复合保鲜剂对莲雾采后生理及品质的影响

张　智,刘　千,张　琦,牛　宏,高梦凯,陈　萍,*

(1.海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室,海南海口 570228;2.海南大学园艺园林学院,海南海口 570228;)



复合保鲜剂对莲雾采后生理及品质的影响

张智1,2,刘千2,张琦2,牛宏2,高梦凯2,陈萍1,2,*

(1.海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室,海南海口 570228;2.海南大学园艺园林学院,海南海口 570228;)

为研究复合保鲜剂涂膜对莲雾生理及品质的影响,将莲雾果实用1.5%壳聚糖和不同浓度的硝普钠的不同组合进行处理,实验表明:一些复合保鲜剂组合能降低莲雾的呼吸强度,延长莲雾的采后贮藏时间,减缓莲雾花青素及色度的下降,能够提高过氧化物酶活性,减少莲雾膜系统的损伤,尤其以处理B(1.5%壳聚糖+2.5 μmol/L硝普钠)保鲜效果更为明显,贮藏时间能达到15 d。

复合保鲜剂,莲雾,采后生理

莲雾(Syzygium samarangense),是桃金娘科(Myrtaceae)蒲属植物,又叫做洋蒲桃、金山蒲桃和水蒲桃等。我国台湾在17世纪最早引栽莲雾,它是著名的亚热带、热带水果,现在在我国海南等地方都有栽种[1]。因为莲雾果实风味独特,具有润肺、止咳等功效,而且富含维生素 B等我们所需的各种营养物质,深受大家的喜爱。由于莲雾呼吸代谢强,果肉组织幼嫩,极易衰老,贮藏时间短;莲雾在贮藏期间表现为非呼吸跃变型果实的呼吸类型[2],现代在果蔬贮藏中常用的1-MCP(1-甲基环丙烯)等,大部分都是针对呼吸跃变的果实。莲雾的保鲜已成为制约莲雾运输、贮藏的主要因素,目前市场上未见适合莲雾的保鲜剂,现多用壳聚糖、紫外线照射等方法处理莲雾以达到延长贮藏时间的目的,而将这种复合保鲜剂用于水果保鲜的研究在国内尚少,而且绿色环保,为了解决莲雾采后贮藏时间不长的问题,我们用硝普钠和壳聚糖组成的复合保鲜剂处理莲雾果实,以达到延长贮藏时间和提升莲雾采后品质的目的。

壳聚糖没有毒性、可以被生物降解。特别是壳聚糖能抑制细菌、真菌等微生物的活动,常把它看做是果蔬的天然保鲜剂[3],在植物体内,NO作为一种小分子信号物质,参与植物很多生长发育过程的调控[4],Leshem发现适宜浓度的NO对植物衰老进程有延缓作用[5],主要是通过抑制 ACO和ACS活性来调控乙烯实现的[6]。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,而NO熏蒸时需要无氧状态下,Bowyer等提出,用硝普钠溶液浸泡能够摆脱果实进行NO处理所需的无氧条件的束缚,同时浸泡处理更加有效[7]。大量的实验已经表明NO能够有效延长采后园艺产品的保鲜期,且对果蔬产品无残留毒性[8]。因此把不同浓度的硝普钠溶液和壳聚糖配合使用能较好地延长贮藏时间和提高莲雾采后品质,以此希望为后面的莲雾采后保鲜技术提供思路。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

本实验以“黑金刚”莲雾作为实验材料,挑选当日刚采摘的,大小相近,无损伤,无病虫害,外观端正的莲雾,买后马上运至实验室[9];硝普钠(纯度≥99.0%)分析纯(CP),国药集团化学试剂有限公司；水溶性壳聚糖(食品级)山东茂弘生物科技有限公司。

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;CM-700d分光测色计日本柯尼卡美能达公司;UV1900紫外可见分光光度计上海启威电子有限公司;TG16KR高速冷冻离心机长沙东旺实验仪器有限公司;N-1α手持折光仪日本ATOGO公司;DK-8D三温三控水槽上海百典仪器设备有限公司;JJ200B电子天平常熟市双杰测试仪器厂。

1.2实验方法

1.2.1莲雾的前处理把购回的莲雾用清水洗净并自然吹干,等分为4组(每组的莲雾数量为24):CK为对照(不做任何处理),处理A(1.5%壳聚糖+0.5 μmol/L硝普钠),处理B(1.5%壳聚糖+2.5 μmol/L硝普钠),处理C(1.5%壳聚糖+6 μmol/L硝普钠)。既做以下处理:A、B、C三种处理分别在0.5、2.5、6.0 μmol/L硝普钠溶液中浸泡2 h,再用1.5%壳聚糖溶液均匀涂抹,CK组不做任何处理作为对照组,自然晾干,以刚涂抹复合保鲜剂的时间作为贮藏的第0 d，然后置于恒温恒湿培养箱中贮藏,贮藏条件为温度25 ℃,湿度为80%。

1.2.2莲雾贮藏期间各种指标的测定

1.2.2.1果实好果率的测定方法通过每次观察莲雾果实表面的变化,以此来计算好果率,以好果占总果数百分率作为果实的好果率,即好果率(%)=好果数/总果实数×100。

1.2.2.2腐烂指数将莲雾果实表面的腐烂面积进行分级:0级,未腐烂;1级,腐烂面积小于 1/3;2级,腐烂面积介于 1/3～2/3;3级,腐烂面积大于2/3,但无霉烂;4级,果实全烂且有霉烂。然后计算腐烂指数[10]。

1.2.2.3可溶性固形物含量的测定可溶性固形物含量的测定:先用特制的镊子挤出果实的汁,将其滴到手持测糖仪上,然后读出读数,即为每个果实的可溶性固形物含量。

1.2.2.4花色素含量的测定方法果实花色素含量的测定采用0.1 mol/L盐酸溶液水解法,测定方法是把刘桂玲和刘永军等的测定方法相结合,花色素含量的计算参照刘桂玲[11]的测定方法,花色素的提取参照刘永军[12]等测定方法。

1.2.2.5色度用色度计直接读出莲雾的色度a值。因莲雾的果实颜色为红色,而色度a表示红色或者绿色值,当为正值时表示红色,正值越大表示果实表皮红色越深[19],因此用色度值a的大小来反映莲雾果实颜色的深浅。

1.2.2.6果实相对电导率莲雾果肉组织相对电导率的测定采用浸泡法[13],以沸水浴前浸提液的电导率(R1)与沸水浴后的电导率(R2)比值的百分数来表示果实的相关电导率,即测定相对电导率(%)=R1/R2×100。

1.2.2.7莲雾果实过氧化物酶活性的测定方法莲雾过氧化物酶活性的测定方法采用愈创木酚比色法[14],并在此基础上稍加改动,将转速降为3000 r/min,离心时间增加至30 min。

2　结果与分析

2.1果实好果率的变化

由图1可知,用不同复合保鲜剂处理的莲雾的好果率随贮藏时间的变化均比未用复合保鲜剂处理的莲雾果实的好果率高,在贮藏的前3 d里,处理B、处理C的莲雾果实贮藏完好,随着贮藏时间的延长,其中处理B的贮藏效果更为明显,特别是在贮藏后期比其他处理的好果率都高。

图1　复合保鲜剂对莲雾好果率的影响Fig.1　Effects of compound preservative on fresh fruit ratio of Syzygium samarangense

2.2腐烂指数的变化

由图2可以看出,对照组莲雾第3 d的腐烂指数为7.5%,而贮藏第6 d高达40%。而用复合保鲜剂处理的莲雾腐烂指数在贮藏后期低于对照,说明复合保鲜剂对莲雾有延缓腐烂的效果。处理A、处理C莲雾果实的腐烂指数稍低于对照,处理B明显延缓了莲雾的腐烂,当贮藏时间为第12 d时,对照组莲雾腐烂指数为82.5%时,处理B的腐烂指数仅为57.5%,表明处理B对延缓莲雾果实的腐烂效果显著,处理C次之。

图2　复合保鲜剂对莲雾腐烂指数的影响Fig.2　Effects of compound preservative on rot parameter of Syzygium samarangense

2.3可溶性固形物含量的变化

测定可溶性固形物含量,即测定果实中可溶性糖含量,一方面可以体现水果风味的变化,另一方面可以说明果实中营养物质的残留量,进而说明水果的成熟度。因此,测定其含量在一定程度上可以反映水果成熟衰老的进程[15]。由图3可以看出,莲雾的可溶性固形物含量总趋势是先下降后上升,下降是因为果实自身的呼吸作用消耗糖分,上升则可能由于果实逐渐成熟后产生糖,又会使得糖分有所增加,在贮藏的前12 d里,用复合保鲜剂处理的莲雾果实的可溶性固形物含量均低于对照,在第15 d里,对照组的莲雾果实完全烂掉。在贮藏时间第6 d到第9 d,处理B的可溶性固形物含量明显低于所有处理。

图3　复合保鲜剂对莲雾可溶性固形物含量的影响Fig.3　Effect of compound preservative on soluble solids contentof Syzygium samarangense

2.4花色素含量的变化

花色素又称花青素,花青素是一种天然的水溶性植物色素,与果实的品质性状密切相关[16],因此也被当做是水果果实品质鉴定的重要指标之一。

如图4所示,说明莲雾的贮藏后期颜色变化不大。当贮藏时间为第12 d,各处理的莲雾花青素含量达到最大值,之后就开始下降,处理B、处理C的花青素含量基本均高于对照,表明复合保鲜剂对莲雾的处理能较好保持莲雾水果的颜色和品质。

图4　复合保鲜剂对莲雾花青素的影响Fig.4　Effect of compound preservative on anthocyanidin content of Syzygium samarangense

2.5色度值a*的变化

果皮色度值的变化是反映果实成熟进程的直观指标之一,色度a*表示红色或者绿色值,当为正值时表示红色,为负值时表示绿色,正值越大表示果实表皮红色越深[17]。由图5可知,莲雾果实的色泽由红色变为浅红色,色泽损失严重,处理B、处理C的莲雾色度值a大部分均比未经复合保鲜剂处理的莲雾高,说明复合保鲜剂的处理能使莲雾果实较好地保存它的色泽,提升了果实的品质。可能由于果实内部品质发生了变化,从而引起了色度值的折线变化。

图5　复合保鲜剂对莲雾色度的影响Fig.5　Effect of compound preservative on color a value in Syzygium samarangense

2.6果实相对电导率的变化

相对电导率是反映膜透性的主要指标,同时也作为反映果实成熟软化的重要指标之一[18]。由图6可知,莲雾的相对电导率随贮藏时间的延长而增大。

图6　复合保鲜剂对莲雾相对电导率的影响Fig.6　Effect of compound preservative on relative conductivity of Syzygium samarangense

2.7莲雾过氧化物酶活性分析

过氧化物酶是一类氧化酶,在各种动物、植物和微生物体内的大量存在,可催化由过氧化氢参与的各种氧化反应,与植物的抗性、植物正常的形态发生和形态建成有关,是植物的重要保护酶之一[19],因此过氧化物酶是反映植物生理状况很重要的生理指标之一。如图7所示,所有处理的过氧化物酶活性先升高,然后下降,最后再缓慢上升。可能由于果实在贮藏前期,有些果实属于成熟度增加的过程,使得所有处理的过氧化物酶活性均升高,而在果实贮藏后期,品质发生变化,部分果实已经开始腐烂,使过氧化物酶活性下降。

图7　复合保鲜剂对莲雾过氧化物酶活性的影响Fig.7　Effect of compound preservative on POD activity in Syzygium samarangense

3　讨论

本实验所有数据用Excel2007进行处理分析。用复合保鲜剂处理的莲雾在好果率上高于对照组,在贮藏的前6 d,处理B的莲雾品质基本保持不变,而对照组的莲雾好果率一直处于下降状态,在贮藏的后期,处理B的贮藏效果更是明显,经复合保鲜剂处理的莲雾的腐烂指数也低于对照组。随着贮藏时间的延长,复合保鲜剂能减缓花青素含量、色泽的下降,在后期,处理后的莲雾果实的花青素含量大体高于对照组的莲雾果实。在相对电导率测定上,由于实验条件有限,可能会引起部分数据误差。

如图7所示,在贮藏时间为第6 d后,处理的莲雾果实的过氧化氢酶活性均高于对照组,说明复合保鲜剂的处理能增强对超氧自由基等对水果细胞膜的防御,减轻自由基对水果的伤害,延缓水果的衰老。

复合保鲜剂能较好提高莲雾的保鲜效果及品质,这可能与壳聚糖和硝普钠作为复合保鲜剂能够抑制水果的呼吸作用以及细菌、真菌等一系列微生物的活动有关。

4　结论

壳聚糖和硝普钠的复合保鲜剂在提高莲雾果实的保鲜效果以及品质上有着显著的作用,尤其以处理B(1.5%壳聚糖+2.5 μmol/L硝普钠)的莲雾效果最为明显。复合保鲜剂延长莲雾的贮藏时间,较好保存莲雾的色泽品质,减少莲雾的膜系统的损伤。通过实验可以看出,用硝普钠和壳聚糖混合用于水果贮藏保鲜有着实际效益,可以有效解决莲雾衰老速度快、极不耐贮运、很快褪色等问题,因此,该处理下的壳聚糖和硝普钠组成的复合保鲜剂对莲雾采后生理及品质的保持较有效,本实验可为解决莲雾不耐贮藏的问题提供思路。

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Effect of compound preservative on post-harvest physiology and quality of wax apple

ZHANG Zhi1,2,LIU Qian2,ZHANG Qi2,NIU Hong2,GAO Meng-kai2,CHEN Ping1,2,*

(1.Key Laboratory of Protection and Development Utilization of Tropical Crop GermplasmResources, Hainan University,Ministry of Education,Haikou 570228,China; 2.College of Horticulture and Landscape Architecture,HainanUniversity,Haikou 570228,China)

In order to study the preservative coating compound on physiology and quality of wax,the wax apple fruit was treated with 1.5% chitosan and different combinations of different concentrations of sodium nitroprusside.The experiment showed:some combination of compound preservative could decrease the respiratory intensity,prolong post-harvest storage time of wax apple,slow down the decline of anthocyanin and chroma,and can increase peroxidase activity,reduce the damage of membrane system,Particularly the preservation effect on treatment B(1.5% chitosan and 2.5 μmol/L sodium nitroprusside),the preservation effect was more obvious,storage time could reach 15 days.

Compound preservative;wax apple;post-harvest physiology

2016-03-16

张智(1993-),男,在读本科生,主要研究方向为热带园艺,E-mail:zz15123628055@163.com。

陈萍(1977-),女,博士,副教授,主要研究方向为:热带果树、农业生物技术,E-mail:chenping199607@163.com。

海南大学教育教学研究课题立项项目(hdjy1303);海南省高等学校科学研究项目(HNJG2014-05);海南省自然科学基金项目资助(20153061);2013年度中西部高校提升综合实力工作资金“大学生创新创业训练计划基金项目”支持。

TS255

A

1002-0306(2016)17-0322-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.17.054