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1-MCP处理对低温贮藏新疆冬枣生理和品质的影响

时间:2024-05-23

卞生珍,豆一玲,李 阳,任海波,张 舸

(新疆轻工职业技术学院食品与生物技术分院,新疆乌鲁木齐 830021)

1-MCP处理对低温贮藏新疆冬枣生理和品质的影响

卞生珍,豆一玲,李 阳,任海波,张 舸

(新疆轻工职业技术学院食品与生物技术分院,新疆乌鲁木齐 830021)

以新疆若羌冬枣为试验材料,研究了1-MCP处理对冬枣果实冷藏过程中品质和生理指标的影响。结果表明,1 000 nL/L 1-MCP较普通冷藏能更好地保持冬枣的新鲜状态,减少固形物、VC等营养成分的损失,并能明显抑制果皮变红,对减少腐烂有一定作用。1-MCP处理可抑制冬枣的呼吸强度,提高POD活性,降低PPO活性,有效延缓冬枣的成熟与衰老。

1-MCP;冬枣;低温贮藏;生理;品质变化

新疆的红枣以干制为主。冬枣,又名苹果枣,为鼠李科枣属落叶果树,是晚熟鲜食枣类中的极品,与干枣相比最大程度地保留了原果的营养及良好口感,深受消费者欢迎。然而,冬枣采后在自然状态下很易失水皱缩、腐烂,VC被氧化,仅能保持几天的鲜脆状态。因此,冬枣的供应期短、销售面狭窄,其采后保鲜成为生产中亟待解决的问题。

1-MCP(1-甲基环丙烯)在常温常压下是一种无嗅气体,具有无毒、高效、性质稳定等特点,能阻断乙烯与受体的正常结合,抑制乙烯所诱导的后熟或老化作用[1]。目前,1-MCP被美国批准可用于甜瓜、苹果、番茄等10多种水果,国内已将1-MCP应用于苹果、西兰花等的保鲜中,并取得了良好效果[2-3]。现有的研究多集中在鄂北冬枣、中国台湾青枣等品种[4-5],但是1-MCP应用于新疆冬枣的相关研究还鲜有报道。试验以若羌冬枣为试材,研究1-MCP对冬枣果实低温贮藏期间生理指标和品质的影响,以期为贮藏保鲜提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及预处理

1-MCP,由美国罗门哈斯公司提供,有效成分0.014%,微囊粒剂。

试验用冬枣于2015年9月20日购自乌鲁木齐新北园春瓜果市场,产地若羌县。选取大小均匀、无机械伤口和病虫害、固形物积累充分的白熟期冬枣,当天运回新疆轻工职业技术学院食品实训车间。参照李学文等人[6]的方法,试验设置1-MCP的处理浓度为1 000 nL/L,以不用1-MCP处理的冬枣为对照。在室温19℃条件下,把适量的药包放入培养皿中,用纯水沾湿,并迅速放入装有冬枣的塑料袋中,立即折叠袋口,室温下密封18 h。然后用厚度0.04 mm 的PE打孔保鲜袋分装,每处理1 kg冬枣,重复3次,置于2±1℃、相对湿度80%~85%的保鲜库贮藏。每10 d取样1次,测定各种品质及生理指标。

1.2 测定指标及方法

1.2.1 品质和生理指标的测定

呼吸强度,采用静置法;硬度,选用GY-1型圆盘硬度计测定;可溶性固形物含量,选用WAY-2S型数显阿贝折光仪测定;VC含量,采用2,6-二氯酚靛酚钠滴定法;失质量率,采用称质量法定期测定。

(1)烂果率。

(2)转红率。转红面积占全果1/3以上为转红。

1.2.2 酶活性的测定

测定了果肉多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)的活性。PPO活性测定,以邻苯二酚为底物,采用比色法测定;POD活性测定,采用愈创木酚法[7]。

2 结果与分析

2.1 1-MCP处理对冬枣感官品质的影响

分别对低温贮藏20 d和40 d的冬枣进行品尝,从颜色、香气、味道等方面进行评价。

冬枣贮藏20 d和40 d的感官评价见表1。

表1 冬枣贮藏20 d和40 d的感官评价

低温贮藏能有效地保持冬枣的新鲜状态。贮藏20 d时,1-MCP处理和对照的冬枣均甜脆可口,经多人品尝一致认为1-MCP没有影响冬枣的味道。贮藏40 d时,冬枣果皮大部分转红,脆度和甜度都有所降低。但是1-MCP处理的冬枣比对照更甜脆一些,二者口感差异显著。经测定可溶性固形物、总酸度和VC等指标,所得结果与感官评价相一致。

2.2 1-MCP处理对冬枣可溶性固形物的影响

1-MCP处理对冬枣可溶性固形物的影响见图1。

图1 1-MCP处理对冬枣可溶性固形物的影响

从冷藏刚开始至第10天时冬枣可溶性固形物含量有所上升,然后随贮藏时间的延长整体呈下降趋势,但是检测发现到第60天时又有小幅上升,这与王淑琴等人[8]对金铃大枣的研究结果基本一致。在整个贮藏期内1-MCP处理的可溶性固形物始终高于对照,可见1-MCP对于减少营养成分的损失有一定作用。

分析其原因为采摘时的冬枣是白熟期(果面初红至1/3较红),并没有达到完熟状态,在贮藏过程中渐渐完成后熟作用。在贮藏前期内部的淀粉等大分子物质缓慢水解成可溶性糖等小分子,呼吸消耗的小分子物质总量小于降解总量,使可溶性固形物含量升高;而在贮藏末期可溶性固形物含量小幅上升,可能是因为水分损失造成固形物浓缩。

2.3 1-MCP处理对冬枣VC含量的影响

1-MCP处理对冬枣VC含量的影响见图2。

图2 1-MCP处理对冬枣VC含量的影响

与其他水果相比,冬枣的VC含量较高,是评价保鲜效果的一个重要指标。在60 d的贮藏过程中,VC含量不断下降,对照果从最初的344.77 mg/100 g·FW下降到154.72mg/100g·FW,下降了55.12%;而1-MCP处理的下降了47.82%,比对照损失减少7.30%。由此可见,用1-MCP处理能够有效减少冬枣中VC含量的损失,保持新鲜品质。

2.4 1-MCP处理对冬枣腐烂率的影响

1-MCP处理对冬枣腐烂率的影响见图3。

图3 1-MCP处理对冬枣腐烂率的影响

冬枣果实皮薄肉脆,病原菌很易通过采收、采后处理不当造成的伤口侵入果实而引起腐烂。腐烂是造成冬枣低温贮藏后期损失的重要原因。在2℃条件下,处理果与对照果随贮藏时间的延长腐烂率都逐渐增加,但是处理果的腐烂率上升缓慢,显著低于对照果。贮藏前20 d,腐烂率很低,小于1.0%;20 d后腐烂率逐渐升高;30 d时对照果腐烂率为3.51%;而到60 d时对照果腐烂率为14.02%。低温贮藏结束后,冬枣转移到常温货架4 d,果肉软化褐变,一部分皮肉分离,腐烂加剧。因此,建议在此温度(大约2℃) 贮藏的冬枣,贮藏至40 d时出库,剔除腐烂果后再进行常温货架销售。

2.5 1-MCP处理对冬枣果实转红率的影响

1-MCP处理对冬枣果实转红率的影响见图4。

图4 1-MCP处理对冬枣果实转红率的影响

在低温下,冬枣果皮随贮藏时间的延长逐渐转红,贮藏至1个月(30 d)时处理果和对照果转红率都已超过50%;60 d时达100%;30 d时1-MCP的转红率比对照果减少了12.5%,可见1-MCP处理能明显抑制果皮变红,抑制了衰老进程。王淑琴等人[8]对金铃大枣贮藏特性的研究结果表明,大半红枣不耐贮藏,半红和微红枣耐贮性较好。随着冬枣的转红、完熟,冬枣抗病能力下降,腐烂率逐渐增加。

2.6 1-MCP处理对冬枣果实呼吸强度的影响

1-MCP处理对冬枣果实呼吸强度的影响见图5。

图5 1-MCP处理对冬枣果实呼吸强度的影响

呼吸作用是果蔬采后代谢的中心,它的中间产物又是合成多种重要有机物的原料。由图5可知,对照果与处理果呼吸强度的变化趋势相似,均为先快速下降,随后又缓慢上升,有一个较明显的呼吸高峰,在第60天下降至最低值。在整个贮藏期内,1-MCP处理冬枣的呼吸强度始终低于对照果,尤其显著降低了呼吸峰,可见1-MCP处理有效降低了冬枣呼吸速率。这使得因呼吸作用而消耗的营养成分减少,减少了失质量和失鲜,起到了保鲜作用。

2.7 1-MCP处理对冬枣果肉过氧化物酶(POD)活性的影响

1-MCP处理对冬枣果肉POD活性的影响见图6。

图6 1-MCP处理对冬枣果肉POD活性的影响

过氧化物酶是植物体内一种常见的氧化酶,与果实的成熟衰老有密切关系[9]。由图6可知,1-MCP处理和对照果的POD活性变化趋势相似,都是先升后降,为单峰曲线,在贮藏至30 d时达到最大值。但是整体来看,1-MCP处理的冬枣POD酶活力高峰更显著,最高值为1.52 0.001ΔA/(g·min);而对照最高值为1.16 0.001ΔA/(g·min)。1-MCP处理提高了冬枣果实POD酶活力。

2.8 1-MCP处理对冬枣果肉多酚氧化酶(PPO)活性的影响

1-MCP处理对冬枣果肉PPO活性的影响见图7。

由图7可知,1-MCP处理和对照果的PPO活性变化趋势相似,都是先上升后下降,在贮藏至30 d时达到最大值。但是,在整个60 d的贮藏期间,对照果的PPO活性变化很显著,最大值约为初始值的2倍;1-MCP处理PPO活性变化平缓,二者之间差异显著。

图7 1-MCP处理对冬枣果肉PPO活性的影响

多酚氧化酶催化底物酚类物质氧化成醌类,使果蔬发生褐变。在正常细胞中PPO酶与底物通过细胞膜相互隔开,当细胞衰老时膜结构破坏,底物和酶便相互接触,即可发生褐变。据此,有研究认为PPO是促进枣果采后衰老的一个重要酶类,PPO活性可以作为评价鲜枣采后生理变化的一个指标[10]。

3 结论与讨论

(1)冬枣采后不耐常温贮藏。9月中下旬采收的白熟冬枣在室温(15~20℃)下存放4 d,绝大部分转红,失水微皱,部分有黑斑和匍匐状菌丝。菌丝发展很快,2 d后就蔓延到全部枣果,失去食用价值。而在2℃低温贮藏中,始终未见匍匐状霉菌的蔓延。所以鲜枣采后必须立即预冷,然后低温贮藏。

(2)1-MCP保鲜的原理是它比乙烯更易与受体结合,从而抑制乙烯所诱导的后熟或老化作用。关于1-MCP对鲜枣的效果和有效浓度,有不同的结论。王文辉等人[11]结果为1.00 μL/L 1-MCP对大平顶鲜枣的可溶性固形物、可溶性糖、乙醇和总酸等的影响不明显;胡晓艳等人[12]研究发现,1 000 nL/L 1-MCP对冷藏沪产冬枣保鲜效果优于500 nL/L和2 000 nL/L;胡波等人[4]研究认为,500 nL/L对冷藏鄂北冬枣保鲜效果较好。试验表明,1 000 nL/L 1-MCP可以有效降低新疆若羌冬枣的呼吸速率、抑制转红、有效减少冬枣VC的损失,从而起到较好保鲜效果,这可能与果实的种类及产地、成熟度有关。寇晓虹等人[13]认为,不同品种枣果解剖结构存在明显差异,角质层厚度、表皮厚度、中果皮细胞内纤维多少与枣果耐贮性呈正相关。即使同为冬枣,也可能因产地不同、气候条件差异影响枣果的解剖结构,进而影响1-MCP气体通过果皮、果梗周围孔隙进入细胞内部的数量。关于这一点还需要进一步研究证实。

(3)试验表明,随着贮藏时间延长,冬枣果皮渐渐转红,1-MCP处理组和对照组的果肉PPO、POD活性都是先上升,在第30天时达到高峰,之后下降。但是1-MCP处理较对照降低了PPO活性,同时提高了POD酶活力,有效延缓了冬枣的成熟与衰老进程,这与以下研究结果基本一致。李红卫等人[14]试验结果表明,冬枣果实由点红转至全红的过程中,果肉的PPO和POD活性逐渐上升,在全红时达到最高,之后下降。李江阔等人[15]以金冠苹果为试验材料,研究低温条件下不同时期1-MCP处理对苹果的影响,结果表明1-MCP处理能够保持较高的TSS和VC含量,维持较高的POD活性和较低的PPO活性,但其作用效果随着1-MCP处理时间的延迟而降低。

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Effects of 1-MCP on Physiology and Quality of Xinjiang-produced Winter Jujube during Cold Storage

BIAN Shengzhen,DOU Yiling,LI Yang,REN Haibo,ZHANG Ge
(Food and Biological Technology Branch,Xinjiang Light Industry Technology Vocation College,Urumqi,Xinjiang 830021,China)

Xinjiang-produced winter jujube is taken as experiment material to research the effects of 1-MCP on physiology and quality during cold storage.Results show that the storage effect of winter jujube with 1 000 nL/L 1-MCP treatment is superior to that of with only ordinary cold storage and could defer going down of VC content,soluble solids content,restrain going up of rotting rate and the index of red turning.Additionally,1-MCP can inhibite respiratory intensity,increase peroxidase (POD),slowe down polyphenol oxidase(PPO)activity,delay ripening and aging of winter jujube.

1-MCP;winter jujube;physiology;quality;cold storage

S665.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.11.001

1671-9646(2016)11a-0001-04

2016-09-05

新疆轻工职业技术学院2014年校级课题(XJQG2014TO7)。

卞生珍(1972—),女,硕士,副教授,研究方向为农产品贮藏与加工。

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