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1-MC P結合冰溫貯藏對葡萄采后品質及相關生理代謝的調控

2011-10-27 07:32李志文李江闊
食品科學 2011年20期
關鍵詞:冰溫果率冷庫

李志文 ,張 平 ,劉 翔 ,李江闊 ,集 賢 ,王 罡 ,*

(1.天津大學化工學院,天津 300072;2.國家農產品保鮮工程技術研究中心,天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室,天津 300384;3.天津大學農業與生物工程學院,天津 300072)

1-MC P結合冰溫貯藏對葡萄采后品質及相關生理代謝的調控

李志文1,2,張 平2,劉 翔3,李江闊2,集 賢2,王 罡3,*

(1.天津大學化工學院,天津 300072;2.國家農產品保鮮工程技術研究中心,天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室,天津 300384;3.天津大學農業與生物工程學院,天津 300072)

以“乍娜”葡萄為試材,研究0.5μL/L和1.5μL/L 2個用量的1-MCP處理結合冰溫貯藏(溫度-0.3℃±0.3℃)對葡萄采后主要品質及相關生理指標的作用效果。結果表明:冰溫貯藏結合2個濃度的1-MCP處理均可在不同程度上提高葡萄貯藏好果率并降低質量損失率和果梗褐變指數,抑制葡萄果穗呼吸強度和乙烯生成速率的增加,并能夠有效抑制果實丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧陰離子自由基(O2-·)、過氧化氫(H2O2)含量和脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)活性的增加,保持或增大超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和過氧化物酶(peroxidase,POD)的活性;1μL/L 1-MCP處理結合冰溫貯藏作用效果較好,使葡萄貯期較普通冷庫對照延長20d。綜上所述,適宜濃度的1-MCP處理結合冰溫貯藏有利于提高葡萄采后貯藏品質和果實抗性、延緩果實衰老,在鮮食葡萄無硫保鮮方面具有非常好的應用前景。

葡萄;1-MCP;冰溫貯藏;品質;生理代謝

葡萄(Vitis viniferaL.)屬于葡萄科(Vitaceae Juss)葡萄屬(VitisL.)落葉藤本植物,因其味道甜美、營養豐富而深受消費者喜愛,尤其反季節鮮食葡萄更是具有很高的市場價值。但由于葡萄收獲時間集中,且含水量大,組織嬌嫩,采后極易出現腐爛、脫粒、干梗、褐變而難于貯藏和長途運輸[1]。目前國內外對葡萄的保鮮應用較多的是二氧化硫(SO2)防腐技術并輔以低溫貯運,由于SO2的有效殺菌劑量和使葡萄發生傷害的劑量相近,伴隨著SO2的使用,漂白、傷害、異味等問題一直存在,極大地降低了貯藏葡萄的商品價值[2]。因此,開發替代SO2保鮮劑的天然無公害葡萄貯藏保鮮技術已經成為國際葡萄保鮮領域研究探討的重點方向之一。

一般認為,葡萄屬于非躍變型果實,但近年來研究發現,在葡萄采后呼吸代謝過程中僅果粒的呼吸模式為非躍變型,而果穗與果梗則屬于呼吸躍變型,整穗葡萄的呼吸強度和乙烯生成主要取決于果穗與果梗,而這可能是葡萄貯藏過程中品質下降的主要因素[3]。1-甲基環丙烯(1-MCP)為近年來發現的一種乙烯受體抑制劑。研究表明,l-MCP通過競爭乙烯作用受體而影響乙烯的生理活動,從而抑制植物的成熟和衰老[4]。 最新報道表明,適宜濃度的1-MCP處理可以有效的抑制草莓[5]、荔枝[6]、番荔枝[7]、菠蘿[8]、甜櫻桃[9]、茄子[10]等非呼吸躍變型果蔬乙烯生成和呼吸作用,提高果實抗氧化能力,降低膜脂過氧化程度,從而延緩果實衰老軟化,保持果實品質。冰溫貯藏(controlled freezing-point temperature storage)是將食品貯藏在0℃以下至各自的凍結點范圍內,使果蔬內部組織液未發生凍結的同時仍能有效保持細胞活體狀態,是繼低溫冷藏、氣調貯藏后的第3代貯藏保鮮技術[11]。大量研究結果表明[12-13],冰溫貯藏可以很好的抑制有害微生物的活動和呼吸作用的強度,延長生鮮食品的保鮮期,并且能夠提高水果、蔬菜的貯運品質。近年來,國內外對于1-MCP在葡萄采后保鮮中的作用效果及作用機理研究甚少,關于1-MCP結合冰溫貯藏技術的研究更是未見報道,為了深入了解1-MCP處理結合冰溫貯藏對葡萄采后保鮮效果及相關生理作用,本實驗以葡萄品種“乍娜”為試材,研究1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄采后外觀品質及相關生理代謝的作用效果,進而為葡萄新型無硫保鮮技術的開發提供切實的方法和理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

葡萄品種為“乍娜”,于2010年6月30日采自天津市武清區灰鍋口村,采收后裝入周圍鋪有報紙的塑料筐內,于采收當天運回國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津)進行相關處理。

1-MCP粉劑 美國羅門哈斯公司(Rohm and HAAS company,AgroFreshTMTechnology);其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

BW-120冰溫保鮮庫、普通冷庫 國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津);島津2 0 1 0氣相色譜儀、AUW220D型電子分析天平 日本島津公司;Spectrinic Genesys 5型紫外/可見分光光度計 美國Thermo公司;Biofuge Stratos 臺式高速冷凍離心機 德國Heraeus公司;Check point 型便攜式O2/CO2測定儀 丹麥PBI Dansensor 公司;SPX-250IC型人工氣候箱 上海博訊實業有限公司。

1.3 材料處理

將采收后的葡萄從中選取無病害、無霉變、無機械損傷的果實放置于1m3的密閉塑料帳內,帳內加設風機吹風使1-MCP分布均勻,使帳內1-MCP分別達0.5μL/L(C1)和1.0μL/L(C2)2個處理劑量,熏蒸24h(處理方法參照孫希生等[14]方法),每帳內碼垛放置葡萄35kg,每個濃度3次重復,之后將處理過的葡萄果實隨機稱取2.5kg/袋小心放入PE保鮮袋(厚度0.03mm)中,然后整齊放入可周轉塑料果實包裝箱中,每箱放一袋,最后將其放入BW-120冰溫保鮮庫(溫度-0.3℃±0.3℃)中進行貯藏(分別記為B-C1和B-C2)。以未用1-MCP處理的葡萄果實分別放置在冷庫和冰溫庫中貯藏作為對照(分別記為L-CK和B-CK),每10d各處理取出3箱果實,隨機取樣調查,進行相關指標測試。

1.4 測試指標和方法

1.4.1 外觀品質指標

果實好果率/%=(總果質量-腐爛果質量-脫粒果質量)/總果質量×100;果實質量損失率/%=(貯前果質量-貯后果質量)/貯前果質量×100;果梗褐變指數[15]:每次隨機取20穗果進行分級,并按照公式褐變指數/%=[(各級果穗數×褐變級數)/(總果穗數×最高級數)]×100計算。褐變級數:果梗、穗軸部位均沒有褐變為0級,果?;蛩胼S褐變面積不超過總面積的1/4為1級,果?;蛩胼S褐變面積占總面積的1/4~1/2為2級,果?;蛩胼S褐變面積占總面積的1/2~3/4為3級,果梗和穗軸褐變面積超過3/4為4級。

1.4.2 呼吸強度[6]和乙烯生成速率[16]

葡萄出庫后,立即從各處理葡萄果穗不同部位剪取小串果穗,精確稱質量(約500g)后放置于容積為2L的密閉干燥罐中,將罐口密封后統一放置于20℃恒溫培養箱中4h。然后以便攜式O2/CO2測定儀測定罐內CO2濃度,并計算呼吸強度,單位為mg CO2/(kg·h)。再以注射器抽取罐內氣體20mL(反復吸打3次),用氣相色譜儀程序升溫法測定乙烯含量,采用面積外標法計算,標樣的體積分數為50μL/L。

1.4.3 酶活性及相關物質含量測定

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性測定:采用氮藍四唑(nitrotetrazolium blue chloride,NBT)光還原法[17],以能抑制NBT 50%所需酶量為1個酶活單位(U);蛋白含量:采用Folin-酚試劑法測定[17];過氧化物酶(peroxidase,POD)活性測定:采用愈創木酚法[17],以OD460值每增加0.1為一個活性單位;脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)活性測定:采用氧化亞油酸鈉分光光度法[18],以3min內234nm處OD值變化表示為活性單位;超氧陰離子自由基(O2-·)含量測定:采用α-萘胺反應法[17];過氧化氫(H2O2)含量測定:采用四氯化鈦法[19];丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量測定:采用硫代巴比妥酸法[17]。以上測定每個處理隨機從果穗不同部位取15個果,并從中重復取樣3次進行測定。

1.5 數據處理與分析

數據采用Excel 2003軟件進行統計處理,差異顯著性(Tukey test)分析采用DPS7.05數據分析軟件。

2 結果與分析

2.1 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄貯藏外觀品質的影響

圖1 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果實好果率(a)、質量損失率(b)及果梗褐變指數(c)的影響Fig.1 Effects of 1-MCP combined with controlled freezing-point storage on good fruit rate (a), weight loss rate (b) and stem browning index (c) of grape

圖1表明,隨著貯藏時間的延長,葡萄好果率(a)呈下降趨勢,質量損失率(b)和果梗褐變指數(c)則呈上升趨勢。其中,貯藏10d時,各處理葡萄在好果率、質量損失率和果梗褐變指數上差異均不顯著(P>0.05);貯藏20d后,冷庫對照果實開始出現不同程度的腐爛、脫?,F象,好果率顯著(P<0.05)低于冰溫貯藏各處理,質量損失率和果梗褐變指數顯著(P<0.05)高于冰溫貯藏各處理;貯藏第30天時冰溫對照和1-MCP處理的果實好果率開始下降,質量損失率開始升高,各處理間果梗褐變指數的差異也開始出現,其中冰溫對照果實各指標變化幅度均高于1-MCP處理,1μL/L 1-MCP處理好果率的下降、質量損失率和果梗褐變指數的升高均最慢。冷庫對照在貯藏第40天時由于好果不足1/3,果梗褐變程度也接近50%而無法繼續貯藏,而此時冰溫結合1μ L/L 1-MCP處理的果實仍保持了83.29%的好果率和28%的果梗褐變指數;在貯藏60d時1μL/L 1-MCP處理葡萄好果率為41.15%,顯著(P<0.05)高于冰溫對照和0.5μL/L 1-MCP處理,較冰溫對照提高61.12%,果實質量損失率和果梗褐變指數分別為1.18%和30.67%,均顯著(P<0.05)低于其他兩個處理,分別較冰溫對照降低54.55%和32.35%。因此,從以上結果分析可知,1-MCP處理和冰溫均可提高葡萄貯藏效果,其中1μL/L 1-MCP處理結合冰溫貯藏可顯著提高葡萄好果率、降低質量損失率和果梗褐變指數。如將好果率≥40%及果梗褐變指數≤40%作為評價葡萄貯藏期標準,則1μL/L 1-MCP處理結合冰溫貯藏可使葡萄貯期較普通冷庫貯藏延長20d。

2.2 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果穗呼吸強度和乙烯生成速率的影響

圖2 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果穗呼吸強度的影響Fig.2 Effects of 1-MCP combined with controlled freezing-point storage on respiratory intensity of grape cluster

圖3 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果穗乙烯生成速率的影響Fig.3 Effects of 1-MCP combined with controlled freezing-point storage on ethylene generation rate of grape

呼吸強度是衡量植物生命活動的重要指標,與果實貯藏關系密切,從呼吸強度的大小和變化可以看出植物營養物質的消耗狀況和衰老情況,延緩呼吸強度的上升,可延緩果實衰老。從圖2結果顯示,葡萄果穗貯藏后呼吸強度總體呈先減小后增大的趨勢。從田間采回的葡萄果實保持著較高的呼吸強度(以CO2計),由于轉入冷庫和冰溫庫中貯藏,從入貯到貯藏10d時,呼吸強度呈下降趨勢;從貯藏10d開始冷庫對照葡萄呼吸強度開始呈快速上升趨勢且在之后貯藏的各時期呼吸強度均顯著(P<0.05)大于冰溫貯藏各處理;冰溫對照的葡萄呼吸強度從貯藏20d開始迅速增大,且在30d時出現一個峰值,而兩個濃度1-MCP處理的葡萄則從貯藏30d開始呼吸強度逐漸增加;在貯藏期20~60d內,1μL/L 1-MCP處理呼吸強度始終小于冰溫對照處理。

由圖3可知,葡萄貯藏期間,4種處理的葡萄果實乙烯生成速率均整體上表現為增加的趨勢,期間出現個別峰值。貯藏10d內各處理間乙烯生成速率差異不顯著(P>0.05);從貯藏10d開始冷庫對照葡萄乙烯生成速率開始呈快速上升趨勢,在貯藏20d時出現一個峰值,在之后貯藏的各時期乙烯生成速率均顯著(P<0.05)大于冰溫貯藏各處理;貯藏20d后,冰溫對照處理葡萄乙烯生成速率快速升高,到貯藏40d時達到一個峰值,而1-MCP處理的乙烯生成速率則先降低,到貯藏30d時開始迅速升高,其中0.5μL/L 1-MCP處理乙烯生成速率在貯藏達50d時出現峰值,并顯著高于冰溫對照和1μL/L 1-MCP處理,而1μL/L 1-MCP處理乙烯生成速率則未出現峰值,且始終顯著(P>0.05)低于冰溫對照。因此,從以上結果分析可知,1-MCP處理和冰溫均可在一定程度上抑制葡萄果穗呼吸強度和乙烯生成速率的增加,其中1μL/L 1-MCP處理結合冰溫貯藏對果穗呼吸強度和乙烯生成速率增加的抑制效果最為顯著。

2.3 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果實丙二醛含量和脂氧合酶活性的影響

圖4 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果實丙二醛含量的影響Fig.4 Effects of 1-MCP combined with controlled freezing-point storage on MDA content in grape

圖 5 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果實脂氧合酶活性的影響Fig.5 Effects of 1-MCP combined with controlled freezing-point storage on LOX activity in grape

丙二醛是膜脂過氧化產物之一,其含量的增加是膜結構損傷的重要標志。由圖4可知,葡萄果實貯藏期間MDA含量整體上呈上升趨勢,其中冷庫對照果實急劇升高,且在整個貯藏過程中果實中MDA含量均顯著(P<0.05)高于冰溫貯藏各處理;冰溫對照和0.5μL/L 1-MCP處理果實中MDA含量從入貯后第10天開始逐漸升高,二者無顯著差異(P>0.05);1μL/L 1-MCP處理果實中MDA含量從入貯后第30天開始逐漸升高,在之后的貯藏過程中MDA含量顯著(P<0.05)低于其他兩個冰溫處理。

脂氧合酶可通過氧化多聚不飽和脂肪酸來破壞細胞膜的完整性及改變膜的通透性,在膜脂過氧化中起重要作用。由圖5可知,葡萄果實貯藏期間LOX活性呈先升高后降低的趨勢。與冷庫對照相比,冰溫和1-MCP處理均明顯抑制LOX活性峰值的增加及顯著(P<0.05)的延緩LOX活性峰值的出現時間,盡管1-MCP處理抑制效果稍好于冰溫對照,且存在一定濃度效應,但冰溫貯藏各處理間抑制效果差異不顯著(P>0.05)。從以上分析結果可以看出,1-MCP處理和冰溫貯藏均可抑制葡萄果實MDA含量和LOX酶活性的增加,其中1μ L/L 1-MCP處理結合冰溫貯藏作用效果最明顯。

2.4 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果實超氧陰離子自由基產生速率和超氧化物歧化酶活性的影響

SOD可清除過量的O-2·,因此被認為具有防御活性氧毒性、預防衰老等作用。如圖7所示,貯藏期間果實中SOD酶活性總體呈下降趨勢,不同處理的下降速度有所不同。在貯藏初期,冰溫對照、冷庫對照和0.5μL/L 1-MCP處理果實SOD酶活性迅速下降,而1μL/L 1-MCP處理下降速度低于前3者;之后冷庫對照和冰溫對照果實的SOD酶活性在貯藏20d略微上升之后便又繼續下降,但冰溫對照果實SOD酶活性下降速度較慢,而1-MCP處理果實SOD酶活性在貯藏20d后呈明顯上升趨勢,到貯藏40d時達到峰值,其中1μL/L 1-MCP處理果實的SOD酶活性已接近貯前的水平,之后開始迅速下降,0.5μL/L 1-MCP處理下降速度較快;到貯藏60d時0.5μL/L 1-MCP處理SOD酶活性低于冰溫對照與1μL/L 1-MCP處理。從以上分析結果可以看出,1-MCP處理和冰溫貯藏均可抑制葡萄果實產生速率的增加和SOD酶活性的下降,其中1μL/L 1-MCP處理結合冰溫貯藏作用效果最明顯。

圖6 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果實O2-·產生速率的影響Fig.6 Effects of 1-MCP combined with controlled freezing-point storage on O2-· generation rate in grape

圖7 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果實SOD活性的影響Fig.7 Effects of 1-MCP combined with controlled freezing-point storage on SOD activity in grape

2.5 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果實過氧化氫含量和過氧化物酶活性的影響

H2O2是由O2-·轉化的產物。如圖8所示,貯藏期間葡萄果實中H2O2含量總體呈上升趨勢。H2O2含量在貯藏初期比較穩定,在貯藏10d之后隨時間的延長均呈上升趨勢,其中冷庫對照的葡萄果實中H2O2含量增加速度較快,顯著(P<0.05)高于其他處理與對照;1-MCP處理葡萄果實內H2O2含量的增加速度要低于冷庫對照和冰溫對照,1μL/L 1-MCP處理的增加速度要低于0.5μL/L 1-MCP處理。

圖8 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果實H2O2 含量的影響Fig.8 Effects of 1-MCP combined with controlled freezing-point storage on H2O2 content in grape

圖9 1-MCP結合冰溫貯藏對葡萄果實POD活性的影響Fig.9 Effect of 1-MCP combined with controlled freezing-point storage on POD activity in grape

POD是植物體內H2O2的主要清除酶之一,可將H2O2降解為對細胞無傷害的H2O和O2。如圖9所示,葡萄果實貯藏期間其POD酶活性總體呈先略升高后下降趨勢。冷庫對照葡萄果實的POD酶活性在貯藏初期略有上升,在貯藏10d之后其活性開始迅速下降;而冰溫貯藏的葡萄果實POD酶活性在貯藏0~30d內呈上升的趨勢,其中1-MCP處理果實的上升速度要略高于冰溫對照果實;在貯藏30d之后冰溫貯藏的葡萄果實POD酶活性開始迅速下降,其中1μL/L 1-MCP處理果實POD酶活性相對較高,到貯藏60d時,1μL/L 1-MCP處理果實POD酶活性最高,0.5μL/L 1-MCP處理與冰溫對照無顯著差異(P>0.05)。從以上分析結果可以看出,1-MCP處理和冰溫貯藏均可抑制葡萄果實H2O2含量的增加和POD酶活性的下降,其中1μL/L 1-MCP處理結合冰溫貯藏對葡萄果實活性氧抑制效果最好。

3 討 論

冰溫貯藏技術不但可以明顯抑制果蔬的新陳代謝、延長貯藏期,而且能使果蔬的色、香、味、口感和營養物質得到最大程度地保存甚至提高。因為在冰溫脅迫條件下,為了防止凍結和失水過多,生物細胞會從體內不斷分泌大量的不凍液以降低冰點,這種不凍液的主要成分是葡萄糖、氨基酸、高級醇、蛋白質等,而這些成分與提高果蔬的品質和風味有著密切關系。因此,冰溫貯藏效果比冷藏更優越[20]。1-MCP能抑制植物組織或器官的呼吸作用,延緩果實衰老進程,抑制果實的質量損失與腐爛衰敗,使果實保持良好的外觀品質[21]。研究表明,梨[22]、桃[23]、蘋果[24]等呼吸躍變型果實經1-MCP處理之后,冷藏期間果肉軟化褐變情況明顯減少,果實外觀品質得到了明顯的改善。1-MCP處理還可以通過降低失水率、提高好果率和果實硬度來提高諸如枇杷[25]、草莓[5]、甜櫻桃[9]及茄子[10]等非呼吸躍變型果蔬的貯藏品質。本實驗結果表明,1μL/L 1-MCP處理可顯著提高葡萄好果率、降低質量損失率和果梗褐變指數,同時葡萄在普通冷庫貯藏40d時果實腐爛情況較重,好果率不足1/3,已經失去商品性,而1μL/L 1-MCP處理結合冰溫貯藏可使葡萄果實貯藏60d時仍具有相對較高的好果率及品質,較普通冷庫貯藏延長20d,這與前人研究結論相符。但是還有人發現,對于非呼吸躍變型水果荔枝而言,300nL/L濃度1-MCP處理明顯的抑制荔枝貯藏過程中果實的褐變和保持果色,保持組織完整性,但是當濃度升高到1000nL/L時,1-MCP會促進荔枝的褐變和衰老[26]。說明1-MCP對非呼吸躍變型果實的作用可能與處理濃度有關,對于具體水果的使用濃度要做相應的實驗分析。

目前,1-MCP抑制呼吸躍變型果實的乙烯反應和呼吸強度的作用已有大量的研究報道,其作用機理也已基本明確。但對于非呼吸躍變型果實而言,其作用效果和機理尚無定論。從本實驗結果來看,1-MCP處理和冰溫均可在一定程度上抑制葡萄果穗呼吸強度和乙烯生成速率的增加,其中1μL/L 1-MCP處理結合冰溫貯藏對果穗呼吸強度和乙烯生成速率增加的抑制效果最為顯著。本研究也對1.5μL/L和2.0μL/L 的1-MCP作用于葡萄的貯藏保鮮效果做了相關實驗,但從實驗結果發現1.5μL/L和2μL/L的1-MCP處理會對葡萄果粒和果梗造成一定傷害。1.5μL/L 1-MCP處理后的葡萄果粒顏色明顯變暗,貯藏30d后果粒顏色出現不均一現象;而2μL/L 1-MCP處理不但存在上述果粒傷害癥狀,而且果梗個別莖段顏色變深,小梗變細,落?,F象嚴重,不利于葡萄果實貯藏。因此,1-MCP處理濃度并非越大越好,1μL/L為較適宜的1-MCP處理濃度。對于葡萄而言,由于其組織結構的特殊性,雖然果粒是非呼吸躍變的,但果梗、穗軸乃至整個果穗的呼吸強度和乙烯釋放規律顯著高于果粒并符合呼吸躍變型規律[3]。因此,基于1-MCP對葡萄果穗乙烯和呼吸作用效果的研究結論具有較高的參考價值,其更深入的作用機制仍有待進一步研究。

果蔬采后的呼吸和乙烯可促進體內活性氧的產生和積累,加劇膜脂過氧化進程從而促進其貯藏過程中的衰老和腐敗。果蔬組織衰老時常常伴隨著LOX活性的升高,而LOX酶可以催化膜脂中不飽和脂肪酸導致膜降解,同時LOX代謝產物O2-·對細胞膜具有破壞作用,會導致組織衰老。而植物組織活性氧清除體系中SOD可以催化O2-·生成H2O2,POD和過氧化氫酶(CAT)催化H2O2生成H2O和O2,以達到防止活性氧引起膜脂過氧化及其他傷害的目的。有研究結果表明,1-MCP處理可抑制甜瓜[27]果實CAT活性的下降,提高貯藏前期SOD和POD的活性。且1-MCP處理在一定時間內可以保持草莓[5]果實較高的SOD活性,較低的O2-·產生速率,同時H2O2積累也明顯受到抑制。本實驗中,作者顯著降低果實中O2-·的產生速率,抑制MDA的產生,延緩甜瓜果實采后衰老。本實驗研究發現,1-MCP處理結合冰溫貯藏可以延緩葡萄果實中SOD和POD活性的下降,抑制O2-·、MDA及H2O2含量的積累及LOX活性的增加,從而保持膜系統的完整性,延緩果實的衰老,這與前人的研究結果相類似。此外,本實驗也試圖以滴定和比色法測定CAT的活性,但幾乎測定不到響應值,其原因可能是不同果實具有其特異的活性氧清除系統或檢測方法靈敏度有限所致,具體原因尚有待于進一步實驗研究。

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Effects of 1-MCP Treatment in Combination with Controlled Freezing-point Storage on Postharvest Qualities and Physiological Metabolism of Grape (Vitis viniferaL.)

LI Zhi-wen1,2,ZHANG Ping2,LIU Xiang3,LI Jiang-kuo2,JI Xian2,WANG Gang3,*
(1. School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China;2. Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products,National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products, Tianjin 300384, China;3. College of Agriculture and Bioengineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China)

Table grape (Vitis vinifera) “ZaNa” was used to investigate the effect of 0.5 or 1.0 μL/L 1-MCP treatment combined with controlled freezing-point temperature (- 0.3℃ ± 0.3℃) storage on the postharvest quality and physiology indexes. The results showed that controlled freezing-point temperature storage combined with 1-MCP of both concentrations not only increased the good fruit rate, but also decreased the weight loss rate and stem browning index of grape. The combined treatment inhibited the increase of respiratory intensity and ethylene generation rate of grape cluster and MDA, O2-·and H2O2 contents, and LOX activity in grape fruit, and maintained or increased SOD and POD activities of grape fruit. Controlled freezing-point temperature storage combined with 1.0 μL/L 1-MCP treatment prolonged the storage life by 20 days compared to general cold storage. In conclusion, proper 1-MCP treatment in combination with controlled freezing-point temperature storage can increase storage postharvest fruit quality and resistance to deterioration and delay fruit senescence.

table grape;1-MCP;controlled freezing-point temperature storage;quality;physiological metabolism

S663.1;TS255.3

A

1002-6630(2011)20-0300-07

2011-01-10

國寶現代農業產業技術體系建設專項(CARS-30)

李志文(1981—),女,助理研究員,博士后,主要從事果蔬采后生理與貯藏保鮮研究。E-mail:lizhiwen315@163.com

*通信作者:王罡(1946—),男,教授,博士,主要從事植物生物技術及基因工程研究。E-mail:wanggangtigx@126.com

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