杞廷美,李艷嬌,趙興東,彭 磊,林 奇,包媛媛,*
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,云南 昆明 650201;2.云南省元江縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,云南 玉溪 653399;3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院,云南 昆明 650201)
芒果(Mangifera indicaL.)為漆樹科芒果屬植物,是一種風(fēng)味獨(dú)特且營養(yǎng)價(jià)值極高的熱帶水果,深受人們的歡迎,有“熱帶水果之王”的美譽(yù)[1]。目前云南是全國鮮食芒果供應(yīng)期最長的省份,產(chǎn)品暢銷省內(nèi)外。云南省玉溪市元江縣為低緯高海拔地區(qū),適宜芒果種植,全縣共引進(jìn)和選育的芒果品種有138個(gè),主栽品種有‘金鳳凰’‘臺(tái)農(nóng)一號(hào)’‘帕拉英達(dá)’‘吉祿’等,均具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特點(diǎn)。元江晚熟芒果‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’7 月初開始上市,果實(shí)味甜、肉質(zhì)細(xì)膩、口感好[2]。芒果屬于典型的呼吸躍變型果實(shí),內(nèi)源乙烯的大量釋放促使呼吸躍變的發(fā)生,之后果實(shí)迅速成熟衰老,貨架期短,嚴(yán)重制約其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[3]。因此,延長芒果的保鮮期,抑制內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生是關(guān)鍵。
1-甲基環(huán)丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)是一種安全、高效的乙烯受體抑制劑,可抑制果實(shí)內(nèi)源乙烯的生成和呼吸強(qiáng)度的增加,進(jìn)而抑制果實(shí)的各種生理生化反應(yīng),延緩果實(shí)采后的成熟衰老,從而延長貨架期[5]。大量研究表明,1-MCP能有效延緩蘋果、油梨、李、獼猴桃和番茄等呼吸躍變型果蔬的成熟衰老[6-10];對(duì)枇杷、紫背天葵、蕨菜和金針菇等非呼吸躍變型果蔬也有顯著的保鮮效果[11-14]。有研究表明,呼吸躍變是對(duì)果實(shí)細(xì)胞代謝能力需求增加的反應(yīng),在農(nóng)作物和果蔬中發(fā)現(xiàn),糖酵解、三羧酸循環(huán)、電子傳遞鏈調(diào)節(jié)著淀粉、可溶性糖、有機(jī)酸和氨基酸代謝等重要的初級(jí)代謝,以及細(xì)胞色素氧化酶(COX)、交替氧化酶(AOX)、多酚氧化酶(PPO)、抗壞血酸氧化酶(ASO)和黃素氧化酶等多種分支途徑,它們?cè)诓煌l(fā)育時(shí)期不同細(xì)胞區(qū)室對(duì)代謝物積累的時(shí)間和水平起著重要調(diào)節(jié)作用[15-17]。環(huán)境的變化會(huì)影響下游呼吸途徑的代謝反應(yīng),下游呼吸途徑產(chǎn)物濃度的變化更會(huì)影響上游的呼吸途徑,而限速酶的產(chǎn)物濃度則直接影響酶的活性[18]。
微孔膜在果蔬貯藏中可保持保鮮袋內(nèi)外的氣體流通,從而抑制果蔬呼吸作用,延長果蔬保鮮期[19]。PBI 保鮮袋的專一性強(qiáng),安全性高,可在降低袋內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)的同時(shí)提高二氧化碳體積分?jǐn)?shù),抑制乙烯的生成和延緩呼吸高峰的到來,延緩果蔬衰老[20]。本研究采用0.5 μL/L 1-MCP、微孔膜、PBI 氣調(diào)保鮮袋、1-MCP+微孔膜及1-MCP+PBI 處理芒果,探究芒果采后貯藏期的生理品質(zhì)和呼吸代謝相關(guān)酶活性變化,以期為低緯度、高海拔地區(qū)晚熟芒果采后保鮮提供技術(shù)參考和科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 材料與試劑
芒果:品種為‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’,2020 年8 月采自云南玉溪市元江縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心芒果種植基地。
PBI 保鮮袋(35 cm×24 cm,厚度0.15 mm),以色列PBI公司;微孔膜(85 cm×70 cm,厚度0.05~0.06 mm,孔徑15~20 μm),國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津);1-MCP(5 mg/袋,有效成分含量3.33%),佛山市嘉芝諾生物科技有限公司;氫氧化鈉、乙酸鈉、間苯二酚、三氯乙酸,天津市大茂化學(xué)試劑廠;腺苷二磷酸、牛血清蛋白、二磷酸腺苷二鈉鹽、細(xì)胞色素C、細(xì)胞色素氧化酶、二硫蘇糖醇、焦磷酸硫胺素、蔗糖、葡萄糖、蘋果酸、二甲基對(duì)苯二胺、曲拉通X-100、谷胱甘肽、還原型輔酶1、二異丙基氨基鋰、三羥甲基氨基甲烷,上海凜恩科技發(fā)展有限公司;D-葡萄糖-6-磷酸二鈉鹽、氯化鎂、碳酸氫鉀、乙二胺四乙酸二鈉鹽,天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;β-巰基乙醇、琥珀酸鈉,山東西亞化學(xué)工業(yè)有限公司;丙酮、2,6-二氯酚靛酚鈉、鹽酸,重慶川東化工有限公司。其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.1.2 儀器與設(shè)備
WGDW-100L恒溫恒濕試驗(yàn)箱,溫州韋度電子有限公司;CR-400 色差計(jì),柯尼卡美能達(dá)投資有限公司;TB90T 糖度計(jì),廣州市速為電子科技有限公司;GY-3指針式水果硬度計(jì),衢州艾普計(jì)量儀器有限公司;HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋,常州國華電器有限公司;UV-1800 紫外分光光度計(jì),日本島津制作所;AR224CN 分析天平,奧豪斯儀器(上海)有限公司;8685A PH 計(jì),衡欣科技股份有限公司;HC-3018R 高速冷凍離心機(jī),科大創(chuàng)新股份有限公司。
1.2.1 處理方法
通過前期芒果貯藏預(yù)試驗(yàn)確定0.5 μL/L 1-MCP處理效果最佳,1-MCP 處理時(shí)間為24 h。將挑選好的新鮮芒果隨機(jī)分成6組,每組50個(gè)芒果。
CK:未經(jīng)1-MCP 處理也未使用氣調(diào)袋,將芒果裝入塑料筐,置于(13±1)℃的環(huán)境下貯藏。
1-MCP 處理組:使用40 ℃溫水在燒杯中配制0.5 μL/L 1-MCP 溶液,與預(yù)冷后的芒果置于塑料帳內(nèi),迅速封閉塑料帳,將芒果置于(13±1)℃的環(huán)境下貯藏24 h后取出,裝入塑料筐繼續(xù)置于(13±1)℃的環(huán)境下貯藏。
微孔膜處理組:將預(yù)冷后的芒果用微孔膜包裝(每袋5個(gè)果實(shí))后置于(13±1)℃的環(huán)境下貯藏。
PBI氣調(diào)包裝處理組:將預(yù)冷后的芒果用PBI氣調(diào)袋包裝(每袋5個(gè)果實(shí))后置于(13±1)℃的環(huán)境下貯藏。
1-MCP+微孔膜處理組:預(yù)冷后的芒果經(jīng)0.5 μL/L 1-MCP 處理后用微孔膜包裝(每袋5 個(gè)果實(shí))后置于(13±1)℃的環(huán)境下貯藏。
1-MCP+PBI 氣調(diào)包裝處理組:預(yù)冷后的芒果經(jīng)0.5 μL/L 1-MCP 處理后用PBI 氣調(diào)袋包裝(每袋5 個(gè)果實(shí))后置于(13±1)℃的環(huán)境下貯藏。
將處理好的芒果于(13±1)℃貯藏30 d,每5 d取樣測定各指標(biāo),每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測定3次,結(jié)果取平均值。
通過對(duì)‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’芒果果實(shí)保鮮方式進(jìn)行篩選,得出1-MCP+PBI 氣調(diào)包裝對(duì)兩種芒果均具有良好的保鮮效果,在此基礎(chǔ)上測定1-MCP+PBI氣調(diào)包裝對(duì)‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’芒果呼吸代謝酶的影響。‘帕拉英達(dá)’芒果果實(shí)的對(duì)照組和1-MCP+PBI處理組分別用P-ck、P 表示;‘吉祿’芒果果實(shí)的對(duì)照組和1-MCP+PBI 處理組分別用J-ck、J表示。
1.2.2 測定項(xiàng)目與方法
1.2.2.1 黃化指數(shù)和病情指數(shù)
黃化指數(shù)的測定方法參考文獻(xiàn)[21],病情指數(shù)的測定方法參考文獻(xiàn)[22],并略作修改。芒果的轉(zhuǎn)黃級(jí)別和病情級(jí)別詳見表1。
黃化指數(shù)和病情指數(shù)的計(jì)算公式分別為:
1.2.2.2 腐爛指數(shù)
根據(jù)果實(shí)表面腐爛程度分為0~4 級(jí)[23]。0 級(jí):無腐爛;1級(jí):1~3個(gè)腐爛點(diǎn);2級(jí):1/4≤腐爛面積<1/2;3級(jí):1/2≤腐爛面積<3/4;4級(jí):腐爛面積≥3/4。
1.2.2.3 商品率
注:式中的0級(jí)和1級(jí)果實(shí)表示果實(shí)表面腐爛程度分級(jí)中的0級(jí)和1級(jí)。
1.2.2.4 失重率
采用稱重法[24]測定。
式中:m0為果實(shí)初始質(zhì)量;m1為測定時(shí)的果實(shí)質(zhì)量。
1.2.2.5 硬度
使用硬度計(jì)測定。
1.2.2.6 可溶性固形物含量
使用手持糖度計(jì)測定。
1.2.2.7 VC含量
采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[25]測定。
1.2.2.8 可滴定酸含量
參照袁芳等[26]的酸堿滴定法測定。
1.2.2.9 呼吸強(qiáng)度
采用堿靜置法[27]測定。
1.2.2.10 色差
參考文獻(xiàn)[28],使用色差計(jì)測定。
1.2.2.11 呼吸代謝相關(guān)酶活性
(1)酶提取液的配制
提取液A:50 mmol/L Tris-HCl 緩沖液(pH 7.4)、0.5 mol/L蔗糖、2 mg/mL牛血清蛋白、5 mmol/L乙二胺四乙酸二鈉鹽、0.3%β-巰基乙醇,等比例混合,置于4 ℃?zhèn)溆谩?/p>
提取液B:50 mmol/L 磷酸鹽緩沖液(PBS)(pH 為7.4)與2.0%曲拉通X-100等比例混合,置于4 ℃?zhèn)溆谩?/p>
(2)酶液的制備
參考Matsumoto等[29]的方法,并略作修改。
磷酸己糖異構(gòu)酶(GPI)、丙酮酸激酶(PK)、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G-6-PDH)、蘋果酸脫氫酶(NADMDH)、NADP型蘋果酸酶(ME):稱取芒果15.0 g研磨后,加150 mL 濃度為50 mmol/L 的磷酸鹽緩沖液(PBS),冰浴勻漿后,于7 000 r/min、4 ℃離心35 min,過濾上清液。再離心35 min,取上清液于4 ℃保存待測。
琥珀酸脫氫酶(Sdh)、丙酮酸脫氫酶(PDC)、細(xì)胞色素氧化酶(COX):稱取30 g 果肉冰浴研磨至勻漿,加150 mL 預(yù)冷的提取液A,于5 000 r/min、4 ℃離心30 min,取上清7 000 r/min、4 ℃離心30 min,棄上清液、取沉淀,加預(yù)冷的丙酮15 mL,7 000 r/min、4 ℃離心30 min,棄上清液。所得沉淀為線粒體,每管加50 mL提取液B后,振蕩,冰浴待測或-80 ℃保存。
(3)呼吸代謝酶活性的測定
呼吸代謝相關(guān)酶活性的測定參考史娟等[30]的方法,并略作修改。
磷酸己糖異構(gòu)酶:準(zhǔn)確量取酶液0.5 mL,然后加入15 mmol/L 6-磷酸葡萄糖溶液5 mL,30 ℃水浴中反應(yīng)10 min后,加2.5 mL 10%三氯乙酸終止反應(yīng),加入10 mL 30% HCl 和5.0 mL 0.1%間苯二酚,80 ℃水浴8 min,冷卻后在520 nm處測定吸光度值。
琥珀酸脫氫酶:于試管中準(zhǔn)確加入5 mL 濃度為50 mmol/L的PBS(pH 7.4),0.2 mL濃度為1.2 mol/L的琥珀酸鈉(pH 7.4)以及0.2 mL 濃度為0.9 mmol/L的2,6-二氯酚靛酚鈉,混勻后于30 ℃水浴10 min,加酶液1 mL,在600 nm處測定吸光度值。
葡萄糖-6-磷酸脫氫酶:將8 mL濃度為0.025 mol/L的MgCl2溶液,2 mL 濃度為50 mmol/L 的6-磷酸葡萄糖與2 mL酶液混勻,在340 nm處測定吸光度值。
丙酮酸激酶:取50 mmol/L PBS(pH 7.4)500 μL加入10 μL的二異丙基氨基鋰和50 μL酶液,在340 nm處測定吸光度值。
丙酮酸脫氫酶:將2 mL濃度為50 mmol/L 的PBS(pH 7.4)溶液、2 mL濃度為1.0 mmol/L的MgCl2、2 mL 0.2 mmol/L 硫胺素焦磷酸、2 mL 濃度為0.1 mmol/L的2,6-二氯酚靛酚鈉、2 mL 濃度為2.0 mmol/L 的丙酮酸鈉溶液和2 mL 酶液混勻,于340 nm 處測定吸光度值。
細(xì)胞色素氧化酶:取酶液1 mL,加入純水10 mL,0.04%細(xì)胞色素C溶液2 mL,37 ℃預(yù)熱2 min,加入1 mL 0.4%二甲基對(duì)苯二胺溶液,37 ℃水浴1~3 min至反應(yīng)液呈紅色為止。在510 nm處測定吸光度值。
蘋果酸脫氫酶:量取酶液1.5 mL、800 mmol/L Tris-HCl 1.5 mL、40 mmol/LMgCl20.75 mL、200 mmol/L KHCO30.75 mL 及10 mmol/L 谷胱甘肽0.75 mL,3.0 mmol/L 還原型輔酶10.75 mL、高純水1.5 mL 混勻后,迅速在340 nm波長下測定吸光度值。
NADP 型蘋果酸酶:將4.5 mL 酶液、7.5 mL 濃度為4.0 mmol/L的蘋果酸、1.5 mL濃度為800 mmol/L的Tris-HCl(pH 7.4)混勻后,立即在340 nm波長下測定吸光度值。
呼吸代謝相關(guān)酶在酶的相應(yīng)波長下測定10 min內(nèi)的吸光度,以每分鐘吸光度值變化計(jì)算酶活性,參考文獻(xiàn)[31]中過氧化物酶活性的計(jì)算方式,如下所示:
式中:ΔOD為每分鐘反應(yīng)吸光度變化值;ODF為反應(yīng)混合液吸光度終止值;ODI為反應(yīng)混合液吸光度初始值;tp為反應(yīng)終止時(shí)間,min;tI為反應(yīng)初始時(shí)間,min。
以每分鐘吸光度變化值增加1 時(shí)為該酶的一個(gè)酶活性單位(U)。酶活性計(jì)算公式如下:
式中:V為樣品提取液總體積,mL;VS為測定時(shí)所取樣品提取液體積,mL;m為樣品質(zhì)量,g。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
用Excel 2016 和Origin 2021 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析及繪圖,用SPSS 23.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。
由表2 可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,‘帕拉英達(dá)’果實(shí)的外觀品質(zhì)呈逐漸下降的趨勢。貯藏0~20 d時(shí),1-MCP+PBI處理組芒果的黃化指數(shù)上升緩慢;貯藏至25 d 時(shí),各處理組芒果的黃化指數(shù)快速上升。整個(gè)貯藏期間,芒果果實(shí)的病情指數(shù)呈逐漸上升的趨勢。貯藏前期(10~20 d),1-MCP 處理及氣調(diào)包裝均對(duì)芒果的病害有抑制作用,但貯藏至20 d后,各組的病情指數(shù)迅速上升,貯藏30 d 時(shí),1-MCP+PBI 保鮮袋處理組果實(shí)病情指數(shù)比對(duì)照組低16.07 個(gè)百分點(diǎn)。果實(shí)腐爛指數(shù)隨貯藏時(shí)間的延長一直升高,對(duì)照組果實(shí)最早出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,PBI 保鮮袋處理組果實(shí)貯藏15 d 時(shí)開始出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,其他處理組果實(shí)在貯藏10 d 時(shí)開始腐爛。其中對(duì)照組、1-MCP 處理組及1-MCP+PBI 處理組果實(shí)的腐爛指數(shù)上升速率較快,1-MCP+微孔膜、微孔膜及PBI 保鮮袋處理組的果實(shí)腐爛指數(shù)上升緩慢。
表2 不同處理對(duì)‘帕拉英達(dá)’果實(shí)貯藏期間外觀指標(biāo)的影響Table 2 Effects of different treatments on the appearance index of‘Palayingda’fruit during storage
色澤是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)和判斷其成熟度的重要外觀指標(biāo)。使用色差儀測量芒果的色差,其中a*值代表紅綠色,a*值為正說明樣品偏紅,反之偏綠;b*值代表黃藍(lán)色,b*值為正說明樣品偏黃,反之偏藍(lán)。由表2可見,在整個(gè)貯藏過程中,‘帕拉英達(dá)’果實(shí)的a*值和b*值整體呈上升的趨勢,即表明芒果果實(shí)逐漸脫綠變紅黃。其中,對(duì)照組在貯藏10~15 d 時(shí)果實(shí)的a*值和b*值急劇上升,其他處理組在整個(gè)貯藏期間芒果的a*值和b*值逐漸上升,在20~25 d貯藏期間,各處理組間的a*值差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。貯藏至30 d 時(shí),1-MCP+PBI 保鮮袋處理組‘帕拉英達(dá)’果實(shí)a*值和b*值分別比對(duì)照組低29.91%和6.10%。1-MCP+PBI保鮮袋處理能有效延緩L*值的上升。綜合考慮以上結(jié)果得出1-MCP+PBI 保鮮袋處理能有效抑制‘帕拉英達(dá)’果實(shí)的色澤變化,從而延長果實(shí)的貨架期。
上述結(jié)果發(fā)現(xiàn):1-MCP+PBI 保鮮袋處理可有效抑制‘帕拉英達(dá)’果實(shí)外觀品質(zhì)的下降,這與李英麗等[32]研究報(bào)道采前1-甲基環(huán)丙烯處理推遲‘Bartlett’梨虎皮病發(fā)生時(shí)間并降低了病情指數(shù)的結(jié)論相似。
由表3 可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,‘吉祿’果實(shí)的外觀品質(zhì)呈逐漸下降的趨勢。在整個(gè)貯藏期間,‘吉祿’果實(shí)黃化指數(shù)總體呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。貯藏15~25 d,對(duì)照組的黃化指數(shù)顯著高于其他處理組(P<0.05)。貯藏20~25 d,各處理組的黃化指數(shù)快速上升,其中,1-MCP+PBI保鮮袋處理對(duì)果實(shí)黃化的抑制效果最好。隨著貯藏時(shí)間的延長,各處理組‘吉祿’果實(shí)病情指數(shù)呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。在整個(gè)貯藏期間,對(duì)照組的病情指數(shù)不斷升高;其他處理組在貯藏5~10 d期間果實(shí)的病情指數(shù)上升較快,貯藏10 d之后,果實(shí)病情指數(shù)緩慢上升。貯藏期間‘吉祿’果實(shí)的腐爛指數(shù)逐漸升高。對(duì)照組和1-MCP處理組貯藏5 d 之后,果實(shí)開始腐爛,其他處理組貯藏至第10天之后逐漸腐爛,對(duì)照組的腐爛指數(shù)顯著高于其他處理組(P<0.05),貯藏至30 d時(shí),對(duì)照組腐爛指數(shù)達(dá)到30.18%,其他處理組腐爛指數(shù)最低的僅為10.17%。表明1-MCP 結(jié)合氣調(diào)包裝能夠有效抑制芒果的腐爛。在貯藏過程中,‘吉祿’果皮顏色均偏綠色。對(duì)照組的a*值貯藏5 d 之后顯著高于其他處理組(P<0.05);b*值在貯藏期間逐漸上升,對(duì)照組和1-MCP處理組在10~15 d時(shí)b*值迅速升高,隨后緩慢增加,并顯著高于其他處理組(P<0.05)。結(jié)合a*值和b*值的變化情況,可得出1-MCP+PBI 保鮮袋處理芒果可抑制果實(shí)的轉(zhuǎn)黃速率。貯藏至30 d時(shí),與其他處理相比,1-MCP+PBI 保鮮袋處理顯著抑制了果實(shí)L*值的上升(P<0.05)。綜上表明,1-MCP+PBI保鮮袋處理可有效抑制‘吉祿’果實(shí)外觀品質(zhì)的下降。
表3 不同處理對(duì)‘吉祿’果實(shí)貯藏期間外觀指標(biāo)的影響Table 3 Effects of different treatments on appearance index of fruits of‘Jilu’during storage
失重率是果蔬在貯藏期間重要的品質(zhì)指標(biāo)。由圖1 可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,采后‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’芒果果實(shí)的失重率逐漸升高。各處理組均在貯藏0~15 d 上升較為緩慢,20~30 d 快速上升。貯藏30 d 時(shí),對(duì)照組的失重率達(dá)15%以上,對(duì)照組與其他處理組之間的失重率存在顯著性差異(P<0.05),其中1-MCP+PBI保鮮袋處理組芒果失重率控制在3%~5%。表明1-MCP+PBI 保鮮袋處理可以有效保持這兩個(gè)品種芒果采后水分和營養(yǎng)成分,減少貯藏期間質(zhì)量損失。
硬度是果蔬的質(zhì)地指標(biāo),可反映果蔬成熟度和腐爛度。由圖2可知,芒果在貯藏過程中硬度總體呈下降的趨勢,‘帕拉英達(dá)’果實(shí)硬度下降速度大于‘吉祿’。整個(gè)貯藏期間,1-MCP+PBI保鮮袋處理組果實(shí)硬度始終最高。其中貯藏0~15 d,‘帕拉英達(dá)’果實(shí)硬度下降幅度較大,貯藏15 d之后,‘吉祿’果實(shí)硬度快速下降。兩種芒果的1-MCP+PBI保鮮袋處理組果實(shí)硬度顯著高于對(duì)照組(P<0.05),貯藏期間‘吉祿’的果實(shí)硬度整體高于‘帕拉英達(dá)’。表明1-MCP+PBI保鮮袋處理能更好地抑制采后芒果硬度的下降。
圖2 不同處理對(duì)‘帕拉英達(dá)’(A)和‘吉祿’(B)芒果貯藏期間硬度的影響Fig.2 Effects of different treatments on the hardness of‘Palayingda’(A)and‘Jilu’(B)mangoes during storage
可溶性固形物含量可用來評(píng)價(jià)果蔬的口感品質(zhì),與消費(fèi)者喜愛程度相關(guān),也能間接反映果蔬成熟衰老狀況。由圖3 可以看出,在貯藏過程中,采后芒果的可溶性固形物含量整體呈上升趨勢。‘帕拉英達(dá)’對(duì)照組在0~15 d 上升較快,并在15 d 時(shí)到達(dá)峰值,之后快速下降。在整個(gè)貯藏期間,‘帕拉英達(dá)’果實(shí)的TSS 含量上升幅度大于‘吉祿’。貯藏至30 d 時(shí),1-MCP+PBI 保鮮袋處理組‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’芒果TSS 含量分別比對(duì)照組低1.90 和6.87 個(gè)百分點(diǎn),其中,‘吉祿’1-MCP+PBI 保鮮袋處理組TSS 含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),表明1-MCP+PBI 保鮮袋處理可有效控制芒果TSS 含量的上升。
圖3 不同處理對(duì)‘帕拉英達(dá)’(A)和‘吉祿’(B)芒果貯藏期間TSS含量的影響Fig.3 Effects of different treatments on TSS content of‘Palayingda’(A)and‘Jilu’(B)mangoes during storage
由圖4 可知,采后芒果貯藏期間VC 含量整體呈先上升后下降的趨勢?!晾⑦_(dá)’芒果在貯藏0~10 d期間,各組的VC 含量快速上升,貯藏至10 d 時(shí)果實(shí)的VC 含量達(dá)到峰值,之后不斷下降?!摗⒐谫A藏0~5 d期間,各組果實(shí)的VC含量緩慢上升,貯藏至5 d時(shí)果實(shí)的VC含量達(dá)到峰值,之后呈逐漸下降的趨勢。貯藏初期,芒果VC含量在30 mg/100 g左右,貯藏至30 d時(shí),1-MCP+PBI保鮮袋處理組果實(shí)的VC含量最高,顯著高于對(duì)照組(P<0.05),表明1-MCP+PBI保鮮袋處理能有效降低芒果果實(shí)VC的損失。
圖4 不同處理對(duì)‘帕拉英達(dá)’(A)和‘吉祿’(B)芒果貯藏期間VC含量的影響Fig.4 Effects of different treatments on VC content of‘Palayingda’(A)and‘Jilu’(B)mangoes during storage
果實(shí)含酸量影響其風(fēng)味品質(zhì),是評(píng)價(jià)芒果品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖5可知,在果實(shí)貯藏過程中,TA含量整體呈下降的趨勢。貯藏10~30 d,‘帕拉英達(dá)’各處理組之間以1-MCP+PBI 保鮮袋處理組的TA 含量最高,且顯著高于對(duì)照組(P<0.05)?!摗⒐A藏5~15 d,果實(shí)的TA含量快速下降,之后緩慢下降。貯藏至30 d時(shí),1-MCP+PBI 保鮮袋處理組芒果果實(shí)TA含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。表明1-MCP+PBI保鮮袋處理可延緩芒果TA 含量的下降,延緩風(fēng)味的變化,且對(duì)‘帕拉英達(dá)’芒果的效果最好。
圖5 不同處理對(duì)‘帕拉英達(dá)’(A)和‘吉祿’(B)芒果貯藏期間TA含量的影響Fig.5 Effects of different treatments on TA content of‘Palayingda’(A)and‘Jilu’(B)mangoes during storage
由圖6可以看出,‘帕拉英達(dá)’對(duì)照組果實(shí)呼吸強(qiáng)度在貯藏初期持續(xù)升高,貯藏10 d時(shí)達(dá)到峰值,之后呈下降的趨勢。1-MCP、微孔膜和PBI保鮮袋處理組果實(shí)的呼吸峰值推遲至貯藏20 d出現(xiàn),1-MCP+微孔膜和1-MCP+PBI保鮮袋處理組果實(shí)的呼吸峰值推遲至25 d 出現(xiàn),對(duì)照組與其他處理組的呼吸峰值存在顯著性差異(P<0.05)。其中1-MCP+PBI 保鮮袋處理組對(duì)‘帕拉英達(dá)’代謝能力的保持效果最佳,表明1-MCP+PBI保鮮袋處理可以有效推遲‘帕拉英達(dá)’果實(shí)的呼吸躍變?!摗瘜?duì)照組貯藏至5 d后呼吸強(qiáng)度快速上升,在貯藏15 d 時(shí)達(dá)到峰值,之后呈下降趨勢。1-MCP 處理組果實(shí)貯藏至20 d 時(shí)達(dá)到呼吸峰值,而1-MCP+PBI 保鮮袋處理組果實(shí)的呼吸高峰推遲至30 d 出現(xiàn),表明1-MCP+PBI 保鮮袋處理組可有效推遲‘吉祿’果實(shí)的呼吸躍變。綜上表明,1-MCP+PBI保鮮袋處理可有效推遲‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’果實(shí)的呼吸躍變,這與林靜穎等[33]的研究得出1-甲基環(huán)丙烯處理可降低采后‘油?’果實(shí)呼吸速率的結(jié)論相似。
圖6 不同處理對(duì)‘帕拉英達(dá)’(A)和‘吉祿’(B)芒果貯藏期間呼吸強(qiáng)度的影響Fig.6 Effects of different treatments on the respiratory intensity of‘Palayingda’(A)and‘Jilu’(B)mangoes during storage
商品率可評(píng)估果實(shí)品質(zhì)變化及病理指標(biāo)等多個(gè)方面。由圖7可以看出,兩種芒果的商品率隨貯藏時(shí)間的延長而降低。‘帕拉英達(dá)’芒果貯藏至15 d時(shí),CK組果實(shí)已無商品價(jià)值。貯藏至30 d時(shí),只有1-MCP+微孔膜和1-MCP+PBI保鮮袋處理組的果實(shí)具有商品價(jià)值,表明1-MCP 結(jié)合PBI 氣調(diào)包裝可有效延長‘帕拉英達(dá)’果實(shí)的貨架期?!摗⒐珊筚A藏0~5 d,各處理組間商品率無顯著差異,隨著貯藏時(shí)間的延長,各組芒果商品率迅速下降。貯藏至20 d時(shí),CK組果實(shí)已不具有商品價(jià)值,1-MCP和PBI保鮮袋處理組果實(shí)分別在貯藏至25 d和30 d時(shí)基本不具有商品價(jià)值,而1-MCP+PBI保鮮袋處理組果實(shí)貯藏至30 d時(shí),其商品率仍為33.19%。結(jié)果表明1-MCP+PBI保鮮袋處理組可有效延長‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’果實(shí)的貨架期。
圖7 不同處理對(duì)‘帕拉英達(dá)’(A)和‘吉祿’(B)芒果貯藏期間商品率的影響Fig.7 Effects of different treatments on the commodity rate of‘Palayingda’(A)and‘Jilu’(B)mangoes during storage
2.9.1 1-MCP+PBI 保鮮袋處理對(duì)采后芒果果實(shí)GPI和Sdh活性的影響
由圖8A可知,貯藏前10 d,‘帕拉英達(dá)’芒果的磷酸己糖異構(gòu)酶活性高于‘吉祿’,貯藏后期(15~30 d),‘吉祿’芒果的GPI活性高于‘帕拉英達(dá)’?!晾⑦_(dá)’芒果GPI活性整體呈緩慢降低的趨勢,經(jīng)1-MCP+PBI保鮮袋處理的果實(shí)在整個(gè)貯藏過程中GPI 活性均高于對(duì)照組,說明1-MCP+PBI 保鮮袋處理能有效抑制GPI 活性的降低?!摗瘜?duì)照組(J-ck)貯藏至15 d時(shí),GPI 活性達(dá)到峰值,而1-MCP+PBI 保鮮袋處理組貯藏至20 d 時(shí),GPI 活性達(dá)到峰值。表明,1-MCP+PBI保鮮袋處理可延緩‘吉祿’果實(shí)呼吸代謝GPI活性峰值的到達(dá),延長其貨架期。
圖8 1-MCP+PBI保鮮袋處理對(duì)采后芒果果實(shí)GPI(A)和Sdh(B)活性的影響Fig.8 Effect of 1-MCP combined with PBI treatment on GPI(A)and Sdh(B)activity in postharvest mango fruits
由圖8B可知,在整個(gè)貯藏期間,‘吉祿’果實(shí)的琥珀酸脫氫酶活性高于‘帕拉英達(dá)’。貯藏至5 d時(shí),各組Sdh活性達(dá)到峰值,5 d之后Sdh活性受到抑制呈緩慢下降的趨勢。其中,貯藏5 d 時(shí),1-MCP+PBI 保鮮袋處理組‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’Sdh 活性分別比其對(duì)照組高5.92%和4.62%,與相應(yīng)的對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。貯藏30 d時(shí),1-MCP+PBI保鮮袋處理組‘帕拉英達(dá)和‘吉祿’Sdh 活性分別比其對(duì)照組高10.26%和9.18%,與相應(yīng)的對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。表明1-MCP+PBI 處理對(duì)芒果貯藏期間Sdh 活性有促進(jìn)作用,保持果實(shí)的貯藏品質(zhì)。
2.9.2 1-MCP+PBI 保鮮袋處理對(duì)采后芒果果實(shí)G-6-PDH和PK活性的影響
由圖9A 可以看出,各處理組葡萄糖-6-磷酸脫氫酶活性整體呈現(xiàn)先升后降的趨勢,與對(duì)照組相比,1-MCP+PBI 保鮮袋處理組均對(duì)芒果果實(shí)G-6-PDH活性有明顯的促進(jìn)作用,且對(duì)‘吉祿’果實(shí)的促進(jìn)作用更明顯。貯藏至20 d 時(shí),各組G-6-PDH 活性達(dá)到高峰,1-MCP+PBI 處理組‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’果實(shí)G-6-PDH 活性分別比相應(yīng)的對(duì)照組高13.95%和12.33%。直至貯藏結(jié)束,1-MCP+PBI 保鮮袋處理組‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’果實(shí)G-6-PDH活性始終高于對(duì)照組,且1-MCP+PBI 保鮮袋處理組與對(duì)照組之間差異顯著(P<0.05)。表明1-MCP+PBI 保鮮袋處理對(duì)這兩個(gè)品種的芒果貯藏期間G-6-PDH活性有促進(jìn)作用,可延緩果實(shí)的成熟衰老。
圖9 1-MCP+PBI保鮮袋處理對(duì)采后芒果果實(shí)G-6-PDH(A)和PK(B)活性的影響Fig.9 Effect of 1-MCP combined with PBI treatment on G-6-PDH(A)and PK(B)activity in postharvest mango fruits
如圖9B可知,在貯藏期間,‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’果實(shí)丙酮酸激酶活性整體呈先上升后下降的趨勢。其中,貯藏15 d 時(shí),1-MCP+PBI 保鮮袋處理組‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’PK 活性分別比對(duì)照組高12.05%和28.90%,1-MCP+PBI 保鮮袋處理組與相應(yīng)的對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。貯藏期間,‘帕拉英達(dá)’各處理組果實(shí)PK 活性均小于‘吉祿’。貯藏15、25 d 時(shí),兩個(gè)品種的芒果PK 活性存在顯著性差異(P<0.05)。
2.9.3 1-MCP+PBI 保鮮袋處理對(duì)采后芒果果實(shí)PDC和COX活性的影響
由圖10A可知,丙酮酸脫氫酶活性整體呈先上升后下降的趨勢。貯藏期間‘帕拉英達(dá)’PDC 活性整體高于‘吉祿’。貯藏至20 d 時(shí),‘帕拉英達(dá)’果實(shí)PDC活性達(dá)到高峰,1-MCP+PBI 保鮮袋處理組PDC活性比對(duì)照組高17.03%;而‘吉祿’貯藏至15 d 時(shí),PDC 活性達(dá)到高峰,1-MCP+PBI 保鮮袋處理組PDC 活性比對(duì)照組高9.15%,且存在顯著性差異(P<0.05)?!晾⑦_(dá)’和‘吉祿’果實(shí)PDC 活性達(dá)到峰值后快速下降。貯藏至30 d 時(shí),‘帕拉英達(dá)’1-MCP+PBI 保鮮袋處理組PDC 活性比‘吉祿’1-MCP+PBI 保鮮袋處理組高42.62%,‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’1-MCP+PBI 保鮮袋處理組PDC 活性分別比相應(yīng)的對(duì)照組高1.64%和42.86%。
圖10 1-MCP+PBI保鮮袋處理對(duì)采后芒果果實(shí)PDC(A)和COX(B)活性的影響Fig.10 Effect of 1-MCP combined with PBI treatment on PDC(A)and COX(B)activity in postharvest mango fruits
由圖10B可知,‘帕拉英達(dá)’與‘吉祿’果實(shí)細(xì)胞色素氧化酶活性在貯藏期間呈先上升后下降的趨勢,且在15 d 時(shí)達(dá)到峰值。整個(gè)貯藏過程中,‘吉祿’果實(shí)COX活性始終低于‘帕拉英達(dá)’,且貯藏至30 d時(shí),1-MCP+PBI保鮮袋處理組‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’果實(shí)COX 活性分別比相應(yīng)的對(duì)照組高28.23%和63.16%,表明1-MCP+PBI 保鮮袋處理對(duì)芒果COX 活性有促進(jìn)作用。
2.9.4 1-MCP+PBI 保鮮袋處理對(duì)采后芒果果實(shí)NAD-MDH和ME活性的影響
由圖11A 可知,隨著貯藏時(shí)間的延長,‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’果實(shí)各組蘋果酸脫氫酶活性整體呈上升的趨勢,貯藏0~25 d,‘吉祿’果實(shí)NAD-MDH 活性較高。貯藏至30 d時(shí),1-MCP+PBI保鮮袋處理組‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’果實(shí)NAD-MDH活性分別比相應(yīng)的對(duì)照組高31.96%和21.72%。
圖11 1-MCP+PBI保鮮袋處理對(duì)采后芒果果實(shí)NAD-MDH(A)和ME(B)活性的影響Fig.11 Effect of 1-MCP combined with PBI treatment on NADMDH(A)and ME(B)activity in postharvest mango fruits
如圖11B 所示,NADP 型蘋果酸酶活性隨貯藏時(shí)間的延長而逐漸上升,貯藏前期ME 活性較低,貯藏至10 d后ME活性開始快速上升,并且各組之間差異顯著(P<0.05),整個(gè)貯藏期間‘吉祿’果實(shí)ME 活性均高于‘帕拉英達(dá)’。貯藏第30 天時(shí),1-MCP+PBI保鮮袋處理組‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’果實(shí)ME 活性分別比相應(yīng)的對(duì)照組高23.90%和16.13%。結(jié)果表明,1-MCP+PBI 保鮮袋處理對(duì)芒果NAD-MDH 及ME 活性有促進(jìn)作用,可延緩果實(shí)成熟衰老。
云南元江晚熟芒果品種‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’營養(yǎng)價(jià)值、產(chǎn)銷量高,但收獲時(shí)間集中,芒果采后極易成熟和軟化,導(dǎo)致其貨架期相對(duì)較短,并使產(chǎn)品供應(yīng)鏈及物流受到嚴(yán)重限制[34]。因此,尋找抑制芒果成熟軟化的調(diào)控技術(shù)成為生產(chǎn)中亟待解決的重要問題[35-36]。
本課題采用1-MCP、微孔膜、PBI 氣調(diào)保鮮袋、1-MCP+微孔膜、1-MCP+PBI 氣調(diào)保鮮袋5種保鮮方式處理‘帕拉英達(dá)’與‘吉祿’兩種芒果,研究采后各處理對(duì)兩種芒果果實(shí)在(13±1)℃溫度下貯藏品質(zhì)及呼吸代謝相關(guān)酶活性的影響。結(jié)果表明:0.05 μL/L 1-MCP+PBI氣調(diào)保鮮袋處理芒果可有效維持果實(shí)外觀品質(zhì),抑制硬度、可滴定酸含量、VC 含量及商品率的下降,抑制果實(shí)呼吸強(qiáng)度延緩呼吸高峰出現(xiàn)。在相同采收成熟度下,1-MCP+PBI 氣調(diào)保鮮袋處理兩種芒果的反應(yīng)不同,在同樣的貯藏期,1-MCP+PBI氣調(diào)保鮮袋處理對(duì)‘吉祿’的保鮮效果優(yōu)于‘帕拉英達(dá)’,能維持較高的硬度、VC含量和可滴定酸含量,抑制病情指數(shù)、黃化指數(shù)、腐爛指數(shù)及呼吸強(qiáng)度的上升。此外,與對(duì)照相比,1-MCP+PBI保鮮袋處理可抑制‘帕拉英達(dá)’和‘吉祿’果實(shí)GPI、Sdh、PK、PDC、G-6-PDH、NAD-MDH、ME和COX等呼吸代謝相關(guān)酶活性變化,有效維持兩個(gè)品種芒果較高的呼吸代謝相關(guān)酶的活性?!晾⑦_(dá)’對(duì)照組貯藏至第10 天時(shí)達(dá)到呼吸高峰,‘吉祿’對(duì)照組在貯藏至第15 天達(dá)到呼吸高峰。兩個(gè)品種芒果的酶活性對(duì)比,發(fā)現(xiàn)‘吉祿’在貯藏期內(nèi)PK、G-6-PDH、Sdh、NAD-MDH 和ME 5種酶活性高于‘帕拉英達(dá)’,而‘吉祿’在貯藏期內(nèi)GPI、PDC和COX 3種酶活性高于‘帕拉英達(dá)’。雖然元江主栽兩種芒果均為中晚熟品種,但‘吉祿’營養(yǎng)豐富且呼吸代謝相關(guān)酶顯著高于‘帕拉英達(dá)’,耐貯藏性優(yōu)于‘帕拉英達(dá)’。因此,‘吉祿’芒果更適宜銷售半徑較長區(qū)域的推廣應(yīng)用。
1-MCP處理晚熟芒果貯藏效果優(yōu)于單一氣調(diào)貯藏,而1-MCP 結(jié)合PBI 自發(fā)氣調(diào)處理能達(dá)到更好的貯藏效果。這些研究結(jié)果對(duì)于云南芒果貯藏條件的優(yōu)化,貯藏過程中的代謝研究與控制具有一定的參考價(jià)值,為低維度高海拔高原特色果蔬的貯藏保鮮提供一條新途徑。