MA 和1-MCP 处理对乐都长辣椒品质的影响研究

2015-04-23 14:16雷占兰山永凯
关键词:乐都贮藏期乙烯

雷占兰,山永凯

(青海之也科技咨询服务有限公司,青海 西宁 810016)

0 前言

辣椒(Capsi cumannuum L.)属茄科(Solanaceae),茄亚族(Sol ani nacDunal)辣椒属(Capsi cum)[1],又叫番椒、海椒、辣子、辣角、秦椒等,为一年或多年生草本植物,也是一种常见的蔬菜,能增进食欲,辣椒中维生素C 的含量在蔬菜中居第一位,是我国普遍种植且消费量较大的蔬菜之一.辣椒原产于中南美洲的热带地区,15 世纪末传到欧洲,16 世纪末传入日本,于明朝末年传入中国,至今在中国已经有300 多年的栽培历史[2].

乐都长辣椒是1985 年青海省农林科学院园艺研究所与乐都农业技术中心利用当地品种乐都线辣椒作母本,引进甘肃、宁夏等地10 多个品种作父本进行单株杂交授粉,并从乐都线辣椒和甘肃猪大肠杂交后代中选出优良单株进行繁殖,经多代筛选至1992 年性状基本稳定,定名为乐都长辣椒,为中熟辣椒品种.皮薄肉厚,辣味适中,味香口感好,个体长大,营养丰富,有适应性广、抗病、高产、优质等特点.

目前,国内辣椒的贮藏保鲜期一般在20~30 d,国家农产品保鲜工程中心皮厚耐贮藏辣椒品种茄门、二猪嘴、麻辣三道筋等,贮藏期可达50~60 d.国内没有对乐都长辣椒品种的贮藏保鲜试验报道,在青海辣椒产业中,乐都长辣椒的上市时间为每年5-12 月,这个阶段,辣椒市场供应充足,价格较低,存在农户辣椒销售积压的情况,但在1-5 月期间,乐都长辣椒市场供应不足,价格暴涨.为此,延长乐都长辣椒的保鲜期对农民增收、市场供应、企业发展都具有现实意义.蓬桂华[3]也强调,辣椒含水量高,易发生低温伤害和腐烂,加上辣椒生长的季节性较强,淡旺季供求矛盾较为突出.由此可见,采取一切可能的手段和措施,抑制辣椒的生命活动,降低其新陈代谢水平,减少损失,延长贮藏时间,显得十分重要[4].作者以青海主要辣椒品种(乐都长辣椒)为材料,研究MA 技术和1-MCP 处理下乐都长辣椒的贮藏效果及生理变化,以期为改进青海辣椒贮藏技术提供理论依据.

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为乐都长辣椒,采自青海省海东地区乐都县碾伯镇,采摘辣椒为果实新鲜洁净,发育成熟,果形完整,果柄完好,色泽深绿,表面光洁,肉质肥厚的成熟辣椒,采摘当天运回实验室.

1.2 处理方法

长辣椒采摘后,去除病椒、无果柄椒、烂椒,选择大小均一,成熟度一致,无病虫害和损伤的乐都长辣椒装入周转筐,进行几种处理:①对照组不做任何处理(CK);②1-MCP 处理:分别用0.4 m 长PVC 管子加活结和弯管制成3 个正方体支架,套上气密性好的自制塑料外套,将在10 ℃预冷12 h的乐都长辣椒(辣椒外包裹0.03 mm 的薄膜)、1-MCP 发生器和浓度为1 μL/L 的1-MCP 药包(罗门哈斯中国公司提供)放入帐内,加入纯净水,密封帐子,熏蒸12 h;③MA 处理:在10 ℃预冷12 h,用0.03 mm 保鲜膜袋密封包装,在温度为10 ℃、相对湿度为90%环境下贮藏形成MA 贮藏环境.这些处理均设3 个重复,每个重复将30 kg 乐都长辣椒贮藏在温度为10 ℃,相对湿度为90%~95%的保鲜库中,每10 d 对其果实采后品质指标测定1 次.

1.3 测定指标及方法

呼吸强度的测定:采用静置法测定,单位为mg/(kg·h).乙烯产生量:采用岛津GC-16A 气相色谱仪测定.辣椒的腐烂率测定方法为:腐烂率=发霉辣椒质量/总辣椒果质量×100%.硬度的测定:采用意大利FT02 型6 mm 直径,测头硬度计测定,单位为kg/cm2.试验数据采用SPSS 11.0 软件进行统计分析,数据图表采用sigma plot 10.0 绘制.

2 结果与分析

2.1 不同处理对乐都长辣椒呼吸强度的影响(图1)

图1 不同处理下乐都长辣椒的呼吸强度Fig.1 The respiratory intensity of Le Dou long pepper under different treatments

呼吸强度是衡量辣椒寿命的重要指标.从图1可以看出,各处理下乐都长辣椒的呼吸强度在10 d 时均出现了呼吸峰值,之后均随着时间的延长呈现平稳的趋势.呼吸强度顺序依次是:对照组>MA处理>1-MCP 处理;1-MCP 处理和MA 处理下乐都长辣椒的呼吸强度变化较对照组慢;在显著性水平为0.05 的前提下,整个贮藏期各处理间均存在极显著性差异(P<0.01),1-MCP 处理下呼吸强度最低,该处理有益于增加其保鲜寿命.

2.2 不同处理对乐都长辣椒乙烯含量的影响(图2)

图2 不同处理下乐都长辣椒乙烯含量Fig.2 The ethylene content of Le Dou long pepper under different treatments

从图2 可以看到,不同处理组乙烯的含量均呈现上升趋势,整个贮藏期,对照组中乙烯的含量明显高于其余两个处理组,1-MCP 处理和MA 处理均不同程度地降低了乙烯峰值的出现,且显著性水平0.05 下,在40~60 d 贮藏期内1-MCP 处理的效果极显著(P<0.01),好于MA 处理的效果.

2.3 不同处理对乐都长辣椒硬度的影响(图3)

图3 不同处理下乐都长辣椒的硬度Fig.3 The hardness of Le Dou long pepper under different treatments

从图3 可知,各处理条件下乐都长辣椒的硬度均随时间的延长而下降,在显著性水平0.05 下,贮藏期30~60 d 内1-MCP 处理和MA 处理条件下乐都长辣椒的硬度极显著(P<0.01)高于对照组,且1-MCP 处理和MA 处理条件下硬度的变化趋势较平缓,1-MCP 处理的辣椒硬度稍高于MA 处理,且差异不显著(P>0.05).贮藏40 d 后,辣椒表皮已经发软,基本已经失去了商品性和贮藏的价值.

2.4 不同处理对乐都长辣椒腐烂率的影响(图4)

图4 不同处理下乐都长辣椒的腐烂率Fig.4 The rotting rate of Le Dou long pepper under different treatments

由图4 可知,随着贮藏时间的延长,辣椒的腐烂率也随之增加,在显著性水平0.05 下,整个贮藏期对照组乐都长辣椒的腐烂率极显著(P<0.01)高于1-MCP 与MA 处理的腐烂率,1-MCP 处理的腐烂率低于MA 处理,且差异不显著(P >0.05);贮藏至90 d,对照组乐都长辣椒的腐烂率高达96%,而1-MCP 和MA 处理的乐都长辣椒的腐烂率分别为6.3%和7.8%,与对照组相比差异极显著(P <0.01).

3 讨论与结论

试验结果显示,对照处理条件下,乐都长辣椒的呼吸强度、乙烯产生量、硬度及腐烂率随时间的变化幅度均大于其余两个处理,说明对乐都长辣椒保鲜试验的研究是非常必要的.

1-MCP 处理下,辣椒的保鲜效果稍好于MA处理,呼吸强度和乙烯的产生量低于MA 处理.这与1-MCP 能抑制植物组织或器官的呼吸作用有关[5],研究证明1-MCP 不仅可以推迟呼吸高峰出现,而且降低了呼吸速率的峰值.这是由于乙烯与其受体的结合受抑,因而阻断了乙烯诱导的生理生化反应的结果,其中包括呼吸所必需酶的激活,也可能是由于与呼吸作用相关的必需酶的基因表达被阻断等[6],因为酶的作用必须要有适宜的温度,所以Serek 等[7]认为1-MCP 处理效果与温度有关,在低温条件下,1-MCP 与受体结合减少,这可能与低温下膜上乙烯受体蛋白构象发生改变,导致1-MCP 气体渗入植物组织的能力下降或与受体结合能力降低有关[6].高温条件下1-MCP 可能会更好地接近乙烯结合位点并与其结合[8].所以当处理温度较低或者浓度不当,就达不到应有的效果,但是,如果在低温下加大1-MCP 的浓度也能够起到常温下的效果.国外很多报道认为,辣椒的贮藏适温为7~10 ℃.所以本试验的处理温度是10 ℃,处理浓度为1 μL/L,试验结果没达到预期的效果,可能是因为不同品种的辣椒和不同产地有所区别,有关这方面有待于进一步研究.

在大多数情况下,贮藏湿度大多是引起辣椒腐烂的主要因素,其次是辣椒表面微生物的繁殖和生长引起辣椒腐烂.本研究表明在贮藏后期,MA 处理条件下乐都长辣椒的腐烂率高于1-MCP处理,可能是由于MA 处理条件下膜的透湿性较好,膜内的二氧化碳抑制了微生物的繁殖,因而贮藏初期能保持较低的腐烂率;但到了后期,腐烂率与交叉感染有关,一旦有腐烂的辣椒出现,便会加速其他辣椒的迅速腐烂感染,进而导致辣椒硬度的降低.Yang 等[9]认为:1-氨基环丙烷-1-梭酸(ACC)是植物体内乙烯生物合成的直接前提,减缓ACC 的产生,就能抑制乙烯的生物合成,从而延缓蔬菜后熟达到保鲜的目的.1-MCP 处理下的辣椒,正是由于1-MCP 与乙烯竞争乙烯受体上的结合位点,并可逆地结合到该位点上,从而抑制辣椒对乙烯的反应;经一段时间后,植物组织又恢复对乙烯的敏感性,因而可以抑制辣椒成熟,达到延长保鲜期的目的[10],即其腐烂率也相对较小.一般情况下,1-MCP 处理时间愈长,所需浓度愈低;反之处理时间愈短,则所需浓度愈高[6],且在一定浓度范围内,1-MCP 处理的效果随其浓度的增加而加强,但是过高浓度的1-MCP 处理反而导致其腐烂率的上升.

综上所述,本试验1-MCP 处理后的辣椒保鲜效果好于MA 保鲜技术,能有效抑制乐都长辣椒乙烯的产生,降低呼吸强度,较好地保持辣椒的硬度和降低腐烂率,延缓乐都长辣椒的保鲜寿命,使乐都长辣椒在采摘30 d 后仍然具有良好的食用价值.但是,MA 保鲜技术与其合适的处理膜及储藏温度有关;1-MCP 处理与其处理浓度、温度、次数、时间及储藏时间等有关,所以供试乐都长辣椒保鲜技术与呼吸类型还有待于进一步的研究.

[1]时政,杨永菊,王莹,等.不同辣椒资源的营养保健成份研究[J].北方园艺,2011(8):31-33.

[2]黄科,李宾.辣椒功能保健成分研究进展[J].辣椒杂志,2006(3):6-8.

[3]蓬桂华.辣椒贮藏保鲜技术及品质变化的研究进展[J].贵州农业科学,2011,39(7):177-179.

[4]赵丽芹,周山涛.园艺产品贮藏加工学[M].北京:中国轻工业出版社,2001:1-2.

[5]Golding J B,Shearer D,Wyllie S G,et al.Application of 1-MCP and propylene to identify ethylene dependent ripening processes in mature banana fruit [J].Postharvest Biol and Technol,1998,14:87-98.

[6]苏小军,蒋跃明.新型乙烯受体抑制剂——1-甲基环丙烯在采后园艺作物中的应用[J].植物生理学通讯,2001,37(4):361-364.

[7]Serek M,Sisler E C,Reid M S.Effect of 1-MCP on the vase life and ethylene response of cut flowers[J].Plant Grow Regul,1995,16:93-97.

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[10]王俊宁.1-MCP 处理对油桃果实软化衰老的影响[D].杨凌:西北农林科技大学,2002.

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