4℃，采集其降温过程中的温度变化线拾取冰点，进行5次平行测定求平均值。

1.3.2 感官评定

Cardelli等[5]对货架期的定义为产品在给定的贮藏条件下所经历的直到顾客不能接受的时间。因此感官评价指标也是判断果蔬贮藏期间品质变化的1个重要方面，细胞内部生理变化引起营养物质和多酚的降解导致风味损失[6]，也表现在质构、风味等外在品质上，感官评定人员对其气味、滋味、外观的变化的评价正是内部变化的直接反映。本实验采用评分法，请5位专业评价员，依据表1中的评价标准对草莓的色泽、香气、外观进行综合评分，综合计算后取平均值。

表 1 草莓的感官评价标准

Table 1 Scales for sensory evaluation of strawberry fruits

1.3.3 质构测定

从质构仪曲线图中可以得到硬度(hardness)、断裂力(fracturability)、黏聚性(cohesiveness)、胶着性(gumminess)等指标。果实硬度反映了质构仪探头所受到的果实给予的力，与果实组织和成熟度直接相关，而黏聚性是半固体(semi-solid)的特殊性质。

采用穿刺实验研究草莓质构，参数如下[7]：探针类型P/6；回复距离：50mm；触发力：5g；测试前探头下降速率：3mm/s；测试速率：1mm/s；测试后探头上升速率：3mm/s。每个草莓测赤道部位顶点，切为两半测两个点[8]。每次测量2个草莓，对4个点的各项指标取平均值。

1.3.4 VC含量测定

根据国标GB 6195—1986《水果、蔬菜维生素C含量测定法(2,6-二氯靛酚滴定法)》测定[9]。

1.3.5 颜色变化测定

采用CR-400色差计测定草莓颜色变化，根据Tsironi 等[10]采用的CIE 1976 L*、a*、b*容差公式处理颜色参数，色差计自带白板校准后，用D65光源透过8mm的孔径，分别对每个草莓测赤道面上前、后、左、右、顶部5个点，取平均值，分别采用式(1)、(2)来描述草莓颜色变化：

(1)

h*=tan－1(b*/a*) (2)

式(1)、(2)中：ΔE*为草莓色差值；h*(hue angle)为色度角值；L*、a*、b*为贮藏过程中定时测定当天草莓的亮度值、红度值、黄度值；L0、a0、b0为第0天草莓的亮度值、红度值、黄度值。

1.3.6 可滴定酸含量测定

采用NaOH滴定法来测草莓中的可滴定酸含量[11]，提取液采用白陶土脱色，结果以柠檬酸表示，系数0.07，可滴定酸含量平行测定2次。

1.3.7 质量损失率测定

3组温度贮藏的草莓每隔24h采用电子天平测定草莓净质量，质量损失率由式(3)计算：

(3)

式中：?m为不同温度条件下草莓质量损失率/%；mi为第i天的草莓质量/g；mi+1为第(i＋1)天的草莓质量/g。

2 结果与分析

2.1 草莓的冰点

图 1 草莓结冻曲线

Fig.1 Freezing curve of strawberry fruits

草莓冻结曲线见图1，在草莓降温的过程中，组织液到达冰点时开始结冰，会放出一部分热量，使温度下降速率相对减缓[12]，在Origin pro 8.0中拾取拐点－0.8℃，即为该类草莓冰点。冰点的确定为贮藏温度选择提供数据条件，应该避免冰点在贮藏温度波动范围内，防止因组织液的不断结冰和融化导致机械损伤。

2.2 感官指标的变化

由图2可知，可看出20℃条件下贮藏的草莓感官评分很快下降到低于3分，并且到第3天已经超出货架期终点。其他2个温度条件下贮藏的草莓评分始终在3分以上，可以贮藏15d左右。经Origin pro 8.0单因素方差分析知4、0℃条件下的感官评分没有显著差别(p＞0.05)。实验还发现在草莓白斑的地方也是软塌的主要部位，但是其气味指标分数在第4天以后基本不再降低。

图 2 草莓在3个贮藏温度条件下的感官评分

Fig.2 Sensory evaluation scores of strawberry fruits stored
at three temperatures

2.3 黏聚性和胶着性的变化

图 3 草莓在3个贮藏温度条件下的胶着性(a)和黏聚性(b)

Fig.3 Gumness (a) and cohesiveness (b) of strawberry fruits stored at three different temperatures

草莓胶着性和黏聚性如图3所示。由于果实本身形态、成熟度、大小等差异使这些参数波动较大，方差分析仍然得出4、0℃条件下的草莓质构指标没有显著性差异。水果中含有的果胶质对果实起支架作用，其含量与果实硬度和黏聚性等质构特征相关[13]，推测其贮藏过程中的温度影响了果胶酶的活性，可以增加或减缓果胶降解的速率，从而引起质构变化。

2.4 VC含量的变化

草莓初始VC含量至少60mg/100g，是含VC较多的水果之一[14]，但是VC作为最不稳定的维生素，极易受外界条件影响而发生不可逆降解。从图4可以看出，3个温度条件下草莓VC含量都有突降的过程。第6天之前处于0℃的草莓还原型VC含量比其他2个温度含量多，6d以后，4、0℃条件下VC含量均在40mg/100g以下，方差分析得到4、0℃条件下贮藏的还原型VC损失没有显著差异
(P＞0.05)。采后维生素的变化差异主要取决于处理方式、温度控制等因素[15]。对于内部因素来说，还原型VC也极易受pH值、氧、酶、水分活度、VC与脱氢VC的比例等因素而发生降解[16-17]。这些内部和外部的因素综合起来会引起还原型VC变化，低温抑制了VC氧化酶的活性，降低了水分活度等参数，减缓其损失。

图 4 草莓在3个贮藏温度条件下的VC含量

Fig.4 Vitamin C content of strawberry fruits stored at three
different temperatures

2.5 颜色的变化

图 5 草莓在3个贮藏温度条件下的色差ΔE*

Fig.5 Color difference (ΔE*) of strawberry fruits stored at three different temperatures

由图5可知，20℃条件下贮藏的草莓色差成持续增长的趋势直到不可食用，而低温贮藏的草莓浮动在8～11之间，且两个温度没有显著差异(P＞0.05)。色度角值则反映整体颜色水平在L*、a*、b*色空间平面的位置，角度越小，说明其红度越大，草莓色素损失越小，从表2可以看出，贮藏在0℃条件下的草莓色度角值相对小一些，与崔同等[18]对草莓色素的稳定性研究结果一致，色素随温度升高降解速率增加。

2.6 可滴定酸含量的变化

酸甜可口是草莓深受消费者喜爱的原因之一，可滴定酸影响草莓风味，但是有机酸会作为呼吸作用的底物而降解[19]，草莓的可滴定酸含量见表2，其变化较无序，且3个温度条件下没有明显差异，因此可滴定酸度只能作为参考指标，但是不能显著地表现草莓所处的货架期阶段。推测草莓中较多的可滴定酸所维持的酸性环境，也是保持VC高含量的原因之一。

表 2 草莓在不同温度条件下的硬度、色度角h*、可滴定酸含量的变化

Table 2 Hardness, hue angle, and titratable acid content of strawberry fruits stored at different temperatures

2.7 质量损失率变化

图 6 3个贮藏温度条件下草莓的质量损失率

Fig.6 Weight loss rate of strawberry fruits stored at three temperatures

由图6可知，经非线性拟合发现20℃条件下草莓质量损失率呈指数上升(R2=0.939)，符合1级动力学变化规律dmf /dt=0.234mf，质量损失率升高的速率常数近似k=0.234，可见较高的温度提高了草莓的新陈代谢，造成营养物质和水分的损失，室温条件下草莓很快部分干瘪就是1个特征表现。在0、4℃条件下贮藏的草莓质量损失率经方差分析可知没有显著差异(P＞0.05)，且变化不大，在0～0.2%以内浮动。果蔬贮藏中的质量损失主要是由于采后代谢和蒸发作用导致营养物质和水分损失的，低温贮藏有效抑制了这些生理变化，从而减缓了质量损失。

3 结 论

在较低温度条件下，各指标降低较缓慢，在0、4℃条件下贮藏的草莓质构指标、色差、质量损失率、感官品质等指标都没有显著性差异，而20℃贮藏的草莓品质指标迅速降低，3d左右就不再适宜食用。本实验测定草莓品种冰点为－0.8℃，而普通家用冰箱因为不能精确控温，很容易因为温度波动达到草莓冰点以下，造成自由水结冰，反复如此，细胞易破裂失水，失去风味和营养价值，因此推荐青浦农场草莓在一般家用冰箱的4℃条件下贮藏。另外，草莓贮藏过程中的水渍和软榻的出现可能与果胶酶降解了果胶有关，实验中还发现草莓在货架期终点之后生出霉菌，而草莓中酚类物质也是一项显著指标[20]，因此在以后的研究中也许可以从这些指标出发建立预测模型进而预测剩余货架期。

参考文献：

[1] 刘伟, 卢立新, 李大鹏. 综合保鲜处理对草莓保鲜效果的影响[J]. 包装工程, 2011, 32(1): 18-21.

[2] 富祥. 环境条件对草莓贮藏的影响研究[J]. 北方园艺, 2009(9): 202-203.

[3] 安宁, 杨卫美, 陈洁. 草莓保存过程中的质构与理化性质变化研究[J]. 食品科技, 2006, 31(12): 150-153.

[4] LABUZA T P. Shelf-life dating of food[M]. Westport: Food and Nutrition Press, 1982: 289-339.

[5] CARDELLI C, LABUZA T P. Application of weibull hazard analysis to the determination of the shelf life of roasted and ground cofee[J]. LWT-Food Science and Technology, 2001, 34(5): 273-278.

[6] IGNAT I, VOLF I, POPA V I. A critical review of methods for characterisation of polyphenolic compounds in fruits and vegetables[J]. Food Chemistry, 2011, 126(4): 1821-1835.

[7] 宋珏兴, 邵兴峰, 张春丹, 等. 测试条件的变化对草莓地剖面分析结果的影响[J]. 食品科学, 2011, 32(13): 15-18.

[8] 楚炎沛. 物性测试仪在食品品质评价中的应用研究[J]. 粮食与饲料工业, 2003(7): 1-4.

[9] 中华人民共和国农牧渔业部. GB 6195—1986 水果、蔬菜维生素C含量测定法: 2,6-二氯靛酚滴定法[S]. 北京: 中国标准出版社, 1986.

[10] TSIRONI T, STAMATIOU A, GIANNOGLOU M, et al. Predictive modelling and selection of time temperature integrators for monitoring the shelf life of modified atmosphere packed gilthead seabream fillets[J]. LWT-Food Science and Technology, 2011, 44(4): 1156-1163.

[11] JIANG Yueming, LI Jianrong, JIANG Weibo. Effects of chitosan coating on shelf life of cold-stored litchi fruit at ambient temperature [J]. LWT-Food Science and Technology, 2005, 38(7): 757-761.

[12] 张桂, 赵国群. 草莓冰温保鲜技术的研究[J]. 食品科技, 2008, 33(3): 237-239.

[13] 谷崇光, 朱根弟, 杨毓华. 辐照对草莓果胶含量和果胶酶活力影响的研究[J]. 核能学报, 1985(4): 59-60.

[14] DEROSSI A, de PILLI T, FIORE A G. Vitamin C kinetic degradation of strawberry juice stored under non-isothermal conditions[J]. LWT-Food Science and Technology, 2010, 43(4): 590-595.

[15] FENNEMA O R. 食品化学[M]. 3版. 北京: 中国轻工业出版社, 2003: 851-871.

[16] 阚建全. 食品化学[M]. 2版. 北京: 中国农业大学出版社, 2008: 202-221.

[17] 谢晶, 张利平, 苏辉, 等. 上海青蔬菜的品质变化动力学模型及货架期预测[J]. 农业工程学报, 2013(15): 271-278.

[18] 崔同, 王达卿, 刘志军, 等. 草毒色素稳定性研究[J]. 中国食品添加剂, 1996(4): 12-14.

[19] 刘志祥, 韩磊. 植物提取物对草莓保鲜的效果[J]. 湖北农业科学, 2009, 48(5): 1220-1222.

[20] 包海蓉, 王华博. 草莓冻藏过程中多酚氧化酶过氧化物酶及维生素C的变化研究[J]. 食品科学, 2005, 26(8): 434-436.