豐水梨自發(fā)氣調(diào)及近冰溫貯藏保鮮試驗(yàn)研究

王志華，姜云斌，王文輝，丁丹丹，申春苗，王榮華，佟 偉，賈曉輝

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，遼寧 興城 125100)

豐水梨自發(fā)氣調(diào)及近冰溫貯藏保鮮試驗(yàn)研究

王志華，姜云斌，王文輝，丁丹丹，申春苗，王榮華，佟 偉，賈曉輝

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，遼寧 興城 125100)

以豐水梨果實(shí)為試材，研究(0±0.5)℃條件下自發(fā)氣調(diào)(MAP)結(jié)合不同1-MCP添加量處理以及近冰溫貯藏對果實(shí)保鮮效果的影響。結(jié)果表明：豐水梨不宜裸果貯藏，0.02mm PE和0.04mm PVC膜MAP結(jié)合0.5μL/L 1-MCP處理對豐水梨果實(shí)起到良好的防褐保鮮效果，豐水梨較耐CO2，能忍耐3.0%～4.0% CO2而不發(fā)生傷害。結(jié)果表明：果實(shí)硬度與PG活性在P≤0.05水平顯著負(fù)相關(guān)，-1℃低溫貯藏豐水梨150d左右能維持果實(shí)較好的品質(zhì)和風(fēng)味，果實(shí)在0℃貯藏期為120d左右。

豐水梨；自發(fā)氣調(diào)貯藏；1-MCP；近冰溫；保鮮品質(zhì)

豐水梨果實(shí)皮薄、肉細(xì)、品質(zhì)極佳，但不耐貯藏，常溫下存放一周左右果肉就開始變軟、發(fā)綿，果皮失水皺縮，從而失去商品價值[1]。自發(fā)氣調(diào)貯藏(modified atmosphere packaging，MAP) 是依靠果實(shí)自身呼吸代謝降低 O2和提高 CO2，反過來又自發(fā)地調(diào)節(jié)、抑制自身呼吸代謝，達(dá)到抑制果實(shí)呼吸、延緩衰老的目的[2]，由于其簡單、節(jié)能和實(shí)用，在我國果品保鮮領(lǐng)域中占有比較重要的地位。大量研究表明，MAP能降低果實(shí)呼吸強(qiáng)度、褐變反應(yīng)、軟化和腐爛，從而延長水果貯藏壽命及貨架期[3]，MA包裝可延長“Bravo de Esmolfe”蘋果貨架期，提高果實(shí)品質(zhì)[4]，枇杷[5]采用MAP貯藏也可獲得良好品質(zhì)。1-MCP作為一種新型的乙烯作用抑制劑，能較好保持果實(shí)硬度，明顯抑制乙烯的作用，延緩果實(shí)衰老，延長果實(shí)貯藏期和貨架期[6-10]。本實(shí)驗(yàn)采用不同濃度的1-MCP處理豐水梨后結(jié)合MAP在低溫條件下貯藏，旨在研究其對豐水梨的貯藏保鮮效果以及果實(shí)CO2敏感性，同時在前人[11]研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展豐水梨果實(shí)近冰溫貯藏實(shí)驗(yàn)，以期為豐水梨的貯藏保鮮提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試豐水梨(Pyrus pyrifolia Nakai cv. Housui)于2008年9月4日采自北京市大興區(qū)魏善莊鎮(zhèn)林業(yè)站果園，該園為平地沙壤土。采收當(dāng)天由汽車經(jīng)6h運(yùn)抵中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，選大小均勻、無病傷的果實(shí)(均為套袋果)進(jìn)行1-MCP處理和近冰溫貯藏實(shí)驗(yàn)。

1-MCP保鮮劑 陜西禮泉化工有限實(shí)業(yè)公司。

1.2 儀器與設(shè)備

808 Titrando自動電位滴定儀 瑞士萬通公司；PR-101α手持折光儀 日本Atago公司；COMBO 280 Gas Analyser 意大利水果氣調(diào)貯藏設(shè)備公司。

1.3MAP結(jié)合1-MCP處理試驗(yàn)設(shè)計

選用0.02mm PE膜(簡稱薄袋)和0.04mm PVC膜(簡稱厚袋)2個厚度保鮮袋作 MAP貯藏，每個包裝均設(shè)3個1-MCP處理添加量(表1)，每個1-MCP處理添加量用果5袋、3個包裝方式，外加裸果共用果50袋，每袋裝果10kg，貯藏溫度為(0±0.5)℃，相對濕度85%～90%。以上實(shí)驗(yàn)均定期從冷庫取出后在20℃放置1、5d和7d時測定。

表1 MAP結(jié)合1-MCP試驗(yàn)設(shè)計Table 1 Experimental design of MAP coupled with 1-MCP treatment

1.4 近冰溫貯藏試驗(yàn)設(shè)計

設(shè)3個貯藏溫度：(-1.0±0.2)、(0±0.2)、(1.5± 0.2)℃，每個溫度貯藏用果量約為100kg，所有溫度果實(shí)均用0.02mm PE薄膜袋挽口包裝(防止果實(shí)失水)，相對濕度均為85%～90%。以上實(shí)驗(yàn)均定期從冷庫取出后在20℃放置1、5d和7d時測定。

1.5 測試及調(diào)查內(nèi)容

果實(shí)硬度用硬度計測定；可溶性固形物含量采用手持折光儀測定；可滴定酸含量用自動電位滴定儀測定；呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量參考王志華等方法測定[12]，O2和CO2濃度用Gas Analyser測定；果心褐變指數(shù)分級和計算參考王文輝等[13]的方法；果實(shí)PG和纖維素酶活性參考曹建康等方法測定[14]。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用STATGRAPHICS Plus統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析和多元回歸分析，采用最小差異法(LSD)進(jìn)行顯著性測驗(yàn)，小寫字母表示P≤0.05水平差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1MAP結(jié)合1-MCP處理對豐水梨果實(shí)保鮮效果的影響

方差分析結(jié)果表明(表2)，對于0.5μL/L 1-MCP處理來說，薄袋和厚袋扎口處理果實(shí)的硬度明顯高于挽口；對于同一包裝不同添加量1-MCP處理來說，薄袋除(90+1)d外，其余時間均為0.5μL/L 1-MCP處理果實(shí)的硬度明顯高于CK和1.0μL/L；厚袋貯藏(180+7)d時，0.5μL/L 1-MCP處理的硬度明顯高于CK和1.0μL/L；貯藏(180+1)d和(180+7)d時，薄袋和厚袋所有處理的硬度均明顯高于裸果的硬度。

表2 MAP結(jié)合1-MCP處理對豐水梨果實(shí)硬度和果心褐變指數(shù)的影響Table 2 Effect of MAP coupled with 1-MCP treatment on fruit firmness and core browning index of Housui pears

從表2還可看出，豐水梨貯藏90d時，薄袋和厚袋所有處理果實(shí)均無果心褐變。貯藏(180+7)d時，裸果的果心褐變程度較重，褐變指數(shù)高達(dá)49%，薄袋和厚袋均顯著降低了豐水梨果實(shí)的果心褐變指數(shù)；但厚袋對豐水梨果實(shí)的自發(fā)氣調(diào)作用好于薄袋；與CK相比，2個1-MCP能明顯降低薄袋果實(shí)的果心褐變指數(shù)，厚袋3種1-MCP處理果實(shí)的果心褐變指數(shù)差異不明顯。結(jié)果表明，薄袋結(jié)合1-MCP處理對豐水梨果實(shí)貯藏期間的防褐效果與厚袋相當(dāng)，厚袋果實(shí)不用1-MCP處理也能達(dá)到良好的防褐效果。

豐水梨果實(shí)貯藏(180+1)d時，裸果貯藏果實(shí)失水、皺皮嚴(yán)重，失去商品價值。對果實(shí)進(jìn)行風(fēng)味品評，薄袋和厚袋的CK果實(shí)果肉均發(fā)綿，有異味；薄袋和厚袋均為0.5μL/L 1-MCP處理果肉脆，1.0μL/L處理果肉綿。

2.2MAP結(jié)合1-MCP處理對豐水梨果實(shí)CO2敏感性的影響

豐水梨果實(shí)在(0±0.5)℃貯藏180d期間，薄袋(圖1A)和厚袋(圖1B)MAP貯藏的2個1-MCP處理果實(shí)的O2含量和CO2含量與CK差異不顯著，均平緩變化，薄袋CO2平均含量在1.15%左右，厚袋CO2平均含量在3.50%左右。2種厚度MAP試驗(yàn)結(jié)果表明，(0±0.5)℃貯藏條件下，當(dāng)O2含量在13.0%～20.5%范圍內(nèi)，豐水梨能忍耐3.0%～4.0% CO2而不發(fā)生高CO2傷害。

圖1 1-MCP處理后豐水梨果實(shí)MAP袋內(nèi)O2和CO2體積分?jǐn)?shù)變化Fig.1 Change of O2 and CO2 concentrations in MAP bag containing Housui pears with 1-MCP treatment

2.3 不同低溫貯藏對豐水梨果實(shí)品質(zhì)的影響

圖2 不同低溫貯藏對豐水梨果實(shí)硬度(A)，可溶性固形物含量(B)及可滴定酸含量(C)的影響Fig.2 Effect of low temperature storage on flesh firmness, soluble solid content and titratable acid content of Housui pear fruits

從圖2A可以看出，隨著貯藏期的延長，3種貯藏溫度下果實(shí)硬度基本呈逐漸下降趨勢，貯藏150d時，果實(shí)硬度均保持在4.0kg/cm2以上，但-1℃果實(shí)硬度顯著(P≤0.05)高于其他兩種溫度；(150+5)d時，0℃和1.5℃果實(shí)硬度下降到3.70kg/cm2以下，而-1℃果實(shí)硬度仍保持在4.0kg/cm2以上；(150+7)d時，3個溫度果實(shí)硬度均下降到3.10kg/cm2以下，果肉組織疏松，軟綿，有乙醇味。0℃和1.5℃貯藏果實(shí)SSC高于-1℃(120d除外，圖 2B)，1.5℃果實(shí)TA含量低于-1℃和0℃(圖2C)。

2.4 不同低溫貯藏對豐水梨果實(shí)呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的影響

圖3 不同低溫貯藏對豐水梨果實(shí)乙烯釋放量和呼吸強(qiáng)度的影響Fig.3 Effect of low temperature storage on ethylene production and respiration rate of Housui pear fruits

從圖3A可以看出，隨著貯藏時間的延長，3種溫度下貯藏的豐水梨果實(shí)乙烯釋放量逐漸上升，但差異不明顯。果實(shí)呼吸強(qiáng)度也隨貯藏時間的延長而上升，1.5℃貯藏果實(shí)的呼吸強(qiáng)度高于0℃和-1℃(150d除外，圖3B)。

2.5 不同低溫貯藏對豐水梨果實(shí)相關(guān)軟化酶活性的影響

豐水梨果實(shí)在不同低溫條件下貯藏120d前，3種溫度下果實(shí)PG活性均較低，而且變化較平緩，貯藏150d時，1.5℃果實(shí)PG活性達(dá)最高，而且顯著(P≤0.05)高于0℃和-1℃(圖4A)。貯藏90d時，0℃和1.5℃果實(shí)的纖維素酶活性出現(xiàn)高峰，之后逐漸下降，-1℃能延緩果實(shí)纖維素酶活性高峰的出現(xiàn)時間(圖4B)。對貯藏期間果實(shí)硬度和PG活性、纖維素酶活性進(jìn)行回歸分析，發(fā)現(xiàn)硬度與PG活性在P≤0.05水平顯著負(fù)相關(guān)(r= -0.998675)，而硬度與纖維素酶活性有一定負(fù)相關(guān)性(r=-0.602009)，但在P≤0.05水平不顯著。

圖4 不同低溫貯藏對豐水梨果實(shí)PG和纖維素酶活性的影響Fig. 4 Effect of low temperature storage on PG and cellulose activity of Housui pear fruits

3 討 論

硬度下降、果肉軟化、風(fēng)味劣變是限制豐水梨貯藏的重要因素。果品在貯藏期間采用不同的包裝材料并結(jié)合保鮮劑處理，對維持果品品質(zhì)有相當(dāng)重要的作用[15]。本研究結(jié)果表明，豐水梨采用不同厚度、不同種類和扎口方式的薄膜包裝，不僅起到了一定的保濕作用，而且也起到了自發(fā)氣調(diào)作用，與裸果相比，采用2種MAP包裝貯藏明顯抑制了果實(shí)硬度的下降，降低了果心褐變程度，2種MAP結(jié)合0.5μL/L 1-MCP處理對豐水梨貯藏起到了良好的防褐保鮮效果。結(jié)果還表明，豐水梨較耐CO2，在袋內(nèi)O2為12.0%～16.0% 的條件下，能忍耐3.0%～4.0% CO2而不發(fā)生傷害。建議生產(chǎn)中采用MAP結(jié)合1-MCP貯藏果品時要慎重，要根據(jù)果蔬呼吸強(qiáng)度和膜通透性來選擇適宜的保鮮膜厚度，使CO2和O2的通透性與果蔬呼吸強(qiáng)度之間相互協(xié)調(diào)，形成一個合適的微環(huán)境，才能達(dá)到最佳的保鮮效果，1-MCP的使用效果也受多種因素的限制。

低溫能明顯抑制果品采后生理代謝過程，包括糖類物質(zhì)降解、有機(jī)酸代謝以及呼吸作用等[16]，但并不是溫度越低越好。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所測定豐水梨冰點(diǎn)為-1.9℃，但前期研究[11]表明，-1.5℃能明顯降低豐水梨果實(shí)腐爛率，較好保持果實(shí)硬度，但果實(shí)發(fā)生不同程度的冷害。本研究設(shè)定豐水梨果實(shí)的最低溫度為-1℃，結(jié)果表明-1℃能保持果實(shí)較高的硬度和較長的貨架期，延緩果實(shí)纖維素酶活性高峰的出現(xiàn)時間，降低貯藏后期果實(shí)PG酶活性，貯藏期間未發(fā)現(xiàn)果實(shí)有冷害和凍害現(xiàn)象發(fā)生。

4 結(jié) 論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，豐水梨不宜裸果貯藏，裸果貯藏不利于保持果實(shí)的硬度，而且貯藏后期果心褐變較嚴(yán)重，最好采用MAP貯藏。豐水梨較耐CO2，在O2體積分?jǐn)?shù)為13.0%～16.0%的條件下，能忍耐3.0%～4.0% CO2而不發(fā)生CO2傷害，0.02mm PE膜和0.04mm PVC膜MAP結(jié)合0.5μL/L 1-MCP處理對豐水梨起到良好的防褐保鮮效果。豐水梨在-1℃低溫貯藏150d左右，能維持果實(shí)較好的品質(zhì)和風(fēng)味，建議0℃貯藏期限為120d左右，1.5℃最多貯90d，不宜太長。

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Preservative Effect of MAP and Near Freezing Point Storage on Housui Pear

WANG Zhi-hua，JIANG Yun-bin，WANG Wen-hui，DING Dan-dan，SHEN Chun-miao，WANG Rong-hua，TONG Wei，JIA Xiao-hui
(Research Institute of Pomology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Xingcheng 125100, China)

Housui pears were used as the raw materials to investigate the preservative effects of modified atmosphere package (MAP) bags coupled with 1-MCP treatment at different concentrations and near-freezing point storage. Results indicated fruits could maintain excellent quality in 0.02 mm PE and 0.04 mm PVC bags coupled with 0.5 μL/L 1-MCP treatment. In addition, Housui pears exhibited high CO2-resistant capability and no harm was observed under the condition of 3.0%-4.0% CO2. Fresh firmness was negatively correlated with polygalacturonase (PG) activity (P ≤ 0.05). Housui pear could maintain excellent quality and flavor for 150 days at-1 ℃, and approximately 120 days at 0 ℃.

Housui pear；modified atmosphere package(MAP)；1-MCP；near freezing storage；quality

S661.2

A

1002-6630(2010)24-0449-04

2010-03-01

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項目(nycytx-29-18)；“十一五”國家科技支撐計劃項目(2006BAD22B03)

王志華(1975—)，女，助理研究員，本科，研究方向?yàn)楣凡珊笊砼c貯藏保鮮技術(shù)。E-mail：wangzhihua415000@163.com

*通信作者：王文輝(1969—)，男，研究員，碩士，研究方向?yàn)楣凡珊笊砼c貯藏保鮮及加工技術(shù)。E-mail：wenhuiw@263.net