復合保鮮劑對蓮霧采后生理及品質(zhì)的影響

張　智,劉　千,張　琦,?！『?高夢凱,陳　萍,*

(1.海南大學熱帶作物種質(zhì)資源保護與開發(fā)利用教育部重點實驗室,海南海口 570228;2.海南大學園藝園林學院,海南?？?570228;)

?

復合保鮮劑對蓮霧采后生理及品質(zhì)的影響

張智1,2,劉千2,張琦2,牛宏2,高夢凱2,陳萍1,2,*

(1.海南大學熱帶作物種質(zhì)資源保護與開發(fā)利用教育部重點實驗室,海南?？?570228;2.海南大學園藝園林學院,海南?？?570228;)

為研究復合保鮮劑涂膜對蓮霧生理及品質(zhì)的影響,將蓮霧果實用1.5%殼聚糖和不同濃度的硝普鈉的不同組合進行處理,實驗表明:一些復合保鮮劑組合能降低蓮霧的呼吸強度,延長蓮霧的采后貯藏時間,減緩蓮霧花青素及色度的下降,能夠提高過氧化物酶活性,減少蓮霧膜系統(tǒng)的損傷,尤其以處理B(1.5%殼聚糖+2.5 μmol/L硝普鈉)保鮮效果更為明顯,貯藏時間能達到15 d。

復合保鮮劑,蓮霧,采后生理

蓮霧(Syzygium samarangense),是桃金娘科(Myrtaceae)蒲屬植物,又叫做洋蒲桃、金山蒲桃和水蒲桃等。我國臺灣在17世紀最早引栽蓮霧,它是著名的亞熱帶、熱帶水果,現(xiàn)在在我國海南等地方都有栽種[1]。因為蓮霧果實風味獨特,具有潤肺、止咳等功效,而且富含維生素 B等我們所需的各種營養(yǎng)物質(zhì),深受大家的喜愛。由于蓮霧呼吸代謝強,果肉組織幼嫩,極易衰老,貯藏時間短;蓮霧在貯藏期間表現(xiàn)為非呼吸躍變型果實的呼吸類型[2],現(xiàn)代在果蔬貯藏中常用的1-MCP(1-甲基環(huán)丙烯)等,大部分都是針對呼吸躍變的果實。蓮霧的保鮮已成為制約蓮霧運輸、貯藏的主要因素,目前市場上未見適合蓮霧的保鮮劑,現(xiàn)多用殼聚糖、紫外線照射等方法處理蓮霧以達到延長貯藏時間的目的,而將這種復合保鮮劑用于水果保鮮的研究在國內(nèi)尚少,而且綠色環(huán)保,為了解決蓮霧采后貯藏時間不長的問題,我們用硝普鈉和殼聚糖組成的復合保鮮劑處理蓮霧果實,以達到延長貯藏時間和提升蓮霧采后品質(zhì)的目的。

殼聚糖沒有毒性、可以被生物降解。特別是殼聚糖能抑制細菌、真菌等微生物的活動,常把它看做是果蔬的天然保鮮劑[3],在植物體內(nèi),NO作為一種小分子信號物質(zhì),參與植物很多生長發(fā)育過程的調(diào)控[4],Leshem發(fā)現(xiàn)適宜濃度的NO對植物衰老進程有延緩作用[5],主要是通過抑制 ACO和ACS活性來調(diào)控乙烯實現(xiàn)的[6]。目前NO處理常用方式有兩種,即NO供體溶液浸泡和NO氣體熏蒸,而NO熏蒸時需要無氧狀態(tài)下,Bowyer等提出,用硝普鈉溶液浸泡能夠擺脫果實進行NO處理所需的無氧條件的束縛,同時浸泡處理更加有效[7]。大量的實驗已經(jīng)表明NO能夠有效延長采后園藝產(chǎn)品的保鮮期,且對果蔬產(chǎn)品無殘留毒性[8]。因此把不同濃度的硝普鈉溶液和殼聚糖配合使用能較好地延長貯藏時間和提高蓮霧采后品質(zhì),以此希望為后面的蓮霧采后保鮮技術(shù)提供思路。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

本實驗以“黑金剛”蓮霧作為實驗材料,挑選當日剛采摘的,大小相近,無損傷,無病蟲害,外觀端正的蓮霧,買后馬上運至實驗室[9];硝普鈉(純度≥99.0%)分析純(CP),國藥集團化學試劑有限公司；水溶性殼聚糖(食品級)山東茂弘生物科技有限公司。

LRH-250-S恒溫恒濕培養(yǎng)箱韶關(guān)市泰宏醫(yī)療器械有限公司;723PC可見分光光度計上海奧譜勒儀器有限公司;CM-700d分光測色計日本柯尼卡美能達公司;UV1900紫外可見分光光度計上海啟威電子有限公司;TG16KR高速冷凍離心機長沙東旺實驗儀器有限公司;N-1α手持折光儀日本ATOGO公司;DK-8D三溫三控水槽上海百典儀器設備有限公司;JJ200B電子天平常熟市雙杰測試儀器廠。

1.2實驗方法

1.2.1蓮霧的前處理把購回的蓮霧用清水洗凈并自然吹干,等分為4組(每組的蓮霧數(shù)量為24):CK為對照(不做任何處理),處理A(1.5%殼聚糖+0.5 μmol/L硝普鈉),處理B(1.5%殼聚糖+2.5 μmol/L硝普鈉),處理C(1.5%殼聚糖+6 μmol/L硝普鈉)。既做以下處理:A、B、C三種處理分別在0.5、2.5、6.0 μmol/L硝普鈉溶液中浸泡2 h,再用1.5%殼聚糖溶液均勻涂抹,CK組不做任何處理作為對照組,自然晾干,以剛涂抹復合保鮮劑的時間作為貯藏的第0 d，然后置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中貯藏,貯藏條件為溫度25 ℃,濕度為80%。

1.2.2蓮霧貯藏期間各種指標的測定

1.2.2.1果實好果率的測定方法通過每次觀察蓮霧果實表面的變化,以此來計算好果率,以好果占總果數(shù)百分率作為果實的好果率,即好果率(%)=好果數(shù)/總果實數(shù)×100。

1.2.2.2腐爛指數(shù)將蓮霧果實表面的腐爛面積進行分級:0級,未腐爛;1級,腐爛面積小于 1/3;2級,腐爛面積介于 1/3～2/3;3級,腐爛面積大于2/3,但無霉爛;4級,果實全爛且有霉爛。然后計算腐爛指數(shù)[10]。

1.2.2.3可溶性固形物含量的測定可溶性固形物含量的測定:先用特制的鑷子擠出果實的汁,將其滴到手持測糖儀上,然后讀出讀數(shù),即為每個果實的可溶性固形物含量。

1.2.2.4花色素含量的測定方法果實花色素含量的測定采用0.1 mol/L鹽酸溶液水解法,測定方法是把劉桂玲和劉永軍等的測定方法相結(jié)合,花色素含量的計算參照劉桂玲[11]的測定方法,花色素的提取參照劉永軍[12]等測定方法。

1.2.2.5色度用色度計直接讀出蓮霧的色度a值。因蓮霧的果實顏色為紅色,而色度a表示紅色或者綠色值,當為正值時表示紅色,正值越大表示果實表皮紅色越深[19],因此用色度值a的大小來反映蓮霧果實顏色的深淺。

1.2.2.6果實相對電導率蓮霧果肉組織相對電導率的測定采用浸泡法[13],以沸水浴前浸提液的電導率(R1)與沸水浴后的電導率(R2)比值的百分數(shù)來表示果實的相關(guān)電導率,即測定相對電導率(%)=R1/R2×100。

1.2.2.7蓮霧果實過氧化物酶活性的測定方法蓮霧過氧化物酶活性的測定方法采用愈創(chuàng)木酚比色法[14],并在此基礎上稍加改動,將轉(zhuǎn)速降為3000 r/min,離心時間增加至30 min。

2　結(jié)果與分析

2.1果實好果率的變化

由圖1可知,用不同復合保鮮劑處理的蓮霧的好果率隨貯藏時間的變化均比未用復合保鮮劑處理的蓮霧果實的好果率高,在貯藏的前3 d里,處理B、處理C的蓮霧果實貯藏完好,隨著貯藏時間的延長,其中處理B的貯藏效果更為明顯,特別是在貯藏后期比其他處理的好果率都高。

圖1　復合保鮮劑對蓮霧好果率的影響Fig.1　Effects of compound preservative on fresh fruit ratio of Syzygium samarangense

2.2腐爛指數(shù)的變化

由圖2可以看出,對照組蓮霧第3 d的腐爛指數(shù)為7.5%,而貯藏第6 d高達40%。而用復合保鮮劑處理的蓮霧腐爛指數(shù)在貯藏后期低于對照,說明復合保鮮劑對蓮霧有延緩腐爛的效果。處理A、處理C蓮霧果實的腐爛指數(shù)稍低于對照,處理B明顯延緩了蓮霧的腐爛,當貯藏時間為第12 d時,對照組蓮霧腐爛指數(shù)為82.5%時,處理B的腐爛指數(shù)僅為57.5%,表明處理B對延緩蓮霧果實的腐爛效果顯著,處理C次之。

圖2　復合保鮮劑對蓮霧腐爛指數(shù)的影響Fig.2　Effects of compound preservative on rot parameter of Syzygium samarangense

2.3可溶性固形物含量的變化

測定可溶性固形物含量,即測定果實中可溶性糖含量,一方面可以體現(xiàn)水果風味的變化,另一方面可以說明果實中營養(yǎng)物質(zhì)的殘留量,進而說明水果的成熟度。因此,測定其含量在一定程度上可以反映水果成熟衰老的進程[15]。由圖3可以看出,蓮霧的可溶性固形物含量總趨勢是先下降后上升,下降是因為果實自身的呼吸作用消耗糖分,上升則可能由于果實逐漸成熟后產(chǎn)生糖,又會使得糖分有所增加,在貯藏的前12 d里,用復合保鮮劑處理的蓮霧果實的可溶性固形物含量均低于對照,在第15 d里,對照組的蓮霧果實完全爛掉。在貯藏時間第6 d到第9 d,處理B的可溶性固形物含量明顯低于所有處理。

圖3　復合保鮮劑對蓮霧可溶性固形物含量的影響Fig.3　Effect of compound preservative on soluble solids contentof Syzygium samarangense

2.4花色素含量的變化

花色素又稱花青素,花青素是一種天然的水溶性植物色素,與果實的品質(zhì)性狀密切相關(guān)[16],因此也被當做是水果果實品質(zhì)鑒定的重要指標之一。

如圖4所示,說明蓮霧的貯藏后期顏色變化不大。當貯藏時間為第12 d,各處理的蓮霧花青素含量達到最大值,之后就開始下降,處理B、處理C的花青素含量基本均高于對照,表明復合保鮮劑對蓮霧的處理能較好保持蓮霧水果的顏色和品質(zhì)。

圖4　復合保鮮劑對蓮霧花青素的影響Fig.4　Effect of compound preservative on anthocyanidin content of Syzygium samarangense

2.5色度值a*的變化

果皮色度值的變化是反映果實成熟進程的直觀指標之一,色度a*表示紅色或者綠色值,當為正值時表示紅色,為負值時表示綠色,正值越大表示果實表皮紅色越深[17]。由圖5可知,蓮霧果實的色澤由紅色變?yōu)闇\紅色,色澤損失嚴重,處理B、處理C的蓮霧色度值a大部分均比未經(jīng)復合保鮮劑處理的蓮霧高,說明復合保鮮劑的處理能使蓮霧果實較好地保存它的色澤,提升了果實的品質(zhì)。可能由于果實內(nèi)部品質(zhì)發(fā)生了變化,從而引起了色度值的折線變化。

圖5　復合保鮮劑對蓮霧色度的影響Fig.5　Effect of compound preservative on color a value in Syzygium samarangense

2.6果實相對電導率的變化

相對電導率是反映膜透性的主要指標,同時也作為反映果實成熟軟化的重要指標之一[18]。由圖6可知,蓮霧的相對電導率隨貯藏時間的延長而增大。

圖6　復合保鮮劑對蓮霧相對電導率的影響Fig.6　Effect of compound preservative on relative conductivity of Syzygium samarangense

2.7蓮霧過氧化物酶活性分析

過氧化物酶是一類氧化酶,在各種動物、植物和微生物體內(nèi)的大量存在,可催化由過氧化氫參與的各種氧化反應,與植物的抗性、植物正常的形態(tài)發(fā)生和形態(tài)建成有關(guān),是植物的重要保護酶之一[19],因此過氧化物酶是反映植物生理狀況很重要的生理指標之一。如圖7所示,所有處理的過氧化物酶活性先升高,然后下降,最后再緩慢上升?？赡苡捎诠麑嵲谫A藏前期,有些果實屬于成熟度增加的過程,使得所有處理的過氧化物酶活性均升高,而在果實貯藏后期,品質(zhì)發(fā)生變化,部分果實已經(jīng)開始腐爛,使過氧化物酶活性下降。

圖7　復合保鮮劑對蓮霧過氧化物酶活性的影響Fig.7　Effect of compound preservative on POD activity in Syzygium samarangense

3　討論

本實驗所有數(shù)據(jù)用Excel2007進行處理分析。用復合保鮮劑處理的蓮霧在好果率上高于對照組,在貯藏的前6 d,處理B的蓮霧品質(zhì)基本保持不變,而對照組的蓮霧好果率一直處于下降狀態(tài),在貯藏的后期,處理B的貯藏效果更是明顯,經(jīng)復合保鮮劑處理的蓮霧的腐爛指數(shù)也低于對照組。隨著貯藏時間的延長,復合保鮮劑能減緩花青素含量、色澤的下降,在后期,處理后的蓮霧果實的花青素含量大體高于對照組的蓮霧果實。在相對電導率測定上,由于實驗條件有限,可能會引起部分數(shù)據(jù)誤差。

如圖7所示,在貯藏時間為第6 d后,處理的蓮霧果實的過氧化氫酶活性均高于對照組,說明復合保鮮劑的處理能增強對超氧自由基等對水果細胞膜的防御,減輕自由基對水果的傷害,延緩水果的衰老。

復合保鮮劑能較好提高蓮霧的保鮮效果及品質(zhì),這可能與殼聚糖和硝普鈉作為復合保鮮劑能夠抑制水果的呼吸作用以及細菌、真菌等一系列微生物的活動有關(guān)。

4　結(jié)論

殼聚糖和硝普鈉的復合保鮮劑在提高蓮霧果實的保鮮效果以及品質(zhì)上有著顯著的作用,尤其以處理B(1.5%殼聚糖+2.5 μmol/L硝普鈉)的蓮霧效果最為明顯。復合保鮮劑延長蓮霧的貯藏時間,較好保存蓮霧的色澤品質(zhì),減少蓮霧的膜系統(tǒng)的損傷。通過實驗可以看出,用硝普鈉和殼聚糖混合用于水果貯藏保鮮有著實際效益,可以有效解決蓮霧衰老速度快、極不耐貯運、很快褪色等問題,因此,該處理下的殼聚糖和硝普鈉組成的復合保鮮劑對蓮霧采后生理及品質(zhì)的保持較有效,本實驗可為解決蓮霧不耐貯藏的問題提供思路。

[1]張福平,劉志聰,陳為鑫,等. 蓮霧果實多酚氧化酶的特性及抑制劑研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學,2012,51(13):2764-2766.

[2]陳靜. 蓮霧果實采后絮狀綿軟機理研究[D].廈門:集美大學,2013.

[3]馮永巍. 殼聚糖的化學改性及其衍生物的抑菌活性研究[D].無錫:江南大學,2011.

[4]周春麗,呂玲琴,鐘賢武,等. 硝普鈉(SNP)對菠菜保鮮效果的影響[J]. 食品研究與開發(fā),2012(2):184-187.

[5]Ya’Acov Y. Leshem,Esther Haramaty. The Characterization and Contrasting Effects of the Nitric Oxide Free Radical in Vegetative Stress and Senescence of Pisum sativum Lin n. Foliage[J]. Journal of Plant Physiology,1996,1483.

[6]朱樹華. 一氧化氮對草莓和肥城桃果實成熟衰老的調(diào)控機理研究[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學,2006.

[7]Bowyer MC,Wills RBH,Badiyan D,et al. Extending the postharvest life of carnations with nitric oxide comparison of fumigation and inVivo delivery[J]. Postharvest Biol Tec,2003,30(3):281-286

[8]朱麗琴,朱樹華,周杰. NO延緩園藝產(chǎn)品成熟和衰老的生理效應研究進展[J]. 園藝學報,2008,35(10):1539-1544.

[9]張福平. 蓮霧采后貯藏期間生理變化的研究[J]. 食品研究與開發(fā),2006,21(11):151-153.

[10]狄華濤,楊敬輝,陳宏州,等. 基于乙醇含量的楊梅果實腐爛指數(shù)預測模型研究[J]. 食品科學,2012,33(18):290-293.

[11]劉桂玲,李海霞,郭賓會,等. 不同提取方法對甘薯花青素含量測定的影響[J]. 中國農(nóng)學通報,2007,23(4):91-94.

[12]劉永軍,郭守華,楊曉玲.植物生理生化實驗[M]. 秦皇島,河北科技師范學院,2003,8:145.

[13]陳愛葵,韓瑞宏,李東洋,等. 植物葉片相對電導率測定方法比較研究[J]. 廣東教育學院學報,2010,30(5):88-91.

[14]劉永軍,郭守華,楊曉玲.植物生理生化實驗[M].秦皇島,河北科技師范學院,2003:156-157

[15]徐佳琦,寧若男,楊晴雯,等. 桑葉復方對水果保鮮作用研究[J]. 食品工業(yè)科技,2013,34(2):331-335.

[16]王華,李茂福,楊媛,等. 果實花青素生物合成分子機制研究進展[J]. 植物生理學報,2015,51(1):29-43.

[17]高豪杰,賈志偉,李雯，等.不同采收成熟度、不同品種的芒果果實對1-MCP處理的反應[J]. 食品科學,2013,34(2):293-297.

[18]廖玨. 39種植物提取物對番茄、蘋果的保鮮活性篩選[D].咸陽:西北農(nóng)林科技大學,2013.

[19]丁薪源,曹建康.果蔬過氧化物酶酶學特性研究進展[J]. 食品科技,2012,37(10):62-66.

Effect of compound preservative on post-harvest physiology and quality of wax apple

ZHANG Zhi1,2,LIU Qian2,ZHANG Qi2,NIU Hong2,GAO Meng-kai2,CHEN Ping1,2,*

(1.Key Laboratory of Protection and Development Utilization of Tropical Crop GermplasmResources, Hainan University,Ministry of Education,Haikou 570228,China; 2.College of Horticulture and Landscape Architecture,HainanUniversity,Haikou 570228,China)

In order to study the preservative coating compound on physiology and quality of wax,the wax apple fruit was treated with 1.5% chitosan and different combinations of different concentrations of sodium nitroprusside.The experiment showed:some combination of compound preservative could decrease the respiratory intensity,prolong post-harvest storage time of wax apple,slow down the decline of anthocyanin and chroma,and can increase peroxidase activity,reduce the damage of membrane system,Particularly the preservation effect on treatment B(1.5% chitosan and 2.5 μmol/L sodium nitroprusside),the preservation effect was more obvious,storage time could reach 15 days.

Compound preservative;wax apple;post-harvest physiology

2016-03-16

張智(1993-),男,在讀本科生,主要研究方向為熱帶園藝,E-mail:zz15123628055@163.com。

陳萍(1977-),女,博士,副教授,主要研究方向為:熱帶果樹、農(nóng)業(yè)生物技術(shù),E-mail:chenping199607@163.com。

海南大學教育教學研究課題立項項目(hdjy1303);海南省高等學?？茖W研究項目(HNJG2014-05);海南省自然科學基金項目資助(20153061);2013年度中西部高校提升綜合實力工作資金“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃基金項目”支持。

TS255

A

1002-0306(2016)17-0322-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.17.054