1-MCP、納米包裝及二者結(jié)合對“次郎”甜柿采后品質(zhì)的影響

王 敏，屠 康,*，潘磊慶，梅為云

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.石林綠汀甜柿產(chǎn)品開發(fā)有限公司，云南 昆明 652200)

1-MCP、納米包裝及二者結(jié)合對“次郎”甜柿采后品質(zhì)的影響

王 敏1，屠 康1,*，潘磊慶1，梅為云2

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.石林綠汀甜柿產(chǎn)品開發(fā)有限公司，云南 昆明 652200)

以云南石林“次郎”甜柿為材料，通過測定呼吸強度、乙烯釋放量、硬度、失重、總可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)、VC等品質(zhì)指標，研究1-MCP和納米包裝單獨以及二者結(jié)合對柿果采后常溫(20℃)貯藏期間品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：1.0 μL/L 1-MCP對降低柿果呼吸強度、抑制乙烯生成、延緩硬度下降的效果優(yōu)于納米包裝；而納米包裝在抑制失重率、抑制TA上升、保持VC含量方面的效果優(yōu)于1.0 μL/L 1-MCP；1.0 μL/L 1-MCP與納米包裝結(jié)合，能夠起到協(xié)同作用，將甜柿的貯藏期從10d左右延長到15d以上。3種處理對柿果TSS的影響均不顯著。

甜柿；1-MCP；納米包裝; 品質(zhì)

1-甲基環(huán)丙烯 (1-methylcyclopropene，1-MCP)是一種乙烯抑制劑。研究發(fā)現(xiàn)，1-MCP能夠競爭性地與乙烯受體不可逆結(jié)合，從而阻斷乙烯與受體的結(jié)合，降低、延緩或抑制果實乙烯的合成釋放，抑制乙烯對果實成熟的誘導(dǎo)，從而延緩果實衰老[1]，且無毒、高效、無氣味[2]。

納米材料是指晶粒尺寸在1～100nm之間的超細材料，因其具有特殊的電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出獨特的性能[3]。包裝是果蔬采后重要的保鮮手段之一。合適的包裝形成自發(fā)氣調(diào)貯藏，延緩果蔬的后熟衰老，減少失重，從而提高采后果實的貯藏品質(zhì)。納米粒子中的銀系無機粉體不僅具有優(yōu)良的耐熱性、耐光性和化學(xué)穩(wěn)定性，而且具有抗菌時間長、抗菌譜廣等特點。

“次郎”(Jiro)甜柿產(chǎn)自云南，含有豐富的尼克酸、VB1、VB2、VE、VC和胡蘿卜素、鐵、鋅、硒、碘等營養(yǎng)物質(zhì)。常食甜柿，對防治腸胃病、心血管病、高血壓等疾病有一定功效。市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，甜柿因果實艷麗、口感甜脆、營養(yǎng)價值高等特點深受消費者青睞，國內(nèi)外市場存在需求量大。然而甜柿采后7d左右軟化，給甜柿的貯藏和運輸帶來極大困難。

目前國內(nèi)有1-MCP處理對不同成熟度甜柿果實采后乙烯釋放速率、呼吸速率和品質(zhì)特性影響的文獻報道，也對納米包裝應(yīng)用于果蔬采后保鮮有相關(guān)研究，但未見甜柿采后1-MCP處理結(jié)合納米包裝的復(fù)合保鮮技術(shù)的文獻報道。本實驗旨在對1.0μL/L 1-MCP、納米包裝(含納米銀)以及二者結(jié)合三種方式進行比較，以云南石林縣“次郎”甜柿為試驗對象，通過品質(zhì)指標探討甜柿貯藏保鮮的最佳處理方法，為甜柿保鮮提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

供試柿果來自云南石林縣，品種為“次郎”(Jiro)甜柿。根據(jù)顏色和硬度，柿果七成熟時采收。要求色澤相近，大小一致，無機械損傷，無病害侵染，保留萼片。本實驗甜柿采摘后當天裝箱空運至南京農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗室，分組編號后進行處理。

納米銀PE保鮮袋 安信納米生物科技公司；1-MCP粉劑(質(zhì)量分數(shù)0.14%) 美國羅門哈斯公司。

PYX-250H-A型恒溫恒濕培養(yǎng)箱 廣東韶關(guān)科力實驗儀器有限公司；TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)分析儀 英國Stable Micro System Ltd； GC-14B型氣相色譜儀 日本島津公司；WY-T4型手持糖量計 泉州光學(xué)儀器廠；PHS-3C型精密pH計 上海雷磁儀器廠；85-2型恒溫磁力攪拌器 國華電器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 果實處理

果實運抵實驗室即進行編號、分組、處理，試驗分組如下：對照組：甜柿不做任何處理；處理組1(1-MCP)：根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者的研究結(jié)果[4-7]，選定1-MCP 處理劑量為1.0μL/L，1-MCP處理時間為12h。處理方法：稱取定量1-MCP商業(yè)粉末，溶于裝有蒸餾水的小燒杯中，搖勻，使 l-MCP粉末充分溶解于蒸餾水中，釋放出1-MCP氣體。將小燒杯放入裝有“次郎”甜柿的密閉容器中，室溫(20℃)熏蒸12h，然后通風(fēng)12h進行氣體平衡，然后進入下一步處理；處理組2(Nanopackaging)：直接套納米包裝袋；處理組3(1.0 μL/L 1-MCP+Nano-packaging)：先用 1.0 μL/L 1-MCP 處理，然后套納米袋包裝。

上述所有處理均置于室溫20℃，RH 85%～90%條件下保存，每隔3d取柿果(每次20個)測定各項生理指標，共測定15d。每個指標重復(fù)3次。

1.2.2 指標測定

1.2.2.1 呼吸強度的測定

采用靜置法[8]，測定時溫度為20℃，結(jié)果以mg CO2/(kg·h)表示。

1.2.2.2 乙烯釋放量的測定

參照李合生等[8]的方法進行。乙烯釋放量采用氣相色譜儀測定，配氫火焰離子化檢測器，200mm×3mm玻璃柱，填料為5% DEGS(60～80目)。載氣(氮氣)流速40kPa，燃燒氣(氫氣)流速60kPa，助燃氣(空氣)流速50kPa，柱溫60℃，氣化室溫度140℃，檢測器溫度140℃。進樣量50μL，保留時間3min。結(jié)果以μL/(kg·h)表示。

1.2.2.3 果肉硬度的測定

參照Cai等[9]的方法。在柿果赤道部位隨機均勻取4點，削去約2mm厚果皮，置質(zhì)構(gòu)分析儀的柱狀探頭P/5(直徑5mm)下做插入測試，探頭下移速度2.0mm/s，插入速度1.0mm/s，插入果實深度8mm。編程要求計算機輸出最大破壞力Fmax，結(jié)果以牛頓(N)表示。

1.2.2.4 失重率測定

采用稱重法進行測定。

1.2.2.5 可溶性固形物(total soluble solids，TSS)的測定采用手持糖量儀測定。

1.2.2.6 可滴定酸度(titratable acidity，TA)的測定

采用GB12293—90《水果、蔬菜制品可滴定酸度的測定》方法。試樣浸出液用0.1mol/L氫氧化鈉標準溶液進行電位滴定，以pH8.1為滴定終點。結(jié)果以蘋果酸的含量表示。

1.2.2.7 VC (ascorbic acid，AA)含量的測定

采用鉬藍比色法[10]測定，測波長760nm處的吸光度，結(jié)果以mg/100gmf表示。

1.2.2.8 數(shù)據(jù)分析

采用SAS 8.2分析系統(tǒng)軟件進行方差分析，用鄧肯氏多重比較法(Duncanmultiple range test) 在P=0.05的水平下進行檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對呼吸強度和乙烯釋放量的影響

圖1 1-MCP、納米包裝以及二者結(jié)合對“次郎”甜柿呼吸強度(A)、乙烯釋放量(B)的影響Fig.1 Effects of 1-MCP, nano-packaging or combinatorial treatment on respiration intensity, ethylene release amount in postharvest Jiro persimmon fruits during storage at 20 ℃

從圖1(A)可以看出，貯藏3d，柿果呼吸強度有顯著下降過程，且處理組比對照組下降的迅速，這與王俊寧[11]在油桃上的研究結(jié)果一致。貯藏中期呼吸維持穩(wěn)定，在貯藏12d四組同時達到呼吸高峰。對照組在貯藏過程中呼吸強度始終高于三個處理組；貯藏第12天，三個處理組都抑制了柿果的呼吸高峰，1.0μL/L 1-MCP＋Nano-packaging抑制效果最好，呼吸高峰降低35.1%，1.0μL/L 1-MCP次之，降低24.4%，Nan-packaging降低17.4%。

如圖1(B)所示，乙烯高峰先于呼吸高峰，出現(xiàn)在貯藏第9天。貯藏6d后，對照組柿果乙烯釋放量高于處理組；貯藏第9天，處理組乙烯釋放高峰均低于對照組，Nan-packaging降低33.1%，1.0μL/L 1-MCP降低45.5%，1.0μL/L 1-MCP＋Nano-packaging降低50.5%；貯藏12d后，1.0μL/L 1-MCP＋Nano-packaging仍能維持低的乙烯釋放量，顯著優(yōu)于其他三組(P＜0.05)。

結(jié)果表明，1-MCP對柿果呼吸強度和乙烯生成的抑制作用優(yōu)于納米包裝，而1-MCP與納米包裝結(jié)合能夠起到協(xié)同效應(yīng)，延緩柿果后熟作用最好。1-MCP處理能顯著抑制柿果呼吸強度和乙烯生成，與在蘋果[12]、香蕉[13]、梨[14]等果實上的研究結(jié)果基本一致。

2.2 不同處理對硬度和失重率的影響

從圖2(A)可以看出，柿果硬度在貯藏過程中持續(xù)下降。貯藏9d后，各組差異顯著(P＜0.05)。至貯藏15d，對照組硬度為2.7N，失去食用價值，Nano-packaging硬度為14.1N，1.0μL/L 1-MCP組柿果硬度為18.1N，1.0μL/L 1-MCP+Nano-packaging硬度為28.5N，四組差異顯著。表明1-MCP優(yōu)于納米包裝，而二者結(jié)合對柿果硬度的保持效果最好。

圖2 1-MCP、納米包裝以及二者結(jié)合對“次郎”甜柿硬度(A)、失重率(B)的影響Fig. 2 Effects of 1-MCP, nano-packaging or combinatorial treatment on firmness and weight loss of postharvest Jiro persimmon fruits during storage at 20 ℃

如圖2(B)所示，隨著貯藏時間延長，失重率上升。對照組失重最嚴重，至貯藏15d，失重率達6.1%，嚴重影響柿果的外觀及品質(zhì)；1.0μL/L 1-MCP組失重達3.4%，與對照組差異不顯著(P＜0.05)，表明1-MCP能夠抑制果實失重，但作用不顯著；至貯藏15d，Nanopackaging 組和1.0μL/L 1-MCP＋Nano-packaging組失重率分別為1.7%和1.0%，顯著低于另外兩組，表明納米包裝對果實失重具有良好的抑制作用，且1-MCP和納米包裝具有一定的協(xié)同作用，能夠維持失重率最低。

參照王華瑞[15]對硬度的分級標準，對照組貯藏10d果實軟化，失去食用價值，1.0μL/L 1-MCP＋Nanopackaging 組柿果可貯藏15d以上，貯藏期延長5d以上。

2.3 不同處理對總可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)的影響

如圖3(A)所示，貯藏初期，柿果TSS迅速下降，至貯藏12d達到峰值，最后下降。柿果TSS高峰與呼吸高峰在同一天出現(xiàn)。貯藏9d后，對照組TSS含量最低，1.0μL/L 1-MCP＋Nano-packaging組TSS含量最高，而三個處理組間差異不顯著，表明三種處理對TSS影響不大。

如圖3(B)所示，柿果TA含量隨著貯藏時間的延長不斷上升。對照組上升最迅速，9d后顯著高于處理組；1.0μL/L 1-MCP次之，9d后顯著低于對照組；Nanopackaging 和1.0μL/L 1-MCP + Nano-packaging對TA含量的上升抑制效果最好，12d后后者顯著低于前者。表明，納米包裝對TA的抑制效果優(yōu)于1-MCP，而二者結(jié)合具有協(xié)同作用，能夠有效地抑制柿果品質(zhì)劣變。

圖3 1-MCP、納米包裝以及二者結(jié)合對“次郎”甜柿總可溶性固形物(A)、可滴定酸(B)的影響Fig.3 Effects of 1-MCP, nano-packaging or combinatorial treatment on total soluble solids and titratable acids in postharvest Jiro persimmon fruits during storage at 20 ℃

2.4 1-MCP、納米包裝及二者結(jié)合對“次郎”甜柿VC(AA)的影響

圖4 1-MCP、納米包裝以及二者結(jié)合對“次郎”甜柿VC含量的影響Fig.4 Effects of 1-MCP, nano-packaging or combinatorial treatment on vitamin C content in postharvest Jiro persimmon fruits during storage at 20 ℃

如圖4所示，VC含量隨著貯期的延長呈波浪型下降趨勢，在貯藏12d出現(xiàn)最高峰，與呼吸強度峰值出現(xiàn)的時間相同。貯藏6d后，對照組VC含量最低，顯著低于處理組(P＜0.05)；貯藏12d后，1.0μL/L 1-MCP +Nano-packaging組VC含量最高，Nano-packaging次之，1.0μL/L 1-MCP最少，三者差異顯著。表明1-MCP與納米包裝結(jié)合具有協(xié)同作用，能夠延緩VC含量的下降，而納米包裝對VC的保持效果要優(yōu)于1-MCP處理。

3 討 論

乙烯是控制果實成熟的激素，對果實成熟衰老有重要的調(diào)控作用?！按卫伞碧鹗敛墒蘸笠蚁┽尫帕亢秃粑俾手饾u上升，達到峰值后又逐漸下降，并伴隨著果肉硬度的下降，說明“次郎”甜柿屬于呼吸躍變型果實，這與高梅等[16]、童斌等[17]在其他柿子品種上的研究結(jié)果一致。

許多事實證明，呼吸與乙烯之間存在著密切的聯(lián)系。不同果實其呼吸與乙烯產(chǎn)生高峰的時間有所不同。梨、鱷梨、核桃等果實呼吸躍變期和乙烯釋放高峰期一致，桃和一些蘋果品種則呼吸高峰的出現(xiàn)先于乙烯釋放高峰，而在香蕉則相反[13]。本實驗發(fā)現(xiàn)，“次郎”甜柿乙烯釋放高峰(第9天)先于呼吸高峰(第12天)出現(xiàn)。同時，TSS、VC峰值也出現(xiàn)在第12天，表明甜柿的最佳食用期與呼吸高峰同時到來。

1-MCP可以通過阻礙乙烯與乙烯受體的結(jié)合，進而影響相應(yīng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，有效地減少延遲組織果實對乙烯的敏感性，因而能起到抑制乙烯合成的作用，延緩果蔬衰老。納米銀抗菌譜廣，殺菌力強，且抗菌效力持久。李喜宏等[18]以常規(guī)LDPE保鮮膜配方組分為載體，添加含銀系納米材料母粒，吹塑研制出納米粒徑40～70nm的納米防霉保鮮膜，可以阻止微生物的酶合成，同時最大抑菌效率較對照提高1倍。此外，納米包裝材料獨特的分子結(jié)構(gòu)使其具有阻隔氧氣及保持水分的特性，其特殊的氣調(diào)微環(huán)境能降低果實的呼吸速率、延緩后熟，達到貯藏保鮮、保持品質(zhì)、延長貨架期的目的[19]。

結(jié)合本實驗研究結(jié)果，1-MCP對降低柿果呼吸強度、抑制乙烯生成、延緩硬度下降的效果優(yōu)于納米包裝；但在抑制失重率、抑制TA上升、維持VC含量方面，納米包裝的效果優(yōu)于1-MCP；而二者結(jié)合，能夠起到協(xié)同作用，抑制果實采后的成熟過程，延緩衰老，將甜柿的貯藏期從10d左右延長到15d以上，極大的提高了甜柿的經(jīng)濟效益。

4 結(jié) 論

4.1 “次郎”甜柿乙烯峰先于呼吸峰到來。且總可溶性固形物、VC與呼吸峰同時出現(xiàn)，隨呼吸上升達到品質(zhì)最佳。表明“次郎”甜柿的保鮮應(yīng)以推遲或抑制呼吸峰值為目的，呼吸峰后果實品質(zhì)持續(xù)劣變。

4.2 1.0μL/L 1-MCP對降低柿果呼吸強度、抑制乙烯生成、延緩硬度下降的效果優(yōu)于納米包裝；在抑制失重率、抑制可滴定酸上升、維持VC含量方面，納米包裝的效果優(yōu)于1.0μL/L 1-MCP；而二者結(jié)合能夠起到協(xié)同作用，抑制果實采后的成熟過程，延緩衰老，將甜柿的貯藏期從10d左右延長到15d以上。

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Respective and Combined Effects of 1-Methylcyclopropene and Nano-packaging on Postharvest Quality of Jiro Persimmon Fruits

WANG Min1，TU Kang1,*，PAN Lei-qing1，MEI Wei-yun2
(1. College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China；2. Shilin Luting Tianshi Product Development Company, Kunming 652200, China)

The postharvest Jiro persimmon fruits from Yunnan were used as the materials to explore the effects of 1-methylcyclopropene, nano-packaging and combinatorial treatments on the quality of postharvest Jiro persimmon fruits during storage at 20 ℃ through the determination of respiration intensity, ethylene release amount, firmness, weight loss, total soluble solids, titratable acids and ascorbic acid. Results indicated that 1.0 μL/L 1-MCP treatment exhibited better efficiency in decreasing respiration intensity, inhibiting ethylene release and attenuating the reduction of firmness for persimmon fruits than nanopackaging. However, compared with 1.0 μL/L 1-MCP treatment, nano-packaging exhibited a better effect on the inhibition of weight loss, attenuation of the increase of titratable acids, and the maintaining of ascorbic acid. Moreover, a synergistic effect was observed in the combinatorial treatment between 1.0 μL/L 1-MCP and nano-packaging, which could extend the storage period of postharvest persimmon fruits from 10 days to 15 days. However, three treatments did not exhibit an obvious influence on total soluble solids.

persimmon fruit；1-MCP；nano-packaging；quality

TS255.3；S665.2

A

1002-6630(2010)20-0459-05

2010-06-30

云南省院省校科技合作專項(2008AD008)

王敏(1986—)，女，碩士研究生，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品貯藏。E-mail：2008108031@njau.edu.cn

*通信作者：屠康(1968—)，男，教授，博士后，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品檢測和貯藏加工。E-mail：kangtu@njau.edu.cn