丰水梨自发气调及近冰温贮藏保鲜试验研究

王志华，姜云斌，王文辉，丁丹丹，申春苗，王荣华，佟 伟，贾晓辉

(中国农业科学院果树研究所，辽宁 兴城 125100)

丰水梨自发气调及近冰温贮藏保鲜试验研究

王志华，姜云斌，王文辉，丁丹丹，申春苗，王荣华，佟 伟，贾晓辉

(中国农业科学院果树研究所，辽宁 兴城 125100)

以丰水梨果实为试材，研究(0±0.5)℃条件下自发气调(MAP)结合不同1-MCP添加量处理以及近冰温贮藏对果实保鲜效果的影响。结果表明：丰水梨不宜裸果贮藏，0.02mm PE和0.04mm PVC膜MAP结合0.5μL/L 1-MCP处理对丰水梨果实起到良好的防褐保鲜效果，丰水梨较耐CO2，能忍耐3.0%～4.0% CO2而不发生伤害。结果表明：果实硬度与PG活性在P≤0.05水平显著负相关，-1℃低温贮藏丰水梨150d左右能维持果实较好的品质和风味，果实在0℃贮藏期为120d左右。

丰水梨；自发气调贮藏；1-MCP；近冰温；保鲜品质

丰水梨果实皮薄、肉细、品质极佳，但不耐贮藏，常温下存放一周左右果肉就开始变软、发绵，果皮失水皱缩，从而失去商品价值[1]。自发气调贮藏(modified atmosphere packaging，MAP) 是依靠果实自身呼吸代谢降低 O2和提高 CO2，反过来又自发地调节、抑制自身呼吸代谢，达到抑制果实呼吸、延缓衰老的目的[2]，由于其简单、节能和实用，在我国果品保鲜领域中占有比较重要的地位。大量研究表明，MAP能降低果实呼吸强度、褐变反应、软化和腐烂，从而延长水果贮藏寿命及货架期[3]，MA包装可延长“Bravo de Esmolfe”苹果货架期，提高果实品质[4]，枇杷[5]采用MAP贮藏也可获得良好品质。1-MCP作为一种新型的乙烯作用抑制剂，能较好保持果实硬度，明显抑制乙烯的作用，延缓果实衰老，延长果实贮藏期和货架期[6-10]。本实验采用不同浓度的1-MCP处理丰水梨后结合MAP在低温条件下贮藏，旨在研究其对丰水梨的贮藏保鲜效果以及果实CO2敏感性，同时在前人[11]研究的基础上进一步开展丰水梨果实近冰温贮藏实验，以期为丰水梨的贮藏保鲜提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试丰水梨(Pyrus pyrifolia Nakai cv. Housui)于2008年9月4日采自北京市大兴区魏善庄镇林业站果园，该园为平地沙壤土。采收当天由汽车经6h运抵中国农业科学院果树研究所，选大小均匀、无病伤的果实(均为套袋果)进行1-MCP处理和近冰温贮藏实验。

1-MCP保鲜剂 陕西礼泉化工有限实业公司。

1.2 仪器与设备

808 Titrando自动电位滴定仪 瑞士万通公司；PR-101α手持折光仪 日本Atago公司；COMBO 280 Gas Analyser 意大利水果气调贮藏设备公司。

1.3MAP结合1-MCP处理试验设计

选用0.02mm PE膜(简称薄袋)和0.04mm PVC膜(简称厚袋)2个厚度保鲜袋作 MAP贮藏，每个包装均设3个1-MCP处理添加量(表1)，每个1-MCP处理添加量用果5袋、3个包装方式，外加裸果共用果50袋，每袋装果10kg，贮藏温度为(0±0.5)℃，相对湿度85%～90%。以上实验均定期从冷库取出后在20℃放置1、5d和7d时测定。

表1 MAP结合1-MCP试验设计Table 1 Experimental design of MAP coupled with 1-MCP treatment

1.4 近冰温贮藏试验设计

设3个贮藏温度：(-1.0±0.2)、(0±0.2)、(1.5± 0.2)℃，每个温度贮藏用果量约为100kg，所有温度果实均用0.02mm PE薄膜袋挽口包装(防止果实失水)，相对湿度均为85%～90%。以上实验均定期从冷库取出后在20℃放置1、5d和7d时测定。

1.5 测试及调查内容

果实硬度用硬度计测定；可溶性固形物含量采用手持折光仪测定；可滴定酸含量用自动电位滴定仪测定；呼吸强度和乙烯释放量参考王志华等方法测定[12]，O2和CO2浓度用Gas Analyser测定；果心褐变指数分级和计算参考王文辉等[13]的方法；果实PG和纤维素酶活性参考曹建康等方法测定[14]。

1.6 数据处理

试验数据采用STATGRAPHICS Plus统计软件进行方差分析和多元回归分析，采用最小差异法(LSD)进行显著性测验，小写字母表示P≤0.05水平差异显著。

2 结果与分析

2.1MAP结合1-MCP处理对丰水梨果实保鲜效果的影响

方差分析结果表明(表2)，对于0.5μL/L 1-MCP处理来说，薄袋和厚袋扎口处理果实的硬度明显高于挽口；对于同一包装不同添加量1-MCP处理来说，薄袋除(90+1)d外，其余时间均为0.5μL/L 1-MCP处理果实的硬度明显高于CK和1.0μL/L；厚袋贮藏(180+7)d时，0.5μL/L 1-MCP处理的硬度明显高于CK和1.0μL/L；贮藏(180+1)d和(180+7)d时，薄袋和厚袋所有处理的硬度均明显高于裸果的硬度。

表2 MAP结合1-MCP处理对丰水梨果实硬度和果心褐变指数的影响Table 2 Effect of MAP coupled with 1-MCP treatment on fruit firmness and core browning index of Housui pears

从表2还可看出，丰水梨贮藏90d时，薄袋和厚袋所有处理果实均无果心褐变。贮藏(180+7)d时，裸果的果心褐变程度较重，褐变指数高达49%，薄袋和厚袋均显著降低了丰水梨果实的果心褐变指数；但厚袋对丰水梨果实的自发气调作用好于薄袋；与CK相比，2个1-MCP能明显降低薄袋果实的果心褐变指数，厚袋3种1-MCP处理果实的果心褐变指数差异不明显。结果表明，薄袋结合1-MCP处理对丰水梨果实贮藏期间的防褐效果与厚袋相当，厚袋果实不用1-MCP处理也能达到良好的防褐效果。

丰水梨果实贮藏(180+1)d时，裸果贮藏果实失水、皱皮严重，失去商品价值。对果实进行风味品评，薄袋和厚袋的CK果实果肉均发绵，有异味；薄袋和厚袋均为0.5μL/L 1-MCP处理果肉脆，1.0μL/L处理果肉绵。

2.2MAP结合1-MCP处理对丰水梨果实CO2敏感性的影响

丰水梨果实在(0±0.5)℃贮藏180d期间，薄袋(图1A)和厚袋(图1B)MAP贮藏的2个1-MCP处理果实的O2含量和CO2含量与CK差异不显著，均平缓变化，薄袋CO2平均含量在1.15%左右，厚袋CO2平均含量在3.50%左右。2种厚度MAP试验结果表明，(0±0.5)℃贮藏条件下，当O2含量在13.0%～20.5%范围内，丰水梨能忍耐3.0%～4.0% CO2而不发生高CO2伤害。

图1 1-MCP处理后丰水梨果实MAP袋内O2和CO2体积分数变化Fig.1 Change of O2 and CO2 concentrations in MAP bag containing Housui pears with 1-MCP treatment

2.3 不同低温贮藏对丰水梨果实品质的影响

图2 不同低温贮藏对丰水梨果实硬度(A)，可溶性固形物含量(B)及可滴定酸含量(C)的影响Fig.2 Effect of low temperature storage on flesh firmness, soluble solid content and titratable acid content of Housui pear fruits

从图2A可以看出，随着贮藏期的延长，3种贮藏温度下果实硬度基本呈逐渐下降趋势，贮藏150d时，果实硬度均保持在4.0kg/cm2以上，但-1℃果实硬度显著(P≤0.05)高于其他两种温度；(150+5)d时，0℃和1.5℃果实硬度下降到3.70kg/cm2以下，而-1℃果实硬度仍保持在4.0kg/cm2以上；(150+7)d时，3个温度果实硬度均下降到3.10kg/cm2以下，果肉组织疏松，软绵，有乙醇味。0℃和1.5℃贮藏果实SSC高于-1℃(120d除外，图 2B)，1.5℃果实TA含量低于-1℃和0℃(图2C)。

2.4 不同低温贮藏对丰水梨果实呼吸强度和乙烯释放量的影响

图3 不同低温贮藏对丰水梨果实乙烯释放量和呼吸强度的影响Fig.3 Effect of low temperature storage on ethylene production and respiration rate of Housui pear fruits

从图3A可以看出，随着贮藏时间的延长，3种温度下贮藏的丰水梨果实乙烯释放量逐渐上升，但差异不明显。果实呼吸强度也随贮藏时间的延长而上升，1.5℃贮藏果实的呼吸强度高于0℃和-1℃(150d除外，图3B)。

2.5 不同低温贮藏对丰水梨果实相关软化酶活性的影响

丰水梨果实在不同低温条件下贮藏120d前，3种温度下果实PG活性均较低，而且变化较平缓，贮藏150d时，1.5℃果实PG活性达最高，而且显著(P≤0.05)高于0℃和-1℃(图4A)。贮藏90d时，0℃和1.5℃果实的纤维素酶活性出现高峰，之后逐渐下降，-1℃能延缓果实纤维素酶活性高峰的出现时间(图4B)。对贮藏期间果实硬度和PG活性、纤维素酶活性进行回归分析，发现硬度与PG活性在P≤0.05水平显著负相关(r= -0.998675)，而硬度与纤维素酶活性有一定负相关性(r=-0.602009)，但在P≤0.05水平不显著。

图4 不同低温贮藏对丰水梨果实PG和纤维素酶活性的影响Fig. 4 Effect of low temperature storage on PG and cellulose activity of Housui pear fruits

3 讨 论

硬度下降、果肉软化、风味劣变是限制丰水梨贮藏的重要因素。果品在贮藏期间采用不同的包装材料并结合保鲜剂处理，对维持果品品质有相当重要的作用[15]。本研究结果表明，丰水梨采用不同厚度、不同种类和扎口方式的薄膜包装，不仅起到了一定的保湿作用，而且也起到了自发气调作用，与裸果相比，采用2种MAP包装贮藏明显抑制了果实硬度的下降，降低了果心褐变程度，2种MAP结合0.5μL/L 1-MCP处理对丰水梨贮藏起到了良好的防褐保鲜效果。结果还表明，丰水梨较耐CO2，在袋内O2为12.0%～16.0% 的条件下，能忍耐3.0%～4.0% CO2而不发生伤害。建议生产中采用MAP结合1-MCP贮藏果品时要慎重，要根据果蔬呼吸强度和膜通透性来选择适宜的保鲜膜厚度，使CO2和O2的通透性与果蔬呼吸强度之间相互协调，形成一个合适的微环境，才能达到最佳的保鲜效果，1-MCP的使用效果也受多种因素的限制。

低温能明显抑制果品采后生理代谢过程，包括糖类物质降解、有机酸代谢以及呼吸作用等[16]，但并不是温度越低越好。中国农业科学院果树研究所测定丰水梨冰点为-1.9℃，但前期研究[11]表明，-1.5℃能明显降低丰水梨果实腐烂率，较好保持果实硬度，但果实发生不同程度的冷害。本研究设定丰水梨果实的最低温度为-1℃，结果表明-1℃能保持果实较高的硬度和较长的货架期，延缓果实纤维素酶活性高峰的出现时间，降低贮藏后期果实PG酶活性，贮藏期间未发现果实有冷害和冻害现象发生。

4 结 论

实验结果表明，丰水梨不宜裸果贮藏，裸果贮藏不利于保持果实的硬度，而且贮藏后期果心褐变较严重，最好采用MAP贮藏。丰水梨较耐CO2，在O2体积分数为13.0%～16.0%的条件下，能忍耐3.0%～4.0% CO2而不发生CO2伤害，0.02mm PE膜和0.04mm PVC膜MAP结合0.5μL/L 1-MCP处理对丰水梨起到良好的防褐保鲜效果。丰水梨在-1℃低温贮藏150d左右，能维持果实较好的品质和风味，建议0℃贮藏期限为120d左右，1.5℃最多贮90d，不宜太长。

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Preservative Effect of MAP and Near Freezing Point Storage on Housui Pear

WANG Zhi-hua，JIANG Yun-bin，WANG Wen-hui，DING Dan-dan，SHEN Chun-miao，WANG Rong-hua，TONG Wei，JIA Xiao-hui
(Research Institute of Pomology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Xingcheng 125100, China)

Housui pears were used as the raw materials to investigate the preservative effects of modified atmosphere package (MAP) bags coupled with 1-MCP treatment at different concentrations and near-freezing point storage. Results indicated fruits could maintain excellent quality in 0.02 mm PE and 0.04 mm PVC bags coupled with 0.5 μL/L 1-MCP treatment. In addition, Housui pears exhibited high CO2-resistant capability and no harm was observed under the condition of 3.0%-4.0% CO2. Fresh firmness was negatively correlated with polygalacturonase (PG) activity (P ≤ 0.05). Housui pear could maintain excellent quality and flavor for 150 days at-1 ℃, and approximately 120 days at 0 ℃.

Housui pear；modified atmosphere package(MAP)；1-MCP；near freezing storage；quality

S661.2

A

1002-6630(2010)24-0449-04

2010-03-01

国家现代农业产业技术体系建设项目(nycytx-29-18)；“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD22B03)

王志华(1975—)，女，助理研究员，本科，研究方向为果品采后生理与贮藏保鲜技术。E-mail：wangzhihua415000@163.com

*通信作者：王文辉(1969—)，男，研究员，硕士，研究方向为果品采后生理与贮藏保鲜及加工技术。E-mail：wenhuiw@263.net