董生忠, 周 功, 陶思源, 劉詩(shī)揚(yáng), 徐方旭

(1. 沈陽(yáng)師范大學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心, 沈陽(yáng) 110034; 2. 沈陽(yáng)師范大學(xué) 學(xué)科與科研工作處, 沈陽(yáng) 110034; 3. 沈陽(yáng)藥科大學(xué) 后勤管理處, 沈陽(yáng) 110016)

0 引 言

新鮮的水果一直是人類飲食的重要組成部分,尤其是礦物質(zhì)、維生素以及膳食纖維的主要來(lái)源[1],并且在人類飲食中水果與降低很多癌癥、心臟病和其他的慢性疾病有重要的聯(lián)系[2]。然而,新鮮的水果在采后貯藏過(guò)程中也容易受到病原菌的侵害,極易軟化變質(zhì),嚴(yán)重影響了水果的貯藏期質(zhì)量,從而使?fàn)I養(yǎng)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值降低[3-5]。海藻酸鈉是從海帶、藻類、細(xì)菌中分離提取得到的一種天然多糖類化合物[6],具有優(yōu)良的抗菌性、成膜性和保濕性,且無(wú)毒無(wú)味,可生物降解,成本較低[7],已成為新鮮水果保鮮研究的熱點(diǎn)。1-MCP作為一種新型乙烯效應(yīng)抑制劑,安全無(wú)毒,能夠競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合乙烯受體,從而抑制乙烯效應(yīng),達(dá)到延緩果蔬后熟進(jìn)程的目的[8]。本研究以寒富蘋(píng)果為試材,探討了1-MCP結(jié)合海藻酸鈉處理對(duì)寒富蘋(píng)果貯藏期品質(zhì)的影響,為新鮮水果的貯藏保鮮及天然保鮮劑的應(yīng)用提供理論和實(shí)踐參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試“寒富”蘋(píng)果未經(jīng)任何藥物處理,購(gòu)買于沈陽(yáng)市道義開(kāi)發(fā)區(qū)市場(chǎng),挑選七八分熟、大小一致且無(wú)病蟲(chóng)害的蘋(píng)果用于后續(xù)試驗(yàn),并于當(dāng)日運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,放置于(4±1)℃和90%～95%濕度條件下備用。海藻酸鈉(浙江銀象生物工程有限公司)購(gòu)買于國(guó)藥集團(tuán)沈陽(yáng)化學(xué)試劑有限公司;1-MCP試劑購(gòu)買于羅門哈斯公司(中國(guó))。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-7900型高效氣相色譜儀,FA2004型精密電子天平,FT-327型硬度計(jì),PAL型手持袖珍折射儀,TGL-16M型高速臺(tái)式冷凍離心機(jī),DK-S22型電熱恒溫水浴鍋,UV-2000型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。

1.3 處理方法

將2 kg樣品平均分成4組:1)對(duì)照組,2)1-MCP處理(0.9 μl·L-1, 20 h),3)海藻酸鈉處理(2%,2 min),4)1-MCP處理(0.9 μl·L-1, 20 h)+海藻酸鈉(2%,2 min)。處理后,在室溫條件下,每4 d測(cè)定一次生理生化指標(biāo),重復(fù)測(cè)定3次取平均值。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目方法

呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量測(cè)定采用氣相色譜法[9];硬度采用硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定[10];可溶性固形物含量采用折射儀進(jìn)行測(cè)定[11];電導(dǎo)率參照Margaret et al.(2012)方法進(jìn)行測(cè)定[12];丙二醛含量參照Guidi et al.(2000)方法進(jìn)行測(cè)定[13]。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和作圖,并用one-way ANOVA進(jìn)行差異顯著性分析。p<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 1-MCP結(jié)合海藻酸鈉對(duì)蘋(píng)果呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的影響

從圖1可以看出,對(duì)照組蘋(píng)果果實(shí)在貯藏期第12 d出現(xiàn)了乙烯釋放高峰,而呼吸強(qiáng)度與乙烯釋放量呈現(xiàn)相似的變化趨勢(shì),與對(duì)照組相比,1-MCP和海藻酸鈉處理均能有效抑制乙烯釋放量和呼吸強(qiáng)度,二者聯(lián)合處理的效果要優(yōu)于單獨(dú)處理,且差異達(dá)到顯著水平(p<0.05)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,1-MCP和海藻酸鈉處理均能有效延緩蘋(píng)果果實(shí)的后熟與衰老進(jìn)程。

圖1 1-MCP結(jié)合海藻酸鈉對(duì)蘋(píng)果呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的影響Fig.1 Effect of 1-MCP and sodium alginate on respiration rate and ethylene production in apples

2.2 1-MCP結(jié)合海藻酸鈉對(duì)蘋(píng)果硬度和可溶性固形物含量的影響

從圖2可以看出,蘋(píng)果果實(shí)的硬度隨著貯藏時(shí)間的增加而不斷下降,與對(duì)照組相比,1-MCP和海藻酸鈉處理均可以顯著維持蘋(píng)果果實(shí)的硬度,提高果實(shí)的貯藏期品質(zhì)。對(duì)照組果實(shí)可溶性固形物含量在貯藏期間呈先上升后趨于平緩的趨勢(shì),1-MCP和海藻酸鈉處理均能維持可溶性固形物含量在較低水平,其中二者聯(lián)合處理對(duì)提高蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)的效果最佳,且與對(duì)照組相比差異顯著(p<0.05)。

圖2 1-MCP結(jié)合海藻酸鈉對(duì)蘋(píng)果硬度和可溶性固形物含量的影響Fig.2 Effect of 1-MCP and sodium alginate on firmness and soluble solids content in apples

2.3 1-MCP結(jié)合海藻酸鈉對(duì)蘋(píng)果電導(dǎo)率和丙二醛含量的影響

從圖3可以看出,對(duì)照組蘋(píng)果果實(shí)的電導(dǎo)率和MDA含量在貯藏期間呈緩慢上升的趨勢(shì)。與對(duì)照組相比,1-MCP和海藻酸鈉處理均能維持果實(shí)的電導(dǎo)率和MDA含量在較高水平,且二者聯(lián)合處理后的效果最好,與對(duì)照組相比差異達(dá)到了顯著水平(p<0.05)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,1-MCP和海藻酸鈉處理能較好地提高蘋(píng)果果實(shí)的生理品質(zhì),有效延長(zhǎng)了蘋(píng)果果實(shí)的貨架期。

圖3 1-MCP結(jié)合海藻酸鈉對(duì)蘋(píng)果電導(dǎo)率和丙二醛含量的影響Fig.3 Effect of 1-MCP and sodium alginate on conductivity and MDA content in apples

3 結(jié) 論

隨著我國(guó)蘋(píng)果種植量的不斷增加,人們對(duì)果實(shí)質(zhì)量的要求也不斷提高,但是果實(shí)采摘、運(yùn)輸、銷售、包裝等環(huán)節(jié)會(huì)對(duì)果實(shí)造成多種機(jī)械傷害。特別是最近幾年水果蔬菜制造業(yè)的迅猛發(fā)展,使果蔬在加工生產(chǎn)等程序中不能保持果實(shí)本身的正常生理品質(zhì)。1-MCP是近年來(lái)世界上發(fā)現(xiàn)的一種新型乙烯競(jìng)爭(zhēng)型抑制劑,由于其無(wú)毒、無(wú)殘留、無(wú)污染的特性,是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類的高效生物產(chǎn)品,因而在果品、蔬菜及花卉貯藏保鮮上的應(yīng)用有著廣闊的發(fā)展前景。發(fā)達(dá)國(guó)家將1-MCP在果蔬保鮮上的應(yīng)用稱為果蔬保鮮史上的一次“革命”。海藻酸鈉是生物界中大量存在的天然多糖類化合物,無(wú)毒無(wú)味、可生物降解、生物相容性好、成本較低,正日益成為果蔬貯藏保鮮研究的熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)將1-MCP和海藻酸鈉處理結(jié)合,測(cè)定了貯藏期間呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量、硬度、可溶性固形物含量、電導(dǎo)率和丙二醛含量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,1-MCP和海藻酸鈉聯(lián)合處理能有效抑制蘋(píng)果的呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量和可溶性固形物含量,提高蘋(píng)果果實(shí)的硬度、電導(dǎo)率和丙二醛含量。綜上所述,海藻酸鈉和1-MCP顯著提高了蘋(píng)果果實(shí)的商品品質(zhì),是一種行之有效的保鮮技術(shù)。