張 忠,馬朝玲,2,丁若珺,畢 陽,*,王 毅,魏永波
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730070;2.蘭州中檢科測(cè)試技術(shù)有限公司,甘肅 蘭州 730070;3.百璐通瓜果專業(yè)合作社,甘肅 皋蘭 730200)
采后乙烯利處理對(duì)軟兒梨果實(shí)后熟期生理及品質(zhì)的影響
張 忠1,馬朝玲1,2,丁若珺1,畢 陽1,*,王 毅1,魏永波3
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730070;2.蘭州中檢科測(cè)試技術(shù)有限公司,甘肅 蘭州 730070;3.百璐通瓜果專業(yè)合作社,甘肅 皋蘭 730200)
以軟兒梨為試材,研究了1 mL/L乙烯利處理對(duì)(20±3)℃、相對(duì)濕度85%~90%條件下貯藏的采后軟兒梨果實(shí)后熟期生理和品質(zhì)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:采后乙烯利處理軟兒梨果實(shí)能夠提高果實(shí)乙烯釋放量并使其呼吸高峰提前2 d出現(xiàn),加速了果實(shí)的后熟;在后熟第16天時(shí),乙烯利處理組果實(shí)的質(zhì)量損失率(5.4%)顯著低于對(duì)照組果實(shí)(6.1%)(P<0.05),提升了果實(shí)的色澤,但就整個(gè)后熟過程而言,對(duì)果實(shí)的硬度、還原糖、可滴定酸和石細(xì)胞含量無顯著性影響(P>0.05)。
果實(shí);后熟;乙烯利;采后生理;品質(zhì)
軟兒梨,又名消梨,屬于秋子梨(Pyres ussuriensis Maxim)系的主要品種,主要分布在甘肅、青海、寧夏黃河沿岸及甘肅河西走廊等地[1],其中以蘭州皋蘭縣什川鎮(zhèn)所產(chǎn)品質(zhì)最優(yōu)。軟兒梨通常在9月下旬至10月上旬采收,采收后雖然可食用,但其口感不佳,直接鮮食不被人們所喜愛。軟兒梨屬于呼吸躍變型果實(shí),通常在室溫條件下經(jīng)過一段時(shí)間的后熟過程,果實(shí)品質(zhì)顯著提升[2]。經(jīng)過后熟的軟兒梨果實(shí)顏色由綠變金黃,口感由酸澀變得醇厚香甜[3],濃香四溢。
由于在較長(zhǎng)的后熟期間果實(shí)經(jīng)歷復(fù)雜的生理變化[3],通常造成果實(shí)的商品價(jià)值下降和部分營(yíng)養(yǎng)成分的損失;而且在其自然后熟過程中,不同果實(shí)個(gè)體表現(xiàn)出明顯的不同步性,使消費(fèi)者降低了對(duì)其的認(rèn)可程度[4]。因此,尋找可以縮短軟兒梨后熟時(shí)間的方法將有助于改善其營(yíng)養(yǎng)和商品品質(zhì),提高生產(chǎn)效率,有利于實(shí)現(xiàn)其生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化。乙烯利是一種人工合成的低毒的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[5],可用于加快呼吸躍變型果實(shí)后熟[6-7],提升果實(shí)顏色[8]。目前乙烯利在多種果實(shí)上得到應(yīng)用,主要包括獼猴桃[9]、番茄[10]、芒果[11]、沙梨[12]等,其被用來降低果實(shí)硬度,提高成熟度,但鮮見乙烯利用于軟兒梨后熟的報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)研究了乙烯利處理對(duì)軟兒梨后熟期間的生理和品質(zhì)指標(biāo)的影響,以期縮短后熟進(jìn)程,減輕其自然后熟給果實(shí)品質(zhì)帶來的不利影響。
1.1 材料與試劑
供試軟兒梨于2015年10月采自蘭州市皋蘭縣什川鎮(zhèn),果實(shí)商業(yè)成熟度采收,裝入塑料筐內(nèi)當(dāng)天運(yùn)至本實(shí)驗(yàn)室,保鮮膜封口,于(20±3)℃、相對(duì)濕度85%~90%條件下貯藏待用。
乙烯利(40%)購(gòu)于四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
JFQ-315OH型果蔬呼吸測(cè)定儀 北京均方理化科技研究所;PAL-BX/RI型手持折光儀 日本ATAGO公司;SP60型色差計(jì) 美國(guó)愛色麗公司;GY-4型硬度計(jì)樂清市艾德堡儀器有限公司;UV-2450型紫外分光光度儀日本島津公司;7820A型氣相色譜 美國(guó)安捷倫科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 果實(shí)處理
實(shí)驗(yàn)所用軟兒梨運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室后挑選大小、色澤均勻,成熟度一致,無機(jī)械損傷,無病蟲害的果實(shí),用1 mL/L的乙烯利浸泡1 min的標(biāo)記為乙烯利處理組,用清水浸泡相同時(shí)間的標(biāo)記為對(duì)照組,浸泡后的果實(shí)立即放入溫度為(20±3)℃、相對(duì)濕度為85%~90%的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)密閉貯藏,密封24 h后打開恒溫培養(yǎng)箱進(jìn)行通風(fēng),以后每天早、中、晚各通風(fēng)一次,每次通風(fēng)10 min。
后熟期間的果實(shí),分別于0、4、6、8、10、12、16 d進(jìn)行各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定;每組用果實(shí)9 個(gè),重復(fù)3 次。
1.3.2 呼吸速率的測(cè)定
參照頡敏華等[13]的方法,采用果蔬呼吸測(cè)定儀測(cè)定呼吸速率,氣體流速為0.8 L/min,記錄放入果實(shí)前后的CO2質(zhì)量濃度,測(cè)定溫度、果實(shí)質(zhì)量,按公式(1)計(jì)算。
式中:F為氣體流速/(L/min);W為溫度T條件下單位體積CO2質(zhì)量/(mg/L),W=(44 000/22.4)×(273/(273+T));△ρ為放入果實(shí)前后的CO2質(zhì)量濃度差/(mg/L);m為梨果實(shí)質(zhì)量/kg。
1.3.3 乙烯釋放量的測(cè)定
參考Zhang Yu等[14]的方法稍作修改。將2 個(gè)梨果實(shí)稱質(zhì)量后放入500 mL帶橡皮塞的密封玻璃罐中密閉1 h,然后用注射器從玻璃瓶頂端的橡膠管中抽0.2 mL氣體,并采用氣相色譜測(cè)定。
色譜條件:HP-5色譜柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm);檢測(cè)器溫度230 ℃,進(jìn)樣口溫度80 ℃,流速8 mL/min,氮?dú)饬髁?5 mL/min,柱溫50 ℃,平衡時(shí)間1 min,保持時(shí)間2 min,檢測(cè)器為火焰離子化檢測(cè)器(flame ionization detector,F(xiàn)ID),外標(biāo)法定量。
1.3.4 質(zhì)量損失率的測(cè)定
采用稱質(zhì)量法測(cè)定[15]。
1.3.5 硬度的測(cè)定
參照王靜等[16]的方法。沿果實(shí)赤道部位在果實(shí)對(duì)角線取4 個(gè)點(diǎn),削去果實(shí)表皮,用直徑為3 mm的GY-4型果實(shí)硬度計(jì)的測(cè)頭垂直均勻壓入,讀取并記錄數(shù)據(jù),單位為kg/cm2。
1.3.6 可溶性固形物含量的測(cè)定
可溶性固形物(total soluble solids,TSS)含量的測(cè)定參照王靜等[16]的方法。采用GY-4型手持折光儀測(cè)定。在取樣當(dāng)天將梨果實(shí)沿赤道部位切開,在其可食部分均勻取3 處果肉組織,將汁液滴于折光儀上測(cè)定,讀取并記錄數(shù)據(jù)。
1.3.7 果皮色度的測(cè)定
參照張顯川等[17]的方法。沿果實(shí)赤道部位均勻取果皮部3 個(gè)點(diǎn),用SP60色差計(jì)進(jìn)行測(cè)定。L*值代表果皮亮度,a*值代表果實(shí)紅綠度,b*值代表果實(shí)黃藍(lán)度,H*代表色度角。
1.3.8 可滴定酸含量的測(cè)定
可滴定酸(titratable acidity,TA)含量的測(cè)定參考曹建康等[18]的方法并略作修改。TA的提?。悍Q取10.0 g果實(shí)置于研缽中磨碎,轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,用雙蒸水定容至刻度線,搖勻。靜置30 min后過濾。
測(cè)定:吸取20.0 mL濾液,轉(zhuǎn)入錐形瓶中,加入兩滴1%的酚酞,用已標(biāo)定的0.01 mol/L NaOH進(jìn)行滴定,滴定至溶液初顯粉色并在0.5 min內(nèi)不褪色,記錄NaOH的用量。以雙蒸水代替濾液作為空白對(duì)照,重復(fù)測(cè)定3 次,以蘋果酸為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程y=0.013x-0.001(R2=0.999)。根據(jù)公式(2)計(jì)算TA含量。
式中:V為樣品提取液所取體積/mL;Vs為滴定時(shí)所取濾液體積/mL;c為NaOH滴定液濃度/(mol/L);V1為滴定濾液消耗NaOH溶液體積/mL;V0為滴定蒸餾水消耗NaOH溶液體積/mL;m為樣品質(zhì)量/g;f為折算系數(shù)/(g/mmol),本研究中以蘋果酸折算,其折算系數(shù)為0.067 g/mmol。
1.3.9 還原糖含量的測(cè)定
參照曹建康等[18]的方法采用3,5-二硝基水楊酸法測(cè)定。繪制的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到回歸方程為y=0.84x+0.023(R2=0.997)。
還原糖的提取:準(zhǔn)確稱取2.0 g果實(shí)組織于研缽中,加入少量蒸餾水。研磨勻漿后轉(zhuǎn)入到25 mL刻度試管中,沖洗研缽,一并轉(zhuǎn)入到試管中,補(bǔ)加蒸餾水至25 mL刻度處,在80 ℃恒溫水浴中保溫30 min,使還原糖浸出。取出冷卻后,過濾浸提液,用20 mL蒸餾水洗滌殘?jiān)?,再過濾。將2 次濾液全部收集到100 mL的容量瓶中,定容至刻度混勻,作為還原糖提取液備用。
測(cè)定:取10 mL離心管,分別加入0.75 mL還原糖提取液和0.75 mL 3,5-二硝基水楊酸試劑,搖勻,在沸水中加熱5 min。取出后立即放入盛有冷水的燒杯中冷卻至室溫,再以蒸餾水定容至10 mL刻度處,在510 nm波長(zhǎng)處測(cè)定,以蒸餾水代替提取液作為空白,重復(fù)測(cè)定3 次,按公式(3)進(jìn)行計(jì)算。
式中:m?為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的葡萄糖質(zhì)量/mg;V為樣品提取液總體積/mL;N為樣品提取液稀釋倍數(shù);Vs為測(cè)定時(shí)所取樣品提取液體積/mL;m為樣品質(zhì)量/g。
1.3.10 VC含量的測(cè)定
參照張立科等[19]的方法并修改。VC的提?。簻?zhǔn)確稱取3.0 g果肉于研缽中,加入2 mL 1% HCl,研缽成勻漿,加2 mL雙蒸水,10 000 r/min離心10 min,取上清液備用。測(cè)定:取0.5 mL提取液,加入盛有0.5 mL 10%鹽酸的離心管中,再加入2 mL雙蒸水,混勻,以雙蒸水為空白,在243 nm波長(zhǎng)處測(cè)定OD值。以還原型VC為標(biāo)準(zhǔn)品,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程y=0.013x-0.001(R2=0.997)。按公式(4)計(jì)算出樣品中VC的含量。
式中:m’為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的VC質(zhì)量/mg;V為樣品提取液總體積/mL;N為樣品提取液稀釋倍數(shù);Vs為測(cè)定時(shí)所取樣品提取液體積/mL;m為樣品質(zhì)量/g。
1.3.11 石細(xì)胞含量的測(cè)定
參照聶繼云等[20]的方法并修改。采用冷凍法提取石細(xì)胞。用削皮刀削去果實(shí)外皮,然后縱切4 瓣,剔除果心及周圍石細(xì)胞密集部位。將削好的果肉混在一起后分成3 份,每份100 g。在-20 ℃冰柜中冷凍24 h后解凍,并在攪拌機(jī)中以2 000 r/min的轉(zhuǎn)速勻漿3 min。將勻漿轉(zhuǎn)移至1 000 mL燒杯中,加水至800 mL,用玻璃棒攪拌1 min,靜置3 min,傾出上層懸浮液。如此反復(fù)漂洗,直至洗凈(一般需要漂洗3~4 次)。收集沉淀并用粗濾紙過濾得石細(xì)胞。將石細(xì)胞鋪開連同濾紙置烘箱中60~65 ℃烘2 h,取出,干燥器中冷卻至室溫。收集石細(xì)胞,稱量,精準(zhǔn)到1 mg,并計(jì)算平均數(shù)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
用Microsoft Excel 2007軟件處理數(shù)據(jù)并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析和多重差異顯著性分析。
2.1 對(duì)后熟期間果實(shí)乙烯釋放量和呼吸速率的影響
圖1 乙烯利處理對(duì)軟兒梨后熟期間乙烯釋放量(A)和呼吸速率(B)的影響Fig. 1 Effect of postharvest ethephon treatment on ethylene production (A)and respiration rate (B) of Ruan’er pears during ripening
采后乙烯利處理后軟兒梨在貯藏期間的乙烯釋放量(圖1A)和呼吸速率(圖1B)均呈現(xiàn)單峰型變化趨勢(shì),峰值高于其他數(shù)值。對(duì)照組和乙烯利處理組果實(shí)的乙烯釋放量均在第8天達(dá)到高峰,此時(shí)處理果實(shí)的乙烯釋放量顯著高于對(duì)照果實(shí)39.6%(P<0.05),隨后二者的乙烯釋放量均穩(wěn)定下降,但兩者無顯著差異(P>0.05)。說明乙烯利處理在提高軟兒梨果實(shí)的乙烯釋放量方面具有一定的效果。
與果實(shí)的乙烯釋放量變化規(guī)律相似,對(duì)照組和乙烯利處理組果實(shí)呼吸速率的變化也呈單峰型變化,但處理組較對(duì)照組果實(shí)的呼吸高峰提前2 d出現(xiàn)。盡管后熟期間處理組果實(shí)和對(duì)照組果實(shí)的呼吸速率無明顯差異(P>0.05),但乙烯利處理組果實(shí)的呼吸高峰高于對(duì)照組果實(shí)10.1%。
2.2 對(duì)后熟期間果實(shí)質(zhì)量損失率和硬度的影響
圖2 乙烯利處理對(duì)軟兒梨后熟期間質(zhì)量損失率(A)和硬度(B)的影響Fig. 2 Effect of postharvest ethephon treatment on weight loss rate (A)and firmness (B) of Ruan’er pears during ripening
乙烯利處理組的軟兒梨和對(duì)照組后熟期間質(zhì)量損失率呈逐漸上升趨勢(shì),乙烯利處理組略低于對(duì)照組(圖2A);在第16天時(shí)對(duì)照組為6.1%,乙烯利處理組為5.4%,乙烯利處理組顯著低于對(duì)照組(P<0.05);乙烯利處理組和對(duì)照組平均每天的質(zhì)量損失率分別為0.34%和0.38%。整體而言,乙烯利處理能在一定程度上降低后熟期間軟兒梨的質(zhì)量損失。
軟兒梨的硬度呈逐漸下降趨勢(shì),對(duì)照組果實(shí)的硬度略高于乙烯利處理組果實(shí),但差異不顯著(P>0.05)(圖2B)。在后熟前4 d,處理組和對(duì)照組果實(shí)的硬度均快速下降,對(duì)照組果實(shí)由11.7 kg/cm2下降至5.9 kg/cm2,較第0天時(shí)下降了49.5%,乙烯利處理組果實(shí)下降至4.3 kg/cm2,較第0 天時(shí)下降了63.2%,在第16天時(shí)二者的硬度均接近2 kg/cm2。
2.3 對(duì)后熟期間果實(shí)色度的影響
圖3 乙烯利處理對(duì)軟兒梨后熟期間L*值(A)、H*(B)、a*值(C)和b*值(D)的影響Fig. 3 Effect of postharvest ethephon treatment on lightness (A), hue angle (B), a* value (C) and b* value (D) of Ruan’er pears during ripening
后熟期間果實(shí)色澤的各指標(biāo)呈現(xiàn)穩(wěn)定的變化規(guī)律,乙烯利處理組果實(shí)和對(duì)照組果實(shí)的變化趨勢(shì)相似。L*值表示果實(shí)表面的亮度,取決于果實(shí)表面的反射率,反映了果實(shí)表皮由于褐變而變暗的情況。L*值越大表示果實(shí)表面越呈新鮮態(tài)。在后熟期間L*值基本不變(圖3A),后熟初期逐漸增大,4 d后呈下降趨勢(shì),6 d后又逐漸上升,在第16天時(shí)對(duì)照組顯著高于乙烯利處理組(P<0.05),與第0天相比均無顯著差異(P>0.05)。說明乙烯利處理在一定程度上降低了果實(shí)表面的亮度。
H*是重要的褐變參數(shù),表征樣品被測(cè)位點(diǎn)的褐變程度。對(duì)照組呈逐漸下降的變化趨勢(shì),第10天以后趨于穩(wěn)定。乙烯利處理組和對(duì)照組變化相似,除第12天和第16天外,其他時(shí)間二者有顯著差異(P<0.05)(圖3B)。在第16天時(shí)乙烯利處理組較第0天時(shí)由99下降至86,下降了約13%,平均每天下降0.8;對(duì)照組由99下降至84,較第0天時(shí),下降了15%,平均每天下降0.9。就整個(gè)后熟過程而言,乙烯利處理在一定程度上加速了果實(shí)呼吸而造成了果實(shí)表面的褐變,但到后熟末期,其褐變與對(duì)照無差異。
a*值表示綠色與紅色之間的轉(zhuǎn)換,負(fù)值指示綠色而正值指示紅色。果實(shí)a*值(圖3C)在后熟期間呈逐漸上升趨勢(shì),在后熟前期(0~8 d)乙烯利處理組顯著高于對(duì)照組(P<0.05),8~12 d以后二者無顯著差異(P>0.05),在第16天時(shí)乙烯利處理組和對(duì)照組分別為3和2,乙烯利處理組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。說明在后熟前期乙烯利處理能明顯加速果實(shí)顏色轉(zhuǎn)色,加速后熟進(jìn)程,但到后熟后期這種作用不明顯。
b*值為黃綠度值,b*值越大,樣品越偏黃色,表示樣品的褐變程度越輕。軟兒梨的b*值(圖3D)在后熟期間呈雙峰型變化,乙烯利處理組和對(duì)照組均在第4天和第8天時(shí)出現(xiàn)峰值,且在第6天后對(duì)照組的b*值均高于處理組;在第6、8、16天時(shí)二者差異顯著(P<0.05),在第16天時(shí)乙烯利處理組和對(duì)照組分別比第0天時(shí)降低了10.3%和5.4%,且與第0天相比差異顯著(P<0.05)。乙烯利處理后,軟兒梨果實(shí)在成熟后期的果皮褐變和對(duì)照總體沒有差異。
2.4 對(duì)后熟期間果實(shí)還原糖、TSS、TA含量和固酸比的影響
果實(shí)后熟期間還原糖(圖4A)、TSS(圖4B)和TA(圖4C)含量整體上均呈單峰型變化。對(duì)照組在第8天時(shí)還原糖含量出現(xiàn)明顯的高峰,但與同期乙烯利處理組相比無顯著差異(P>0.05),乙烯利處理組在后熟第0~4天顯著上升(P<0.05),在第4~10天時(shí)基本無變化(P>0.05),第10天后緩慢下降,二者無顯著性差異(P>0.05),第16天與第0天時(shí)差異顯著(P<0.05)。
圖4 乙烯利處理對(duì)軟兒梨后熟期間還原糖含量(A)、TSS含量(B)、TA含量(C)和固酸比(D)的影響Fig. 4 Effect of postharvest ethephon treatment on reducing sugar (A),total soluble solids content (B), titratable acids content (C) and TSS/acidity ratio (D) of Ruan’er pears during ripening
乙烯利處理組和對(duì)照組果實(shí)的TSS含量均在第8天時(shí)達(dá)到高峰,但二者無顯著性差異(P>0.05),在第16天時(shí)二者也無顯著差異(P>0.05)(圖4B);乙烯利處理組和對(duì)照組的TA含量分別在第8天和第10天時(shí)達(dá)到高峰,乙烯利處理組的峰值較對(duì)照組高15%,乙烯利處理組第16天與第0天時(shí)無顯著差異(P>0.05),對(duì)照組第16天顯著高于第0天(P<0.05),第16天時(shí)二者無顯著差異(P>0.05)(圖4C)。
果實(shí)后熟期間的固酸比呈先下降后升高的變化趨勢(shì)(圖4D)。乙烯利處理組和對(duì)照組分別在第8天和第10天時(shí)下降至最低點(diǎn),下降后迅速上升,在第16天時(shí)乙烯利處理組顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。表明完成后熟后,乙烯利處理組果實(shí)的固酸比顯著高于對(duì)照組(P<0.05),口感更好。
2.5 對(duì)后熟期間果實(shí)VC和石細(xì)胞含量的影響
圖5 乙烯利處理對(duì)軟兒梨后熟期間VC(A)和石細(xì)胞含量(B)的影響Fig. 5 Effect of postharvest ethephon treatment on the contents of VC (A)and stone cells (B) in Ruan’er pears during ripening
軟兒梨果實(shí)后熟期間VC含量總體呈先升高后降低的變化趨勢(shì),乙烯利處理組和對(duì)照組均在第4天時(shí)達(dá)到高峰(圖5A)。在后熟前12 d對(duì)照組的VC含量高于處理組,且第8天和第10天差異顯著(P<0.05),12 d后乙烯利處理組高于對(duì)照組,第16天時(shí)乙烯利處理組比對(duì)照組顯著高15%(P<0.05),對(duì)照組較第0天下降了14%,而乙烯利處理組無顯著差異(P>0.05)。說明乙烯利處理較對(duì)照組在后熟后期有利于VC的保持。
果實(shí)石細(xì)胞含量在后熟期間的變化主要在第8天以后,呈現(xiàn)前期基本穩(wěn)定后期升高后再降低的變化趨勢(shì)(圖5B),二者在整個(gè)后熟期間無顯著差異(P>0.05),說明乙烯利處理對(duì)石細(xì)胞影響較小。乙烯利處理組果實(shí)在第12天達(dá)到峰值后迅速下降,第12天較第0天顯著高24%(P<0.05);對(duì)照組在第10天降至最低后,在第12天再次達(dá)到峰值。
乙烯是一種氣態(tài)的天然植物激素,在呼吸躍變型果實(shí)成熟衰老過程中發(fā)揮重要作用[21]。它對(duì)果實(shí)成熟既有有利的影響,也有有害的影響[22]。成熟期的呼吸躍變型果實(shí)采收后逐步完成成熟過程,但通常其成熟速率存在個(gè)體差異。這種差異造成同一批果實(shí)的個(gè)體處于不同的成熟階段,影響這些果實(shí)的感官和商品價(jià)值。乙烯處理可以理論上消除這種差異而且可以縮短果實(shí)的成熟時(shí)間。乙烯類似物可以引發(fā)同樣的效果[23]。乙烯利(2-氯乙基磷酸)可在pH值高于4.0的條件下釋放乙烯氣體,數(shù)十年來一直被用于加速果實(shí)的成熟[6]。
本實(shí)驗(yàn)中乙烯利處理的軟兒梨在前期的乙烯釋放量顯著高于對(duì)照果實(shí)(P<0.05)(圖1A),乙烯利處理組在第6天時(shí)達(dá)到呼吸速率高峰,對(duì)照組的呼吸速率高峰出現(xiàn)在第8天(圖1B),表明乙烯利促進(jìn)了果實(shí)體內(nèi)乙烯的產(chǎn)生,促進(jìn)了果實(shí)的呼吸速率。Zhang Lihua等[9]報(bào)道采后乙烯利浸泡可以顯著提高獼猴桃果實(shí)的呼吸速率,降低其硬度和TA含量,同時(shí)提高其固形物和總酚含量。Korsak等[7]報(bào)道用體積分?jǐn)?shù)2.5%的乙烯利處理香蕉可以加速其后熟,并改善果實(shí)的色澤。張敏等[24]報(bào)道用1 000 mg/L乙烯利浸泡秋香梨可提高其呼吸速率、TSS、總糖和香氣物質(zhì)的含量。Park[25]、Korsak[7]等在乙烯利催熟獼猴桃的實(shí)驗(yàn)中提出,乙烯利處理能顯著提高乙烯合成途徑關(guān)鍵酶的活性,來增加果實(shí)內(nèi)源乙烯的量從而促進(jìn)果實(shí)呼吸,加速成熟。
軟兒梨后熟過程中質(zhì)量損失率逐漸上升(圖2A),硬度逐漸下降(圖2B),與大多數(shù)果實(shí)貯藏期間的變化相同。乙烯利處理果實(shí)的質(zhì)量損失率在第16天時(shí)顯著低于對(duì)照果實(shí)(P<0.05),此結(jié)果與Dhillon等[12]在砂梨中的研究結(jié)果一致,質(zhì)量損失率的上升主要由果實(shí)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗和果實(shí)水分蒸發(fā)共同作用產(chǎn)生;貯藏期間處理組的硬度低于對(duì)照組,但差異不顯著(P>0.05),邵遠(yuǎn)志等[26]報(bào)道乙烯利能明顯提高番木瓜果實(shí)中多聚半乳糖醛酸酶、纖維素酶和果膠甲酯酶等果實(shí)軟化的關(guān)鍵酶的活力。本研究中乙烯利處理組和對(duì)照組硬度差異不顯著(P>0.05),可能與乙烯利處理無法提高上述酶的活力有關(guān)。
軟兒梨果實(shí)在自然后熟過程中果皮顏色逐漸由綠轉(zhuǎn)黃,本實(shí)驗(yàn)中乙烯利處理可促進(jìn)果實(shí)在后熟早期果皮表面顏色由綠轉(zhuǎn)黃(圖3D),此結(jié)果與賈曉輝等[27]用乙烯利催熟京白梨的結(jié)果基本一致。乙烯利處理能刺激果皮類胡蘿卜素的產(chǎn)生和積累,加速葉綠素的降解,使果皮顏色由綠轉(zhuǎn)黃[9]。
軟兒梨后熟期間還原糖含量呈先升高后緩慢下降的變化趨勢(shì),貯藏前期乙烯利處理組顯著高于對(duì)照組(P<0.05),后期二者無顯著差異(P>0.05)(圖4A);TSS含量(圖4B)和TA含量(圖4C)均呈單峰型變化,乙烯利處理組和對(duì)照組TSS含量均在第8天時(shí)達(dá)到峰值,TA含量分別在第8天和第10天時(shí)達(dá)到峰值;固酸比呈先下降后升高的變化趨勢(shì),處理組和對(duì)照組分別在第8天和第10天時(shí)最低(圖4D),此結(jié)果與Dhillon等[12]報(bào)道的砂梨中的結(jié)果一致。果實(shí)后熟初期還原糖的積累和TSS含量的升高均是由于淀粉和有機(jī)化合物的水解,乙烯處理可通過加快呼吸速率促進(jìn)果實(shí)成熟而加快淀粉轉(zhuǎn)化為糖,在貯藏后期乙烯利處理加快了果實(shí)內(nèi)有機(jī)酸的消耗。
后熟過程中VC含量呈先升高后下降的變化趨勢(shì),乙烯利處理組在第16天顯著高于對(duì)照組(P<0.05)(圖5A),說明乙烯利處理提高了軟兒梨中VC含量,同樣的結(jié)果在Park等[25]報(bào)道的乙烯處理獼猴桃中也可得到。VC含量下降不僅是由于發(fā)生氧化,而且失水率也會(huì)造成VC損失[28]。石細(xì)胞是細(xì)胞次生細(xì)胞壁加厚而形成的實(shí)心體[29],本研究中軟兒梨后熟過程中石細(xì)胞含量在12 d時(shí)達(dá)到峰值,之后開始迅速下降,貯藏期結(jié)束時(shí)乙烯利處理組果實(shí)的石細(xì)胞含量較低,此結(jié)果與前期研究結(jié)果一致,石細(xì)胞含量上升可能是因?yàn)槭?xì)胞在后熟過程中繼續(xù)形成,降低可能是由于薄壁細(xì)胞膨大使石細(xì)胞團(tuán)間距增大而造成[30]。
本研究結(jié)果表明采后乙烯利處理軟兒梨果實(shí)能夠提高果實(shí)的乙烯釋放量并使其呼吸高峰提前出現(xiàn),加速了果實(shí)的后熟;乙烯利處理抑制了果實(shí)在后熟期的質(zhì)量損失,提升了果實(shí)的色澤,但就整個(gè)后熟過程而言,對(duì)果實(shí)的硬度、還原糖、TA和石細(xì)胞含量無顯著影響(P>0.05)。
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Effect of Postharvest Ethephon Treatment on Physiological and Quality Attributes of Ripening Ruan’er Pear Fruits
ZHANG Zhong1, MA Chaoling1,2, DING Ruojun1, BI Yang1,*, WANG Yi1, WEI Yongbo3
(1. College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;2. Lanzhou Sino-Analysis-Science Test Technology Co. Ltd., Lanzhou 730070, China;3. Bailutong Melon and Fruit Farmer Cooperatives, Gaolan 730200, China)
The effect of postharvest treatment with 1 mL/L ethephon on the physiological and quality attributes of Ruan’er pear fruits during ripening at relative humidity of 85%-90% and (20 ± 3) ℃ was investigated. It was shown that postharvest ethephon treatment could elevate ethylene release and result in earlier occurrence of the respiration peak in fruits by 2 days,thus accelerating fruit ripening. After 16 days of ripening, the percentage weight loss of ethephon-treated fruits (5.4%) was significantly lower than that (6.1%) of the control group (P < 0.05). Ethephon treatment improved the color of pear fruits,but for the whole ripening process, the treatment had no significant effect on the firmness, reducing sugar, titratable acidity and stone cell contents of the fruits (P > 0.05).
fruit; ripening; ethephon; postharvest physiology; quality
10.7506/spkx1002-6630-201721040
TS201.2;TS205.9
A
1002-6630(2017)21-0252-07
張忠, 馬朝玲, 丁若珺, 等. 采后乙烯利處理對(duì)軟兒梨果實(shí)后熟期生理及品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(21):252-258.
10.7506/spkx1002-6630-201721040. http://www.spkx.net.cn
ZHANG Zhong, MA Chaoling, DING Ruojun, et al. Effect of postharvest ethephon treatment on physiological and quality attributes of ripening Ruan’er pear fruits[J]. Food Science, 2017, 38(21): 252-258. (in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/spkx1002-6630-201721040. http://www.spkx.net.cn
2016-09-21
國(guó)家自然科學(xué)基金地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目(31360416);甘肅省財(cái)政廳高校基本科研費(fèi)項(xiàng)目;甘肅省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目(GNCX-2012-42);甘肅省中藥材產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目
張忠(1977—),男,副教授,博士研究生,研究方向?yàn)楣卟珊笊飳W(xué)與技術(shù)。E-mail:zhangzhong@gsau.edu.cn
*通信作者:畢陽(1962—),男,教授,博士,研究方向?yàn)楣卟珊笊飳W(xué)與技術(shù)。E-mail:biyang@gsau.edu.cn