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1-甲基環丙烯對新高梨貯藏品質的影響

2012-12-31 00:00:00王俊英張新華宋百成李富軍
湖北農業科學 2012年17期

摘要:研究了500 nL/L和1 000 nL/L的1-甲基環丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)對新高梨(Pyrus pyrifolia Nakai)冷藏和貨架期間品質的影響。結果表明,1-MCP對新高梨冷藏期間果實硬度下降速率抑制不明顯,但可以維持在冷庫中貯藏120、150、180 d后貨架期間果實的硬度;1-MCP對新高梨冷藏期間的可溶性固形物含量(SSC)和可滴定酸(TA)含量影響不明顯;1 000 nL/L處理可以維持新高梨冷藏期間維生素C含量;此外,1-MCP還可以明顯抑制新高梨冷藏期間呼吸作用和乙烯釋放速率,抑制前期果實丙二醛(MDA)含量和多酚氧化酶(PPO)活性,顯著降低貯藏180 d后7 d貨架期間新高梨的腐爛率,其中500 nL/L處理的腐爛率低于1 000 nL/L的處理。

關鍵詞:1-甲基環丙烯;新高梨;貯藏品質

中圖分類號:S661.2;S609+.3 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)17-3812-04

Effects of 1-Methylcyclopropene on the Cold Storage Quality of Niikata Pear

(Pyrus pyrifolia Nakai)

WANG Jun-ying1,2,ZHANG Xin-hua1,SONG Bai-cheng1,LI Fu-jun1

(1.School of Agricultural and Food Engineering, Shandong University of Technology,Zibo 255049,Shandong,China;

2. Zaozhuang Vocational College,Zaozhuang 277800,Shandong,China)

Abstract: The niikata pear were treated by 500 nL/L and 1 000 nL/L 1-MCP to study the effects of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on the qualities of pear fruit (Pyrus pyrifolia Nakai) during cold storage. The results showed that the decrease of fruit firmness could not be inhibited by 1-MCP during cold storage, but the fruit firmness during shelf life could be maintained after the fruits were cold storage for 120 days, 150 days and 180 days. No significant differences were found on the soluble solid content(SSC) and titratable acid(TA) content of pear fruit during cold storage in all treatments. The vitamin C content could be maintained by 1 000 nL/L 1-MCP. In addition, the respiration and ethylene release rate of niikata pear during cold storage were inhibited significantly by 1-MCP, and thus the malondialchehyche(MDA) content and polyhenoloxidase (PPO) activity were also inhibited, then the pear decay rate during 7 days shelf life after cold storage for 180 days was significantly reduced. The decay rate in which treated by 500 nL/L 1-MCP was less than that of 1 000 nL/L 1-MCP.

Key words: 1-Methylcyclopropene; niikata pear (Pyrus pyrifolia Nakai); storage quality

新高梨(Pyrus pyrifolia Nakai)是用天之川和今村秋雜交育成的日本優良梨品種,果肉潔白松脆,細嫩多汁,品質上乘,成熟期一般在10月上中旬,20世紀90年代初引入中國,十分受消費者歡迎[1]。1-甲基環丙烯(1-MCP)是一種優良的果蔬保鮮劑,尤其是對于躍變型果實,其保鮮效果十分突出,已成為近10年來果蔬采后生理和保鮮技術研究中的熱點之一[2-4],在蘋果等大宗水果中已經成功開展了大規模的商業應用[5]。在梨上的眾多研究也表明,1-MCP可以明顯延緩梨果實的采后衰老,延長貯藏期,提高貯藏品質[6,7]。但梨品系眾多,1-MCP對于不同品系的梨果實貯藏效果也體現出了處理濃度和時間效應的差異[8]。目前1-MCP應用于新高梨的研究比較少,紀淑娟等[9]曾報道過1-MCP可以推遲新高梨的呼吸和乙烯躍變,延緩果實衰老,抑制其硬度下降和果心褐變的發生,但也發現加速了果皮褐變,沒能保持其外觀品質。但是其效果仍然不能確定,有必要對1-MCP在新高梨上的應用效果做進一步的研究。以500 nL/L和1 000 nL/L的1-MCP對新高梨冷藏期間的硬度、維生素C、可溶性固形物和可滴定酸含量,以及果實貨架期間的硬度和腐爛等效果進行了研究,并初步探討了其影響機理,以期為1-MCP在新高梨貯藏保鮮中的應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

試驗用新高梨果實于2009年9月26日采自山東省招遠市。選擇成熟度一致、果型端正、發育良好、中等大小、無病蟲害及機械傷害的果實進行如下處理。

對照(CK):果實不用1-MCP處理,選?。玻埃皞€果實在氣調箱內密閉24 h;500 nL/L 1-MCP處理:選?。玻埃皞€果實用500 nL/L 1-MCP密閉熏蒸24 h;1 000 nL/L 1-MCP處理:選取200個果實用1 000 nL/L 1-MCP密閉熏蒸24 h。

處理的方法和流程參見李富軍等[10]的方法,0.14%的1-MCP粉劑(SmartFreshTM)由美國AgroFresh有限公司提供。所有果實處理完后在(1±0.5) ℃、相對濕度80%~90%的冷庫中貯藏。每隔30 d取樣,恢復到室溫后測定果實相應指標,并在貯藏120、150、180 d后取出果實,室溫放置7 d,測定其貨架期有關指標。硬度測定10次重復,其他指標測定3次重復。

1.2 測定方法

果實硬度采用GY-Ⅰ型果實硬度計測定,維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚法測定,可溶性固形物含量采用WYT-J手持式遮光儀測定,可滴定酸含量按照GB 12293—1990法測定,呼吸采用Checkpoint O2/CO2測定儀測定,乙烯采用Agilent-6890N氣相色譜儀按照文獻[11]的方法測定,丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法測定[12],多酚氧化酶(PPO)活性按照曹建康等[13]的方法測定。

1.3 數據處理

數據采用Excel計算平均值和標準差,采用SPSS 12.0進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 1-MCP對新高梨果實貯藏品質的影響

圖1A的結果表明,500 nL/L和1 000 nL/L的1-MCP沒有維持新高梨果實的硬度,反而在冷藏的第90~150天時加速了硬度的下降。不過在整個果實貯藏期間,無論是對照還是1-MCP處理的果實,其硬度均維持在較高的水平(7.0 kg/cm2以上)。對照的果實硬度在貯藏至150 d后快速下降,至貯藏結束的第180天時,對照和1-MCP處理的果實硬度基本一致。在整個貯藏過程中1 000 nL/L 1-MCP處理維持果實硬度的效果好于500 nL/L處理。

表1的結果表明,盡管對照果實硬度在冷藏期間總體略高于1-MCP處理,但無論是在冷藏120 d、150 d還是180 d后取出的7 d貨架期間,對照果實硬度下降明顯快于1-MCP處理,且這種效果隨著冷藏時間的延長越加明顯。表明1-MCP對于新高梨果實硬度的維持效果在果實出庫后的貨架期更為明顯。

圖1B的結果表明,1 000 nL/L 1-MCP處理的新高梨果實除在前60 d積累維生素C速率低于對照和500 nL/L處理外,90~180 d高于對照和500 nL/L處理,表明1 000 nL/L 1-MCP處理有利于維持新高梨維生素C的含量。500 nL/L 1-MCP處理和對照差別不明顯。

圖1C和圖1D的結果表明,無論是500 nL/L還是1 000 nL/L的1-MCP處理,均對新高梨果實冷藏期間的SSC和TA含量無明顯影響,500 nL/L和1 000 nL/L 1-MCP處理之間也無明顯差異。

2.2 1-MCP對新高梨冷藏期間生理和腐爛的影響

圖2A和2B的結果表明,500 nL/L和1 000 nL/L的1-MCP均可以明顯抑制新高梨冷藏期間呼吸速率和乙烯釋放速率,這對于延緩果實衰老,維持果實品質有益。MDA含量與果實細胞膜膜脂過氧化有關,圖2C表明,1-MCP處理可以明顯降低新高梨冷藏前90 d的MDA含量,但對后期MDA含量影響不明顯,表明1-MCP可以抑制冷藏前期果實的膜脂過氧化作用。圖2D的結果表明,1-MCP可以快速降低新高梨果實貯藏前期PPO活性。由于PPO是參與大多數果實褐變的主要酶,因此這有助于降低果實的褐變發生率,延緩果實褐變發生時間。

表2的結果表明,對于貯藏180 d的新高梨果實的好果率,500 nL/L的效果最好,該濃度1-MCP處理的新高梨果實在冷藏180 d后的7 d貨架期間沒有出現腐爛的果實,好果率達到100%。1 000 nL/L處理的新高梨果實好果率為91.18%,低于500 nL/L的1-MCP處理,但明顯好于對照。

3 小結與討論

大多數研究表明,1-MCP處理可以明顯延緩蘋果、梨、杏、桃、香蕉、芒果等果實硬度的下降[2-4]。該研究中則發現,500 nL/L和1 000 nL/L的1-MCP均沒有維持新高梨冷藏期間果實的硬度,但對于在冷庫中貯藏了120、150、180 d的新高梨果實在出庫后的貨架期間的硬度則起了明顯的維持作用,且這種效果隨著貯藏時間的延長越加明顯。表明1-MCP對不同的果實,或者不同的生理狀態下采收的同種果實效果有差異。與維持冷藏果實的硬度相比,1-MCP對果實貨架期硬度的維持實踐意義更大。此外還發現,1-MCP處理對新高梨果實內維生素C含量也體現出了一定的維持效果,這有利于保護果實的營養價值。

1-MCP對果實SSC和TA含量的效果一直不具有明確的規律性,這在以前的研究中也多次發現[2-4]。該研究中也發現,1-MCP并沒有對果實的SSC和TA產生明顯的影響。與其他多數研究一致,1-MCP抑制了新高梨果實貯藏期間呼吸和乙烯釋放速率,這對于延緩果實衰老有利。從處理期間MDA含量的差異可以看出,1-MCP對呼吸和乙烯的抑制效果也間接延緩了MDA含量的升高,表明1-MCP可以抑制新高梨果實冷藏期間的膜脂過氧化過程,延緩果實衰老。許宙等[14]的研究表明,PPO是鮮切的新高梨果實褐變的最主要的酶。該研究中發現1-MCP可以降低新高梨冷藏期間的PPO活性,意味著1-MCP可以用于抑制新高梨果實的褐變,可進一步研究。

1-MCP對于果實的病害效果一直不確定[15]。紀淑娟等[9]研究發現,1-MCP處理可以抑制新高梨果實冷藏期間的果心褐變,但是卻加重了果實表皮的褐變,降低了果實感官質量。試驗中沒有發現新高梨在冷藏和貨架期間的果心及果皮褐變,但在冷藏了180 d后新高梨果實7 d貨架期間出現了腐爛病害。這可能與梨本身生理狀態及貯藏條件有關。此外還發現1-MCP處理可以減少新高梨貨架期間的腐爛,其中500 nL/L 1-MCP處理的果實更是沒有出現腐爛。由于1-MCP的主要作用在于抑制乙烯的生成和作用的發揮,因此,該結果說明微量的乙烯對于果實抵抗病原菌的侵染可能是必需的。從腐爛這一最影響果實感官品質的角度考慮,建議生產中可以用500 nL/L的1-MCP處理正常采收的新高梨果實。

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