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1-MCP和预贮对桃呼吸、乙烯和贮藏品质的影响

2013-01-28及华刘媛关军锋冯云霄

食品研究与开发 2013年9期
关键词:恒温冷藏乙烯

及华,刘媛,关军锋,冯云霄

(河北省农林科学院遗传生理研究所,河北石家庄050051)

“大久保”桃[Prunus persica(L.)Batsch cv.Okubao]是我国北方桃的主栽品种,成熟期正值盛夏,采收期集中,常温条件下不耐贮、易腐烂;果实对低温特别敏感,在普通冷藏条件下易发生冷害、絮败等现象,果肉褐变严重,影响其商品价值和经济效益。1-MCP 作为一种新型乙烯作用抑制剂,具有无毒、低量、高效等优点[1],可与乙烯受体优先发生不可逆结合,使乙烯的作用受阻,达到延缓成熟衰老的目的[2]。目前,关于1-MCP 在桃果实冷藏中的应用效果已有一些报道,但因品种不同处理效果存在差异。本实验旨在研究1-MCP 和预贮以及二者组合处理对“大久保”桃冷藏期间生理和品质变化的影响,为进一步改进桃冷藏技术提供理论和实践参考。

1 材料和方法

1.1 材料

试验品种为河北省主栽品种“大久保”桃,于2009年8月4日采自河北省农林科学院昌黎果树研究所,树龄10年左右,常规生产管理。采摘第2 天运至实验室,选择大小均匀、无机械伤、无病虫害、八成熟的果实进行以下处理。实验用1-MCP 粉剂:由美国罗门哈斯公司北京办事处提供,有效成分0.14%。

1.2 处理

1.0 μL/L 1-MCP 熏蒸处理:参照Renate 的处理方法[3],将果实放在塑料箱中,置于体积一定的塑料帐内,用烧杯称取1-MCP 粉剂,放入塑料帐内,加水溶解后立即将塑料帐密封,使1-MCP 最终处理浓度为1.0 μL/L,在室温下密封24 h。以空气密封作为对照。

贮藏处理:将密封帐打开,使气体尽快散尽,将果实直接放入纸箱内,每箱30 个,然后分别对1-MCP 处理和对照果实进行如下温度贮藏:(1)0 ℃恒温冷藏,分别表示为0 ℃-MCP,0 ℃-CK;(2)8 ℃预贮5 d 后转入0 ℃冷藏,分别表示为8 ℃-MCP,8 ℃-CK。每5 天测定果实呼吸速率和乙烯释放速率;分别在0、5、15、30、45、60 d 时取样进行有关指标测定。每次取样以箱为单位,重复3 次。

1.3 指标测定方法

呼吸速率:将果实在密封的干燥器内放置2 h,采用红外CO2分析方法测定呼吸速率,用单位时间内呼吸产生的CO2的量表示呼吸速率[4];

乙烯释放速率:将果实在干燥器中密封5 h~6 h,用1 mL 医用针管收集气体,用气相色谱仪测定乙烯含量,气谱条件为:柱箱温度78 ℃,汽化室温度120 ℃,FID 温度200 ℃;载气N2流量为40 mL/min(0.04 MPa),氢气流量为26 mL/min(0.026 MPa),空气流量为30 mL/min(0.03 MPa);

硬度:用手持硬度计(最大量程5 kg,锥形探头,探头基部直径1 cm)测定,单位为kg;

可溶性固形物含量(SSC):用手持数字糖度仪测定;

褐变指数:根据果实纵切面褐变面积,计算褐变指数,具体划分级别为:无褐变为0 级,褐变面积<10%为1 级,10%~30%为2 级,30%~50%为3 级,>50%为4 级。按照下列公式计算褐变指数:

腐烂指数:根据果实表面腐烂面积占总面积的比例划分级别为:无腐烂为0 级,腐烂面积<10%为1级,10%~30%为2 级,30%~50%为3 级,>50%为4级。按照下列公式计算腐烂指数:

1.4 仪器设备

SP-6800A 型气相色谱仪;GXH-305A 型便携式红外气体分析器:北京分析仪器厂;手持硬度计;PAL-1型数字糖度测定仪:日本。

2 结果与分析

2.1 1-MCP 和预贮对桃果实呼吸速率的影响

贮藏期间“大久保”桃果实呼吸强度总体呈上升趋势见图1。

图1 1-MCP 和预贮对“大久保”桃呼吸速率的影响Fig.1 Effect of 1-MCP and prestorage on respiration rate of“Okubao”peach

由图1 可知,由于对低温的反应,贮藏5 d 时呼吸强度最低,以后逐渐上升。0 ℃恒温冷藏的果实呼吸强度均低于8 ℃预贮5 d 后转入0 ℃冷藏的处理果实,可见预贮促进了果实后熟进程,使呼吸增强;1-MCP 处理与对照相比明显降低了果实呼吸强度,但并未推迟呼吸高峰期。

2.2 1-MCP 和预贮对桃果实乙烯释放速率的影响

贮藏期间“大久保”桃果实的乙烯释放速率出现两次高峰,见图2。

图2 1-MCP 和预贮对“大久保”桃乙烯释放速率的影响Fig.2 Effect of 1-MCP and prestorage on ethylene production rate of“Okubao”peach

由图2 可知,分别出现在采后30 d 和50 d。第1次高峰出现比呼吸高峰推迟了10 d 出现,而且峰值高于第二次高峰峰值。经过1-MCP 处理果实的乙烯释放速率明显低于对照果实,随贮藏期的延长8 ℃预贮果实的乙烯释放量逐渐低于0 ℃恒温冷藏的果实,至第2 次高峰期二者组合处理果实峰值极显著低于其他处理。

2.3 1-MCP 和预贮对桃果实硬度的影响

贮藏期间“大久保”桃果实的硬度呈现下降的趋势,见图3。

图3 1-MCP 和预贮对“大久保”桃果实硬度的影响Fig.3 Effect of 1-MCP and prestorage on firmnees of“Okubao”peach

由图3 可知,经过1-MCP 处理后果实硬度高于对照果实。0 ℃恒温冷藏的果实较8 ℃预贮的果实硬度高,贮藏30 d 以后0 ℃冷藏的果实硬度出现反弹,说明果实出现了冷害症状;8 ℃预贮的果实硬度逐渐下降,果实能够正常后熟软化,有效预防了冷害发生。

2.4 1-MCP 和预贮对桃果实可溶性固形物含量的影响

贮藏期间“大久保”桃果实的可溶性固形物含量呈现上升趋势,见图4。

图4 1-MCP 和预贮对“大久保”桃果实可溶性固形物含量的影响Fig.4 Effect of 1-MCP and prestorage on SSC of“Okubao”peach

由图4 可知,与对照相比,1-MCP 处理果实的SSC 处于较低的水平,可见1-MCP 处理延缓了果实后熟;8 ℃预贮果实SSC 较0 ℃恒温贮藏果实高,说明预贮提高了贮藏期间果实成熟度。

2.5 1-MCP 和预贮对桃果实褐变指数的影响

“大久保”桃果实采后贮藏15 d 时基本不褐变,15 d以后褐变指数随着贮藏期的延长逐渐增加,见图5。

由图5 可知,经过1-MCP 处理的果实褐变指数明显低于对照,8℃-MCP 处理褐变指数较低,可见1-MCP 结合预贮处理能够明显抑制果实冷藏褐变。

2.6 1-MCP 和预贮对桃果实腐烂指数的影响

“大久保”桃果实的腐烂指数随贮藏期的延长逐渐增加,见图6。

图5 1-MCP 和预贮对“大久保”桃果实褐变指数的影响Fig.5 Effect of 1-MCP and prestorage on browning index of“Okubao”peach

图6 1-MCP 和预贮对“大久保”桃果实腐烂指数的影响Fig.6 Effect of 1-MCP and prestorage on decay index of“Okubao”peach

由图6 可知,贮藏30 d 以前,预贮的果实未出现腐烂,0 ℃恒温贮藏的果实腐烂指数仅为2.2%,贮藏30 d 以后腐烂指数增加。贮藏60 d 时1-MCP 处理显著抑制了果实腐烂指数,结合预贮处理效果更好。

3 讨论与结论

1-MCP 是通过阻断乙烯与果蔬受体的结合,使乙烯作用信号的传导和表达受阻,从而抑制乙烯诱导的果实成熟与衰老过程[5]。已有的研究结果表明,用1-MCP 处理油桃[6]、丽江雪桃[7]、秦王桃[1-8]、青州蜜桃[9]、中华寿桃[10]、肥城桃[11]、八月脆桃[12]和菊黄桃[13]等,均可以抑制果实内源乙烯的合成和呼吸强度,推迟呼吸高峰的到来,保持硬度,延缓果实衰老褐变,但1-MCP 的处理效果因处理浓度、处理温度的不同也不尽相同。在本试验中1-MCP 处理仅改变了呼吸和乙烯释放强度,没有改变方式,也没有使高峰推迟或提前,这与1-MCP 处理雪桃[14]的试验结果相一致,可能与试验采用的品种不同有关,不同的品种对1-MCP 的敏感性不同,其抑制效果存在差异。

“大久保”桃属于冷敏型果实,低温贮藏极易发生冷害。据报道桃果实在2.2 ℃~7.6 ℃容易产生冷害,0 ℃贮藏时冷害症状反而减轻[15]。王贵禧等[16]研究结果证实,“大久保”桃在5 ℃贮藏温度下冷害发生的时间是15 d,而0 ℃冷藏的冷害发生时间在30 d~45 d。前人采用常温预贮处理能够延缓桃果实在随后的低温贮藏过程中冷害的产生[16-18],但由于常温处理显著促进了果实的后熟软化,导致果实的商品性能严重下降,失去应用价值。本研究采用在8 ℃(冷害温度以上)下经过5 d 冷锻炼,然后再在0 ℃(冷害温度以下)冷藏的预贮模式,结果表明,“大久保”桃在预贮模式下保持了一定的硬度和SSC,结合1-MCP 处理明显降低了果实褐变和腐烂指数,出库后能够正常后熟软化,在预防冷害的同时,较好地保持了“大久保”桃的品质。

综上所述,1-MCP 处理对“大久保”桃果实的呼吸速率和乙烯释放速率有一定抑制作用,但未改变峰值出现时间。1-MCP 处理延缓了果实的软化,抑制了SSC 上升和褐变发生,减轻果实腐烂。1-MCP 结合8 ℃5 d 预贮处理可以有效预防低温冷害,进一步减少果实褐变和腐烂,延长保鲜期。

[1] 于建娜,任小林,张少颖.1-MCP 处理对桃冷藏期品质和生理特性的影响[J]. 西北农林科技大学学报:自然科学版,2003,31(1):101-104

[2] Sisler E C, Serek M. Inhibitor of ethylene response in plants at the receptor level: recent development[J].Plant physoil,1997,100:577-582

[3] Renate M, Edward C M, Margrethe S. Stress induced ethylene production, ethylene binding, and the response to the ethylene action inhibitor 1-MCP in miniature roses[J].Scientia horticulturae,2000,83:51-59

[4] 高俊凤.植物生理学实验技术[M].西安:世界图书出版公司,2000

[5] Abdi N,McGlasson WB,Holford P,et al. Responses of climacteric and suppressed-climacteric plums to treatments with propylene and 1-methylcyclopropene[J].Postharvest Biol Technol,1998,14:29-39

[6] 王俊宁,饶景萍,李落叶,等.1-MCP 处理对油桃果实硬度、呼吸及乙烯合成的影响[J].西北植物学报,2002,22(5):1171-1175

[7] 陶冬冰,吴荣书,蔡秀丹.1-MCP 处理对丽江雪桃低温贮藏防褐保鲜效果的影响[J].沈阳农业大学学报,2008,39(1):114-117

[8] 马书尚,唐燕,武春林,等.1-甲基环丙烯和温度对桃和油桃贮藏品质的影响[J].园艺学报,2003,30(5):525-529

[9] 常军,张平,王莉,等.1-甲基环丙烯(1-MCP)对青州蜜桃冷藏期间某些生理指标的影响[J].植物生理学通讯,2003,39(6):613-615

[10] 段玉权,冯双庆,赵玉梅,等.1-甲基环丙烯处理对冷藏桃果肉细胞超微结构的影响[J].中国农业科学,2004,37(12):2093-2042

[11] 李富军,翟衡,杨洪强,等.1-MCP 和AVG 对肥城桃果实采后衰老的影响[J].果树学报,2004,21(3):272-274

[12] 郭艳萍,王贵禧,梁丽松,等.不同处理对桃果实MA 贮藏期和货架期挥发性芳香物质含量的影响[J].西北林学院学报,2008,23(3):163-167

[13] 徐凌,郝义,张广,等.1-MCP 处理对菊黄桃采后生理变化和相关酶活性影响的研究[J].保鲜与加工,2010,10(2):20-23

[14] 李丽梅,冯云霄,关军锋,等.1-MCP 处理对雪桃呼吸、乙烯和贮藏品质的影响[J].河北农业大学学报,2010,33(3):27-32

[15] Lill R E,O’Donoghue E M,King G A. Postharvest physiology of peaches and nectarines[J].Horticultural reviews,1989,11:413-452

[16] 王贵禧,王友升,梁丽松.不同贮藏温度模式下大久保桃果实冷害及其品质劣变研究[J].林业科学研究,2005,18(2):114-119

[17] Guelfat-Reich S,Ben-Arie R. Effect of delayed storage and the stage of maturity at harvest on the keeping quality of peaches in Israel[J].Israel journal of agricultural research,1966,16:163-17

[18] Zhou H W,Lurie S,Lers A,et al . Delayed storage and controlled atmosphere storage of nectarines :two strategies to prevent woolliness[J].Postharvest biology and technogyl,2000(18):133-141

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