劉 蕓 ,姜 新 ,李一偉 ,管恩奎 ,羅瑞鴻 ,*
(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所,廣西 南寧 530007;2.廣西天峨珍珠李試驗(yàn)站,廣西 河池 547300)
天峨龍灘珍珠李是在天峨縣八臘鄉(xiāng)五福村發(fā)現(xiàn)的一株特晚熟(8 月上中旬成熟)李實(shí)生變異單株,經(jīng)過(guò)連續(xù)多年觀察和在多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的區(qū)域性生產(chǎn)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其綜合性狀優(yōu)良,具有晚熟、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、自花結(jié)實(shí)率高等特點(diǎn)。于2009 年通過(guò)廣西壯族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定后命名為龍灘珍珠李[1]。
李果實(shí)為呼吸躍變型,采后會(huì)釋放大量乙烯,后熟快,果實(shí)變軟迅速,因此不耐貯運(yùn),容易腐爛變質(zhì),貨架期短[2-3]。特別是龍灘珍珠李的成熟期剛好為當(dāng)?shù)馗邷囟嘤昙竟?jié),采收后貯藏運(yùn)輸難度更大。而且其采收期較短,鮮果大量集中上市,為保證銷(xiāo)售價(jià)格和果實(shí)品質(zhì),盡可能延長(zhǎng)貯藏貨架期就顯得尤為重要。
關(guān)于李果實(shí)的貯藏保鮮已有很多的研究報(bào)道,其中應(yīng)用最多最有效的方法主要有1-MCP 處理、包裝和冷溫貯藏[4-6]。因此選擇這3 種方法,通過(guò)不同組合對(duì)龍灘珍珠李進(jìn)行采后處理,對(duì)不同處理組合下龍灘珍珠李的保鮮效果、果實(shí)品質(zhì)變化等進(jìn)行測(cè)定,綜合評(píng)判最優(yōu)的保鮮處理組合,為今后龍灘珍珠李產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供可靠保障。
1.1.1 材料與試劑
龍灘珍珠李果實(shí)于2019 年7 月28 日采自河池市天峨縣八臘鄉(xiāng)龍鳳村,當(dāng)天運(yùn)回進(jìn)行處理。剔除有機(jī)械損傷和病蟲(chóng)害的果實(shí),分成8 組。
聚乙烯(PE)包裝袋(厚度0.02 mm,25 cm×35 cm),廣州妙潔日用品有限公司;1-MCP(有效質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.14%),上海源葉生物科技有限公司。超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒,過(guò)氧化物酶(POD)試劑盒,丙二醛(MDA)試劑盒,蘇州科銘生物技術(shù)有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
Epoch 酶標(biāo)儀,BioTek 公司;HH-s4 數(shù)顯恒溫水浴鍋,山東歐萊博公司;5430R 臺(tái)式冷凍離心機(jī)和可調(diào)式移液器,德國(guó)Eppendorf 公司;微量玻璃比色皿/96 孔板,賽默飛世爾公司;GY-3 型硬度計(jì),樂(lè)清市艾德堡儀器有限公司;PAL-1 數(shù)顯手持折光儀,日本ATAGO公司。
1.2.1 處理方法
將試驗(yàn)果實(shí)分為8 組,每組100 個(gè)。先進(jìn)行1-MCP熏蒸處理,在兩個(gè)控溫培養(yǎng)箱中分別各放入4 組果實(shí),控溫25 ℃,計(jì)算培養(yǎng)箱內(nèi)部空間大小,按照每立方米空間使用0.1 g 1-MCP,取相應(yīng)質(zhì)量的1-MCP 溶于一杯清水后放入其中一個(gè)培養(yǎng)箱,熏蒸24 h,另外一個(gè)培養(yǎng)箱不進(jìn)行熏蒸。
熏蒸結(jié)束后,分別將兩組熏蒸的果實(shí)和兩組未熏蒸果實(shí)進(jìn)行薄膜包裝,剩余果實(shí)則按組分別直接裝筐放置。至此,已有兩兩相同的處理4 份。再將每份中相同的處理分開(kāi),其中4 組放入8 ℃冷庫(kù)中存放,另外4 組放入25 ℃培養(yǎng)箱中存放。具體處理組合參照表1。
表1 試驗(yàn)處理組合Table 1 Experimental treatments combinations
1.2.2 測(cè)定指標(biāo)與方法
果肉硬度:使用GY-3 型硬度計(jì)測(cè)定;可溶性固形物含量(SSC):采用數(shù)顯手持折光儀測(cè)定;可滴定酸(TA)含量:采用酸堿滴定法測(cè)定;SOD 活性:使用SOD 試劑盒(NBT 法)測(cè)定;POD 活性:使用 POD 試劑盒測(cè)定;MDA 含量:使用MDA 試劑盒測(cè)定;好果率:每次取樣時(shí)挑出爛果并計(jì)數(shù),至取樣結(jié)束累加為爛果總數(shù),則好果率=(總果數(shù)-爛果總數(shù))/總果數(shù)×100%。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析與繪圖,使用SPSS 21 軟件進(jìn)行差異顯著性分析。
圖1 不同處理組合龍灘珍珠李果實(shí)硬度的變化Fig.1 Changes of fruits hardnesses of longtan pearl plums after different treatments combinations
由圖1 可見(jiàn),所有處理果實(shí)硬度均呈下降趨勢(shì),1-MCP 處理果實(shí)硬度降低速率明顯減緩,從第3 天開(kāi)始,硬度基本維持穩(wěn)定。未用1-MCP 處理的果實(shí)硬度持續(xù)下降。從本結(jié)果來(lái)看,包裝和溫度對(duì)硬度變化的影響相對(duì)于1-MCP 較小。
由圖2 可以看出,李果實(shí)可溶性固形物含量貯藏期間變化幅度不大,且整體含量基本都在11%~13%之間。在處理第9 天之后,各個(gè)處理間果實(shí)SSC 才略有分化。表1 為第9 天到第15 天各個(gè)處理間SSC 多重比較的結(jié)果,可以看出,含量相對(duì)最高的是C 處理組合,最低的是D 處理組合。這兩個(gè)處理組合都是1-MCP 處理后放置冷庫(kù)中,區(qū)別在于包裝的有無(wú)。有包裝情況下,SSC 下降相對(duì)更明顯一點(diǎn)。但如果仔細(xì)比較其他幾組,只比較包裝有無(wú)對(duì)可溶性固形物含量的影響,其每組間(除C、D 間)并無(wú)顯著差異(表2)。再分析第15 天各處理SSC,可看出低溫處理整體SSC 高于常溫處理。
圖2 不同處理組合龍灘珍珠李果實(shí)可溶性固形物含量變化Fig.2 Changes of soluble solids contents of longtan pearl plums after different treatments combinations
表2 不同處理龍灘珍珠李果實(shí)可溶性固形物含量多重比較Table 2 Multiple comparisons of soluble solid contents of longtan pearl plums after different treatments
如圖3 所示,在整個(gè)貯藏過(guò)程中,李果實(shí)TA 含量先升高后降低,基本都在第6 天時(shí)升到最高。前后對(duì)比整體TA 含量變化并不是很大,第15 天TA 含量在幾個(gè)處理之間有一些差異,見(jiàn)表 3。C、D、G、H 4 個(gè)處理都是冷庫(kù)貯存,與常溫貯存相比,TA 含量相對(duì)較高。此結(jié)果顯示TA 含量的變化與溫度相關(guān)性較大。而1-MCP 處理的果實(shí)在貯藏后期表現(xiàn)出較為一致的變化趨勢(shì)(圖3)。
圖3 不同處理組合龍灘珍珠李果實(shí)可滴定酸含量的變化Fig.3 Changes of titratable acid contents of longtan pearl plums after different treatments combinations
表3 不同處理龍灘珍珠李果實(shí)貯藏第15 天TA 含量多重比較結(jié)果Table 3 Multiple comparison results of TA contents of longtan pearl plums on day 15 after different treatments
從圖4 中可以明顯看出,好果率與溫度最為相關(guān)。冷庫(kù)貯存至25 d,好果率幾乎為100%。而常溫貯存好果率則在50%上下。在冷庫(kù)貯存,雖然好果率很高,但并不是沒(méi)有腐爛的果實(shí)均有商品性。其中沒(méi)有包裝的果實(shí)水分損失較為嚴(yán)重,果皮皺縮,已經(jīng)失去商品價(jià)值。而有包裝的果實(shí)表皮光滑,水分保持良好(見(jiàn)圖 5)。
圖4 不同處理組合龍灘珍珠李果實(shí)貯藏25 d 的好果率Fig.4 Good fruit rates of longtan pearl plums after 25 days under different treatments combinations
圖5 冷庫(kù)貯存25 d 龍灘珍珠李果實(shí)外觀Fig.5 Fruit appearance of longtan pearl plums after 25 days of cold storage
SOD 和POD 活性對(duì)1-MCP 處理均比較敏感,龍灘珍珠李果實(shí)是否進(jìn)行1-MCP 處理,其SOD 和POD活性變化趨勢(shì)有明顯的區(qū)別。圖6 中SOD 活性均在前3 天上升,而1-MCP 處理SOD 活性上升更為明顯。POD 活性變化在有無(wú)1-MCP 之間區(qū)別更大,圖7a 和7b 進(jìn)行對(duì)比可見(jiàn),前3 天變化趨勢(shì)相反,最明顯的區(qū)別是峰值出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)不同,經(jīng)1-MCP 處理的POD 活性峰值出現(xiàn)在第6 天,而未經(jīng)1-MCP 處理的峰值出現(xiàn)在第9 天,且果實(shí)POD 活性明顯較高。到第15 天,除了E 處理果實(shí)POD 活性有明顯降低外,其他處理的果實(shí)無(wú)論是SOD 活性還是POD 活性變化趨勢(shì)均較平緩。
果實(shí)MDA 含量在1-MCP 處理和未處理之間,其后期峰值出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)也有區(qū)別,但整體趨勢(shì)均較為相近(圖8)。各處理第15 天時(shí)變化趨勢(shì)變緩,且差異顯著性不大(表4)。
圖6 不同處理組合龍灘珍珠李果實(shí)SOD 活性變化Fig.6 Changes in SOD activities of longtan pearl plums after different treatments combinations
圖7 不同處理組合龍灘珍珠李果實(shí)POD 活性變化Fig.7 Changes in POD activities of longtan pearl plums after different treatments combinations
圖8 不同處理組合龍灘珍珠李果實(shí)MDA 含量變化Fig.8 Changes of MDA contents of longtan pearl plums after different treatments combinations
表4 不同處理龍灘珍珠李果實(shí)酶活性的多重比較(部分)Table 4 Multiple comparisons of enzyme activities(part)of longtan pearl plums after different treatments combinations
果實(shí)硬度是反映李果實(shí)貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)。研究人員在對(duì)日本 Tegan Blue 李[7]、大石早生李[8]、九臺(tái)晚李[9]、Laetitia 李[10]和 Blackamber 李[11]進(jìn)行 1-MCP 處理后,發(fā)現(xiàn)1-MCP 處理對(duì)李果實(shí)貯藏期間硬度的下降有顯著抑制作用。而溫度對(duì)果實(shí)硬度的影響在本研究中表現(xiàn)不顯著,但在其他研究結(jié)果中卻顯示出有顯著影響,有研究顯示,4 ℃顯著抑制了青脆李果實(shí)硬度的降低,而常溫條件下果實(shí)硬度下降迅速[12]。付曉芳等[5]研究表明,皇后黑李在室溫貯藏下果實(shí)硬度呈急劇下降趨勢(shì),到第6 天時(shí)基本全部軟化,而低溫(4 ℃)貯藏下果實(shí)硬度隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)。因此溫度對(duì)果實(shí)硬度產(chǎn)生的影響很可能會(huì)因品種而不同,這有待進(jìn)一步研究。
關(guān)于1-MCP 對(duì)于李果實(shí)SSC 的影響,各個(gè)研究的結(jié)果不盡相同。程順昌等[9]對(duì)九臺(tái)晚李進(jìn)行1-MCP處理后,其果實(shí)SSC 均顯著低于對(duì)照果實(shí)。Argenta等[10]用1-MCP 處理Laetitia 李后發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)處理的李果實(shí)在貯藏期間其SSC 的下降明顯低于對(duì)照果實(shí)。然而,1-MCP 處理對(duì) Hanita、Elena 和 Blackamber 李貯藏期間SSC 并無(wú)影響[11,13]。從本文結(jié)果分析中也可看出,1-MCP 處理對(duì)于龍灘珍珠李SSC 的影響也并不明顯,由此可見(jiàn),1-MCP 對(duì)李果實(shí)SSC 的影響也因品種而異。很多研究都認(rèn)為低溫可以抑制SSC 的降低[5,12],這與本文中結(jié)果相符。還有很多研究者進(jìn)行了不同薄膜包裝處理,多數(shù)結(jié)果都顯示包裝可以抑制SSC 的下降。而本試驗(yàn)中低溫和1-MCP 處理下,包裝對(duì)SSC 的影響與多數(shù)研究結(jié)果是相反的。洪凱等[6]的研究認(rèn)為,果蔬在采后貯藏過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)淀粉向可溶性糖轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象,使SSC 上升,而包裝和低溫均可以延緩李果實(shí)SSC 的上升。這在一定程度上解釋了產(chǎn)生這種結(jié)果可能的原因。
貯藏期間李果實(shí)中TA 含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)[14]。這個(gè)趨勢(shì)與本研究中TA 測(cè)定結(jié)果一致,有一個(gè)比較明顯的峰值。大多數(shù)李果實(shí)在1-MCP 處理下TA 含量高于對(duì)照[15-16]。也有少數(shù)例外情況,比如Elena 李在1-MCP 處理下的TA 含量變化趨勢(shì)與對(duì)照之間并無(wú)顯著性差異[13],本研究結(jié)果恰好也是這種例外。多數(shù)研究結(jié)果都表明冷溫可以抑制TA 含量的降低[5,12],與本研究結(jié)果相一致。孫涵等[12]認(rèn)為不同的薄膜包裝均可以抑制TA 含量下降,其中微孔膜抑制作用最為明顯,而PE 膜效果最弱。本研究使用的是PE 膜,而結(jié)果并沒(méi)有顯示出處理間的顯著差異。
此次研究中龍灘珍珠李果實(shí)腐爛率受溫度影響最大,冷溫貯藏可以極大程度降低果實(shí)的腐爛率,這與孫涵等[12]和付曉芳等[5]的研究結(jié)果相一致。很多研究中也表明1-MCP 和包裝對(duì)于果實(shí)的腐爛也有明顯抑制作用[10,17]。而邵毅等[18]的研究結(jié)果認(rèn)為不同的貯藏溫度下黑寶石李果實(shí)可能需要不同體積分?jǐn)?shù)的乙烯以維持正常的生理代謝,乙烯的體積分?jǐn)?shù)不適當(dāng)會(huì)造成黑寶石李生理代謝紊亂,最后發(fā)生褐變和腐爛。因此推測(cè),溫度和1-MCP 共同作用下對(duì)果實(shí)腐爛率的影響是不確定的,而本研究中1-MCP 對(duì)果實(shí)腐爛率影響并不顯著,也有可能是這個(gè)原因造成。
超氧化物歧化酶和過(guò)氧化物酶是生物體內(nèi)活性氧防御系統(tǒng)的主要抗氧化酶,可協(xié)同作用清除活性氧,降低活性氧對(duì)果實(shí)組織造成的傷害[19]。林炎娟等[20]用1-MCP 處理芙蓉李提高了SOD 活性,誘導(dǎo)前期POD 活性提高。本試驗(yàn)結(jié)果中1-MCP 明顯提高了兩種酶的活性,在貯藏初期,SOD 活性上升很快,隨后就很快降低并趨于平緩。而POD 活性的峰值比SOD活性要晚,但1-MCP 處理之后也比未處理峰值出現(xiàn)的時(shí)間早。說(shuō)明兩種酶活性依然是受1-MCP 影響上調(diào)的。本研究中未用1-MCP 處理的果實(shí)POD 活性峰值雖出現(xiàn)較晚,但數(shù)值卻相對(duì)較高,而吳雪瑩等[14]的研究表明1-MCP 處理降低貯藏前期李果實(shí)的抗氧化酶活性,這在一定程度上與本結(jié)果相符。孟坤[21]的研究結(jié)果中,SOD 活性在其測(cè)定期間是持續(xù)升高的,而本研究中幾種酶活性都是有升有降,這極有可能是因?yàn)槠鋵?duì)果實(shí)進(jìn)行了連續(xù)兩次1-MCP 處理,使得1-MCP 的效果有了延續(xù)性。這同樣說(shuō)明了1-MCP 對(duì)抗氧化酶的活性有著上調(diào)的作用。
丙二醛含量是果實(shí)衰老測(cè)定的一個(gè)常用指標(biāo),其含量反映了衰老程度。因此果實(shí)保鮮劑1-MCP處理抑制MDA 的升高則是很多研究中常見(jiàn)的結(jié)果[8,21]。本試驗(yàn)中1-MCP 處理也明顯推遲了MDA 峰值出現(xiàn)的時(shí)間,且整體MDA 含量也低于未用1-MCP 的處理果實(shí)。
綜合上述結(jié)果分析,再與前人研究結(jié)果進(jìn)行比照,可見(jiàn)對(duì)于龍灘珍珠李腐爛抑制最顯著的是冷溫。但綜合各個(gè)處理果實(shí)貯藏品質(zhì)以及酶活性的分析,1-MCP 的保鮮作用最為顯著。而薄膜包裝對(duì)于果實(shí)水分的保持效果最為明顯。最佳的貯藏保鮮方式是1-MCP 處理后進(jìn)行薄膜包裝再放入冷庫(kù)貯藏以及冷鏈運(yùn)輸。但考慮到廣西天峨當(dāng)?shù)氐纳絽^(qū)環(huán)境和果園條件,如果滿(mǎn)足不了冷庫(kù)保存和冷溫運(yùn)輸?shù)那闆r下,1-MCP 處理則是首選的措施。且在試驗(yàn)過(guò)程中觀察到,常溫下包裝中的果實(shí)變軟更快,也會(huì)加速腐爛(這部分?jǐn)?shù)據(jù)未系統(tǒng)測(cè)定),因此如果沒(méi)有冷溫條件,則不建議使用薄膜包裝。