楊雪梅,王曉芳,王淑貞
(山東省果樹研究所,山東泰安 271000)
?
自發(fā)氣調(diào)包裝秀豐梨的貯藏保鮮效果
楊雪梅,王曉芳,王淑貞
(山東省果樹研究所,山東泰安 271000)
摘要:以0.03mm厚的聚乙烯(PE)膜保鮮袋包裝西洋梨秀豐品種果實(shí),作為薄膜自發(fā)氣調(diào)包裝(MAP)處理,在0±1℃條件下貯藏,探討秀豐梨的保鮮效果。結(jié)果表明,自發(fā)氣調(diào)包裝貯藏能增加秀豐梨貯藏前期可溶性固形物(TSS)含量;降低貯藏期內(nèi)可滴定酸(TA)含量;保持貯藏期間較高的果肉硬度;延緩果實(shí)后熟,降低果實(shí)貯藏期間乙烯的釋放速率及丙二醛(MDA)含量的峰值;延緩多酚氧化酶(PPO)活力峰值出現(xiàn)的時(shí)間并使多酚氧化酶的活力峰值增大,對(duì)維持果皮中酚類物質(zhì)含量及果實(shí)抗氧化活性有一定作用,可使秀豐梨貯期延長(zhǎng)15天左右。
關(guān)鍵詞:梨;自發(fā)氣調(diào)包裝;貯藏效果
西洋梨(PyrusCommunisL.var.Sativa)經(jīng)后熟后,肉質(zhì)細(xì)、軟、汁液多,氣味芳香濃郁,口感好,深受消費(fèi)者青睞。但西洋梨常溫下不耐貯藏,市場(chǎng)供應(yīng)期極短。果實(shí)采收期一般7月底8月初,氣溫較高,若采后于常溫下存放,果實(shí)呼吸作用較強(qiáng),2~3天即可完成后熟生理,若出售不及時(shí)容易軟爛,失去食用價(jià)值。若采后于低溫下存放,果實(shí)呼吸作用弱,成熟衰老生理延遲,利于果實(shí)保鮮。國(guó)外對(duì)采后的西洋梨一般采用氣調(diào)貯藏保鮮或用保鮮劑1-甲基環(huán)丙烯處理。薄膜自發(fā)氣調(diào)包裝(MAP)貯藏能夠利用果實(shí)自身呼吸代謝產(chǎn)生低O2、高CO2的環(huán)境,抑制果實(shí)衰老,減少自身養(yǎng)分消耗,延長(zhǎng)貯藏壽命[1],同時(shí)能預(yù)防果實(shí)貯藏期間果皮表面失水皺縮。王陽(yáng)光采用自發(fā)氣調(diào)的機(jī)能性薄膜袋包裝,可抑制青梅果實(shí)的乙烯釋放和葉綠素酶活性,延緩果實(shí)葉綠素含量的降低[2]和類胡蘿卜素的升高;王華瑞等研究了黑寶石李在冷藏條件下5種塑料薄膜包裝對(duì)果實(shí)品質(zhì)及保鮮效果的試驗(yàn)表明,0.03mmPVC(聚氯乙烯)袋保鮮的果實(shí)品質(zhì)最好[3]。本研究以0.03mm厚聚乙烯保鮮袋包裝采后的西洋梨,在低溫下貯藏,研究該保鮮袋對(duì)西洋梨的保鮮效果,為西洋梨的采后貯藏保鮮提供理論依據(jù)。
1材料與方法
供試西洋梨品種秀豐,采自山東省濟(jì)南市歷城區(qū)錦繡川鄉(xiāng)生產(chǎn)園,園地管理良好。試驗(yàn)用梨采后當(dāng)天運(yùn)回山東省果樹研究所實(shí)驗(yàn)室。選擇成熟度、大小相近,無(wú)病蟲害、無(wú)損傷的果實(shí)分成2組,1組裝入厚0.03mm的聚乙烯(PE)保鮮膜袋中,用皮筋扎緊口,每袋50~60個(gè)果實(shí),重復(fù)3次,作為處理組;另一組存放于塑料周轉(zhuǎn)箱中,上面覆蓋聚乙烯袋,每箱50~60個(gè)果實(shí),重復(fù)3次,作為對(duì)照組。兩組果實(shí)均貯藏于山東省果樹研究所高濕無(wú)霜試驗(yàn)冷庫(kù)中,庫(kù)溫設(shè)為0±1℃,相對(duì)濕度85%~90%。每15天隨機(jī)取樣一次測(cè)定各項(xiàng)生理指標(biāo),每次每組取10個(gè)果實(shí)。
用手持糖量計(jì)測(cè)定果實(shí)總可溶性固形物(TSS)含量;以堿滴定法測(cè)定果實(shí)中的可滴定酸(TA)含量測(cè)定,GY-1型硬度計(jì)測(cè)定果肉硬度;乙烯釋放速率采用島津GC-14C氣相色譜儀測(cè)定,參考高慧[4]的方法稍作改進(jìn),采用氫火焰檢測(cè)器(FID)檢測(cè),載氣為高純度氮?dú)?N2),儀器柱溫80℃,進(jìn)樣口溫度140℃,外標(biāo)法定量,測(cè)定時(shí)取10個(gè)梨果于密封的干燥器中密閉1小時(shí),用1mL注射器準(zhǔn)確抽取1mL注入檢測(cè)器進(jìn)行測(cè)定,每處理測(cè)定3次,取平均值。總酚含量參照李玲玲[5]的方法,采用福林酚法測(cè)定,總酚含量以沒(méi)食子酸計(jì);多酚氧化酶(PPO)活性測(cè)定參照張立華[6]等的方法稍作改進(jìn),于420nm波長(zhǎng)下測(cè)定,以每分鐘吸光值變化0.1為1酶活單位(U);丙二醛(MDA)含量測(cè)定采用硫代巴比妥酸法[7];抗氧化活性測(cè)定采用DPPH(1,1-二苯基-2-苦基肼)自由基清除法,參照吳朝霞等[8]的方法。
2結(jié)果與分析
2.1保鮮袋包裝秀豐梨冷藏期間可溶性固形物和可滴定酸含量的變化

圖1 自發(fā)氣調(diào)包裝秀豐梨冷藏期間可溶性固形物含量變化
圖1表明,在冷藏條件下,處理和對(duì)照果實(shí)的總可溶性固形物含量均呈雙峰曲線變化,兩次高峰出現(xiàn)的時(shí)間,對(duì)照分別出現(xiàn)于第14天、60天,處理分別出現(xiàn)于第15天、75天。兩個(gè)高峰期處理的可溶性固形物含量均高于對(duì)照組果實(shí),兩個(gè)峰值之間變化均較平緩。期間處理果實(shí)的變化率為3.57%,遠(yuǎn)小于對(duì)照果實(shí)的變化率7.22%。表明保鮮袋包裝冷藏對(duì)保持秀豐梨的總可溶性固形物含量有一定作用。

圖2自發(fā)氣調(diào)包裝秀豐梨冷藏期間可滴定酸含量變化
圖2表明,隨著果實(shí)的后熟,果實(shí)中的可滴定酸一部分被氧化分解為二氧化碳和水,或轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵硪徊糠峙c鉀、鈣離子結(jié)合,形成有機(jī)酸鉀鹽和鈣鹽,酸味下降,甜味增加。可滴定酸含量總體呈現(xiàn)降低趨勢(shì),保鮮袋內(nèi)果實(shí)均低于對(duì)照。其中貯藏0~45天時(shí)二者變化趨勢(shì)一致,第45天之后二者變化趨勢(shì)相反,至第60天二者含量差異最大,對(duì)照高于處理果實(shí)72.54%。第75天和第90天分別高37.97%和11.29%。表明保鮮袋有利于秀豐梨貯藏期間有機(jī)酸的轉(zhuǎn)化。
2.2保鮮袋包裝秀豐梨冷藏期間果肉硬度及乙烯釋放速率的變化

圖3 自發(fā)氣調(diào)包裝秀豐梨冷藏期間果肉硬度的變化
圖3所示,果肉硬度隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),對(duì)照的迅速下降;保鮮袋包裝的果實(shí)在0~45天內(nèi)一直維持15kg/cm2以上,貯藏至75天時(shí),仍維持在11.5kg/cm2,是該時(shí)期對(duì)照果肉硬度的1.83倍。表明保鮮袋包裝能使冷藏的西洋梨硬度保持在較高水平,有效延緩了采后變軟。

圖4自發(fā)氣調(diào)包裝秀豐梨冷藏期間乙烯釋放速率的變化
圖4所示,果實(shí)乙烯釋放速率,冷藏期間前30天對(duì)照與保鮮袋包裝的均較低,冷藏30~60天對(duì)照的迅速增加,于第60天達(dá)到峰值;保鮮袋包裝果實(shí)在冷藏0~60天內(nèi)均較小,低于50μL/kg·h,第56天之后增加較迅速,冷藏至84天仍呈上升趨勢(shì)。表明保鮮袋包裝有利于降低西洋梨冷藏期間乙烯的釋放速率,延遲乙烯釋放速率峰值出現(xiàn)的時(shí)間,延遲衰老。
2.3保鮮袋包裝秀豐梨冷藏期間多酚氧化酶、丙二醛含量的變化

圖5 自發(fā)氣調(diào)包裝秀豐梨冷藏期間多酚氧化酶活力的變化
多酚氧化酶(PPO)是植物組織內(nèi)廣泛存在的含銅氧化酶,植物受到機(jī)械損傷和病原菌侵染時(shí),PPO催化多酚與氧反應(yīng)形成醌,使組織褐變,損傷恢復(fù),防止或減少感染,提高抗病力。如圖5,貯藏過(guò)程中,對(duì)照與處理果實(shí)的PPO活力均呈單峰曲線變化。對(duì)照峰值出現(xiàn)在第30天,處理果實(shí)晚于對(duì)照15天,出現(xiàn)在第45天,處理較對(duì)照的峰值高13.22%。表明自發(fā)氣調(diào)包裝能較好的維持秀豐梨果實(shí)中PPO的活力,延緩PPO活力峰值出現(xiàn)的時(shí)間。

圖6自發(fā)氣調(diào)包裝秀豐梨冷藏期間丙二醛含量的變化
丙二醛(MDA)是植物組織脂質(zhì)過(guò)氧化的終產(chǎn)物,也是細(xì)胞氧化損傷的重要檢測(cè)指標(biāo)之一。隨著細(xì)胞內(nèi)脂肪酸的氧化分解,植物體內(nèi)MDA含量隨之增加,植物器官進(jìn)入衰老或者受到逆境傷害[8]。如圖6,對(duì)照與處理的果實(shí)冷藏期間MDA含量的變化均呈先升后降的趨勢(shì),峰值均于第60天出現(xiàn),此時(shí)對(duì)照MDA含量較處理果實(shí)高20.1%。其他時(shí)段二者M(jìn)DA含量相差較少。處理不能推遲MDA生成的高峰時(shí)間,但在峰值時(shí)MDA生成量少,表明保鮮袋包裝在一定程度上抑制或降低了秀豐梨冷藏期間內(nèi)部脂質(zhì)的過(guò)氧化。
2.4保鮮袋包裝秀豐梨冷藏期間總酚含量及其抗氧化活性的變化

圖7自發(fā)氣調(diào)包裝秀豐冷藏期間梨總酚含量的變化
注:圖中GA表示沒(méi)食子酸、Fw表示鮮重。
植物多酚類化合物廣泛存在于植物組織中,梨果皮中含有豐富的多酚類化合物,可作為一類氧化還原電位很低的還原劑,具有較強(qiáng)的供氫能力,H+與羥基自由基(-OH·)結(jié)合,使之還原為惰性化合物或較穩(wěn)定的自由基,從而清除體內(nèi)過(guò)多的有害自由基,延緩果實(shí)衰老。如圖7,貯藏過(guò)程中,處理和對(duì)照的果皮中的總酚含量均呈下降趨勢(shì)。在0~30天,變化較小,30天之后迅速降低,處理比對(duì)照下降慢,第70天后二者總酚含量相差較小,表明保鮮袋包裝在貯藏中后期能維持較高酚類物質(zhì)的含量。

圖8自發(fā)氣調(diào)包裝秀豐梨冷藏期間抗氧化活性的變化
如圖8,處理和對(duì)照果實(shí)的果皮DPPH自由基(1,1-二苯基-2-苦基肼)清除率均呈逐漸降低趨勢(shì)。在冷藏至第15~30天,處理的DPPH自由基清除率略低于對(duì)照的,二者差異不顯著。冷藏至45~90天對(duì)照自由基清除率下降迅速,至冷藏后期60~90天二者差異達(dá)顯著水平(p<0.05),處理的顯著高于對(duì)照的。自由基清除率的強(qiáng)弱在一定程度上反映了果實(shí)抗氧化活性的強(qiáng)弱,表明保鮮袋包裝在一定程度上能維持秀豐梨冷藏后期的生物活性。
3分析與討論
秀豐梨采后在低溫下(0±1℃)保存,呼吸作用較弱。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),保鮮袋內(nèi)氧氣部分被呼吸消耗,濃度降低,果實(shí)呼吸作用釋放出的二氧化碳使袋內(nèi)的二氧化碳濃度升高,反過(guò)來(lái)又抑制果實(shí)的呼吸作用,也抑制乙烯的產(chǎn)生,起到減緩果實(shí)衰老的作用。西洋梨為典型的呼吸躍變型果實(shí),乙烯釋放速率高峰多出現(xiàn)于呼吸高峰出現(xiàn)之前或同時(shí)出現(xiàn)[9],保鮮袋能使其內(nèi)的果實(shí)降低乙烯的釋放速率并延遲乙烯釋放速率高峰的出現(xiàn),抑制或降低果實(shí)貯藏期間的呼吸作用。果肉硬度的變化與乙烯的產(chǎn)生相關(guān)。本試驗(yàn)表明,秀豐梨在低溫下可存放3個(gè)月左右,貯藏至3個(gè)月時(shí)MAP包裝的果實(shí)果肉硬度降至8.29kg/cm2,對(duì)照的不足5kg/cm2,果肉明顯軟化;果實(shí)采后內(nèi)源乙烯逐步釋放加速了秀豐梨的后熟和衰老生理,表現(xiàn)為果實(shí)變軟;保鮮袋包裝的果實(shí)可自發(fā)的氣調(diào)保鮮抑制內(nèi)源乙烯的釋放,從而延緩了秀豐梨的后熟過(guò)程,致果肉硬度下降變緩。
不同梨品種的組織褐變程度與PPO活性和酚類化合物含量呈顯著正相關(guān)[10]。試驗(yàn)表明,果實(shí)采收至貯藏前期,果皮中的酚類物質(zhì)含量較高,PPO活力在貯藏至中期28~56天最高,這就大大降低了西洋梨在貯藏期間發(fā)生褐變的可能性。這可能是在貯藏初期,低溫抑制了PPO酶的活力所致。秀豐梨貯藏到果肉變軟時(shí),其木質(zhì)化的果心已部分軟化,未見(jiàn)果心褐變,這與東方梨品種如鴨梨顯著不同,鴨梨果心褐變是由于PPO催化的酶促變化所致,容易褐變且貯藏過(guò)程中PPO活性升高[11,12],這可能由于西洋梨的果心部組織排列較東方梨緊致,外界氧氣不易進(jìn)入,果實(shí)內(nèi)部的酶促褐變不易發(fā)生所致。
綜合評(píng)議,聚乙烯保鮮膜袋自發(fā)氣調(diào)包裝對(duì)秀豐梨的冷藏效果顯著優(yōu)于對(duì)照,至少能延長(zhǎng)貯期15天左右,若能結(jié)合其他保鮮劑及處理措施將進(jìn)一步延長(zhǎng)西洋梨的貯期。
參考文獻(xiàn):
[1]李家政,楊衛(wèi)東,畢大鵬,等.二氧化碳高滲透性膜包裝對(duì)冬棗貯藏品質(zhì)的影響[J].北方園藝,2012(4):146-149.
[2]王陽(yáng)光. 采后青梅果實(shí)葉綠素降解機(jī)制及保綠措施的研究[D].浙江大學(xué),2003.
[3]王華瑞,李建華,趙迎麗,等. 塑料薄膜包裝對(duì)冷藏黑寶石李果實(shí)品質(zhì)的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,12:53-56.
[4]高慧,饒景萍. 自發(fā)氣調(diào)貯藏對(duì)油桃采后生理及相關(guān)酶活性變化的影響[J]. 園藝學(xué)報(bào),2005,01:91-93.
[5]李玲玲,陳新,穆清泉,等.1-MCP對(duì)蘋果酚類物質(zhì)及抗氧化活性的影響[J].園藝學(xué)報(bào),2007,34(3):750.
[6]張立華,孫曉飛,張艷俠,張?jiān)?石榴多酚氧化酶的某些特性及其抑制劑的研究[J].食品科學(xué).2007,28(5): 216-220.
[7]湯章城.現(xiàn)代植物生理學(xué)試驗(yàn)指南[M].上海:科學(xué)出版社,1999:191-192.
[8]吳朝霞,王媛,張琦,等. 改進(jìn)的DPPH·法測(cè)定葡萄籽原花青素抗氧化能力研究[J]. 中國(guó)釀造,2008,20:77-79.
[9]王彩霞,陳現(xiàn)臣,馬海樂(lè). 1-MCP對(duì)桃果實(shí)貯藏保鮮中呼吸作用的影響[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,09:2227-2230.
[10]鞠志國(guó).多酚氧化酶及其底物對(duì)梨組織褐變的影響[J].萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1987,4(2):42~47.
[11]中國(guó)科學(xué)院北京植物研究所三結(jié)合實(shí)驗(yàn)組.鴨梨黑心病的研究Ⅰ.溫度對(duì)黑心病的影響[J]. 植物學(xué)報(bào),1974,16(2):140-145.
[12]中國(guó)科學(xué)院北京植物研究所三結(jié)合實(shí)驗(yàn)組.鴨梨黑心病的研究Ⅱ.酚類物質(zhì)的酶促褐變[J].植物學(xué)報(bào),1974,16(3):235-242.

收稿日期:2015-01-08
作者簡(jiǎn)介:楊雪梅(1982-),女,山東膠州人,助理研究員,從事果樹栽培及采后生理研究。E-mail:qdyxm1216@163.com
中圖分類號(hào):S661.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1002-2910(2016)02-0041-04