您好, 访客   登录/注册

1-MCP结合低温贮藏对猕猴桃采后品质的影响

来源:用户上传      作者:

  摘 要:为探讨1-甲基环丙烯(1- methylcyclopropene,简称1-MCP)熏蒸和低温贮藏对猕猴桃果实采后品质的影响,采用常温贮藏、低温贮藏、1-MCP熏蒸+低温贮藏3种方式进行猕猴桃贮藏试验。结果表明:低温贮藏和1-MCP熏蒸+低温贮藏均能抑制猕猴桃果实的呼吸跃变,延缓猕猴桃果实后熟衰老,同时可抑制VC、花色苷、总酚、类胡萝卜素、叶绿素、总黄酮等内源抗氧化物质的降解,维持猕猴桃果实较好的外观和内在品质;其中1-MCP熏蒸+低温贮藏的贮藏方式对猕猴桃果实品质的保持效果优于低温贮藏方式。
  关键词:猕猴桃;1-甲基环丙烯;常温贮藏; 低温贮藏; 贮藏品质
  中图分类号:TS255.36 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2020)03-0061-06
  Abstract: In order to study the effects of 1-methylcyclopropene (1-MCP) fumigation and low-temperature storage on the quality of kiwifruit after harvest, the storage experiments of kiwifruit were carried out in three ways: normal temperature storage, low-temperature storage, 1-MCP fumigation with low-temperature storage. The results showed that low temperature storage and 1-MCP fumigation with low temperature storage could inhibit the respiratory climacteric of kiwifruit, delay the ripening and senescence of kiwifruit, inhibit the degradation of VC, anthocyanin, total phenol, carotenoid, chlorophyll, total flavonoids and other endogenous antioxidants, and maintain the good appearance and internal quality of kiwifruit; the effect of 1-MCP fumigation with low temperature storage is better than that of low temperature storage.
  Key words: kiwifruit; 1-methylcyclopropene; normal temperature storage; low temperature storage; storage quality
  湖南是我国猕猴桃生产第一大省,仅湘西地区猕猴桃种植面积就有1.12万hm2,平均年产量近30 t/hm2。猕猴桃果实营养丰富,具有较高的保健价值,有“水果之王”“VC之冠”的美称。猕猴桃优质品种“红阳”果皮薄,无毛,红色肉质呈放射状,口感甜酸,风味优良,深受消费者喜爱[1-3]。但该品种采收季节集中在8月中下旬,此时正处于湖南夏季的“三伏天”,气温高,湿度大,在这种环境下猕猴桃果实极易变软,进而霉变腐烂,不利于贮藏和销售,采后损失高达30%~40%,丰产不丰收现象时有发生,严重影响种植户的积极性[4]。因此,采取有效措施延长“红阳”猕猴桃贮藏保鲜期是提高该品种果实商品性状和经济效益的重要环节。
  猕猴桃是典型的呼吸跃变型果实,采后不耐贮藏[5]。低温贮藏可有效抑制果蔬的呼吸,延缓其衰老。1-甲基環丙烯(1-methylcyclopropene,简称1-MCP)是一种乙烯作用抑制剂,可以延长果蔬贮藏期,在果蔬贮藏保鲜上有极好的应用前景[6]。大量研究发现,1-MCP 处理能抑制果实呼吸,延缓可溶性固形物、酸及 VC含量的下降,可有效延长保质期[1-2,7]。
  前期研究发现,采用1-MCP熏蒸+低温方式贮藏“红阳”猕猴桃,可较好保持果实的品质。研究采用常温贮藏、低温贮藏、1-MCP熏蒸+低温贮藏3种方式对“红阳”猕猴桃进行贮藏试验,分析3种贮藏方式下,猕猴桃果实硬度、腐烂率、失重率、膜透性、丙二醛、可溶性固形物、可滴定酸、VC等果肉组织抗氧化物质含量的变化情况,旨在筛选出“红阳”猕猴桃的最佳贮藏方式,为猕猴桃果实的贮藏销售提供依据。
  1 材料与方法
  1.1 材料采摘及处理
  “红阳”猕猴桃果实采自湖南省岳阳县筻口镇岳阳峰岭菁华果园,采摘后2 h内运抵实验室,挑选大小均匀、 成熟度(6~7成熟)相对一致、无畸形、无机械伤、无病虫害的果实为试验材料。
  1.2 试验设计
  根据预试验结果,设3个处理,即:处理1(CK),常温贮藏,将采摘的猕猴桃果实预冷后置于温度为(25±1)℃、湿度为90%~95%的仓库中贮藏;处理2,低温贮藏,将猕猴桃果实预冷后用塑料筐装好置于温度为(1±0.5)℃、湿度为90%~95%的仓库中贮藏;处理3,1-MCP熏蒸+低温贮藏,将猕猴桃果实置于密封塑料箱(10 L)中,在25℃下,用1 μL/L 1MCP熏蒸处理12 h后,置于(1±0.5)℃、相对湿度90%~95%的仓库内贮藏。每个处理重复3次,贮藏时间90 d,每15 d随机挑选猕猴桃果实测定相关指标。
  1.3 测定指标和方法
  1.3.1 感官品质测定 (1)呼吸强度:采用静置法[8]测定。(2)失重率:每个处理随机选取 20 个果实,分别测定入库及出库时的重量。失重率(%)=(入库时重量-出库时重量)/入库时重量×100。(3)硬度:随机选取10个果实,刮去外皮,测定每个果实中间3个不同部位的硬度,重复测定3次,取平均值,单位为N。(4)腐烂率:每15 d随机选取50个猕猴桃果实,记录腐烂果数。腐烂率(%)=腐烂果数/总果数×100。   1.3.2 细胞膜透性的测定 参照Liu等[9]的方法,稍有修改。随机取30个猕猴桃果实,取30片猕猴桃果肉圆片,用去离子水洗3次,每次1 min;将果肉圆片置于50 mL容量瓶中,加水至刻度,静置20 min,用电导仪测定始电导值;煮沸20 min后,补齐蒸发掉的蒸馏水,冷却至室温后再测总电导值;以前后2次电导值之比所得的相对电导率(%)来表示细胞膜透性的大小。
  1.3.3 丙二醛(MDA)含量测定 采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法[8]测定;MDA含量(nmol/g)=[6.45×(OD532-OD600)-0.56×OD450]×V/(Vs×m×1 000);式中,V为提取液总体积(mL);Vs为测定用提取液体积(mL);m为样品质量(g)。
  1.3.4 果实内在成分测定 (1)可溶性固形物:采用手持糖度仪测定。(2)可滴定酸:采用酸碱滴定法测定。(3)叶绿素及类胡萝卜素:参照潘增光等[10]的方法,采用比色法测定;叶绿素含量(μg/g)=(20.2×OD645+8.02×OD663)×25/1.5;类胡萝卜素含量(μg/g)=(8.73×OD440+2.11×OD663-9.06×OD645)×25/1.5。(5)花色苷:采用pH示差法[11]测定。(6)总酚:以没食子酸为标准品,采用Folin-Ciocalteus 法[12]测定。(7)总黄酮:以芦丁为标准品,采用硝酸铝比色法[11]测定。(8)VC:采用2,6-二氯靛酚滴定法测定。以上各指标测定均重复3次,结果以平均值±标准差表示。
  1.4 数据处理
  试验数据采用Excel 2003软件进行整理,采用SPSS 16.0软件进行相关性和ANOVA分析,置信概率为95%,P<0.05时表示差异显著。
  2 结果与分析
  2.1 不同贮藏方式对猕猴桃感官品质的影响
  2.1.1 呼吸强度 从图1A中可以看出,处理1(CK,常温贮藏)的猕猴桃贮至15 d时果实已经全软,30 d时已全部腐烂;贮藏15 d时,果实的呼吸作用已过了高峰而达到平稳,呼吸强度为20.33 mg/(kg·h),是贮藏初期的2.2倍。而处理2(低温贮藏)和处理3(1-MCP熏蒸+低温贮藏)的呼吸高峰时间分别为60和75 d,呼吸强度值分别为35.52和28.43 mg/(kg·h),然后缓慢下降,表现出典型的呼吸跃变型果实特性,且处理3的呼吸强度高峰值显著低于处理2的。低温贮藏可明显抑制果实的呼吸作用,经1-MCP熏蒸处理后再低温贮藏比直接低温贮藏的抑制效果更显著,可降低呼吸强度,并明显延迟呼吸高峰的出现,延长贮藏期。这表明适宜浓度的1-MCP处理能有效延缓猕猴桃的呼吸跃变,保持果实品质。
  2.1.2 失重率 失重率可反映果实贮藏期间的失水情况[6]。而猕猴桃失水后最明显的变化就是果皮皱缩。由图1B可知,贮藏15 d时,处理1的果实失重12.07%,有轻微的皱皮现象,而处理2和处理3果实的失重率为0,未出现皱缩现象;随着贮藏时间的延长,处理1贮至30 d时全部腐烂,不能进行下一步试验,处理2和处理3果实的失重率逐渐增加;贮藏末期,处理2果实的失重率为10.19%,处理3果实的失重率为8.09%,二者差异显著。这表明1-MCP熏蒸处理后低温贮藏可延缓果实水分蒸发,延长贮藏时间,维持较好的外观品质。
  2.1.3 果实硬度 由图1C可知,处理1的猕猴桃贮藏15 d后硬度为6.45 N,已变软,但处理2、处理3的果实硬度与贮藏初期差异不大,基本保持平稳态势。由此可见,低温贮藏和1-MCP熏蒸+低温贮藏可较好地维持猕猴桃的硬度,延长贮藏时间。同时,1-MCP熏蒸+低温贮藏的猕猴桃在整个贮藏期其硬度都高于低溫贮藏组,表明1-MCP熏蒸后低温贮藏可显著延缓猕猴桃变软。
  2.1.4 腐烂率 由图1D可知,随贮藏时间的延长,猕猴桃的腐烂率呈上升趋势。贮藏0~15 d时,处理2和处理3的猕猴桃未发现腐烂,但处理1已有72.09%的猕猴桃出现腐烂现象。贮藏到30 d时,处理1的猕猴桃已全部腐烂,而处理2和处理3的猕猴桃腐烂率分别为2.06%和1.50%。贮至90 d时,处理2和处理3的猕猴桃腐烂率分别为8.20%和5.59%,二者差异显著。这表明低温可抑制细胞呼吸作用,降低果实营养物质的消耗,同时也可限制猕猴桃果实表面微生物的生长繁殖,而且1-MCP熏蒸后再低温贮藏可显著降低猕猴桃腐烂率,延长贮藏时间。
  2.2 不同贮藏方式对猕猴桃细胞膜透性和MDA含量的影响
  2.2.1 细胞膜透性 由图2A可知,随贮藏时间的延长,猕猴桃果实的膜渗透性逐渐增加,这与葡萄[8]的贮藏结果一致。贮藏15 d是,处理1的细胞膜渗透性为55.93%,处理2和处理3的分别为24.92%和23.47%,显著低于处理1;贮藏90 d时,处理2的细胞膜渗透性为65.02%,处理3的为56.34%,二者差异显著。由此可见,1-MCP熏蒸处理后再低温贮藏可显著抑制细胞膜渗透性增加,延缓果实衰老,延长贮藏时间。
  2.2.2 MDA含量 从图2B可看出,猕猴桃果实中的MDA含量随贮藏时间的延长而显著上升,这与葡萄[8]的贮藏结果一致。贮藏15 d时,处理1的MDA含量快速增加,达58.43 μmol/g,而处理2和处理3的MDA含量增加缓慢,分别为9.21和9.09 μmol/g,且与前次测定结果差异不显著(P≥0.05);贮藏30 d时,处理1的猕猴桃已全部腐烂,MDA含量达73.13 μmol/g,无法进行下一步试验,而处理2和处理3的MDA含量分别为15.61和12.30 μmol/g;贮藏末期,处理3的MDA含量显著低于处理2。细胞膜透性和MDA含量作为衰老的标志已经得到广泛认可[13-14]。因此,1-MCP熏蒸处理后果实中MDA含量上升缓慢,膜脂过氧化作用也受到抑制,有利于维持果肉细胞结构的完整性,并可明显延缓果实衰老。   2.3 猕猴桃贮藏期间果肉可溶性固形物和可滴定酸的变化
  2.3.1 可溶性固形物 由图3A可知,随贮藏时间的延长,猕猴桃的可溶性固形物呈上升趋势,但3个处理的上升幅度不同。处理1的果实贮藏15 d时可溶性固形物含量由初期的6.51 %升至12.55 %,贮藏30 d时全部腐烂;处理2和处理3的果实贮藏15 d时可溶性固形物含量分别为7.77 %和6.91 %,与贮藏初期差异不显著(P≥0.05),贮藏90 d时,可溶性固形物含量分别为12.44 %和11.03 %,显著高于贮藏初期。低温可降低果实的呼吸强度,同时也降低了果实中淀粉等物质向可溶性糖转化的速率。试验结果表明,1-MCP熏蒸处理和低温贮藏相结合的贮藏方式可显著降低果实的呼吸强度,延缓底物降解,控制果实中可溶性固形物含量的上升,进而延缓猕猴桃的后熟[15]。
  2.3.2 可滴定酸 由图3B可知,随贮藏时间的延长,果实中可滴定酸含量呈下降趋势,但3个处理的下降幅度有所差异。处理1贮藏15 d时可滴定酸含量由初期的1.47%下降到0.99%,贮藏30 d时全部腐烂;处理2和处理3贮藏15 d时可滴定酸含量分别为1.32%和1.29%,与贮藏初期差异不显著(P≥0.05),贮藏90 d时,可滴定酸含量分别为1.11%和0.91 %,显著低于贮藏初期。可滴定酸在贮藏过程中呈下降趋势,可能是猕猴桃衰老过程中组织软化,使更多结合酸游离所致[15]。试验结果表明,1-MCP熏蒸处理和低温贮藏可减缓果实可滴定酸含量的下降,延迟猕猴桃的后熟,二者结合处理效果更佳。
  2.4 不同贮藏方式对猕猴桃果肉组织中内源抗氧化物质含量的影响
  2.4.1 VC VC是果实营养成分之一,可维持活性氧代谢平衡,对延缓果实后熟软化有一定效果。由图4A可知,贮藏初期处理1的猕猴桃VC含量高达128.02 mg/100g,贮藏15 d后降至65.03 mg/100g,显著低于贮藏初期,贮藏30 d猕猴桃全部腐烂,无法进行下一步试验;处理2和处理3的猕猴桃VC含量下降缓慢,贮藏15 d时分别为119.41和125.03 mg/100g,差异不显著(P≥0.05),贮藏90 d时,VC含量下降明显,分别为55.32和76.02 mg/100g,二者差异显著。
  2.4.2 花色苷 猕猴桃果肉中的红色主要是由花色苷引起的[16]。由图4B可知,贮藏初期处理1的猕猴桃花色苷含量高达41.74 nmol/g,贮藏15 d后降至20.94 nmol/g;而处理2和处理3的猕猴桃贮藏90 d时花色苷含量分别为15.15和18.01 nmol/g,显著低于贮藏初期。低温抑制了果实的各项生理活动,果实的次级代谢不能朝着花色苷的合成途径进行,导致整个贮藏期间花色苷呈下降的趨势[7]。1-MCP熏蒸+低温贮藏能保持较高水平的花色苷含量,优于单纯的低温贮藏方式。
  2.4.3 总 酚 酚类物质含量和活性是评价果实营养品质的重要指标[17-18]。由图4C可知,果实中酚类物质随贮藏时间的延长呈下降趋势。贮藏初期处理1的猕猴桃总酚含量高达185.82 mg/100g,贮藏15 d后降至85.84 mg/100g;而处理2和处理3的猕猴桃贮藏90 d时总酚含量分别为124.60和135.99 mg/100g,显著低于贮藏初期。
  2.4.4 类胡萝卜素 类胡萝卜素积累可呈现出黄色、橙色、红色[19-20]。“红阳”猕猴桃果肉内部的带状红色果肉富含类胡萝卜素。由图4D可知,贮藏初期处理1的猕猴桃类胡萝卜素含量高达19.97 mg/g,贮藏15 d后降至5.51 mg/g;而处理2和处理3的猕猴桃贮藏90 d时类胡萝卜素含量分别为8.07和9.25 mg/g,显著低于贮藏初期。
  2.4.5 叶绿素 猕猴桃在贮藏过程中,随着后熟软化,保护酶类含量下降,果实内的活性氧自由基开始积累,组织细胞死亡,与叶绿素共存的蛋白质受到破坏,叶绿素降解为无色的产物,原有的绿色逐渐消失[20]。由图4E可知,贮藏初期处理1的猕猴桃叶绿素含量高达25.86 mg/g,贮藏15 d后降至9.22 mg/g;而处理2和处理3的猕猴桃贮藏90 d时叶绿素含量分别为8.78和10.83 mg/g,显著低于贮藏初期;1-MCP熏蒸+低温贮藏处理的猕猴桃叶绿素含量下降幅度最低,表明该处理可最大限度保持果肉的绿色度。
  2.4.6 总黄酮 由图4F可知,贮藏初期处理1的总黄酮含量高达202.56 mg/100g,贮藏15 d后降至98.20 mg/100g;而处理2和处理3的猕猴桃贮藏90 d时总黄酮含量分别为99.87和112.19 mg/100g,显著低于贮藏初期。
  猕猴桃果肉组织的内源性抗氧化物质具有很强的自由基清除能力,果实中内源性抗氧化物质的含量是评价果实采后贮藏品质的重要指标[21]。由上述结果可知,猕猴桃贮藏期间果肉组织中的VC、花色苷、总酚、类胡萝卜素、叶绿素、总黄酮等内源抗氧化物质的含量均呈下降趋势。低温贮藏组和1-MCP熏蒸+低温贮藏”处理的果实中内源性抗氧化物质含量均高于对照组,且随贮藏时间的延长而下降,其中1-MCP熏蒸+低温贮藏处理的下降幅度低于低温贮藏处理。这表明1-MCP熏蒸处理可延缓果实中VC、花色苷、总酚、类胡萝卜素、叶绿素和总黄酮含量的下降,维持果实的品质。
  3 结 论
  试验结果表明,1-MCP熏蒸+低温贮藏可延缓“红阳”猕猴桃的衰老和品质劣变,有效延长果实的贮藏时间,使果实维持较好的外观品质和内在品质。综合各指标结果可得出:1μL/L的1-MCP熏蒸处理后低温(1±0.5℃)高湿(90%~95%)环境下贮藏3个月可较好维持猕猴桃的品质。
  参考文献:
  [1] 叶 昕,李昆同. “红阳”猕猴桃采收成熟度及1-MCP对果实保鲜的效果[J]. 四川农业大学学报,2011,29(3):374-377.   [2] 夏源苑,饶景萍,辛付存,等. 1-MCP处理对‘红阳’和‘徐香’猕猴桃保鲜效果的影响[J]. 北方园艺,2010(24):180-183.
  [3] 贾德翠,涂洪强,肖志伟,等. 肉桂提取物处理对‘红阳’猕猴桃果实耐贮性的影响[J]. 安徽农业大学学报,2018,45(3):562-568.
  [4] 邱 静,邹礼根,陈飞东,等. 数字化控制气调保鲜对红阳猕猴桃品质的影响[J]. 浙江农业科学,2019,60(11):2080-2083.
  [5] McDonald B,Harman J E. Controlled-atmosphere storage of kiwifruit.I.Effect on fruit and storage life[J]. Scientia Horticulturae,1982,17(2):113-123.
  [6] 贺艳娥. 1-MCP处理对猕猴桃贮藏品质及软化效应的影响[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2019.
  [7] Mworia E G,Yoshikawa T,Salikon N,et al.Effect of MA storage and 1-MCP on storability and quality of ‘sanuki gold’ kiwifruit harvested at two different maturity stages[J]. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science,2011,80(3):372-377.
  [8] 张 群,周文化,谭 欢,等. 涂膜和热处理对葡萄能量和贮藏生理指标及品质的影响[J]. 农业工程学报,2016,32(9):255-263.
  [9] Liu H,Song L L,You Y L,et al. Cold storage duration affects Litchi fruit quality,membrane permeability,enzyme activities and energy charge during shelf time at ambient temperature[J]. Postharvest Biology and Technology,2011,60(1):24-30.
  [10] 束懷瑞,潘增光,王国宾,等. 新红星苹果果实着色期几种色素含量变化及其相关性(简报)[J]. 植物生理学通讯,1996,32(5):347-349.
  [11] 焦中高,胡丽娜,张春岭,等. 采后UV-C处理对软枣猕猴桃果实酚类物质及抗氧化活性的影响[J]. 现代食品科技,2016,32(11):177-183.
  [12] 李 静,聂继云,李海飞,等. Folin-酚法测定水果及其制品中总多酚含量的条件[J]. 果树学报,2008,25(1):126-131.
  [13] 刘 亮,陈 伟,杨震峰,等. 贮藏温度对葡萄果实采后抗氧化活性的影响及动力学分析[J]. 中国食品学报,2012,12(4):134-139.
  [14] 谭 伟,唐晓萍,董志刚,等. 不同果皮颜色酿酒葡萄品种果实不同部位酚类物质含量比较及抗氧化能力分析[J]. 中国农学通报,2015,31(28):252-258.
  [15] 千春录,陶蓓佩,陈方霞,等. 1-MCP对猕猴桃果实品质和细胞氧化还原水平的影响[J]. 保鲜与加工,2012,12(2):9-13.
  [16] 赵金梅,高贵田,薛 敏,等. 不同品种猕猴桃果实的品质及抗氧化活性[J]. 食品科学,2014,35(9):118-122.
  [17] Arti B,Rakesh M,Pushpa L,et al. Role of secondary metabolites and Brassinosteroids in plant defense against enviromental stress[J] . Journal of Plant Growth Regulation,2013,32(1):216-232.
  [18] Ogah O,Watkins C S,Ubi B E,et al. Phenolic compounds in Rosaceae fruit and nut crops[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2014,62(39):9369-9386.
  [19] 颜少宾,张妤艳,马瑞娟,等. 黄肉桃果实发育阶段类胡萝卜素的变化[J]. 果树学报,2013,30(2):260-266,334.
  [20] 张计育,莫正海,宣继萍,等. 猕猴桃果肉颜色相关色素代谢研究进展[J]. 中国农学通报,2013,29(13):77-85.
  [21] 何靖柳,刘 继,黄 彭,等. 几种保鲜处理对贮藏期间‘红阳’猕猴桃抗氧化生理特性变化的影响[J]. 食品工业科技,2014,35(21):341-345,350.
  (责任编辑:成 平)
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15198793.htm