石 浩，丁仁惠，羅巧玲，符 江，何小娥,*

（1.湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，湖南 常德 415100;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，湖南 長沙 410128）

冬棗又名雁來紅、冰糖棗，果實品質(zhì)極佳，皮薄肉脆，細嫩多汁，甘甜清香，營養(yǎng)豐富，可食率達90%以上[1]，果肉中含有多種氨基酸、維生素類、礦物質(zhì)和環(huán)磷酸腺苷、環(huán)磷酸鳥苷等功效物質(zhì)[2]，有較高的營養(yǎng)保健價值，長期以來深受廣大消費者的關(guān)注和青睞[3]。隨著市場需求量的擴大，冬棗種植面積和產(chǎn)量也隨之日益增加，目前我國南方地區(qū)也已廣泛引種冬棗[4]。冬棗屬于鮮食類棗果，采后極易受病原菌感染、易失水、果實有機養(yǎng)分流失以及腐爛現(xiàn)象嚴重[5-6]。因此鮮食棗貨架期的長短直接關(guān)系到冬棗的經(jīng)濟效益，這也成為制約冬棗發(fā)展的重要因素之一。果實貯藏除受貯藏溫度影響外，乙烯在果實采收后的自身老化過程中也起到了主要作用，常采用乙烯抑制劑1-MCP來抑制果實乙烯的產(chǎn)生[7-8]。目前市場常采用臭氧、高錳酸鉀和二氧化氯等氧化試劑對果實進行貯藏處理，其主要目的是殺滅果實采后病原菌，但這些化學(xué)試劑使用量一般較大、效果一般，且對果實品質(zhì)、口感具有一定的影響[9]。納他霉素是一種無味、低劑量且安全性高的食品防腐劑，且在果蔬防腐保鮮中應(yīng)用較少。本試驗以湖南地區(qū)所采摘的成熟度適中的冬棗為原材料，研究了不同處理（0.5、1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1μL/L 1-MCP）對冬棗果實耐貯性的影響，通過測定貯藏期間果實生理生化指標，探究各處理對果實耐貯性機制，以期為實際生產(chǎn)中冬棗的大規(guī)模防腐保鮮提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

以8年生冬棗植株果實為試材，果實采自湖南棗基地。

納他霉素、1-MCP、水楊酸、鹽酸、EDTA-Na2、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、乙酸鈉、葡萄糖、草酸、氫氧化鈉、次甲基藍、碘、碘化鉀、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、酚酞、氯化鈉、硫酸、檸檬酸、淀粉、磷酸、抗壞血酸、乙醇、乙烯等，有機試劑均為分析純，購于國藥生化試劑生產(chǎn)有限公司；超氧化物歧化酶（SOD）活性檢測試劑盒、過氧化氫酶（CAT）活性檢測試劑盒、果膠酶活性檢測試劑盒、淀粉酶活性檢測試劑盒，購于索萊寶生物科技有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

GC2010型氣相色譜儀，日本島津儀器有限公司；MASTER-α型手持式折射儀，上海人和科學(xué)儀器有限公司；LC-LX-H165A型臺式高速冷凍離心機，力辰科技有限責任公司；7ZW1105051705型紫外可見分光光度計，上海光譜儀器有限公司；DK-98-IIA型電熱恒溫水浴鍋，天津市泰斯特儀器有限公司；AUW220D型電子天平，日本Shimadz公司；GY-3型果實硬度計，深圳蔚儀金相試驗儀器有限公司；DHG-9246A型電熱恒溫干燥箱；馬弗爐、干燥器等，上海精宏試驗設(shè)備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗方案設(shè)計

挑選果實大小均一、無機械損傷、無病蟲害、成熟度一致的冬冬棗果實進行分袋，每袋100個果實，共15袋，分別編號A1～A5、B1～B5、C1～C5。共分為2個處理組和1個空白對照組（CK）。2個處理組分別采用0.5、1.0 mg/mL納他霉素進行藥劑噴施處理（每升藥劑處理約300 kg果實），空白對照組采用同體積蒸餾水噴施處理。然后再把2個處理組果實分別放入含有1.0μL/L 1-MCP的泡沫箱中熏蒸處理24 h，最后將3組果實均置于（4±1）℃下進行貯藏。各處理每15 d取樣一次，每個處理的1～3號袋測定果實好果率和失水率，4、5號袋隨機取5～15個果實進行相關(guān)指標的測定。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 好果率

以好果實數(shù)占果實總數(shù)的百分比表示。

1.2.2.2 失重率

采用稱重法測定。

1.2.2.3 硬度

使用GY-3型果實硬度計測定。

1.2.2.4 品質(zhì)指標

可溶性固形物含量：使用手持折光儀進行測定；可滴定酸含量：采用酸堿滴定法測定；還原糖含量：采用斐林試劑法測定；VC含量：采用碘滴定法[10]測定。

1.2.2.5 果實酶活指標

超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、淀粉酶(Amylase)、果膠酶（PG）分別按照對應(yīng)的試劑盒說明進行測定。

1.2.2.6 呼吸強度

采用靜置法[11]測定。

1.2.2.7 乙烯釋放速率

采用高效氣相色譜法[12]測定。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

利用WPS2019軟件進行數(shù)據(jù)處理，采用Statistix 8.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)均采用平均值±標準差表示。采用SPSS16.0和Origin軟件對數(shù)據(jù)進行主成分分析及制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實外觀品質(zhì)測定結(jié)果

2.1.1 冬棗果實好果率

不同處理對冬棗果實好果率具有較大的影響。如圖1所示，CK組效果較差，納他霉素結(jié)合1-MCP處理效果較好，各處理組果實在4℃條件下貯藏30 d時的好果率均為100%。貯藏第45天時，CK組果實開始出現(xiàn)壞果，但與納他霉素結(jié)合1-MCP兩個處理組之間無顯著差異。貯藏60 d后，CK組果實好果率急速下降，相對于納他霉素結(jié)合1-MCP處理具有顯著性差異（P＜0.05），果實貯藏90 d時，1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理的果實好果率相對于CK提高了58.82%。0.5 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理與1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組之間果實好果率差異不顯著。

圖1 不同處理對冬棗果實貯藏期間好果率的影響Fig.1 Effectsof different treatmentson good fruit rates of winter jujube fruitsduring storage

2.1.2 冬棗果實失重率

如圖2所示，在貯藏第15天時，各處理冬棗果實失重率之間無顯著性差異，此時果實失重率僅有0.5%左右。當果實貯藏45 d時，失重率開始快速上升。貯藏45～90 d，CK組與納他霉素結(jié)合1-MCP處理間果實失重率都具有顯著性差異（P＜0.05）。0.5 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理與1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組之間失重率差異不顯著。

圖2 不同處理對冬棗果實貯藏期間失重率的影響Fig.2 Effectsof different treatmentson water lossrates of winter jujube fruitsduring storage

2.1.3 冬棗果實果肉硬度

不同處理對冬棗果實硬度有較大的影響。如圖3所示，貯藏15d時，各組果實硬度變化很小，且1.0mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組果實硬度有略微上升的態(tài)勢，相對于采摘時（11.07 kg/cm2）提高了5.63%。之后隨著貯藏期的延長，果實硬度一直呈緩慢降低的趨勢。貯藏90 d時，CK組果實硬度下降最為明顯，1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理的果實硬度下降最慢。0.5 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理與1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組之間硬度差異不顯著。

圖3 不同處理對冬棗果實貯藏期間果肉硬度的影響Fig.3 Effects of different treatments on firmness of winter jujube fruits during storage

2.2 冬棗果實內(nèi)在品質(zhì)測定結(jié)果

2.2.1 冬棗果實可滴定酸含量

如圖4所示，貯藏15 d時，各處理間冬棗果實可滴定酸含量為0.40%～0.43%，與采摘時相比變化不明顯，且處理間的果實可滴定酸含量無顯著性差異。隨著果實貯藏時間的延長，可滴定酸含量呈緩慢降低的趨勢。貯藏30～60 d，CK組與1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L1-MCP處理之間具有顯著性差異（P＜0.05），說明1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理可延緩果實可滴定酸含量的降低。貯藏75 d后，各處理可滴定酸含量下降到0.26%～0.29%，三組間無顯著性差異。

圖4 不同處理對冬棗果實貯藏期間可滴定酸含量的影響Fig.4 Effectsof different treatments on titratable acidity contents of winter jujubefruitsduringstorage

2.2.2 冬棗果實還原糖含量

如圖5所示，冬棗果實剛采摘時還原糖含量較低，僅有7.45%。貯藏0～45 d，果實還原糖含量逐漸增加，且CK組增加速率更快，與1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組果實之間呈顯著性差異（P＜0.05）。貯藏45 d時，CK組果實還原糖含量達到了峰值（16.42%），隨后三組果實還原糖含量呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢，且CK組下降最快，與0.5 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理和1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組之間具有顯著性差異（P＜0.05）。貯藏90 d時，CK組還原糖含量比1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理減少了9.80%。

圖5 不同處理對冬棗果實貯藏期間還原糖含量的影響Fig.5 Effectsof different treatments on reducing sugar contents of winter jujube fruitsduring storage

2.2.3 冬棗果實VC含量

如圖6所示，貯藏0～15 d時，三組冬棗果實果實VC含量變化均不明顯，在300 mg/100 g左右，CK組果實VC含量有略微的下降，而納他霉素結(jié)合1-MCP處理的果實VC含量有略微的上升。隨后各組果實VC含量呈較快下降趨勢，其中對照組果實VC含量下降最快，1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理下降速度最慢。貯藏75～90 d，各組果實VC含量均具有顯著性差異。貯藏90 d時，CK組VC含量僅有98.65 mg/100 g，顯著低于0.5 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理與1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組（P＜0.05）。

圖6 不同處理對冬棗果實貯藏期間VC含量的影響Fig.6 Effects of different treatmentson VCcontents of winter jujubefruitsduringstorage

2.2.4 冬棗果實可溶性固形物含量

如圖7所示，當冬棗果實剛采摘時，其可溶性固形物含量較低，僅為15.10%。貯藏0～60 d，各組果實可溶性固形物含量均呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，且30～45 d這一階段，CK組可溶性固形物含量顯著高于1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組（P＜0.05）。貯藏60 d時，CK組和0.5 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組冬棗果實可溶性固形物含量達到了峰值，而1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組果實可溶性固形物含量在75 d時才達到峰值，隨后各組果實可溶性固形物含量開始緩慢降低，且CK組相對下降最快，貯藏90 d時的可溶性固形物含量為27.5%。

圖7 不同處理對冬棗果實貯藏期間可溶性固形物的影響Fig.7 Effectsof different treatmentson soluble solid contentsof winter jujube fruitsduring storage

2.3 果實體內(nèi)酶活性的測定結(jié)果

2.3.1 冬棗果實淀粉酶活性

如圖8所示，貯藏15 d時，各組冬棗果實淀粉酶活性均有一定程度升高，CK較剛采摘時（55.93 U/g）提高了42.81%，且與1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理間差異顯著（P＜0.05）。隨后各組果實淀粉酶活性逐漸降低，且1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理較其他組降低趨勢更為明顯。貯藏90 d時，各組果實淀粉酶活力僅為20 U/g左右。

圖8 不同處理對冬棗果實貯藏期間淀粉酶活性的影響Fig.8 Effects of different treatmentson amylase activities of winter jujube fruitsduring storage

2.3.2 冬棗果實果膠酶活性

如圖9所示，貯藏0～30 d，各組冬棗果實果膠酶活性均呈逐漸升高的趨勢，CK較剛采摘時（93.55 U/g）提高了132.58%，且CK較納他霉素結(jié)合1-MCP處理的升高趨勢更明顯（P＜0.05）。隨后各組果實的果膠酶活性總體上呈逐漸降低的趨勢，但納他霉素結(jié)合1-MCP處理在貯藏75 d時，果實果膠酶活性有略微的升高。貯藏90 d時，各處理果實酶活僅在50 U/g左右。

圖9 不同處理對冬棗果實貯藏期間PG活性的影響Fig.9 Effectsof different treatmentson PGactivities of winter jujube fruitsduring storage

2.3.3 冬棗果實過氧化氫酶活性

如圖10所示，貯藏0～15 d時，CK組果實過氧化氫酶活性略微降低，納他霉素結(jié)合1-MCP處理的果實酶活性略微升高。貯藏30 d時，各組果實CAT活性達到峰值，1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組CAT活性較剛采摘時（30.84U/g）提高了54.43%，且納他霉素結(jié)合1-MCP處理較CK組的升高趨勢更明顯（P＜0.05）。隨后各處理酶活性呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，且CK組降低更為明顯，貯藏90 d時，CK組CAT活性僅為14.15 U/g，較納他霉素結(jié)合1-MCP處理降低了40%左右。

圖10 不同處理對冬棗果實貯藏期間CAT活性的影響Fig.10 Effectsof different treatmentson CATactivities of winter jujubefruitsduringstorage

2.3.4 冬棗果實超氧化物歧化酶活性

如圖11所示，剛采摘時冬棗果實SOD活性較低，僅為1.09 U/g。貯藏0～15 d，各組果實SOD活性急劇升高，1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理組酶活性較剛采摘時提高了292.37%，且納他霉素結(jié)合1-MCP處理SOD活性顯著高于CK組（P＜0.05）。隨后各組酶活性呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，且在15～30 d時，CK較納他霉素結(jié)合1-MCP處理的果實酶活性降低更為明顯（P＜0.05）。貯藏60 d后，各組果實的SOD活性已低于1.0 U/g。

圖11 不同處理對冬棗果實貯藏期間SOD活性的影響Fig.11 Effectsof different treatments on SODactivities of winter jujubefruitsduringstorage

2.4 果實呼吸、乙烯代謝的測定結(jié)果

2.4.1 冬棗果實呼吸強度

如圖12所示，剛采摘時各組冬棗果實呼吸強度均非常高，達到了41.87 mg（/kg·h）。貯藏0～15 d時，果實呼吸強度急劇下降，且與CK相比，納他霉素結(jié)合1-MCP處理組果實呼吸強度下降速度更快，具有顯著性差異（P＜0.05）。貯藏第15天時，1.0mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理較CK組的呼吸強度減少了44.67%。隨后果實呼吸強度呈現(xiàn)緩慢降低的趨勢，且貯藏15～60內(nèi)CK與納他霉素結(jié)合1-MCP處理之間具有顯著性差異（P＜0.05）。果實貯藏75～90 d，各組果實呼吸強度降低到10mg（/kg·h）以下。

圖12 不同處理對冬棗果實貯藏期間呼吸強度的影響Fig.12 Effectsof different treatments on respiratory intensity of winter jujube fruitsduring storage

2.4.2 冬棗果實乙烯釋放量

如圖13所示，冬棗果實剛采摘時乙烯釋放量非常低，僅為1.24μL（/kg·h）。貯藏30 d時，CK組果實乙烯釋放量達到了峰值，為4.11μL（/kg·h），而此時納他霉素結(jié)合1-MCP處理的果實乙烯釋放量還比較低，三者間呈顯著性差異（P＜0.05）。貯藏45 d時，納他霉素結(jié)合1-MCP處理的果實乙烯釋放量達到了峰值，說明納他霉素結(jié)合1-MCP處理可以延緩果實乙烯釋放高峰的出現(xiàn)時間，且能降低乙烯的釋放量。45 d后各組果實乙烯釋放量逐漸降低，至貯藏90 d時，各組果實乙烯釋放量僅為1.0μL（/kg·h）左右。

圖13 不同處理對冬棗果實貯藏期間乙烯釋放量的影響Fig.13 Effectsof different treatments on ethylene releases of winter jujube fruitsduring storage

2.5 冬棗果實耐貯性指標的主成分分析

2.5.1 主成分個數(shù)確定

由表1可知，每個處理的13個指標均共得到2個主成分，3個處理主成分1的特征值均在8.8以上，貢獻率均在68.0%以上；3個處理的2個主成分累計貢獻率均在87.4%以上，已經(jīng)包含了原有13個指標的全部信息。3個處理的第1主成分中可溶性固形物、失重率、還原糖在成分矩陣中所對應(yīng)的值為負值（在圖14主成分1的左側(cè)），說明相關(guān)性??；硬度、好果率、VC、可滴定酸、呼吸強度等指標，在成分矩陣中所對應(yīng)的值較大，均為0.9以上（在圖14主成分1的右側(cè)），這些指標與主成分1的相關(guān)性非常大，主要凸顯指標“高—低”或“較高—高—低”的變化趨勢，其中成分矩陣中的較小值對應(yīng)指標的變化趨勢為“低—高—低”，負值相關(guān)性則最小，則是“低—高”的變化趨勢。3個處理的第2主成分主要凸顯指標“低—高—低”的變化趨勢，如對照處理還原糖、可溶性固形物、PG等成分矩陣值分別為0.93、0.73、0.78，相關(guān)性較大。

圖14 各處理主成分分析結(jié)果圖Fig.14 Principal component analysisresultsof each treatment

表1 果實理化指標成分矩陣Table 1 Component matrix of fruits physical and chemical indices

2.5.2 不同時期各處理主成分綜合得分F值

由表2可知，3個處理的評價變量值f1總體上表現(xiàn)出“高—低”的變化趨勢。納他霉素結(jié)合1-MCP處理組的f1值下降較慢，說明果實VC含量、硬度、可滴定酸等值降低較慢；f2總體上表現(xiàn)出“低—高—低”的變化趨勢，納他霉素結(jié)合1-MCP處理組的f2值前期上升慢、后期下降慢，這與還原糖、可溶性固形物等指標變化一致。貯藏60 d時，綜合評價值F值在3個處理均出現(xiàn)負值，說明此時果實開始進入快速軟化期，其中空白處理負值相對較大，說明果實軟化較快，2個藥劑處理負值相對較小，果實軟化相對較慢，從而說明藥劑有利于提高果實的耐貯性。

表2 主成分評價變量值f值及綜合得分F值Table 2 Value f value of main component evaluation variable and F value of comprehensive score

3 結(jié)論與討論

冬棗果實經(jīng)過納他霉素結(jié)合1-MCP處理后，果實品質(zhì)得到了保持，果品耐貯性得到了很大的提高，在果實貯藏90 d時，果實好果率提高了近60%，其主要原因是納他霉素可以有效地殺滅冬棗果實貯藏期間的真菌類致病菌，從而很大程度上降低了外界因素對冬棗果實造成的腐爛[13]。果實失重率降低了將近30%，一方面是因為病原菌減少了對果實有機物的消耗，另一方面是因為納他霉素結(jié)合1-MCP處理可減緩果實自身對有機物呼吸代謝的消耗[5]。果實硬度提高了40%以上，主要原因納他霉素結(jié)合1-MCP處理在有效殺滅病原微生物的同時，還可降低果實大分子糖分解酶的活性，提升氧自由基清除酶的活性，從而延緩果實的衰老和軟化[14]。VC含量提高了40%以上，有機酸和VC自身便具有一定防腐保鮮的作用，其保持較高的含量也是果實耐貯性的原因之一。納他霉素結(jié)合1-MCP處理可延緩還原糖和可溶性固形物含量的前期增加量，其主要原因是由于藥劑可降低果實大分子糖分解酶的活性，從而不利于還原糖和可溶性固形物的增加[15]。

冬棗中果膠酶和淀粉酶活性較CK有所降低，其主要原因之一可能是藥劑降低了相關(guān)酶基因的表達[16-17]。果實SOD和CAT活性較CK有所升高，氧自由基酶活性的升高有利延緩果實的衰老，其主要原因之一也可能是藥劑提高了相關(guān)酶基因的表達以及降低果實中SOD和CAT分解所致[18]。果實呼吸強度和乙烯釋放量較CK有所降低，其主要原因是1-MCP可抑制乙烯的產(chǎn)生，從而降低果實的呼吸代謝和相關(guān)基因的表達[19]。呼吸速率的減緩可有效抑制果實糖酵解過程，不利于有機物的分解，從而更有利于果實的貯藏。試驗過程中，1.0 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理與0.5 mg/mL納他霉素結(jié)合1.0μL/L 1-MCP處理對果實耐貯性影響的差別不大，可能原因是0.5 mg/mL納他霉素便可對冬棗果實腐爛病原菌進行有效殺滅[20]。通過主成分分析，采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)方式更好地說明了兩個藥劑處理較對照處理在果實耐貯性方面具有較大的優(yōu)勢。納他霉素結(jié)合1-MCP處理在冬棗果實防腐保鮮方面具有一定的作用，可進一步在實際生產(chǎn)中廣泛推廣應(yīng)用。采用復(fù)配藥劑對冬棗果實耐貯效果具有一定的協(xié)同作用，在今后的研究中可細化藥劑復(fù)配比列，更大程度提高藥劑的保鮮效率。