趙曉梅,葉凱,*,吳玉鵬
(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物質(zhì)能源研究所,新疆烏魯木齊830091;2.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆昌吉831100)
庫爾勒香梨果實(shí)大小適中,香味濃郁,皮薄肉脆,清甜爽口,細(xì)嫩多汁,VC含量豐富且耐貯藏,尤以芳香味最為獨(dú)特,因而深受國內(nèi)外消費(fèi)者喜愛。庫爾勒地區(qū)是庫爾勒香梨的原產(chǎn)地,隨著當(dāng)?shù)貧庹{(diào)庫的興起,主要對香梨采用氣調(diào)方式[1-4]進(jìn)行貯藏,近年來,庫爾勒香梨在貯藏過程中容易出現(xiàn)萼端壞死和黑心病等品質(zhì)劣變現(xiàn)象,尤其是貯藏至次年4、5月份是香梨萼端黑斑病的發(fā)病期,最初發(fā)病率在10%左右,最高可達(dá)30%,嚴(yán)重影響香梨的外觀和品質(zhì),同時(shí)造成大量腐爛,給果農(nóng)和香梨保鮮企業(yè)帶來極大的損失。
1-甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)是近幾年發(fā)現(xiàn)的新型乙烯作用抑制劑,阻止乙烯與受體結(jié)合,抑制依賴于乙烯的生理反應(yīng)[5]。目前20 多個(gè)國家已允許在40 多種園藝作物上應(yīng)用。1-MCP 已成功地應(yīng)用于多種果實(shí),如番茄、青花菜、櫻桃、獼猴桃、蘋果、甜瓜等[6-14]顯著的抑制了乙烯的作用,延緩了果實(shí)的衰老,延長了貨架期,取得了很好的效果。MAP 貯藏是在密閉環(huán)境中,以靠果蔬自身的呼吸作用降低貯藏環(huán)境中氧氣濃度,增加CO2含量,達(dá)到抑制果實(shí)呼吸,延緩衰老的貯藏方法,該方法操作簡單,效果較好。
以庫爾勒香梨為研究對象,將1-MCP 處理與MAP 貯藏相結(jié)合,研究其對香梨貯藏過程中果實(shí)品質(zhì)和礦質(zhì)營養(yǎng)的影響,為1-MCP 在香梨上的應(yīng)用和開發(fā)新的香梨保鮮技術(shù)提供理論參考,提高香梨的貯藏品質(zhì)和礦質(zhì)營養(yǎng),延長貨架期。
1.1.1 材料
當(dāng)?shù)刂髟詭鞝柪障憷妫?010年9月18日凌晨9:00 于巴州輪臺縣果樹資源圃王德福果園采摘)。
1.1.2 儀器設(shè)備
Telaire 7001 型二氧化碳?xì)怏w測定儀:北京寶云興業(yè)科貿(mào)有限公司;GY-1 型果實(shí)硬度計(jì):牡丹江市機(jī)械研究所;PAL-1 型0-53%手持糖量計(jì):ATAGO 公司;DDSJ-308A 型數(shù)字式電導(dǎo)率儀:上海精密科學(xué)儀器有限公司;SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵:鄭州長城科工貿(mào)有限公司;GL-20G-Ⅱ型高速冷凍離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器廠;TU-1810 型紫外可見分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;K1100 型全自動凱氏定氮儀:濟(jì)南海能儀器有限公司;Plasma1000 型電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀:北京納克分析儀器有限公司)。
1.1.3 試劑
1-MCP、氫氧化鈉、草酸、無水乙醇、酚酞、抗壞血酸、碳酸氫鈉、硝酸、碳酸鈣、鹽酸。
香梨采后立即運(yùn)回冷庫,剔除有病蟲害和機(jī)械損傷的果實(shí),選出八成熟、大小一致的果實(shí)。
1.2.1 設(shè)置處理
將處理好的果實(shí)分為5 組,分別進(jìn)行如下處理,見表1。
預(yù)冷的同時(shí),取一定數(shù)量的香梨果實(shí)進(jìn)行質(zhì)量損失、硬度、腐爛個(gè)數(shù)、可溶性固形物含量、總酸含量、維生素C 含量的測定,記錄果實(shí)的外觀顏色、質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味。預(yù)冷24 h 后,用保鮮袋包裝放入保鮮墊扎緊袋口,貯藏,每隔7 d,每個(gè)處理取一定數(shù)量的香梨果實(shí)進(jìn)行各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的測定;10~12月份,每個(gè)月隨機(jī)抽取一定量果實(shí)送新疆農(nóng)科院中心實(shí)驗(yàn)室檢測N、P、K、Ca 礦質(zhì)營養(yǎng)含量。
表1 試驗(yàn)處理Tab1 Experimental treatment
1.2.2 質(zhì)量損失
定期取固定的香梨放在電子計(jì)價(jià)秤上進(jìn)行測定。每處理重復(fù)5 次。
1.2.3 硬度
用水果刀切掉香梨一面和背面的果皮,面積大概為0.5×0.5(cm2),用GY-1 型 果實(shí)硬度計(jì)進(jìn)行測定,測定深度1 cm,以每平方厘米面積上承受壓力的公斤數(shù)表示。每處理重復(fù)10 次。(單位是kgf/cm2)
1.2.4 可溶性固形物
用PAL-1 型手持糖量計(jì)(0-80%)測定果實(shí)含糖量,每處理重復(fù)3 次。
1.2.5 可滴定總酸
參照GB-T 12456-1990 食品中總酸的測定方法[15]。
1.2.6 Vc
參照GB/T 6195-1986 水果、蔬菜維生素C 含量測定法(2,6-二氯靛酚滴定法)[16]。
1.2.7 腐爛個(gè)數(shù)的測定每個(gè)處理隨機(jī)抽取5 箱香梨進(jìn)行腐爛個(gè)數(shù)的統(tǒng)計(jì)。
1.2.8 礦質(zhì)營養(yǎng)的測定
1.2.8.1 N 的測定
采用凱氏法測定,方法參見HJ/T 196-2005[17]。
1.2.8.2 P、K、Ca 的測定
方法參見NY/T 1653-2008[18]。
噴施不同濃度的1-MCP 對香梨果實(shí)品質(zhì)的影響結(jié)果,見表1。
不同處理保鮮袋內(nèi)CO2平均濃度及果實(shí)腐爛總數(shù)的結(jié)果,見表2。
表1 噴施不同濃度1-MCP 對香梨果實(shí)品質(zhì)的影響Table 1 Effect of different Concentration 1-MCP on pyrus bretschneideri rehd fruit quality
表2 不同處理保鮮袋內(nèi)CO2 平均濃度及果實(shí)腐爛總數(shù)Table 2 CO2 average concentration and fruit total decay in different treatment MAP
品質(zhì)測定結(jié)果表明(見表1),貯藏前期,1-MCP 處理果實(shí)的質(zhì)量損失低于對照果,硬度高于對照果,而某個(gè)鈣濃度處理的果實(shí)其總酸含量、微生素C 含量均高于對照果,說明1-MCP 對抑制果實(shí)質(zhì)量損失、防止果實(shí)內(nèi)總酸含量、微生素C 含量變化,保持果實(shí)硬度具有一定的積極作用,但1-MCP 不能很好地控制保鮮袋內(nèi)CO2的釋放量,抑制微環(huán)境中果實(shí)的呼吸作用(見表2)。
2.2.1 不同濃度1-MCP 對采后果實(shí)中礦質(zhì)營養(yǎng)P、K、N、Ca 含量的影響
不同濃度1-MCP 對采后果實(shí)的礦質(zhì)營養(yǎng)P、K、N、Ca 含量的影響結(jié)果,見表3。
2.2.2 不同濃度1-MCP 對采后果實(shí)中礦質(zhì)營養(yǎng)P、K、N 含量與Ca 含量相關(guān)性的影響
2.2.2.1 1-MCP 對果實(shí)中P 含量和Ca 含量相關(guān)性的影響
1-MCP 對果實(shí)中P 含量和Ca 含量的相關(guān)性分析,見圖1~圖4。
如圖1~圖3 與對照圖4 相比,不同濃度1-MCP處理對采后貯藏果實(shí)中P、Ca 含量的影響一致,都呈正相關(guān),0.10 mg/kg、0.20 mg/kg、0.30 mg/kg 1-MCP 處理果實(shí)中P、Ca 含量的相關(guān)系數(shù)分別為0.998 1、0.999 6和0.731 5,而對照果實(shí)中P、Ca 含量的相關(guān)系數(shù)為0.563 6。說明果實(shí)采后采用0.10 mg/kg 1-MCP 處理有助于P、Ca 含量相關(guān)性的增長。
表3 1-MCP 對香梨礦質(zhì)營養(yǎng)的影響Table 3 Effect of 1-MCP on Mineral nutrition of pyrus bretschneideri rehd
2.2.2.2 1-MCP 對果實(shí)中K 含量和Ca 含量相關(guān)性的影響
1-MCP 對果實(shí)中K 含量和Ca 含量的相關(guān)性分析,見圖5~圖8。
如圖5~圖8 所示,不同濃度1-MCP 處理對采后貯藏果實(shí)中K、Ca 含量的影響不同,對照果實(shí)中K、Ca含量呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.275 1。如圖5,采用0.10 mg/kg 1-MCP 處理果實(shí),果實(shí)中K、Ca 含量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.427 0;如圖6 和圖7,采用0.20 mg/kg、0.30 mg/kg 1-MCP 處理果實(shí),果實(shí)中K、Ca 含量和對照一致,呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.818 8、0.781 7。因此,采用0.10 mg/kg 1-MCP 處理果實(shí)有助于果實(shí)中K、Ca 含量相關(guān)性的增長。
2.2.2.3 施外源鈣對果實(shí)中N 含量和Ca 含量相關(guān)性的影響
施外源鈣對果實(shí)中N 含量和Ca 含量的相關(guān)性分析,見圖9~圖12。
如圖9~圖11 與對照圖12 相比,不同濃度1-MCP處理對采后貯藏果實(shí)中N、Ca 含量的影響一致,都呈正相關(guān),0.10 mg/kg、0.20 mg/kg、0.30 mg/kg 1-MCP 處理果實(shí)中N、Ca 含量的相關(guān)系數(shù)分別為0.240 8、0.797 9和0.815 2,而對照果實(shí)中N、Ca 含量的相關(guān)系數(shù)為0.605 5。說明果實(shí)采后采用0.20 mg/kg、0.30 mg/kg 1-MCP 處理有助于N、Ca 含量相關(guān)性的增長。
1)雖然1-MCP 結(jié)合保鮮袋和冷藏處理能夠抑制果實(shí)質(zhì)量損失,較好地保持果實(shí)硬度,對防止果實(shí)內(nèi)總酸含量、可溶性固形物含量、微生素C 含量變化具有一定的積極作用。1-MCP 處理不能很好地控制保鮮袋內(nèi)CO2的釋放量,抑制微環(huán)境中果實(shí)的呼吸作用,從而不能有效防止果實(shí)腐爛現(xiàn)象的發(fā)生,但為驗(yàn)證1-MCP 對果實(shí)采后貯藏效果的影響,還需進(jìn)一步做重復(fù)性試驗(yàn)進(jìn)行研究。
2)冷藏果實(shí)中P、Ca 含量和N、Ca 含量都呈正相關(guān),而K、Ca 含量呈負(fù)相關(guān)。采后采用不同濃度1-MCP處理對果實(shí)中K、Ca 含量相關(guān)性的影響不一致,有的處理呈正相關(guān),有的呈負(fù)相關(guān);采用不同濃度1-MCP處理對果實(shí)中P、Ca 含量和N、Ca 含量相關(guān)性和冷藏果實(shí)中的相關(guān)性一致,都呈正相關(guān)。為進(jìn)一步驗(yàn)證1-MCP 對果實(shí)采后礦質(zhì)營養(yǎng)的影響,需做重復(fù)性試驗(yàn)。
(1)1-MCP 處理濃度不同,其對果實(shí)采后貯藏效果的影響亦不同。0.10 mg/kg 的1-MCP 處理結(jié)合MAP和冷藏處理可以較好地防止果實(shí)內(nèi)Vc 含量發(fā)生變化,因而能夠較好地抑制果實(shí)內(nèi)多酚氧化酶的活性,防止果實(shí)褐變;0.20 mg/kg 的1-MCP 處理結(jié)合保鮮袋和冷藏,有助于香梨保持果實(shí)質(zhì)量,因而保水效果很好。
(2)采后采用一定濃度的1-MCP 處理有助于果實(shí)中P、Ca 含量和N、Ca 含量相關(guān)性的增長,但不是1-MCP 濃度越高,效果越好。采用0.10 mg/kg 1-MCP 處理有助于P、Ca 含量相關(guān)性的增長;采用0.20 mg/kg、0.30mg/kg1-MCP 處理有助于N、Ca 含量相關(guān)性的增長。
[1] 陳國剛.庫爾勒香梨氣調(diào)貯藏保鮮技術(shù)[J]. 保鮮與加工,2004,4(1):34-35
[2] 翟百強(qiáng),王文雅,呂靜.香梨的采后氣調(diào)貯藏工藝[J].冷藏技術(shù),2005(1):39-44
[3] 張婷,車鳳斌,李萍,等.氣調(diào)指標(biāo)對庫爾勒香梨果實(shí)貯藏質(zhì)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(30):14566-14568
[4] 王海宏,周慧娟,喬勇進(jìn),等.氣調(diào)貯藏環(huán)境下庫爾勒香梨的生理變化與品質(zhì)特點(diǎn)[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2009,27(4):22-25
[5] Sisler Ec,Serek M,Dupille E.Comparison of cyclopropene,1-methylcyclopwpene,and 3,3 -dimethylcyclopropene as ethylene antagonists in plants[J].Plant Growth Regul,1996,l8:169-74
[6] Muharrem Ergun,Jiwong Jeong,Donald J.Huber,et a1.Suppression of Ripening and Softening of Galia Melons by 1-Methycyclopropene Applied at Preripe or Ripe Stages of Development[J].HortScienence,2005,40(1):170-75
[7] Amold M.Opiyo,YING Tie-Jin. Effect of l-Methycyclopropene Post-harvest Treatment on Ripening Process in Cherry Tomato Fruit[J]. Journal of Plant Physiology and Molecular Biology,2005,31(1):27-33
[8] Rense E.Moran and Patricia McManus. Firmness Retention,and Prevention of Coreline Browing and Senescence in Macoun Apples with l-Methycyclopropene[J].Hort Science,2005,40(1):161-163
[9] 孫希生,王志華,李志強(qiáng),等.1-MCP 對番茄采后生理效應(yīng)的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,36(11):1337-1342
[10] 汪俏梅,郭得平,Kyikyi Win,等.1-甲基環(huán)丙烯延緩青花菜衰老的效應(yīng)及機(jī)理[J].園藝學(xué)報(bào),2004,31(2):205-209
[11] 丁建國,陳昆松,許文平,等.1-甲基環(huán)丙烯處理對美味獼猴桃果實(shí)后熟軟化的影響[J].園藝學(xué)報(bào),2003,30(3):277-280
[12] 李富軍,瞿衡,楊洪強(qiáng),等.1-MCP 對蘋果果實(shí)貯藏期間乙烯合成代謝的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,37(5):734-738
[13] 胡美嬌,高兆銀,李敏,等.熱水和1-MCP 處理對芒果貯藏效果的影響[J].果樹科學(xué),2005,22(3):243-246
[14] Andre L.Baritelle,Gary M.Hyde,John K.Fellman,et a1.Using l-MCP to inhibit the influence of ripening on impact properties of pear and apple tissue [J].Postharvest Biology and Technology,2001,23:153-160
[15] 龔玲娣, 徐清渠.GB-T 12456-1990 食品中總酸的測定方法[S].國家技術(shù)監(jiān)督局,1991:1-2
[16] 江蘇省農(nóng)科院綜合實(shí)驗(yàn)室.GB/T 6195-1986 水果、蔬菜維生素C 含量測定法(2,6-二氯靛酚滴定法)[S].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)局,1986:1-2
[17] 上海寶鋼工業(yè)檢測公司寶鋼環(huán)境監(jiān)測站. HJ/T 196-2005 水質(zhì) 凱氏氮的測定氣相分子吸收光譜法[S].國家環(huán)境保護(hù)總局,2006,1,1:1-7
[18] 劉中笑,楊錨,劉肅,等.NY/T 1653-2008 蔬菜、水果及制品中礦質(zhì)元素的測定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法[S].中華人民共和國農(nóng)業(yè)部,2008,8,10:1-7