張琦 劉千 張智 羅錕 陳萍
摘要:【目的】研究不同濃度硝普鈉對香蕉采后品質和生理指標的影響,為硝普鈉作為保鮮劑應用于果蔬生產提供參考依據?!痉椒ā恳园臀鹘稙樵囼灢牧希O浸泡2.5、5.0和10.0 μmol/L硝普鈉處理,以不作任何浸泡處理為對照(CK),置于溫度25 ℃、濕度80%的恒溫箱中貯藏,每2 d測定1次果實的色度、可溶性固形物、可滴定酸、維生素C(Vc)、可溶性蛋白含量及多酚氧化酶(PPO)活性,并計算果實的好果率和失重率。【結果】與CK相比,硝普鈉保鮮劑對香蕉采后品質及生理指標均有明顯影響,可有效緩解香蕉果皮的發黃腐爛及鮮重、可滴定酸和Vc含量的下降,抑制香蕉可溶性蛋白和可溶性固形物含量、色度及PPO活性的升高;貯藏至12 d,以5.0 μmol/L硝普鈉處理的香蕉好果率最高,失重率最低,果實品質及生理指標含量變化幅度最小?!窘Y論】硝普鈉保鮮劑可保持香蕉采后品質,以5.0 μmol/L硝普鈉處理的保鮮效果最佳。
關鍵詞: 硝普鈉;香蕉;采后品質;生理指標
中圖分類號: S668.1 文獻標志碼:A 文章編號:2095-1191(2016)07-1198-05
0 引言
【研究意義】香蕉(Musa nana Lour.)為芭蕉科芭蕉屬植物,其果實是亞熱帶最重要的水果之一,果肉香甜軟滑、熱量高、淀粉質豐富,富含多種微量元素和維生素,營養價值極高(陳振東等,2013;李映輝等,2015);此外,由于香蕉味甘性寒,可清熱潤腸,深受廣大消費者喜愛。香蕉在我國海南、廣西等地大面積種植,但香蕉采后極易發生腐爛,因此,解決香蕉采后保鮮問題對其產業發展具有重要意義。【前人研究進展】已有不少學者對香蕉采后生理和病理變化及保鮮技術進行了研究(海金萍等,2008;李昌寶等,2012;楊友聯等,2014)。胡會剛等(2009)研究表明,香蕉果實病害和果實采后的活性氧代謝是其采后腐爛的兩大原因,在控制病害的基礎上需控制活性氧代謝。目前香蕉保鮮技術主要有氣調貯藏、1-MCP貯藏及化學防腐劑保鮮,其中氣調貯藏要求高,化學防腐劑有毒性殘留,而1-MCP在香蕉成熟第2階段后處理對果皮顏色的影響較小(陳振東等,2013)。在果蔬采后保鮮領域,一氧化氮(NO)用于氣調保鮮成為近年的一個研究熱點,果蔬體內NO含量與乙烯含量有關,乙烯是植物內源激素的一種,有利于果實成熟。大量研究表明,外源NO有利于果實組織的NO含量提高,降低乙烯含量,從而延緩果實組織的成熟與衰老,延長產品的貨架期(Leshem et al.,1998),且使用濃度低,對果蔬產品無殘留毒性(朱麗琴等,2008)。但直接用NO處理的成本較高,不利于市場推廣。硝普鈉常被用作NO供體,Bowyer等(2003)研究發現,用硝普鈉溶液浸泡能夠擺脫果實進行NO處理所需無氧條件的束縛,且浸泡處理更有效。目前硝普鈉已應用于蒜苔、菠菜、青花菜等蔬菜的保鮮(屠蔭華等,2008;周春麗等,2012;史君彥等,2012)?!颈狙芯壳腥朦c】硝普鈉作為一種新型保鮮劑,在熱帶果實的保鮮研究及應用較少,而用于巴西蕉保鮮的研究尚無報道?!緮M解決的關鍵問題】以巴西蕉為試驗材料,采用不同濃度的硝普鈉對其進行浸泡處理,研究香蕉外觀品質及其內部理化指標的變化,篩選出保鮮效果最佳的硝普鈉濃度,為硝普鈉作為保鮮劑應用于果蔬生產提供參考依據。
1 材料與方法
1. 1 試驗材料
供試香蕉品種為巴西蕉,購自??谑心媳彼袌?,選擇七八成熟、大小相近、無損傷、無病蟲害的香蕉。硝普鈉(純度≥99.0%)購自國藥集團化學試劑有限公司。主要儀器設備:JJ200B型電子天平(常熟市雙杰測試儀器廠)、LRH-250-S恒溫恒濕培養箱(韶關市泰宏醫療器械有限公司)、723PC可見分光光度計(上海奧譜勒儀器有限公司)、N-1α手持折光儀(日本ATAGO公司)、TG16KR高速冷凍離心機(長沙東旺實驗儀器有限公司)。
1. 2 試驗設計
香蕉送至實驗室后,用刀將香蕉連蕉柄一同取下,分為單個蕉指,清洗擦干后隨機分為4組。其中3個試驗組分別用2.5、5.0和10.0 μmol/L的硝普鈉浸泡2 h,設置為處理A、處理B和處理C,取出晾干后置于溫度25 ℃、濕度80%的恒溫箱中貯藏。另一組不作任何浸泡處理,直接置于恒溫箱貯藏,為對照組(CK)。
1. 3 測量指標及方法
從4組中各取出10根香蕉用于觀察和計算好果率,每2 d觀察記錄1次果實外觀變化;從4組中各選出3根香蕉,標記后連續稱重,計算失重率,失重率=(m1-m2)/m1×100,式中,m1為前一天測的香蕉重量(g),m2為當天測的同一香蕉重量(g);將香蕉汁擠在手持糖度儀上,讀數并記錄可溶性固形物含量;用色度儀在果實表面任意取3個點測量色度值;采用酸堿滴定法(龍淑珍和何永群,2002)測定可滴定酸含量,2,6-二氯靛酚滴定法(李書靜等,2011)測定維生素C(Vc)含量,考馬斯亮藍G-250法(林智,2010)測定可溶性蛋白含量,比色法(段玉權等,2008)測定多酚氧化酶(PPO)活性。
1. 4 統計分析
利用Excel 2010對試驗數據進行分析并制圖。
2 結果與分析
2. 1 硝普鈉對香蕉外觀和好果率的影響
由表1可知,CK的香蕉皮在貯藏第4 d開始發黃,3個硝普鈉處理的香蕉皮均在第6 d開始出現發黃;處理A、C和CK的香蕉皮于第10 d開始腐爛,其中CK最嚴重,而處理B在貯藏12 d后才出現部分腐爛。由圖1可知,貯藏4 d后,CK的香蕉好果率一直低于3個硝普鈉處理,貯藏至第10 d時,CK的香蕉好果率僅有30%,處理B的香蕉好果率最高,為70%。說明硝普鈉能有效延長香蕉的貯藏時間,且以5 μmol/L硝普鈉處理對香蕉外觀質量保持效果較佳。
2. 2 硝普鈉對香蕉失重率的影響
果實采后由于自身的呼吸作用和蒸騰作用而發生萎縮,從而影響果實外觀和口感。圖2顯示,在貯藏過程中,CK的香蕉失重率始終高于3個硝普鈉處理,其中處理B的香蕉失重率始終最低;貯藏4 d后,處理A、C和CK的香蕉失重率有一個明顯的上升趨勢,處理B則出現在第6 d。說明硝普鈉能夠起到貯藏保鮮的作用,且以處理B的保鮮效果較佳。
2. 3 硝普鈉對香蕉可溶性固形物含量的影響
香蕉的可溶性固形物以可溶性糖為主,貯藏前期,香蕉糖類物質主要是淀粉,貯藏過程中淀粉轉化為葡萄糖,可溶性固形物含量增加,其增加量可反映果實成熟度和保鮮劑效果。由圖3可知,貯藏4 d內,CK和3個硝普鈉處理的香蕉可溶性固形物含量均緩慢上升,貯藏4 d后,處理A、C和CK的香蕉可溶性固形物含量迅速上升,其中CK在4~6 d中提高6.9%,而處理B在貯藏6 d后才開始迅速上升;CK的香蕉可溶性固形物含量始終最高,說明硝普鈉對香蕉的保鮮起到積極作用。
2. 4 硝普鈉對香蕉色度的影響
色素是影響園藝產品品質的一個因素,色度值與果實色澤有關,果實表面呈綠色時,色度值a一般為負值(楊偉等,2012)。結合表1和圖4,在貯藏過程中,a值不斷增大,說明香蕉開始由綠轉黃,第4 d開始,色度值曲線迅速上升,于第8 d后趨于平緩,其中CK的香蕉色度值最高,黃色最深,處理B的香蕉色度值最低,顏色最淺,說明5 μmol/L硝普鈉對香蕉果實色澤的保持效果最佳。
2. 5 硝普鈉對香蕉可滴定酸含量的影響
果實風味與可滴定酸含量有關,而風味是判定果實成熟的標準之一。從圖5可以看出,在貯藏過程中,香蕉可滴定酸含量不斷下降,在貯藏12 d內,CK的香蕉可滴定酸含量始終最低,處理B始終最高,說明硝普鈉能夠有效減緩香蕉果實可滴定酸含量的下降速率,且以5 μmol/L硝普鈉的效果最明顯。
2. 6 硝普鈉對香蕉Vc含量的影響
Vc廣泛存在于新鮮水果中,是果實的營養成分之一,也是主要的抗氧化物質。由圖6可知,在貯藏過程中,香蕉果實Vc含量總體呈下降趨勢;CK的香蕉Vc含量在12 d內下降了6.05 mg/100 mL,3個硝普鈉處理的香蕉Vc含量均呈先下降后略微上升,隨后迅速下降,其中處理B的香蕉Vc含量損失最少,僅下降了5.30 mg/100 mL。說明硝普鈉能夠延緩香蕉果實Vc含量下降速率。
2. 7 硝普鈉對香蕉可溶性蛋白含量的影響
可溶性蛋白含量是果蔬品質和營養的重要評價指標之一。許多可溶性蛋白作為果蔬中酶的重要組成部分,可調控果蔬內多種生理生化代謝過程,從而影響果蔬的生長發育和成熟衰老(鄧麗莉等,2012)。從圖7可以看出,在整個貯藏過程中,香蕉可溶性蛋白含量不斷增加,其中CK的香蕉可溶性蛋白增加量為3.97 mg/g,高于3個硝普鈉處理,而處理B的香蕉可溶性蛋白增加量最少,為2.85 mg/g。說明5 μmol/L硝普鈉能有效減緩香蕉果實成熟過程。
2. 8 硝普鈉對香蕉PPO活性的影響
酶褐變是果蔬受損后,其組織被暴露在空氣中,PPO可催化氧化果實表面酚類化合物,再通過一系列的反應而聚合成色素的過程(Montgomery and Sgarbieri,1975),說明PPO與果蔬褐變有著直接的聯系。由圖8可知,在整個貯藏過程中,香蕉PPO活性呈先上升后下降再上升的變化趨勢,其中CK的香蕉PPO活性始終保持最高,處理B的香蕉PPO活性最低。表明處理B的保鮮效果優于其他3個處理。
3 討論
近年來,NO作為一種小分子信號物質受到廣泛關注,其與植物的生長發育過程有關,可通過調節乙烯的合成來延緩衰老(吳春太,2010);NO還能抑制合成活性氧自由基,推遲組織呼吸高峰出現時間,提高抗氧化酶系活性,改善果實的品質(周春麗等,2011;楊志娟等,2015)。目前,NO處理常用方式有兩種,即NO供體溶液浸泡和NO氣體熏蒸,其中NO熏蒸時需在無氧狀態下進行。硝普鈉是目前應用最多的NO供體之一,低濃度硝普納溶液呈無色,已應用于多種蔬菜的保鮮。本研究采用3種濃度硝普鈉溶液浸泡香蕉,以不浸泡硝普鈉為CK,在外觀方面,硝普鈉處理的香蕉果實好果率高于CK,果實變黃的速率慢于CK;在品質方面,硝普鈉處理的香蕉失重率、可溶性固形物和可溶性蛋白含量低于CK,而Vc含量和可滴定酸含量高于CK;在生理方面,硝普鈉處理的香蕉PPO活性低于CK??梢?,用硝普鈉溶液處理過的香蕉表現出良好的保鮮效果,與周春麗等(2012)研究發現低濃度NO短時間熏蒸處理可提高菠菜保鮮效果的結論一致。其中,5.0 μmol/L(處理B)硝普鈉處理后的香蕉可溶性固形物和Vc含量變化值更低,可滴定酸含量變化值更高。此外,本研究采用硝普鈉溶液浸泡香蕉,能促進溶液與果實的接觸,避免NO熏蒸時所需的無氧環境,利于實際生產操作。
香蕉是一種典型的呼吸躍變型果實(胡會剛等,2009),有呼吸高峰。在本研究中,從貯藏第4 d開始,處理A、C和CK的果實失重率、可溶性固形物含量和色度值迅速升高,處理B在第6 d迅速升高,證實了香蕉的呼吸躍變性。
4 結論
硝普鈉保鮮劑可保持香蕉采后品質,以5.0 μmol/L硝普鈉處理的保鮮效果最佳。
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(責任編輯 羅 麗)