薄膜包裝結合1-MCP對大同鮮黃花采后生理及品質影響

宋燕南,王亞希,白宇皓,楊志國,趙迎麗,狄建兵,王亮

(山西農業大學 食品科學與工程學院,山西 太原,030000)

黃花又名金針菜,古時稱忘憂草,為百合科萱草屬多年生宿根草本植物,鮮蕾色澤金黃,香味濃郁,是常見的藥食同源蔬菜之一,且作為食品和傳統藥品已有兩千多年的歷史[1-2]。鮮黃花因其營養價值豐富而受到消費者的青睞,不僅含有多種人體所需的營養物質,還富含許多具有保健作用的功能性因子,是一種高蛋白、低熱量的健康蔬菜[3-4]。近年來,我國許多地區都建成了大規模的黃花菜種植基地,其中山西大同因出產鮮黃花品質上乘而馳名中外。但干制加工仍然是大同黃花產區主要的采后處理方式,不僅影響黃花本身的口感和風味,而且嚴重影響其營養價值。隨著消費者生活水平和市場需求的提高,鮮食黃花已成為消費新習慣。然而鮮黃花采收時正值夏季高溫多雨季節,采后生命活動仍然旺盛,極易開花衰老,出現萎蔫甚至腐爛等現象,極大地影響其商品性。因此,鮮黃花采后貯藏保鮮成為產業鏈中迫切需要解決的問題[5],開展鮮黃花采后貯藏保鮮研究對大同黃花產業發展意義重大。

薄膜包裝是現階段果蔬貯藏應用廣泛的保鮮措施之一,適宜的薄膜包裝不僅能有效減少果蔬的失水率,還可營造適宜的氣體微環境,在低溫處理的基礎上進一步延長果蔬的貨架期[6]。1-甲基環丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)是一種新型乙烯抑制劑。果蔬采后,在大量生成乙烯之前,通過1-MCP以阻斷乙烯與受體結合,可以抑制植物內源乙烯的產生,從而延緩果蔬衰老[7],且在處理后的水果、蔬菜中未檢測到其殘留[8]。本研究通過低溫下使用不同厚度薄膜包裝結合1-MCP的方式對鮮黃花進行保鮮研究,以期篩選出鮮黃花最佳保鮮技術方案,為生產應用提供可靠技術參數。

1 試驗材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗鮮黃花由山西大同云州區黃花菜生產基地提供,選擇9成熟花蕾(長度11 cm～13 cm,黃綠色,未開花蕾),采摘后立即送往實驗室進行預冷(4±0.5) ℃。

無水乙醇、三氯乙酸、乙酸、乙酸鈉,天津市北辰區方正試劑廠;聚乙二醇-6 000、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、檸檬酸、檸檬酸鈉,天津市風船化學試劑科技有限公司;聚乙烯吡咯烷酮、愈創木酚、3,5-二硝基水楊酸、羧甲基纖維素、水楊苷、過氧化氫溶液,北京索萊寶科技有限公司;硫代巴比妥酸、氯化鈉、二硫蘇糖醇,上海麥克林生化科技有限公司。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

F-920便攜式氧氣和二氧化碳分析儀,美國菲利克斯公司;JFQ-3150H果蔬呼吸測定儀,北京均方理化科技研究所;GS-15FTA水果質地分析儀,北京陽光億事達有限公司;CR-400色差儀,日本柯尼卡公司;DDS-307A電導率儀,上海儀電科學儀器股份有限公司;SP-2500紫外分光光度計,上海儀電分析儀器有限公司;TY2020000024臺式高速離心機,德國賽多利斯公司;Regulus8100掃描電鏡,HT-7800透射電鏡,日本日立公司。

1.3 實驗方法

經(4±0.5) ℃冷庫預冷處理24 h后,挑選無病蟲害和機械傷的鮮黃花作為試驗樣品。采用30 μm[CO2滲透系數:15 528.35 mL/(m2·d),O2滲透系數:4 792.21 mL/(m2·d),透濕率:3.73 g/(m2·d)(RH50%)]、40 μm[CO2滲透系數:12 392.81 mL/(m2·d),O2滲透系數:3 832.92 mL/(m2·d),透濕率:3.03 g/(m2·d)(RH50%)]、50 μm[CO2滲透系數:9 261.27 mL/(m2·d),O2滲透系數:2 873.64 mL/(m2·d),透濕率:2.32 g/(m2·d)(RH50%)]聚乙烯(polyethylene,PE)薄膜包裝,滲透系數及透濕性由國家農產品保鮮中心測定,包裝袋規格為(寬)35 cm×(長)75 cm直筒袋;1-MCP處理中每包裝內放置1小袋1-MCP(含量3.3%),每小袋凈含量0.5 g。樣品處理方法見表1。

表1 樣品處理方法Table 1 Sample handling method

每個處理將包裝袋中裝入1 kg鮮黃花,置于(0±0.5) ℃條件下貯藏。分別從入貯0 d、7 d、14 d、21 d、28 d、35 d時進行指標的測定,均重復3次。

1.4 測定方法

1.4.1 袋內氣體成分的測定

采用便攜式O2和CO2分析儀測定包裝袋內O2、CO2體積分數。

1.4.2 呼吸強度和乙烯釋放速率的測定

參照曹建康等[9]的測定方法并略作修改,采用果蔬呼吸測定儀測定鮮黃花的呼吸強度和乙烯釋放速率。呼吸強度以每小時每千克鮮黃花釋放CO2的質量表示,單位為mg CO2/(kg·h)。乙烯釋放速率以每小時每千克鮮黃花釋放C2H4的質量表示,單位為μL/(kg·h)。

1.4.3 硬度測定

采用質構儀測定鮮黃花硬度,選用HDP/BS探頭,以完全切斷鮮黃花花蕾為測試標準,每組鮮黃花樣品取3個測定。

1.4.4 色差值的測定

采用色差儀測定,每個處理隨機抽取30個鮮黃花選取花蕾中間位置進行測定。以L*值、a*值、b*值反映鮮黃花色差值。

1.4.5 葉綠素含量的測定

(1)

式中:ρ,葉綠素的質量濃度,mg/L;V,樣品提取液總體積,mL;m,樣品質量,g。

1.4.6 感官評價

參考高建曉等[11]的測定方法對鮮黃花進行感官評價并略作改動,根據表2的評價標準進行評分。

表2 鮮黃花感官評價標準Table 2 Sensory evaluation criteria of fresh daylily

1.4.7 組織相對電導率和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的測定

組織相對電導率測定參照李合生[12]方法,略作修改。MDA含量測定選用硫代巴比妥酸比色法,略作修改。

1.4.8 失重率和腐爛率測定

按公式(2)、公式(3)計算失重率和腐爛率:

(2)

(3)

1.4.9 過氧化物酶(peroxidase,POD)和過氧化氫酶(catalase,CAT)活性的測定

POD活性使用愈創木酚法測定,單位是ΔOD470/(min·g)。

CAT活性參考WANG等[13]的方法測定,單位是0.01ΔOD240/(min·g)。

1.4.10 纖維素酶(cellulase,Cx)和β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,β-Glu)活性的測定

Cx活性參考曹建康等[9]的方法測定,單位是μg/(h·g)。β-Glu活性采用水楊苷水解法[9]測定,單位是μg/(h·g)。

1.4.11 微觀結構觀察

掃描電鏡觀察:選取新鮮采摘和貯藏35 d的鮮黃花,在鮮黃花花萼部分中間偏上位置切取成2 mm3的薄片,隨后用體積分數2.5%戊二醛溶液、體積分數1%的鋨酸溶液分別固定24 h、1.5 h;用體積分數分別為30%、50%、70%、80%、90%、95%的乙醇溶液對樣品進行脫水,再用100%的乙醇處理兩次。將乙醇與醋酸異戊酯兩種溶液制成混合液浸泡樣品30 min,最后用純醋酸異戊酯浸泡樣品1 h。臨界點干燥,鍍膜。處理好的樣品在掃描電鏡中觀察黃花細胞表面的結構并拍照記錄。

透射電鏡觀察:取樣、清洗、脫水處理同掃描電鏡。用812環氧樹脂包埋,將樣品進行修樣切片處理,再經檸檬酸鉛和乙酸雙氧鈾染色10 min。完成后用透射電鏡觀察鮮黃花細胞的超微結構并拍照記錄。

1.5 數據處理

試驗采用完全隨機方式,結果為測定3次數據的平均值,采用SPSS軟件進行方差分析,用ANOVA檢驗不同處理之間的差異顯著性,并進行LSD事后多重差異分析,顯著水平取P<0.05(差異顯著),使用Origin 2021軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理包裝袋內O2和CO2體積分數的變化趨勢

由圖1可知,采用掩口包裝的CK處理包裝袋內O2和CO2的體積分數與大氣環境一致。由于鮮黃花自身的呼吸作用消耗O2和釋放CO2,以及包裝袋的高阻隔性,袋內O2的體積分數不斷降低,CO2的體積分數不斷上升。在貯藏前中期,O2的體積分數迅速下降,CO2的體積分數快速上升。貯藏至21 d時,包裝袋內O2體積分數已降低至3.7%～7.2%,CO2體積分數上升至11.2%～16.7%。3種不同厚度的薄膜包裝處理的O2體積分數低于CK處理,CO2的體積分數高于CK處理,表明薄膜包裝均形成不同的袋內氣體微環境。

a-O2;b-CO2

2.2 不同處理對鮮黃花呼吸強度和乙烯釋放速率的影響

由圖2-a可知,貯藏過程中鮮黃花的呼吸強度均呈先升后降的趨勢。所有處理均在貯藏7 d時達到呼吸高峰且各處理呼吸強度差異性顯著(P<0.05),呼吸峰值隨薄膜包裝厚度的增加呈下降趨勢,且薄膜包裝結合1-MCP處理的鮮黃花呼吸強度低于單獨使用同等厚度薄膜包裝處理,說明結合使用1-MCP可有效抑制了鮮黃花的呼吸代謝。貯藏35 d時,CK、T30、T30+MCP、T40、T40+MCP、T50和T50+MCP處理的呼吸強度均有不同程度下降,呼吸強度分別為61.96 mg CO2/(kg·h)、73.43 mg CO2/(kg·h)、59.42 mg CO2/(kg·h)、77.73 mg CO2/(kg·h)、53.85 mg CO2/(kg·h)、59.83 mg CO2/(kg·h)、61.25 mg CO2/(kg·h)。

a-呼吸強度;b-乙烯釋放速率

由圖2-b可知,鮮黃花的乙烯釋放速率在貯藏過程中基本呈逐漸上升的趨勢,3種厚度薄膜包裝處理中鮮黃花的乙烯釋放速率均低于CK處理。在貯藏14 d前后,CK、T30+MCP處理乙烯釋放速率上升呈前快后慢趨勢。在貯藏14～35 d時,T50和T50+MCP處理鮮黃花的乙烯釋放速率顯著低于其他處理(P<0.05),貯藏35 d時兩處理乙烯釋放量分別為69.64 μL/(kg·h)、55.29 μL/(kg·h),說明50 μm PE薄膜包裝可以有效降低鮮黃花的乙烯釋放速率。在整個貯藏過程中,相同厚度PE薄膜包裝結合1-MCP處理鮮黃花的乙烯釋放速率均低于未結合1-MCP處理,說明薄膜包裝結合1-MCP有效抑制了鮮黃花的乙烯釋放速率的上升。

2.3 不同處理對鮮黃花硬度的影響

根據圖3,隨著貯藏時間的延長,鮮黃花的硬度呈逐漸下降的趨勢,有少數處理在貯藏后期呈現出反常的上升趨勢。原因是隨著貯藏時間的延長,鮮黃花逐漸開花和成熟衰老,表皮組織軟化萎蔫,不易被測試刀切斷,表現出硬度增加。在貯藏7～21 d,3種薄膜包裝處理鮮黃花的硬度始終顯著高于CK處理(P<0.05),表明使用薄膜包裝可有效抑制鮮黃花硬度的降低。T50+MCP處理在貯藏期間的硬度變化較小,在貯藏35 d時為42.41 N,顯著低于其他處理(P<0.05),說明T50+MCP處理有效延緩了鮮黃花硬度的下降。

圖3 不同處理對鮮黃花硬度的影響Fig.3 Effects of different treatments on hardness of fresh daylily

2.4 不同處理對鮮黃花外觀品質及色差的影響

由圖4可知,T50和T50+MCP處理有效維持鮮黃花外觀鮮亮。結合圖5-a的L*值可以看出貯藏中后期,T50和T50+MCP處理的鮮黃花亮度始終高于其他處理。T50+MCP處理在貯藏35 d時L*值為64.27,CK處理為42.91,兩者表現出顯著差異性(P<0.05),說明T50和T50+MCP處理所用的50 μm厚度的PE包裝袋,可以有效保持鮮黃花鮮亮品質。

圖4 鮮黃花的外觀品質照片Fig.4 Appearance quality photos of fresh daylily

a-L*值;b- a*值;c-b*值

a*值越低表示鮮黃花顏色越綠,由圖4、圖5-b可知,在整個貯藏過程中T50和T50+MCP處理中鮮黃花綠色外觀維持最佳。在貯藏35 d時,T50+MCP處理的a*值為-6.11,顯著低于其他處理(P<0.05)。說明使用50 μm厚度的PE包裝是鮮黃花有效保綠措施。

由圖4、圖5-c可知,鮮黃花b*值在貯藏過程中呈現出不斷上升的趨勢。在貯藏35 d時,T50+MCP處理的b*值為54.69,顯著低于其他處理(P<0.05)。3種厚度薄膜結合1-MCP處理的鮮黃花b*值低于未結合1-MCP處理,說明1-MCP處理可抑制鮮黃花外觀轉黃。

2.5 不同處理對鮮黃花葉綠素含量的影響

根據圖6可知,鮮黃花的葉綠素含量在貯藏過程中呈下降趨勢。各處理中相同厚度薄膜包裝結合1-MCP處理抑制葉綠素降解的效果更加顯著。在整個貯藏過程中,T50+MCP處理的葉綠素含量變化較小,在貯藏35 d時為0.014 9 mg/g,顯著高于其他處理(P<0.05)?？梢?T50+MCP處理有效減緩了鮮黃花葉綠素的降解。

圖6 不同處理對鮮黃花葉綠素含量的影響Fig.6 Effects of different treatments on chlorophyll content of fresh daylily

2.6 不同處理對鮮黃花感官評價的影響

根據表3、圖4可知,鮮黃花的感官品質在貯藏過程中呈逐漸下降的趨勢。貯藏至28～35 d時,不同處理鮮黃花的感官品質差異較明顯,CK、T30、T30+MCP處理有較嚴重的腐爛現象,T50和T50+MCP處理有部分泛黃、失水萎蔫現象。T50和T50+MCP處理的感官效果最好,T40和T40+MCP處理好于CK處理,T30、T30+MCP處理與CK處理效果相當。

表3 鮮黃花在貯藏過程中的感官評價Table 3 Sensory evaluation of fresh daylily during storage

2.7 不同處理對鮮黃花組織相對電導率和MDA含量的影響

根據圖7可知,鮮黃花的組織相對電導率和MDA含量在貯藏期間呈上升趨勢。貯藏35 d時,與其他處理相比,CK處理組織相對電導率和MDA含量上升速率較快。研究發現,貯藏后期3種不同厚度PE薄膜包裝處理差異顯著(P<0.05),50 μm 厚度的PE薄膜包裝處理效果明顯好于30 μm和40 μm厚度包裝處理。T50+MCP處理明顯較低,說明相同厚度薄膜包裝條件下使用1-MCP抑制組織相對電導率和MDA含量上升效果更加明顯,貯藏至35 d時,組織相對電導率和MDA含量分別是55.35%和17.78 μg/g,而CK處理的組織相對電導率和MDA含量分別是74.53%和35.28 μg/g,兩者表現出顯著差異性(P<0.05),說明厚度為50 μm薄膜包裝結合1-MCP處理能夠維持細胞膜的完整性,延緩了鮮黃花的衰老進程。

a-相對電導率;b-MDA含量

2.8 不同處理對鮮黃花失重率和腐爛率的影響

根據圖8-a,鮮黃花的失重率在貯藏過程中呈逐漸上升的趨勢。在整個貯藏過程中,CK處理失重率始終高于其他處理(P<0.05);T40、T40+1-MCP、T50、T50+1-MCP處理的失重率無明顯差異,說明厚度為40 μm、50 μm的薄膜包裝對鮮黃花失重率下降的抑制效果接近。

a-失重率;b-腐爛率

由圖8-b所知,隨著貯藏時間的延長,鮮黃花腐爛率呈先慢后快上升趨勢。在貯藏第14 d時,CK、T30、T30+MCP處理的腐爛率分別是54.26%、33.33%、27.24%。隨著貯藏時間的延長腐爛率增高,CK、T30、T30+MCP、T40處理的腐爛率分別在貯藏21 d、28 d、35 d高達100%;貯藏35 d時,T50、T50+MCP處理的腐爛率較低,分別是23.46%、19.67%,表明T50和T50+MCP處理能更好抑制鮮黃花的腐爛。

2.9 不同處理對鮮黃花POD和CAT活性的影響

根據圖9-a,鮮黃花的POD活性在貯藏過程中呈先上升后下降的趨勢。貯藏7 d時,CK處理POD活性上升且高于其他處理,在貯藏14 d時出現峰值,此時活性值是7.13 U/(min·g),而后逐漸下降。其他處理在貯藏0～21 d時,POD活性呈上升趨勢,且在第21 d時達到峰值,其中T50+MCP處理POD活性與其他處理差異性顯著(P<0.05),其活性值為19.4 U/(min·g)。在貯藏21～35 d時,各處理POD活性呈下降趨勢,且T50+MCP處理POD活性始終顯著高于其他各處理(P<0.05),說明50 μm PE薄膜包裝結合1-MCP處理是維持鮮黃花POD活性的最佳方案。

由圖9-b可知,鮮黃花的CAT活性在貯藏過程中呈先升后降的趨勢。所有處理鮮黃花的CAT活性在第7 d達到峰值,然后逐漸下降。在整個貯藏過程中,3種薄膜包裝處理鮮黃花的CAT活性始終顯著高于CK處理(P<0.05),表明3種厚度薄膜包裝所產生的氣體微環境均維持CAT活性,且50 μm 薄膜包裝處理抑制CAT活性下降效果最顯著。此外,相同厚度薄膜包裝結合1-MCP處理的鮮黃花CAT活性要高于未結合1-MCP處理,在貯藏第35 d時,T50+MCP處理的CAT活性值為85.28 U/(min·g),顯著高于其他處理(P<0.05),說明薄膜包裝和1-MCP的協同作用對維持CAT高活性效果顯著。

2.10 不同處理對鮮黃花Cx和β-Glu活性的影響

由圖10-a可知,不同處理鮮黃花的Cx活性隨著貯期的延長逐漸增高。CK處理的Cx活性在所有處理中上升最快,且在貯藏第21～35 d處于急速上升趨勢,貯藏35 d活性值達到1 813.38 μg/(h·g)。在整個貯藏過程中,T50+MCP處理較其他處理的Cx活性上升速度顯著減慢(P<0.05),活性值分別在貯藏28 d、35 d為573.19 μg/(h·g)、707.86 μg/(h·g)。表明1-MCP結合50 μm薄膜包裝對鮮黃花Cx活性的增強有抑制作用,有利于減緩鮮黃花纖維素的降解,維持正常的細胞壁結構。

a-Cx;b-β-Glu

根據圖10-b可知,鮮黃花β-Glu的活性在貯藏21 d前后呈先升后降的趨勢。貯藏21 d時,其中,CK處理鮮黃花的β-Glu活性始終高于其他處理(P<0.05),表明使用薄膜包裝可有效抑制鮮黃花β-Glu活性的上升。T50+MCP處理的β-Glu活性保持在較低水平,在貯藏第35 d時活性值為209.41 μg/(h·g),顯著低于其他處理(P<0.05)。由此可知,1-MCP可以抑制鮮黃花β-Glu活性的上升,維持其較好的細胞壁結構。

2.11 不同處理對鮮黃花細胞表面結構的影響

圖11直觀展示了新鮮采摘和薄膜包裝結合1-MCP處理貯藏35 d對鮮黃花細胞表面結構的影響。CK處理的細胞表面形態結構排列緊密,由陣列狀凸起結構組成,且凸起結構飽滿,氣孔是張開且形態飽滿。貯藏35 d后,T30處理的細胞表面出現褶皺,其陣列狀的凸起結構基本上已經萎縮,說明黃花失水較為嚴重;氣孔呈閉合形態,周邊保衛細胞出現褶皺且萎縮嚴重,這是由于張合的氣孔在環境中促進黃花的蒸騰作用和光合作用,給黃花帶來較大的水分蒸發量,因此出現失水、萎縮等形態。T30+MCP處理的細胞表面形態優于T30處理,雖有褶皺但不嚴重,仍然可以看出其陣列狀的排列結構,失水程度不似T30處理嚴重;氣孔仍呈閉合狀態但周邊保衛細胞皺縮不嚴重。T50處理的細胞表面形態出現褶皺,凸起結構部分萎縮;氣孔呈張開狀態但張開長度較小。T50+MCP處理的細胞表面結構仍排列緊密,陣列狀凸起結構大部分飽滿;氣孔呈張開狀態且張開長度較大,周邊保衛細胞相對飽滿。水分是影響黃花細胞表面和氣孔形態的重要因素,當含水量降低時,黃花細胞表面的滲透壓會增加,胞內水分會流向外部環境,促使細胞體積縮小,嚴重時變形,因此黃花細胞表面會出現褶皺、萎縮等現象;黃花處于失水狀態時,也會使細胞與外界環境存在較大的蒸氣壓差,黃花蒸騰作用增加,周邊保衛細胞失水而導致氣孔關閉?？傮w來看,T50+MCP處理的細胞表面結構最接近新鮮采摘黃花,說明50 μm PE薄膜包裝結合1-MCP可以減緩鮮黃花細胞表面形態破損。

圖11 不同處理對鮮黃花細胞表面結構的影響Fig.11 Effect of different treatments on cell surface structure of fresh daylily

2.12 不同處理對鮮黃花細胞超微結構的影響

如圖12所示,CK處理的細胞結構完整,質壁結構完好并結合緊密,液泡體積大,各細胞器分布在細胞壁邊緣。在貯藏第35 d時,T30處理的細胞結構變化較大,細胞膜解體并與細胞壁分離,液泡體積縮小,各細胞器無規律的散布在細胞中。T30+MCP處理發生了質壁分離現象,細胞質膜界限模糊,細胞膜邊緣卷曲。T50處理的細胞結構有輕微質壁分離現象,但不及T30和T30+MCP處理嚴重,線粒體基粒片層松散,線粒體被膜消失。T50+MCP處理的細胞質壁結構完好,各細胞器排列在細胞壁邊緣且清晰可見,在所有處理中最接近新鮮黃花的細胞形態。由此可見,50 μm薄膜包裝結合1-MCP協同處理效果更佳。

圖12 不同處理對鮮黃花細胞超微結構的影響Fig.12 Effect of different treatments on the ultrastructure of the cells of fresh daylily

3 討論

鮮黃花采摘后仍然存在著一系列生理生化變化過程。薄膜包裝可利用果蔬自身的呼吸作用與包裝袋的滲透性之間的動態平衡,在袋內形成一個低O2高CO2的微環境,從而產生保鮮的作用[14]。在本研究中,貯藏后期除CK處理外,不同厚度薄膜包裝鮮黃花均產生自發氣調效應,這與高建曉等[11]的研究結果基本一致。并且薄膜包裝結合1-MCP處理對鮮黃花的呼吸代謝有抑制作用,比簡單使用薄膜包裝一種貯藏方式效果更佳,說明薄膜包裝與1-MCP結合處理對鮮黃花可產生協同保鮮作用。這與程赤云等[15]研究的PBAT/PLA復合膜結合1.0 μL/L 1-MCP處理能夠抑制金玉蘭菜的呼吸峰值、并推遲其出現,進一步維持金玉蘭菜的新鮮品質的研究結果類似。組織相對電導率和MDA含量可以反映鮮黃花在貯藏期間的細胞膜滲透率和膜脂過氧化程度,本研究中,隨著貯藏期的延長,各處理的組織相對電導率和MDA含量增加,品質隨之下降。其中T50+MCP處理在貯藏35 d時組織相對電導率和MDA含量上升到58%、17.7 μg/g,相較于CK組降低了16%、17.5 μg/g,證明薄膜包裝結合1-MCP可以降低細胞膜的受損程度,此結論與腐爛率研究結果相互印證,與楊萬鵬等[16]在黑果枸杞上的研究結果一致。葉綠素含量和a*值是衡量果蔬綠色程度的重要指標。有研究發現薄膜包裝能有效降低果蔬由綠轉黃速率,起到較好的保綠效果,這可能與薄膜包裝內形成的低O2高CO2的氣體微環境抑制葉綠素降解有關。在本研究中,3種厚度薄膜包裝處理抑制了葉綠素含量的降解以及a*值的上升,這與王玲等[17]在芥藍上的研究結果一致,說明薄膜包裝可減緩葉綠素降解,延緩黃化。

POD、CAT都是果蔬中重要的氧化還原酶,在清除自由基和活性氧方面起著關鍵作用。本研究發現,鮮黃花的POD、CAT活性呈先增后降的趨勢,與CK處理相比,薄膜包裝結合1-MCP處理的POD、CAT活性維持在較高水平。此外,鮮黃花的POD、CAT活性高峰出現的時間不同,表明POD、CAT是通過先后的方式共同協作清除代謝系統中的活性氧,這與賀艷娥[18]在獼猴桃上的研究結果一致。此外,鮮黃花CAT活性高峰與呼吸高峰出現在同一時期,然而POD活性出現在呼吸高峰之后,可能是由于呼吸作用加速了鮮黃花的成熟衰老,進一步刺激了CAT活性的上升;而POD活性高峰在貯藏后期出現,此時鮮黃花進入快速衰老期,貯藏過程中的氧化作用誘導了POD活性的上升,這與張中海[19]的研究結果一致。

硬度是判斷果蔬組織是否發生軟化的一項重要指標。本研究中,3種厚度薄膜包裝處理抑制了鮮黃花硬度的下降。閻香言等[20]研究發現,植物果實軟化的主要原因是細胞壁降解。細胞壁降解酶是影響細胞壁完整性的重要因素,其中Cx和β-Glu主要參與細胞壁中纖維素的降解,而纖維素則是細胞壁的主要骨架成分,它的降解就意味著細胞壁的解體以及果蔬軟化[21];陳新艷[22]研究表明,1-MCP處理可顯著抑制哈密瓜細胞壁物質的降解以及Cx、β-Glu等與軟化相關酶的活性。在本研究中,T50+MCP處理鮮黃花Cx、β-Glu活性處于較低水平,纖維素降解速率較慢,說明50 μm 薄膜包裝結合1-MCP處理可顯著抑制鮮黃花Cx、β-Glu活性的升高,此結論能夠在鮮黃花硬度變化規律相互印證,這與陳藝輝等[23]在楊桃上的研究結果一致。

果蔬微觀結構的變化規律是判斷其抗逆性的重要指標,通過掃描電鏡和透射電鏡可以清楚觀察到細胞表面、超微結構以及細胞內各細胞器的形態。李瑤[24]研究認為,1-MCP結合保鮮盒包裝可以緩解和抑制金針菇細胞質壁分離的出現以及防止細胞膜破裂。本研究發現,貯藏期間不同處理中鮮黃花細胞結構表現出明顯差異,T30處理鮮黃花的細胞結構破損嚴重,其陣列狀的凸起結構已經萎縮,出現質壁分離現象,液泡體積縮小。與T30處理相比,T50處理維持著鮮黃花細胞結構的完整性和飽滿度,尤其是結合1-MCP處理下的鮮黃花在貯藏35 d時仍然能保持細胞的良好狀態且是最接近其采摘時的新鮮狀態,說明50 μm PE薄膜包裝結合1-MCP處理對鮮黃花的貯藏保鮮效果最好。

4 結論

本研究采用薄膜包裝結合1-MCP對鮮黃花進行保鮮試驗。研究發現,薄膜包裝在袋內形成低O2高CO2的氣體微環境,抑制了呼吸強度和乙烯釋放速率的上升,有效維持了鮮黃花花蕾的質地與色澤,減慢了葉綠素含量的降解速率,抑制了相對電導率和MDA含量的升高,延緩了硬度的降低,有效降低了鮮黃花在貯藏期內的失重率和腐爛率,延緩了POD、CAT活性的降低,明顯抑制了Cx、β-Glu活性的升高;并且相同厚度薄膜包裝結合1-MCP處理比單獨使用薄膜包裝效果更佳,在維持鮮黃花感官品質、保持花蕾鮮綠和纖維素降解以及細胞氧化速率和細胞形態破損等方面具有較好效果。其中以50 μm 薄膜包裝并結合1-MCP處理鮮黃花的保鮮效果最佳,該方法是提高其食用價值和商品價值有效技術手段。