茉莉酸甲酯处理对蓝莓贮藏品质的影响
2022-08-03罗冬兰瞿光凡孙雁征芈婷婷巴良杰
罗冬兰,瞿光凡,孙雁征,芈婷婷,张 雨,曹 森,巴良杰
(贵阳学院,贵阳,550005)
蓝莓属于杜鹃花科(vacciniaceae)越桔属(VacciniumSpp),因其具有高营养价值、酸甜可口等特点深受消费者喜爱,也有“浆果之王”的美誉[1-2]。目前,贵州省蓝莓种植面积已经位列全国第一,随着蓝莓产业规模的快速扩大,产量不断增加[3]。但蓝莓采收期集中,果实皮薄,易受病原菌侵染等问题均影响蓝莓保持高品质,从而降低蓝莓的经济效益[4-5]。因此,亟需探究适宜的蓝莓保鲜技术,从而保证蓝莓的贮藏品质,延长蓝莓销售期。
茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)是一种植物内源生长调节物质[6],近年来已经广泛应用于果蔬病害防控[7-8],也可更好地维持果蔬贮藏品质[9-10]。胡文忠等[11]报道了MeJA可以降低软枣猕猴桃的呼吸,保持软枣猕猴桃较好的贮藏品质。徐冬颖等[12]研究MeJA处理对运输振动后尖椒贮藏品质的影响表明,MeJA可以降低尖椒的逆境胁迫损伤,维持尖椒的贮藏品质。关于MeJA对蓝莓贮藏方面的研究较少,尤其采后浸泡处理蓝莓。因此,本文通过不同浓度MeJA浸泡处理蓝莓,探究贮藏期不同处理对蓝莓品质的影响,并通过主成分分析法[13]明确适宜的处理方法,以期为蓝莓产业高质量发展提高理论支持和技术指导。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
蓝莓(品种为“粉蓝”)采自贵州省麻江县宣威镇试验基地;茉莉酸甲酯购自上海麦克林生化科技有限公司。
TA.XT.Plus质构仪(英国SMS公司);i5紫外可见分光光度计;Check PiontⅢ便携式残氧仪(丹麦Dansensor公司);PK-16A台式高速冷冻离心机(湖南平科科学仪器有限公司);PAL-1 型迷你数显折射计(日本 ATAGO 公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 试验处理
以八九成熟的“粉蓝”蓝莓为试验材料,采收后的果实立刻运回实验室,选择无机械伤、无腐烂的成熟度一致的蓝莓做好标记,分别用浓度为100、300、500 μmol·L-1的MeJA对蓝莓进行浸泡处理,对照组(CK)浸泡相同体积的蒸馏水,浸泡时间为5 min,待处理结束后自然晒干,将不同蓝莓分装于带孔聚乙烯塑料盒内,然后用PE20保鲜膜(厚度为20 μm)装袋(每个处理12盒,每个平行3个处理),分装后的果实运至温度为(0.5±0.5)℃、相对湿度不低于85%的冷库中,预冷 24 h后扎袋用于长期贮藏。每隔20 d对贮藏库内的不同处理果实进行指标检测与分析,测定周期为80 d。
1.2.2 测定方法
腐烂率采用计数法测定。呼吸强度采用静置法测定[14]。相对电导率参照李合生[15]报道的方法。硬度参照曹森等[3]的方法。花色苷含量采用pH示差法测定[16]。总酚采用福林酚比色法测定[17]。维生素C含量、可滴定酸含量(TA)及可溶性固形物含量(TSS)参照曹森等[18]报道的方法。多聚半乳糖醛酸酶(PG)和脂氧合酶(LOX)参照曹建康[19]报道的方法。
1.3 综合评价函数的建立
根据曹森等[13]报道的方法,通过主成分分析法计算茉莉酸甲酯处理对蓝莓贮藏品质的综合得分,建立评价函数方程:F=(78.88%F1+6.72%F2)/85.6%,其中F为综合得分,F1为第一主成分得分,F2为第二主成分得分。
1.4 数据处理
采用Origin 2018进行统计分析,采用SPSS 22.0进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 对腐烂率的影响
图1表明,不同处理的蓝莓腐烂率在贮藏期前20 d内均小于5%,从贮藏期20 d开始,CK组的腐烂率开始快速上升,而MeJA处理组的腐烂率上升缓慢。从贮藏期40 d至贮藏期80 d,CK组的腐烂率均显著高于MeJA处理组(p<0.05)。在贮藏期80 d时,100、300、500 μmol/L MeJA处理的果实腐烂率分别为26.61%、14.38%和21.82%,而对照组的果实腐烂率高达33.33%,并且300 μmol/L MeJA处理组的果实腐烂率均显著低于其他处理组(p<0.05)。因此,MeJA处理可以降低蓝莓贮藏期的腐烂率,这与张绿萍等[20]研究MeJA处理可以降低贮藏期火龙果腐烂率一致。
CK为对照(蒸馏水处理)。图2至图8同。
2.2 对呼吸强度的影响
图2表明,在整个贮藏期间,蓝莓呼吸强度呈现先上升后下降的趋势。贮藏期20 d,不同处理组蓝莓呼吸强度大小关系为CK>500 μmol/L>100 μmol/L>300 μmol/L。从贮藏期20 d开始至贮藏期80 d,CK的蓝莓呼吸强度均高于MeJA处理组。在贮藏80 d时,100、300、500 μmol/L的MeJA处理果实呼吸强度分别比CK低10.64%、14.73%、5.71%,并且MeJA处理组与CK均有显著差异(p<0.05)。因此,MeJA处理可以降低贮藏期间蓝莓的呼吸强度,其中300 μmol/L处理组优于其他处理组。
图2 茉莉酸甲酯对蓝莓呼吸强度的影响
2.3 对相对电导率的影响
图3表明,在整个贮藏期间,蓝莓相对电导率总体上呈现上升趋势。在贮藏期20 d,不同处理组蓝莓相对电导率大小关系为100 μmol/L>500 μmol/L>CK>300 μmol/L MeJA处理组,其中300 μmol/L MeJA处理组与CK有显著差异(p<0.05),而其他MeJA处理组与CK无显著差异(p>0.05)。在贮藏期40 d,不同MeJA处理组与CK均无显著差异(p>0.05)。从贮藏期60 d开始至贮藏期80 d,CK的蓝莓相对电导率均高于MeJA处理组。在贮藏80 d时,与初值比较,CK、100、300、500 μmol/L处理组的果实相对电导率分别上升了55.82%、43.73%、37.53%和38.25%。因此,300 μmol/L处理对贮藏期间蓝莓相对电导率上升的抑制效果最好。
图3 茉莉酸甲酯对蓝莓相对电导率的影响
2.4 对硬度的影响
图4表明,在贮藏期0~20 d,不同处理组的蓝莓硬度缓慢下降,并且不同处理组均无显著差异(p>0.05)。从贮藏期40 d开始至贮藏期80 d,不同处理组的蓝莓硬度快速下降,并且CK组蓝莓的硬度一直低于MeJA处理组,300 μmol/L MeJA处理组的果实硬度显著高于其他处理组(p<0.05)。在贮藏期80 d时,与初值比较,CK、100、300、500 μmol/L MeJA处理组的果实硬度分别下降了27.70%、19.58%、15.37%和27.69%。因此,300 μmol/L的处理对保持贮藏期间蓝莓硬度的效果最好。
图4 茉莉酸甲酯对蓝莓硬度的影响
2.5 对花色苷和总酚的影响
图5表明,蓝莓花色苷含量及总酚含量在整个贮藏期间均呈现下降趋势。图5(A)表明,从贮藏期20 d开始至贮藏期80 d,CK组蓝莓花色苷含量一直低于MeJA处理组,其中300 μmol/L MeJA处理组的果实花色苷含量显著高于CK(p<0.05)。在贮藏期80 d,与初值比较,CK、100、300、500 μmol/L MeJA处理组的果实花色苷含量分别下降了37.41%、33.38%、28.43%和30.80%。图5(B)表明,从贮藏期开始至贮藏期60 d,300、500 μmol/L MeJA处理组的果实总酚含量显著高于CK组(p<0.05),而100 μmol/L处理组的果实总酚含量与CK无显著差异(p>0.05)。在贮藏期80 d时,不同处理组蓝莓总酚含量大小关系为300 μmol/L>500 μmol/L>100 μmol/L>CK。由此可见,MeJA处理均能够不同程度地降低蓝莓果实的花色苷含量和总酚含量,其中,300 μmol/L处理优于其他处理组。
图5 茉莉酸甲酯对蓝莓花色苷含量(A)和总酚含量(B)的影响
2.6 对维生素C、TA和TSS的影响
图6(A)表明,从贮藏期20 d开始至贮藏期80 d,CK蓝莓的维生素C含量显著低于100 μmol/L和300 μmol/L MeJA处理组(p<0.05),并且100 μmol/L MeJA处理组的果实维生素C含量高于300 μmol/L处理组。在贮藏期80 d,与初值比较,CK、100、300、500 μmol/L MeJA处理组的果实维生素C含量分别下降了32.08%、19.72%、5.74%和24.19%。图6(B)表明,蓝莓可滴定酸含量在整个贮藏期呈现下降趋势,在贮藏期前20 d,不同处理组无显著性差异(p>0.05)。从贮藏期40 d开始至贮藏期80 d,300 μmol/L处理组果实可滴定酸含量显著高于CK(p<0.05)。在贮藏期80 d,与初值比较,CK、100、300、500 μmol/L MeJA处理组的果实可滴定酸含量分别下降了43.42%、38.01%、20.10%和38.81%。图6(C)表明,蓝莓可溶性固形物含量在整个贮藏期呈现先上升后下降的趋势,在贮藏期前20 d,不同处理组无显著性差异(p>0.05)。从贮藏期40 d开始至贮藏期80 d,CK的蓝莓可溶性固形物含量一直低于MeJA处理组,在贮藏期80 d时,不同处理组蓝莓可溶性固形物含量大小关系为300 μmol/L>100 μmol/L>500 μmol/L>CK。由此可见,MeJA处理均能够不同程度地抑制蓝莓果实维生素C、可滴定酸和可溶性固形物含量的下降。
图6 茉莉酸甲酯对蓝莓维生素C(A)、可滴定酸(B)和可溶性固形物含量(C)的影响
2.7 对PG活性和LOX活性的影响
图7表明,蓝莓PG活性及LOX活性在整个贮藏期间均呈上升趋势。图7(A)表明,从贮藏期20 d开始至贮藏期80 d,CK蓝莓的PG活性一直高于MeJA处理组。在贮藏期80 d,100、300、500 μmol/L MeJA处理组的果实PG活性分别比CK降低6.26%、24.78%和23.41%,并且300、500 μmol/L MeJA处理组与CK均有显著差异(p<0.05),而100 μmol/L MeJA处理组与CK无显著差异(p>0.05)。图5(B)表明,从贮藏期40 d开始,CK和100 μmol/L MeJA处理组的LOX活性快速上升,而其他处理组上升缓慢。在贮藏期80 d时,与初值比较,CK、100、300、500 μmol/L MeJA处理组的果实LOX活性分别上升了68.02%、50.63%、13.49%和14.82%,并且MeJA处理组与CK比较,均有显著差异(p<0.05)。
图7 茉莉酸甲酯对蓝莓PG活性(A)和LOX活性(B)的影响
由此可见,MeJA处理均能够推迟蓝莓果实的PG活性和LOX活性的上升,其中,300 μmol/L处理的效果最好。
2.8 茉莉酸甲酯对蓝莓贮藏品质综合得分的影响
通过对3个不同浓度MeJA处理组及CK的10 个生理与品质指标(呼吸强度、相对电导率、硬度、花色苷含量、总酚含量、VC含量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、PG 活性、LOX 活性)进行主成分分析。结果表明,第一主成分贡献率为78.88%,第二主成分的贡献率为6.72%,累计贡献率达到85.6%,说明这两个主成分可以准确客观地分析MeJA处理蓝莓在贮藏期间样品的相似关系。因此,通过主成分分析法计算MeJA处理的蓝莓品质综合得分,计算综合评价函数见1.3。
图8表明,在贮藏期0 d时,不同处理组的样品综合得分无显著差异(p>0.05)。从贮藏期20 d开始至贮藏期80 d,不同处理样品的综合得分均呈现下降趋势,其中CK的综合得分均低于MeJA处理组。从贮藏期60 d开始至贮藏期80 d,不同处理组蓝莓综合得分大小关系为300 μmol/L>500μmol/L>100 μmol/L>CK。在贮藏期80 d时,MeJA处理组蓝莓综合得分均显著高于CK(p<0.05),并且300 μmol/L MeJA处理组显著高于其他处理(p<0.05)。因此,MeJA处理组能更好地保持蓝莓较高的综合得分,说明MeJA处理可以推迟蓝莓品质的下降,这与茉莉酸甲酯能够降低蓝莓贮藏期的腐烂率(见图1)效果一致。另外,比较发现,300 μmol/L MeJA处理的蓝莓在贮藏期生理与品质综合得分最高,说明贮藏品质最好。
3 结论
综上,茉莉酸甲酯处理可以有效降低蓝莓贮藏期病害发生,延缓果实软化,保持营养物质,提高贮藏期果实品质。本研究结果表明,采后MeJA处理能够不同程度地降低蓝莓果实的腐烂率、呼吸强度以及相对电导率,保持果实硬度、维生素C含量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量、花色苷含量及总酚含量,推迟蓝莓果实PG活性和LOX活性的上升。另外,主成分分析表明,经过MeJA处理的蓝莓综合得分明显高于对照处理,并且300 μmol/L MeJA处理的样品综合得分最高。因此,采后蓝莓用300 μmol/L MeJA处理的效果最好,能够更好地维持果实的贮藏品质。本研究中,MeJA处理采用直接溶液浸泡方式,与前人研究的熏蒸处理相比具有操作简便、成本低的优点,研究结果为贵州蓝莓商业化采后贮藏保鲜提供了理论参考依据。关于MeJA处理对贵州蓝莓采后贮藏期果实病原菌的抑制、抗氧化活性以及花青素等营养物质的影响还需要进一步深入研究。