低溫馴化對冰溫、1-MCP雙重處理磨盤柿硬度和軟化相關(guān)物質(zhì)代謝的影響

李江闊，梁 冰，張 鵬，魏寶東，*，陳紹慧

（1.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津300384；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院，遼寧沈陽110866）

低溫馴化對冰溫、1-MCP雙重處理磨盤柿硬度和軟化相關(guān)物質(zhì)代謝的影響

李江闊1，梁 冰2，張 鵬1，魏寶東2，*，陳紹慧1

（1.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津300384；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院，遼寧沈陽110866）

以經(jīng)過1-MCP處理過的磨盤柿為試材，直接冰溫貯藏為對照，將低溫馴化處理與冰溫技術(shù)相結(jié)合，研究了冰溫、1-MCP雙重處理貯藏前低溫馴化對磨盤柿硬度和軟化相關(guān)物質(zhì)代謝的影響。結(jié)果表明：與對照相比，低溫馴化可有效降低乙烯生成速率的上升（p＜0.05），抑制PG酶、CX酶、淀粉酶活性的上升（p＜0.05），抑制了可溶性果膠含量的升高（p＜0.05），保持果實硬度（p＜0.05）。結(jié)果表明：磨盤柿經(jīng)低溫馴化再進行冰溫、1-MCP雙重處理貯藏的效果優(yōu)于直接冰溫、1-MCP雙重處理貯藏的效果。

磨盤柿，冰溫貯藏，1-MCP，低溫馴化，硬度，軟化

磨盤柿（Diospyros kaki Thunb.）是我國北方栽培面積最大、產(chǎn)量最高的品種，不僅營養(yǎng)豐富、風味獨特，而且具有很高的經(jīng)濟及醫(yī)療價值，深受人們的喜愛。磨盤柿通常于高溫季節(jié)采收，采后極易軟化，這給貯藏、運輸、銷售等環(huán)節(jié)帶來極大困難。因此，探討磨盤柿軟化機制及調(diào)控技術(shù)對提高柿果貯藏品質(zhì)有重要意義。

冰溫貯藏是繼低溫冷藏、氣調(diào)貯藏后的第三代貯藏保鮮技術(shù)[1]，是將食品貯藏在0℃以下至各自的凍結(jié)點范圍內(nèi)，使果蔬內(nèi)部組織液未發(fā)生凍結(jié)的同時仍能有效的保持細胞活體狀態(tài)。1-甲基環(huán)丙烯（1-Mehtylcyclopropene，1-MCP）是一種人工合成的乙烯受體抑制劑，可以有效抑制躍變型果實在貯藏期間硬度的下降，控制果實的軟化進程，延緩果實成熟與衰老[2-4]。據(jù)報道[5]，果蔬長時間貯藏在低溫下易發(fā)生冷害，冷藏前將其置于高于貯藏適溫的溫度下進行低溫馴化，可使其更好地適應(yīng)環(huán)境溫度，避免或緩解低溫貯藏中冷害的發(fā)生，延長果蔬的貯藏壽命[6]。冰溫保鮮技術(shù)較其他保鮮方法能更好的保持果蔬的品質(zhì)，近年來備受研究人員關(guān)注，該技術(shù)在草莓、荔枝及獼猴桃等的貯藏方面已有研究，取得了較好的效果[7-10]。

本實驗以經(jīng)過1-MCP處理的磨盤柿為試材，通過比較直接冰溫貯藏和低溫馴化結(jié)合冰溫貯藏對磨盤柿硬度和軟化相關(guān)物質(zhì)代謝的影響，為冰溫、1-MCP雙重處理下貯藏磨盤柿提供新的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

磨盤柿 于2012年10月16日采自北京平谷縣，采收時選擇大小均勻、成熟度一致、無病蟲害和機械傷的果實進行實驗；無水乙醇、冰乙酸、草酸 天津江天化工技術(shù)有限公司；磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉 天津市科威有限公司；鄰苯二酚、愈創(chuàng)木酚、偏磷酸 天津市光復精細化工研究所；乙二胺四乙酸、雙氧水 天津市光復科技發(fā)展有限公司；DTT 天津博美科生物技術(shù)有限公司；PVPK-30 SbaseBio Corporation；鉬酸銨 天津市化學試劑四廠凱達化工廠，上述所有試劑 均為分析純；1-MCP、微孔袋 由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）提供。

BW-120冰溫保鮮庫、普通冷庫 國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）；TU-1810系列紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；SIGMA 3-30K高速離心機 德國SIGMA實驗室離心機公司；Check point便攜式氣體成分測定儀 丹麥PBI Dansensor公司；TA.XT.Plus物性測定儀 英國Stable Micro Systems；島津2010氣相色譜儀、AUW220D電子分析天平 日本島津公司；SHZ-88臺式水浴恒溫振蕩器 江蘇太倉市實驗設(shè)備廠。

1.2 實驗方法

在常溫（18～20℃）下，將采收當天的磨盤柿置于1-MCP濃度為1.0μL·L-1在密閉帳內(nèi)熏蒸24h，然后通風將果實放入微孔袋，分別進行如下兩組處理：

a.對照組（A）：將果實于冷庫（0±0.5）℃預冷24h后扎口，直接置于冰溫庫（-0.5～-0.2）℃貯藏；

b.低溫馴化組（B）：將果實于10℃放置12h→4℃放置12h→冷庫（0±0.5）℃24h后扎口，置于冰溫庫（-0.5～-0.2）℃貯藏；

每個處理設(shè)3次重復，每次重復用果7.5kg，分別于冷藏0、15、45、75d取樣，以及75d后出庫常溫貨架（18～20）℃第3d取樣進行理化指標測定。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 呼吸強度的測定 采用靜置法，用紅外線CO2分析儀測定，單位為mg CO2·kg-1·h-1。

1.3.2 乙烯釋放速率的測定 采用島津2010型氣相色譜儀程序升溫法測定[11]，單位為μL·kg-1·h-1。

1.3.3 果實硬度的測定 采用英國產(chǎn)TA.XT.PLus物性測定儀測定，每次取6個果在胴部測定，單果重復2次，取每次測量的最大值，最后取其平均值。測試深度為10mm，P/2柱頭（2mm?），測試速度為2mm/s，最小感知力5g。

1.3.4 PG酶活性的測定 參考Lohani等[12]的方法測定，酶活力用生成的半乳糖醛酸量表示，單位為μmol·g-1·h-1。

1.3.5 CX活性的測定 參考Chin等[13]的方法測定，酶活力用生成的葡萄糖量表示，單位為mg·g-1·h-1。

1.3.6 淀粉酶活性的測定 參考李雯等[14]的方法測定，酶活力用生成的麥芽糖量表示，單位為mg·g-1·h-1。

1.3.7 可溶性果膠含量的測定 采用硫酸-咔唑比色法[15]測定，略有改動，稱取果肉凍樣3g，加入15.0mL 95%乙醇于常溫下研磨成勻漿，沸水浴10min后，冷卻，室溫下離心（10000×g，10min），棄上清，再加入15.0mL 63%乙醇于沸水浴10min中洗滌沉淀兩次，冷卻，室溫下離心（10000×g，10min），棄上清液，取沉淀。再取6mL蒸餾水加入沉淀中，于50℃水浴0.5h后離心（10000×g，10min），收集上清液用于可溶性果膠測定。取1.0mL上清液，加入0.5mL 0.1%咔唑乙醇溶液，振蕩并使之產(chǎn)生白色絮狀沉淀，加入6.0mL濃H2SO4，立即將試管放入85℃水浴5min，冷卻后于525nm處測定吸光值，用試劑空白調(diào)零，單位為mg/g。

1.4 數(shù)據(jù)處理

測定各項指標具體數(shù)據(jù)在此略去，計算整理后采用Excel軟件分析，采用Origin 8.0進行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 呼吸強度

果實成熟前后硬度的大小和下降快慢與果實的呼吸強度有密切聯(lián)系。從圖1可以看出，貯藏前期，兩組磨盤柿的呼吸強度增長較緩，45d時，B組呼吸強度為3.51mg CO2/（kg·h），顯著（p＜0.05）低于A組（4.33mg CO2/（kg·h））；75d時，B組呼吸強度迅速增長至7.91mg CO2/（kg·h），顯著（p＜0.05）低于A組（8.89mg CO2/（kg·h））；貨架3d時，B組呼吸強度為13.65mg CO2/（kg·h），顯著（p＜0.05）低于A組（14.99mg CO2/（kg·h）），由此可見，與直接進行冰溫、1-MCP雙重處理的磨盤柿相比，經(jīng)過低溫馴化處理的磨盤柿能更好的抑制磨盤柿貯藏過程中呼吸強度的升高。

圖1 不同處理對柿果實呼吸強度的影響Fig.1 Effect of different treatments on respiration rate of persimmon fruits

2.2 乙烯釋放速率

乙烯釋放與過失成熟衰老密切相關(guān)。從圖2可以看出，45d之前，兩組磨盤柿乙烯釋放速率增長較緩，兩組之間差異不顯著（p＜0.05），45d后，開始迅速增長；75d時，B組乙烯釋放速率增長至0.628μL/（kg·h），顯著（p＜0.05）低于A組（0.749μL/（kg·h））；貨架3d時，B組乙烯釋放速率為1.011μL/（kg·h），顯著（p＜0.05）低于A組（1.191μL/（kg·h））。由此可見，與直接進行冰溫、1-MCP雙重處理的磨盤柿相比，經(jīng)過低溫馴化處理的磨盤柿能更好的抑制磨盤柿貯藏過程中乙烯釋放速率的升高。

圖2 不同處理對柿果乙烯釋放速率的影響Fig.2 Effect of different treatments on ethene production of persimmon fruits

2.3 果實硬度

從圖3可以看出，從貯藏15d時，兩組磨盤柿硬度均開始下降，45d時，B組硬度為38.675kg/cm2，顯著（p＜0.05）高于A組36.084kg/cm2；75d時，B組硬度為25.879kg/cm2，顯著（p＜0.05）高于A組22.197kg/cm2；貨架3d時，B組硬度為23.955kg/cm2，顯著（p＜0.05）高于A組20.732kg/cm2。由此可見，與直接進行冰溫、1-MCP雙重處理的磨盤柿相比，經(jīng)過低溫馴化處理的磨盤柿能更好的抑制磨盤柿硬度的降低，延緩果實軟化。

圖3 不同處理對柿果硬度的影響Fig.3 Effect of different treatments on flesh firmness of persimmon fruits

2.4 PG酶活性

貯藏過程中，PG酶活性變化趨勢如圖4所示。15d時，兩組磨盤柿PG酶活性差異不顯著（p＞0.05），45d時，均達到最大值，B組PG酶活性為17.57U/g，顯著（p＜0.05）低于A組（18.80U/g）；75d時，B組PG酶活性為7.94U/g，顯著（p＜0.05）低于A組（9.36U/g）；貨架3d時，兩組差異不顯著（p＞0.05）。由此可見，與直接進行冰溫、1-MCP雙重處理的磨盤柿相比，經(jīng)過低溫馴化處理的磨盤柿能更好的抑制磨盤柿PG酶活性的升高。

圖4 不同處理對柿果PG酶活性的影響Fig.4 Effect of 1-MCP on PG activity of persimmon fuits

2.5 CX酶活性

在磨盤柿貯藏過程中，CX酶會將纖維素水解，引起果實硬度的下降。從圖5可以看出，15d時，B組纖維素酶活性為9.03mg/（g·h），顯著（p＜0.05）低于A組（9.73mg/（g·h））；45d時，B組纖維素酶活性為9.26mg/（g·h），顯著（p＜0.05）低于A組（10.19mg/（g·h））；75d時，B組纖維素酶活性為8.36mg/（g·h），顯著（p＜0.05）低于A組（9.44mg/（g·h））；貨架期3d時，兩組差異不顯著（p＞0.05）。由此可見，與直接進行冰溫、1-MCP雙重處理的磨盤柿相比，經(jīng)過低溫馴化處理的磨盤柿能更好的抑制磨盤柿CX酶活性的升高。

圖5 不同處理對柿果CX酶活性的影響Fig.5 Effect of 1-MCP on CX activity of persimmon fuits

圖6 不同處理對柿果淀粉酶活性的影響Fig.6 Effect of 1-MCP on amylase activity of persimmon fuits

2.6 淀粉酶活性

磨盤柿中的淀粉，會在淀粉酶的作用下，分解為小分子物質(zhì)，從而影響柿果的軟化。從圖6可以看出磨盤柿的淀粉酶活性變化趨勢，在15d時，迅速上升，B組淀粉酶活性為15.98mg/（g·h），顯著（p＜0.05）低于A組（17.76mg/（g·h））；到45d時出現(xiàn)峰值，B組淀粉酶活性為19.09mg/（g·h），顯著（p＜0.05）低于A組（22.00mg/（g·h））；75d、貨架3d時，兩組差異不顯著（p＞0.05）?？梢姡谫A藏中前期，與直接進行冰溫、1-MCP雙重處理的磨盤柿相比，經(jīng)過低溫馴化處理的磨盤柿能更好的抑制磨盤柿淀粉酶活性的升高。

2.7 可溶性果膠含量

從圖7中可以看出，15d時，兩組處理可溶性果膠含量并無顯著差異（p＞0.05）；45d時，B組可溶性果膠含量為0.46mg/g，顯著（p＜0.05）低于A組（0.57mg/g），45d后，可溶性果膠含量迅速升高，75d時，B組可溶性果膠含量為1.21mg/g，顯著（p＜0.05）低于CK組（1.37mg/g）；貨架3d時，兩者差異不顯著（p＞0.05）?？梢钥闯觯c直接進行冰溫、1-MCP雙重處理的磨盤柿相比，經(jīng)過低溫馴化處理的磨盤柿能更好的抑制磨盤柿可溶性果膠含量的升高。

圖7 不同處理對柿果可溶性果膠含量的影響Fig.7 Effect of 1-MCP on WSP content of persimmon fruits

3 結(jié)論

3.1與直接進行冰溫、1-MCP雙重處理的磨盤柿相比，經(jīng)過低溫馴化處理的磨盤柿可有效降低乙烯生成速率的上升（p＜0.05），顯著抑制果實采后呼吸強度的上升（p＜0.05）。

3.2經(jīng)過低溫馴化處理的磨盤柿比直接進行冰溫、1-MCP雙重處理的磨盤柿，能明顯抑制PG酶、CX酶、淀粉酶活性的上升（p＜0.05），抑制了可溶性果膠含量的升高（p＜0.05），保持果實硬度（p＜0.05），延緩果實的軟化與衰老。

3.3經(jīng)過低溫馴化處理的磨盤柿可以提高冰溫、1-MCP雙重處理對磨盤柿的貯藏效果，是更適宜的貯藏方式。

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Effect of cold acclimation combined 1-MCP and controlled freezing point storage on several physiological indexes related to fruit softening of Mopan persimmon

LI Jiang-kuo1，LIANG Bing2，ZHANG Peng1，WEI Bao-dong2，*，CHEN Shao-hui1
（1.National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products（Tianjin），Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products，Tianjin 300384，China；2.College of Food Science，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，China）

To investigate the effect of cold acclimation combined with 1-MCP and controlled freezing point storage on several physiological indexes related to fruit softening of Mopan persimmon was studied.The control group was 1-MCP combined with controlled freezing point storage.Results showed that cold acclimation combined with 1-MCP and controlled freezing point storage not only effectively reduced ethene production（p＜0.05），but also retarded the activities of polygalacturonase（PG），cellulose（CX）and amylase（AI）（p＜0.05），which reduced the increasing of water soluble pectin（WSP）（p＜0.05）significantly and delayed the decrease of fruit firmness（p＜0.05）effectively.Therefore，cold acclimation combined with 1-MCP and controlled freezing point storage was better than 1-MCP combined with controlled freezing point storage.

Mopan persimmon；controlled freezing point storage；1-MCP；cold acclimation；firmness；softening

S665.2

A

1002-0306（2014）06-0317-04

2013－08－27 *通訊聯(lián)系人

李江闊（1974-），男，博士，副研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品安全與果蔬貯運保鮮新技術(shù)方面的研究。

“十二五”國家科技支撐項目（2012BAD38B01）；天津市自然科學基金項目（11JCYBJC08500）。