天峨龙滩珍珠李贮藏保鲜方法筛选

2021-04-26 05:07李一伟管恩奎罗瑞鸿
保鲜与加工 2021年4期
关键词:龙滩果率冷库

刘 芸 ,姜 新 ,李一伟 ,管恩奎 ,罗瑞鸿 ,*

(1.广西农业科学院园艺研究所,广西 南宁 530007;2.广西天峨珍珠李试验站,广西 河池 547300)

天峨龙滩珍珠李是在天峨县八腊乡五福村发现的一株特晚熟(8 月上中旬成熟)李实生变异单株,经过连续多年观察和在多个乡镇的区域性生产试验,发现其综合性状优良,具有晚熟、优质、丰产、自花结实率高等特点。于2009 年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定后命名为龙滩珍珠李[1]。

李果实为呼吸跃变型,采后会释放大量乙烯,后熟快,果实变软迅速,因此不耐贮运,容易腐烂变质,货架期短[2-3]。特别是龙滩珍珠李的成熟期刚好为当地高温多雨季节,采收后贮藏运输难度更大。而且其采收期较短,鲜果大量集中上市,为保证销售价格和果实品质,尽可能延长贮藏货架期就显得尤为重要。

关于李果实的贮藏保鲜已有很多的研究报道,其中应用最多最有效的方法主要有1-MCP 处理、包装和冷温贮藏[4-6]。因此选择这3 种方法,通过不同组合对龙滩珍珠李进行采后处理,对不同处理组合下龙滩珍珠李的保鲜效果、果实品质变化等进行测定,综合评判最优的保鲜处理组合,为今后龙滩珍珠李产业稳定发展提供可靠保障。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

龙滩珍珠李果实于2019 年7 月28 日采自河池市天峨县八腊乡龙凤村,当天运回进行处理。剔除有机械损伤和病虫害的果实,分成8 组。

聚乙烯(PE)包装袋(厚度0.02 mm,25 cm×35 cm),广州妙洁日用品有限公司;1-MCP(有效质量分数为0.14%),上海源叶生物科技有限公司。超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒,过氧化物酶(POD)试剂盒,丙二醛(MDA)试剂盒,苏州科铭生物技术有限公司。

1.1.2 仪器与设备

Epoch 酶标仪,BioTek 公司;HH-s4 数显恒温水浴锅,山东欧莱博公司;5430R 台式冷冻离心机和可调式移液器,德国Eppendorf 公司;微量玻璃比色皿/96 孔板,赛默飞世尔公司;GY-3 型硬度计,乐清市艾德堡仪器有限公司;PAL-1 数显手持折光仪,日本ATAGO公司。

1.2 方法

1.2.1 处理方法

将试验果实分为8 组,每组100 个。先进行1-MCP熏蒸处理,在两个控温培养箱中分别各放入4 组果实,控温25 ℃,计算培养箱内部空间大小,按照每立方米空间使用0.1 g 1-MCP,取相应质量的1-MCP 溶于一杯清水后放入其中一个培养箱,熏蒸24 h,另外一个培养箱不进行熏蒸。

熏蒸结束后,分别将两组熏蒸的果实和两组未熏蒸果实进行薄膜包装,剩余果实则按组分别直接装筐放置。至此,已有两两相同的处理4 份。再将每份中相同的处理分开,其中4 组放入8 ℃冷库中存放,另外4 组放入25 ℃培养箱中存放。具体处理组合参照表1。

表1 试验处理组合Table 1 Experimental treatments combinations

1.2.2 测定指标与方法

果肉硬度:使用GY-3 型硬度计测定;可溶性固形物含量(SSC):采用数显手持折光仪测定;可滴定酸(TA)含量:采用酸碱滴定法测定;SOD 活性:使用SOD 试剂盒(NBT 法)测定;POD 活性:使用 POD 试剂盒测定;MDA 含量:使用MDA 试剂盒测定;好果率:每次取样时挑出烂果并计数,至取样结束累加为烂果总数,则好果率=(总果数-烂果总数)/总果数×100%。

1.2.3 数据处理

采用Excel 2010 软件进行数据的分析与绘图,使用SPSS 21 软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对龙滩珍珠李果实硬度的影响

图1 不同处理组合龙滩珍珠李果实硬度的变化Fig.1 Changes of fruits hardnesses of longtan pearl plums after different treatments combinations

由图1 可见,所有处理果实硬度均呈下降趋势,1-MCP 处理果实硬度降低速率明显减缓,从第3 天开始,硬度基本维持稳定。未用1-MCP 处理的果实硬度持续下降。从本结果来看,包装和温度对硬度变化的影响相对于1-MCP 较小。

2.2 不同处理对龙滩珍珠李果实可溶性固形物含量的影响

由图2 可以看出,李果实可溶性固形物含量贮藏期间变化幅度不大,且整体含量基本都在11%~13%之间。在处理第9 天之后,各个处理间果实SSC 才略有分化。表1 为第9 天到第15 天各个处理间SSC 多重比较的结果,可以看出,含量相对最高的是C 处理组合,最低的是D 处理组合。这两个处理组合都是1-MCP 处理后放置冷库中,区别在于包装的有无。有包装情况下,SSC 下降相对更明显一点。但如果仔细比较其他几组,只比较包装有无对可溶性固形物含量的影响,其每组间(除C、D 间)并无显著差异(表2)。再分析第15 天各处理SSC,可看出低温处理整体SSC 高于常温处理。

图2 不同处理组合龙滩珍珠李果实可溶性固形物含量变化Fig.2 Changes of soluble solids contents of longtan pearl plums after different treatments combinations

表2 不同处理龙滩珍珠李果实可溶性固形物含量多重比较Table 2 Multiple comparisons of soluble solid contents of longtan pearl plums after different treatments

2.3 不同处理对龙滩珍珠李果实可滴定酸含量的影响

如图3 所示,在整个贮藏过程中,李果实TA 含量先升高后降低,基本都在第6 天时升到最高。前后对比整体TA 含量变化并不是很大,第15 天TA 含量在几个处理之间有一些差异,见表 3。C、D、G、H 4 个处理都是冷库贮存,与常温贮存相比,TA 含量相对较高。此结果显示TA 含量的变化与温度相关性较大。而1-MCP 处理的果实在贮藏后期表现出较为一致的变化趋势(图3)。

图3 不同处理组合龙滩珍珠李果实可滴定酸含量的变化Fig.3 Changes of titratable acid contents of longtan pearl plums after different treatments combinations

表3 不同处理龙滩珍珠李果实贮藏第15 天TA 含量多重比较结果Table 3 Multiple comparison results of TA contents of longtan pearl plums on day 15 after different treatments

2.4 不同处理龙滩珍珠李果实的好果率

从图4 中可以明显看出,好果率与温度最为相关。冷库贮存至25 d,好果率几乎为100%。而常温贮存好果率则在50%上下。在冷库贮存,虽然好果率很高,但并不是没有腐烂的果实均有商品性。其中没有包装的果实水分损失较为严重,果皮皱缩,已经失去商品价值。而有包装的果实表皮光滑,水分保持良好(见图 5)。

图4 不同处理组合龙滩珍珠李果实贮藏25 d 的好果率Fig.4 Good fruit rates of longtan pearl plums after 25 days under different treatments combinations

图5 冷库贮存25 d 龙滩珍珠李果实外观Fig.5 Fruit appearance of longtan pearl plums after 25 days of cold storage

2.5 不同处理对龙滩珍珠李果实相关酶活性的影响

SOD 和POD 活性对1-MCP 处理均比较敏感,龙滩珍珠李果实是否进行1-MCP 处理,其SOD 和POD活性变化趋势有明显的区别。图6 中SOD 活性均在前3 天上升,而1-MCP 处理SOD 活性上升更为明显。POD 活性变化在有无1-MCP 之间区别更大,图7a 和7b 进行对比可见,前3 天变化趋势相反,最明显的区别是峰值出现的时间点不同,经1-MCP 处理的POD 活性峰值出现在第6 天,而未经1-MCP 处理的峰值出现在第9 天,且果实POD 活性明显较高。到第15 天,除了E 处理果实POD 活性有明显降低外,其他处理的果实无论是SOD 活性还是POD 活性变化趋势均较平缓。

果实MDA 含量在1-MCP 处理和未处理之间,其后期峰值出现的时间点也有区别,但整体趋势均较为相近(图8)。各处理第15 天时变化趋势变缓,且差异显著性不大(表4)。

图6 不同处理组合龙滩珍珠李果实SOD 活性变化Fig.6 Changes in SOD activities of longtan pearl plums after different treatments combinations

图7 不同处理组合龙滩珍珠李果实POD 活性变化Fig.7 Changes in POD activities of longtan pearl plums after different treatments combinations

3 讨论

图8 不同处理组合龙滩珍珠李果实MDA 含量变化Fig.8 Changes of MDA contents of longtan pearl plums after different treatments combinations

表4 不同处理龙滩珍珠李果实酶活性的多重比较(部分)Table 4 Multiple comparisons of enzyme activities(part)of longtan pearl plums after different treatments combinations

果实硬度是反映李果实贮藏品质的重要指标。研究人员在对日本 Tegan Blue 李[7]、大石早生李[8]、九台晚李[9]、Laetitia 李[10]和 Blackamber 李[11]进行 1-MCP 处理后,发现1-MCP 处理对李果实贮藏期间硬度的下降有显著抑制作用。而温度对果实硬度的影响在本研究中表现不显著,但在其他研究结果中却显示出有显著影响,有研究显示,4 ℃显著抑制了青脆李果实硬度的降低,而常温条件下果实硬度下降迅速[12]。付晓芳等[5]研究表明,皇后黑李在室温贮藏下果实硬度呈急剧下降趋势,到第6 天时基本全部软化,而低温(4 ℃)贮藏下果实硬度随着贮藏时间的延长呈现缓慢下降趋势。因此温度对果实硬度产生的影响很可能会因品种而不同,这有待进一步研究。

关于1-MCP 对于李果实SSC 的影响,各个研究的结果不尽相同。程顺昌等[9]对九台晚李进行1-MCP处理后,其果实SSC 均显著低于对照果实。Argenta等[10]用1-MCP 处理Laetitia 李后发现,经过处理的李果实在贮藏期间其SSC 的下降明显低于对照果实。然而,1-MCP 处理对 Hanita、Elena 和 Blackamber 李贮藏期间SSC 并无影响[11,13]。从本文结果分析中也可看出,1-MCP 处理对于龙滩珍珠李SSC 的影响也并不明显,由此可见,1-MCP 对李果实SSC 的影响也因品种而异。很多研究都认为低温可以抑制SSC 的降低[5,12],这与本文中结果相符。还有很多研究者进行了不同薄膜包装处理,多数结果都显示包装可以抑制SSC 的下降。而本试验中低温和1-MCP 处理下,包装对SSC 的影响与多数研究结果是相反的。洪凯等[6]的研究认为,果蔬在采后贮藏过程中经常出现淀粉向可溶性糖转化的现象,使SSC 上升,而包装和低温均可以延缓李果实SSC 的上升。这在一定程度上解释了产生这种结果可能的原因。

贮藏期间李果实中TA 含量呈现先上升后下降的趋势[14]。这个趋势与本研究中TA 测定结果一致,有一个比较明显的峰值。大多数李果实在1-MCP 处理下TA 含量高于对照[15-16]。也有少数例外情况,比如Elena 李在1-MCP 处理下的TA 含量变化趋势与对照之间并无显著性差异[13],本研究结果恰好也是这种例外。多数研究结果都表明冷温可以抑制TA 含量的降低[5,12],与本研究结果相一致。孙涵等[12]认为不同的薄膜包装均可以抑制TA 含量下降,其中微孔膜抑制作用最为明显,而PE 膜效果最弱。本研究使用的是PE 膜,而结果并没有显示出处理间的显著差异。

此次研究中龙滩珍珠李果实腐烂率受温度影响最大,冷温贮藏可以极大程度降低果实的腐烂率,这与孙涵等[12]和付晓芳等[5]的研究结果相一致。很多研究中也表明1-MCP 和包装对于果实的腐烂也有明显抑制作用[10,17]。而邵毅等[18]的研究结果认为不同的贮藏温度下黑宝石李果实可能需要不同体积分数的乙烯以维持正常的生理代谢,乙烯的体积分数不适当会造成黑宝石李生理代谢紊乱,最后发生褐变和腐烂。因此推测,温度和1-MCP 共同作用下对果实腐烂率的影响是不确定的,而本研究中1-MCP 对果实腐烂率影响并不显著,也有可能是这个原因造成。

超氧化物歧化酶和过氧化物酶是生物体内活性氧防御系统的主要抗氧化酶,可协同作用清除活性氧,降低活性氧对果实组织造成的伤害[19]。林炎娟等[20]用1-MCP 处理芙蓉李提高了SOD 活性,诱导前期POD 活性提高。本试验结果中1-MCP 明显提高了两种酶的活性,在贮藏初期,SOD 活性上升很快,随后就很快降低并趋于平缓。而POD 活性的峰值比SOD活性要晚,但1-MCP 处理之后也比未处理峰值出现的时间早。说明两种酶活性依然是受1-MCP 影响上调的。本研究中未用1-MCP 处理的果实POD 活性峰值虽出现较晚,但数值却相对较高,而吴雪莹等[14]的研究表明1-MCP 处理降低贮藏前期李果实的抗氧化酶活性,这在一定程度上与本结果相符。孟坤[21]的研究结果中,SOD 活性在其测定期间是持续升高的,而本研究中几种酶活性都是有升有降,这极有可能是因为其对果实进行了连续两次1-MCP 处理,使得1-MCP 的效果有了延续性。这同样说明了1-MCP 对抗氧化酶的活性有着上调的作用。

丙二醛含量是果实衰老测定的一个常用指标,其含量反映了衰老程度。因此果实保鲜剂1-MCP处理抑制MDA 的升高则是很多研究中常见的结果[8,21]。本试验中1-MCP 处理也明显推迟了MDA 峰值出现的时间,且整体MDA 含量也低于未用1-MCP 的处理果实。

4 结论

综合上述结果分析,再与前人研究结果进行比照,可见对于龙滩珍珠李腐烂抑制最显著的是冷温。但综合各个处理果实贮藏品质以及酶活性的分析,1-MCP 的保鲜作用最为显著。而薄膜包装对于果实水分的保持效果最为明显。最佳的贮藏保鲜方式是1-MCP 处理后进行薄膜包装再放入冷库贮藏以及冷链运输。但考虑到广西天峨当地的山区环境和果园条件,如果满足不了冷库保存和冷温运输的情况下,1-MCP 处理则是首选的措施。且在试验过程中观察到,常温下包装中的果实变软更快,也会加速腐烂(这部分数据未系统测定),因此如果没有冷温条件,则不建议使用薄膜包装。

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