锦绣黄桃品质的影响因素及贮藏保鲜技术研究进展

2019-08-03 09:46张洪礼马玉华王立娟周俊良
贵州农业科学 2019年7期
关键词:黄桃锦绣套袋

张洪礼, 马玉华, 王 宇, 王 壮, 王立娟, 曾 帆, 周俊良

(贵州省农业科学院 果树科学研究所, 贵州 贵阳, 550006)

锦绣黄桃(PrunuspersicaL.)是由上海市农业科学院以白花和云署1号杂交育成的鲜食和加工兼用的晚熟黄肉桃品种,具有果大丰产、果皮与果肉均为金黄色、含糖量高、风味诱人等特征[1]。据检测,每100 g黄桃鲜果肉含蛋白质0.80 g(是苹果、梨和葡萄的4倍),脂肪0.10 g,糖7~14 g,钙8 mg,磷20 mg,铁1.20 mg,胡萝卜素0.06 mg,硫胺素0.01 mg,核黄素0.02 mg,烟酸0.7 mg。此外,还含有多种人体所需必须氨基酸及营养保健成分,具有降低血糖血脂、提高免疫力和延缓衰老等功效,因此食用价值和保健价值都很高,深受国内外消费者喜爱[2-3]。

锦绣黄桃属于呼吸跃变型果实,采收时正值高温季节,后熟迅速,耐贮性较差,一般采后5~7 d就开始软化、褐变和腐烂,品质下降,其保鲜问题是果蔬保鲜上公认的一个国际难题[4]。随着人民生活水平提高,鲜果的品质与营养价值受到广大消费者极大重视。影响黄桃鲜果品质的因素多,主要有田间管理、桃自身特性、采收成熟度、采后处理方法及贮藏条件等,这一系列因素影响着锦绣黄桃的品质和贮藏特性。随着国内外科技人员不断的深入研究,已取得一定的成果。笔者等对影响锦绣黄桃果实品质降低的因素及采后贮藏保鲜的研究进展进行归纳和总结,以期为改善锦绣黄桃果实的品质及贮藏特性提供参考和借鉴。

1 影响锦绣黄桃果实品质的因素

大量研究表明,锦绣黄桃在发育、采收及贮运过程中极易受到外在条件和自身条件的影响。在果实发育和成熟阶段,极易受到疮痂病、褐腐病、梨小食心虫、桃蛀螟、蚜虫、桃小食心虫等病虫害的影响,导致果实产生病斑和虫蛀[5]。成熟度是决定果实品质的主要原因之一,采收过早,导致产量降低且后熟后果实达不到应有的风味,果实易失水起皱,果肉褐变,采收太晚果实软化,货架期短贮运困难[6-8];采收和贮运时的机械损伤,会使果实产生瘀伤和开裂[9-11];贮藏条件影响果实的品质及贮藏期,贮藏不当会引起桃发生冷害、冻害及高温损伤等,贮藏期缩短[12-13];葡枝根霉(Rhizopusstolonifer)、美澳型核果链核盘菌(Moniliniafructicola)、扩展青霉(Penicilliumexpansum)等微生物引发的褐腐病、灰霉病及软腐病,加快果实的腐烂[14-16];多酚氧化酶(PPO)、1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(ACC氧化酶)及Cx酶,使果实发生褐变或软化[17-20]。

1.1 田间管理措施对锦绣黄桃果实品质的影响

1.1.1 追肥 植物营养状况是影响果实品质和采后贮藏时间的重要因素。在果实膨大期进行叶面追肥有增强树势、促果膨大、提高品质的作用,其中在生产中最常用的有钾肥、硼肥以及钙肥等。白红等[21]的研究表明,在桃果实的膨大期以单株施钾肥(K2SO4)0.7 kg,可提高桃的产量(平均单株产量增幅达10.58%~23.58%)和果实品质(可溶性固形物等显著增加),也可促进果实采摘前树体营养的积累。而THOMIDIS等[22]研究发现,硼的有机化学结构对褐腐病菌丝生长有一定的杀灭作用,在果实萌发阶段,每间隔半个月喷施1 000 μL/L硼肥1次,共喷施4次,可显著降低因褐腐引起的果实腐烂。SHARMA等[23]在预期生理成熟前7 d喷施钙肥,果实的可溶性固形物、酸度及硬度显著提升,但对重量、大小和产量的影响较小。

1.1.2 套袋 果实套袋既可以保护水果免受病虫害和机械损伤,又可以降低农药残留,减少果实的颜色和外观差异,提升商品价值[24-25]。董新甜[26]的研究表明,对黄桃采用遮光性套袋处理后,有色体类胡萝卜素形成更为稳定的酯化类隐黄质和紫黄质,且酯化胡萝卜素的积累水平显著高于未套袋,但果实可滴定酸、淀粉、维生素C的含量降低,对果实可溶性固形物(TSS)、果糖和蔗糖没有显著影响。胡留申等[27]研究表明,锦绣黄桃采用黄色套袋处理后其果实的外观品质、商品果明显优于未套袋果实,而TSS无显著性差异。LI B等[28]用单层、双层、三层橙色纸袋包装桃幼果发现,单层和三层套袋果实的乙烯释放速率高于双层套袋和未套袋果实,且单层套袋果实的γ-癸内酯最高,使桃具有较高品质和风味。

1.2.3 避雨栽培 避雨栽培是设施栽培的一种,可有效抑制果实裂果和降低病害的发生,减少发病率和对化学农药的依赖的栽培方法[29-30]。罗桂杰等[31]研究表明,对桃进行避雨栽培处理后,在气调贮藏期间,果实TSS、总酸、Vc含量显著高于露地栽培,可显著降低呼吸释放量,推迟呼吸高峰,能较好地保持果实品质。而黄增敏等[32]研究发现,黄桃经避雨栽培处理后,果实的落果率降低,采摘数相对提高52.95%。但吴大军等[33]对桃经避雨栽培后,在0℃下,桃果实更容易发生冷害,在货架期间果肉组织不能正常软化,蔗糖含量降低,果香型的内酯类和酯类物质含量下降。

1.2 化学制剂对锦绣黄桃果实品质的影响

1.2.1 钙制剂类 钙是植物重要营养物质,与细胞壁中的果胶酸相互作用形成果胶钙,在维持果实和其他贮藏器官的细胞壁结构方面起着特殊作用[34]。严震晶等[35]研究发现,在果实采摘前1个月左右对锦绣黄桃喷施360 mg/L的CaCl2,黄桃成熟时的硬度、TSS和可用性酸含量显著增加。SHASHI等[36]研究结果表明,在生理成熟前1周各喷施1%和2%的CaCl2和Ca(NO3)2,以喷施1% Ca(NO3)2的效果最佳,果实的失重率显著降低,便于贮藏和运输。

1.2.2 生长调节剂类 生长调节剂是一类植物中提取或人工合成的具有调节植物和果实等器官发育和后熟等作用的试剂,主要有赤霉酸(Gibberellic acid,GA3 )、氨氧乙基乙烯基甘氨酸(aminoethoxyvinylglycine,AVG)及水杨酸(Salicylic acid,SA)。PEGORARO等[37]研究表明,在桃核硬化开始时喷施GA3,通过调节参与细胞周期和细胞壁代谢的基因的表达,以诱导果实生长,但在桃核硬化期后喷施GA3对桃品质影响较低。MINAS等[38]研究发现,在果实采摘前10 d喷施62.5~250 mg/L氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG),可降低落果率,增加TSS、减少对乙烯生物合成途径中的关键酶1-氨基环丙烷羧酸酯(1-amino-cyclopropane-carboxylate,ACC),从而延缓果实内源乙烯的排放。RAZAVI等[39]研究发现,在果实采摘前15 d用1.5 mMol的SA喷施处理,果实冷藏后总酚、黄酮和抗坏血酸含量显著升高。

1.2.3 其他类 硝普钠作为一氧化氮(NO)供体,具有抑制乙烯的产生和影响果实品质的功能[40]。SABA等[41]研究发现,在果实采摘前14 d分别喷施25 μmol/L或50 μmol/L的硝普酸钠(sodium nitroprusside,SNP),可以显著抑制桃果实乙烯的产生,保持果实的硬度、抗氧化活力和维生素C,以及增强抗氧化酶的活性,提高桃果实的耐冷性。

2 锦绣黄桃贮藏保鲜技术

2.1 物理保鲜

2.1.1 低温贮藏 温度是影响果实采后代谢、果实品质和贮藏寿命的主要因素,不同温度贮藏下果实的生理特性有很大差异。GARCIA-BENITEZC等[16]的研究表明,在7℃下可有效地延迟呼吸高峰的出现,可防止锦绣黄桃果实软化,延长贮藏期,但成熟度越高在贮藏到完熟时腐烂指数越大。ZHOU等[42]研究发现,在(25±2)℃下贮藏6 d,锦绣黄桃果实含水量、硬度和乙烯产量保持较好。

2.1.2 热处理 热处理(如热空气和热水)已被证实是一种有效的采后保鲜技术,可以刺激热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs),半胱氨酸蛋白酶、脱水素等相关应激蛋白的表达,减少冷害,降低病原水平,保持感官品质,延缓成熟衰老的过程[43-44]。吴剑等[45]研究发现,对锦绣黄桃采用55℃热风处理10 min后,置于2℃下贮藏3周,桃果实未发生冷害,且腐烂率、硬度及感官品质等指标均在可接受范围内,还具有较高的商品价值。

2.1.3 间歇性升温 间歇性升温(Intermittent warming,IW)是指在低温贮藏期间将水果置于一个或多个温暖期的保鲜方法,是一种绿色有效且环保的保藏方法,对番茄、柑桔、橙子、石榴和桃等的冷害都具有推迟和延缓作用[46]。XI等[47]研究发现,锦绣黄桃在5℃贮藏21 d和20℃贮藏第3天时,其果肉出现褐变,而经过IW处理的果实在28 d内没有发现褐变,果肉褐变显著降低。且IW处理能有效地减轻果肉褐变引起的香气相关酯的丢失, IW处理的桃果实中乙醇酰基转移酶活性(Alcohol acyltransferase,AAT)和PpAAT1的高表达有助于酯的形成。

2.1.4 气调贮藏 气调贮藏(Controlled atmosphere,CA)是通过控制贮藏环境中CO2和O2浓度,抑制果蔬呼吸作用,达到延长果蔬保鲜期提升产品品质的目的。刘颖等[48]研究发现,在O2浓度2%~3%、CO2浓度2.5%~5%的条件下,能有效抑制贮藏期间总酸含量的减小,推迟和减小乙烯释放高峰和呼吸高峰等的出现,达到保持锦绣黄桃采后品质,延长保鲜期的目的。

2.2 化学制剂保鲜

2.2.1 钙制剂 钙对桃果实品质和耐贮性有重要影响,具有保持果实采后质量、减少腐烂和延长保质期等作用[49]。钙处理锦绣黄桃的研究较早,陈留勇等[50]用2%氯化钙对锦绣黄桃浸果10 min,具有延缓果实后熟,防止软化,保持硬度的作用,在低温(0±1)℃下, 3周内可以明显保持黄桃的品质。现阶段对黄桃钙处理保鲜的报道相对较少,对于钙制剂处理后黄桃品质的变化机理还有待研究。

2.2.2 生长调节剂类 目前,对锦绣黄桃使用生长调节剂进行保鲜的研究较多的是水杨酸,水杨酸(Salicylic acid,SA)处理,可通过降低氧化酶活性并提高相应防御酶活性来增强果实抗病性、延缓果实褐变、延长贮藏期[51]。魏宝东等[52]研究发现, 0.3 g/L的SA浸泡锦绣黄桃20 min,在室温(25±3)℃和低温(0±1)℃下,都可有效提高桃果实的抗病率,保持锦绣黄桃的新鲜度,降低腐烂率等。现阶段具有生长调节功能的茉莉酸甲酯、赤霉素、褪黑素等都对桃具有较好的功效,但在锦绣黄桃中利用较少,将是未来研究的热点[53]。

2.2.3 1-甲基环丙烯(1-MCP) 桃经1-MCP处理后,抑制了乙烯和CO2的产生,使DPPH、HO-·和O2-·的清除能力显著增强,刺激PpaPAL,PpaCHS,PpaF3H和PpaUFGT等基因的表达,促进黄酮类化合物的生物合成,减少果实营养成分的变化[54]。1-MCP具有无毒、高效及使用方便等优点,是未来锦绣黄桃保鲜研究的热点[55]。

2.2.4 一氧化氮 一氧化氮(Nitric oxide,NO)是植物多种生物和非生物反应的重要信号分子,具有促进植物抗寒、耐盐、创伤愈合和抗病等作用[56]。HAN等[57]研究发现,用10 μL/L NO处理桃果实后,可抑制乙烯的产生,延缓果实衰老。同时,通过增加蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,降低蔗糖裂解酶的活性,使蔗糖含量保持较高的水平。GU等[58]研究发现,采用100 μmol/L NO溶液处理,可以诱导桃果实防御酶活性和PR基因的表达,保护桃果实免受病原菌等危害,但高浓度NO对桃果实有一定的伤害。

2.2.5 杀菌剂类 桃在贮藏期间,除了本身的生理变化造成的腐烂变质外,外源性致病菌的污染也是使果实腐烂变质的重要因素,通过对桃使用具有抗菌及杀菌作用的杀菌剂,可显著降低果实的腐烂程度,杀菌剂在锦绣黄桃上的相关报道相对较少,但对其他桃品种的研究相对丰富[59]。

2.3 生物技术保鲜

生物技术是一类从动物、植物及微生物中提取或利用生物工程技术获得的对人体安全的保鲜剂处理的一种方法,具有抑制或杀死食品中的腐败菌、抗氧化及抑制酶活等作用,可以分为植物源中草药保鲜剂、微生物拮抗菌保鲜剂、生物酶制剂等3大类[60]。朱江等[61]研究表明,利用黄连和丁香的提取物对黄桃进行处理,可显著抑制黄桃的呼吸作用,推迟呼吸高峰,降低腐烂率提升桃果实的贮藏期。此外,WANG等[62]研究发现,对桃采用10 mmol/L甘氨酸甜菜碱(Glycine betaine,GB)处理,可通过调节桃果实中酚类、糖代谢,增强桃耐冷,并保持高水平的酚类和蔗糖含量,增强桃果实的贮藏性。

3 结语

锦绣黄桃导入适宜的田间管理和贮藏保鲜技术处理,可提升其果实的品质和贮藏特性,且每种方法对果实影响的机理有所不同,不同方法都有自己的优缺点,但通过两种或两种以上的技术相互组合,发挥各技术的优点,可极大地提升锦绣黄桃果实的品质及耐贮藏性。此外,结合“内治外防,综合互补”的原则,在锦绣黄桃开花、结果、成熟和采收等不同阶段,对锦绣黄桃的种植栽培、病虫害防治以及适时采收等环节采用系统标准化管理,有助于提升果实的品质,减少不必要流通环节,形成果农、经销商与消费者间“短链对接,互利共赢”的格局,促进锦绣黄桃产业的发展。

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