1-MCP-α-環(huán)糊精和羧甲基β-環(huán)糊精對(duì)楊梅保鮮的研究

王 瑾， 陳均志， 孫根標(biāo)， 何 飛

(1.浙江溫州輕工研究院，浙江 溫州 325003；2.青田稼瀧食品有限公司，浙江 麗水 323903)

0 前言

楊梅是我國(guó)南方的特有水果，主要分布在長(zhǎng)江以南的江蘇、浙江、福建、廣東等省.楊梅果實(shí)酸甜多汁、風(fēng)味濃郁、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,富含蛋白質(zhì)、脂肪、果糖、葡萄糖、氨基酸、檸檬酸、多種維生素以及鐵、鈣、磷等礦物質(zhì).楊梅還具有醫(yī)療保健和藥用價(jià)值，其果實(shí)、仁、葉、皮均可入藥，而且還含有一定的抗癌物質(zhì)，對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)有抑制作用.

楊梅主要產(chǎn)量集中在6月中、下旬的十幾天時(shí)間內(nèi)，適逢高溫高濕的梅雨季節(jié)，由于果實(shí)柔軟多汁、外果皮很薄、柱狀突起易受傷害，屬于呼吸作用較強(qiáng)的水果[1]，因此極易變質(zhì),在普通室內(nèi)貯藏保質(zhì)期極短，故有“一日變味，二日變色，三日變質(zhì)”之說(shuō).楊梅的貯運(yùn)問(wèn)題已嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)毓r(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入和當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成為制約楊梅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，也成為當(dāng)?shù)卣凸r(nóng)十分關(guān)注的課題.

目前對(duì)楊梅保鮮的方法多種多樣，如鄭永祥[4]、席玙芳[5]、李共國(guó)[6]等人采用低溫儲(chǔ)藏保鮮，但不能貯藏過(guò)久.王益光等[9]研究采用安全無(wú)毒化學(xué)藥劑處理和低溫儲(chǔ)存相結(jié)合的技術(shù)對(duì)楊梅進(jìn)行涂膜處理，然而這種化學(xué)藥劑又極大地影響了楊梅的口感.本實(shí)驗(yàn)采用目前國(guó)外用于蔬菜水果保鮮的最新型保鮮劑—1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)的α-環(huán)糊精(α-CD)包結(jié)物(1-MCP -α-CD)和羧甲基β-環(huán)糊精(β-CD)溶液處理?xiàng)蠲?，結(jié)果表明該方法可以有效抑制果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，延緩果實(shí)衰老，提高果實(shí)的耐藏性和品質(zhì)，延長(zhǎng)保鮮期，使?fàn)I養(yǎng)成分得到較大程度的保留.

1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

1.1 主要實(shí)驗(yàn)材料

供試楊梅產(chǎn)于浙江省麗水市青田縣，果實(shí)于2008年6～7月楊梅成熟前和完熟期間采收，采后立即低溫運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，選擇大小基本一致、無(wú)損傷及無(wú)病害的健康果實(shí)作為實(shí)驗(yàn)材料.

1-MCP的α-環(huán)糊精包合物(1-MCP-α-CD)(咸陽(yáng)西秦生物科技有限公司)；羧甲基β-環(huán)糊精(實(shí)驗(yàn)室自制).

1.2 儀器與設(shè)備

恒溫水浴鍋：HH-4，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；阿貝折射儀：上海光學(xué)儀器五廠有限公司；紅外水分測(cè)定儀：MA150，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；電導(dǎo)率儀：DDS-307，上海世義精密儀器有限公司；酸度計(jì)：PB-21，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；可見(jiàn)分光光度計(jì)：T6新悅，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司.

2 測(cè)定方法和實(shí)驗(yàn)

2.1 測(cè)定方法

(1)水分含量的測(cè)定：用紅外水分測(cè)定儀測(cè)定.(2)可溶性固形物含量：阿貝折射儀法[11].(3)總酸含量：滴定法[12].(4)維生素C含量：2,6-二氯靛酚滴定法[13].(5)總糖含量：費(fèi)林試劑氧化還原滴定法[14].(6)花青素含量和呼吸強(qiáng)度測(cè)定按參考文獻(xiàn)[16]方法進(jìn)行.

2.2 楊梅果實(shí)的保鮮

(1)樣品分組：將預(yù)處理好的楊梅果實(shí)分為7組：第一組，對(duì)照組，不做任何處理；第二組，用10 mg·L-11-MCP-β-CD處理；第三組，用30 mg·L-11-MCP-β-CD處理；第四組，用50mg·L-11-MCP-β-CD處理；第五組，用100 mg·L-11-MCP-β-CD處理.

(2)處理方法：將以上各組待實(shí)驗(yàn)的楊梅置于體積為7 m3的密閉空間中，分別處理6、7、8、9、10、12 h，然后置于聚乙烯塑料袋中室溫保存，測(cè)定呼吸強(qiáng)度及相對(duì)電導(dǎo)率，確定最佳1-MCP-α-CD處理的體積濃度和處理時(shí)間.

將0.5%、1.0%、1.5%的羧甲基β-環(huán)糊精分別噴灑于用最佳濃度1-MCP-α-環(huán)糊精溶液在7 m3體積中熏蒸最佳時(shí)間的楊梅果實(shí)上，測(cè)定呼吸強(qiáng)度，確定出最佳的質(zhì)量濃度，再測(cè)定維生素C含量、花青素、腐爛率、相對(duì)電導(dǎo)率等.

3 結(jié)果及討論

1-甲基環(huán)丙烯( 1-methylcylclopropene, 1-MCP)是一種環(huán)丙烯類化合物，它可以強(qiáng)烈阻斷乙烯與受體蛋白的結(jié)合，抑制乙烯誘導(dǎo)果實(shí)成熟和衰老.1-MCP具有穩(wěn)定、高效、無(wú)毒的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)際上被視為安全、高效的乙烯作用抑制劑， 已在蘋(píng)果、梨、香蕉、獼猴桃、棗和番茄等果蔬保鮮中應(yīng)用并已經(jīng)取得了十分理想的效果.對(duì)于楊梅這種非呼吸躍變型果實(shí)來(lái)說(shuō)，1-MCP的作用效應(yīng)及其機(jī)理目前還不十分清楚.本文采用α-環(huán)糊精包接的1-MCP及羧甲基β-環(huán)糊精聯(lián)合處理?xiàng)蠲饭罚瑢?duì)其保鮮作用進(jìn)行了研究和討論.

3.1 不同濃度1-MCP- α -CD對(duì)楊梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度及相對(duì)電導(dǎo)率的影響

果實(shí)呼吸作用是其生命存在的重要條件，呼吸作用促使果實(shí)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不斷地被消耗，最終導(dǎo)致細(xì)胞和組織衰老.

圖1 不同濃度1-MCP-α -CD溶液對(duì)楊梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響 圖2 不同濃度1-MCP-α-CD溶液對(duì)楊梅果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率的影響

固定處理時(shí)間6 h,對(duì)不同濃度1-MCP-α-CD溶液處理的楊梅呼吸強(qiáng)度測(cè)定如圖1所示.由圖1可以看出，濃度為10 mg·L-11-MCP-α-環(huán)糊精溶液處理的楊梅呼吸強(qiáng)度較其他組弱，此時(shí)果實(shí)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗比較小.同時(shí)從圖中還可以看出，對(duì)照組的呼吸強(qiáng)度最大，經(jīng)1-MCP-α- CD溶液處理過(guò)的楊梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度均較對(duì)照組低，說(shuō)明1-MCP-α-CD溶液可以有效抑制楊梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，從而延緩果實(shí)的衰老.

相對(duì)電導(dǎo)率表示了果肉組織結(jié)構(gòu)的完整性、細(xì)胞膜透性和果實(shí)的衰老程度.相對(duì)電導(dǎo)率越小表明細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、果肉組織結(jié)構(gòu)越完整，衰老程度較慢.

由電導(dǎo)率測(cè)定結(jié)果(如圖2所示)可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，楊梅果實(shí)的相對(duì)電導(dǎo)率逐漸增加.對(duì)照樣明顯快于處理樣，表明1-MCP-α-CD處理能有效地保持楊梅果實(shí)的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、果肉組織結(jié)構(gòu)的完整性和細(xì)胞的正常功能，可以推遲衰老.而不同濃度1-MCP-α-CD溶液的處理樣中，濃度為10 mg·L-1的處理樣相對(duì)電導(dǎo)率變化比較緩慢.

3.2 相同濃度1-MCP-β-環(huán)糊精對(duì)楊梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度及相對(duì)電導(dǎo)率的影響

實(shí)驗(yàn)將10 mg·L-11-MCP-α-CD溶液10 mL置于體積為7 m3的密閉空間中分別處理4、5、6、7、8 h，討論相同濃度1-MCP-β-環(huán)糊精對(duì)楊梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度及相對(duì)電導(dǎo)率的影響.

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，處理6 h呼吸強(qiáng)度為301.56 CO2mg·kg-1·h-1，而處理4、5、7、8 h及對(duì)照樣的呼吸強(qiáng)度分別為：354.95 CO2mg·kg-1·h-1、334.897 CO2mg·kg-1·h-1、328.39 CO2mg·kg-1·h-1、337.65 CO2mg·kg-1·h-1及410.01 CO2mg·kg-1·h-1,說(shuō)明相同濃度的1-MCP-α-CD溶液對(duì)楊梅果實(shí)處理不同時(shí)間其呼吸強(qiáng)度同樣隨著貯藏時(shí)間的增加而呈上升趨勢(shì)，而且經(jīng)處理的楊梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度明顯低于對(duì)照樣，其中處理6 h的楊梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度低于其他處理樣及對(duì)照樣.在貯藏第6 d時(shí)，處理4 h和處理8 h的楊梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度相差不大，說(shuō)明并不是處理時(shí)間越長(zhǎng)效果越好.

不同處理時(shí)間對(duì)果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率的影響比較大，在第6 d時(shí)，對(duì)照樣的相對(duì)電導(dǎo)率為31.9%，而處理樣的相對(duì)電導(dǎo)率為22.7%，表明10 mg·L-11-MCP-α-CD溶液在7 m3體積中熏蒸6 h可以有效延緩果實(shí)衰老，從而延長(zhǎng)楊梅果實(shí)的保鮮期.

3.3 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精對(duì)楊梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響

β-環(huán)糊精水溶液形成的薄膜具有選擇性通氣的特性，能延緩果實(shí)超氧化歧化酶(SOD)、抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)和谷胱甘肽還原酶(GR)的活性，維持果實(shí)分解產(chǎn)物丙二醛(MDA)在較低水平，抑制活性氧的產(chǎn)生速率，從而起到明顯的保鮮效果，又因其無(wú)毒，因此適合于果蔬涂膜保鮮.本實(shí)驗(yàn)將1-MCP處理和β-環(huán)糊精涂膜相結(jié)合，研究其對(duì)楊梅的復(fù)合保鮮作用.

圖3 羧甲基-β-環(huán)糊精對(duì)1-MCP-α-CD處理的楊梅果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響

圖4β-環(huán)糊精衍生物對(duì)楊梅果實(shí)花青素含量的影響

實(shí)驗(yàn)將0.5%、1.0%、1.5%的羧甲基-β-環(huán)糊精溶液分別噴灑于用10 mg·L-1的 1-MCP-α-CD溶液在7 m3密閉體積中熏蒸6 h的楊梅果實(shí)上，測(cè)定其呼吸強(qiáng)度,結(jié)果如圖3所示.由圖3可見(jiàn)，噴灑羧甲基-β-環(huán)糊精溶液的楊梅果實(shí)其呼吸強(qiáng)度均小于未噴灑的，但是噴有1.0%和1.5%羧甲基-β-環(huán)糊精溶液的楊梅果實(shí)貯藏時(shí)間相對(duì)較短，所以經(jīng)1-MCP-α-CD處理的楊梅再在其上噴灑0.5%的羧甲基-β-環(huán)糊精溶液可以得到較好的保鮮效果.

3.4 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精對(duì)楊梅果實(shí)花青素含量、維生素C、總糖、總酸以及水分含量等生理指標(biāo)的影響

用10 mg·L-1的1-MCP-α-環(huán)糊精溶液處理?xiàng)蠲? h，再在其上噴灑0.5%的羧甲基-β-環(huán)糊精溶液，測(cè)定花青素、維生素C、總糖、總酸、水分含量等生理指標(biāo)的變化.

3.4.1 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精對(duì)楊梅花青素含量的影響

從圖4可以看出貯藏期間楊梅果實(shí)花青素含量均呈下降趨勢(shì)，處理樣及對(duì)照從14.77(色價(jià))分別降到7.417(色價(jià))和6.69(色價(jià)).

3.4.2 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精對(duì)楊梅維生素C含量的影響

其結(jié)果為：在貯藏第6 d時(shí)對(duì)照組及處理樣的Vc含量由9.364 2 mg/100 g分別下降到3.45 mg/100 g和4.613 mg/100 g,由此可以看出1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精可以顯著延緩維生素C的下降，對(duì)保持楊梅果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有利.

圖5 β-環(huán)糊精衍生物對(duì)楊梅果實(shí)總糖含量的影響

3.4.3 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精溶液對(duì)楊梅總糖含量的影響

貯藏期間總糖含量呈下降趨勢(shì)，由圖5可以看出對(duì)照及處理樣總糖含量的變化差異不是很大，在貯藏第2 d時(shí)對(duì)照及處理樣總糖含量均由9.018 8%下降到9.003%及9.006%，差異不是很大，而到了第6 d時(shí)，總糖含量又分別降為7.94%和8.001%.表明1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精溶液處理對(duì)于楊梅果實(shí)總糖含量變化的影響不是很明顯.

3.4.4 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精溶液對(duì)楊梅總酸含量的影響

楊梅的呼吸作用會(huì)消耗一部分酸從而影響果實(shí)的風(fēng)味，酸含量降低則果實(shí)的風(fēng)味就會(huì)變差.從實(shí)驗(yàn)得出處理樣的pH值相對(duì)對(duì)照組而言變化較慢，說(shuō)明處理樣酸含量降低的比較慢，進(jìn)而證明1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精溶液可以延緩果實(shí)的衰老，增加商品價(jià)值.

3.4.5 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精對(duì)楊梅水分及可溶性固形物含量的影響

楊梅果實(shí)的水分含量隨著貯藏時(shí)間呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，由圖6可以看出在第1 d時(shí)水分含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，對(duì)照樣及處理樣從111.95%分別上升到146.257%和185.463%，處理樣上升速度快于對(duì)照樣.第1 d后水分含量開(kāi)始下降，對(duì)照樣的下降速度快于處理樣.

可溶性固形物含量在貯藏初期會(huì)有所升高，后期則下降比較快，這是由于貯藏初期果實(shí)中各種酶的作用使一些大分子物質(zhì)水解得到可溶性成分，隨著呼吸作用的進(jìn)行，可溶性成分不斷被消耗而趨于減少.由圖6可知處理樣可溶性固形物含量的峰值出現(xiàn)在4 d，而對(duì)照樣峰值出現(xiàn)在第1 d，說(shuō)明1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精可以有效抑制酶的生理活性，從而延緩果實(shí)的衰老.可溶性固形物含量出現(xiàn)峰值后對(duì)照樣的急速下降，其下降趨勢(shì)明顯快于處理樣,而且對(duì)照樣最終的可溶性固形物含量為8.5%，處理樣為9.7%，明顯高于對(duì)照樣.

3.4.6 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精對(duì)楊梅腐爛率的影響

通過(guò)統(tǒng)計(jì)對(duì)照樣的腐爛率明顯高于處理樣，而且處理樣腐爛率上升比較緩慢.貯藏第4 d時(shí)對(duì)照樣的腐爛率均達(dá)到85.9%，而處理樣為57.9%，到第6 d時(shí)處理樣的腐爛率達(dá)80.1%.

4 結(jié)論

(1)在7 m3密閉體積中用10 mg·L-1的1-MCP-α-CD處理?xiàng)蠲? h，可以得到較好的效果，延緩果實(shí)的衰老，延長(zhǎng)保鮮期，減緩果實(shí)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的損失.

(2) 1-MCP-α-CD配合濃度為0.5%的羧甲基-β-環(huán)糊精溶液對(duì)楊梅果實(shí)進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)證明可以有效抑制楊梅果實(shí)的呼吸強(qiáng)度.

(3)實(shí)驗(yàn)證明，1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精溶液處理可以有效減緩楊梅花青素、維生素C、總糖、總酸、水分含量等生理指標(biāo)的降低.

參考文獻(xiàn)：

[1]陳蔚輝,余林麗,張福平,等.楊梅采后保鮮研究進(jìn)展[J].保鮮與加工, 2003,(5): 4-6.

[2]韓金宏,蔣躍明,勵(lì)建榮.楊梅果實(shí)采后生物學(xué)和貯運(yùn)保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究, 2005, 1 (1): 62-65.

[3]朱正軍,李世杰,陳茂彬.楊梅深加工技術(shù)研究進(jìn)展[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究, 2006,2(1): 69-71.

[4]鄭永祥,吳世軍,張建斌,等.楊梅貯藏保鮮試驗(yàn)[J].浙江林業(yè)科技, 2008,28 (2): 61-64.

[5]席玙芳.楊梅果實(shí)采后的衰老生理[J].園藝學(xué)報(bào), 1994, 21(3): 213-216.

[6] 李共國(guó),馬子駿.楊梅冰溫貯藏保鮮研究[J].食品工業(yè)科技, 2004, 25 (3):130-131.

[7]何志剛,林曉姿,陸東和.楊梅果實(shí)采后包裝、保鮮技術(shù)研究[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2003, 18(4): 268-269.

[8]王益光.殼聚糖涂膜處理對(duì)楊梅活性氧代謝的影響[J].果樹(shù)學(xué)報(bào), 2001, 18(6): 349-351.

[9]吳曉英,陳慧英,林 影.溶菌酶涂膜保鮮楊梅[J].貯運(yùn)保鮮, 2005, 26(8):157-158.

[10]GB12295-90.水果蔬菜制品可溶性固形物含量的測(cè)定折射儀法[S],1990.

[11]GB12293-90.水果、蔬菜制品可滴定酸度的測(cè)定[S]1990.

[12]GB6195-86.果、蔬菜維生素C含量測(cè)定法(2，6-二氯靛酚滴定法)[S].1986.

[13]GB6194-86.水果、蔬菜可溶性糖測(cè)定法[S].

[14]勵(lì)建榮.楊梅保鮮及深加工關(guān)鍵技術(shù)研究[D].杭州:浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2001.

[15] 楊振生,袁 唯.果蔬呼吸強(qiáng)度測(cè)定方法[J].保鮮與加工, 2003, 3(2): 24-25.