劉雪梅,孟曉萌,潘少香,鄭曉冬,曹寧,譚夢(mèng)男,宋燁
(中華全國(guó)供銷合作總社濟(jì)南果品研究院,山東濟(jì)南 250014)
鴨梨是我國(guó)傳統(tǒng)的梨品種,果實(shí)外觀美、皮薄肉白、脆嫩無渣、多汁味甜、耐貯耐運(yùn),深受廣大消費(fèi)者的青睞,是我國(guó)重要的出口水果之一[1]。鴨梨果實(shí)在采后貯藏過程中操作工藝或管理不當(dāng)容易發(fā)生果心褐變,從而失去商品價(jià)值,嚴(yán)重制約了鴨梨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。有研究提出,鴨梨果心褐變與低溫和內(nèi)源乙烯含量有關(guān)[3],也有研究認(rèn)為,酚類物質(zhì)在PPO 作用下的生化反應(yīng)是引起鴨梨果心褐變的主要原因[4]。
1-MCP 是一種高效的乙烯拮抗劑,能與乙烯受體中的金屬離子發(fā)生不可逆結(jié)合[6],從而阻礙了其與乙烯的正常結(jié)合,進(jìn)而抑制了由乙烯誘導(dǎo)產(chǎn)生的各種生理生化反應(yīng),阻斷反饋調(diào)節(jié)的生物合成,進(jìn)而起到延緩果實(shí)衰老的作用。研究發(fā)現(xiàn),1-MCP 可以顯著降低呼吸躍變型果實(shí)(如杏[6]、香蕉[7]等)的呼吸速率和乙烯釋放速率;對(duì)草莓[8]等一些非呼吸躍變型果實(shí)也起到了減緩乙烯釋放速率的作用。另外,不同降溫預(yù)冷方式可以影響不同采收成熟度鴨梨的生理和抗冷性[9]。提前采收和緩慢降溫處理對(duì)控制鴨梨的褐變有良好的效果。但目前1-MCP 處理與預(yù)冷方式結(jié)合的保鮮方式對(duì)鴨梨貯藏效果的影響研究較少。本文將1-MCP 處理與預(yù)冷方式結(jié)合,通過監(jiān)測(cè)鴨梨在貯藏期內(nèi)果實(shí)的生理指標(biāo)變化,探討了這幾種方式對(duì)鴨梨保鮮效果的影響,為鴨梨的貯藏保鮮提供參考。
鴨梨,2017 年9 月中旬采自山東省濱州市陽信縣果園,八成熟,均無蟲害和機(jī)械傷。
U3000 高效液相色譜儀,賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司;TU-1810 紫外-可見分光光度計(jì),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;WAY-2W 阿貝折光儀,上海精密科學(xué)儀器有限公司;FT327 手持式硬度計(jì),北京陽光億事達(dá)科技有限公司;ME204E/02 分析天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。
試驗(yàn)設(shè)置5 個(gè)試驗(yàn)組,每個(gè)試驗(yàn)組均設(shè)置3 個(gè)平行處理,每個(gè)處理10 kg。處理1:鴨梨經(jīng)1-MCP 處理后進(jìn)行梯度預(yù)冷至0 ℃,裝入薄膜塑料袋挽口;處理2:鴨梨經(jīng)1-MCP 處理后進(jìn)行直接預(yù)冷至0 ℃,裝入薄膜塑料袋挽口;處理3:鴨梨未經(jīng)1-MCP 處理進(jìn)行梯度預(yù)冷至0℃,裝入薄膜塑料袋挽口;處理4:鴨梨未經(jīng)1-MCP 處理進(jìn)行直接預(yù)冷至0 ℃,裝入薄膜塑料袋挽口;對(duì)照處理(CK):果實(shí)不經(jīng)任何處理,裝入專用包裝紙箱,直接放入(0±0.5)℃冷庫中。
貯藏溫度:(0±0.5)℃。1-MCP 處理:1.0 μL/L 的1-MCP 熏蒸處理12 h。預(yù)冷方式:梯度預(yù)冷和直接預(yù)冷。梯度預(yù)冷:鴨梨放在12 ℃冷庫中,每3 d 庫溫降1 ℃,33 d后將庫溫降至(0±0.5)℃。直接預(yù)冷:將鴨梨直接放入(0±0.5)℃冷庫中預(yù)冷。
1.3.1 果心褐變指數(shù)
將鴨梨于胴部橫向切開,觀察橫截面處果心褐變的面積,計(jì)算褐變指數(shù)。果心褐變面積劃分級(jí)別:0 級(jí),無褐變;1 級(jí),褐變面積占整個(gè)果心面積的0~25%;2 級(jí),褐變面積占整個(gè)果心面積的25%~50%;3 級(jí),褐變面積占整個(gè)果心面積的50%以上[10]。計(jì)算公式見式(1)。
1.3.2 果肉硬度
用硬度計(jì)(探頭直徑11 mm)測(cè)定,在果實(shí)赤道位置去皮,測(cè)陰陽兩面的硬度,取平均值,單位為kg/cm2。
1.3.3 可溶性固形物
用阿貝折光儀測(cè)定,用刀取果實(shí)不同部位果肉混合勻漿,將汁液擠出,滴在阿貝折光儀上測(cè)定。
1.3.4 可滴定酸
按照GB/T 12456—2008 食品中總酸的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定[11]。
1.3.5 抗壞血酸
抗壞血酸按照GB 5009.86—2016 食品中抗壞血酸的測(cè)定第三法2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[12]。
1.3.6 果糖、葡萄糖、蔗糖
按照GB 5009.8—2016 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測(cè)定第一法高效液相色譜法測(cè)定[13]。試驗(yàn)條件為流動(dòng)相:乙腈+水=70+30(體積比);流動(dòng)相流速:1.0 mL/min;柱溫:40 ℃;示差折光檢測(cè)器條件:溫度40℃;蒸發(fā)光散射檢測(cè)器條件:飄移管溫度:80~90 ℃;氮?dú)鈮毫Γ?50 kPa;撞擊器:關(guān)。液相色譜柱:氨基色譜柱,柱長(zhǎng)250 mm,內(nèi)徑4.6 mm,膜厚5 μm。
1.3.7 取樣頻次
貯藏初期每隔15 d 取樣,隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),間隔期增加,每次取樣從不同處理中隨機(jī)取12 個(gè)果實(shí)。
梨是呼吸躍變型果實(shí),在貯藏過程中對(duì)CO2極為敏感。鴨梨的適宜貯藏CO2百分含量為≤1%。貯藏過程中,對(duì)試驗(yàn)鴨梨薄膜塑料袋中的氣體成分進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果量高,CO2濃度在0.1%~1.0%之間,4 個(gè)處理貯藏過程中的最高CO2濃度為0.9%,O2的濃度一直維持在19.1%~20.4%之間,能夠維持并在一定程度上抑制鴨梨呼吸作用,滿足試驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求。
果皮是體現(xiàn)水果商品價(jià)隨的直接品質(zhì)指標(biāo)。如圖1所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),鴨梨果實(shí)外觀品質(zhì)不斷下降。在貯藏204 d 時(shí),對(duì)照組鴨梨果皮出現(xiàn)明顯的皺縮并因發(fā)生不同的浸染病害產(chǎn)生腐爛,基本喪失商品價(jià)值;從果皮色澤來看,各處理顏色較淺,優(yōu)于對(duì)照組;1-MCP 處理組優(yōu)于未處理組(處理1、2 優(yōu)于處理3、4),顏色較淺;梯度預(yù)冷組(處理1、3)優(yōu)于直接預(yù)冷組(處理2、4),果皮顏色略淺。1-MCP 結(jié)合梯度預(yù)冷組(處理1)鴨梨的果皮顏色最淺,無明顯皺縮,保鮮效果最優(yōu)。
果心褐變是長(zhǎng)期以來制約鴨梨貯藏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。采收成熟度、預(yù)冷貯藏溫度和貯藏環(huán)境二氧化碳含量等因素都有可能導(dǎo)致鴨梨果心褐變。由圖2 可知,貯藏過程中,隨時(shí)間延長(zhǎng),果心褐變指數(shù)均呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)。前60 d,所有處理均未發(fā)生褐變,100 d 時(shí),直接預(yù)冷的對(duì)照組、處理2、處理4 的鴨梨均開始出現(xiàn)褐變。整個(gè)貯藏期內(nèi),對(duì)照組的果心褐變指數(shù)一直高于其它處理組。貯藏末期,梯度預(yù)冷處理1、3 組的鴨梨果心褐變指數(shù)分別為16.7%、19.4%,低于CK 組的44.4%和直接預(yù)冷組的30.5%、38.9%。梯度預(yù)冷處理能明顯推遲鴨梨果實(shí)的果心褐變時(shí)間,降低褐變程度。1-MCP 結(jié)合梯度預(yù)冷(處理1)鴨梨的果心褐變指數(shù)最低,為16.7%??梢?,1-MCP 結(jié)合梯度預(yù)冷抑制鴨梨果心褐變效果最好。
鴨梨果實(shí)貯藏過程中由于水分的流失和果實(shí)后熟進(jìn)程的推進(jìn),果實(shí)的硬度逐漸降低。果實(shí)硬度的下降可能與果實(shí)細(xì)胞壁中物質(zhì)的降解有關(guān),細(xì)胞壁的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而變得松散,使果實(shí)表面的韌性下降,果肉開始變軟[14-15]。
不同處理方式對(duì)鴨梨果實(shí)硬度的影響如圖3(見下頁)所示。由圖3 可知,各處理及對(duì)照組鴨梨果實(shí)硬度總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)但速度不同。同為梯度預(yù)冷的處理組1下降速度低于處理組3,同為1-MCP 處理組1 的下降速度低于處理組2;同為非1-MCP 處理組3,下降速度低于處理組4,可知1-MCP 結(jié)合梯度預(yù)冷處理有延遲果實(shí)硬度下降保持品質(zhì)的作用,而緩慢降溫鴨梨的硬度下降速度比急速降溫的慢。這與閆師杰等[4]的研究結(jié)果一致。
鴨梨貯藏過程中,可溶性固形物的變化呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。這是由于鴨梨采后的后熟作用,使果實(shí)內(nèi)部的淀粉轉(zhuǎn)化成可溶性糖,以補(bǔ)充呼吸作用的消耗,表現(xiàn)為可溶性固形物含量的增加;而在貯藏后期,淀粉轉(zhuǎn)化生成的糖遠(yuǎn)不足以補(bǔ)充呼吸代謝產(chǎn)生的消耗,可溶性固形物含量逐漸降低[16]。如圖4 所示,處理1、2 的鴨梨果實(shí)可溶性固形物含量的下降速度明顯低于對(duì)照和處理3、4組,表明1-MCP 處理對(duì)鴨梨貯藏過程中可溶性固形物含量降低的抑制作用較為明顯。貯藏末期,處理1、2 的鴨梨可溶性固形物含量仍較高,分別為10.6%、10.5%,明顯高于對(duì)照組(9.3%)和其他兩個(gè)處理(處理3:9.6%、處理4:9.8%)。
可滴定酸是水果果實(shí)的重要組成成分之一,是與糖一樣影響著果實(shí)風(fēng)味與品質(zhì)的重要指標(biāo),鮮果的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中常以糖酸比作為品質(zhì)指標(biāo),以劃分產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)。圖5 顯示的是不同處理方式對(duì)鴨梨可滴定酸含量的影響,由圖可知,鴨梨貯藏過程中,可滴定酸均呈逐漸下降趨勢(shì)。對(duì)照組和處理3、4 的可滴定酸在15 d 內(nèi)急劇下降,從0.18%降到了0.11%,而處理1、2 的可滴定酸下降趨勢(shì)較為緩慢,整個(gè)204 d 的貯藏期間可滴定酸均維持高于以上三個(gè)處理的水平。說明1-MCP 處理對(duì)鴨梨貯藏過程中可滴定酸含量的降低有明顯的抑制作用,預(yù)冷方式的影響較小,梯度預(yù)冷略優(yōu)于直接預(yù)冷。
抗壞血酸是一種水溶性維生素,具有抗氧化功能,能清除游離自由基,果實(shí)內(nèi)的抗壞血酸含量越高,氧自由基對(duì)果實(shí)細(xì)胞膜的損害就越小,果實(shí)自身抗衰老性能越好,也就越有助于果實(shí)的長(zhǎng)時(shí)間貯藏。由圖6 可知,經(jīng)過1-MCP 熏蒸處理的鴨梨,貯藏期抗壞血酸的下降速率明顯減緩。從處理1 與處理2、處理3 與處理4 的比較來看,預(yù)冷方式對(duì)抗壞血酸含量變化的影響不顯著,這與閆師杰等[17]對(duì)不同采收成熟度鴨梨所做的研究結(jié)果一致。
有研究表明,梨果實(shí)中主要的糖和糖醇為蔗糖、果糖、葡萄糖以及山梨醇[18]。經(jīng)高效液相色譜儀分析得出,鴨梨中主要糖類物質(zhì)為葡萄糖、果糖、蔗糖,色譜圖見圖7,具體含量詳見表1。
表1 鴨梨糖組成及含量Table 1 Composition and content of sugar in “Yali” pear
水果果實(shí)中糖組分的變化和積累分為三種類型,即淀粉轉(zhuǎn)化型、糖直接積累型、中間類型。梨屬于后者,光合產(chǎn)物在果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育早期運(yùn)輸至果實(shí)中轉(zhuǎn)化為淀粉積累起來,后期淀粉在各種代謝酶作用下含量下降,使可溶性糖含量上升[19]。鴨梨貯藏過程中,小分子糖的含量呈現(xiàn)先降低又逐漸升高的趨勢(shì)。在貯藏過程中,蔗糖逐漸被分解至完全消失,對(duì)照組鴨梨在貯藏末期的葡萄糖、果糖含量分別為5.7、4.3 g/100 g,成為鴨梨的主要糖類物質(zhì)。由圖8、9 可知,4 個(gè)處理對(duì)鴨梨貯藏期單糖含量的增加均有一定的延緩、抑制作用,但1-MCP 熏蒸處理和預(yù)冷方式影響均不顯著。
本文通過1-MCP 結(jié)合不同預(yù)冷方式處理,分析了不同條件下,鴨梨貯藏過程中果心褐變指數(shù)、硬度、可溶性固形物、可滴定酸、抗壞血酸、糖組分的變化。研究結(jié)果表明,不同預(yù)冷方式對(duì)可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸含量的變化無顯著差異性影響。4 個(gè)處理均可在一定程度上延緩鴨梨貯藏期單糖含量的增加。1-MCP 處理較好地延緩了鴨梨貯藏過程中硬度的下降,延緩了可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸含量的降低;較之于直接預(yù)冷,梯度預(yù)冷處理可以明顯延緩鴨梨果實(shí)硬度下降、果皮皺縮,推遲果心褐變時(shí)間,降低褐變程度。1-MCP結(jié)合梯度預(yù)冷,更有利于鴨梨的保鮮。