1-MCP、MAP對蘋果冷藏期間品質(zhì)及保鮮效果的影響

賈曉輝，佟 偉，王文輝*，夏玉靜，張志云，姜云斌

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

1-MCP、MAP對蘋果冷藏期間品質(zhì)及保鮮效果的影響

賈曉輝，佟 偉，王文輝*，夏玉靜，張志云，姜云斌

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

以華紅蘋果為材料，研究1-MCP和小包裝自發(fā)氣調(diào)包裝(MAP)對蘋果冷藏(0℃)期間品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：1-MCP和MAP均可有效控制華紅蘋果果實(shí)貨架期返糖現(xiàn)象的發(fā)生，抑制果實(shí)貨架期間呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的增加，減緩果實(shí)硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量的下降，抑制果皮亮度和細(xì)胞膜透性的增加。其中，0.02mm PE袋包裝和0.04mm PVC袋包裝均未使華紅蘋果產(chǎn)生CO2傷害，為較耐CO2品種。果皮亮度和細(xì)胞膜透性可作為華紅蘋果衰老與否的衡量指標(biāo)，可溶性固形物和可滴定酸含量可作為華紅蘋果品質(zhì)維持好壞的衡量指標(biāo)。包裝方式延長貯藏時間的順序?yàn)椋?-MCP＞0.04mm PVC袋＞0.02mm PE袋＞對照；包裝方式維持果實(shí)品質(zhì)能力的順序?yàn)椋?.04mm PVC袋＞1-MCP＞0.02mm PE袋＞對照。

蘋果；1-甲基環(huán)丙烯；自發(fā)氣調(diào)包裝；品質(zhì)；保鮮效果

華紅蘋果為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所選育，以金冠為母本，穗為父本雜交而成[1]。果實(shí)長圓形，個大，風(fēng)味酸甜濃郁，有香氣，品質(zhì)上等。然而，該品種貯藏性較差，易返糖，貨架期短。對于蘋果貯藏保鮮，目前國內(nèi)外主要集中在1-MCP、MAP和氣調(diào)貯藏研究方面，其中氣調(diào)貯藏的熱點(diǎn)主要集中在低氧氣調(diào)貯藏(low oxygen，LO)[2]、超低氧氣調(diào)貯藏(ultra low oxygen，ULO)[3-4]和變動氣調(diào)貯藏(dynamic controlled atmosphere，DCA)[5-6]，然而氣調(diào)貯藏成本高，就我國當(dāng)前產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀看，推廣起來尚有許多困難。

1-MCP和MAP貯藏技術(shù)成本大大低于氣調(diào)貯藏成本，目前關(guān)于該兩項(xiàng)技術(shù)的研究也較多。然而，品種不同其貯藏效果也有所不同。1-MCP可增加部分蘋果品種生理病害的發(fā)生，如喬納金蘋果的苦痘病[7]、金冠蘋果的虎皮病[8]等；厚度不適宜的小包裝材料使不耐二氧化碳的蘋果品種產(chǎn)生二氧化碳傷害，如富士[9-10]等。本實(shí)驗(yàn)采用1.0μL/L 1-MCP、0.02mm PE袋和0.04mm PVC袋扎口貯藏的方法，探討不同處理對抑制華紅蘋果生理代謝、延緩衰老的保鮮效果，從而為華紅蘋果商業(yè)化貯藏提供簡便、易行的保鮮關(guān)鍵技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料及處理

本實(shí)驗(yàn)于2008年進(jìn)行。供試品種華紅蘋果為正常成熟時(10月1日)采收，當(dāng)日運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，選擇果形端正、大小均勻、果皮顏色一致、無病蟲害及機(jī)械傷的果實(shí)為試驗(yàn)材料。采收時果實(shí)硬度和可溶性固形物含量分別為7.14kg/cm2和13.64%。

設(shè)1個對照和3個處理。對照：采用0.04mm PVC袋挽口包裝；處理1：0.02mm PE袋扎口，每袋10kg，重復(fù)6次。處理2：0.04mm PVC袋扎口，每袋10kg，重復(fù)6次。處理3：1.0μL/L 1-MCP密封熏蒸處理12h。果實(shí)于(0±0.5)℃、相對濕度85%～90%條件下貯藏60、120d后取出，在20℃平衡24h后測定各生理生化指標(biāo)，每次測定15個果，剩余果實(shí)貨架期10d時進(jìn)行測定，貨架期條件：溫度20℃，相對濕度90%～95%。另取20個果進(jìn)行乙烯釋放量和呼吸強(qiáng)度的測定。

1.2 儀器與設(shè)備

SP-9890氣相色譜儀 山東魯南瑞紅儀器公司；PR-101α折光儀 日本ATAGO公司；CR-400色差儀 日本美能達(dá)公司；808智能電位滴定儀 瑞士萬通公司；COMBO 280 氣體分析儀 意大利水果氣調(diào)貯藏設(shè)備公司。1.3 理化指標(biāo)測定

乙烯釋放量和呼吸強(qiáng)度用氣相色譜儀測定，呼吸強(qiáng)度以mg CO2/(kg·h)表示，乙烯釋放量以μL/(kg·h)表示；果實(shí)硬度用數(shù)據(jù)可輸式硬度計(jì)測定；可溶性固形物含量用折光儀測定；可滴定酸含量用電位滴定儀測定；小包裝氣體成分用氣體分析儀測定；果皮底色用色差儀測定，所用光源為D65光源，其中在Lab色空間中，L值表示亮度，L值越大，果皮顏色越亮；細(xì)胞膜相對透性用DDS-307型電導(dǎo)率儀測定，以相對電導(dǎo)率表示，用10mm打孔器分別取15片果皮圓片，放入燒杯中，然后加50mL水測定C0，后置于搖床上振搖30min，測定C1，后置于沸水中煮30min，冷卻后定容至50mL，測定C2。

1.4 色譜條件

氫離子火焰(flame ionization detector，F(xiàn)ID)檢測器，溫度140℃；轉(zhuǎn)化爐溫度350℃；不銹鋼填充柱，柱溫120℃；載氣高純N2，流速55～58mL/min，燃?xì)飧呒僅20.05MPa，空氣泵0.1MPa，進(jìn)樣量1mL。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 13.0數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行方差分析，差異顯著性分析采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對果實(shí)乙烯釋放量和呼吸強(qiáng)度的影響

呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量是評價果蔬貯藏期長短的重要指標(biāo)，其值越高，貯藏期越短。由圖1可以看出，各處理均在不同程度上抑制了果實(shí)乙烯釋放量和呼吸強(qiáng)度，其抑制能力依次為1-MCP＞0.04mm PVC袋＞0.02mm PE袋＞對照。采用PE袋和PVC袋扎口貯藏的華紅蘋果貨架期呼吸強(qiáng)度在貨架2d時均較高，分析原因，可能是果實(shí)在解口后，突然與外界環(huán)境接觸，從而自身生理產(chǎn)生了強(qiáng)烈變化。

圖1 不同處理對果實(shí)乙烯釋放量和呼吸強(qiáng)度的影響Fig.1 Effects of different treatments on ethylene production and respiration rate of Huahong apple during cold storage

圖2 MAP對袋內(nèi)O2和CO2氣體成分變化的影響Fig.2 Changes in O2 and CO2 concentrations of modified atmosphere packaging (A: 0.02 mm PE, B: 0.04 mm PVC)

由圖2可看出，0.02mm PE袋包裝，果實(shí)在O2和CO2體積分?jǐn)?shù)分別為(15.0±0.5)%和(3.0± 0.5)%時達(dá)到平衡；0.04mm PVC袋包裝，果實(shí)在O2和CO2體積分?jǐn)?shù)分別為(12.0±0.5)%和(5.0 ±0.5)%時達(dá)到平衡。在此二氧化碳體積分?jǐn)?shù)條件下，華紅蘋果未產(chǎn)生二氧化碳傷害。進(jìn)一步看出，華紅蘋果為較耐二氧化碳品種，0.04mm PVC袋更有利于袋內(nèi)CO2的積累。

2.2 不同處理對品質(zhì)的影響

由表1可以看出，在華紅蘋果的整個貯期，果實(shí)硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量均逐漸下降，且以對照下降速率最快。3種處理不同程度地抑制了果實(shí)硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量的下降，延緩了華紅果實(shí)的衰老。1-MCP對果實(shí)硬度下降的抑制效果更好，尤其在貨架期。0.04mm PVC袋包裝能更有效抑制果實(shí)酸度和可溶性固形物含量(soluble solid content，SSC)的下降。因此，1-MCP處理對果實(shí)長期貯藏效果更好，0.04mmPVC袋包裝對果實(shí)品質(zhì)的維持效果更好。

2.3 不同處理對果皮亮度和細(xì)胞膜透性的影響

華紅蘋果在貨架期間易返糖，通過肉眼觀察和色差計(jì)測定數(shù)據(jù)結(jié)果表明(表2)，L值(即果皮亮度)越高，果皮返糖越嚴(yán)重。由表2可以看出，1-MCP和MAP在一定程度上有效抑制了果皮返糖進(jìn)程，其效果在貨架期更明顯。總體上看，各處理對果實(shí)返糖的抑制效果為：1-MCP＞0.04mm PVC袋＞0.02mm PE袋＞對照。

表2 不同處理對果皮亮度(L值)的影響Table 2 Effects of different treatments on L value in pericarp

表3 不同處理對果皮細(xì)胞膜透性的影響Table 3 Effects of different treatments on cell membrane permeability in pericarp %

圖3 果皮亮度與細(xì)胞膜透性相關(guān)性分析Fig.3 Correlation analysis of between L value and cell membrane permeability in pericarp

果實(shí)細(xì)胞膜透性是反映果實(shí)衰老的重要指標(biāo)之一。由表3可以看出，各處理均顯著抑制了果皮細(xì)胞膜透性的升高。對果皮亮度與細(xì)胞膜透性進(jìn)行相關(guān)性分析結(jié)果(圖3)表明，果皮亮度越高，細(xì)胞膜透性越高，兩者呈極顯著正相關(guān)(y=2.5861x－155.77，R=0.9809)。

表1 不同處理對果實(shí)品質(zhì)的影響Table 1 Effects of different treatments on fruit quality changes

3 結(jié)論與討論

果實(shí)呼吸速率的降低對延長貨架壽命起著決定性的作用，降低溫度和含氧量最容易達(dá)到這一目的[11]。結(jié)果表明，1-MCP和MAP均可有效抑制冷藏期間果實(shí)呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量。同時，1-MCP未加重華紅果實(shí)生理病害的發(fā)生，MAP也未使果實(shí)產(chǎn)生二氧化碳傷害。關(guān)于MAP，其技術(shù)的關(guān)鍵在于選擇適當(dāng)?shù)谋∧げ牧?，以獲得包裝袋內(nèi)最適宜的氣調(diào)環(huán)境[12-13]，同時MAP可有效保持果實(shí)貯藏環(huán)境的濕度，進(jìn)而減少水分蒸發(fā)，維持果實(shí)品質(zhì)[14]。因此，對于較耐二氧化碳蘋果品種而言，MAP是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的保鮮技術(shù)。

果實(shí)返糖是細(xì)胞膜透性發(fā)生變化，從而引起衰老的一個外在反映。結(jié)果表明，果皮亮度與細(xì)胞膜透性呈顯著正相關(guān)，1-MCP和MAP均可顯著抑制果實(shí)細(xì)胞膜透性增加和果實(shí)返糖。貨架期間，采用小包裝處理的果實(shí)硬度下降較快，1-MCP處理無論在冷藏期還是在貨架期均使果實(shí)保持較高的硬度和可溶性固形物含量。

總體上看，從貯藏時間角度，其效果：1-MCP＞0.04mm PVC袋＞0.02mm PE袋＞對照。從品質(zhì)維持角度，其效果：0.04mm PVC袋＞1-MCP＞0.02mm PE袋＞對照。因此，1-MCP和MAP對華紅蘋果均起到了較好的保鮮效果，采用1-MCP結(jié)合MAP對于華紅蘋果貯藏保鮮效果的影響需進(jìn)行后續(xù)研究。

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Effects of 1-MCP and Modified Atmosphere Packaging (MAP) Treatment on Fresh-keeping and Quality of‘Huahong’Apples during Cold Storage

JIA Xiao-hui，TONG Wei，WANG Wen-hui*，XIA Yu-jing，ZHANG Zhi-yun，JIANG Yun-bin
(Research Institute of Pomology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Xingcheng 125100, China)

The effects of 1-MCP and modified atmosphere packaging (MAP) on the fresh-keeping and quality of ‘Huahong’apples were investigated during cold storage (0 ℃) in this study. The results indicated that, compared with control group, 1-MCP or MAP treatment significantly inhibited ethylene production and respiration rate, delayed the decrease of fruit firmness,soluble solid content and titratable acid, and inhibited the increase of L value and cell membrane permeability. No CO2 injury was found in‘Huahong’apple packaged in 0.02 mm PE and 0.04 mm PVC bags, which suggests that‘Huahong’apple is resistant to carbon dioxide injury. The storage life of ‘Huahong’ apple was prolonged by different treatments in the following order: 1-MCP＞0.04 mm PVC bags＞0.02 mm PE bags＞control. However, the quality of‘Huahong’apple was maintained in the following order: 0.04 mm PVC bags＞1-MCP＞0.02 mm PE bags＞control.

‘Huahong’apple；1-methylcyclopropene (1-MCP)；modified atmosphere packaging (MAP)；quality；fresh-keeping effect

TS255.3；S661.1

A

1002-6630(2011)08-0305-04

2010-07-14

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(200903044-6)

賈曉輝(1978—)，女，助理研究員，碩士，主要從事果品采后生理、病理研究。E-mail：xiaohui-jia2008@163.com

*通信作者：王文輝(1969—)，男，研究員，碩士，主要從事果品采后生理、貯藏保鮮研究。E-mail：wenhuiw@263.net