譚 丹,羅冬蘭,巴良杰
(貴陽學(xué)院,貴州貴陽 550005)
李子屬于薔薇科、李屬植物,果肉富含有機酸、維生素C、蛋白質(zhì)、硫胺素、鉀、鐵等多種礦物質(zhì)元素,且價格適宜,因此,深受廣大消費者喜愛[1]。李子果實多成熟于夏秋季節(jié),氣候以高溫多雨為主,果實采后呼吸和蒸騰作用,且李子果皮在運輸過程中易受機械損傷,這些都導(dǎo)致李子采后不耐貯藏,再加上成熟期集中,易造成大量囤積滯銷,出現(xiàn)“豐產(chǎn)不豐收”的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了李子產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[2]。因此,研究李子采后貯藏保鮮技術(shù)具有重要意義。
乙醇是一種較好的防腐劑,價格低,有明顯延緩組織器官衰老的作用,且安全性通過了美國食品和藥物管理局認(rèn)可[3-4]。研究表明,乙醇可以殺滅果實表面的病原微生物,延緩果實的霉變速度,適當(dāng)?shù)臐舛冗€可以抑制果實黃化,延長果實貯藏期[5-7]。乙醇熏蒸處理作為一種水果保鮮技術(shù)已被應(yīng)用于藍(lán)莓[8]、櫻桃[9]、獼猴桃[10]等水果上,但是應(yīng)用于李子的報道較少,尤其是貴陽的‘青脆李’品種。因此,本研究采用乙醇對采后李子進(jìn)行熏蒸處理,通過測定采后貯藏期果實的生理生化指標(biāo),研究乙醇熏蒸處理對李子采后果實品質(zhì)的影響,以期為李子采后貯藏保鮮提供理論依據(jù)和研究思路。
供試?yán)钭悠贩N為‘青脆李’,采收于貴州省貴陽市李子種植基地。
聚乙烯熏蒸帳,材料為高阻隔膜塑料,體積為1 m3。PE 保鮮袋(60 cm 長,90 cm 寬,0.02 mm 厚),采購于國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心。無水乙醇、氫氧化鈉、磷酸鈉、乙酸等,均為分析純。
保鮮冷庫,國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心;紫外分光光度計,UV-2550,日本島津公司;迷你數(shù)顯折射計,PAL-1 型,日本ATAGO 公司;數(shù)顯酸度計,pHS-25型,上海虹益儀器儀表有限公司;臺式高速冷凍離心機,TGL-16A 型,長沙平凡儀器儀表有限公司。
前期預(yù)試驗研究100、300、500 μL/L 三種濃度乙醇熏蒸處理,結(jié)果表明,300 μL/L 乙醇熏蒸保鮮效果最好。李子采后立刻運至農(nóng)產(chǎn)品貯藏實驗室,挑選大小一致、無機械損傷、無病蟲害的李子隨機分成兩組,每組果實50 kg,分別放入兩個1 m3的密封聚乙烯熏蒸帳內(nèi)。在室溫條件下,對照組(CK)不采用乙醇熏蒸,處理組用300 μL/L 乙醇熏蒸,熏蒸時間為3 h。熏蒸結(jié)束后,將李子裝入PE 保鮮袋中,每袋2.5 kg,送入保鮮冷庫,(1±0.5)℃下預(yù)冷12 h 后,扎袋繼續(xù)貯藏。分別于0、30、60、90 d 對不同處理組的李子進(jìn)行各項指標(biāo)的測定。
腐爛率和失重率參照巴良杰等[2]的方法;可溶性固形物、可滴定酸和VC 含量參照曹建康等[11]的方法;SOD、CAT 和POD 活性參照司敏等[12]的方法。
數(shù)據(jù)采用Excel 2016 軟件進(jìn)行統(tǒng)計處理與作圖,采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行差異顯著性分析。
李子果實貯藏期腐爛率的高低是衡量貯藏保鮮效果的重要指標(biāo)之一[13]。如圖1 所示,隨著李子采后貯藏期的延長,果實的腐爛率呈逐漸增加的趨勢。在貯藏0~30d時,CK 和乙醇處理組的腐爛率緩慢增加;在貯藏60~90 d,CK 和乙醇處理組的腐爛率迅速增加。在貯藏至第90 天時,CK 組的腐爛率已增加至18.5%,乙醇處理組的腐爛率為9.6%,比CK 組降低了48.1%,兩個處理組之間差異顯著(P<0.05)。由此可知,乙醇熏蒸處理可以有效抑制李子貯藏期果實的腐爛率,具有較好的保鮮效果。
圖1 乙醇熏蒸處理對李子腐爛率的影響Fig.1 Effect of ethanol fumigation treatment on rot ratio of plum fruits
李子在貯藏過程中,由于自身呼吸代謝和蒸騰作用,消耗了果實內(nèi)的水和有機物,造成果實失重率增加,降低了果實的經(jīng)濟價值[13]。如圖2 所示,隨著貯藏期的延長,李子果實的失重率逐漸增加。在貯藏末期第90 天時,CK 組的失重率已增加至8.8%,而乙醇熏蒸處理的失重率僅為6.2%,有效降低了29.5%,且兩個處理組差異顯著(P<0.05)。因此,乙醇熏蒸處理可以有效減緩李子貯藏期失重率的增加,較好地保持果實的品質(zhì)。
圖2 乙醇熏蒸處理對李子失重率的影響Fig.2 Effect of ethanol fumigation treatment on weight loss ratio of plum fruits
可溶性固形物含量可以有效判斷果實的采收期,衡量其耐貯性[13]。如圖3 所示,李子果實的可溶性固形物含量隨著貯藏期的延長逐漸降低,主要是由于果實自身代謝活動的不斷消耗分解。李子采收時可溶性固形物含量為12.3%。在貯藏第90 天時,CK 組的可溶性固形物含量已降至9.2%,損耗了24.9%,而乙醇處理組的可溶性固形物含量降至10.6%,僅損耗了13.8%??梢?,乙醇熏蒸處理可以有效延緩李子果實貯藏期可溶性固形物含量的降低,較好地保持貯藏期果實的營養(yǎng)品質(zhì)。
圖3 乙醇熏蒸處理對李子可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of ethanol fumigation treatment on total soluble solids content of plum fruits
可滴定酸含量直接影響果實的風(fēng)味品質(zhì)[13]。如圖4 所示,由于自身代謝活動的消耗分解,導(dǎo)致李子果實可滴定酸含量逐漸降低。在貯藏末期第90 天時,CK 組的可滴定酸含量從采收時的0.84%降至0.54%,降低了35.7%;乙醇熏蒸處理組的可滴定酸含量為0.71%,降低了15.5%,兩個處理組之間差異顯著(P<0.05)。因此,乙醇熏蒸處理可以顯著抑制貯藏期李子可滴定酸含量的降低,較好地保持果實的風(fēng)味。
圖4 乙醇熏蒸處理對李子可滴定酸含量的影響Fig.4 Effect of ethanol fumigation treatment on titratable acid content of plum fruits
VC 是人體生命活動必需的維生素,新鮮果蔬能夠補充人體內(nèi)的VC,果蔬VC 含量也是重要的貯藏品質(zhì)評價指標(biāo)之一[13]。如圖5 所示,李子貯藏初期VC 含量達(dá)8.4 mg/100 g,但隨著貯藏時間的延長,李子的VC 不斷被分解消耗,導(dǎo)致含量逐漸降低。在貯藏第90 天時,與初始值相比,CK 和乙醇熏蒸處理組分別降低了19.2%和9.7%,且兩個處理組差異顯著(P<0.05)。綜上,乙醇熏蒸處理可以有效地保持李子貯藏期的VC 含量,保持較好的營養(yǎng)品質(zhì)。
圖5 乙醇熏蒸處理對李子VC 含量的影響Fig.5 Effect of ethanol fumigation treatment on VC content of plum fruits
活性氧代謝與果實的衰老密切相關(guān),隨著果實衰老程度的增加,果實體內(nèi)的活性氧代謝平衡遭到破壞,導(dǎo)致組織內(nèi)自由基大量累積,加劇細(xì)胞膜系統(tǒng)損傷,進(jìn)而促進(jìn)組織衰老程度的增加[11]。CAT、POD、SOD 是活性氧代謝相關(guān)的重要酶,在維持組織體內(nèi)自由基平衡過程中起著重要作用,可以及時、有效地清除組織體內(nèi)的自由基,維持活性氧代謝平衡,有效抑制活性氧對細(xì)胞的損傷[14]。
如圖6~8 所示,在李子整個貯藏過程中,隨著貯藏期的延長,CAT、POD 和SOD 活性都呈先增加后降低的趨勢。由圖6 知,CAT 活性的最大值出現(xiàn)在第30天,乙醇熏蒸處理組的CAT 活性比CK 組提高了21.1%,兩個處理組差異顯著(P<0.05);且在貯藏第90 天時,乙醇熏蒸處理組的CAT 活性比CK 組提高了19.2%。
圖6 乙醇熏蒸處理對李子CAT 活性的影響Fig.6 Effect of ethanol fumigation treatment on CAT activity of plum fruits
如圖7 所示,POD 活性最大值出現(xiàn)在第60 天,乙醇熏蒸處理組的POD 活性比CK 組提高了27.2%,兩個處理組之間差異顯著(P<0.05);且在貯藏第90 天時,乙醇熏蒸處理組的POD 活性顯著高于CK 組(P<0.05)。如圖8 所示,在貯藏0~30 d 時,SOD 酶活性迅速增加,在第30 天時達(dá)到最大值,且乙醇熏蒸處理組的酶活性顯著高于CK 組(P<0.05);在貯藏30~90 d 時,SOD 活性逐漸降低,但乙醇熏蒸處理組的酶活性依然顯著高于CK 組(P<0.05)。通過測定李子貯藏期CAT、POD、SOD 活性,得出乙醇熏蒸處理可以有效提高李子果實貯藏期活性氧代謝相關(guān)酶的活性,有利于維持果實體內(nèi)活性氧的代謝平衡,保持較好的貯藏品質(zhì)。
圖7 乙醇熏蒸處理對李子POD 活性的影響Fig.7 Effect of ethanol fumigation treatment on POD activity of plum fruits
本研究表明,李子采后乙醇熏蒸處理能夠有效抑制貯藏期腐爛率、失重率的增加,較好地保持可溶性固形物、可滴定酸和VC 含量,提高活性氧相關(guān)酶CAT、POD和SOD 的活性。其中,在李子采后貯藏第90 天時,CK 處理處理腐爛率達(dá)到18.5%,而乙醇處理組腐爛率僅為9.6%,因此,乙醇熏蒸處理能有效延緩李子的衰老進(jìn)程,保持較好的貯藏品質(zhì)。李子果實的衰老與體內(nèi)能量狀況密切相關(guān),較高能量水平可維持果實代謝穩(wěn)定性,其中ATP 是能量代謝的關(guān)鍵因子[15]。乙醇熏蒸是通過哪種方式來參與李子果實ATP 的合成等能量代謝過程來影響李子的保鮮的還需要進(jìn)一步研究。