, ,, ,,,立志, ,*
(1.贵阳学院 食品与制药工程学院,贵州贵阳 550003;2.贵州省果品加工工程技术研究中心,贵州贵阳 550003;3.贵州省麻江县果品办公室,贵州麻江 557600;4.黔东南州林业产业办公室,贵州凯里 556000)
1-MCP结合乙烯吸附剂对蓝莓贮藏品质及生理的影响
曹森1,2,马超1,2,龙晓波3,吉宁1,2,杨秀钟4,杨飞珍1,马立志1,2,王瑞1,2,*
(1.贵阳学院 食品与制药工程学院,贵州贵阳 550003;2.贵州省果品加工工程技术研究中心,贵州贵阳 550003;3.贵州省麻江县果品办公室,贵州麻江 557600;4.黔东南州林业产业办公室,贵州凯里 556000)
为探究1-MCP结合乙烯吸附剂对蓝莓贮藏品质的影响。通过采后对蓝莓果实进行不同处理(对照(CK)、0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂),在(0±0.3) ℃冷藏条件下研究其对果实的生理指标和营养品质的变化,并用主成分分析法进行综合评价。结果表明:0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂和1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理均能够显著降低果实腐烂率、软果率,延缓了果实的硬度和咀嚼性的下降,降低了果实的呼吸强度和乙烯生成速率,保持了更好的营养品质及酶活性,另外综合主成分分析显示,不同处理蓝莓综合品质从高到低的排列顺序为CK<0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂。因此,采后用0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂来处理对蓝莓的保鲜效果最好。
蓝莓,1-甲基环丙烯,乙烯吸附剂,主成分分析,综合评价
蓝莓(VacciniumSpp)又称越橘,因其为蓝色小浆果类,果实也被叫做蓝浆果,属于杜鹃花科(Ericaceae)越橘属(Vaccinium)植物,果实酸甜可口,香气清爽宜人,含有丰富的花色苷、黄酮类化合物等多种活性成分,抗氧化活性高,有“世界水果之王”的美誉,深受消费者的欢迎[1-2]。但由于采后蓝莓果实耐贮性差[3],这极大地限制了果实的鲜销期,随着贵州省黔东南州蓝莓栽培面积逐年增加和产量迅速扩大,生产上需要适宜的蓝莓保鲜理论和技术。研究者表明1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)作为一种乙烯抑制剂,它能够抑制乙烯与受体的结合和信号传导,减缓果蔬组织对乙烯的敏感性,从而延缓果蔬的成熟与衰老,在水果保鲜方面应用的较多[4-6],并且1-MCP也明显提高蓝莓的保鲜效果[7-8]。但1-MCP属于化学物质,并且使用不当会影响贮藏期间果实的口感[9],因此,降低1-MCP的使用量,寻找合适的1-MCP浓度是蓝莓产业健康可持续发展面临的重要问题。
乙烯吸附剂主要成分为高锰酸钾,高锰酸钾属于强氧化剂,具有杀菌、消除乙烯、降低二氧化碳等多种功效[10]。在果实贮藏过程中,高锰酸钾能够通过氧化果实产生的乙烯,降低外源乙烯的浓度,提高蓝莓的贮藏期,Giraldo等人研究了高锰酸钾对日本梨的贮藏效果表明,高锰酸钾可以显著降低果实微环境内的乙烯含量,降低果实的腐烂率,提高果实的贮藏品质[11]。本研究主要通过1-MCP结合乙烯吸附剂处理蓝莓,研究冷藏期和货架期的蓝莓生理指标和营养品质,并且通过主成分分析法[12-13]对果实贮藏品质进行综合评价,找到合适的处理方法,旨在为减少1-MCP浓度的使用,保持蓝莓的最佳口感提供更为有效、安全的保鲜方法。
1.1材料与仪器
蓝莓(粉蓝),2016年7月21日10:00-11:00在贵州省麻江县宣威镇光明村小桥边蓝莓种植基地进行处理,选择八到九成熟,萼片未倒伏的健康蓝莓,采摘后立即运回贵州省果品加工工程技术研究中心贮藏实验室。
1-甲基环丙烯(1-MCP) 购自美国陶氏益农公司;乙烯吸附剂 南京中鎏农业科技有限公司;带孔PE蓝莓保鲜盒(0.11 m×0.11 m×0.04 m,由山东潍坊百乐源保鲜包装有限公司生产),PE保鲜膜(20 μm,购自山东潍坊百乐源保鲜包装有限公司),所使用化学试剂均为分析纯,水为二次蒸馏水。
精准控温保鲜库(±0.3 ℃、90%±5%);UV-2550紫外分光光度计 日本Shimazhu公司生产;TGL-16A台式高速冷冻离心机 长沙平凡仪器仪表有限公司生产;PAL-1型迷你数显折射计 日本ATAGO;pHS-25型数显酸度计 上海虹益仪器仪表有限公司生产;6600 O2/CO2顶空分析仪 美国ILLINOIS公司生产;TA.XT.Plus质构仪 英国SMS公司生产。
1.2实验方法
1.2.1 果实处理 选择大小基本一致、无病虫害、无机械损伤的果实,分四组,每组360盒果实[每个处理3个平行,每个平行120盒,每盒(120±3) g],使用大功率工业风扇除去田间热,并愈伤24 h。然后分别置于四个PE塑料薄膜(厚度:0.04 mm,体积:1 m3)帐内;以不同浓度1-MCP(0、0.4、0.8、1.2 μL/L)分别对四组样品进行熏蒸处理24 h((25±2) ℃);为保证账内完全密封,熏蒸前将帐子搭好并仅留一处开口,立即将称量好的1-MCP放入盛装蒸馏水的烧杯里,然后立即使用封口胶将开口处密封;对照果(0 μL/L)只放相同质量的蒸馏水,熏蒸后经20 μm的PE保鲜膜分装,分装后的蓝莓放置在(0±0.3) ℃的环境中预冷24 h后扎袋贮藏,0.4、0.8、1.2 μL/L的1-MCP处理的蓝莓在扎袋时,每袋按一定比例(乙烯吸附剂与果实质量比为1∶500)放入乙烯吸附剂(每包乙烯吸附剂(5±0.2)g),以不用1-MCP和乙烯吸附剂处理为对照,记作CK组,每隔20 d随机取样对样品各项指标进行测定,结果取平均值,测定周期为80 d。
1.2.2 采后指标测定方法
1.2.2.1 腐烂率和软果率 采用称重法来测定蓝莓的腐烂率、软果率。腐烂果判断为局部病斑、腐化、呈发霉形态;软化果判断依据为果实局部明显软化、表皮褶皱、呈凹陷状态,计算公式如下:
1.2.2.2 硬度和咀嚼性 采用英国TA.XT.Plus物性仪测定,测试硬度参数如下:将果子横向放置在质构仪上,有萼片的一头朝向质构仪左边,采用P/2N探头对其进行穿刺测试,穿刺深度为6 mm,测前速度2 mm/s,测中速度1 mm/s,测后速度2 mm/s,触发力5.0 g,各处理重复测定15次,取其平均值,单位为g。测试咀嚼性参数如下:首先将果实平放在TA.XT.Plus质构仪测试平板上,果柄处的位置指向右边,采用直径为75 mm的圆柱形探头P/75进行TPA测试。测前速率为2 mm/s,测试速率为1 mm/s,测后上行速率为2 mm/s,蓝莓果肉受压变形为60%,两次压缩停顿时间为5 s,触发力为5 g。
1.2.2.3 可溶固形物含量和可滴定酸含量 可溶固形物含量测定每处理随机取50个蓝莓好果实,高速组织捣碎后10000 r/min离心10 min后取上清液使用PAL-1迷你数显折射仪测定;可滴定酸含量参照GB/T12456-2008测定。
1.2.2.4 呼吸强度和乙烯生成速率 呼吸强度采用静置法经顶空分析仪测定[14]。乙烯生成速率采用气相色谱法进行测定[15]。
1.2.2.5 花色苷和总酚 花色苷含量采用pH示差法测定[16]。总酚含量采用福林-酚比色法测定[12]。
1.2.2.6 总抗氧化能力 总抗氧化能力采用ABTS方法进行测定[17]。
1.2.2.7α-葡萄糖苷酶抑制活性α-葡萄糖苷酶抑制活性参考Kumar等[18]的方法略加修改。实验分为空白组、样品组和背景组,各反应物在96孔板中进行加样,每组3个平行。依次加入pH7的磷酸缓冲液、抑制剂溶液和底物,混合均匀,于37 ℃水浴保温10 min,结束后取出,加入37 ℃水浴的酶溶液,充分混匀,于37 ℃水浴反应20 min,结束后加入150 mL 0.2 mol/L的Na2CO3溶液终止反应。由于PNPG在α-葡萄糖苷酶的作用下能水解产生葡萄糖和PNP,PNP在405 nm处有最大吸收,测定其吸光度,根据下列公式可计算出各样品α-葡萄糖苷酶的抑制率:
α-葡萄糖苷酶的抑制率(%)=[A空白-(A样品-A背景)]/A空白×100
1.2.2.8 过氧化物酶(POD)和多聚半乳糖醛酸酶(PG) 果实中过氧化物酶(POD)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)均按曹建康[19]的方法测定(规定0.01 A/min=1U);
1.2.2.9 综合评价函数的建立 参考文献[12],用主成分分析法对1-MCP结合乙烯吸附剂对蓝莓贮藏品质进行综合评价,计算主成分得分及综合得分,建立评价函数方程:
其中F1:第一主成分得分,F2:第二主成分得分,F为综合得分,F得分越高,说明品质越好。
1.3数据处理与分析
采用OriginPro 8.0软件对数据进行统计处理,采用SPSS 19.0软件的Duncan氏新复极差法进行数据差异显著性分析(p<0.05为差异显著,p<0.01为差异极显著,p>0.05为差异不显著)。
2.1不同的处理对采后蓝莓腐烂率和软果率的影响
腐烂率和软果率是蓝莓贮藏期间保鲜效果最直观的反映。图1表明,与对照比较,1-MCP结合乙烯吸附剂均能够在不同程度上抑制蓝莓腐烂率和软果率的上升。在蓝莓贮藏0~20 d内,各个处理的腐烂率和软果率没有显著差异(p>0.05),从贮藏40 d开始到贮藏结束,对照处理的腐烂率和软果率均显著高于其他处理(p<0.05),在贮藏结束时(80 d),对照处理(CK)的腐烂率和软果率为33.03%和49.92%,而0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理腐烂率分别为18.05%、6.72%、8.83%,软果率分别为31.89%、17.88%、15.32%,并且在整个贮藏期0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理的腐烂率和软果率与1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理比较,均没有显著差异(p>0.05),说明0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂和1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理均能够显著地控制蓝莓的腐烂率和软果率。
图1 不同的处理对蓝莓腐烂率(A)和软果率(B)的影响Fig.1 Effects of different treatment on therot ratio(A)and the soft ratio(B)of blueberry
2.2不同的处理对采后蓝莓硬度和咀嚼性的影响
图2 不同的处理对蓝莓硬度(A)和咀嚼性(B)的影响Fig.2 Effects of different treatmenton the hardness(A)and the chewiness(B)of blueberry
硬度直接反映果实表面的抗压力,而咀嚼性反映果肉对牙齿咀嚼的抵抗能力,两者均是评价果实贮藏品质的重要指标。由图2表明,硬度在贮藏期呈现下降趋势,而咀嚼性呈现先上升后下降的趋势。在贮藏0~20 d,各个处理的硬度和咀嚼性与对照比较均没有显著差异(p>0.05),从贮藏40~80 d,对照处理的硬度和咀嚼性均显著低于其他处理(p<0.05),图2A表明,贮藏80 d,对照处理的硬度为81.89 g,而0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理硬度分别比对照处理高12.93%、33.48%、26.34%。图2B表明,贮藏80 d,对照处理、0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理咀嚼性分别为85.96、96.08、108.32、112.31 g,并且在整个贮藏期0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理的硬度和咀嚼性与1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理比较,均没有显著差异(p>0.05),说明0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂和1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理均能够更好地保持蓝莓的硬度和咀嚼性,这也与前面腐烂率和软果率分析结果相一致。
2.3不同的处理对采后蓝莓呼吸强度和乙烯生成速率的影响
图3A表明,在贮藏前期对照处理和0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理在贮藏前期快速上升,而0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂和1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理上升的缓慢,在贮藏80 d时,0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理的呼吸强度分别比对照处理低19.11%、29.27%和31.29%,并且其他处理与对照比较均有显著差异(p<0.05),但0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂与1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理的呼吸强度没有显著差异(p>0.05)。贮藏20 d时,对照处理和0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理呼吸强度快速上升可能是由于低温胁迫导致的,说明高浓度的1-MCP能够抑制果实的呼吸强度,在贮藏40 d出现呼吸高峰可能由于后期蓝莓衰老导致的。图3B表明,CK处理的蓝莓乙烯生成速率在贮藏前期快速升高,从20 d开始缓慢下降,在贮藏80 d时,各个处理的乙烯生成速率与CK比较均有显著差异(p<0.05),但在整个贮藏期相同的时间,0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂与1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理的乙烯生成速率没有显著差异(p>0.05)。说明高浓度的1-MCP结合乙烯吸附剂对蓝莓呼吸强度和乙烯生成速率上升的抑制效果更好。
图3 不同的处理对蓝莓呼吸强度(A)和乙烯生成速率(B)的影响Fig.3 Effects of different treatment on the respirationrate(A)and the ethylene production rate(B)of blueberry
2.4不同的处理对采后蓝莓可溶性固形物含量和可滴定酸含量的影响
在自然pH下磨矿,矿浆电位对方铅矿浮选回收率影响的关系结果如图9所示,图10为方铅矿-水体系的电位-pH图。
果实在贮藏初期,原果胶转化为可溶性果胶,淀粉、纤维素等多糖降解转化为可溶性糖,此时可溶性固形物含量会上升,随后又因新陈代谢消耗而使可溶固形物下降。可滴定酸含量与果实的风味密切相关,是影响果实风味品质的重要指标。由图4A可知,可溶性固形物含量呈现先上升后下降的趋势,贮藏60 d时,各个处理的可溶性固形物含量大小关系为CK<0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂,在贮藏80 d时,CK、0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理可溶固形物含量分别为14.96%、14.93%、15.58%、15.26%。由图4B可知,蓝莓果实的可滴定酸含量呈现下降趋势,从贮藏20 d开始到贮藏80 d时,0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理和1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理显著(p<0.05)高于对照处理和0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理。在贮藏80 d时,各个处理的可滴定酸含量大小关系为CK<0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂。说明0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理蓝莓对可溶性固形物含量和可滴定酸含量的维持效果最好。
图4 不同的处理对蓝莓可溶性固形物含量(A)和可滴定酸含量(B)的影响Fig.4 Effects of different treatment on the soluble solidscontent(A)and the titra Table acid content(B)of blueberry
2.5不同的处理对采后蓝莓花色苷含量和总酚含量的影响
花色苷和总酚具有抗氧化抗衰老的作用,是蓝莓作为功能性果实的主要功能因子,因此它们的变化是衡量贮藏期间蓝莓营养品质变化的又一项重要指标[20]。由图5A可知,花色苷含量在贮藏前期快速升高,而从贮藏20 d开始快速下降。从贮藏60 d开始到贮藏结束,各个处理花色苷含量的大小关系为CK<0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂,并且0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理的花色苷显著高于其他处理(p<0.05)。在贮藏80 d时,CK、0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理花色苷含量分别为138.47、141.76、151.68、146.38 mg/100 g。由图5B可知,总酚含量在贮藏期内呈现先上升后下降的趋势,在贮藏20 d,各个处理的总酚含量的大小关系为CK<0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂,在贮藏80 d,0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理的总酚含量2.36 mg/g,显著高于其他处理(p<0.05)。说明0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理对延缓贮藏期间果实花色苷含量和总酚含量的下降效果最好。
图5 不同的处理对蓝莓花色苷含量(A)和总酚含量(B)的影响Fig.5 Effects of different treatment on the anthocyanincontent(A)and the total phenolic content(B)of blueberry
2.6不同的处理对采后蓝莓总抗氧化能力和α-葡萄糖苷酶活性抑制率的影响
许多研究结果表明,通过饮食中获得抗氧化物质或能够激活体内抗氧化防御体系功能的物质,可以预防多种氧化损伤相关疾病的发生[21],而α-葡萄糖苷酶抑制剂能够抑制小肠壁α-葡萄糖苷酶的活性,从而明显阻碍碳水化合物的吸收速度,延缓葡萄糖的吸收,有效推迟并减轻糖尿病人餐后血糖升高的时间及进程[22-23]。因此,果蔬的总抗氧化能力和α-葡萄糖苷酶抑制剂具有重要的生物功能。图6可知,果实的总抗氧化能力呈现下降的趋势,在贮藏前60 d时,0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理与1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理没有显著性差异(p>0.05),但与其他处理均有显著性差异(p<0.05)。而在贮藏80 d时,0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理分别比对照高7.15%、39.59%和18.26%,说明0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理对保持蓝莓总抗氧化能力效果最好,这也可能与图5花色苷含量和总酚含量变化有关。图6B可知,α-葡萄糖苷酶抑制率在贮藏前期缓慢上升至20 d,从贮藏20 d开始下降,在贮藏末期CK、0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂、1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理α-葡萄糖苷酶抑制率含量分别为58.71%、62.03%、73.11%和68.45%,但各个处理间均没有显著差异(p>0.05)。说明0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理对维持采后贮藏蓝莓α-葡萄糖苷酶抑制率效果最好,但各个处理均不能对蓝莓采后果实中α-葡萄糖苷酶抑制率的含量产生显著性影响。
图6 不同的处理对蓝莓总抗氧化能力(A)和α-葡萄糖苷酶活性抑制率(B)的影响Fig.6 Effects of different treatment on the totalantioxidant capacity(A)and the a-glucosidaseactivity inhibition rate(B)of blueberry
2.7不同的处理对采后蓝莓POD活性和PG活性的影响
果实的贮藏效果与PPO活性和PG的活性变化密不可分,POD能够将SOD作用产物过氧化氢催化分解成对体内细胞没有伤害的氧气与水,使体内不受过氧化氢伤害,所以POD的活性可以是衡量系统清除自由基能力的重要指标[24]。由图7A可知,采后蓝莓的POD活性呈现上升的趋势,在贮藏前期快速上升可能由于低温胁迫导致,而贮藏后期POD活性快速上升可能由于果实自身的衰老以及受到逆境环境导致,在贮藏80 d时,0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理的POD活性为4.27 U/g,显著高于其他处理(p<0.05)。PG酶可通过催化裂解果胶分子中的1,4-2-D-半乳糖苷键,使细胞壁解体,影响着果实的软化程度,且PG活性与可溶性果胶含量呈正相关。由图7B可知,采后蓝莓PG活性呈现上升趋势,在贮藏前期,各个处理没有显著差异(p>0.05),从贮藏40 d开始,CK处理显著高于其他处理(p<0.05)。在贮藏80 d时,各个处理的PG活性的大小关系为CK>0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂>1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂>0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂。说明0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理能够更好的保持果实POD活性,并且抑制果实PG活性的上升。
图7 不同的处理对蓝莓POD活性(A)和PG活性(B)的影响Fig.7 Effects of different treatment on the peroxidaseactivity(A)and the pectinase activity(B)of blueberry
2.8不同处理蓝莓贮藏品质的综合评价
通过对4个不同处理的9个生理与品质(硬度、咀嚼性、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、呼吸强度、乙烯生成速率、花色苷含量、总酚含量、总抗氧化能力、α-葡萄糖苷酶抑制率、POD活性、PG活性)进行主成分分析,结果表明,决定第一主成分的大小主要是硬度、咀嚼性、PG活性、可滴定酸含量、花色苷含量、总酚含量、总抗氧化能力及α-葡萄糖苷酶抑制率,贡献率为69.54%,决定第二主成分的大小主要是呼吸强度和乙烯生成速率,贡献率为17.49%,两个主成分的贡献率达到87.03%,说明这两个主成分能够客观准确的表明样品的相似关系。用两个主成分对不同处理的蓝莓品质进行综合评价,计算综合得分见1.2.2.9。
图8 不同处理对蓝莓综合品质的影响Fig.8 Effect of different treatmenton comprehensive quality of blueberry
图8可知,对照处理与0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理蓝莓综合得分在贮藏前20 d内缓慢上升,而从贮藏20 d开始,蓝莓综合得分快速下降,但0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂与1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理的综合得分从贮藏40 d开始缓慢下降,在整个贮藏期内,不同处理综合得分均高于对照处理,并且在贮藏80 d时,不同处理得分大小关系为CK<0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂<0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂,0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂与对照比较没有显著差异(p>0.05),而1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂和0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理均有显著差异(p<0.05),但两者相互之间没有显著差异(p>0.05)。说明0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理对蓝莓的保鲜效果最好,其次为1.2μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂,0.4 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂效果最差。
1-MCP作为一种乙烯受体抑制剂,能不可逆地作用与乙烯受体,阻断乙烯的正常结合,抑制所诱导的与果蔬或衰老相关的一些列生理生化反应[25]。刘淑英等人[25]探究低温贮藏下不同1-MCP浓度对桃生理特性的影响表明,1.0、1.5、2.0 μL/L浓度1-MCP处理能显著抑制桃果实软化,更好地保持果实的生理品质和延缓果实营养品质的下降,但0.5 μL/L浓度1-MCP处理效果较差。因此,1.0 μL/L的1-MCP处理是一种经济、安全、有效的保鲜方法。郑铁松等人[26]研究不同浓度1-MCP对番茄保鲜效果表明,1-MCP浓度在一定范围内,随着浓度的增大,1-MCP的保鲜效果随之增大,并有利于保持番茄果肉细胞结构的完整性,最好的保鲜浓度在0.5~0.9 μL/L之间。王瑞等人[9]研究基于主成分分析的出库猕猴桃最佳1-MCP使用浓度结果表明,1-MCP 处理可延缓贵长猕猴桃后熟,但过高的浓度(1 μL/L)会影响其食用品质。本研究为降低1-MCP的使用浓度,确认1-MCP结合乙烯吸附剂对蓝莓的有效性,保证蓝莓的贮藏品质和口感,并使用主成分分析法来对蓝莓贮藏品质进行综合评价。结果表明,经0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂和1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理均能够显著降低果实腐烂率、软果率,延缓了果实的硬度和咀嚼性的下降,降低了果实的呼吸强度和乙烯生成速率,保持了更好的营养品质及酶活性,这与前人研究结果一致。图3表明1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂处理的蓝莓能够更好地抑制果实的呼吸强度和乙烯生成速率,但在其他生理品质指标不如0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理,可能由于高浓度的1-MCP影响蓝莓的正常生理代谢导致的,至于相关机理还需要进一步研究。
主成分分析表明经过处理的样品的综合得分明显高于对照处理,并且0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的综合得分最高,但与1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理没有显著性差异。并且实验调查发现,1.2 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂的处理在贮藏末期通过口感评价出现苦味,至于相关原因还需要进一步研究。因此,从经济和贮藏后期口感考虑,采后用0.8 μL/L 1-MCP+乙烯吸附剂来处理对蓝莓的保鲜效果最好。
[1]VirachneeI L,Mary M,George S,et al. Determination of anthocyanins in various cultivars of high bush and rabbit eye blueberries[J]. Food Chemistry,2008,111:249-254.
[2]郜海燕,徐龙,陈杭君,等. 蓝莓采后品质调控和抗氧化研究进展[J]. 中国食品学报,2013,13(6):1-8.
[3]Angeletti P,Castagnasso H,Miceli E,et al. Effect of preharvest calcium applications on postharvest quality,softening and cell wall degradation of two blueberry(Vaccinium corymbosum)varieties[J]. Postharvest Biology & Technology,2010,58(2):98-103.
[4]Fernández-León M F,Fernández-León A M,Lozano M,et al. Different postharvest strategies to preserve broccoli quality during storage and shelf life:controlled atmosphere and 1-MCP[J]. Food Chemistry,2013,138(1):564-573.
[5]Kiewning D,Baab G,Schmitz-Eiberger M. Effect of 1-MCP treatment on the apple(Malus domestica,L. Borkh.)allergen Mal d 1 during long-term storage[J]. LWT-Food Science and Technology,2013,53(1):198-203.
[6]Koukounaras A,Sfakiotakis E. Effect of 1-MCP prestorage treatment on ethylene and CO2production and quality of ‘Hayward’ kiwifruit during shelf-life after short,medium and long term cold storage[J]. Postharvest Biology & Technology,2007,46(2):174-180.
[7]纪淑娟,周倩,马超,等. 1-MCP处理对蓝莓常温货架品质变化的影响[J]. 食品科学,2014,35(2):322-327.
[8]Blaker K M,Olmstead J W. Effects of preharvest applications of 1-Methylcyclopropene on fruit firmness in southern highbush blueberry[J]. Acta Horticulturae,2014,1017(1017):71-75.
[9]王瑞,曹森,谢国芳,等. 基于主成分分析的出库猕猴桃最佳1-MCP使用浓度研究[J]. 保鲜与加工,2016(4):6-13.
[10]王卫锋,胡东灵,王成,等. KMnO_4在柑橘保鲜包装中的应用研究[J]. 食品工业,2012(12):54-55.
[11]Giraldo E,Szczerbanik M J,Scottpez K J,et al. Effects of polyethylene bags,ethylene absorbent and 1-methylcyclopropene on the storage of Japanese pears[J]. Journal of Horticultural Science & Biotechnology,2005,80(2):162-166.
[12]谢丽源. 基于主成分分析法的不同包装膜对双孢蘑菇品质影响[J]. 食品科学,2016:37(16):286-291.
[13]曹森,王瑞,钱波,等. 1-MCP对“贵长”猕猴桃模拟运输后货架品质影响研究[J]. 食品工业科技,2016,37(6):335-340.
[14]Sivakumar D,Korsten L. Fruit quality and physiological responses of litchi cultivar McLean’s Red to 1-methylcyclopropene pre-treatment and controlled atmosphere storage conditions[J]. Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie,2010,43(6):942-948.
[15]Zhang W S,Chen K S,Zhang B,et al. Postharvest responses of Chinese bayberry fruit[J]. Postharvest Biology & Technology,2005,37(3):241-251.
[16]Moyer R A,Hummer K E,Finn C E,et al. Anthocyanins,phenolics,and antioxidant capacity in diverse small fruits:vaccinium,rubus,and ribes.[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry,2002,50(3):519-25.
[17]Erel O. A novel automated direct measurement method for total antioxidant capacity using a new generation,more s
Table ABTS radical cation[J]. Clinical Biochemistry,2004,37(4):277-285.
[18]Huang S Q,Ding S D,Fan L P,et al. Antioxidant activities of five polysaccharides from Inonotus obliquus[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2012,50(5):1183-1187.
[19]曹建康,姜微波,赵玉梅. 果蔬采后生理生化实验指导[M]. 北京,中国轻工业出版社,2007.
[20]李天元,张鹏,李江阔,等. 贮藏微环境气体调控对蓝莓冷藏期果实品质及挥发性物质的影响[J]. 食品与发酵工业,2016,42(8):226-234.
[21]苑林宏,肖忠新,麻微微,等. 富含黄酮类蔬菜和果汁对机体抗氧化功能影响[J]. 中国公共卫生,2012,28(6):870-871.
[22]Shim Y J,Doo H K,Ahn S Y,et al. Inhibitory effect of aqueous extract from the gall of Rhus chinensis,on alpha-glucosidase activity and postprandial blood glucose[J]. Journal of Ethnopharmacology,2003,85(2-3):283-287.
[23]曾岚,吴晖,袁坤,等. 甘草中α-葡萄糖苷酶抑制物的提取工艺研究[J]. 现代食品科技,2012,28(5):524-526.
[24]朱明月,沈文涛,周鹏. 果实成熟软化机理研究进展[J]. 分子植物育种,2005,3(3):421-426.
[25]刘淑英,李桂霞,张冬梅,等. 低温贮藏下不同1-MCP浓度对桃生理特性的影响[J]. 食品科技,2016(2):38-41.
[26]郑铁松,李雪枝. 不同浓度1-MCP对番茄保鲜效果的研究[J]. 食品科学,2006,27(10):552-555.
Effectof1-MCPcouplingwithethyleneadsorbenttreatmentonstoragequalityandphysiologicalofblueberry
CAOSen1,2,MAChao1,2,LONGXiao-bo3,JINing1,2,YANGXiu-zhong4,YANGFei-zhen1,MALi-zhi1,2,WANGRui1,2,*
(1.School of Food and Pharmaceutical Engineering,Guiyang College,Guiyang 550003,China;2.Guizhou Engineering Research Center for Fruit Processing,Guiyang 550003,China;3.Guizhou Majiang Fruit of Fruit Office,Majiang 557600,China;4.Guizhou Qiandongnan Forestry Industry Office,Kaili 556000,China)
To explore the effect of adsorbent formed through 1-MCP coupling with ethylene in term of the storage quality of blueberry. Through the postharvest different treatment on fruits(contrast(CK),0.4 μL/L 1-MCP+ethylene adsorbent,0.8 μL/L 1-MCP+ethylene adsorbent,1.2 μL/L 1-MCP+ethylene adsorbent)on the conditions at(0±0.3) ℃,the changes of physical signs and nutrition quality of fruits were investigated and comprehensive evaluation was made by principal component analysis. The results showed that 0.8 μL/L 1-MCP+ethylene adsorbent and 1.2 μL/L 1-MCP+ethylene adsorbent,both treatment can reduce the fruit rotting rate,softing rate,postponed the rigidity of fruits and chewiness decline,decrease the respiration intensity of fruits and generating velocity of ethylene,thus maintaining a better nutritional quality and enzymatic activity. Besides,by summing up the principal component analysis,it showed the marshalling sequence of different treatment that CK<0.4 μL/L 1-MCP+ethylene adsorbent<1.2 μL/L 1-MCP+ethylene adsorbent<0.8 μL/L 1-MCP+ethylene adsorbent,from high to low in term of comprehensive quality of blueberry. Therefore,the postharvest 0.8 μL/L 1-MCP+ethylene adsorbent treatment was best in term of the fresh-keeping effect for blueberry.
blueberry;1-methylcyclopropene;ethylene adsorbent;principal component analysis;comprehensive evaluation
TS205.9
A
1002-0306(2017)19-0265-07
10.13386/j.issn1002-0306.2017.19.049
2017-03-08
曹森(1988-),男,硕士,讲师,主要从事农产品贮藏与保鲜方面的研究,E-mail:cs5638myself@126.com。
*通讯作者:王瑞(1979-),男,博士,教授,主要从事农产品贮藏与保鲜方面的研究,E-mail:wangrui060729@126.com。
贵州省黔东南州蓝莓产业科技合作计划(黔东南科合字[2015]04号);黔东南州蓝莓产业科技合作专项计划项目(黔东南州蓝莓鲜果保鲜、贮运关键技术研究、示范、[2014]02号;2015年度贵州省“千”层次创新型人才培养对象项目;贵州省教育厅2011协同创新中心建设项目(贵州省果品加工、贮藏与安全控制协同创新中心、黔教合协同中心[201306])。