微環(huán)境氣調(diào)對冰溫貯藏藍莓貨架期果實軟化的影響

張 鵬 朱文月 薛友林 李春媛 賈曉昱 李江闊

(1.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工技術(shù)研究所, 天津 300384；2.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點實驗室/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；3.遼寧大學(xué) 輕型產(chǎn)業(yè)學(xué)院, 遼寧 沈陽 110036)

藍莓屬于杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vacciniumspp.),富含花青素、酚酸類化合物等功能成分,可以預(yù)防肥胖、糖尿病、心血管疾病等[1]。 藍莓的采摘期多集中在高溫多雨的夏季,采后果實因呼吸代謝旺盛、生理代謝加快而耐貯性差[2],在常溫下貯藏期不足7 d[3]。 藍莓在冷藏環(huán)境下可以有效延緩果實的軟化,但將冷藏后的藍莓從冷庫取出,進入貨架階段,其軟化現(xiàn)象加劇。 因此,采用綠色安全的保鮮技術(shù)減緩冷藏后貨架期間果實的軟化對藍莓品質(zhì)提升具有重要意義。

微環(huán)境氣調(diào)是指在小環(huán)境內(nèi)通過氣體的作用達到保鮮效果,其中氣體包括常規(guī)自發(fā)氣調(diào)產(chǎn)生的CO2、O2和新型氣體1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropylene,1-MCP)等,通過微環(huán)境氣調(diào)可以實現(xiàn)小環(huán)境內(nèi)自發(fā)氣調(diào)(micro-environment modified atmosphere,mMAP)和1-MCP 雙控調(diào)節(jié)[4-6]。 藍莓冷藏期保鮮效果表明[7],氣調(diào)箱中加入1-MCP 能夠延緩果實果肉平均硬度和營養(yǎng)成分的降低；薛友林等[8]研究表明,mMAP 延緩了冷藏后貨架期間果實硬度和花色苷的下降。 目前,微環(huán)境氣調(diào)對藍莓細胞壁代謝調(diào)控作用的研究鮮見報道。 細胞壁主要由纖維素、半纖維素、果膠構(gòu)成,引起果實軟化主要與細胞壁組分和相關(guān)降解酶密切相關(guān)[9]。 王秀[10]研究發(fā)現(xiàn),纖維素、半纖維素、共價結(jié)合果膠會隨著貯藏期間的延長而不斷減少,水溶性果膠逐漸增加；Deng 等[11]分析冷庫中藍莓的生理變化表明,冷庫貯藏抑制相關(guān)降解酶活性,延緩果膠和半纖維素的降解,這為基于細胞壁代謝研究果實軟化的調(diào)控作用奠定了基礎(chǔ)。

本研究從藍莓果實細胞壁的代謝角度出發(fā),研究微環(huán)境氣調(diào)對果實硬度、細胞壁多糖和相關(guān)降解酶的影響,分析硬度與細胞壁組分、相關(guān)降解酶活性的關(guān)系,以期為微環(huán)境氣調(diào)延緩藍莓軟化提供一定的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

萊克西藍莓,2019年6月采自浙江寧波森田藍莓農(nóng)莊。 1-MCP 保鮮包,國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)；濃硫酸、乙醇、丙酮、果膠、3,5-二硝基水楊酸、羧甲基纖維素、半乳糖醛酸標準品、葡萄糖標準品,天津市江天化工有限公司；植物纖維素檢測試劑盒、植物半纖維素檢測試劑盒、植物原果膠檢測試劑盒、可溶性果膠檢測試劑盒、植物α-L-阿拉伯呋喃糖酶(α-L-arabinofuranosidase,α-Af)酶檢測試劑盒、植物果膠甲酯酶(pectin methylesterases,PME)酶檢測試劑盒、植物β-半乳糖苷酶(β-galactosidas,β-Gal)酶檢測試劑盒,上海邦奕生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

冰溫庫,國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)；氣調(diào)箱(配氣調(diào)元件)(長0.28 m × 寬0.22 m×高0.12 m),寧波國嘉農(nóng)產(chǎn)品保鮮包裝技術(shù)有限公司；TA. XT. Plus 型物性儀,英國Stable Micro Systems 公司；ML503 型千分之一電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；3-30K 型冷凍離心機,德國Sigma 公司；Synergy H1 型多功能微孔板檢測儀,美國Biotek Instrument 公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

將無機械損傷、果霜飽滿的藍莓裝入小籃內(nèi),每籃1.2 kg,每個氣調(diào)箱放2 個小籃,在采收2 h 內(nèi)放入冷庫預(yù)冷,并進行如下處理:1)mMAP 組:扣蓋并粘貼氣調(diào)元件；2)1-MCP 組:先粘貼氣調(diào)元件,然后加入1 袋1-MCP 保鮮包(體積比約為1.0 μL/L)后迅速將蓋子扣上,處理24 h 后,打開封閉氣調(diào)元件；3)mMAP +1-MCP 組:先粘貼氣調(diào)元件,然后加入1袋1-MCP 保鮮包(體積比約為1.0 μL/L)后迅速將蓋子扣上；4)CK 組:不粘貼氣調(diào)元件。 各處理在產(chǎn)地完成后,冷鏈物流車4 d 內(nèi)運至天津的實驗室,放入冰溫庫( -0.5 ℃±0.3 ℃)中充分預(yù)冷后貯藏。冷藏30 d 后,將各處理組藍莓放在常溫下3 h,然后將氣調(diào)箱蓋子打開,挑選沒有霉變、質(zhì)地較好的藍莓裝入塑料盒后置于冰箱(7 ℃±1 ℃)冷藏,在貨架0、3、6、9、12 d 時取樣,進行相關(guān)指標的測定。

1.3.2 硬度的測定

選擇大小一致的藍莓采用物性儀測定硬度。 果蒂朝上放置在測定臺上,探頭為P/75,測定程序參照薛璐等[12]的方法。

1.3.3 細胞壁多糖含量測定

纖維素和半纖維素的提取及測定采用酶聯(lián)免疫吸附劑法測定,原果膠和可溶性果膠含量測定采用分光光度法測定,均根據(jù)試劑盒說明書進行操作。

1.3.4 相關(guān)降解酶酶活測定

纖維素酶(cellulase,Cx)酶活采用3,5-二硝基水楊酸法測定[13],根據(jù)葡萄糖標準曲線計算生成葡萄糖的含量,酶活以1 g 果肉1 h 轉(zhuǎn)換葡萄糖的質(zhì)量表示,μg/(g·h)-1；多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturoneses,PG) 酶活采用3,5-二硝基水楊酸法測定[14],根據(jù)半乳糖醛酸標準曲線計算生成半乳糖醛酸含量,酶活以37 ℃時1 g 果肉1 h 催化生成半乳糖醛酸的質(zhì)量表示,mg/(g·h)-1；PME、α-Af、β-Gal酶活均采用試劑盒進行測定,酶活單位為U·g-1。實驗均重復(fù)測定3 次,取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 軟件進行數(shù)據(jù)處理；采用SPSS 23.0 軟件鄧肯氏新復(fù)極差法進行數(shù)據(jù)顯著性分析；并采用SIMCA 14.1 進行正交偏最小二乘-判別分析(orthogonal partial least squares-discrimination analysis,OPLS-DA)。

2 結(jié)果與分析

2.1 微環(huán)境氣調(diào)對藍莓冰溫貯藏后貨架期果實硬度的影響

微環(huán)境氣調(diào)對冰溫貯藏30 d 后貨架期間藍莓硬度的影響見圖1。 由圖1 可知,各處理組藍莓硬度隨著貨架時間的延長整體呈現(xiàn)下降的趨勢,在貨架前期(0 ～3 d),各處理組差異并不顯著(P＞0.05)；而在貨架6 d 時,mMAP 組和mMAP+1-MCP組藍莓硬度分別為8.27 N 和8.29 N,顯著高于其他處理組(P＜0.05)；在貨架中后期(9 ～12 d),mMAP+1-MCP 處理組藍莓硬度分別為8.04 N 和8.01 N,顯著高于同期其他處理組(P＜0.05),而其他處理組間硬度差異不顯著(P＞0.05)。 結(jié)果表明,mMAP+1-MCP 處理在貨架中后期能夠有效延緩藍莓果實的軟化。

圖1 不同處理對冰溫貯藏30 d 藍莓貨架期硬度的影響Fig.1 Effects of different treatments on firmness of blueberry during shelf life after controlled freezing-point storage of 30 d

2.2 微環(huán)境氣調(diào)對藍莓冰溫貯藏后貨架期果實細胞壁多糖的影響

微環(huán)境氣調(diào)對冰溫貯藏30 d 后貨架期間藍莓細胞壁多糖的影響見圖2。 由圖2(a)可得,CK 組藍莓果實的纖維素質(zhì)量比隨著貨架時間的延長呈現(xiàn)緩慢上升后迅速下降并小幅度變化的趨勢,而其他3 個處理組呈現(xiàn)先下降后上升再下降的趨勢。 CK組在貨架0 d 時果實纖維素質(zhì)量比顯著低于其他處理組(P＜0.05),貨架3 d 后果實纖維素質(zhì)量比迅速下降,貨架6 ～12 d 時同樣顯著低于其他處理組(P＜0.05),表明氣調(diào)處理能夠減少纖維素質(zhì)量比的下降。 貨架6 d 時,CK、mMAP、1-MCP、mMAP+1-MCP 組纖維素質(zhì)量比分別為1.54、2.47、1.87、3.38 mg/g,組間差異顯著(P＜0.05),表明貨架6 d 是纖維素產(chǎn)生變化的時間節(jié)點；在貨架6 ～12 d 時各處理組呈現(xiàn)一定規(guī)律性,各組纖維素質(zhì)量比由大到小依次為mMAP +1-MCP、mMAP、1-MCP、CK,貨架12 d 時,mMAP+1-MCP 處理組果實纖維素質(zhì)量比是CK 組的1.46 倍。

由圖2(b)可知,各組藍莓果實半纖維素質(zhì)量比變化也呈現(xiàn)出整體下降的趨勢,CK 組在貨架3 d 時果實半纖維素質(zhì)量比迅速下降,之后保持平穩(wěn)狀態(tài),在貨架9 d 后又再次快速下降,而其他3 個處理組在貨架前6 d 變化并不明顯,其中mMAP、mMAP +1-MCP 處理組果實半纖維素質(zhì)量比相對較高,在貨架9 d 時,mMAP 組的半纖維素質(zhì)量比下降速率加快,而mMAP+1-MCP 組的半纖維素質(zhì)量比顯著高于其他處理組(P＜0.05),貨架12 d 時,CK、mMAP、1-MCP、mMAP + 1-MCP 組纖維素質(zhì)量比分別為0.45、0.48、0.43、0.57 mg/g,mMAP+1-MCP 處理組果實半纖維素質(zhì)量比是CK 組的1.27 倍,表明在貨架后期mMAP+1-MCP 處理后果實細胞壁的半纖維素可維持在較高水平。

由圖2(c)可知,各處理組藍莓果實原果膠質(zhì)量摩爾濃度隨貨架時間的延長基本呈降低趨勢。 在貨架3 d 時,mMAP+1-MCP 處理組果實原果膠質(zhì)量摩爾濃度為68.77 μmol/g,顯著高于其他處理組(P＜0.05)；在貨架中后期(6 ～12 d),各處理組果實原果膠質(zhì)量摩爾濃度呈現(xiàn)出不同程度的降低,但mMAP+1-MCP 處理組始終高于其他處理組,貨架12 d 時,CK、mMAP、1-MCP、mMAP +1-MCP 組果實原果膠質(zhì)量摩爾濃度分別為42.58、44.11、38.34、46.59 μmol/g,可見,mMAP +1-MCP 處理可有效抑制果實原果膠下降。

由圖2(d)可知,貨架3 d 時4 個處理組的可溶性果膠質(zhì)量摩爾濃度上升,CK 組在貨架3 ～9 d 時保持較高的可溶性果膠質(zhì)量摩爾濃度,貨架12 d 上升到峰值,1-MCP 組可溶性果膠質(zhì)量摩爾濃度則在貨架6 d 時下降后逐漸上升,mMAPz 組和mMAP +1-MCP 組在貨架9 d 時明顯下降后逐漸上升。 在貨架后期(9 ～12 d),mMAP +1-MCP 組和mMAP 組的可溶性果膠質(zhì)量摩爾濃度始終顯著(P＜0.05)低于CK 組和1-MCP 組,且mMAP +1-MCP 處理組藍莓可溶性果膠質(zhì)量摩爾濃度最低。

圖2 不同處理對冰溫貯藏30 d 藍莓貨架期細胞壁多糖的影響Fig.2 Effects of different treatments on cell wall polysaccharide of blueberry during shelf life after controlled freezing-point storage of 30 d

2.3 微環(huán)境氣調(diào)對藍莓冰溫貯藏后貨架期果實細胞壁降解酶的影響

微環(huán)境氣調(diào)對冰溫貯藏30 d 后貨架期間藍莓細胞壁降解酶的影響見圖3。 由圖3(a)可知,CK 組藍莓Cx 活性在貨架期呈快速上升又下降的趨勢,而其他處理組Cx 活性則變化相對較為平緩；貨架9 d 時,CK、mMAP、1-MCP、mMAP+1-MCP 組果實Cx 活性分別為40.99、34.04、35.86、34.42 μg/(g·h)-1,其中mMAP 組和mMAP +1-MCP 組果實Cx 活性相對較低,貨架12 d 時mMAP 組果實的Cx 活性提高至35.69 μg/(g·h)-1,而mMAP+1-MCP 組果實Cx 活性為33.81 μg/(g·h)-1,仍然保持在較低水平。mMAP、1-MCP 和mMAP +1-MCP 處理對藍莓貨架期Cx 的抑制作用主要體現(xiàn)在貨架中后期(6 ～12 d),這與1-MCP 結(jié)合自發(fā)氣調(diào)對李果實Cx 活性影響[15]相似,表明mMAP+1-MCP 可使藍莓貯后貨架后期Cx 活性保持在較低水平。

由圖3(b)可知,貨架0 ～3 d 時mMAP+1-MCP組藍莓果實PME 活性保持在平穩(wěn)狀態(tài),貨架6 d 時小幅下降,之后逐漸上升；CK 組和1-MCP 組藍莓PME 活性在貨架3 d 時迅速升高,貨架6 d 時不同程度下降后再迅速升高,與1-MCP 組不同的是,貨架9 d 后CK 組藍莓PME 活性繼續(xù)大幅度上升,而1-MCP 組上升較為平緩；mMAP 組藍莓PME 活性在貨架3 d 時升高后逐漸下降,貨架9 d 時降到最低值,之后快速上升。 貨架9 ～12 d 時,mMAP 組和mMAP+1-MCP 組PME 活性顯著(P＜0.05)低于其他處理組。 mMAP 和mMAP+1-MCP 處理均可延緩藍莓PME 活性上升幅度并降低其峰值,二者結(jié)合效果更佳。

由圖3(c)可知,隨著貨架時間的延長,不同處理組藍莓果實α-Af 活性在貨架0 ～9 d 呈不斷上升趨勢,這與蘋果[16]和砂梨[17]中伴隨著果實的軟化α-Af 活性呈現(xiàn)上升趨勢相同,且各處理組均在貨架9 d 達到酶活峰值,CK、mMAP、1-MCP、mMAP+1-MCP處理組的α-Af 活性分別為14.58、15.19、14.98、14.23 U/g,之后酶活開始逐漸降低。 貨架12 d 時,mMAP+1-MCP 處理組藍莓α-Af 活性保持在相對較低的水平。 可見,mMAP +1-MCP 處理可以降低藍莓α-Af 活性的峰值,使其在貨架后期保持較低水平。

由圖3(d)可知,CK、mMAP、1-MCP 處理組果實β-Gal 活性整體上均呈先升后降的趨勢,而mMAP+1-MCP 組呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。 在貨架6 d時,CK、mMAP 處理組果實β-Gal 活性達到峰值,分別為20.79、19.92 U/g,兩者差異不顯著(P＞0.05)。 在貨架9 d 時,1-MCP 處理組果實β-Gal 活性達到峰值(19.92 U/g),而在貨架12 d 時,mMAP+1-MCP 處理組果實β-Gal 活性達到峰值(20.88 U/g),表明1-MCP 和mMAP +1-MCP 處理均能夠延遲β-Gal 活性峰值的出現(xiàn)時間。 在貨架3 ～9 d,mMAP+1-MCP 處理的β-Gal 活性保持在較低的水平,有效抑制了β-Gal 活性的升高。

圖3 不同處理對冰溫貯藏30 d 藍莓貨架期細胞壁降解酶的影響Fig.3 Effects of different treatments on cell wall degrading enzyme of blueberry during shelf life after controlled freezing-point storage of 30 d

由圖3(e)可知,貨架0 ～3 d 時,mMAP+1-MCP處理組果實PG 活性處于平穩(wěn)狀態(tài),而其他處理組呈現(xiàn)不同程度的上升趨勢,其中CK 組和1-MCP 組上升速率更快；貨架3 ～6 d 時,各處理組果實PG 活性相對穩(wěn)定,且mMAP 組和mMAP +1-MCP 處理組可顯著降低PG 活性；CK 組PG 活性在貨架6 ～9 d呈上升趨勢,之后維持在39.55 mg/(g·h)-1左右；mMAP 組和1-MCP 處理組PG 活性則在貨架9 d 后開始上升,在貨架結(jié)束時,3 個處理組較CK 組均維持了更低的PG 活性,且mMAP 和mMAP +1-MCP處理作用更有效,mMAP 和mMAP +1-MCP 處理延緩PG 活性的升高,可能與調(diào)控PG 的基因受到了抑制,進而改善細胞壁中膠層的完整性,提高了抗逆性有關(guān)[18]。

2.4 藍莓硬度與細胞壁多糖含量及降解酶活性的聚類分析

不同處理組藍莓硬度、細胞壁多糖和細胞壁降解酶間的聚類分析見圖4。 由圖4 可知,不同處理組的藍莓硬度、細胞壁多糖及細胞壁降解酶聚為兩大類(即Ⅰ簇和Ⅱ簇),說明不同處理對藍莓硬度、細胞壁多糖及細胞壁降解酶變化的影響不同。 Ⅰ簇包括硬度和細胞壁多糖(纖維素、半纖維素、原果膠),Ⅱ簇包括細胞壁多糖(可溶性果膠)及細胞壁降解酶(PG、PME、β-Gal、Cx 和α-Af)；Ⅱ簇又分為Ⅱ1 簇(PG、可溶性果膠、PME)和Ⅱ2 簇(β-Gal、Cx、α-Af)。 Ⅰ簇對應(yīng)的硬度和細胞壁多糖(纖維素、半纖維素、原果膠)含量隨著貨架期的延長而減少,Ⅱ簇對應(yīng)的可溶性果膠含量及細胞壁降解酶(PG、PME、β-Gal、Cx 和α-Af)活性隨著貨架期的延長而增加,即Ⅰ簇和Ⅱ簇隨著貨架期的延長呈負相關(guān)。不同處理組被分為A 組和B 組,A 組包括CK-6 d、CK-9 d、1-MCP -9 d、CK-12 d、1-MCP -12 d、mMAP-12 d 和mMAP + 1-MCP -12 d,B 組 包 括CK-0 d、1-MCP - 0 d、 mMAP - 0 d、 mMAP +1-MCP-0 d、CK-3 d、1-MCP -3 d、mMAP -3 d、mMAP + 1-MCP -3 d、1-MCP -6 d、mMAP -6 d、mMAP+1-MCP-6 d、mMAP-9 d、mMAP +1-MCP-9 d。對于Ⅰ簇,A 組處理對應(yīng)的硬度和細胞壁多糖(纖維素、半纖維素、原果膠)含量低于B 組處理；對于Ⅱ簇,A 組處理對應(yīng)的可溶性果膠含量及細胞壁降解酶(PG、PME、β-Gal、Cx、α-Af)活性高于B組處理,這與圖1 ～圖3 顯示的各指標的變化趨勢一致。

圖4 不同處理組藍莓貨架期間硬度、細胞壁多糖和細胞壁降解酶的聚類分析Fig.4 Clustering analysis of firmness, cell wall polysaccharide and cell wall degradation enzyme during shelf life of blueberry under different treatments

2.5 藍莓硬度與細胞壁多糖含量及降解酶活性的相關(guān)性分析

藍莓硬度與細胞壁多糖和降解酶相關(guān)性分析見表1。 由表1 可知,貨架期間藍莓硬度與纖維素、半纖維素、原果膠相關(guān)系數(shù)為0.580、0.663、0.645,呈極顯著正相關(guān),與Cx、α-Af 和PG 相關(guān)系數(shù)為-0.708、 - 0.846、 - 0.628,呈極顯著負相關(guān),與PME( -0.484)呈顯著負相關(guān),與可溶性果膠和β-Gal 相關(guān)性不高。 這與張群等[19]發(fā)現(xiàn)葡萄中硬度與PG、PME 和Cx 活性呈現(xiàn)極顯著正相關(guān),與β-Gal 活性無顯著相關(guān)性的研究結(jié)果相似,顯然藍莓硬度與Cx、α-Af、PG 和PME 有著密切的關(guān)系。

表1 藍莓硬度與細胞壁多糖、細胞壁降解酶的相關(guān)性Tab.1 Correlation among firmness, cell wall polysaccharide and cell wall degradation enzyme of blueberry

3 討 論

細胞壁主要由纖維素、半纖維素、果膠構(gòu)成。 纖維素是以β-1,4 糖苷鍵線性聚合成D-葡萄糖長鏈,通過氫鍵作用形成晶體狀微纖絲,承載著纖維,而半纖維素是由交聯(lián)的β-1,4-D-多聚糖組成主鏈的多糖,束縛著微纖絲,使得細胞壁具有韌性[20]；果膠是以原果膠的形式普遍存在的,果實采收后隨著貯藏時間的延長,在原果膠酶的作用下,果實中的原果膠逐漸轉(zhuǎn)化為可溶性果膠,細胞壁結(jié)構(gòu)松散,果實硬度不斷降低[21]。 陳新艷[22]研究表明,1-MCP 可以延緩果實纖維素、半纖維素以及原果膠的降解,同時抑制果實硬度的下降。 張群等[19]研究表明,葡萄硬度與纖維素、半纖維素、原果膠和水溶性果膠含量呈極顯著負相關(guān)(P＜0.01),也有研究表明李果實硬度與纖維素和原果膠含量呈顯著正相關(guān)(P＜0.05),MAP 與可溶性果膠含量相關(guān)性不顯著[15]。 本研究藍莓細胞壁多糖的結(jié)果表明,mMAP +1-MCP 組在貨架末期果實纖維素質(zhì)量比是CK 組的1.46 倍,半纖維素質(zhì)量比是CK 組的1.27 倍,同時保持了較高的原果膠質(zhì)量摩爾濃度和較低的可溶性果膠質(zhì)量摩爾濃度,維持了較好的細胞壁完整性,而相關(guān)性分析表明,藍莓硬度與纖維素、半纖維素、原果膠含量呈極顯著正相關(guān),與可溶性果膠含量相關(guān)性不高,與以往文獻結(jié)論相似。

在果實的成熟過程中,一些細胞壁降解酶引起了細胞壁物質(zhì)以及中膠層果膠的水解,造成了細胞間的連接減少、細胞離散,致使果肉發(fā)生軟化[23]。Cx 是一種重要的細胞壁降解酶,通過水解纖維素和部分難溶性半纖維素來破壞細胞壁的骨架結(jié)構(gòu)[24]；PME 廣泛存在于植物體許多組織中,通過去除果膠中的甲酯化基團,破壞多聚糖醛酸間鈣的橫向連接而導(dǎo)致細胞分離,加速細胞壁的降解,為PG 作用提供必要的條件[25]；α-Af 是一種能夠水解非還原呋喃阿拉伯殘基的糖苷酶類,通過作用于阿拉伯半乳糖等支鏈多聚體,導(dǎo)致細胞壁多糖中阿拉伯糖殘基降解,促進果膠降解[26]；β-Gal 作用于鼠李半乳聚糖骨架的支鏈殘基,降解果膠聚合體,破壞細胞壁結(jié)構(gòu)[27]；PG 是一類重要的降解酶,通過降解細胞壁中多聚半乳糖醛酸中α,4-1-D-半乳糖苷鍵,分解果膠分子,從而瓦解細胞壁結(jié)構(gòu)[28]。 本研究表明:mMAP+1-MCP 處理降低了藍莓冰溫貯藏30 d 后貨架期間Cx 和PME 活性峰值,貨架中期延緩了β-Gal 活性的增加,貨架后期使得藍莓α-Af 和PG活性保持較低水平,與60Co γ 輻照處理對藍莓細胞壁降解酶影響的研究結(jié)論相似[29]。 藍莓硬度與細胞壁降解酶相關(guān)性分析表明[17],果實硬度與PG 活性呈顯著負相關(guān),與Cx 和β-Gal 活性呈極顯著負相關(guān)。 本研究發(fā)現(xiàn)藍莓硬度與Cx、α-Af 和PG 相關(guān)系數(shù)為-0.708、 -0.846、 -0.628,呈極顯著負相關(guān),與PME( -0.484)呈顯著負相關(guān),這可能與藍莓品種、處理方式有關(guān),有待于進一步研究。

4 結(jié)論

微環(huán)境氣調(diào)(mMAP +1-MCP)通過降低藍莓果實中Cx 和PME 活性峰值,保持貨架后期果實中α-Af 和PG 較低活性水平,延遲β-Gal 活性峰出現(xiàn)時間,保持較高的纖維素和半纖維素含量,更高的原果膠含量和更低的可溶性果膠含量,維持了較好的細胞壁完整性,進而延緩貨架期間果實軟化進程。

藍莓采后立即進行1-MCP 處理,物流至冰溫庫中預(yù)冷后裝入便攜式氣調(diào)箱貯藏,這種集采運銷為一體的微環(huán)境氣調(diào)方式,方便操作,可減少頻繁倒箱引起的果霜下降,并具有1-MCP 和mMAP雙重氣調(diào)的作用,可作為一種保持藍莓硬度的有效保鮮方法。