羅冬蘭 - 曹 森 馬 超 王 瑞 巴良杰 -
(貴陽學(xué)院,貴州 貴陽 550005)
李子屬于薔薇科李屬植物,因果肉酸甜、脆嫩可口、色澤誘人、富含多種有機酸、蛋白質(zhì)、維生素C、硫胺素、鉀、鐵等多種元素,且價格親民,而深受廣大消費者青睞[1]。李子果實的采收期一般在夏季,高溫多雨,采摘后呼吸代謝旺盛,運輸過程中易造成機械損傷,加速病害侵染,進而加速果實衰老,加上成熟期集中,造成大量果實滯銷,出現(xiàn)“豐產(chǎn)不豐收”的現(xiàn)象,嚴(yán)重阻礙了李子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,李子采后常用的貯藏保鮮技術(shù)主要為低溫貯藏、化學(xué)保鮮方法、氣調(diào)技術(shù)[2-3]等。但這些技術(shù)成本比較高、操作復(fù)雜、貯藏期短且易造成冷害。
1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)可以有效抑制乙烯與受體蛋白的結(jié)合,從而降低果實對乙烯的敏感性,延緩果實的后熟和衰老,延長果實貯藏期[4-6]。1-MCP因具有使用方便、操作簡單、無殘留等優(yōu)點而被應(yīng)用于果實采后保鮮,但貯藏后期病害加重、果實口感變差等問題嚴(yán)重影響果實的貯藏品質(zhì)[7]。輻照技術(shù)是利用60Co放射源產(chǎn)生γ射線或加速器產(chǎn)生的高能電子束來輻照處理水果,抑制水果表面和內(nèi)部的微生物活性,同時可以抑制水果的呼吸,延緩腐爛,延長貯藏時間[8-9]。通過1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照處理,既可以有效抑制果實對乙烯的敏感性,延緩衰老,又可以對果實進行有效殺菌,抑制微生物的生長,保持較好的貯藏品質(zhì),已被應(yīng)用于藍莓[10]等水果保鮮中。研究擬通過1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照技術(shù)對采后李子進行處理,研究其對李子貯藏品質(zhì)的影響,并探究其保鮮機制,以期為李子采后貯藏保鮮技術(shù)的研究提供依據(jù)。
供試?yán)钭樱浩贩N為“青脆李”,采收于貴州省貴陽市李子種植基地;
1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP):純度≥98%,美國陶氏益農(nóng)公司;
PE保鮮膜:0.02 mm,國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心;
保鮮冷庫:±0.5 ℃,國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心;
60Co-γ靜態(tài)輻照源:貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院輻照中心;
質(zhì)構(gòu)儀:TA.XT.Plus型,英國SMS公司;
紫外分光光度計:UV-2550型,日本Shimazhu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;
殘氧儀:PBI Dansensor型,丹麥丹圣公司;
臺式高速冷凍離心機:TGL-16A型,長沙平凡儀器儀表有限公司。
李子采后立刻運至實驗室,挑選大小一致、無機械傷、無病蟲害、顏色一致的李子隨機分成4組。輻照時用重鉻酸銀劑量計進行劑量跟蹤(輻照劑量1.5 kGy,實測劑量為1.52 kGy)。22 ℃下,0 μL/L的1-MCP熏蒸20 h,于0 ℃貯藏60 d,記作CK組;22 ℃下,1 μL/L的1-MCP熏蒸20 h,于0 ℃貯藏60 d,記作1-MCP組;采用1.5 kGy輻照處理45 min,于0 ℃貯藏60 d,記作Co-γ組;采用1.5 kGy輻照處理45 min,22 ℃下,1 μL/L的1-MCP熏蒸20 h,于0 ℃貯藏60 d,記作1-MCP+Co-γ組。每隔15 d對4個處理組李子樣品進行觀察、取樣、指標(biāo)測定。
1.3.1 硬度、可溶性固形物、可滴定酸含量 參照巴良杰等[11]的方法。
1.3.2 腐爛率和失重率 參照巴良杰等[12]的方法。
1.3.3 相對電導(dǎo)率、丙二醛、維生素C含量 參照曹建康等[13]的方法。
1.3.4 超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)活性 參照司敏等[14]的方法。
采用Excel 2016軟件進行統(tǒng)計處理,采用SPSS 22.0軟件進行差異顯著分析,采用Excel 2016軟件作圖。
2.1.1 腐爛率 由圖1可知,隨著貯藏時間的延長,腐爛率逐漸增加。貯藏15~60 d,4個處理組的腐爛率均迅速增加,CK組的增加速度顯著高于1-MCP、Co-γ和1-MCP+Co-γ處理組。貯藏第60天,CK、1-MCP、Co-γ和1-MCP+Co-γ 4個處理組的腐爛率分別為15.9%,13.5%,11.1%,8.9%,且差異顯著(P<0.05)。綜上,1-MCP 和Co-γ處理可以有效抑制貯藏期李子腐爛率的增加,其中1-MCP+Co-γ復(fù)合處理效果最好,與曹森等[15]的結(jié)果一致。
圖1 1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照處理對李子腐爛率的影響
2.1.2 失重率 由圖2可知,李子的失重率隨貯藏時間的延長不斷增加。貯藏第60天,1-MCP結(jié)合Co-γ處理的失重率僅為2.9%,而CK、1-MCP、Co-γ 3個處理組的失重率分別比1-MCP+Co-γ處理增加了53.1%,30.9%,22.7%。綜上,1-MCP結(jié)合Co-γ處理可以有效降低李子貯藏期失重率的增加,較好地保持貯藏期果實的銷售品質(zhì)。
2.1.3 硬度 由圖3可知,貯藏0~30 d,李子果實硬度呈緩慢下降趨勢;而貯藏30~60 d,李子果實硬度迅速降低。貯藏第60天,CK、1-MCP、Co-γ和1-MCP+Co-γ 4個處理組果實的硬度與初始值相比,分別下降了36.0%,23.5%,26.9%,18.5%。說明1-MCP+Co-γ處理抑制李子果實硬度降低的效果最佳,進一步證明1-MCP結(jié)合Co-γ輻照處理可以有效保持果實貯藏品質(zhì)。
2.2.1 丙二醛含量 由圖4可知,李子果實中丙二醛含量隨貯藏時間的延長逐漸上升。CK組的丙二醛含量上升趨勢要高于1-MCP、Co-γ和1-MCP+Co-γ 3個處理組。貯藏30~60 d,CK組的丙二醛含量顯著高于其他3個處理組(P<0.05),且1-MCP+Co-γ復(fù)合處理組的丙二醛含量最低。1-MCP結(jié)合Co-γ處理可以有效延緩貯藏期李子丙二醛含量的增加,抑制果實衰老進程。
圖2 1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照處理對李子失重率的影響
圖3 1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照處理對李子硬度的影響
2.2.2 相對電導(dǎo)率 由圖5可知,隨著貯藏時間的延長,李子果實組織的相對電導(dǎo)率逐漸增大,但是1-MCP和Co-γ處理可以有效抑制李子相對電導(dǎo)率的增加。貯藏第60天,與初始值相比,CK組的相對電導(dǎo)率增加了87.8%,而1-MCP、Co-γ和1-MCP+Co-γ 3個處理組與初始值相比分別增加了54.0%,66.1%,48.6%。綜上,1-MCP+Co-γ處理組抑制相對電導(dǎo)率增加的效果最明顯。
2.3.1 可溶性固形物含量 由圖6可知,貯藏0~15 d,果實可溶性固形物含量逐漸增加,是由于李子采摘時未完全成熟,在貯藏過程中出現(xiàn)后熟現(xiàn)象。貯藏15~60 d,果實屬于衰老期,隨著貯藏時間的延長,果實體內(nèi)有機物被不斷消耗分解,可溶性固形物含量逐漸下降。貯藏第60天,4個處理組的可溶性固形物含量大小依次為:CK 圖4 1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照處理對李子丙二醛含量的影響 圖5 1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照處理對李子相對電導(dǎo)率的影響 圖6 1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照處理對李子可溶性固形物含量的影響 2.3.2 可滴定酸含量 由圖7可知,隨著貯藏時間的延長,李子可滴定酸含量逐漸降低。貯藏第60天,4個處理組的可滴定酸含量下降到最低值,CK組的為0.41%,1-MCP、Co-γ和1-MCP+Co-γ 3個處理組分別比CK組提高了19.4%,32.3%,47.6%(P<0.05)。說明1-MCP和Co-γ處理可以有效保持貯藏期李子果實的可滴定酸含量,保持較好的風(fēng)味品質(zhì),且1-MCP+Co-γ處理組效果最好。 2.3.3 維生素C含量 由圖8可知,李子貯藏初期維生素C含量達6.4 mg/100 g,隨著貯藏時間的延長,李子果實的有機物不斷被代謝分解,維生素C含量降低。貯藏第60天,CK、1-MCP、Co-γ和1-MCP+Co-γ 4個處理組的維生素C含量與初始值相比,分別降低了36.8%,28.5%,22.2%,16.5%,4個處理組的李子維生素C含量保持效果依次為CK<1-MCP 圖7 1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照處理對李子可滴定酸含量的影響 圖8 1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照處理對李子維生素C含量的影響 由圖9可知,李子貯藏過程中,CAT、POD和SOD酶活性均先增加后降低。CAT酶活性的最大值出現(xiàn)在貯藏第15天,此時1-MCP、Co-γ和1-MCP+Co-γ 3個處理組的CAT酶活性分別比CK組提高了10.0%,12.9%,19.7%。POD酶活性在貯藏0~45 d緩慢增加,且在第45天達最大值,此時1-MCP、Co-γ和1-MCP+Co-γ 3個處理組的POD酶活性分別比CK組提高了20.0%,18.3%,31.2%(P<0.05)。SOD酶活性在貯藏前期快速增加,貯藏后期緩慢降低,貯藏第30天,與CK組相比,1-MCP、Co-γ和1-MCP+Co-γ 3個處理組POD酶活性提高了14.0%,12.9%,25.6%(P<0.05)。綜上,1-MCP和Co-γ輻照處理可以有效提高貯藏期果實活性氧代謝的酶活性,有利于維持果實體內(nèi)代謝平衡,保持較好的貯藏品質(zhì),其中,1-MCP+Co-γ處理效果最好。藍莓[15-16]采后貯藏研究也進一步證實1-MCP和60Co-γ輻照處理可以有效提高貯藏期果實活性氧代謝酶的活性,延緩果實的衰老進程。 圖9 1-MCP結(jié)合60Co-γ輻照處理對李子CAT、POD和SOD活性的影響 試驗表明,1-甲基環(huán)丙烯結(jié)合60Co-γ輻照處理能夠有效抑制李子采后貯藏期腐爛率、失重率的發(fā)生,保持較好的果實硬度、可溶性固形物、可滴定酸和維生素C含量,抑制丙二醛和相對電導(dǎo)率的增加,提高超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和過氧化物酶的活性,保持較好的貯藏品質(zhì),為李子采后貯藏保鮮技術(shù)的應(yīng)用研究提供理論依據(jù)。但是,1-甲基環(huán)丙烯結(jié)合60Co-γ輻照處理延緩李子果實衰老過程可能還涉及能量代謝等機理,需進一步深入研究。2.4 對CAT、POD和SOD酶活性的影響
3 結(jié)論