1- MCP和乙烯利处理对茄子贮藏品质的影响

2016-06-13 08:26范林林高丽朴左进华王清史君彦王倩北京市农林科学院蔬菜研究中心果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室农业部都市农业北方重点实验室北京100097
食品研究与开发 2016年9期
关键词:萼片花青素果肉

范林林,高丽朴,左进华,王清,史君彦,王倩(北京市农林科学院蔬菜研究中心,果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室,农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室,农业部都市农业(北方)重点实验室,北京100097)



1- MCP和乙烯利处理对茄子贮藏品质的影响

范林林,高丽朴,左进华,王清*,史君彦,王倩
(北京市农林科学院蔬菜研究中心,果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室,农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室,农业部都市农业(北方)重点实验室,北京100097)

摘要:为研究1-MCP和乙烯利对茄子贮藏品质的影响,将茄子分别用1 mg/L 1-MCP、0.2%乙烯利处理,结果表明,1 mg/L 1-MCP处理能够有效减缓茄子萼片的褐变度,延缓失重率、相对电导率、乙烯释放量的上升,抑制硬度、花青素、可溶性蛋白、总酚含量的下降,而0.2%乙烯利处理表现出相反的效果。

关键词:茄子;1-MCP;乙烯利;花青素;可溶性蛋白

茄子(Solanum melongena L.)别名落苏、酪酥、昆仑瓜等,属于非呼吸跃变型果实,为茄科茄属以浆果为产品的一年生草本植物[1]。茄子味道鲜美,营养丰富,不仅是我国广大城乡人民喜爱的主要蔬菜之一,而且是一味中药,是我国栽培最广的瓜果类蔬菜之一[2]。茄子因其果皮含有丰富的VP、VE和龙葵碱,具有降低胆固醇、防止动脉硬化和心血管疾病,防止胃癌、抗衰老等功能,是一种良好的保健蔬菜。但茄子不耐贮藏,在室温下易腐烂,货架期短。

1-甲基环丙烯(1-MCP)是一种环丙烯类化合物,它可以阻断乙烯与受体蛋白的结合,抑制乙烯诱导果实后熟和衰老[3]。1-MCP具有稳定、高效、无毒的优点,被视为硫代硫酸银等乙烯作用抑制剂的有效替代品,在茄子[4]、香蕉[5]、梨[6]等果蔬上应用已经取得理想的效果。乙烯是植物体内重要的内源植物生长调节剂,它参与调节植物生长发育,特别是在跃变型果实成熟衰老过程中发挥着重要的作用,被认为是果实成熟衰老的启动因子。Zhang等[7]研究表明,乙烯利处理可以显著增加果实的呼吸强度、可溶性固形物和总酚含量。本文以茄子为试验材料,研究了1-MCP和乙烯利对茄子贮藏品质的影响,以期为茄子在流通贮藏过程中提供技术参考。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1供试材料

“布利塔”茄子:北京天安农业公司,产地“绿奥”,挑选新鲜、大小均匀、无损伤、无病害的茄子。

1.1.2包装材料

80 cm×80 cm型0.06 mm厚度的金蝶PE保鲜袋:无锡市金利大纸塑制品有限公司。

1.1.3试剂

甲醇、盐酸(分析纯):西陇化工有限公司;石英砂(分析纯):北京化工厂;考马斯亮蓝G-250(分析纯):国药集团化学试剂有限公司;1-MCP(分析纯):山东奥维特生物科技有限公司。

1.1.4仪器设备

UV-1800紫外分光光度计、DDSJ-308A相对电导率仪:上海精密科学仪器有限公司;TGL-16G-A高速冷冻离心机:广州晟龙实验仪器有限公司;Agilent1260液相色谱仪、Agilent7820A气相色谱仪:安捷伦科技有限公司。

1.2方法

处理方式:茄子采后在2 h内运回实验室,挑选大小形状一致、无机械伤、无病虫害的茄子进行3种处理试验。处理1∶1(mg/L)1-MCP浸泡2 min,沥干后装入0.06 mm PE保鲜袋;处理2:0.2%的乙烯利浸泡2 min,沥干后装入0.06 mm PE保鲜袋;处理3:蒸馏水浸泡2 min,沥干后装入0.06 mm PE保鲜袋,作为对照组。把3个试验组的茄子放入20℃冷库中,每2 d进行观察、冻样,贮藏期为8 d。每次取9个茄子,对其外观、营养品质指标进行测定,3次重复。

1.3测定指标和方法

茄子感官评定标准:由6人组成的品评组人员评判各处理的保鲜效果,每个样品按萎蔫程度、萼片褐变度、颜色、硬度及外观进行整体分级,分成三等,得分20%~50%表示不可接受,50%~70%表示一般,70%~100%表示商品价值乐意接受[8]。萼片褐变分级标准见表1,外观指数评定标准见表2。

表1 萼片褐变分级标准Table 1 Sepals browning grading standard

褐变指数/%=(褐变面积÷整体面积)×100

失重率的测定:采用称量法。失重率/%=[(贮藏前质量-贮藏后质量)/贮藏前质量]×100

硬度的测定:用GY-3型果实硬度计测定。

表2 外观指数评定标准Table 2 Appearance index evaluation criteria

乙烯释放量:辅助气压力及流量:氢气压力0.4MPa,流量50 mL/min;空气压力0.4 MPa,流量550 mL/min。载气压力及流量:氮气压力0.5 MPa,流量30 mL/min。温度:进样器温度100℃,柱温60℃。检测室温度:200℃。进样方式:不分流进样,1 min后打分流阀。用乙烯标准气(纯度>99.999%)配制1瓶1 000 μL/L乙烯气。再用1 000 μL/L乙烯气分别配制0、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 μL/L标准曲线[9]。

CO2、O2气体含量的测定:果蔬呼吸仪测定CO2、O2含量。

相对电导率:取10.0 g样品置于研钵中,研磨后移至100 mL容量瓶中,蒸馏水定容,过滤后采用DDSJ-308A电导率仪测定。

花青素、总酚含量:取2.0 g样品组织,加入少许经预冷的1%HCl-甲醇溶液,在冰浴条件下研磨匀浆后,转入20 mL刻度试管中,于4℃避光提取20 min。以1%HCl-甲醇溶液作空白参比调零,取滤液于280、530、600 nm处测定溶液的吸光度值,重复3次。均参照曹建康的方法[10]测定。

可溶性蛋白质含量:吸取1.0 mL样品提取上清液,放入具塞试管中,加入5.0 mL考马斯亮蓝G-250溶液,放置2 min后在波长595 nm出比色,重复3次。参照曹建康的方法[10]测定。

1.4数据分析

采用Origin8.5作图,试验结果取3次测定的平均值,以IBM SPSS Statistics 19进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1不同处理对茄子外观的影响

不同处理茄子萼片褐变指数和外观指数的变化见图1、图2。

图1 不同处理茄子萼片褐变指数的变化Fig.1 Sepal browning index change in eggplant of different treatments

图2 不同处理茄子外观指数的变化Fig.2 Appearance index change in eggplant of different treatments

如图1、图2所示,0.2%乙烯利处理组的茄子在贮藏至第8天时,外观指数已降低至50%左右,表面无光泽,果实萎蔫,萼片褐变已到达90%以上,并带有脱落现象,失去食用价值。对照组(CK)茄子的外观指数在贮藏至第8天时达60%,萼片褐变指数为80%以上,失去商品价值,而1 mg/L 1-MCP处理组的茄子,外观指数下降缓慢,并且萼片褐变速率较缓,说明1 mg/L 1-MCP处理可有效减缓茄子萼片的褐变速率。

2.2不同处理对茄子萼片总酚含量的影响

多酚物质是酶促褐变的关键底物,是引起果蔬酶促褐变的重要因素,而茄子萼片的褐变度是影响消费者是否购买的关键因素[11]。不同处理茄子萼片总酚含量的变化见图3。

图3 不同处理茄子萼片总酚含量的变化Fig.3 Total phenols change in eggplant sepal of different treatments

由图3可知,各试验组茄子萼片的总酚随着贮藏时间的延长而下降,这可能与PPO酶有关,在PPO酶作用下,其萼片组织中的酚类物质通过生化反应转变成褐色的醌及其聚合物,因此,萼片总酚含量呈现逐步下降的趋势,其中1 mg/L 1-MCP处理组的茄子萼片褐变速度最为缓慢,其次是对照组,再次是0.2%乙烯利处理组,且这3组之间差异性显著(P>0.05)。茄子萼片褐变程度加深,直接影响到茄子的外观品质,导致其商品性下降。

2.3不同处理对茄子失重率的影响

茄子在贮藏过程中失重率的变化见图4。

图4 不同处理茄子失重率的变化Fig.4 Weight loss changes in eggplant of different treatments

如图4所示,0.2%乙烯利浸泡过的茄子在贮藏至第4天时,失重率为0.58%,8 d时已达到0.92%,已失去食用价值;1 mg/L 1-MCP处理组和对照组茄子的失重率在第0~2天基本相同,而在2 d~8 d贮藏过程中,对照组的茄子失重率增长速度明显高于1 mg/L 1-MCP处理组的茄子,在贮藏至第8天时,两试验组茄子的失重率均达到0.5%左右,结果表明1 mg/L 1-MCP处理可较好的延缓茄子中水分的散失。

2.4不同处理对茄子硬度的影响

茄子在贮藏过程中硬度的变化见图5。

图5 不同处理茄子硬度的变化Fig.5 Hardness changes in eggplant of different treatments

如图5所示,在10 d贮藏时间内,0.2%乙烯利处理组的茄子在贮藏至第2天时硬度下降到最低值,在贮藏至第2天时,茄子的硬度开始升高,这可能是由于茄子果肉出现了纤维化而导致其硬度升高。而对照组和1 mg/L 1-MCP处理组的茄子硬度一直呈现下降趋势,说明还未达到纤维化的临界点,1 mg/L 1-MCP的下降速率要显著低于对照组,表明1 mg/L 1-MCP处理可有效维持茄子的硬度,保持了茄子良好的外观品质,延长了其货架寿命。

2.5不同处理对茄子乙烯释放量的影响

乙烯是调控生长发育,成熟衰老的重要内源激素[12]。茄子在贮藏过程中乙烯释放量的变化见图6。

图6 不同处理茄子乙烯释放量的变化Fig.6 Ethylene production changes in eggplant of different treatments

如图6所示,对照组和1-MCP组茄子的乙烯释放量随着贮藏时间的延长先上升后下降,乙烯利组茄子的乙烯释放量呈逐渐上升趋势,0.2%乙烯利处理组茄子的乙烯释放量始终处于最高水平,显著高于对照组和1 mg/L 1-MCP处理组,能加快茄子果实成熟,萼片褐变较快,而1mg/L1-MCP处理组茄子的乙烯释放量始终处于最低水平,说明1mg/L1-MCP处理可有效抑制茄子的成熟衰老,延长茄子货架期,对茄子的保鲜效果最好。

2.6不同处理对茄子CO2和O2含量的影响

不同处理茄子CO2和O2含量的变化见图7、图8。

图7 不同处理茄子CO2含量的变化Fig.7 CO2contents change in eggplant of different treatments

图8 不同处理茄子O2含量的变化Fig.8 O2contents change in eggplant of different treatments

由图7、图8可知,各试验组茄子的CO2含量呈现先上升后下降的趋势,且在贮藏至第2天出现峰值,在贮藏初期0~2 d,1 mg/L 1-MCP处理组茄子的CO2含量高于其他两个试验组,在第2天~第8天,1mg/L1-MCP处理组茄子的CO2含量始终处于最低水平,说明茄子的呼吸强度减弱。而乙烯利处理组和对照组茄子的CO2含量在整个贮藏期间内无显著性差异(P<0.05)。而乙烯利试验组茄子的CO2含量基本高于对照组的,说明乙烯利试验组茄子的呼吸强度高于对照组的。

各试验组茄子的O2含量在贮藏初期前2 d内迅速下降,原因是茄子的呼吸作用消耗O2,在第2天~8天各试验组保鲜袋里的O2含量处于平缓状态,且1 mg/L 1-MCP处理组的O2含量始终高于其他两个试验组,抑制了茄子的呼吸作用,减缓了其营养成分的损失。

2.7不同处理对茄子萼片和果肉相对电导率的影响

在贮藏过程中茄子的相对电导率变化见图9、图10。

图9 不同处理茄子萼片相对电导率的变化Fig.9 Conductivity changes in eggplant sepal of different treatments

图10 不同处理茄子果肉相对电导率的变化Fig.10 Conductivity changes in eggplant pulp of different treatments

细胞膜透性是反映细胞膜受到伤害程度的生理指标[13],相对电导率越高表示细胞膜透性越大。由图9、图10可知,茄子果实细胞膜透性随着贮藏时间的延长而逐步升高,但增加速率有所不同。在贮藏初期0~2天,用0.2%乙烯利处理的茄子萼片和果肉细胞膜透性快速增高,而对照组和1 mg/L 1-MCP处理组的茄子萼片和果肉的相对电导率增长速率相对缓慢一些,至第6 d后,使用1mg/L 1-MCP处理的茄子果肉的相对电导率已趋于平缓,由此表明,1 mg/L 1-MCP处理可有效抑制茄子萼片和果肉细胞膜透性的升高,维持膜结构的完整性。

2.8不同处理对茄子果皮花青素含量的影响

花青素具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病及保护肝脏等作用,而茄子的果皮中富含花青素[14]。不同处理茄子果皮花青素含量的变化见图11。

图11 不同处理茄子果皮花青素含量的变化Fig.11 Anthocyanin content changes in eggplant peel of different treatments

由图11可知,茄子果皮的花青素随着贮藏时间的延长呈现大幅度下降的趋势,这与茄子衰老分解花青素有关,在8 d贮藏期内,1 mg/L 1-MCP处理组的花青素含量始终处于最高水平,其次是对照组,再者0.2%乙烯利处理组,乙烯利处理组的花青素含量平均值仅为1 mg/L 1-MCP处理组的88.44%。说明1 mg/L 1-MCP处理能够有效抑制茄子果皮花青素的降解,能够维持茄子的营养成分,其保鲜效果最好。

2.9不同处理对茄子果肉可溶性蛋白含量的影响

可溶性蛋白是植物细胞重要的渗透调节物质,是茄子重要的品质指标。不同处理茄子果肉可溶性蛋白含量的变化见图12。

图12 不同处理茄子果肉可溶性蛋白含量的变化Fig.12 Soluble protein content changes in eggplant pulp of different treatments

由图12可知,茄子果肉的可溶性蛋白含量呈逐渐下降趋势,原因是采后茄子随着组织的衰老,可溶性蛋白质不断水解。在整个贮藏期间内,1 mg/L 1-MCP处理组茄子果肉的可溶性蛋白含量始终处于最高水平,能够有效抑制茄子中可溶性蛋白的下降,维持茄子的营养价值,其可溶性蛋白含量在贮藏期第4天~第8天下降最为迅速,而乙烯利处理组茄子果肉的可溶性蛋白含量始终处于最低水平,0.2%乙烯利处理组的花青素含量平均值仅为1mg/L1-MCP处理组的82.67%。由此可知,1 mg/L 1-MCP处理抑制茄子可溶性蛋白降解效果最好,较好地调节了茄子细胞膜的渗透性,保持着茄子的营养价值。

3 结论

1 mg/L 1-MCP处理相比于对照能显著抑制茄子乙烯释放量、呼吸作用和相对电导率的升高,延缓茄子萼片的褐变、脱落和失重率的上升,能够较好地保持茄子的硬度、果皮中花青素含量以及果肉中可溶性蛋白的含量,维持了茄子良好的外观品质,有显著的保鲜效果。而0.2%乙烯利则抑制上述进程,其保鲜效果低于对照组,不利于茄子的保鲜。

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The Effect of Exogenous 1-MCP and Ethephon Treatment on Eggplant Quality during Storage

FAN Lin-lin,GAO Li-pu,ZUO Jin-hua,WANG Qing*,SHI Jun-yan,WANG Qian
(Beijing Vegetable Research Center,Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Beijing Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing,Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops(North China),Ministry of Agriculture,Key Laboratory of Urban Agriculture(North),Ministry of Agriculture,Beijing 100097,China)

Abstract:The effect of 1 mg/L 1-MCP and 0.2%ethephon on the quality of eggplant were investigated. The results showed that as compared with the ethephon-treated fruit,there was a lower browning index in pericarp of 1-MCP-treated fruit. The fruit treated with1-MCP resulted in decreased rate of weight loss,reduced production ethylene,increased amounts of anthocyanin,soluble protein,total phenol,and inhibited the decrease of firmness and the increase of relative conductivity.

Key words:eggplant;1-MCP;ethephon;anthocyanin;soluble protein

DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.09.047

基金项目:国家大宗蔬菜产业体系建设项目(CARS-25-E-01);西北非耕地园艺作物生态高效生产技术研究与示范(201203095);蔬菜产地处理与配送关键技术研发与示范(CXJJ201304);北京市农林科学院青年基金(201404)

作者简介:范林林(1990—),女(汉),硕士研究生,主要从事农产品贮藏加工与食品资源开发等方面研究。

*通信作者:王清(1979—),女,副研究员,主要从事农产品贮藏与加工。

收稿日期:2015-03-24

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