田建文,叶力勤,马文平,王利民,左银虎,王 芳
(1.宁夏农林科学院,宁夏 银川 750001;2.北方民族大学,宁夏 银川 750002;3.宁夏农产品质量标准与检测技术研究所,宁夏 银川 750001)
苹果被认为是世界上种植最广泛、消耗量最高、人们最常食用的水果之一[1-3]。金冠苹果果面金黄、色泽鲜艳、果顶突出、外形美观、含糖量高[4],是宁夏的主栽苹果品种之一,其果实富含对人体有一定保健功能的类黄酮类活性物质[5]。金冠苹果是呼吸跃变型果实[6],在贮藏过程中会释放出乙烯,增加果实的呼吸强度,缩短贮藏时间。高浓度乙烯会促使果皮失水发皱,硬度和酸度快速下降,导致果实的品质下降[7-9]。金冠苹果属于不耐贮藏的品种[10],即使低温下贮藏的果实在进入常温货架期后也容易发生虎皮病[11-12];有时即使能保持果实表面的新鲜度,但内在品质也已劣变。因此研究金冠苹果的贮藏保鲜意义重大。
吕静祎等[13]研究了1-甲基环丙烯(1-MCP)和乙烯利处理对金冠苹果采后常温贮藏期间相关生理指标和活性氧代谢的影响。舒畅等[14]以金冠苹果为试材,研究了近冰温冷藏对果实贮藏品质和抗氧化能力的影响。李辉等[15]对常用的5种高效低毒农药在豇豆上的使用安全进行分析,结果表明,多菌灵3次施药后,1~2 d采收的样品风险性较高,其安全采收间隔期在10 d以上。柳璇等[16]探讨了甲基硫菌灵及其代谢物多菌灵在猕猴桃上的残留及安全性评价,并制定了残留限量标准。已有的文献报道中,大多数均为金冠苹果采后贮藏保鲜的技术研究,对于结合采前田间处理、不同包装方式贮藏等方面的研究较少。本试验以金冠苹果为研究对象,参照NY/T 788—2018《农作物中农药残留试验准则》[17]中施药剂量规定,选择不同药剂在采收前10 d进行田间处理,即树体喷药,采后对果实进行药剂浸泡处理5 s,药剂浓度严格按照GB 2763—2019《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》[18]执行,晾干后结合不同包装方法,开展金冠苹果配套贮藏保鲜技术研究,以期为金冠苹果的采后运输、品质保障提供一定的理论指导和技术支撑。
1.1.1 材料与试剂
金冠苹果:来自灵武市园艺场,果实采收后当天装纸箱运回银川。
氢氧化钠、碳酸氢钠、2,6-二氯靛酚、偏磷酸、抗坏血酸、苯甲酸钠、磷酸,国药集团有限公司;草酸,天津市光复科技发展有限公司;氯化钙,天津市大茂化学试剂厂;多菌灵(可湿性粉剂)、二苯胺(固体)、仲丁胺(液体),广州佳途科技股份有限公司。以上试剂均为分析纯。
1.1.2 仪器与设备
GY-1型指针式水果硬度计,浙江托普云农科技股份有限公司;2WA-J型阿贝折射仪,上海光学仪器五厂;酸碱滴定管,天津市天科玻璃仪器制造有限公司。
1.2.1 试验设计
1.2.1.1 田间处理
以成年金冠苹果树为研究对象,结合农药安全使用期的规定,确定果实采收前10 d进行喷药处理,田间处理试验设计见表1。果实采收后,当天装纸箱运回银川实验室,研究经过田间处理后的金冠苹果贮藏品质的变化。
表1 田间处理试验设计Table 1 Field treatments test design
1.2.1.2 采后药剂浸泡处理
贮藏前采用不同药剂对采收成熟度一致、大小相似、颜色相近的金冠果实(未进行田间处理)进行浸泡,共设置11个处理(表2),浸泡时间均为5 s。果实浸泡完成后晾干,使用纸箱包装,于0~2℃冷库中贮藏6个月时,对果实硬度、可溶性固形物含量、总酸含量进行测定,考察不同药剂处理对金冠苹果贮藏品质的影响。
表2 采后药剂处理试验设计Table 2 Experimental design of postharvest chemical agents treatment
1.2.1.3 采后包装处理
采用3种不同包装材料和3种不同包装量进行处理(表3)。以第1年和第2年均未进行田间处理(CS)与第1年未进行田间处理、第2年进行田间喷药处理(0.067%多菌灵+0.025%二苯胺)的两种金冠苹果为试材,分别进行不同包装(B1、B2、B3、B4)处理;以第1年和第2年均未进行田间处理的金冠苹果为试材,分别采用0.05 mm PVC、0.05 mm PE两种包装袋进行不同包装量(B5、B6、B7)包装。
表3 不同包装材料及包装量试验设计Table3 Experimental design of different packagingmaterials and packaging quantity
除B1外,其他处理组苹果均采用塑料袋包装后再装入纸箱内,置于0~2℃冷库中贮藏,6个月时对所有果实的硬度、可溶性固形物含量、总酸含量进行测定,考察不同包装材料对金冠苹果贮藏效果的影响,筛选最佳包装材料和最适包装量。
1.2.2 测定项目与方法
1.2.2.1 硬度
参照GB/T 10651—2008[19]中规定的方法,使用水果硬度计进行测定。将样果在果实胴部中央阴阳两面的预测定部位削去薄薄的一层果皮,尽量不要损及果肉,去皮部位略大于压力计测头的面积,将压力计测头垂直地对准果面的测定部位,徐徐施加压力,使测头压入果肉至规定标线为止,从指示器所示处直接读数,即为果实硬度。每组试验随机选取10个清洁、无病害、无伤痕的果实进行测定,结果取平均值。
1.2.2.2 可溶性固形物(TSS)含量
参照GB/T 10651—2008[19]中规定的方法测定。校正好阿贝折射仪标尺的焦距和位置,打开辅助棱镜,从果样中挤出1~2滴汁液,迅速关合辅助棱镜,静置1 min,调节消色环,使视野内出现清晰的分界线,与分界线相应的读数即为可溶性固形物含量,每个试样重复3次,结果取平均值。
1.2.2.3 总酸含量
参照GB 12456—2021[20]中的方法测定。取不少于200 g的样品,研磨为匀浆,称取10 g试样,置于100 mL比色管中定容,摇匀过滤,收集滤液,取10 mL滤液,加2滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液进行滴定,以苹果酸计,计算总酸含量,每个试样重复3次,结果取平均值。
1.2.2.4 VC含量
参照GB 5009.86—2016[21]中的2,6-二氯靛酚滴定法测定。取不少于200 g的样品,加入等量的草酸溶液,研磨为匀浆,称取10 g试样,置于100 mL比色管中,用草酸溶液定容,摇匀过滤,收集滤液,取10 mL滤液用二氯靛酚钠溶液进行滴定,计算VC含量,每个试样重复3次,结果取平均值。
1.2.2.5 好果率
1.2.3 数据处理
采用SPSS25.0软件对试验数据进行计算及统计分析。
由表4可知,田间喷施药剂降低了果实的腐烂率,好果率高达100%,不同药剂处理后的果实新鲜度保持良好、酸甜可口,T3组的果实硬度最高,是CK组的1.2倍。T5组果实的可溶性固形物含量最高,是CK组的1.25倍。试验结果表明,对金冠苹果进行采前田间处理可增加其贮藏品质。
表4 经不同田间处理的金冠苹果贮藏品质比较Table4 Comparison of storagequality of Golden Deliciousapples after field treatment
由表5可知,于0~2℃冷库中贮藏6个月时,JP3组的苹果贮藏品质最差,果实全部出现腐烂,JP1(CK)、JP7、JP11组的好果率只达到70%,其他采后药剂处理的果实好果率均达到100%;JP8、JP9组的硬度均大于等于对照组(3.98 kg/cm2);JP2、JP6组的可溶性固形物含量均高于对照组(12.4%),JP9组果实的可溶性固形物的含量仅比对照组低0.2个百分点,说明经10%NaCl处理后的金冠苹果能保持较高的硬度和可溶性固形物含量。
表5 经不同采后药剂浸泡处理的金冠苹果贮藏品质比较Table5 Comparison of storagequality of Golden Deliciousapples after post-harvest chemical agentssoakingtreatment
以上结果表明,合理的药剂处理可有效地保持金冠苹果的贮藏品质。
不同包装处理(B1~B4)对金冠苹果贮藏品质(刚采摘苹果的各项指标为:硬度6.4 kg/cm2,TSS含量12.0%,总酸含量0.368%,VC含量6.46 mg/100 g)的影响见表6。
由表6可知,0~2℃冷库中贮藏6个月时,各处理组苹果的VC含量下降较多,与初值相比,最多下降了5.83 mg/100 g;先用包装袋包装再放入包装箱中贮藏的果实硬度显著高于直接装箱的果实硬度(P<0.5),说明包装袋可较好地保持果实的硬度;不同包装处理组间果实的TSS、总酸和VC含量差异均不显著。
表6 采后不同包装材料对金冠苹果贮藏品质的影响Table 6 Effect of different packing material on storage quality of postharvest Golden Deliciousapples
由表7可知,不同包装量的金冠苹果贮藏6个月时,不同处理组间贮藏品质指标差异不显著。综合贮藏品质和成本分析,选择15 kg袋装为最适包装量。
表7 采后不同包装量对金冠苹果贮藏品质的影响Table 7 Effect of different packing quantity on storagequality of postharvest Golden Deliciousapples
采后药剂处理重复性差,同时对果实的成熟度要求较高,对低温通风设备的性能要求也高。采后浸药处理的操作过程难把控,凉干过程中会带入传染病菌或引起失水过度等问题。因此,进行采后药剂处理需有较好的处理方式及晾晒场所,并尽可能缩短入库前的时间。
目前主要采用的补钙方法有土壤施钙肥、果实采前叶面喷钙和果实采后钙液浸泡。另外,选用吸钙力强的砧木和砧穗组合以及合理的栽培管理方式,也能提高树体和果实的钙素营养。采后浸Ca2+处理可抑制苹果的呼吸作用[22],但也有Ca2+促进衰老苹果组织切片的呼吸作用以及浸Ca2+不能改变苹果果实呼吸强度和呼吸高峰出现时间的报道[23]。本试验研究发现,不论采前喷施CaCl2,还是采后浸泡CaCl2对提高金冠苹果的贮藏品质均不太理想。由此推断,对于苹果的贮藏,并不是钙越多越好。中、晚熟品种,只要田间管理(尤其是施肥)合理,便可防止果实中钙含量的减少。用Ca2+单独处理果实对贮藏并无良好效果。但晚熟品种,由于成熟期较晚,果实在最后膨大期时,树体活力下降,Ca2+的吸收受到一定影响,容易缺钙,因此需要进行补钙处理。
本文研究了采前不同田间处理、采后不同药剂浸泡处理及不同包装材料对金冠苹果贮藏保鲜效果的影响。结果表明:用多菌灵配合二苯胺进行田间处理可有效防止金冠苹果的贮藏期病害;对金冠苹果进行合理的采后药剂浸泡处理,可有效防止其在贮藏期间发生病害,并能较长时间地维持苹果的新鲜度,有效保持其贮藏品质;最适包装量选择为15 kg袋装。