馬大文,張華
(1.聊城一中,山東聊城252003;2.聊城大學農學院,山東聊城252000)
樹莓(Rubus idaeus L.)果實色鮮味美,營養價值高,富含人體所需的多種營養成分,如維生素、氨基酸、果糖、酚類等,果實除能夠鮮食外,還可加工成飲品、果醬等,在世界上被譽為“黃金水果”。近年來樹莓產業的發展勢頭良好,種植的品種和面積也在逐漸增加,但樹莓果實采收時節氣溫較高,采后呼吸代謝旺盛,營養物質作為呼吸代謝的底物在采后貯藏運輸過程中下降嚴重,降低了樹莓果實的經濟價值,造成了巨大的損失[1],限制了樹莓產業的快速發展。因此,研究樹莓果實采后品質保持技術,減少品質的劣變,提高其耐貯性,具有良好的經濟價值和社會效益。
茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MJ)是植物中存在的生長調節因子,作為一種內源調節信號分子,在調控植物生長發育、抗逆性反應中發揮著重要作用[2]。近年的研究表明,通過茉莉酸甲酯熏蒸處理可以有效的減緩枇杷、桃、藍莓等水果采后品質的下降,可以抑制果實硬度的下降、降低了糖酸含量的減少等,延長貯藏期[2-4]。Flores和Moro研究了茉莉酸甲酯處理對樹莓果實花青素含量以及相關酶活性的影響[5-6],但對樹莓果實品質的影響還未見報道,本文研究了茉莉酸甲酯熏蒸處理對樹莓果實采后抗壞血酸、可溶性固形物、可滴定酸和硬度的影響,以期為茉莉酸甲酯在樹莓果實保鮮中應用提供依據。
氫氧化鈉、2,6-二氯酚靛酚、草酸、酚酞、碳酸鈉、丙酮:國藥集團化學試劑有限公司;茉莉酸甲酯:美國Sigma公司;Folin試劑:上海阿拉丁生化科技股份有限公司;SPX-250B生化培養箱:上海博訊實業有限公司;TA-XT2i質構分析儀:Stable Micro System公司(UK);阿貝折光儀:日本Atago公司;電子天平:上海精密科學儀器有限公司。
樹莓果實采摘自聊城市開發區,品種為“早紅”,挑選大小和顏色均勻一致的果實,隨機分成兩組,處理組在密閉的泡沫箱內用10 μmol/L的茉莉酸甲酯熏蒸8 h,對照組密閉放置8 h。隨后果實在4℃的培養箱中貯藏20 d,每隔5天測量各項指標,實驗重復3次。
樹莓果實的硬度根據張娜等[7]的方法,用TA-XT2i質構儀測定;可溶性固形物含量采用手持數顯阿貝折光儀測定;可滴定酸含量采用氫氧化鈉滴定法測定;抗壞血酸含量按照Wang等[8]的方法,采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定。總酚含量的測定采用Folin-Ciocalteu 法測定[9]。
以上指標均取3個平行樣,試驗重復測定3次。采用Origin 8.5對試驗數據進行分析,用鄧肯多重比較方法進行差異顯著性分析(P<0.05)。
硬度是表征果實貯藏過程中的重要指標[10]。剛采摘的樹莓果實硬度較大,果實內部水分含量高,細胞內部的膨壓大,隨著貯藏時間的延長,樹莓果實細胞內部果膠酶水解果膠,造成細胞結構發生變化[11],果實軟化加劇,硬度下降,耐貯性下降。茉莉酸甲酯熏蒸對樹莓硬度的影響見圖1。

圖1 茉莉酸甲酯對樹莓果實采后硬度的影響Fig.1 Effects of methyl jasmonate on firmness of postharvest raspberry fruit during storage
由圖1可知,對照組和處理組樹莓果實的硬度在貯藏期間逐漸下降,但茉莉酸甲酯熏蒸在貯藏后期顯著抑制了樹莓果實硬度的下降,貯藏結束后,茉莉酸甲酯處理組果實的硬度比對照組高9.6%,這可能與茉莉酸甲酯抑制了樹莓果實中細胞壁水解酶的活性有關。
水果中的可溶性固形物是衡量果實品質和成熟度的重要參數之一[12],果實在采摘后仍是具有生命的個體,果實中的細胞進行著各種生理代謝活動,代謝過程中的重要底物就是可溶性固形物。樹莓果實在貯藏過程中,由于自身呼吸作用、蒸騰作用等生理活動,可溶性固形物逐漸被消耗,造成其含量逐漸減少[13]。茉莉酸甲酯熏蒸對樹莓果實可溶性固形物含量的影響見圖2。

圖2 茉莉酸甲酯對樹莓果實采后可溶性固形物含量的影響Fig.2 Effects of methyl jasmonate on TSS of postharvest raspberry fruit during storage
從圖2可以看出,在20 d的貯藏過程中,處理組和對照組的果實可溶性固形物含量呈現出下降的趨勢,對照組果實較處理組在貯藏的前15天表現出更急劇的下降趨勢,隨后趨勢變緩,茉莉酸甲酯處理延緩了可溶性固形物含量的減少,貯藏結束后,茉莉酸甲酯處理組果實的可溶性固形物比對照組高22.3%,這可能與茉莉酸甲酯抑制了樹莓貯藏過程中的生理代謝作用有關。
水果中的可滴定酸含量對果實的風味、固酸比、貯藏性等都具有重要影響[14]。水果采后初期呼吸代謝旺盛,果實中的有機酸是呼吸代謝的底物,在貯藏過程中逐漸被消耗,因此,果實中的酸度是逐漸下降的[15]。茉莉酸甲酯熏蒸對樹莓果實可滴定酸含量的影響見圖3。

圖3 茉莉酸甲酯對樹莓果實采后可滴定酸含量的影響Fig.3 Effects of methyl jasmonate on titratable acid of postharvest raspberry fruit during storage
從圖3可知,樹莓果實的可滴定酸含量在貯藏期間呈現出下降趨勢,處理組果實中的可滴定酸含量的下降趨勢較慢,貯藏結束時,處理組果實中的可滴定酸含量比對照組高21.2%,由此可見,茉莉酸甲酯可以有效的減緩樹莓果實中可滴定酸含量的減少,這可能與茉莉酸甲酯抑制了樹莓貯藏過程中的新陳代謝作用有關。
果實中的抗壞血酸是水果中重要的抗氧化物質,是水果的重要品質指標,在延緩水果衰老和提高抗氧化性方面發揮著重要作用[16]。樹莓果實在貯藏期間逐漸衰老,果實中的抗壞血酸含量也表現出下降的趨勢,茉莉酸甲酯熏蒸對樹莓果實抗壞血酸含量的影響見圖4。
從圖4可知,貯藏初期對照組和處理組之間抗壞血酸的含量差異不明顯,隨后抗壞血酸的含量下降較快,但茉莉酸甲酯處理延緩了抗壞血酸含量的降低,貯藏結束后,茉莉酸甲酯處理組果實的抗壞血酸含量比對照組高23.1%,因此茉莉酸甲酯可以有效的抑制抗壞血酸的降解,延緩樹莓的衰老,提高了其采后貯藏品質。張娜等的研究也發現臭氧處理可以延緩樹莓貯藏期間抗壞血酸含量的減少,提高了樹莓貯藏品質[3]。

圖4 茉莉酸甲酯對樹莓果實采后抗壞血酸含量的影響Fig.4 Effects of methyl jasmonate on ascorbic acid of postharvest raspberry fruit during storage
果蔬中普遍含有酚類物質,酚類物質是果蔬中主要的抗氧化物質之一,此外在植物正常生長發育過程中合成的酚類物質可起到保護植物免受紫外輻射和病原微生物侵染的作用[17]。茉莉酸甲酯熏蒸對樹莓果實總酚含量的影響見圖5。

圖5 茉莉酸甲酯對樹莓果實采后總酚含量的影響Fig.5 Effects of methyl jasmonate on total phenolics content of postharvest raspberry fruit during storage
從圖5可知,與可溶性固形物、可滴定酸、抗壞血酸的含量表現不同,樹莓果實在貯藏期間總酚的含量呈現出上升的趨勢,對照組果實的總酚含量在貯藏前十天表現出劇烈上升趨勢,隨后趨勢逐漸平緩,與對照相比,茉莉酸甲酯處理提高了樹莓果實中的總酚含量,貯藏結束后,茉莉酸甲酯處理組果實的總酚含量比對照組高3.3%,因此茉莉酸甲酯可以有效的提高果實中的總酚含量,提高了其采后貯藏品質。
樹莓果實采后新陳代謝旺盛,貯藏期間品質劣變嚴重,造成了嚴重的經濟損失,本研究使用10 μmol/L的茉莉酸甲酯熏蒸,研究了茉莉酸甲酯對樹莓在低溫貯藏條件下主要品質的影響,發現茉莉酸甲酯熏蒸可以有效的維持樹莓貯藏期間的硬度,減緩樹莓果實中可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸含量的下降,促進了果實中總酚含量的升高,較好的保持了樹莓果實的品質。貯藏結束后,茉莉酸甲酯處理組果實的硬度、可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸含量和總酚含量分別比對照組高9.6%、22.3%、21.2%、23.1%和3.3%,這說明茉莉酸甲酯熏蒸可以提高樹莓果實的采后貯藏品質。
參考文獻:
[1]張帆,王友升,劉曉艷,等.采前水楊酸處理對樹莓果實貯藏效果及抗氧化能力的影響[J].食品科學,2010,10(31):308-312
[2]金鵬,呂慕雯,孫萃萃,等.MeJA與低溫預貯對枇杷冷害和活性氧代謝的影響[J].園藝學報,2012,39(2):461-468
[3]張紅宇,尹京苑,萬嗣寶.水楊酸和茉莉酸甲酯處理對水蜜桃低溫貯藏冷害的影響[J].食品工業,2012,33(10):88-91
[4]許晴晴,郜海燕,陳杭君.茉莉酸甲酯對藍莓貯藏品質及抗病相關酶活性的影響[J].核農學報,2014,28(7):1226-1231
[5]FLORES G,del CASTILLO M L R.Influence of preharvest and postharvest methyl jasmonate treatments on flavonoid content and metabolomic enzymes in red raspberry[J].Postharvest biology and technology,2014,97:77-82
[6]MORO L,HASSIMOTTO N M A,PURGATTO E.Postharvest auxin and methyl jasmonate effect on anthocyanin biosynthesis in red raspberry(Rubus idaeus L.)[J].Journal of Plant Growth Regulation,2017,36(3):773-782
[7]張娜,李昆侖,王文生,等.應用臭氧濃度精準控制熏蒸裝置提高樹莓貯藏品質[J].農業工程學報,2017,33(10):295-301
[8]WANG L,ZHANG H,JIN P,et al.Enhancement of storage quality and antioxidant capacity of harvested sweet cherry fruit by immersion with β-aminobutyric acid[J].Postharvest Biology and Technology,2016,118:71-78
[9]黃樹蘋,談太明,徐長城,等.Folin-ciocalteu比色法測定絲瓜中多酚含量的研究[J].中國蔬菜,2010(4):47-52
[10]OZKAN Y,UCAR M,YILDIZ K,et al.Pre-harvest gibberellic acid(GA3)treatments play an important role on bioactive compounds and fruit quality of sweet cherry cultivars[J].Scientia Horticulturae,2016,211:358-362
[11]GUERREIRO A C,GAGO C M L,FALEIRO M L,et al.Raspberry fresh fruit quality as affected by pectin-and alginate-based edible coatings enriched with essential oils[J].Scientia Horticulturae,2015,194:138-146
[12]STAVANG J A,FREITAG S,FOITO A,et al.Raspberry fruit quality changes during ripening and storage as assessed by colour,sensory evaluation and chemical analyses[J].Scientia Horticulturae,2015,195:216-225
[13]蘭蓉,吳志明,張立秋.葡萄糖氧化酶等天然保鮮劑對樹莓保鮮效果的研究[J].食品工業科技,2014,35(22):308-312
[14]TRAN D T,HERTOG M,NICOLA? B M.Hierarchical response surface methodology for optimization of postharvest treatments to maintain quality of litchi cv.‘Thieu’during cold storage[J].Postharvest Biology and Technology,2016,117:94-101
[15]白麗娟,魯曉翔,李江闊,等.冰溫結合氣調貯藏對樹莓保鮮效果的影響[J].食品工業科技,2013,18(34):327-331
[16]王雷,張華,張蕾蕾,等.甜櫻桃采后熱空氣處理抑制青霉病的工藝優化[J].農業工程學報,2017,33(6):295-300
[17]HODGES D M,TOIVONEN P M A.Quality of fresh-cut fruits and vegetables as affected by exposure to abiotic stress[J].Postharvest Biology and Technology,2008,48:155-162