及華,劉媛,關(guān)軍鋒,馮云霄
(河北省農(nóng)林科學(xué)院遺傳生理研究所,河北石家莊050051)
“大久保”桃[Prunus persica(L.)Batsch cv.Okubao]是我國北方桃的主栽品種,成熟期正值盛夏,采收期集中,常溫條件下不耐貯、易腐爛;果實(shí)對(duì)低溫特別敏感,在普通冷藏條件下易發(fā)生冷害、絮敗等現(xiàn)象,果肉褐變嚴(yán)重,影響其商品價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。1-MCP 作為一種新型乙烯作用抑制劑,具有無毒、低量、高效等優(yōu)點(diǎn)[1],可與乙烯受體優(yōu)先發(fā)生不可逆結(jié)合,使乙烯的作用受阻,達(dá)到延緩成熟衰老的目的[2]。目前,關(guān)于1-MCP 在桃果實(shí)冷藏中的應(yīng)用效果已有一些報(bào)道,但因品種不同處理效果存在差異。本實(shí)驗(yàn)旨在研究1-MCP 和預(yù)貯以及二者組合處理對(duì)“大久?!碧依洳仄陂g生理和品質(zhì)變化的影響,為進(jìn)一步改進(jìn)桃冷藏技術(shù)提供理論和實(shí)踐參考。
試驗(yàn)品種為河北省主栽品種“大久保”桃,于2009年8月4日采自河北省農(nóng)林科學(xué)院昌黎果樹研究所,樹齡10年左右,常規(guī)生產(chǎn)管理。采摘第2 天運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室,選擇大小均勻、無機(jī)械傷、無病蟲害、八成熟的果實(shí)進(jìn)行以下處理。實(shí)驗(yàn)用1-MCP 粉劑:由美國羅門哈斯公司北京辦事處提供,有效成分0.14%。
1.0 μL/L 1-MCP 熏蒸處理:參照Renate 的處理方法[3],將果實(shí)放在塑料箱中,置于體積一定的塑料帳內(nèi),用燒杯稱取1-MCP 粉劑,放入塑料帳內(nèi),加水溶解后立即將塑料帳密封,使1-MCP 最終處理濃度為1.0 μL/L,在室溫下密封24 h。以空氣密封作為對(duì)照。
貯藏處理:將密封帳打開,使氣體盡快散盡,將果實(shí)直接放入紙箱內(nèi),每箱30 個(gè),然后分別對(duì)1-MCP 處理和對(duì)照果實(shí)進(jìn)行如下溫度貯藏:(1)0 ℃恒溫冷藏,分別表示為0 ℃-MCP,0 ℃-CK;(2)8 ℃預(yù)貯5 d 后轉(zhuǎn)入0 ℃冷藏,分別表示為8 ℃-MCP,8 ℃-CK。每5 天測(cè)定果實(shí)呼吸速率和乙烯釋放速率;分別在0、5、15、30、45、60 d 時(shí)取樣進(jìn)行有關(guān)指標(biāo)測(cè)定。每次取樣以箱為單位,重復(fù)3 次。
呼吸速率:將果實(shí)在密封的干燥器內(nèi)放置2 h,采用紅外CO2分析方法測(cè)定呼吸速率,用單位時(shí)間內(nèi)呼吸產(chǎn)生的CO2的量表示呼吸速率[4];
乙烯釋放速率:將果實(shí)在干燥器中密封5 h~6 h,用1 mL 醫(yī)用針管收集氣體,用氣相色譜儀測(cè)定乙烯含量,氣譜條件為:柱箱溫度78 ℃,汽化室溫度120 ℃,F(xiàn)ID 溫度200 ℃;載氣N2流量為40 mL/min(0.04 MPa),氫氣流量為26 mL/min(0.026 MPa),空氣流量為30 mL/min(0.03 MPa);
硬度:用手持硬度計(jì)(最大量程5 kg,錐形探頭,探頭基部直徑1 cm)測(cè)定,單位為kg;
可溶性固形物含量(SSC):用手持?jǐn)?shù)字糖度儀測(cè)定;
褐變指數(shù):根據(jù)果實(shí)縱切面褐變面積,計(jì)算褐變指數(shù),具體劃分級(jí)別為:無褐變?yōu)? 級(jí),褐變面積<10%為1 級(jí),10%~30%為2 級(jí),30%~50%為3 級(jí),>50%為4 級(jí)。按照下列公式計(jì)算褐變指數(shù):
腐爛指數(shù):根據(jù)果實(shí)表面腐爛面積占總面積的比例劃分級(jí)別為:無腐爛為0 級(jí),腐爛面積<10%為1級(jí),10%~30%為2 級(jí),30%~50%為3 級(jí),>50%為4級(jí)。按照下列公式計(jì)算腐爛指數(shù):
SP-6800A 型氣相色譜儀;GXH-305A 型便攜式紅外氣體分析器:北京分析儀器廠;手持硬度計(jì);PAL-1型數(shù)字糖度測(cè)定儀:日本。
貯藏期間“大久?!碧夜麑?shí)呼吸強(qiáng)度總體呈上升趨勢(shì)見圖1。
圖1 1-MCP 和預(yù)貯對(duì)“大久?!碧液粑俾实挠绊慒ig.1 Effect of 1-MCP and prestorage on respiration rate of“Okubao”peach
由圖1 可知,由于對(duì)低溫的反應(yīng),貯藏5 d 時(shí)呼吸強(qiáng)度最低,以后逐漸上升。0 ℃恒溫冷藏的果實(shí)呼吸強(qiáng)度均低于8 ℃預(yù)貯5 d 后轉(zhuǎn)入0 ℃冷藏的處理果實(shí),可見預(yù)貯促進(jìn)了果實(shí)后熟進(jìn)程,使呼吸增強(qiáng);1-MCP 處理與對(duì)照相比明顯降低了果實(shí)呼吸強(qiáng)度,但并未推遲呼吸高峰期。
貯藏期間“大久?!碧夜麑?shí)的乙烯釋放速率出現(xiàn)兩次高峰,見圖2。
圖2 1-MCP 和預(yù)貯對(duì)“大久保”桃乙烯釋放速率的影響Fig.2 Effect of 1-MCP and prestorage on ethylene production rate of“Okubao”peach
由圖2 可知,分別出現(xiàn)在采后30 d 和50 d。第1次高峰出現(xiàn)比呼吸高峰推遲了10 d 出現(xiàn),而且峰值高于第二次高峰峰值。經(jīng)過1-MCP 處理果實(shí)的乙烯釋放速率明顯低于對(duì)照果實(shí),隨貯藏期的延長8 ℃預(yù)貯果實(shí)的乙烯釋放量逐漸低于0 ℃恒溫冷藏的果實(shí),至第2 次高峰期二者組合處理果實(shí)峰值極顯著低于其他處理。
貯藏期間“大久?!碧夜麑?shí)的硬度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),見圖3。
圖3 1-MCP 和預(yù)貯對(duì)“大久?!碧夜麑?shí)硬度的影響Fig.3 Effect of 1-MCP and prestorage on firmnees of“Okubao”peach
由圖3 可知,經(jīng)過1-MCP 處理后果實(shí)硬度高于對(duì)照果實(shí)。0 ℃恒溫冷藏的果實(shí)較8 ℃預(yù)貯的果實(shí)硬度高,貯藏30 d 以后0 ℃冷藏的果實(shí)硬度出現(xiàn)反彈,說明果實(shí)出現(xiàn)了冷害癥狀;8 ℃預(yù)貯的果實(shí)硬度逐漸下降,果實(shí)能夠正常后熟軟化,有效預(yù)防了冷害發(fā)生。
貯藏期間“大久?!碧夜麑?shí)的可溶性固形物含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì),見圖4。
圖4 1-MCP 和預(yù)貯對(duì)“大久?!碧夜麑?shí)可溶性固形物含量的影響Fig.4 Effect of 1-MCP and prestorage on SSC of“Okubao”peach
由圖4 可知,與對(duì)照相比,1-MCP 處理果實(shí)的SSC 處于較低的水平,可見1-MCP 處理延緩了果實(shí)后熟;8 ℃預(yù)貯果實(shí)SSC 較0 ℃恒溫貯藏果實(shí)高,說明預(yù)貯提高了貯藏期間果實(shí)成熟度。
“大久?!碧夜麑?shí)采后貯藏15 d 時(shí)基本不褐變,15 d以后褐變指數(shù)隨著貯藏期的延長逐漸增加,見圖5。
由圖5 可知,經(jīng)過1-MCP 處理的果實(shí)褐變指數(shù)明顯低于對(duì)照,8℃-MCP 處理褐變指數(shù)較低,可見1-MCP 結(jié)合預(yù)貯處理能夠明顯抑制果實(shí)冷藏褐變。
“大久?!碧夜麑?shí)的腐爛指數(shù)隨貯藏期的延長逐漸增加,見圖6。
圖5 1-MCP 和預(yù)貯對(duì)“大久?!碧夜麑?shí)褐變指數(shù)的影響Fig.5 Effect of 1-MCP and prestorage on browning index of“Okubao”peach
圖6 1-MCP 和預(yù)貯對(duì)“大久?!碧夜麑?shí)腐爛指數(shù)的影響Fig.6 Effect of 1-MCP and prestorage on decay index of“Okubao”peach
由圖6 可知,貯藏30 d 以前,預(yù)貯的果實(shí)未出現(xiàn)腐爛,0 ℃恒溫貯藏的果實(shí)腐爛指數(shù)僅為2.2%,貯藏30 d 以后腐爛指數(shù)增加。貯藏60 d 時(shí)1-MCP 處理顯著抑制了果實(shí)腐爛指數(shù),結(jié)合預(yù)貯處理效果更好。
1-MCP 是通過阻斷乙烯與果蔬受體的結(jié)合,使乙烯作用信號(hào)的傳導(dǎo)和表達(dá)受阻,從而抑制乙烯誘導(dǎo)的果實(shí)成熟與衰老過程[5]。已有的研究結(jié)果表明,用1-MCP 處理油桃[6]、麗江雪桃[7]、秦王桃[1-8]、青州蜜桃[9]、中華壽桃[10]、肥城桃[11]、八月脆桃[12]和菊黃桃[13]等,均可以抑制果實(shí)內(nèi)源乙烯的合成和呼吸強(qiáng)度,推遲呼吸高峰的到來,保持硬度,延緩果實(shí)衰老褐變,但1-MCP 的處理效果因處理濃度、處理溫度的不同也不盡相同。在本試驗(yàn)中1-MCP 處理僅改變了呼吸和乙烯釋放強(qiáng)度,沒有改變方式,也沒有使高峰推遲或提前,這與1-MCP 處理雪桃[14]的試驗(yàn)結(jié)果相一致,可能與試驗(yàn)采用的品種不同有關(guān),不同的品種對(duì)1-MCP 的敏感性不同,其抑制效果存在差異。
“大久?!碧覍儆诶涿粜凸麑?shí),低溫貯藏極易發(fā)生冷害。據(jù)報(bào)道桃果實(shí)在2.2 ℃~7.6 ℃容易產(chǎn)生冷害,0 ℃貯藏時(shí)冷害癥狀反而減輕[15]。王貴禧等[16]研究結(jié)果證實(shí),“大久?!碧以? ℃貯藏溫度下冷害發(fā)生的時(shí)間是15 d,而0 ℃冷藏的冷害發(fā)生時(shí)間在30 d~45 d。前人采用常溫預(yù)貯處理能夠延緩桃果實(shí)在隨后的低溫貯藏過程中冷害的產(chǎn)生[16-18],但由于常溫處理顯著促進(jìn)了果實(shí)的后熟軟化,導(dǎo)致果實(shí)的商品性能嚴(yán)重下降,失去應(yīng)用價(jià)值。本研究采用在8 ℃(冷害溫度以上)下經(jīng)過5 d 冷鍛煉,然后再在0 ℃(冷害溫度以下)冷藏的預(yù)貯模式,結(jié)果表明,“大久保”桃在預(yù)貯模式下保持了一定的硬度和SSC,結(jié)合1-MCP 處理明顯降低了果實(shí)褐變和腐爛指數(shù),出庫后能夠正常后熟軟化,在預(yù)防冷害的同時(shí),較好地保持了“大久?!碧业钠焚|(zhì)。
綜上所述,1-MCP 處理對(duì)“大久?!碧夜麑?shí)的呼吸速率和乙烯釋放速率有一定抑制作用,但未改變峰值出現(xiàn)時(shí)間。1-MCP 處理延緩了果實(shí)的軟化,抑制了SSC 上升和褐變發(fā)生,減輕果實(shí)腐爛。1-MCP 結(jié)合8 ℃5 d 預(yù)貯處理可以有效預(yù)防低溫冷害,進(jìn)一步減少果實(shí)褐變和腐爛,延長保鮮期。
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