预冷前后1-MCP处理对杨梅采后贮藏品质的影响
2019-09-05王威严丽谢倩陈清西
王威 严丽 谢倩 陈清西
摘 要 本研究以‘硬丝杨梅为试材,比较预冷前后进行1-MCP处理,及贮藏温度对杨梅采后贮藏品质及货架期的影响。预冷结合1-MCP处理,可延缓贮藏期间杨梅果实单果重、硬度的下降,抑制膜脂过氧化产物MDA含量和呼吸强度的上升,延缓贮藏6 d内果实可溶性糖、可滴定酸含量的降低,但对延缓花色苷含量降解效果不明显。预冷前或后进行1-MCP处理,在延缓果实品质劣化方面并无显著差异。预冷处理可有效降低果实入库时的呼吸强度,但需结合1-MCP处理才能有效维持贮藏期间果实呼吸强度处于较低水平。预冷后1-MCP处理,杨梅果实可贮藏于7 ℃中5 d,出库后,货架期可达5 d,腐烂率<10%,与贮藏于4 ℃中无显著差异,可有效降低冷库能耗成本,贮藏效果优于预冷前1-MCP处理。考虑生产实际,杨梅采后处理应及时装箱,加冰壶,置于4 ℃预冷处理,冷藏运输应控制在5 h以内。入库前使用7 μL/L的1-MCP于4 ℃冷库中熏蒸18 h。贮藏期可置于4~7 ℃冷库中贮藏5 d,于第6天上架销售,货架期可达5 d,具有较好的应用前景。
关键词 杨梅;预冷;1-MCP;保鲜
中图分类号 S667.6 文献标识码 A
Abstract The effects of pre-cooling timing, 1-MCP treatment and storage temperature on postharvest quality and shelf life of Myrica rubra ‘Ying Si were compared. The results showed pre-cooling combined with 1-MCP treatment could postpone the decrease of fruit weight and firmness during storage, inhibit the increase of respiration intensity caused by the accumulation of MDA, and postpone the decrease of soluble sugar and titratable acid content within 6 days of storage, but had no effect on postponing the degradation of anthocyanin. 1-MCP treatment before or after pre-cooling had no significant difference in retarding fruit quality deterioration. Pre-cooling treatment could effectively reduce the respiratory intensity of fruit at the beginning of storage, but only combined with 1-MCP treatment could effectively maintain the respiratory intensity of fruit at a low-level during storage. Fruit with 1-MCP treatment after pre-cooling could be stored at 7 ℃ for 5 days, the shelf life could be up to 5 days, and the rot rate was less than 10% (no significant difference between 4 ℃ and 7 ℃) with less energy consumption cost, of which the storage effect was better than 1-MCP treatment before pre-cooling. Considering the commercial application, the fruit should be packed in time with ice bag after harvesting at 4 ℃ for pre-cooling treatment. Refrigerated transport should be controlled within 5 hours. Before storage, the fruit should be fumigated with 1-MCP of 7 mL/L 18 hours at 4 ℃. The fruit could be stored at 4-7 ℃ for 5 days, and sold on the shelf on the 6th day. The shelf life could reach 5 days, which has a good commercial application prospect.
Keywords Myrica rubra (Lour.) S. et Zucc.; pre-cooling; 1-MCP; preservation
DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2019.07.023
杨梅(Myrica rubra (Lour.) S. et Zucc.),产于浙江、福建、四川等省份,是我国江南地区著名水果[1]。据统计,2017年福建省杨梅栽培面积达10 442 hm2,产量180 665 t,仅次于浙江省[2-3]。杨梅营养丰富,口感酸甜,因富含花色苷等抗氧化物质,具有较好的保健功效和较高的经济价值。但因其果实主要食用部分為肉柱状多汁的外果皮[1],易受机械损伤,采后极不耐贮运。虽然随着近年来各地果品冷库的建设及生鲜冷链物流的发展,在一定程度上改善了杨梅贮运的条件,但由于其果实采后生理特点,仍难以取得较好的保鲜效果,制约了杨梅鲜果外销及产业的发展。
20世纪80年代末,1-甲基环丙烯(1-MCP)作为一种新型的乙烯受体抑制剂,开始应用于香蕉、番茄和康乃馨等园艺作物的采后保鲜研究中,并因其易于合成、稳定性好、无毒、作用浓度低等特点,很快成为了一种被广泛使用的新型果蔬保鲜剂[4-6]。目前,已有相关研究指出1-MCP处理对杨梅采后呼吸强度、乙烯释放量、相对电导率等生理生化变化均有显著抑制作用,对保持采后果实品质和商品性状有一定作用,延长杨梅采后贮运期[7-8]。同时也有研究表明,预冷可显著延缓贮藏期杨梅果实品质的劣变,有效抑制呼吸强度,保持抗氧化酶类(SOD、CAT)的活性,减少MDA产生,对杨梅采后贮运至关重要[9]。但尚未见有关预冷与1-MCP处理相结合的保鲜方式对杨梅采后贮运效果的报道,且相关研究均未考虑处理对果品销售货架期的影响[7-9]。因此,本研究根据生产实际中杨梅采后贮运处理条件,通过比较预冷前后1-MCP处理及不同贮藏温度对杨梅保鲜效果的影响,为杨梅采后处理提供直接的技术指导与理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
以福建省漳州市龙海市‘硬丝杨梅为试材,选择八成熟,着色均匀、大小一致、无病虫害、无机械损伤的果实。
试验用1-MCP保鲜剂为粉剂,商品名:SmartFreshSM,有效含量为0.014%,由AgroFresh Solutions Inc., USA提供。
1.2 方法
1.2.1 预冷前后1-MCP处理对杨梅采后贮藏品质的影响 试验具体处理过程见表1。
1.2.2 贮藏温度对预冷结合 1-MCP处理的杨梅货架期的影响 根据表1中A、B组方法处理后,将样品分别置于1、4、7、11 ℃冷库中贮藏。从采果后24 h,于贮藏第6天,取出部分果實置于室温(25 ℃)下放置7 d,观察货架期。
1 采果后装箱,加冰壶。根据SmartFreshSM推荐的处理浓度,配置成1-MCP释放液体,立即放入泡沫箱中,使箱内1-MCP气体浓度达到7 μL/L。随后,泡沫箱置于4 ℃中,冷藏运输5 h,完成预冷处理。 采果后装箱,加冰壶。随后,泡沫箱置
于4 ℃中,冷藏运输5 h,完成预冷处理。 采果后装箱,加冰壶。随后,泡沫箱置于4 ℃中,冷藏运输5 h,完成预冷处理。
2 置于4 ℃冷库中13 h,取出1-MCP
处理剂,1-MCP处理共计18 h。 根据SmartFreshSM推荐的处理浓度,配置成1-MCP释放液体,立即放入泡沫箱中,使箱内1-MCP气体浓度达到7 μL/L。置
于4 ℃冷库中18 h,取出1-MCP处理剂,1-MCP处理共计18 h。 置于4 ℃冷库中贮藏13 h。
3 置于4 ℃冷库中贮藏,从采果后24 h,每3 d取样1次,共观测9 d。此外,
于贮藏第6天取出部分果实置于室温(25 ℃)下7 d,观察货架期。 置于4 ℃冷库中贮藏,从采果后24 h,每3 d取样1次,共观测9 d。此外,
于贮藏第6天,取出部分果实置于室温(25 ℃)下7 d,观察货架期。 置于4 ℃冷库中贮藏,从采果后24 h,每3 d取样1次,共观测9 d。此外,于贮藏第6天,取出部分果实置于室温(25 ℃)下7 d,观察货架期。
1.2.3 单果重 随机选取10个果实用于单果重测定,单果重=果实总重量/果实个数。
1.2.4 果实硬度 随机选取10个果实,采用GY-3型果实硬度计(黑龙江省牡丹江市机械研究所)测定果实赤道圈的硬度(×105 Pa),压头直径3.5 mm。
1.2.5 腐烂率 随机选取10个果实用于腐烂率测定,果实一旦出现软化、发霉、变色均视为腐烂,腐烂率=[(腐烂果实数目)/果实总个数]×100%。
1.2.6 呼吸强度 随机选取20个果实用于呼吸强度测定。采用GXH-3051C型果蔬呼吸测定仪(北京均方理化科技研究所),选择开放气路测定果实呼吸强度。
1.2.7 可溶性糖含量测定 采用蒽酮比色法[10]。
1.2.8 可滴定酸含量测定 采用NaOH滴定法[10]。
1.2.9 花色苷含量测定 采用pH示差法[11]。
1.2.10 丙二醛含量测定 采用分光光度法[10]。
1.3 数据处理
以上指标重复测定3次,利用Excel 2007软件和SPSS 19.0软件进行数据分析,数据误差线采用标准误(SE)作图。
2 结果与分析
2.1 预冷前后1-MCP处理对杨梅采后果实品质的影响
2.1.1 贮藏期间单果重和果实硬度的变化 由图1可知,贮藏期间,杨梅果实单果重呈现下降趋势。CK组单果重0~6 d下降明显,6~9 d趋于平缓,较贮藏入库时,单果重下降了18.7%,而A、B组分别仅下降了4.1%、1.9%,单果重与CK组达到显著差异(P<0.05),且A、B组变化趋势一致。说明1-MCP处理可显著抑制采后杨梅单果重下降。
由图2可知,贮藏期间,CK组杨梅果实硬度呈现显著下降趋势(P<0.05),贮藏第9天较入库时果实硬度下降了12.3%,而A、B组果实硬度变化不大,与CK组达到显著差异(P<0.05)。从变化趋势看,A、B组果实硬度在贮藏期间变化不大,无显著差异(P>0.05),说明1-MCP处理可显著延缓杨梅采后果实硬度下降。
2.1.2 贮藏期间可溶性糖、可滴定酸和花色苷含量的变化 由图3可知,贮藏期间,杨梅果实可溶性糖含量呈现下降趋势。贮藏第3天较入库时CK组可溶性糖含量显著降低,第3~9天无显著变化(P<0.05)。而A、B组贮藏第3~6天无显著变化,1-MCP对杨梅果实可溶性糖含量的影响在贮藏后期较为显著,A、B组可溶性糖含量显著降低(P<0.05)。贮藏第9天较入库时CK组果实可溶性糖含量下降了63.3%,A、B组分别下降了19.5%、29.1%。说明1-MCP处理可显著延缓杨梅果实可溶性糖含量的降低,并且A组效果优于B组。
由图4可知,贮藏期间,CK组杨梅果实可滴定酸含量显著降低(P<0.05),贮藏第9天较入库时果实可滴定酸含量下降了28.9%,而A、B组无显著差异,但显著高于CK组(P<0.05)。说明1-MCP处理可有效延缓杨梅果实可滴定酸含量的降低,且A、B组无显著差异(P>0.05)。
2.1.3 预冷前后1-MCP处理对采后杨梅果实货架期腐烂率的影响 如图6所示,货架期,杨梅果实腐烂率显著升高(P<0.05)。各处理杨梅果实于货架期第1~3天腐烂率均低于10.00%,且A、B两组无显著差异(P>0.05)。第4~5天,CK、A两组果实腐烂率迅速上升且趋势相近,而B组果实腐烂率较第3天虽有上升,但仍低于10.00%。第6~7天,B组果实腐烂率迅速上升,且第7天A、B两组无显著差异(P>0.05),但较CK组,腐烂率分别降低了36.75%、45.48%,达到显著差异(P<0.05)。说明1-MCP处理可有效降低杨梅果实货架期腐烂率,且预冷后结合1-MCP处理(B组)可在货架期5 d内,有效控制果实腐烂率低于10.00%,提高杨梅果实商品性。
2.2 预冷前后1-MCP处理对杨梅采后果实生理活性的影响
2.2.1 贮藏期间果实呼吸强度的变化 由图7可知,贮藏期间,杨梅果实呼吸强度呈现先上升,于贮藏第6天达到呼吸峰,后缓慢下降的趋势。贮藏第9天较入库时CK组果实呼吸强度上升30.6%,且贮藏期间均显著高于较A、B组(P<0.05)。与CK、B组相比,A组果实呼吸强度于1-MCP处理后显著降低(P<0.05),但于贮藏第3天上升至与B组相近水平(贮藏第9天较入库时上升72.8%),但仍能保持较低水平。B组在贮藏期间无显著变化(下降0.5%)。说明预冷结合1-MCP处理(A组)可显著抑制杨梅贮藏初期果实呼吸强度,而预冷后1-MCP处理(B组)可显著抑制杨梅贮藏期间果实呼吸强度的变化,但1-MCP处理并不能延迟呼吸峰的出现,仅能降低果实呼吸强度。
2.2.2 贮藏期间果实丙二醛含量的变化 如图8所示,贮藏期间,各处理组杨梅果实丙二醛含量均显著升高(P<0.05)。与CK、A组相比,B组果实丙二醛含量较低(P<0.05)。说明预冷后1-MCP处理可显著降低贮藏期间杨梅果实丙二醛含量。
2.3 不同贮藏温度对预冷前后1-MCP处理的杨梅果实货架期腐烂率的影响
由图9A和图9B可知,A、B组于4、7 ℃中贮藏后,置于室温货架上的果实腐烂率均显著低于贮藏温度在1、11 ℃的果实腐烂率(P<0.05)。B組于4、7 ℃中贮藏后置于室温货架上,第5天后开始快速腐烂,相较于A组推迟2 d。货架摆放7 d后,B组4 ℃贮藏果实腐烂率较7 ℃贮藏无显著差异(P>0.05)。说明过高或过低的贮藏温度(1、11 ℃)均不利于杨梅果实的贮藏,造成果实上架出售1 d后开始快速腐烂,失去商品性,而4 、7 ℃冷藏效果较好,考虑冷库能耗成本,可采用7 ℃冷藏,货架期可达5 d。
3 讨论
预冷是园艺产品贮运常用措施,可有效除去田间热,降低采后乙烯生成,减少乙烯对呼吸跃变型果实采后保鲜效果的影响[9]。1-甲基环丙烯(1-MCP)为乙烯受体抑制剂,与乙烯受体的亲和性较内源乙烯高约10倍[12],通过与乙烯受体结合,抑制ACS(ACC合酶)催化腺苷蛋氨酸(SAM)生成1-氨基环丙烷羧酸(ACC),阻断乙烯介导的信号传导途径,抑制乙烯受体复合体形成,不可逆地阻断乙烯与受体的正常结合。同时,1-MCP处理,可有效抑制由于乙烯诱导的膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的上升,从而维持采后果实正常的细胞膜的透性,抑制果实呼吸作用,延缓呼吸峰到来,减少糖、酸等呼吸底物的消耗,减缓果实色素(叶绿素、花色苷)的降解,降低多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)、脂氧合酶(LOX)以及细胞壁降解酶(CWDE)的活性,延缓果实风味劣化、果实软化等采后品质下降速率,从而延长保鲜期[13-20]。1-MCP一般的处理温度在20~25 ℃,较低的温度会影响1-MCP的保鲜效果[12-17]。然而,商品采收的杨梅一般为八成熟,为典型的呼吸跃变型果实[21],且福建省杨梅采收季为5—6月,高温高湿,采后果实呼吸作用强,果面微生物活性高,及时预冷应是保鲜关键[22-24]。但多数研究中杨梅采后1-MCP处理温度为室温,处理时间12 h以上[8, 21, 25],或有预冷,但实际处理为运达实验室选样分装后,再预冷结合1-MCP处理[7],均已错过最佳预冷期。
本研究中,预冷结合1-MCP处理的保鲜作用主要表现在延缓贮藏期间杨梅果实失水(单果重)、软化(硬度)等影响采后商品性状的问题出现,并可有效抑制由于膜脂过氧化(MDA含量)造成的呼吸强度上升,以上结果与茅林春等[7-8, 21, 25]的研究结果一致。但大部分报道[7-9, 21, 23-25]均未考虑处理对果品销售货架期的影响。本研究发现,预冷结合1-MCP处理可有效延缓贮藏6 d内果实风味(可溶性糖、可滴定酸含量)的改变,但对延缓贮藏期间果实色泽(花色苷含量)变化效果不明显。因此,本研究于贮藏6 d后出库进行货架期试验,结果表明,预冷前或后进行1-MCP处理,在延缓果实品质劣化方面并无明显差异。虽然预冷处理可有效降低果实入库时的呼吸强度,但只有结合1-MCP处理才能有效维持贮藏期间果实呼吸强度处于较低水平。此外,在货架期表现上,预冷后1-MCP处理在货架期5 d内腐烂率<10%,更具优势。此外,本研究进一步优化贮藏期贮藏温度,结果表明,预冷后1-MCP处理,杨梅果实可贮藏于7 ℃中5 d,出库后,货架期可达5 d,腐烂率<10%,与贮藏于4 ℃中无显著差异,可有效降低冷库能耗成本,具有较好的的保鲜效果。
综上所述,预冷结合1-MCP处理,通过抑制由于膜脂过氧化造成的呼吸强度上升,有效保持贮藏期间杨梅果实采后商品性状,延缓贮藏6 d内果实的风味改变,但对延缓果实色泽变化效果不明显;同时,预冷前或后进行1-MCP处理,在延缓果实品质劣化方面并无明显差异;预冷处理仅可有效降低果实采后呼吸强度,但只有结合1-MCP处理才能有效维持贮藏期間果实呼吸强度处于较低水平,保证保鲜效果。
综合考虑生产实际与本研究结果,杨梅采后处理应及时装箱,加冰壶,置于4 ℃中进行预冷处理,冷藏运输应控制在5 h以内。入库前使用7 μL/L的1-MCP于4 ℃冷库中熏蒸18 h。贮藏期,可置于4~7 ℃冷库中贮藏5 d,于第6天上架销售,货架期可达5 d。
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