侯田瑩 宋曙輝 鄭淑芳 寇文麗 李武
摘 要: 以京蜜薄皮甜瓜為試材,采用體積濃度 2 μL·L-1的1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)分別處理八成熟和九成熟薄皮甜瓜,隨后置于15 ℃ 冷庫中貯藏,貯藏期間每3 d測定相關(guān)生理和品質(zhì)指標(biāo)變化。結(jié)果表明:成熟度對薄皮甜瓜貯藏特性有顯著影響,八成熟比九成熟薄皮甜瓜耐貯;1-MCP處理可以顯著抑制不同成熟度薄皮甜瓜呼吸強度、乙烯釋放速率,從而減少其貯藏期間質(zhì)量損失,延緩果實表皮顏色轉(zhuǎn)黃和后熟過程,降低貯藏期間腐爛率,保持其食用品質(zhì)和口感,延長薄皮甜瓜貨架期;八成熟的1-MCP處理組貯藏效果最好。
關(guān)鍵詞: 薄皮甜瓜; 1-甲基環(huán)丙烯; 成熟度; 品質(zhì)
Effects of 1-MCP on Storage Characteristics and Quality of Oriental Melon with Different Maturity
HOU Tian-ying, SONG Shu-hui, ZHENG Shu-fang, KOU Wen-li, LI Wu
(Beijing Vegetable Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing, 100097, China)
Abstract: Jingmi oriental melon,picked at 80% and 90% maturity and treated with 2 μL·L-1 1-methylcyclopropene(1-MCP) for 24 h at room temperature,were tested at 3 d intervals to investigate the quality and physiological changes during storage under temperature 15 ℃. The results showed that fruit maturity had significant effect on the storage characteristics of oriental melon,melons with 80% maturity performed better than those with 90% maturity in storage. The treatment with 1-MCP significantly inhibited respiration rate and ethylene release rate of melons with different maturity,therefore the treatment reduced weight loss rate,fruit decay and ripening process during storage. Melons with 80% maturity treated with 2 μL·L-1 1-MCP performed the best and had 15 d shelf-life at 15 ℃.
Key words: Oriental melo; 1-MCP; Maturity stage; Quality of commodities
薄皮甜瓜是我國重要的甜瓜品種資源,也是主要的經(jīng)濟作物之一,以香脆甜的口感品質(zhì)深受廣大消費者喜愛。由于薄皮甜瓜生長期短,收獲期集中在夏季高溫酷暑多雨季節(jié),且采后生命活動旺盛,后熟過程明顯,貯運保鮮困難[1-4]。采收成熟度是影響薄皮甜瓜貯藏和貨架期間品質(zhì)的重要因素。近年來,隨著薄皮甜瓜栽培面積和產(chǎn)量的逐年上升,農(nóng)戶一般根據(jù)經(jīng)驗和市場需求確定果實采收期,方法盲目不規(guī)范,直接影響了果實的品質(zhì)和耐貯性。
1-MCP(1-Methylcyclopropene,1-甲基環(huán)丙烯)是一種新型乙烯作用抑制劑,可以延緩果實后熟衰老。近年來,有關(guān)果蔬采收成熟度以及1-MCP對不同成熟度果蔬保鮮效果方面的研究取得了很大進展。郜海燕等[5]發(fā)現(xiàn)七至八成熟的水蜜桃在冷藏過程中不能正常后熟,出現(xiàn)明顯的冷害癥狀,果實的品質(zhì)降低;而九成熟的水蜜桃在冷藏期間果實硬度緩慢下降,出汁率平穩(wěn)增加,能正常后熟,未出現(xiàn)明顯冷害癥狀,保持了較高的商品價值,且具有較好的抗冷性,適宜于低溫貯藏。而辛付存等[6]研究發(fā)現(xiàn),采用1-MCP處理4個采收期的獼猴桃,貯藏期間品質(zhì)和保鮮效果存在差異,果實采收過早,后熟后風(fēng)味淡、品質(zhì)差;而采收過晚,貯藏中果實軟化速度快,腐爛率高,徐香獼猴桃盛花期后138~146 d采收品質(zhì)好,在貯藏期結(jié)束時保持了較高的硬度、可滴定酸和維生素C含量,并且110 d時失重率和腐爛率較低,貨架期末硬度、糖酸比相對較高,失重率和腐爛率較低。由此可見,1-MCP的作用受果實種類、采收時果實成熟度等多種因素影響,目前尚未見1-MCP處理對不同成熟度薄皮甜瓜保鮮效果方面的報道,本研究以京蜜薄皮甜瓜為試材,采用體積濃度 2 μL·L-1的1-MCP分別處理八成熟和九成熟薄皮甜瓜,隨后將其置于15 ℃ 冷庫中貯藏,探究薄皮甜瓜適宜的采收時間和采后處理方法,以為薄皮甜瓜商業(yè)化規(guī)范采收和貯運保鮮提供技術(shù)參數(shù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料與處理
試驗用薄皮甜瓜品種為京蜜,于2010年7月6日采摘于北京市通州區(qū)宋莊鎮(zhèn),當(dāng)天運至北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心,室溫陰涼處放置1夜,次日挑除病蟲害、機械傷個體。將薄皮甜瓜分為2個成熟度:(1)八成熟,果皮表面泛青,部分發(fā)白,無轉(zhuǎn)黃;(2)九成熟,果皮表面泛白,部分果面轉(zhuǎn)黃。
將八成熟、九成熟甜瓜分別分成2組,即對照組和1-MCP處理組,將待處理的不同成熟度薄皮甜瓜置于0.05 m3泡沫箱中,采用2 μL·L-1 的1-MCP于貯藏溫度下密閉處理24 h,再置于15 ℃ 條件下貯藏,貯藏期間每3 d測定相關(guān)品質(zhì)生理指標(biāo),每處理重復(fù)3次。
1.2 儀器與設(shè)備
Mettler PE 360電子分析天平,瑞士梅特勒-托利多集團生產(chǎn);日本愛宕(ATAGO)PR-100手持式測糖儀;GXH-3051果蔬呼吸測定儀,北京均方理化科技研究所生產(chǎn);島津氣相色譜GC-14C,日本島津公司生產(chǎn)。
1.3 測定方法
1.3.1 失重率測定 參照徐莉莉等[7]的方法。
1.3.2 可溶性固形物測定 采用日本愛宕(ATAGO)PR-100手持?jǐn)?shù)顯折光儀測定[8]。將薄皮甜瓜縱向?qū)Π肫书_,分別選取果柄、果梗、中部果肉取汁測定,重復(fù)3次,最后取平均值。
1.3.3 呼吸強度測定 采用北京均方理化科技研究所生產(chǎn)的GXH-3051果蔬呼吸測定儀,參照楊衛(wèi)東等[9]的氣流法,在貯藏溫度條件下測定,設(shè)定氣流量為0.5 L·min-1,隨機選取9個甜瓜,每3個為1組測定,重復(fù)3次,取平均值。
1.3.4 乙烯釋放率測定 采用日本島津GC-14C氣象色譜儀,參照劉志勇等[10]、東蕙茹[11]的測定方法,氣體采集溫度與樣品貯藏溫度相同。色譜條件:色譜柱為GDX-505填充玻璃柱,氫離子火焰檢測器(FID),柱溫50 ℃,檢測器溫度100 ℃,進樣口溫度100 ℃,載氣N2流速50 mL·min-1,燃?xì)釮2流速 60 mL·min-1,空氣流速400 mL·min-1。采用外標(biāo)法計算乙烯含量。
1.3.5 腐爛指數(shù)測定 以薄皮甜瓜果實表面出現(xiàn)凹陷、水漬狀病斑、軟爛等癥狀作為腐爛的判別依據(jù)。按照腐爛面積大小劃分為5個等級:0級,無腐爛;1級,果面有1~5個小腐爛斑點,不影響食用品質(zhì);2級,果實表面部分斑點軟爛,腐爛面積占果實總表面積的10%~25%,切除腐爛部分后可食用;3級,果實表面部分斑點軟爛,腐爛面積占果實總表面積的25%~50%,不易食用;4級,果實表面大面積軟爛,腐爛面積大于果實總表面積的50%,無商品價值。
按照下式計算果實腐爛指數(shù):
腐爛指數(shù)/%=∑(腐爛級別×該級別果實數(shù)量)/(最高腐爛級別×總果實數(shù)量)×100
1.3.6 果實表皮顏色指數(shù) 參照李江闊等[12]的方法,按照薄皮甜瓜表皮顏色將果實劃分為5個等級:0級,表皮泛青;1級,表皮部分發(fā)白;2級,表皮完全發(fā)白;3級,表皮部分轉(zhuǎn)黃;4級,表皮完全轉(zhuǎn)黃。
按照下式計算果實表皮顏色指數(shù):
果實表皮顏色指數(shù)/%=∑(顏色級別×該級別果實數(shù)量)/(最高顏色級別×總果實數(shù)量)
×100
1.4 數(shù)據(jù)處理
試驗數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,并采用SAS8.2的Duncans新復(fù)極差檢驗進行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 1-MCP處理對不同成熟度薄皮甜瓜貯藏期間失重率的影響
由圖1可見,成熟度對薄皮甜瓜貯藏期間的質(zhì)量損失有顯著影響,表現(xiàn)為隨著貯藏時間的延長,成熟度越高,質(zhì)量損失越大。薄皮甜瓜15 ℃ 貯藏期間,對照組九成熟甜瓜失重速率顯著高于八成熟的,至貯藏9 d,對照組九成熟薄皮甜瓜失重率達到7.22%,比八成熟的高1.73%,已出現(xiàn)明顯的失水萎蔫癥狀;至貯藏15 d,對照組九成熟薄皮甜瓜失重率達到9.74%,果實組織開始發(fā)綿,食用品質(zhì)變差。
圖1 結(jié)果顯示,1-MCP處理可以顯著抑制薄皮甜瓜貯藏期間的質(zhì)量損失。比較相同成熟度的對照組和1-MCP處理組薄皮甜瓜貯藏期間的質(zhì)量損失發(fā)現(xiàn),1-MCP處理組質(zhì)量損失速率顯著低于對照組(P<0.05),尤以八成熟的1-MCP處理組效果最為明顯,貯藏15 d,失重率僅有5.18%,表觀上仍維持較為新鮮飽滿狀態(tài),果肉組織仍具有一定的彈性和硬度,果實香氣和風(fēng)味均較為正常。
圖1 1-MCP處理不同成熟度薄皮甜瓜
15 ℃ 貯藏期間失重率比較
2.2 1-MCP處理對不同成熟度薄皮甜瓜貯藏期間可溶性固形物含量的影響
由圖2可見,成熟度對薄皮甜瓜可溶性固形物含量有顯著影響,表現(xiàn)為成熟度越高,可溶性固形物含量越高,新采收的九成熟薄皮甜瓜可溶性固形物達到13.50%,顯著高于八成熟的12.78%。15 ℃ 貯藏期間,各處理組薄皮甜瓜可溶性固形物含量均呈現(xiàn)不斷下降趨勢,不同成熟度薄皮甜瓜可溶性固形物的消耗速率基本趨于一致。
1-MCP處理對薄皮甜瓜可溶性固形物的損耗無顯著影響。如圖2所示,針對相同成熟度的對照組和1-MCP處理組,相同貯藏時間的薄皮甜瓜可溶性固形物含量之間無顯著差異。
2.3 1-MCP處理對不同成熟度薄皮甜瓜貯藏期間呼吸強度的影響
由圖3可見,貯藏期間,處理組和對照組薄皮甜瓜呼吸強度前3 d均呈現(xiàn)快速下降趨勢,而后維持在一個較低的穩(wěn)定水平。成熟度對薄皮甜瓜呼吸強度有顯著影響,表現(xiàn)為成熟度越高呼吸強度越大,新采收的九成熟薄皮甜瓜呼吸強度(以CO2計)達到52.44 mg·kg-1·h-1,比八成熟的高約9.82%。15 ℃ 貯藏前3 d,薄皮甜瓜呼吸強度均呈現(xiàn)快速下降趨勢,對照組八成熟和九成熟的下降速率相當(dāng),約下降了60%,隨后維持在此較低水平;整體上講,貯藏期間九成熟薄皮甜瓜呼吸強度要高于八成熟薄皮甜瓜。
圖3結(jié)果顯示,1-MCP處理可以顯著抑制薄皮甜瓜貯藏期間的呼吸強度。比較相同成熟度的對照組和1-MCP處理組薄皮甜瓜貯藏期間的呼吸強度發(fā)現(xiàn),1-MCP處理組薄皮甜瓜呼吸強度顯著低于對照組,尤以八成熟的1-MCP處理組效果最為顯著。
圖3 1-MCP處理不同成熟度薄皮甜瓜
15 ℃ 貯藏期間呼吸強度比較
2.4 1-MCP處理對不同成熟度薄皮甜瓜貯藏期間乙烯釋放速率的影響
由圖4可見,貯藏期間,處理組和對照組薄皮甜瓜乙烯釋放速率的變化與呼吸強度相似,均呈現(xiàn)快速下降的趨勢,而后維持在一個較低的穩(wěn)定水平。成熟度對薄皮甜瓜乙烯釋放速率有顯著影響,表現(xiàn)為成熟度越高乙烯釋放速率越大,新采收的九成熟薄皮甜瓜乙烯釋放速率達到93.59 μL·kg-1·h-1,而八成熟的只有63.52 μL·kg-1·h-1,比九成熟的低32.13%。15 ℃ 貯藏前3 d,薄皮甜瓜乙烯釋放速率均呈現(xiàn)快速下降趨勢,對照組九成熟下降速率比八成熟要快,九成熟薄皮甜瓜下降了77.37%,八成熟薄皮甜瓜下降了66.66%,均降低至 21.18 μL·kg-1·h-1,隨后維持在比較低水平,對照組九成熟薄皮甜瓜乙烯釋放速率比八成熟的略高。
圖4結(jié)果顯示,1-MCP處理可以顯著抑制薄皮甜瓜貯藏期間乙烯釋放速率。比較相同成熟度的對照組和1-MCP處理組薄皮甜瓜貯藏期間的乙烯釋放速率發(fā)現(xiàn),1-MCP處理組的乙烯釋放速率顯著低于對照組,尤以九成熟的1-MCP處理組抑制效果最為顯著。
圖4 1-MCP處理不同成熟度薄皮甜瓜
15 ℃ 貯藏期間乙烯釋放速率比較
2.5 1-MCP處理對不同成熟度薄皮甜瓜貯藏期間腐爛指數(shù)的影響
由圖5可見,隨著貯藏時間的延長,薄皮甜瓜腐爛指數(shù)在不斷增加,但各處理增加速率不同。成熟度對薄皮甜瓜貯藏期間的腐爛指數(shù)有較大影響,對照組九成熟貯藏3 d,即有腐爛發(fā)生,且隨著貯藏時間的延長,腐爛指數(shù)增加速率較快,至貯藏15 d,增加到28.85%,這與其呼吸強度高、乙烯釋放速率快密切相關(guān);對照組八成熟貯藏9 d才有腐爛發(fā)生,腐爛指數(shù)為6.37%,至貯藏15 d增加到14.76%,顯著低于九成熟的薄皮甜瓜。
圖5結(jié)果顯示,1-MCP處理可顯著抑制薄皮甜瓜的腐爛指數(shù),以九成熟薄皮甜瓜抑制效果比較明顯。通過比較對照組和1-MCP處理組薄皮甜瓜貯藏期間各項生理指標(biāo)的變化發(fā)現(xiàn),1-MCP處理的薄皮甜瓜呼吸強度、乙烯釋放速率都得到較好的抑制,從而減少了腐爛的發(fā)生。
2.6 1-MCP處理對不同成熟度薄皮甜瓜貯藏期間果實表皮顏色指數(shù)的影響
由圖6可見,貯藏期間薄皮甜瓜有明顯的后熟過程,隨著貯藏時間的延長,薄皮甜瓜果皮顏色由青發(fā)白,繼而轉(zhuǎn)黃。成熟度對薄皮甜瓜貯藏期間果皮顏色變化指數(shù)有較大影響。對照組九成熟薄皮甜瓜顏色變化較快,至貯藏15 d,果實表皮已基本轉(zhuǎn)黃,果皮顏色指數(shù)達到91.83%,相對應(yīng)的果肉組織發(fā)綿,出汁率明顯下降,口感和食用品質(zhì)較差;對照組八成熟的薄皮甜瓜貯藏9 d,果實表皮也開始轉(zhuǎn)黃,果皮顏色指數(shù)為51.67%,至貯藏15 d,果皮顏色指數(shù)達到79.70%,顯著低于九成熟的薄皮甜瓜。
圖6結(jié)果顯示,1-MCP處理可顯著抑制薄皮甜瓜果皮顏色變化,以九成熟效果較為明顯。結(jié)合前述各處理各項生理指標(biāo)的變化,推斷1-MCP處理通過抑制不同成熟度薄皮甜瓜的呼吸強度、乙烯釋放速率,延緩了薄皮甜瓜后熟和果實表皮的轉(zhuǎn)黃。
3 討論與結(jié)論
采收成熟度對京蜜薄皮甜瓜的貯藏特性有顯著影響,適宜的采收成熟度對提高果實的耐貯性和保持貯藏期間的品質(zhì)至關(guān)重要。邵遠(yuǎn)志等[13]研究發(fā)現(xiàn),采收低成熟度的芒果有利于延長果實的貯藏壽命,但其風(fēng)味品質(zhì)卻差于高成熟度的果實;趙春燕等[14]研究采收成熟度對金鈴大棗貯藏品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn),金鈴大棗半紅采收,適宜貯藏運輸,且能保持較好的風(fēng)味品質(zhì)。本試驗研究表明,八成熟比九成熟薄皮甜瓜耐貯,高成熟度的薄皮甜瓜采摘后立即食用品質(zhì)較佳;15 ℃ 貯藏條件下,九成熟的薄皮甜瓜質(zhì)量損失、可溶性固形物含量、腐爛指數(shù)、果皮顏色指數(shù)等品質(zhì)指標(biāo)變化較快,且呼吸強度、乙烯釋放速率等生理指標(biāo)均比八成熟的薄皮甜瓜要高,這與劉程惠等[15]研究櫻桃高成熟度的衰老速度比低成熟度快的結(jié)果一致;薄皮甜瓜15 ℃ 條件下貯藏15 d后,九成熟薄皮甜瓜果肉組織發(fā)綿,出汁率明顯下降,口感和食用品質(zhì)較差,基本無商品價值。
近年來,國內(nèi)外學(xué)者在有關(guān)1-MCP抑制果蔬采后乙烯的合成、降低呼吸速率、保持品質(zhì)、減輕生理病害等方面的研究取得了很大進展。果實采收期的早晚和果實品質(zhì)、耐藏性以及1-MCP處理效果有密切關(guān)系:果實采收過早,后熟后風(fēng)味淡、品質(zhì)差;而采收過晚,貯藏中果實軟化速度快,腐爛率高[16],而且會影響1-MCP處理效果。本研究結(jié)果表明,采用1-MCP處理不同成熟度的薄皮甜瓜,可以顯著抑制其呼吸強度和乙烯釋放速率,從而減少其貯藏期間的質(zhì)量損失,延緩果實表皮顏色轉(zhuǎn)黃和后熟過程,降低貯藏期間的腐爛率,保持薄皮甜瓜食用品質(zhì)和口感,尤以八成熟的1-MCP處理組貯藏效果最好。
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收稿日期: 2011-11-16
基金項目: 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CARS-26-22)
作者簡介: 侯田瑩,女,碩士,食品工程師,主要從事農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工研究。電子信箱: tyhou00@gmail.com
通訊作者: 李武,男,研究員,國家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系綜合研究室采后處理與加工崗位專家,主要從事農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工研究。電子信箱: liwu@nercv.org