硝普钠对香蕉采后品质及生理指标的影响
2016-05-30张琦刘千张智罗锟陈萍
张琦 刘千 张智 罗锟 陈萍
摘要:【目的】研究不同浓度硝普钠对香蕉采后品质和生理指标的影响,为硝普钠作为保鲜剂应用于果蔬生产提供参考依据。【方法】以巴西蕉为试验材料,设浸泡2.5、5.0和10.0 μmol/L硝普钠处理,以不作任何浸泡处理为对照(CK),置于温度25 ℃、湿度80%的恒温箱中贮藏,每2 d测定1次果实的色度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C(Vc)、可溶性蛋白含量及多酚氧化酶(PPO)活性,并计算果实的好果率和失重率。【结果】与CK相比,硝普钠保鲜剂对香蕉采后品质及生理指标均有明显影响,可有效缓解香蕉果皮的发黄腐烂及鲜重、可滴定酸和Vc含量的下降,抑制香蕉可溶性蛋白和可溶性固形物含量、色度及PPO活性的升高;贮藏至12 d,以5.0 μmol/L硝普钠处理的香蕉好果率最高,失重率最低,果实品质及生理指标含量变化幅度最小。【结论】硝普钠保鲜剂可保持香蕉采后品质,以5.0 μmol/L硝普钠处理的保鲜效果最佳。
关键词: 硝普钠;香蕉;采后品质;生理指标
中图分类号: S668.1 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2016)07-1198-05
0 引言
【研究意义】香蕉(Musa nana Lour.)为芭蕉科芭蕉属植物,其果实是亚热带最重要的水果之一,果肉香甜软滑、热量高、淀粉质丰富,富含多种微量元素和维生素,营养价值极高(陈振东等,2013;李映辉等,2015);此外,由于香蕉味甘性寒,可清热润肠,深受广大消费者喜爱。香蕉在我国海南、广西等地大面积种植,但香蕉采后极易发生腐烂,因此,解决香蕉采后保鲜问题对其产业发展具有重要意义。【前人研究进展】已有不少学者对香蕉采后生理和病理变化及保鲜技术进行了研究(海金萍等,2008;李昌宝等,2012;杨友联等,2014)。胡会刚等(2009)研究表明,香蕉果实病害和果实采后的活性氧代谢是其采后腐烂的两大原因,在控制病害的基础上需控制活性氧代谢。目前香蕉保鲜技术主要有气调贮藏、1-MCP贮藏及化学防腐剂保鲜,其中气调贮藏要求高,化学防腐剂有毒性残留,而1-MCP在香蕉成熟第2阶段后处理对果皮颜色的影响较小(陈振东等,2013)。在果蔬采后保鲜领域,一氧化氮(NO)用于气调保鲜成为近年的一个研究热点,果蔬体内NO含量与乙烯含量有关,乙烯是植物内源激素的一种,有利于果实成熟。大量研究表明,外源NO有利于果实组织的NO含量提高,降低乙烯含量,从而延缓果实组织的成熟与衰老,延长产品的货架期(Leshem et al.,1998),且使用浓度低,对果蔬产品无残留毒性(朱丽琴等,2008)。但直接用NO处理的成本较高,不利于市场推广。硝普钠常被用作NO供体,Bowyer等(2003)研究发现,用硝普钠溶液浸泡能够摆脱果实进行NO处理所需无氧条件的束缚,且浸泡处理更有效。目前硝普钠已应用于蒜苔、菠菜、青花菜等蔬菜的保鲜(屠荫华等,2008;周春丽等,2012;史君彦等,2012)。【本研究切入点】硝普钠作为一种新型保鲜剂,在热带果实的保鲜研究及应用较少,而用于巴西蕉保鲜的研究尚无报道。【拟解决的关键问题】以巴西蕉为试验材料,采用不同浓度的硝普钠对其进行浸泡处理,研究香蕉外观品质及其内部理化指标的变化,筛选出保鲜效果最佳的硝普钠浓度,为硝普钠作为保鲜剂应用于果蔬生产提供参考依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
供试香蕉品种为巴西蕉,购自海口市南北水果市场,选择七八成熟、大小相近、无损伤、无病虫害的香蕉。硝普钠(纯度≥99.0%)购自国药集团化学试剂有限公司。主要仪器设备:JJ200B型电子天平(常熟市双杰测试仪器厂)、LRH-250-S恒温恒湿培养箱(韶关市泰宏医疗器械有限公司)、723PC可见分光光度计(上海奥谱勒仪器有限公司)、N-1α手持折光仪(日本ATAGO公司)、TG16KR高速冷凍离心机(长沙东旺实验仪器有限公司)。
1. 2 试验设计
香蕉送至实验室后,用刀将香蕉连蕉柄一同取下,分为单个蕉指,清洗擦干后随机分为4组。其中3个试验组分别用2.5、5.0和10.0 μmol/L的硝普钠浸泡2 h,设置为处理A、处理B和处理C,取出晾干后置于温度25 ℃、湿度80%的恒温箱中贮藏。另一组不作任何浸泡处理,直接置于恒温箱贮藏,为对照组(CK)。
1. 3 测量指标及方法
从4组中各取出10根香蕉用于观察和计算好果率,每2 d观察记录1次果实外观变化;从4组中各选出3根香蕉,标记后连续称重,计算失重率,失重率=(m1-m2)/m1×100,式中,m1为前一天测的香蕉重量(g),m2为当天测的同一香蕉重量(g);将香蕉汁挤在手持糖度仪上,读数并记录可溶性固形物含量;用色度仪在果实表面任意取3个点测量色度值;采用酸碱滴定法(龙淑珍和何永群,2002)测定可滴定酸含量,2,6-二氯靛酚滴定法(李书静等,2011)测定维生素C(Vc)含量,考马斯亮蓝G-250法(林智,2010)测定可溶性蛋白含量,比色法(段玉权等,2008)测定多酚氧化酶(PPO)活性。
1. 4 统计分析
利用Excel 2010對试验数据进行分析并制图。
2 结果与分析
2. 1 硝普钠对香蕉外观和好果率的影响
由表1可知,CK的香蕉皮在贮藏第4 d开始发黄,3个硝普钠处理的香蕉皮均在第6 d开始出现发黄;处理A、C和CK的香蕉皮于第10 d开始腐烂,其中CK最严重,而处理B在贮藏12 d后才出现部分腐烂。由图1可知,贮藏4 d后,CK的香蕉好果率一直低于3个硝普钠处理,贮藏至第10 d时,CK的香蕉好果率仅有30%,处理B的香蕉好果率最高,为70%。说明硝普钠能有效延长香蕉的贮藏时间,且以5 μmol/L硝普钠处理对香蕉外观质量保持效果较佳。
2. 2 硝普钠对香蕉失重率的影响
果实采后由于自身的呼吸作用和蒸腾作用而发生萎缩,从而影响果实外观和口感。图2显示,在贮藏过程中,CK的香蕉失重率始終高于3个硝普钠处理,其中处理B的香蕉失重率始终最低;贮藏4 d后,处理A、C和CK的香蕉失重率有一个明显的上升趋势,处理B则出现在第6 d。说明硝普钠能够起到贮藏保鲜的作用,且以处理B的保鲜效果较佳。
2. 3 硝普钠对香蕉可溶性固形物含量的影响
香蕉的可溶性固形物以可溶性糖为主,贮藏前期,香蕉糖类物质主要是淀粉,贮藏过程中淀粉转化为葡萄糖,可溶性固形物含量增加,其增加量可反映果实成熟度和保鲜剂效果。由图3可知,贮藏4 d内,CK和3个硝普钠处理的香蕉可溶性固形物含量均缓慢上升,贮藏4 d后,处理A、C和CK的香蕉可溶性固形物含量迅速上升,其中CK在4~6 d中提高6.9%,而处理B在贮藏6 d后才开始迅速上升;CK的香蕉可溶性固形物含量始终最高,说明硝普钠对香蕉的保鲜起到积极作用。
2. 4 硝普钠对香蕉色度的影响
色素是影响园艺产品品质的一个因素,色度值与果实色泽有关,果实表面呈绿色时,色度值a一般为负值(杨伟等,2012)。结合表1和图4,在贮藏过程中,a值不断增大,说明香蕉开始由绿转黄,第4 d开始,色度值曲线迅速上升,于第8 d后趋于平缓,其中CK的香蕉色度值最高,黄色最深,处理B的香蕉色度值最低,颜色最浅,说明5 μmol/L硝普钠对香蕉果实色泽的保持效果最佳。
2. 5 硝普钠对香蕉可滴定酸含量的影响
果实风味与可滴定酸含量有关,而风味是判定果实成熟的标准之一。从图5可以看出,在贮藏过程中,香蕉可滴定酸含量不断下降,在贮藏12 d内,CK的香蕉可滴定酸含量始终最低,处理B始终最高,说明硝普钠能够有效减缓香蕉果实可滴定酸含量的下降速率,且以5 μmol/L硝普钠的效果最明显。
2. 6 硝普钠对香蕉Vc含量的影响
Vc广泛存在于新鲜水果中,是果实的营养成分之一,也是主要的抗氧化物质。由图6可知,在贮藏过程中,香蕉果实Vc含量总体呈下降趋势;CK的香蕉Vc含量在12 d内下降了6.05 mg/100 mL,3个硝普钠处理的香蕉Vc含量均呈先下降后略微上升,随后迅速下降,其中处理B的香蕉Vc含量损失最少,仅下降了5.30 mg/100 mL。说明硝普钠能够延缓香蕉果实Vc含量下降速率。
2. 7 硝普钠对香蕉可溶性蛋白含量的影响
可溶性蛋白含量是果蔬品质和营养的重要评价指标之一。许多可溶性蛋白作为果蔬中酶的重要组成部分,可调控果蔬内多种生理生化代谢过程,从而影响果蔬的生长发育和成熟衰老(邓丽莉等,2012)。从图7可以看出,在整个贮藏过程中,香蕉可溶性蛋白含量不断增加,其中CK的香蕉可溶性蛋白增加量为3.97 mg/g,高于3个硝普钠处理,而处理B的香蕉可溶性蛋白增加量最少,为2.85 mg/g。说明5 μmol/L硝普钠能有效减缓香蕉果实成熟过程。
2. 8 硝普钠对香蕉PPO活性的影响
酶褐变是果蔬受损后,其组织被暴露在空气中,PPO可催化氧化果实表面酚类化合物,再通过一系列的反应而聚合成色素的过程(Montgomery and Sgarbieri,1975),说明PPO与果蔬褐变有着直接的联系。由图8可知,在整个贮藏过程中,香蕉PPO活性呈先上升后下降再上升的变化趋势,其中CK的香蕉PPO活性始终保持最高,处理B的香蕉PPO活性最低。表明处理B的保鲜效果优于其他3个处理。
3 讨论
近年来,NO作为一种小分子信号物质受到广泛关注,其与植物的生长发育过程有关,可通过调节乙烯的合成来延缓衰老(吴春太,2010);NO还能抑制合成活性氧自由基,推迟组织呼吸高峰出现时间,提高抗氧化酶系活性,改善果实的品质(周春丽等,2011;杨志娟等,2015)。目前,NO处理常用方式有两种,即NO供体溶液浸泡和NO气体熏蒸,其中NO熏蒸时需在无氧状态下进行。硝普钠是目前应用最多的NO供体之一,低浓度硝普纳溶液呈无色,已应用于多种蔬菜的保鲜。本研究采用3种浓度硝普钠溶液浸泡香蕉,以不浸泡硝普鈉为CK,在外观方面,硝普钠处理的香蕉果实好果率高于CK,果实变黄的速率慢于CK;在品质方面,硝普钠处理的香蕉失重率、可溶性固形物和可溶性蛋白含量低于CK,而Vc含量和可滴定酸含量高于CK;在生理方面,硝普钠处理的香蕉PPO活性低于CK。可见,用硝普钠溶液处理过的香蕉表现出良好的保鲜效果,与周春丽等(2012)研究发现低浓度NO短时间熏蒸处理可提高菠菜保鲜效果的结论一致。其中,5.0 μmol/L(处理B)硝普钠处理后的香蕉可溶性固形物和Vc含量变化值更低,可滴定酸含量变化值更高。此外,本研究采用硝普钠溶液浸泡香蕉,能促进溶液与果实的接触,避免NO熏蒸时所需的无氧环境,利于实际生产操作。
香蕉是一种典型的呼吸跃变型果实(胡会刚等,2009),有呼吸高峰。在本研究中,从贮藏第4 d开始,处理A、C和CK的果实失重率、可溶性固形物含量和色度值迅速升高,处理B在第6 d迅速升高,证实了香蕉的呼吸跃变性。
4 结论
硝普钠保鲜剂可保持香蕉采后品质,以5.0 μmol/L硝普钠处理的保鲜效果最佳。
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(責任编辑 罗 丽)