宋 琰,徐 俐*,梁 芳,況小玲
(1.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院,貴州 貴陽 550025;2.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽 550025)
1-甲基環(huán)丙烯及仲丁胺對枇杷貯藏效果的影響
宋 琰1,徐 俐2,*,梁 芳2,況小玲2
(1.貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院,貴州 貴陽 550025;2.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽 550025)
探討1-MCP (1-甲基環(huán)丙烯)及仲丁胺(2-AB)對枇杷采后處理的效果,以延長其貯藏期及貨架期。采用“大紅袍”枇杷為試材,研究在4℃冷藏條件下,采用不同劑量1-MCP加上相同劑量0.1mL/L 2-AB對枇杷進行熏蒸處理,定期觀察果實好果率、失水率、總糖、VC、可溶性固形物、呼吸強度、多酚氧化酶及過氧化物酶活性的變化。結(jié)果表明:在固定濃度為0.1mL/L 2-AB時,20mL/L 1-MCP處理對枇杷的保鮮效果最佳,可顯著抑制果實呼吸強度, PPO和POD活性,從而抑制果實的后熟與衰老,降低枇杷果實的失水率,保持較高的好果率,延緩總糖、VC含量的下降,有利于枇杷品質(zhì)的保持,貯藏64d果實外觀色澤鮮艷,品質(zhì)良好,保鮮效果理想。
枇杷;1-MCP;2-AB;貯藏保鮮
枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)屬薔薇科枇杷屬常綠小喬木,果實成熟于春末夏初,正是一年中新鮮水果最缺的季節(jié),加上果肉柔軟多汁,營養(yǎng)豐富,風(fēng)味可口,具有潤肺止咳、健胃清熱等功效[1],深受消費者喜愛。但由于枇杷成熟于初夏高溫多雨季節(jié),采后極易失水皺縮或腐爛而失去食用價值,且在采收和運輸中容易受機械損傷和病菌侵染而出現(xiàn)褐變、腐爛,果實采后損失率極高,故一般條件下難于貯藏和長途運輸[2-5]。
近年來,1-MCP(1-甲基環(huán)丙烯)作為最受關(guān)注的安全乙烯作用抑制劑之一,在我國蘋果、梨、棗等水果貯藏研究上已有廣泛報道[6-8],但運用在枇杷上只有2007年喬勇進等[9]報道。2-AB(仲丁胺)是一種保護性殺菌劑,對多種真菌有抗菌活性,廣泛用作蒜薹、青椒、柑橘、葡萄等蔬菜與果品貯藏期間的防腐保鮮[10-11],至今國內(nèi)外尚未發(fā)現(xiàn)因其而導(dǎo)致的癌變、突變、畸形的報道[12],國內(nèi)GB 2760—2007《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定仲丁胺作為防腐劑在果蔬貯藏保鮮中使用。本研究在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上,運用目前還未在枇杷保鮮上應(yīng)用的安全貯藏保鮮劑組合1-MCP及2-AB對枇杷進行采后冷藏處理,通過測定各項生理指標(biāo)研究本
保鮮劑組合對枇杷貯藏效果的影響,豐富枇杷的貯藏保鮮的工藝研究理論,尋求一種易于操作并且貯藏效果較好的無公害枇杷保鮮技術(shù)。
1.1 材料與試劑
枇杷:品種為“大紅袍”,于2009年5月20日采收于貴陽市烏當(dāng)區(qū)東風(fēng)鎮(zhèn)頭堡村,采后及時運回到貴州大學(xué)食品科學(xué)與工程系實驗室進行處理。挑選果實九分成熟,完全著色,無病蟲害,無機械損傷,大小均勻的果實。
1-MCP 蘭州嘉誠生物技術(shù)有限公司;2-AB 上海陵爾化工有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
TGLL-18G高速冷凍離心機 江蘇省太倉市儀器廠;DZKW-4型電子恒溫水浴鍋 余姚電訊儀表實業(yè)公司;751G型紫外分光光度計 上海第二天平儀器廠; WYT-4型手持折光儀 泉州光學(xué)儀器廠;SJQT-600試驗箱 北京雙杰保鮮設(shè)備公司;LRH-250-GS人工氣候箱 廣東省醫(yī)療器械廠;SZ-96自動純水蒸餾器;GS-3交直流兩用大氣采樣機。
1.3 處理方法
枇杷采后及時運回實驗室,采收當(dāng)日進行處理,1-MCP的處理濃度分別為10、20、30、40mL/L,各處理均添加濃度為0.1mL/L的2-AB,以及無任何處理為對照,共5個處理(分別用A、B、C、D、CK表示),每個處理10kg鮮枇杷果實,3次重復(fù)。
用配制好的保鮮劑分別放入枇杷的果筐中,用聚乙烯薄膜袋(厚0.014mm)密封熏蒸處理,置于溫度4℃±0.5℃、相對濕度80%~90%條件下避光貯藏,間隔7~12d隨機取樣,測定相關(guān)指標(biāo)。
1.4 測定指標(biāo)與方法
呼吸強度:采用氣流法測定;可溶性固形物(TSS):采用手持式折光儀測定;VC含量:采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定;總糖:采用菲林試劑滴定法測定;多酚氧化酶活性:采用鄰苯二酚比色法測定;過氧化物酶活性:采用愈創(chuàng)木酚比色法測定。以上測定均參照曹建康等[13]的方法。
1.5 數(shù)據(jù)處理與分析
本文用Excel 軟件對實驗數(shù)據(jù)進行制圖;文中數(shù)據(jù)方差分析采用雙向分組完全隨機分析,多重比較采用SSR法。
2.1 不同處理對枇杷貯期好果率和失水率的影響
良好的保鮮劑能延緩果實衰老,降低失水率,延長貯藏期,防止病菌感染,提高果實好果率。表1表明,隨著貯藏時間的延長,枇杷的好果率逐漸降低,失水率逐漸增加。未經(jīng)處理的對照果實在整個貯藏期間好果率一直較低,而失水率偏高,64d時好果率最低,為88.11%,失水率最高,為9.51%;以處理B到64d時好果率相對較高,為90.4%,失水率最低,為7.68%。處理D略差于處理B。
表1 不同處理枇杷貯期好果率和失水率的變化Table1 Changes in fresh fruit rate and water loss rate of loquats with different treatments during storage
2.2 不同處理對枇杷貯期果實呼吸強度的影響
呼吸強度是衡量植物生命活動的重要指標(biāo),與果實貯藏關(guān)系密切,從呼吸強度的大小和變化可以看出植物營養(yǎng)物質(zhì)的消耗狀況和衰老情況,延緩呼吸強度的上升,可延緩果實衰老。從圖1可見,枇杷貯藏后,呼吸強度總體呈下降趨勢,這與鄭永華等[14]的研究結(jié)果一致,對照略有異常反彈,原因可能是未經(jīng)保鮮劑處理的枇杷果實低溫時出現(xiàn)代謝紊亂所致[15]。
圖1 不同處理對枇杷貯期呼吸強度的影響Fig.1 Effects of different treatments on respiration intensity of loquats during storage
枇杷采后呼吸強度很旺盛,通過處理的枇杷,呼吸強度都有顯著降低,統(tǒng)計分析顯示各處理間枇杷果實
呼吸強度有極顯著差異(P<0.05),多重比較表明處理B呼吸強度極顯著低于其他各項處理,該組枇杷呼吸強度在貯期一直在較低的水平下平穩(wěn)下降,第20天時下降到9.56mg CO2/(kg·h),第64天時下降到1.77mg CO2/(kg·h)。對照組呼吸強度在整個貯藏期間多保持在較高的水平。
2.3 不同處理對枇杷貯期可溶性固形物(TSS)的影響
圖2 不同處理對枇杷貯期可溶性固形物的影響Fig.2 Effects of different treatments on soluble solids of loquats during storage
TSS是新鮮果品的主要品質(zhì)指標(biāo)。從圖2可看出,貯藏期間,各處理的TSS值隨著貯藏時間的延長有著小幅波動,且微有上升,這是由于果實在貯藏過程中內(nèi)部的淀粉等多糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成可溶性碳水化合物、不溶性果膠轉(zhuǎn)化為可溶性果膠,使TSS含量有所增加,隨著貯期延長又被呼吸作用消耗,加上果實的逐漸失水,可溶性物質(zhì)濃縮[16],使得TSS值出現(xiàn)波動和上升,整個貯藏過程中變化不大。貯藏初期以處理B和處理A的TSS值較高,64d時以處理C的TSS值最高,為13%,處理B次之,說明1-MCP/2-AB處理在貯期保持TSS含量有一定效果。
2.4 不同處理對枇杷貯期VC、總糖的影響
圖3 不同處理對枇杷貯期VC的影響Fig.3 Effects of different treatments on vitamin C content of loquats during storage
VC、總糖是枇杷果實營養(yǎng)品質(zhì)和貯藏效果的評價指標(biāo)。從圖3、4中可看出,枇杷貯藏過程中VC含量和總糖總體呈下降趨勢,這與喬勇進等[9]和張敏[17]研究結(jié)果一致。
圖3中,對照VC含量在第10天時有所回升,這主要是枇杷成熟過程的一個體現(xiàn)[18],然后對照VC被迅速消耗,到64d時降低了0.908mg/kg,下降速率遠大于各處理組,各處理多在50d時才有所回升,其中處理B的VC含量相對處于除對照外的各處理高位,貯藏到64d時降低了0.585mg/kg,VC含量保存得最多。
圖4 不同處理對枇杷貯期總糖的影響Fig.4 Effects of different treatments on total sugar of loquats during storage
圖4 中,對照與各處理總糖含量在下降過程中于不同時段都有回升出現(xiàn),總糖含量增加與果實成熟、衰老、腐爛過程中變甜有關(guān),果肉大分子碳水化合物的降解加快了成熟與衰老的進程[19]。圖中總糖的回升以處理C出現(xiàn)得最早,對照、處理A、處理D次之,處理B最晚,43d出現(xiàn),并且總糖含量下降得最慢,64d時為各組最高8.412%,而對照總糖含量在回升后下降得最快,到64d時為各組最低7.936%??梢娞幚鞡推遲了總糖含量的上升時間,延遲果實衰老,在貯藏43d后有效保持了枇杷總糖含量。
2.5 不同處理對枇杷貯期多酚氧化酶(PPO)活性的影響
圖5 不同處理對枇杷貯期PPO的影響Fig.5 Effects of different treatments on PPO activity of loquats during storage
PPO為廣泛存在于植物體內(nèi)的多功能酶類,它能催化多酚類氧化成醌類化合物而引起果蔬褐變[20],枇杷果實中有較高的多酚類物質(zhì)和 PPO活性[14],因此果實易于產(chǎn)生褐變。貯藏過程中,枇杷PPO活性在前期快速上
升,于第20天形成峰值,隨后活性緩慢下降(圖5),與徐曉玲等[21]枇杷果實PPO活性在貯藏過程中呈先上升再降低的趨勢相一致。貯藏過程中對照組PPO活性均大于相應(yīng)的同期處理組,差異達極顯著水平(P<0.01),處理B的PPO活性最低,在貯藏20、31、43d和64d時為同期各處理的最低值,能較好抑制其活性上升和活性峰值。
2.6 不同處理對枇杷貯期過氧化物酶(POD)活性的影響
圖6 不同處理對枇杷貯期POD的影響Fig.6 Effects of different treatments on POD activity of loquats during storage
POD可催化酚類物質(zhì)的氧化和聚合,從而導(dǎo)致枇杷果實的褐變和木質(zhì)素的合成[22],使枇杷的衰老敗壞。如圖6,枇杷果實的POD活性在貯藏期間呈緩慢上升的趨勢,以對照為高,并與處理D在57d后一同增高;POD活性較低的是處理B,在整個貯期基本都處于低位。各處理間枇杷果實過氧化物酶活性有極顯著差異(P<0.01),對照極顯著高于其他各處理,而處理B極顯著低于其他各處理,結(jié)果表明,1-MCP/2-AB處理能顯著抑制枇杷果實POD活性的上升,其中以處理B效果最為顯著。
本實驗以枇杷為原料,采用易于操作的熏蒸方法將乙烯作用抑制劑1-MCP和保護性殺菌劑2-AB結(jié)合使用,在1-MCP抑制乙烯所誘導(dǎo)的后熟或衰老相關(guān)的一系列生理生化反應(yīng)[23-24]的同時,2-AB對多種真菌的抑菌作用[25]大大減少了貯期枇杷果實受真菌侵害而引起的腐爛。研究表明,適宜濃度的1-MCP/2-AB處理顯著抑制枇杷果實呼吸強度、PPO和POD活性,降低枇杷果實的失水率,保持較好的好果率,延緩總糖、VC含量的下降,各處理中以20mL/L 1-MCP加0.1mL/L 2-AB效果最好,有利于枇杷品質(zhì)的保持,貯藏64d果實外觀色澤鮮艷,品質(zhì)良好,保鮮效果理想。實驗研究豐富了枇杷貯藏保鮮工藝?yán)碚?,其簡易的操作特點也使得1-MCP/2-AB這一新型的貯藏保鮮劑組合在生產(chǎn)上易于推廣應(yīng)用。
目前研究中較為特殊的是枇杷TSS值在貯期總體微有上升,而多數(shù)報道在長時間貯藏過程中,TSS值是下降的;PPO活性變化趨勢雖與徐曉玲等[21]相一致,但出現(xiàn)峰值時間推遲了17d,這可能與處理運用的保鮮劑及貯藏溫度相關(guān);而POD活性變化到57d一直呈上升趨勢,未見相似報道。
1-MCP/2-AB對枇杷常溫下處理及對其他果蔬的保鮮效果還需要進一步的研究,對于其微觀方面的作用機理也尚不十分清楚,在枇杷上可通過增加影響貯藏效果指標(biāo)如丙二醛、苯丙氨酸解氨酶、果膠酯酶、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶等的變化進一步研究深入其具體作用方式。
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Effects of 1-MCP and Butylamine on Storage of Loquat
SONG Yan1, XU Li2,*, LIANG Fang2, KUANG Xiao-ling2
(1. College of Agriculture, Guizhou University, Guiyang 550025, China;2. College of Life Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China)
In order to extend the storage period and shelf life of loquats, the effects of 1-MCP and butylamine on postharvest loquats were explored. Big Red Robe loquats were used as the experimental subjects to explore fresh fruit rate, water loss rate, total sugar, vitamin C content, soluble solids, respiration intensity, polyphenol oxidase (PPO) activity and peroxidase (POD) activity in postharvest loquats treated with 1-MCP at various dosages and 0.1 mL/L butylamine during the storage at 4 ℃. Results indicated that the treatment with 0.1 mL/L butylamine and 20 mL/L 1-MCP could provide the best preservative effect on postharvest loquats, which revealed a significant inhibition effect on respiration intensity, PPO and POD activities and thus inhibit the ripen and senescence of postharvest loquats, decrease water loss rate and maintain fresh fruit rate of loquats, and attenuate the reduction of total sugar and vitamin C. All of these changes will be benefit for quality of loquats. Therefore, this combinatorial treatment can provide bright color, high quality and excellent preservative effect for loquats after the storage of 64 days.
loquat;1-MCP;2-AB;storage
TS205.9
A
1002-6630(2010)22-0488-04
2010-06-25
貴陽市重點科技計劃項目([2007]筑科農(nóng)合同字第17-1號)
宋琰(1973—),女,高級農(nóng)藝師,學(xué)士,研究方向為果樹栽培和果品貯藏。E-mail:gysongyan@126.com
*通信作者:徐俐(1963—),女,教授,學(xué)士,研究方向為食品貯藏與加工。E-mail:xuli63@tom.com