不同采后處理對翠冠梨果實品質(zhì)的影響

闞超楠 高 陽 陳 明 陳楚英 萬春鵬 劉善軍,? 陳金印,2,?

(1江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/江西省果蔬采后處理關(guān)鍵技術(shù)及質(zhì)量安全協(xié)同創(chuàng)新中心/江西省果蔬保鮮與無損檢測重點實驗室,江西 南昌 330045；2萍鄉(xiāng)學(xué)院,江西 萍鄉(xiāng) 337055)

翠冠梨(Pyrus pyrifolia Cuiguan)又稱蜜梨、六月雪,屬薔薇科(Rosaceae)蘋果亞科(Pomoideae)梨屬(Pyrus L.),是我國南方地區(qū)早熟梨的主要栽培品種,具有果大皮薄、多汁味甜、肉質(zhì)細嫩等優(yōu)點。翠冠梨果實成熟期為7月中旬,正處于夏季高溫高濕的環(huán)境,在貯藏期間極易發(fā)生果實衰老、腐爛變質(zhì)等現(xiàn)象[1]。因此研究翠冠梨的貨架期保鮮十分重要。目前,國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對翠冠梨開展了諸多研究,但多集中在果樹生長習(xí)性、優(yōu)良品種的選育及栽培管理技術(shù)等方面[2-4],對翠冠梨采后保鮮技術(shù)的研究鮮有報道,且多集中在對其冷藏效果的研究,而鮮見有關(guān)翠冠梨常溫貨架期保鮮技術(shù)方面的研究[5-6]。

1 - 甲基環(huán)丙烯(1 - Methylcyclopropene, 1-MCP)[7-8]、氯化鈣[9]和殼聚糖[10]均為新型、無公害保鮮劑,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于果蔬保鮮。研究表明,1-MCP處理可通過調(diào)控乙烯合成基因PcACO1 進行乙烯調(diào)節(jié),延緩Anjou 梨冷藏期間果實的成熟衰老[11]；采后熱處理和氯化鈣處理能抑制皇冠梨果實硬度和保護酶活性的下降,延緩果實衰老[12]；5%纖維素納米晶體的殼聚糖復(fù)合涂膜處理能顯著延緩采后梨果皮葉綠素的降解,提高果實硬度,防止果肉褐變[13]。

主成分分析(principal component analysis,PCA)法是通過降維和可視化處理來綜合考察多變量之間關(guān)系的一種分析方法[14],現(xiàn)已廣泛應(yīng)用多研究領(lǐng)域[15-16]。郭曉敏等[17]運用PCA 分析了不同溫度下1-MCP和水楊酸處理對安哥諾李果實品質(zhì)的影響；馬婷等[18]采用PCA 分析1-MCP 處理對亞特獼猴桃冷藏期生理特性及品質(zhì)的影響；Cao 等[19]運用PCA 對不同產(chǎn)地和品種的荔枝果實綜合品質(zhì)進行了評價。目前關(guān)于1-MCP、氯化鈣和殼聚糖對翠冠梨果實常溫貨架期保鮮效果比較及主成分分析的研究尚鮮有報道。因此,本研究以翠冠梨果實為試驗材料,采用0.25 μL·L-11-MCP 熏蒸、2.0%氯化鈣浸果和1.5%殼聚糖涂膜處理梨果實,然后置于20℃條件下貯藏,通過測定貯藏期間果實品質(zhì)及生理生化指標,分析不同采后處理方式對翠冠梨果實的保鮮效果,以期為翠冠梨果實的采后貯運及保鮮技術(shù)的運用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試翠冠梨果實于2017年7月22日采自江西省吉安市吉水縣八都針嶺里村林周圣果園,采收當(dāng)日運回江西省果蔬采后保鮮重點實驗室,挑選大小均勻、成熟度一致、無病蟲害的翠冠梨果實,用清水清洗,自然晾干,以除去表面水分。

食品級殼聚糖,河南華悅化工產(chǎn)品有限公司；1-甲基環(huán)丙烯(有效成分0.14%),美國羅門哈斯中國公司；氯化鈣、濃硫酸、蒽酮、氫氧化鈉、酚酞等試劑均為分析純級,西隴科學(xué)股份有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

RA-250WE 手持數(shù)字糖度計,日本京都電子；CR-400 可攜式色差計,日本柯尼卡美能達；AB135-S 型電子天平,瑞士METTLER TOLEDO；T6 系列紫外可見分光光度計,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；XMTD-8222 恒溫水浴鍋,上海精宏實驗設(shè)備有限公司；PQX330BY-30HM 智能人工氣候箱,寧波萊?？萍加邢薰?；TA.XT Express 質(zhì)構(gòu)儀,英國Stable Micro System 公司；GHX-3051H 果蔬呼吸測定儀,北京均方理化科技研究所；DDS-307A 型電導(dǎo)儀,上海儀電科技儀器股份有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 采后處理試驗 將挑選好的梨果實隨機分為4 組,分別作如下處理：1)1-MCP 處理：參照劉康等[20]的方法,采用0.25 μL·L-1體積分數(shù)的1-MCP 密封處理果實12 h；2)氯化鈣處理：參照郭潤姿等[21]的方法,采用2.0%氯化鈣溶液浸泡果實15 min,撈出后自然晾干；3)殼聚糖涂膜處理：參照劉弘等[6]的方法,采用1.5%殼聚糖溶液浸泡果實15 min,撈出后自然晾干；4)對照組(control)：不做任何處理。將處理后的所有梨果實單果套袋后放置于20 ±1℃、相對濕度90%的培養(yǎng)箱中(模擬貯藏)。每3 d 取樣進行相關(guān)品質(zhì)測定,每試驗設(shè)3 次重復(fù),每重復(fù)樣品數(shù)為9 個。

1.3.2 梨果實生理生化指標的測定

1.3.2.1 失重率和腐爛率的測定 采用稱重法測定失重率,選定20 個梨果實進行標號,每隔3 d 測定其單果重量,按照公式計算失重率：

選取300 個梨果實測定腐爛率,分成3 個重復(fù),每個重復(fù)100 個果子,每隔3 d 清點腐爛果實數(shù)量,按照公式計算腐爛率：

1.3.2.2 呼吸強度和果實硬度的測定 采用果蔬呼吸測定儀測定果實呼吸強度,以1 040 μL·L-1的標準CO2作校準,氣體流速為0.5 L·min-1,載氣為脫CO2的空氣,每次取6 個果實,3 次重復(fù),結(jié)果以mg CO2·kg-1·h-1為單位。采用質(zhì)構(gòu)儀測定梨果實硬度[22],探頭直徑為5 mm,每果隨機均勻取果實赤道部4 個點去皮測定,每處理選取10 個果實。

1.3.2.3 果實色澤的測定 采用可攜式色差計測定梨果實的L?值、a?值、b?值。其中,L?值代表亮度(數(shù)值0 ～100)；a?值代表顏色變化(數(shù)值-60 ～60,從綠到紅)；b?值代表顏色變化(-60 ～60,從藍到黃)[23]。

1.3.2.4 可溶性糖、可滴定酸和維生素C 含量的測定 參照高俊鳳[24]的方法?？扇苄蕴呛?the soluble carbohydrate,TSC)采用蒽酮比色法測定： 稱取5 g 樣品加入100 mL 蒸餾水,沸水浴15 min,冷卻定容至500 mL,取2 mL 加入0.5 mL 蒽酮和5 mL 濃硫酸沸水浴5 min 后冷卻,測定其在620 nm 波長下的吸光度值。

可滴定酸含量(titratable acidity,TA)采用酸堿滴定法測定：取5 g 樣品加入100 mL 蒸餾水后80℃水浴30 min,加入2 ～3 滴酚酞指示劑,用0.05 mol·L-1的NaOH 滴定。

維生素C(Vc)含量采用2, 6-二氯靛酚滴定法測定：取4 g 樣品,加入5 mL 2%草酸,迅速研磨成漿后定容至50 mL,吸取濾液10 mL,置50 mL 三角瓶中,用2,6 — 二氯靛酚溶液滴定。

1.3.2.5 膜相對透性和丙二醛含量的測定 采用電導(dǎo)儀測定梨果實的膜相對透性,重復(fù)測定3 次,按照公式計算膜相對透性：

丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的測定參照高俊鳳[24]的方法。稱取1 g 樣品,液氮充分研磨后加入8 mL 0.05 mol·L-1磷酸緩沖液,離心后取2 mL 上清液與硫代巴比妥酸反應(yīng)后,測定其在532、600 和450 nm 處的吸光度值。按照公式計算MDA 含量：

式中,Vt為提取液總體積(mL)；VS為測定用提取液體積(mL)；W 為樣品鮮重(g)。

1.3.2.6 各相關(guān)酶活性的測定 參照高俊鳳[24]和曹建康等[25]的方法。梨果實的過氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)：稱取1 g 樣品,液氮充分研磨后加入預(yù)冷的提取介質(zhì)定容至25 mL,10 000 r·min-1離心15 min 后所得上清液即為酶粗提液,分別設(shè)置測定管、光下對照和黑暗對照管,分別測定其在560 nm 處的吸光度值。

過氧化氫酶(catalase,CAT)：吸取上述酶液0.2 mL,加入1.5 mL 緩沖液,再加入0.3 mL 0.1 mol·L-1過氧化氫后迅速測定其在240 nm 處的吸光度值,每30 min 測定一次,測定4 min。

氧化物酶(peroxidase,POD)：吸取0.2 mL 酶液和3.0 mL 愈創(chuàng)木酚溶液,加入0.2 mL 過氧化氫溶液后立即計時,測定470 nm 處的吸光度值,每隔1 min 記錄一次,連續(xù)測定,至少獲取6 個點的數(shù)據(jù)。

多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)：稱取5.0 g樣品,液氮下充分研磨,加入15 mL 提取液,10 000 r·min-1離心30 min 后所得上清液即為酶液。取一支試管,加入4.0 mL 50 mmol·L-1、pH 值5.5 的乙酸—乙酸鈉緩沖液和1.0 mL 50 mmol·L-1鄰苯二酚溶液,最后加入100 μL 酶提取液,立即開始計時。測定反應(yīng)液在420 nm 處的吸光度值,每30 s 記錄一次,連續(xù)測定,至少獲取6 個點的數(shù)據(jù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用SPSS 17.0 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行差異顯著性分析和主成分分析。采用Microsoft Excel 2003 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理并繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采后處理下翠冠梨果實失重率和腐爛率的變化

由圖1-A 可知,隨著貯藏時間的延長,翠冠梨果實的失重率逐漸升高,其中,對照的果實失重率上升速率最大,貯藏第21 天時達到最大值(3.15%)。1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理均能有效降低翠冠梨果實水分的散失,延緩果實失重率的升高,其中1.5%殼聚糖涂膜處理效果最佳,貯藏第21 天時梨果實的失重率僅為2.63%,顯著低于對照(P＜0.05)。

不同處理組中梨果實均在貯藏第6 天出現(xiàn)腐爛,1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理均能有效抑制翠冠梨果實貨架中后期腐爛的發(fā)生,貯藏第21天時,對照中梨果實腐爛率高達93.33%,而1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理組梨果實的腐爛率分別為24.17%、74.17%、59.17%,均顯著低于對照(P＜0.05),且三者之間差異顯著(圖1-B)。

圖1 不同采后處理對翠冠梨果實失重率和腐爛率的影響Fig.1 Effect of different postharvest treatments on the weight loss and decay rate of Cuiguan pear

2.2 不同采后處理下翠冠梨果實呼吸強度和硬度的變化

由圖2-A 可知,隨著貯藏時間的延長,翠冠梨果實呼吸強度總體均呈先升高后降低的趨勢。對照組梨果實的呼吸強度在貯藏第9 天達到最高峰(78.18 mg·kg-1·h-1),而1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理組梨果實呼吸峰值分別出現(xiàn)在貯藏第18、第15、第12 天。整個貯藏期間,1.5%殼聚糖的呼吸強度顯著低于對照(P＜0.05)；貯藏第3 ～第9 天時,0.25 μL·L-11-MCP處理和2.0%氯化鈣處理組梨果實呼吸強度均顯著低于對照(P＜0.05),且2.0%氯化鈣處理組＞0.25 μL·L-11-MCP處理組＞1.5%殼聚糖處理組。此外,整個貯藏期期,1.5%殼聚糖處理組梨果實呼吸強度均處于較低水平,且顯著低于其他處理組(P＜0.05)。

圖2 不同采后處理對翠冠梨果實呼吸強度和硬度的影響Fig.2 Effect of different postharvest treatment on respiratory intensity and hardness of Cuiguan pear

硬度是評價翠冠梨果實的重要品質(zhì)指標。由圖2-B 可知,隨著貯藏時間的延長,翠冠梨果實硬度呈逐漸下降趨勢。1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理均可延緩梨果實硬度的下降,貯藏第21 天時1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理組梨果實硬度分別為13.40、13.21、12.15 kg·cm-2,均 顯著 高 于對 照(10.30 kg·cm-2) (P ＜0.05)。

2.3 不同采后處理下翠冠梨果皮色澤的變化

L?值代表果實表面亮度。由圖3-A 可知,翠冠梨果實亮度隨著貯藏時間的延長逐漸降低。對照的果實亮度在貯藏后期急劇下降,而經(jīng)采后處理的梨果實亮度下降相對平緩,貯藏第21 天時,0.25 μL·L-11-MCP和1.5%殼聚糖處理組梨果實亮度與其初始水平差異不顯著(P ＞0.05),此時,對照、1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理組梨果實亮度分別為46.80、65.79、59.68、64.28。

a?值代表果實色澤綠、紅間的變化。由圖3-B 可知,貯藏初期,翠冠梨果皮顏色呈綠色,a?值為負值；隨著貯藏期的延長,不同處理組梨果實表面褪綠,a?值逐漸增加由負值變?yōu)檎?。?jīng)1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理后翠冠梨果實a?值增長速率減緩,貯藏中后期,1.5% 殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理組梨果實a?顯著低于對照(P＜0.05),且1.5%殼聚糖處理組梨果實a?值顯著小于0.25 μL·L-11-MCP處理組和2.0%氯化鈣處理組(P＜0.05)。

b?值代表顏色藍色和黃色間的變化。由圖3-C可知,不同處理組中翠冠梨果實b?值在貯藏期間均呈逐漸下降的趨勢。1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理均能有效延緩梨果實b?值的下降速率,且貯藏中后期梨果實b?值顯著高于對照(P ＜0.05)。貯藏第21 天時,對照、1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理組梨果實b?值分別為25.54、41.33、38.52、38.33。

2.4 不同采后處理下翠冠梨果實TSC、TA、Vc 含量的變化

果實在成熟采收后,隨著貯藏時間的延長會出現(xiàn)由成熟向衰老轉(zhuǎn)變的過程,同時伴隨著營養(yǎng)物質(zhì)的積累與分解,其中TSC、TA 和Vc 含量是翠冠梨果實的重要品質(zhì)指標。

圖3 不同采后處理對翠冠梨果實果皮色澤的影響Fig.3 Effects of different postharvest treatment on color of Cuiguan pear

由圖4 可知,隨著貯藏時間的延長,翠冠梨果實TSC 含量整體呈先上升后下降的趨勢。對照和2.0%殼聚糖處理組梨果實TSC 含量在貯藏第6 天達到峰值,0.25 μL·L-11-MCP 處理組梨果實TSC 含量峰值在貯藏第12 天出現(xiàn),而1.5%氯化鈣處理組梨果實TSC 含量峰值分別在貯藏第3 天和第18 天出現(xiàn)。整體來看,貯藏后期,1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理組翠冠梨果實TSC 含量均顯著高于對照(P＜0.05),說明這3 種保鮮處理均能延緩翠冠梨果實TSC 含量的降解。各處理組翠冠梨果實TA 含量在貯藏期內(nèi)呈逐漸下降的趨勢。1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理均能抑制梨果實TA 含量的下降,其中1.5%殼聚糖處理效果最佳。貯藏第21 天時,對照、1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理組梨果實TA 含量分別為0.080 0%、0.092 5%、0.087 5%、0.083 3%。貯藏期間,翠冠梨果實Vc 含量隨著果實成熟衰老呈逐漸下降的趨勢。結(jié)合圖3 可知,0.25 μL·L-11-MCP 能有效延緩貯藏前期梨果實Vc 的降解,1.5%殼聚糖處理能夠延緩整個貯藏期間梨果實Vc 含量的下降,而2.0%氯化鈣處理對梨果實Vc 含量變化無顯著性影響。此外,貯藏第21 天時,1.5%殼聚糖處理組梨果實Vc 含量顯著高于其他處理組(P＜0.05)。

2.5 不同采后處理下翠冠梨果實細胞膜透性和MDA 含量的變化

膜相對透性和MDA 含量均是反映果實細胞膜現(xiàn)狀的指標。由圖5 可知,隨著貯藏時間的延長,翠冠梨果實膜相對透性和MDA 含量均呈逐漸升高的趨勢。1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理后翠冠梨果實膜相對透性和MDA 含量增長速率減緩,膜相對透性和MDA 含量顯著低于對照(P＜0.05)。貯藏第21 天時,對照、1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理組梨果實膜相對透性分別為51.81%、42.74%、47.29%、48.69%,MDA 含量分別為1.489、1.280、1.230、1.325 mmol·g-1。

2.6 不同采后處理下翠冠梨果實SOD、CAT、POD和PPO 活性的變化

由圖6-A 可知,不同處理組翠冠梨果實SOD 活性隨著貯藏時間的延長呈逐漸下降的趨勢,1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP和2.0%氯化鈣處理均能顯著抑制梨果實SOD 活性的降低(P＜0.05),提高果實的抗氧化能力,其中1.5%殼聚糖處理后梨果實的抗氧化效果優(yōu)于0.25 μL·L-11-MCP 處理組和2.5%氯化鈣處理組。

各處理組翠冠梨果實CAT 活性在貯藏前期逐漸上升,貯藏第6 天時達到最大值,此時,1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理組梨果實CAT活性分別為277.33、258.13、 266.67 min·g-1,顯著高于對照(181.33 min·g-1)(圖6-B)。1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理均能延緩梨果實CAT 活性的降低,其中1.5%殼聚糖處理效果最佳。

圖4 不同采后處理對翠冠梨果實可溶性糖、可滴定酸和抗壞血酸含量的影響Fig.4 Effect of different postharvest treatment on TSC, TA and Vc content of Cuiguan pear

圖5 不同采后處理對翠冠梨果實膜相對透性和MDA 含量的影響Fig.5 Effect of different postharvest treatment on membrane relative permeability and MDA content of Cuiguan pear

POD 是翠冠梨果實中重要的保護酶。由圖6-C可知,貯藏3～6 d,各處理組梨果實POD 活性迅速升高,并在貯藏第6 天時均達到最大值,且1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理組梨果實POD活性顯著高于對照(P＜0.05)；貯藏后期,梨果實逐漸衰老,POD 活性減弱,1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理均能夠顯著延緩梨果實POD活性的下降(P＜0.05),其中1.5%殼聚糖處理組梨果實POD 活性顯著高于0.25 μL·L-11-MCP 處理組和2.0%氯化鈣處理組(P＜0.05)。

圖6 不同采后處理對翠冠梨果實SOD、CAT、POD 和PPO 活性的影響Fig.6 Effect of different postharvest treatment on SOD, CAT, POD and PPO activity of Cuiguan pear

PPO 是果實的抗病性相關(guān)酶。貯藏期間,各處理組翠冠梨PPO 活性呈先升高后降低的趨勢,貯藏第6天時達到峰值(圖6-D)。1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理能夠有效抑制果實病害的發(fā)生,使得處理果實PPO 活性始終低對照。

2.7 主成分分析及綜合評價

通過對3 個處理組(1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP和2.0%氯化鈣處理組)和1 個對照組翠冠梨果實的16 個生理生化指標進行主成分分析,得到16 個主成分的特征值、方差貢獻率和累計方差貢獻率。由表1 可知,特征值大于1 的共有4 個主成分,分別失重率(PC1)、腐爛率(PC2)、呼吸強度(PC3)和硬度(PC4),其方差貢獻率分別為的61.328%、13.064%、9.299%和7.730%,累計貢獻率達到91.421%,說明這4 個主成分能反映原始變量的絕大部分信息。

由表2 可知,梨果實失重率、腐爛率、呼吸強度、硬度、L?值、a?值、b?值、TA 含量、Vc 含量、膜相對透性、MDA 含量、SOD 活性及POD 活性在PC1 上荷載最高,說明第1 主成分主要反映了這13 個成分指標的信息,其中硬度、L?值、b?值、TA 含量、Vc 含量、SOD 活性及POD 活性在正坐標處有較高荷載,失重率、腐爛率、呼吸強度、a?值、膜相對透性、MDA 含量在負坐標處具有較高荷載。TSC 含量和CAT 活性在PC2 上有較高荷載,且荷載均為正值,說明PC2 主要反映了這2 個成分指標的信息。PPO 活性在PC4 上的正坐標處有較高荷載,說明PC4 主要反映了該成分指標的信息。在主成分矩陣中,荷載值絕對值反映了對主成分貢獻率的大小,絕對值越大,則貢獻率也越大,PC1 中貢獻率大小為：膜相對透性＞硬度＞a?值＞MDA 含量＞SOD 活性＞腐爛率＞失重率＞Vc 含量＞TA 含量＞b?值＞POD 活性＞L?值＞呼吸強度,PC2 中貢獻率大小為TSC 含量＞CAT 活性。

主成分載荷系數(shù)不能得出主成分的表達式,需要將表2 中每列的系數(shù)除以其相應(yīng)的特征根,經(jīng)開根后得到主成分系數(shù)特征向量(表3)。特征向量乘以標準化的數(shù)據(jù)計算各個主成分得分,根據(jù)主成分貢獻率求得梨果實綜合得分(圖7)。在20℃常溫貯藏期間,各處理組翠冠梨果實的綜合得分均呈先上升后下降的趨勢,且均在貯藏第6 天時達到最大值,隨后梨果實品質(zhì)逐漸下降,綜合得分值逐漸降低。整個貯藏期間,1.5%殼聚糖、0.25 μL·L-11-MCP 和2.0%氯化鈣處理組梨果實綜合得分均高于對照。1.5%殼聚糖處理組梨果實得分值最高,其次為0.25 μL·L-11-MCP 處理組、2.0%氯化鈣處理組,說明1.5%殼聚糖涂膜處理對翠冠梨果實品質(zhì)的保持效果最佳。

表1 主成分方差分析Table 1 Analysis of variance for principal component analysis

表2 主成分荷載矩陣Table 2 Loading coefficients of principal component

表3 主成分的特征向量Table 3 Eigenvectors of each principal component

圖7 不同采后處理對翠冠梨綜合品質(zhì)的影響Fig.7 Effect of different postharvest treatment on comprehensive quality of Cuiguan pear

3 討論

翠冠梨作為一種呼吸躍變型果實,在采后貯藏或貨架期間果實呼吸速率增強,果實逐漸由成熟向衰老轉(zhuǎn)變。隨著貯藏時間的延長,果實的抗性減弱,易受到病害的侵染出現(xiàn)腐爛變質(zhì)。研究表明,適宜的采后保鮮處理能夠有效延緩果實衰老,提高果實抗性,減少果實腐爛的發(fā)生。1-MCP、氯化鈣和殼聚糖作為果蔬的綠色保鮮劑近年來被廣泛關(guān)注。1-MCP 處理能抑制果蔬的呼吸作用及乙烯生物合成,延緩果實硬度的下降。陳金印等[26]研究1-MCP 對秋番茄的影響,發(fā)現(xiàn)經(jīng)1-MCP 處理后秋番茄果實硬度下降延緩,且呼吸躍變和乙烯峰值時間延遲。氯化鈣浸果處理可以提高果實硬度,延緩果實后熟與衰老。經(jīng)2%氯化鈣處理的草莓果實的失重率和總酚含量在貯藏期間顯著低于對照,其抗壞血酸含量和抗氧化能力得到提高[27]。殼聚糖涂膜處理可以抑制果蔬采后營養(yǎng)物質(zhì)的損失,延長其貨架期。殼聚糖涂膜處理后的臺灣青棗失水率和腐爛率顯著降低,果實貯藏時間延長[28]。

本試驗結(jié)果表明,0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣和1.5%殼聚糖處理作為翠冠梨果實采后處理的保鮮方法,均能夠有效地減少果實貨架期失重和腐爛的發(fā)生,延緩果實呼吸強度的增加和硬度的下降,同時,3種采后處理均能延緩果實TSC、TA 和Vc 含量的降低,其,1.5%殼聚糖涂膜處理在抑制翠冠梨果實腐爛的發(fā)生和呼吸強度增加上效果最為顯著,這與殼聚糖本身的成膜性和抑菌性密不可分。翠冠梨果實經(jīng)1.5%殼聚糖涂膜處理后,果實表面形成保護膜,這層保護膜將果實與外界空氣隔開,果實周圍形成了一個相對含氧量低的小環(huán)境,使外界空氣與微生物等與果實相對隔離,使翠冠梨果實呼吸強度減弱,呼吸所消耗掉的營養(yǎng)物質(zhì)和水分降低,病原微生物侵染果實的危害減弱,故1.5%殼聚糖處理的果實呼吸強度顯著低于對照,梨果實水分及TSC、TA 等營養(yǎng)成分降解速率延緩,果實腐爛率降低,這與殼聚糖在柑橘[29]、梨[30]、蘋果[31]等果蔬上的應(yīng)用機理一致。

色澤是果實的外觀品質(zhì),能直接影響果實的品質(zhì)與銷售[32]。本研究中,翠冠梨果實在采收時果實呈黃綠色,果實的a?值為負數(shù)。貯藏期間,果皮褪綠,a?值增加并由負數(shù)變?yōu)檎龜?shù)。貯藏中后期,果實開始出現(xiàn)衰老褐變,果皮顏色變暗,由黃綠色向黃褐色轉(zhuǎn)變,a?值增加,b?值和L?值減小。0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣處理和1.5%殼聚糖處理均能有效抑制梨果實L?值和b?值的減小,延緩a?值增加,使得梨果實果皮色澤在貯藏中后期維持在較好狀態(tài)。比較發(fā)現(xiàn),0.25 μL·L-11-MCP 處理在維持梨果實亮度上效果最佳,1.5%殼聚糖處理在延緩梨果實褪綠褐變上效果最佳,這與李學(xué)文等[33]在香梨保鮮方面的研究結(jié)果類似。

MDA 是膜脂過氧化作用的產(chǎn)物,其含量高低能反映細胞膜過氧化的程度及果實衰老情況[34]。本試驗中,貯藏期間翠冠梨果實膜相對透性和MDA 含量逐漸增加,抗性酶活性先升高后降低,這些表現(xiàn)均與果實本身的衰老有關(guān)。隨著貯藏時間的延長,梨果實逐漸衰老,機體內(nèi)活性氧代謝失調(diào),清除活性氧自由基能力下降使得細胞膜脂過氧化而導(dǎo)致細胞膜結(jié)構(gòu)解體、功能散失[35]。抗氧化酶系統(tǒng)中,SOD 負責(zé)將活性氧中超氧陰離子轉(zhuǎn)變成H2O2和H2O,CAT 和POD 主要參與活性氧中H2O2的分解和轉(zhuǎn)化[36]。經(jīng)0.25 μL·L-11-MCP處理、2.0%氯化鈣處理和1.5%殼聚糖處理后,梨果實MDA 含量和膜相對透性增長速率減緩,同時果實SOD、CAT 和POD 等抗性酶活性在貯藏后期維持在較高水平,表明0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣和1.5%殼聚糖處理能夠較好地提高果實的抗性,延緩果實衰老[37]。其中,1.5%殼聚糖處理在抑制梨果實MDA 含量和膜相對透性增加及維持果實抗性酶活性方面的效果最佳。

主成分分析(PCA)法是果實品質(zhì)綜合評價的常用分析方法[38]。運用PCA 分析發(fā)現(xiàn)5 種包裝保鮮膜處理都能延緩貯藏期間雙孢蘑菇的品質(zhì)劣變,HDPE包裝材料處理雙孢蘑菇品質(zhì)最佳[39]。單項指標也可以簡單地說明采后果實品質(zhì)的優(yōu)劣,但有時可能會存在誤差,導(dǎo)致結(jié)論存在片面性,甚至得出的結(jié)論截然相反。因此,本試驗應(yīng)用PCA 分析比較不同采后處理對翠冠梨果實常溫貨架期品質(zhì)影響, 綜合得分越高代表果實品質(zhì)越好,結(jié)果顯示,整個貯藏期間,0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣和1.5%殼聚糖處理組梨果實綜合得分均高于對照,說明0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣和1.5%殼聚糖處理均有利于延緩翠冠梨果實采后品質(zhì)的下降。1.5%殼聚糖涂膜處理組梨果實綜合得分值最高,其次為0.25 μL·L-11-MCP 處理、2.0%氯化鈣處理,說明1.5%殼聚糖涂膜處理對翠冠梨果實采后品質(zhì)的保持效果最佳。

4 結(jié)論

在常溫貯藏期間,翠冠梨果實品質(zhì)隨貯藏時間的延長逐漸下降,貯藏6 ～9 d 后梨果實開始發(fā)生劣變,0.25 μL·L-11-MCP、2.0%氯化鈣和1.5%殼聚糖處理均能夠降低梨果實腐爛率和失重率,推遲呼吸峰值的出現(xiàn),延緩果實營養(yǎng)物質(zhì)品質(zhì)的下降,抑制果皮褐變、膜相對透性和MDA 含量的升高,維持果實抗性酶活性,保持常溫貯藏期間翠冠梨果實的品質(zhì),達到良好的保鮮效果。PCA 綜合分析表明,1.5%殼聚糖涂膜處理對翠冠梨采后保鮮效果最佳,有助于減緩翠冠梨果實常溫貨架期果實劣變,這對實際生產(chǎn)、銷售中延長翠冠梨貨架時間和提高貯藏品質(zhì)具有重要意義。