胡 波，李國元，謝志兵，姚國新

(湖北工程學(xué)院 特色果蔬質(zhì)量安全控制湖北省重點實驗室，湖北 孝感 432000)

冬棗為鼠李科棗屬落葉果樹，是我國特有的晚熟棗品種,也是目前公認的品質(zhì)最好的鮮食棗品種[1]。但冬棗采摘后極易失水、皺縮、酒軟和霉?fàn)€，并伴有VC的大量損失，在常溫下放置幾天就會失去鮮銷價值。近幾年，隨著棗樹種植面積的不斷擴大和市場對冬棗的需求量不斷增加，冬棗保鮮成為生產(chǎn)中亟待解決的問題。

1-MCP(1-甲基環(huán)丙烯)是目前最受關(guān)注的乙烯作用抑制劑之一,屬環(huán)丙烯類的小分子化合物，以氣體狀態(tài)存在，具有無毒、高效和穩(wěn)定等特點，能不可逆地作用于乙烯受體，阻斷乙烯與受體的正常結(jié)合，抑制乙烯所誘導(dǎo)的后熟或衰老[2]。

主成分分析是把多個指標(biāo)用少數(shù)幾個綜合指標(biāo)進行表示的統(tǒng)計分析方法，近年來在生物性狀分析和產(chǎn)品品質(zhì)分析中廣泛應(yīng)用。例如，張振文[3]、李鵬霞[4]和高艷娟[5]等人應(yīng)用主成分分析法對芒果、李、黑穗醋栗貯藏特性進行了分析，劉敏等人[6]將主成分分析法用于評判不同氣調(diào)處理對菠菜保鮮效果的研究，建立了最優(yōu)貯藏條件。本試驗以鄂北冬棗為材料，利用主成分分析法探討不同濃度的1-MCP處理對常溫貯藏期間果實品質(zhì)的影響，為冬棗果實采后合理的使用1-MCP處理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

冬棗于10月上旬采自孝昌縣鄂北冬棗基地，采后當(dāng)天運回實驗室進行處理，選取白熟期大小均勻、無病蟲害、無機械損傷的果實進行實驗。試驗用1-MCP(有效成分0.14%粉劑EthyiBioc)，由美國羅門哈斯公司提供。

1.2 處理方法

試驗設(shè)置1-MCP的處理濃度分為0 nL/L(對照)，500 nL/L、1000 nL/L和1500 nL/L四種，1-MCP處理參照孫希生的方法[7]。在室溫條件下，用分析天平精確稱取一定量的粉劑，把藥品放入可以密封的小瓶中，按1：16的比例加入約40 ℃的溫水，然后立即擰緊瓶蓋，充分搖勻后放入塑料帳內(nèi)，打開瓶蓋，然后迅速將塑料帳封閉，使其有效濃度分別為500 nL/L、1000 nL/L和1500 nL/L,室溫下密封處理24 h，處理結(jié)束后通風(fēng)1 h，然后用厚度0.04 mm的PE保鮮袋包裝，每3天對果實品質(zhì)指標(biāo)進行測定，每種處理重復(fù)3次，置于室溫下貯藏。

1.3 測定指標(biāo)及方法

失水率采用稱重法測定；果實硬度采用GY-1型果實硬度計測定；可溶性固形物含量采用手持糖度計測定；可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定；VC含量采用2,6-二氯酚靛酚鈉滴定法測定。

1.4 數(shù)據(jù)差異性分析

將冬棗常溫貯藏中的失水率(x1)、果實硬度(x2)、可溶性固形物含量(x3)、可滴定酸含量(x4)、VC含量(x5)5個品質(zhì)指標(biāo)用DPS9.50軟件進行主成分分析[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

由于各指標(biāo)具有不同的量綱，在數(shù)量級上也有很大差異，在應(yīng)用主成分分析研究時，不同的量綱和數(shù)量級會導(dǎo)致分析結(jié)果的嚴重偏差。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化主要功能就是消除變量間的量綱關(guān)系，從而使數(shù)據(jù)具有可比性。為此，對所有指標(biāo)數(shù)據(jù)先進行標(biāo)準(zhǔn)化處理。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理公式[3]為：

(1)

表1 冬棗果實貯藏期間品種指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理

2.2 主成分分析

在主成分分析中,方差代表性狀在主成分方向上的分散程度,方差越大,主成分在樣本數(shù)據(jù)分析中的作用越大,因此主成分的特征值和貢獻率是選擇主成分的依據(jù)[9]。不同濃度的1-MCP處理對冬棗果實貯藏期間品質(zhì)指標(biāo)的主成分分析，其特征值和貢獻率見表2。

從表2看出，冬棗果實貯藏品質(zhì)的前2個主成分特征值除對照為0.86外，經(jīng)過1-MCP處理的特征值都大于1，其累計方差貢獻率分別為99.07%、98.81%、98.56%和99.10%，累計方差貢獻率都大于90%，依照主成分分析法，可以用這兩個變量來代替原來所有指標(biāo)，其線性組合如表3所示。

表2 冬棗果實貯藏品質(zhì)主成分方差貢獻率和累計方差貢獻率

表3 不同濃度的1-MCP處理后冬棗果實貯藏品質(zhì)的特征向量

從表3可知，各處理特征向量值有其統(tǒng)一性，因子1中失水率為負值，其他指標(biāo)為正值，正值越大品質(zhì)越好，負值相反；在因子2中硬度和可溶性固形物為負值，其他指標(biāo)為正值，因此果實硬度和可溶性固形物含量對果實品質(zhì)起主要作用。

2.3 綜合評價模型構(gòu)建

由上述可知第一、第二主成分已經(jīng)基本保留了所有指標(biāo)的原有信息，可以用兩個變量Z1和Z2代替原來的5個指標(biāo)(其中X1至X5均為標(biāo)準(zhǔn)化后的變量)，則得出線性組合見表4。

表4 冬棗果實貯藏品質(zhì)的綜合特征向量

取各處理的第一、第二主成分的方差貢獻率a1，a2作為權(quán)數(shù)，Z1，Z2為特征向量因子，構(gòu)建綜合評價模型[4]：F=a1Z1+a2Z2。式中F為綜合評價指標(biāo)，結(jié)果見圖1。

圖1 冬棗果實貯藏品質(zhì)綜合評價

從圖1中可以看出，在常溫下，隨著貯藏時間的延長，對照與1-MCP處理果實的F 值均先上升后下降，對照500 nL/L和1500 nL/L的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在貯藏6天時達到最大值，分別為1.79、1.26和1.39，1 000 nL/L貯藏9天時達到最大值，F(xiàn)值為1.26，此時果實品質(zhì)最佳；此后F值開始下降，說明冬棗果實進入完熟期，果實品質(zhì)開始下降；貯藏至15天時F值為負值，果實進入衰老期。

從圖1還可以看出，1-MCP處理可顯著減緩冬棗果實的品質(zhì)下降，貯藏12天內(nèi)，對照果實的綜合得分仍為正值，之后迅速下降，至15天時，其綜合得分已降為-0.70，此時1-MCP處理的冬棗果實綜合得分分別為-0.29、-0.24和-0.30，貯藏至21天時，對照與1-MCP處理的冬棗果實綜合得分分別減少為-2.95、-2.54、-2.37和-2.94，說明果實已嚴重劣變。綜合情況說明，在4種處理中，以500 nL/L和1000 nL/L的1-MCP處理保鮮效果較好，與試驗結(jié)果相吻合。

3 結(jié)論與討論

通過對冬棗果實貯藏期間品質(zhì)指標(biāo)的主成分分析，將5個品質(zhì)指標(biāo)綜合為2個獨立的指標(biāo)參數(shù)，根據(jù)獨立指標(biāo)及綜合指標(biāo)對冬棗果實貯藏品質(zhì)進行評價，綜合指標(biāo)能較好地反映常溫下冬棗果實貯藏的綜合品質(zhì)。

在果實貯藏過程中，除考慮果實的貯藏期的長短外，果實的貯藏品質(zhì)十分重要。在常溫條件下，采后鄂北冬棗果實的綜合評價指標(biāo)隨著貯藏時間的延長，呈先上升后下降趨勢，貯藏至12天時為正值，15天時為負值，表明果實進入衰老期，果實品質(zhì)發(fā)生劣變，但1-MCP處理可以延緩貯藏過程中冬棗果實品質(zhì)的下降，可使果實的貯藏期限延長2天左右，其中4種處理中以500 nL/L和1 000 nL/L的1-MCP處理保鮮效果較好。

[參 考 文 獻]

[1] 姚立新,續(xù)九如,馬慶華，等.冬棗標(biāo)準(zhǔn)化無公害栽培研究進展[C]//第五屆全國干果生產(chǎn)與科研進展學(xué)術(shù)研討會,2007:267-270.

[2] 李富軍，楊洪強，翟衡，等．1一甲基環(huán)丙烯延緩果實衰老作用機制研究綜述[J].園藝學(xué)報，2003，30(3)：361-365.

[3] 張振文，姚慶群．主成分分析法在芒果貯藏特性分析中的應(yīng)用[J].亞熱帶植物科學(xué)，2005，34( 2):25-28.

[4] 李鵬霞，胡花麗，王煒，等．主成分分析法在李果實貯藏特性分析中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2009，25(7):77-81.

[5] 高艷娟，于澤源，李興國,等.主成分分析法對黑穗醋栗果實常溫貯藏效果的評價[J].中國果樹,2012 (6):40-43.

[6] 劉敏, 謝晶.菠菜MAP保鮮及低溫貯藏研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008, 47(9): 1073-1076.

[7] 孫希生，王文輝，李志強，等.1-MCP對碭山酥梨保鮮效果的影響[J].保鮮與加工，2001,1(6)：14-16.

[8] 唐啟義,馮明光.實用統(tǒng)計分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2002.

[9] 謝鵬，譚曉風(fēng)，袁軍.普通油茶優(yōu)良單株產(chǎn)量與主要性狀的主成分分析[J].湖南林業(yè)科技，2009(2):16-19.