安喜布对采后番木瓜的贮藏品质的影响
2015-07-10潘永贵
赵 宇,潘永贵
(海南大学 食品学院,海南 海口570228)
1 -甲基环丙烯(1 -methylcyclopropene,简称1 -MCP)是一种新型的农产品乙烯抑制剂,它对内源乙烯及外源乙烯都有抑制作用,能延缓果蔬的成熟衰老、表皮变黄、果实软化等生理变化反应,使果蔬产品在贮藏和运输途中能保持新鲜,确保其商品价值[1].由于1 -MCP 具有毒性小、用量少、效果好等优点,它能延缓采后香蕉[2]、芒果[3]、番茄[4]等果实的衰老,提高果实的贮藏品质,延长果实的耐藏性,因此它被广泛用于鲜切花和果蔬的商业化保鲜中.但是,目前果蔬被采摘后,商品化处理所使用的1 -MCP 产品主要为粉末型,由于其贮藏性质不稳定,因此在使用之前,需将其精确称量,然后再加定量的水使其溶解,并将其放置在密闭空间内进行熏蒸处理[5],这给大型的商业化农产品的保鲜处理带来了不便,从而限制了粉末型1 -MCP 的使用.
安喜布是一种布片型1 -MCP 缓释剂,它是近年来由台湾利统股份有限公司开发的新型乙烯受体抑制剂.安喜布可以在存储期间保持稳定性,可精确控制所使用的浓度,现场操作方便,因此它有利于大型商业化的农产品的保鲜与贮藏[1].采后的杨桃果实在安喜布的处理下可以保持较高的硬度、减少失重和腐烂,且其贮藏寿命得以延长[6];用安喜布处理采后的台湾青枣果实后,其果皮的活性氧清除酶具较高的活性,可使其保持较高的好果率[5];此外,安喜布还可以延缓猕猴桃呼吸强度和呼吸高峰的出现[1].另外,采用不同质量浓度的安喜布处理油木奈的果实具有较好的效果,其中以1.2 μL·L-1的处理效果最佳,能较好地保持果实原有的风味和品质[7].
番木瓜是世界上产量增幅最大的热带水果,在海南,其种植面积和产量同样逐年上升,由于番木瓜为呼吸跃变型果实,所以其在采后极易变黄、软化和腐烂[8],这些均制约了番木瓜果实的贮藏与运输,导致番木瓜采后的损失率较高,从而限制和制约了番木瓜产业的发展[9].因此,延缓番木瓜果实的成熟与衰老和控制其病原菌的生长已成为国内外番木瓜采后防腐保鲜研究的重点.曾有前人用热处理[10]和药剂处理[11]的方法来有效减少因病菌侵害而造成的果实腐烂;另外,还有人利用辐射处理[12]来推迟果实呼吸高峰的出现,以改善果实的颜色和保持果实的良好品质.但是,利用安喜布来处理番木瓜并对其品质进行保鲜的研究尚未见报道.
为此,本文以海南本地品种“中白”番木瓜的果实为材料,研究了不同浓度的安喜布处理对采后番木瓜品质的保鲜效果,旨在筛选出延长番木瓜贮藏期的适宜浓度条件,以便为生产上应用安喜布来延长番木瓜果实的保鲜期提供一定的依据.
1 材料及处理
材料为“中白”品种番木瓜,采于澄迈某果园,所采收的番木瓜均为表皮亮绿并带有一道黄绿色的果实,于采收后立即运回实验室,并置于15 ℃下预冷过夜.选取大小均衡,无病害,无机械损伤的果实,用0.06 g·L-1的施保功清洗5 min(杀菌).晾干后,随机挑选果实,平均分为4 组,每组40 个果实,然后分别放入保鲜袋中,每袋12 个果实.将安喜布(台湾利统股份有限公司生产,25 cm ×20 cm)裁取成不同的大小(1/3 片、2/3 片、1 片),其1 -MCP 的质量分数分别为4 ×10-7,8 ×10-7,1.2 ×10-6,在裁取的安喜布上喷少量水后,分别平铺在3 个处理组的果实上(对照组不放入安喜布),接着将袋口封紧,放入泡沫箱(49.5 cm ×35.5 cm ×15.5 cm)中贮藏.整个过程均放置安喜布(始终保持浸湿),并保持在25 ℃条件下贮藏.每组随机选出10 个果实,并测定其病害指数和转黄指数,每个处理重复3 次.
2 测定方法
2.1 果实腐烂指数 参照李雪萍等[10]的方法(略有修改),根据番木瓜表面的腐烂面积将其分为0 ~5级:0 级—果面无生霉腐烂的现象;1 级—果面出现直径为1 cm 的腐烂斑且面积小于10%;2 级—果面生霉腐烂的面积在10% ~25%;3 级—果面生霉腐烂的面积在25% ~50%;4 级—果面生霉腐烂的面积在1/2 ~2/3;5 级—果面生霉腐烂的面积在100%.
腐烂指数=∑(腐烂级别×该级别果数)/(最高级别×总果数)×100% .
2.2 果实转黄指数 参照贾志伟[9]的方法(略有修改),根据番木瓜表面的转黄面积将其分为0 ~5 级:0级—全绿,呈亮绿色;1 级—一线黄(果面积<1/5);2 级—两线黄(为果面积的1/5 ~2/5);3 级—果蒂变黄(为果面积的2/5);4 级—1/2 ~3/5 的果面转黄;5 级—果面全部转黄.
转黄指数=Σ(转黄级别×该级别个数)/(最高级数×总果数)×100% .
2.3 果实硬度 参照Waghmare R B[11]的方法(略有修改),每组取3 个果实,采用质构仪(CT3、美国Brookfield 公司)测定每个果实赤道线上相对2 个部位的去皮果肉的硬度,每个部位测3 个不同的点,探头直径为4 mm,质构条件为:测试样品深度2 mm,测试速度2 mm·s-1,返回速度2 mm·s-1,循环2 次.取平均数为最终的测定结果,结果用“g”表示.
2.4 果实可溶性固形物(TSS)的含量 参照曹建康[13]的方法.
2.5 果实可滴定酸(TA)的含量 参照曹建康[13]的方法(略有修改),准确称取2 g 样品,将其研磨成匀浆后转入100 mL 的容量瓶中定容,摇匀后放置20 min,过滤,取滤液20 mL 于三角瓶中,加入2 滴酚酞,用0.05 mol·L-1的氢氧化钠溶液滴定,每次处理重复3 次.2.6 果实Vc的含量 参照曹建康[13]的方法.
2.7 数据处理 本次实验采用完全随机的设计,并运用Sigmaplot10.0 软件对数据进行统计分析;显著性差异分析则运用SPSS 19 软件中的Duncan 分析(P <0.05);另外,作图是利用Sigmaplot10.0 软件来完成.
3 结果与分析
3.1 安喜布对番木瓜腐烂指数的影响 腐烂指数是直观表现果实品质的重要指标之一.如图1 所示,番木瓜果实的腐烂指数随着贮藏时间的延长而增大,在18 天时,w(1 -MCP)=4 ×10-7的处理组出现轻微腐烂,早于其他组;对照组与w(1-MCP)=8×10-7的处理组均是在第30 天时出现腐烂,但是对照组的腐烂率较w(1-MCP)=8×10-7的处理组的腐烂率高4%;在整个贮藏过程中,w(1-MCP)=1.2×10-6的处理组始终没有发生腐烂,可见1-MCP 处理能够抑制番木瓜果实受到真菌微生物的侵害,延缓果实腐烂.
3.2 安喜布对番木瓜转黄指数的影响 果实表皮转黄可以直观地反映出果实的成熟程度.如图2 所示,番木瓜果实的转黄指数随着贮藏时间的延长而增高;各个组在贮藏初期的转黄速率均较为平缓,然而12天后对照组开始快速转黄,第18 天时对照组、w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组、w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组、w(1 -MCP)=1.2 ×10-6处理组的转黄指数分别为53%,37%,30%,14%,对照组的转黄指数高于其他3 个处理组,18 天后w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组的果实转黄也快速升高;w(1 -MCP)=1.2 ×10-6处理组则一直处于平缓的增长趋势,到24d 时,对照组的转黄指数已达到92%,w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组的转黄指数则为52%;第30 天时,对照组与w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组的转黄指数均达到100%,而w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组的转黄指数却为92%.但是w(1 -MCP)=1.2 ×10-6处理组的转黄指数仅为62%,仍没有大面积转黄,并且其果肉也没有正常变黄,这是由于较高质量分数的1 -MCP 处理较大地影响了果实正常转黄的缘故.上述结果表明,1 -MCP 处理可以有效地延缓番木瓜果实表皮的转黄,其中w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组的转黄速率平缓,又可以正常转黄.
图1 安喜布对番木瓜腐烂指数的影响
图2 安喜布对番木瓜转黄指数的影响
3.3 安喜布对番木瓜硬度的影响 果实硬度的大小反映了果实的软化程度.如图3 所示,所有番木瓜果实的硬度均随着贮藏时间的延长而呈现下降趋势;不同质量分数的1 -MCP 处理果实后其硬度下降的速率不同,对照组果实的硬度下降最快,在第30 天时其硬度值为619 g,且硬度值始终低于其他3 个处理组.安喜布对果实硬度的影响效果非常明显,在前24 天,3 个组均变化缓慢,没有明显差异(P <0.05);但是第24 天时w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组和w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组的果实硬度下降加快,到第30天分别下降了5 099 g 和2 679 g,并且w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组的果实硬度值低于w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组的果实硬度.到30 天时,对照组果实的硬度值降低至619 g,果肉已经严重软化,然而3 个处理组的硬度值分别为2 933 g,5 951 g,8 074 g.w(1 -MCP)=1.2 ×10-6处理组的果实硬度变化始终平缓,在贮藏末期都没有明显软化,这可能是由于安喜布1 -MCP 质量分数过高而导致果实不能正常软化的缘故.可见,w(1 -MCP)=8 ×10-7不仅可以使果实软化的速度减慢,而且还避免了由于其质量分数过高而不能正常软化.
3.4 安喜布对番木瓜TSS 含量的影响 随着番木瓜果实贮藏时间的延长,各个处理组的TSS 含量均呈先升高后下降的变化趋势.如图4 所示,在第8 天时,对照组、w(1-MCP)=4×10-7处理组和w(1-MCP)=8×10-7处理组均达到最高值,分别是9.79%,9.10%,8.71%,三者有显著差异(P <0.05);w(1-MCP)=1.2×10-6处理组要到第12 天才到达最高值;w(1-MCP)=8 ×10-7处理组达到高峰后缓慢下降,而对照组、w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组达到最大值后均快速下降,w(1-MCP)=1.2×10-6处理组达到高峰后下降至7.6%,此后一直处于平缓.从图4 可以看出,对照组、w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组、w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组和w(1 -MCP)=1.2 ×10-6处理组在30 天时的TSS 含量分别为7.6%,7.2%,8.0%,7.5%,4 组有明显差异(P <0.05),w=8 ×10-7的1 -MCP 处理过的果实在贮藏末期仍然有较高的TSS 含量.可见,1 -MCP 处理能减缓番木瓜果实可溶性固形物含量的变化,延缓果实的成熟和衰老.
图3 安喜布对番木瓜硬度的影响
图4 安喜布对番木瓜TSS 含量的影响
3.5 安喜布对番木瓜可滴定酸(TA)含量的影响 TA 含量是水果中主要的营养风味物质之一,它影响水果的口感,其含量高低与水果的品质密切相关[14].如图5 所示,随着贮藏时间的延长,番木瓜的TA 含量变化呈现一个先升高后下降的趋势.第12 天时,对照组、w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组和w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组均达到最高值,分别为0.33%,0.31%,0.25%,对照组与w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组无显著差异(P <0.05),但是w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组与前2 组有显著差异(P <0.05).在第18 天前,w(1 -MCP)=1.2 ×10-6处理组的TA 含量一直处于较低值,要到18 天时才出现高峰值(0.27%),此后,缓慢下降.CK 组与w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组在高峰过后快速下降,第30 天时对照组的值为0.15%,显著低于所有处理组(P <0.05).上述结果表明,在整个贮藏过程中,w=8 ×10-7的1 -MCP 能够延缓TA 的含量变化,且其趋势平缓.
图5 安喜布对番木瓜TA 含量的影响
图6 安喜布对番木瓜Vc 含量的影响
3.6 安喜布对番木瓜Vc含量的影响 Vc含量可以衡量水果的品质和贮藏效果.一般来讲,随着果实成熟度的增加,其Vc含量会逐步增加,但是当果实成熟到一定程度时,随着果实内部物质的分解及腐败,Vc含量会迅速下降[14].如图6 所示,随着贮藏时间的延长,番木瓜果实Vc含量的变化同样呈现一个先上升后下降的变化趋势.第12 天时,对照组、w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组、w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组以及w(1 -MCP)=1.2 ×10-6处理组的Vc含量分别达到最大值(32.29%,24.38%,22.29%,21.04%).对照组显著高于其他3 个处理组(P <0.05),但是,随后其Vc含量快速下降,到第30 天时,其Vc含量仅为2.71%.而w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组的番木瓜果实的Vc含量在贮藏末期仍然高达11.46%. w(1 -MCP)=4 ×10-7处理组和w(1 -MCP)=1.2 ×10-6处理组的Vc含量则介于两者之间.可见,1 -MCP 处理可以控制番木瓜果实Vc含量的变化,尤其是适宜的1 -MCP 质量分数的处理可以达到更好的效果.
4 讨 论
1 -MCP 是一种乙烯受体抑制剂,可与乙烯竞争细胞膜上的乙烯受体,不可逆地阻断乙烯与受体的正常结合,从而抑制与果蔬成熟有关的生理反应,使果实保持良好的品质[15].在Mahajan 等[16]用1 -MCP 处理梨的研究中,其硬度的下降速度较没处理的果实得到了明显的抑制.本研究中,经过1 -MCP 处理过的果实,其软化过程也得到抑制,且对照组的硬度始终处于较低值.Ahmad 等[17]利用1 -MCP 处理番木瓜时,其转黄指数的上升得到了延缓.本研究中,3 种质量分数的1 -MCP 处理对番木瓜果实的转黄指数均有所影响,其中,尤以w(1 -MCP)=1.2 ×10-6处理组的效果最为明显.李俊俊等[18]在对香蕉、芒果、番木瓜进行研究时发现,1 -MCP 能够显著地抑制3 种果实的病害发生,且能推迟果实硬度的下降和色泽的转变,延缓果实的TSS,TA,Vc含量的变化,尤其是对番木瓜的效果最好. 与上述研究一致的是,经1 -MCP处理后能较好地维持贮藏期间番木瓜果实的TSS,TA,Vc含量.
国内外的研究可发现,1 -MCP 可以有效地延缓果实的衰老,保持果实的品质,但是不同种类和不同品种的果实对1 -MCP 质量分数的要求不同,采用适宜质量分数的1 -MCP 来处理果实可以有效地延缓果实的衰老进程,过高质量分数的1 -MCP 会导致某些果实的腐烂增加,这可能与1 -MCP 达到一定质量分数时可使受体结合位点达到饱和有关[19].在高豪杰[20]用不同体积分数的1 -MCP 处理芒果的研究中,优选出1.0 μL·L-1为最优体积分数,虽然2.0 μL·L-1的值较高,但是其不能很好地抑制病害的发生.而在本研究中,反而是w(1 -MCP)=1.2 ×10-6的处理在整个贮藏过程中没有发生病害.李俊俊[18]的研究发现,1 -MCP 对抑制番木瓜果实病害发生的效果最好,而对于抑制芒果病害的效果则较差.陈艺辉[6]的研究表明,用0.6 μL·L-1的1 -MCP 处理“香蜜”甜杨桃的效果最佳,而0.3 μL·L-1,0.9 μL·L-1的1 -MCP 处理的“香蜜”甜杨桃果实外观的色泽褪绿转黄,棱角出现褐变,果实腐烂率较高,食用时风味欠佳.孙思胜[21]也研究了不同体积分数的1 -MCP 对“日升”番木瓜的影响,结果表明,1 -MCP 对番木瓜的硬度、病害发生以及转黄有明显效果,但对番木瓜中的TSS 和TA 的影响不大,其中0.8 μL·L-1和1.0 μL·L-1的1 -MCP 处理的综合效果较好,过高的体积分数(2.0 μL·L-1)和过低的体积分数(0.5 μL·L-1),其效果都较差.同样是番木瓜果实,本研究用1 -MCP 处理了“中白”番木瓜的果实,对其TSS,TA 含量的影响效果较为明显,尤其是w(1 -MCP)=8 ×10-7处理组与w(1 -MCP)=1.2 ×10-6处理组. 虽然1 -MCP 处理延长了番木瓜果实的贮藏时间,但是不同品种的番木瓜之间,其贮藏时间也存在差异.孙思胜[21]用1 -MCP 对“日升”番木瓜进行了处理,用w=8 ×10-7的1 -MCP 处理后其贮藏时间延长至30 d以上,较本研究的贮藏时间更长.但从心黎[22]等用ρ =3 mg·L-1的1 -MCP 处理“大白”番木瓜后,贮藏仅仅16 d 其果实就已经完全成熟.出现这种差异,可能是由于1 -MCP 的作用浓度、作用时间、温度等外在原因引起,也可能是因番木瓜品种和栽培条件的不同而有所不同,因此,不能将不同品种的番木瓜一概而论,若要选出更有优势的条件,则需要对不同品种的番木瓜做进一步的研究.
5 结 论
本研究表明,运用安喜布处理番木瓜果实后,在贮藏过程中均延缓了其果实硬度的下降和色泽的变化,也抑制了其果实表皮腐烂病害的发生,此外,还延缓了其TSS,TA,Vc含量的变化,保持了其果实的贮藏品质,推迟了其果实成熟和衰老的进程. 采用w(1 -MCP)=4 ×10-7,w(1 -MCP)=8 ×10-7,w(1 -MCP)=1.2 ×10-6的3 种处理来处理番木瓜的果实后,其中尤其以w(1 -MCP)=8 ×10-7的处理效果最佳,在贮藏末期其果实不仅保持了较好的风味,而且还可以正常地转黄和软化,这既保证了番木瓜的食用品质,又延长了其保鲜期.然而,对于w(1 -MCP)=4 ×10-7的处理,由于其值过低,番木瓜果实较早地发生了腐烂,转黄指数也较高,且其TSS 和TA 含量下降的速率较快,果实贮藏期较短;对于w(1 -MCP)=1.2 ×10-6的处理,虽然1 -MCP 延缓了各个品质指标的变化速度,但是发生了果肉不能正常转黄以及软化的现象.根据本文研究的结果,在实际的贮藏和运输途中,为了提高番木瓜果实的保鲜品质以及商品价值,推荐所使用的安喜布的质量分数为8 ×10-7.
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