劉 蕓 ,姜 新 ,李一偉 ,管恩奎 ,羅瑞鴻 ,*
(1.廣西農業科學院園藝研究所,廣西 南寧 530007;2.廣西天峨珍珠李試驗站,廣西 河池 547300)
天峨龍灘珍珠李是在天峨縣八臘鄉五福村發現的一株特晚熟(8 月上中旬成熟)李實生變異單株,經過連續多年觀察和在多個鄉鎮的區域性生產試驗,發現其綜合性狀優良,具有晚熟、優質、豐產、自花結實率高等特點。于2009 年通過廣西壯族自治區農作物品種審定委員會審定后命名為龍灘珍珠李[1]。
李果實為呼吸躍變型,采后會釋放大量乙烯,后熟快,果實變軟迅速,因此不耐貯運,容易腐爛變質,貨架期短[2-3]。特別是龍灘珍珠李的成熟期剛好為當地高溫多雨季節,采收后貯藏運輸難度更大。而且其采收期較短,鮮果大量集中上市,為保證銷售價格和果實品質,盡可能延長貯藏貨架期就顯得尤為重要。
關于李果實的貯藏保鮮已有很多的研究報道,其中應用最多最有效的方法主要有1-MCP 處理、包裝和冷溫貯藏[4-6]。因此選擇這3 種方法,通過不同組合對龍灘珍珠李進行采后處理,對不同處理組合下龍灘珍珠李的保鮮效果、果實品質變化等進行測定,綜合評判最優的保鮮處理組合,為今后龍灘珍珠李產業穩定發展提供可靠保障。
1.1.1 材料與試劑
龍灘珍珠李果實于2019 年7 月28 日采自河池市天峨縣八臘鄉龍鳳村,當天運回進行處理。剔除有機械損傷和病蟲害的果實,分成8 組。
聚乙烯(PE)包裝袋(厚度0.02 mm,25 cm×35 cm),廣州妙潔日用品有限公司;1-MCP(有效質量分數為0.14%),上海源葉生物科技有限公司。超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒,過氧化物酶(POD)試劑盒,丙二醛(MDA)試劑盒,蘇州科銘生物技術有限公司。
1.1.2 儀器與設備
Epoch 酶標儀,BioTek 公司;HH-s4 數顯恒溫水浴鍋,山東歐萊博公司;5430R 臺式冷凍離心機和可調式移液器,德國Eppendorf 公司;微量玻璃比色皿/96 孔板,賽默飛世爾公司;GY-3 型硬度計,樂清市艾德堡儀器有限公司;PAL-1 數顯手持折光儀,日本ATAGO公司。
1.2.1 處理方法
將試驗果實分為8 組,每組100 個。先進行1-MCP熏蒸處理,在兩個控溫培養箱中分別各放入4 組果實,控溫25 ℃,計算培養箱內部空間大小,按照每立方米空間使用0.1 g 1-MCP,取相應質量的1-MCP 溶于一杯清水后放入其中一個培養箱,熏蒸24 h,另外一個培養箱不進行熏蒸。
熏蒸結束后,分別將兩組熏蒸的果實和兩組未熏蒸果實進行薄膜包裝,剩余果實則按組分別直接裝筐放置。至此,已有兩兩相同的處理4 份。再將每份中相同的處理分開,其中4 組放入8 ℃冷庫中存放,另外4 組放入25 ℃培養箱中存放。具體處理組合參照表1。

表1 試驗處理組合Table 1 Experimental treatments combinations
1.2.2 測定指標與方法
果肉硬度:使用GY-3 型硬度計測定;可溶性固形物含量(SSC):采用數顯手持折光儀測定;可滴定酸(TA)含量:采用酸堿滴定法測定;SOD 活性:使用SOD 試劑盒(NBT 法)測定;POD 活性:使用 POD 試劑盒測定;MDA 含量:使用MDA 試劑盒測定;好果率:每次取樣時挑出爛果并計數,至取樣結束累加為爛果總數,則好果率=(總果數-爛果總數)/總果數×100%。
1.2.3 數據處理
采用Excel 2010 軟件進行數據的分析與繪圖,使用SPSS 21 軟件進行差異顯著性分析。

圖1 不同處理組合龍灘珍珠李果實硬度的變化Fig.1 Changes of fruits hardnesses of longtan pearl plums after different treatments combinations
由圖1 可見,所有處理果實硬度均呈下降趨勢,1-MCP 處理果實硬度降低速率明顯減緩,從第3 天開始,硬度基本維持穩定。未用1-MCP 處理的果實硬度持續下降。從本結果來看,包裝和溫度對硬度變化的影響相對于1-MCP 較小。
由圖2 可以看出,李果實可溶性固形物含量貯藏期間變化幅度不大,且整體含量基本都在11%~13%之間。在處理第9 天之后,各個處理間果實SSC 才略有分化。表1 為第9 天到第15 天各個處理間SSC 多重比較的結果,可以看出,含量相對最高的是C 處理組合,最低的是D 處理組合。這兩個處理組合都是1-MCP 處理后放置冷庫中,區別在于包裝的有無。有包裝情況下,SSC 下降相對更明顯一點。但如果仔細比較其他幾組,只比較包裝有無對可溶性固形物含量的影響,其每組間(除C、D 間)并無顯著差異(表2)。再分析第15 天各處理SSC,可看出低溫處理整體SSC 高于常溫處理。

圖2 不同處理組合龍灘珍珠李果實可溶性固形物含量變化Fig.2 Changes of soluble solids contents of longtan pearl plums after different treatments combinations

表2 不同處理龍灘珍珠李果實可溶性固形物含量多重比較Table 2 Multiple comparisons of soluble solid contents of longtan pearl plums after different treatments
如圖3 所示,在整個貯藏過程中,李果實TA 含量先升高后降低,基本都在第6 天時升到最高。前后對比整體TA 含量變化并不是很大,第15 天TA 含量在幾個處理之間有一些差異,見表 3。C、D、G、H 4 個處理都是冷庫貯存,與常溫貯存相比,TA 含量相對較高。此結果顯示TA 含量的變化與溫度相關性較大。而1-MCP 處理的果實在貯藏后期表現出較為一致的變化趨勢(圖3)。

圖3 不同處理組合龍灘珍珠李果實可滴定酸含量的變化Fig.3 Changes of titratable acid contents of longtan pearl plums after different treatments combinations

表3 不同處理龍灘珍珠李果實貯藏第15 天TA 含量多重比較結果Table 3 Multiple comparison results of TA contents of longtan pearl plums on day 15 after different treatments
從圖4 中可以明顯看出,好果率與溫度最為相關。冷庫貯存至25 d,好果率幾乎為100%。而常溫貯存好果率則在50%上下。在冷庫貯存,雖然好果率很高,但并不是沒有腐爛的果實均有商品性。其中沒有包裝的果實水分損失較為嚴重,果皮皺縮,已經失去商品價值。而有包裝的果實表皮光滑,水分保持良好(見圖 5)。

圖4 不同處理組合龍灘珍珠李果實貯藏25 d 的好果率Fig.4 Good fruit rates of longtan pearl plums after 25 days under different treatments combinations

圖5 冷庫貯存25 d 龍灘珍珠李果實外觀Fig.5 Fruit appearance of longtan pearl plums after 25 days of cold storage
SOD 和POD 活性對1-MCP 處理均比較敏感,龍灘珍珠李果實是否進行1-MCP 處理,其SOD 和POD活性變化趨勢有明顯的區別。圖6 中SOD 活性均在前3 天上升,而1-MCP 處理SOD 活性上升更為明顯。POD 活性變化在有無1-MCP 之間區別更大,圖7a 和7b 進行對比可見,前3 天變化趨勢相反,最明顯的區別是峰值出現的時間點不同,經1-MCP 處理的POD 活性峰值出現在第6 天,而未經1-MCP 處理的峰值出現在第9 天,且果實POD 活性明顯較高。到第15 天,除了E 處理果實POD 活性有明顯降低外,其他處理的果實無論是SOD 活性還是POD 活性變化趨勢均較平緩。
果實MDA 含量在1-MCP 處理和未處理之間,其后期峰值出現的時間點也有區別,但整體趨勢均較為相近(圖8)。各處理第15 天時變化趨勢變緩,且差異顯著性不大(表4)。

圖6 不同處理組合龍灘珍珠李果實SOD 活性變化Fig.6 Changes in SOD activities of longtan pearl plums after different treatments combinations

圖7 不同處理組合龍灘珍珠李果實POD 活性變化Fig.7 Changes in POD activities of longtan pearl plums after different treatments combinations

圖8 不同處理組合龍灘珍珠李果實MDA 含量變化Fig.8 Changes of MDA contents of longtan pearl plums after different treatments combinations

表4 不同處理龍灘珍珠李果實酶活性的多重比較(部分)Table 4 Multiple comparisons of enzyme activities(part)of longtan pearl plums after different treatments combinations
果實硬度是反映李果實貯藏品質的重要指標。研究人員在對日本 Tegan Blue 李[7]、大石早生李[8]、九臺晚李[9]、Laetitia 李[10]和 Blackamber 李[11]進行 1-MCP 處理后,發現1-MCP 處理對李果實貯藏期間硬度的下降有顯著抑制作用。而溫度對果實硬度的影響在本研究中表現不顯著,但在其他研究結果中卻顯示出有顯著影響,有研究顯示,4 ℃顯著抑制了青脆李果實硬度的降低,而常溫條件下果實硬度下降迅速[12]。付曉芳等[5]研究表明,皇后黑李在室溫貯藏下果實硬度呈急劇下降趨勢,到第6 天時基本全部軟化,而低溫(4 ℃)貯藏下果實硬度隨著貯藏時間的延長呈現緩慢下降趨勢。因此溫度對果實硬度產生的影響很可能會因品種而不同,這有待進一步研究。
關于1-MCP 對于李果實SSC 的影響,各個研究的結果不盡相同。程順昌等[9]對九臺晚李進行1-MCP處理后,其果實SSC 均顯著低于對照果實。Argenta等[10]用1-MCP 處理Laetitia 李后發現,經過處理的李果實在貯藏期間其SSC 的下降明顯低于對照果實。然而,1-MCP 處理對 Hanita、Elena 和 Blackamber 李貯藏期間SSC 并無影響[11,13]。從本文結果分析中也可看出,1-MCP 處理對于龍灘珍珠李SSC 的影響也并不明顯,由此可見,1-MCP 對李果實SSC 的影響也因品種而異。很多研究都認為低溫可以抑制SSC 的降低[5,12],這與本文中結果相符。還有很多研究者進行了不同薄膜包裝處理,多數結果都顯示包裝可以抑制SSC 的下降。而本試驗中低溫和1-MCP 處理下,包裝對SSC 的影響與多數研究結果是相反的。洪凱等[6]的研究認為,果蔬在采后貯藏過程中經常出現淀粉向可溶性糖轉化的現象,使SSC 上升,而包裝和低溫均可以延緩李果實SSC 的上升。這在一定程度上解釋了產生這種結果可能的原因。
貯藏期間李果實中TA 含量呈現先上升后下降的趨勢[14]。這個趨勢與本研究中TA 測定結果一致,有一個比較明顯的峰值。大多數李果實在1-MCP 處理下TA 含量高于對照[15-16]。也有少數例外情況,比如Elena 李在1-MCP 處理下的TA 含量變化趨勢與對照之間并無顯著性差異[13],本研究結果恰好也是這種例外。多數研究結果都表明冷溫可以抑制TA 含量的降低[5,12],與本研究結果相一致。孫涵等[12]認為不同的薄膜包裝均可以抑制TA 含量下降,其中微孔膜抑制作用最為明顯,而PE 膜效果最弱。本研究使用的是PE 膜,而結果并沒有顯示出處理間的顯著差異。
此次研究中龍灘珍珠李果實腐爛率受溫度影響最大,冷溫貯藏可以極大程度降低果實的腐爛率,這與孫涵等[12]和付曉芳等[5]的研究結果相一致。很多研究中也表明1-MCP 和包裝對于果實的腐爛也有明顯抑制作用[10,17]。而邵毅等[18]的研究結果認為不同的貯藏溫度下黑寶石李果實可能需要不同體積分數的乙烯以維持正常的生理代謝,乙烯的體積分數不適當會造成黑寶石李生理代謝紊亂,最后發生褐變和腐爛。因此推測,溫度和1-MCP 共同作用下對果實腐爛率的影響是不確定的,而本研究中1-MCP 對果實腐爛率影響并不顯著,也有可能是這個原因造成。
超氧化物歧化酶和過氧化物酶是生物體內活性氧防御系統的主要抗氧化酶,可協同作用清除活性氧,降低活性氧對果實組織造成的傷害[19]。林炎娟等[20]用1-MCP 處理芙蓉李提高了SOD 活性,誘導前期POD 活性提高。本試驗結果中1-MCP 明顯提高了兩種酶的活性,在貯藏初期,SOD 活性上升很快,隨后就很快降低并趨于平緩。而POD 活性的峰值比SOD活性要晚,但1-MCP 處理之后也比未處理峰值出現的時間早。說明兩種酶活性依然是受1-MCP 影響上調的。本研究中未用1-MCP 處理的果實POD 活性峰值雖出現較晚,但數值卻相對較高,而吳雪瑩等[14]的研究表明1-MCP 處理降低貯藏前期李果實的抗氧化酶活性,這在一定程度上與本結果相符。孟坤[21]的研究結果中,SOD 活性在其測定期間是持續升高的,而本研究中幾種酶活性都是有升有降,這極有可能是因為其對果實進行了連續兩次1-MCP 處理,使得1-MCP 的效果有了延續性。這同樣說明了1-MCP 對抗氧化酶的活性有著上調的作用。
丙二醛含量是果實衰老測定的一個常用指標,其含量反映了衰老程度。因此果實保鮮劑1-MCP處理抑制MDA 的升高則是很多研究中常見的結果[8,21]。本試驗中1-MCP 處理也明顯推遲了MDA 峰值出現的時間,且整體MDA 含量也低于未用1-MCP 的處理果實。
綜合上述結果分析,再與前人研究結果進行比照,可見對于龍灘珍珠李腐爛抑制最顯著的是冷溫。但綜合各個處理果實貯藏品質以及酶活性的分析,1-MCP 的保鮮作用最為顯著。而薄膜包裝對于果實水分的保持效果最為明顯。最佳的貯藏保鮮方式是1-MCP 處理后進行薄膜包裝再放入冷庫貯藏以及冷鏈運輸。但考慮到廣西天峨當地的山區環境和果園條件,如果滿足不了冷庫保存和冷溫運輸的情況下,1-MCP 處理則是首選的措施。且在試驗過程中觀察到,常溫下包裝中的果實變軟更快,也會加速腐爛(這部分數據未系統測定),因此如果沒有冷溫條件,則不建議使用薄膜包裝。