劉雪梅,孟曉萌,潘少香,鄭曉冬,曹寧,譚夢男,宋燁
(中華全國供銷合作總社濟南果品研究院,山東濟南 250014)
鴨梨是我國傳統的梨品種,果實外觀美、皮薄肉白、脆嫩無渣、多汁味甜、耐貯耐運,深受廣大消費者的青睞,是我國重要的出口水果之一[1]。鴨梨果實在采后貯藏過程中操作工藝或管理不當容易發生果心褐變,從而失去商品價值,嚴重制約了鴨梨產業的發展[2]。有研究提出,鴨梨果心褐變與低溫和內源乙烯含量有關[3],也有研究認為,酚類物質在PPO 作用下的生化反應是引起鴨梨果心褐變的主要原因[4]。
1-MCP 是一種高效的乙烯拮抗劑,能與乙烯受體中的金屬離子發生不可逆結合[6],從而阻礙了其與乙烯的正常結合,進而抑制了由乙烯誘導產生的各種生理生化反應,阻斷反饋調節的生物合成,進而起到延緩果實衰老的作用。研究發現,1-MCP 可以顯著降低呼吸躍變型果實(如杏[6]、香蕉[7]等)的呼吸速率和乙烯釋放速率;對草莓[8]等一些非呼吸躍變型果實也起到了減緩乙烯釋放速率的作用。另外,不同降溫預冷方式可以影響不同采收成熟度鴨梨的生理和抗冷性[9]。提前采收和緩慢降溫處理對控制鴨梨的褐變有良好的效果。但目前1-MCP 處理與預冷方式結合的保鮮方式對鴨梨貯藏效果的影響研究較少。本文將1-MCP 處理與預冷方式結合,通過監測鴨梨在貯藏期內果實的生理指標變化,探討了這幾種方式對鴨梨保鮮效果的影響,為鴨梨的貯藏保鮮提供參考。
鴨梨,2017 年9 月中旬采自山東省濱州市陽信縣果園,八成熟,均無蟲害和機械傷。
U3000 高效液相色譜儀,賽默飛世爾科技(中國)有限公司;TU-1810 紫外-可見分光光度計,北京普析通用儀器有限責任公司;WAY-2W 阿貝折光儀,上海精密科學儀器有限公司;FT327 手持式硬度計,北京陽光億事達科技有限公司;ME204E/02 分析天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。
試驗設置5 個試驗組,每個試驗組均設置3 個平行處理,每個處理10 kg。處理1:鴨梨經1-MCP 處理后進行梯度預冷至0 ℃,裝入薄膜塑料袋挽口;處理2:鴨梨經1-MCP 處理后進行直接預冷至0 ℃,裝入薄膜塑料袋挽口;處理3:鴨梨未經1-MCP 處理進行梯度預冷至0℃,裝入薄膜塑料袋挽口;處理4:鴨梨未經1-MCP 處理進行直接預冷至0 ℃,裝入薄膜塑料袋挽口;對照處理(CK):果實不經任何處理,裝入專用包裝紙箱,直接放入(0±0.5)℃冷庫中。
貯藏溫度:(0±0.5)℃。1-MCP 處理:1.0 μL/L 的1-MCP 熏蒸處理12 h。預冷方式:梯度預冷和直接預冷。梯度預冷:鴨梨放在12 ℃冷庫中,每3 d 庫溫降1 ℃,33 d后將庫溫降至(0±0.5)℃。直接預冷:將鴨梨直接放入(0±0.5)℃冷庫中預冷。
1.3.1 果心褐變指數
將鴨梨于胴部橫向切開,觀察橫截面處果心褐變的面積,計算褐變指數。果心褐變面積劃分級別:0 級,無褐變;1 級,褐變面積占整個果心面積的0~25%;2 級,褐變面積占整個果心面積的25%~50%;3 級,褐變面積占整個果心面積的50%以上[10]。計算公式見式(1)。
1.3.2 果肉硬度
用硬度計(探頭直徑11 mm)測定,在果實赤道位置去皮,測陰陽兩面的硬度,取平均值,單位為kg/cm2。
1.3.3 可溶性固形物
用阿貝折光儀測定,用刀取果實不同部位果肉混合勻漿,將汁液擠出,滴在阿貝折光儀上測定。
1.3.4 可滴定酸
按照GB/T 12456—2008 食品中總酸的測定方法進行測定[11]。
1.3.5 抗壞血酸
抗壞血酸按照GB 5009.86—2016 食品中抗壞血酸的測定第三法2,6-二氯靛酚滴定法測定[12]。
1.3.6 果糖、葡萄糖、蔗糖
按照GB 5009.8—2016 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定第一法高效液相色譜法測定[13]。試驗條件為流動相:乙腈+水=70+30(體積比);流動相流速:1.0 mL/min;柱溫:40 ℃;示差折光檢測器條件:溫度40℃;蒸發光散射檢測器條件:飄移管溫度:80~90 ℃;氮氣壓力:350 kPa;撞擊器:關。液相色譜柱:氨基色譜柱,柱長250 mm,內徑4.6 mm,膜厚5 μm。
1.3.7 取樣頻次
貯藏初期每隔15 d 取樣,隨著貯藏時間延長,間隔期增加,每次取樣從不同處理中隨機取12 個果實。
梨是呼吸躍變型果實,在貯藏過程中對CO2極為敏感。鴨梨的適宜貯藏CO2百分含量為≤1%。貯藏過程中,對試驗鴨梨薄膜塑料袋中的氣體成分進行了測定,結果量高,CO2濃度在0.1%~1.0%之間,4 個處理貯藏過程中的最高CO2濃度為0.9%,O2的濃度一直維持在19.1%~20.4%之間,能夠維持并在一定程度上抑制鴨梨呼吸作用,滿足試驗設計的要求。
果皮是體現水果商品價隨的直接品質指標。如圖1所示,隨著貯藏時間的延長,鴨梨果實外觀品質不斷下降。在貯藏204 d 時,對照組鴨梨果皮出現明顯的皺縮并因發生不同的浸染病害產生腐爛,基本喪失商品價值;從果皮色澤來看,各處理顏色較淺,優于對照組;1-MCP 處理組優于未處理組(處理1、2 優于處理3、4),顏色較淺;梯度預冷組(處理1、3)優于直接預冷組(處理2、4),果皮顏色略淺。1-MCP 結合梯度預冷組(處理1)鴨梨的果皮顏色最淺,無明顯皺縮,保鮮效果最優。
果心褐變是長期以來制約鴨梨貯藏產業發展的重要因素之一。采收成熟度、預冷貯藏溫度和貯藏環境二氧化碳含量等因素都有可能導致鴨梨果心褐變。由圖2 可知,貯藏過程中,隨時間延長,果心褐變指數均呈現緩慢上升的趨勢。前60 d,所有處理均未發生褐變,100 d 時,直接預冷的對照組、處理2、處理4 的鴨梨均開始出現褐變。整個貯藏期內,對照組的果心褐變指數一直高于其它處理組。貯藏末期,梯度預冷處理1、3 組的鴨梨果心褐變指數分別為16.7%、19.4%,低于CK 組的44.4%和直接預冷組的30.5%、38.9%。梯度預冷處理能明顯推遲鴨梨果實的果心褐變時間,降低褐變程度。1-MCP 結合梯度預冷(處理1)鴨梨的果心褐變指數最低,為16.7%??梢姡?-MCP 結合梯度預冷抑制鴨梨果心褐變效果最好。
鴨梨果實貯藏過程中由于水分的流失和果實后熟進程的推進,果實的硬度逐漸降低。果實硬度的下降可能與果實細胞壁中物質的降解有關,細胞壁的空間結構遭到破壞而變得松散,使果實表面的韌性下降,果肉開始變軟[14-15]。
不同處理方式對鴨梨果實硬度的影響如圖3(見下頁)所示。由圖3 可知,各處理及對照組鴨梨果實硬度總體呈現下降趨勢但速度不同。同為梯度預冷的處理組1下降速度低于處理組3,同為1-MCP 處理組1 的下降速度低于處理組2;同為非1-MCP 處理組3,下降速度低于處理組4,可知1-MCP 結合梯度預冷處理有延遲果實硬度下降保持品質的作用,而緩慢降溫鴨梨的硬度下降速度比急速降溫的慢。這與閆師杰等[4]的研究結果一致。
鴨梨貯藏過程中,可溶性固形物的變化呈現先上升后下降的趨勢。這是由于鴨梨采后的后熟作用,使果實內部的淀粉轉化成可溶性糖,以補充呼吸作用的消耗,表現為可溶性固形物含量的增加;而在貯藏后期,淀粉轉化生成的糖遠不足以補充呼吸代謝產生的消耗,可溶性固形物含量逐漸降低[16]。如圖4 所示,處理1、2 的鴨梨果實可溶性固形物含量的下降速度明顯低于對照和處理3、4組,表明1-MCP 處理對鴨梨貯藏過程中可溶性固形物含量降低的抑制作用較為明顯。貯藏末期,處理1、2 的鴨梨可溶性固形物含量仍較高,分別為10.6%、10.5%,明顯高于對照組(9.3%)和其他兩個處理(處理3:9.6%、處理4:9.8%)。
可滴定酸是水果果實的重要組成成分之一,是與糖一樣影響著果實風味與品質的重要指標,鮮果的產品標準中常以糖酸比作為品質指標,以劃分產品質量等級。圖5 顯示的是不同處理方式對鴨梨可滴定酸含量的影響,由圖可知,鴨梨貯藏過程中,可滴定酸均呈逐漸下降趨勢。對照組和處理3、4 的可滴定酸在15 d 內急劇下降,從0.18%降到了0.11%,而處理1、2 的可滴定酸下降趨勢較為緩慢,整個204 d 的貯藏期間可滴定酸均維持高于以上三個處理的水平。說明1-MCP 處理對鴨梨貯藏過程中可滴定酸含量的降低有明顯的抑制作用,預冷方式的影響較小,梯度預冷略優于直接預冷。
抗壞血酸是一種水溶性維生素,具有抗氧化功能,能清除游離自由基,果實內的抗壞血酸含量越高,氧自由基對果實細胞膜的損害就越小,果實自身抗衰老性能越好,也就越有助于果實的長時間貯藏。由圖6 可知,經過1-MCP 熏蒸處理的鴨梨,貯藏期抗壞血酸的下降速率明顯減緩。從處理1 與處理2、處理3 與處理4 的比較來看,預冷方式對抗壞血酸含量變化的影響不顯著,這與閆師杰等[17]對不同采收成熟度鴨梨所做的研究結果一致。
有研究表明,梨果實中主要的糖和糖醇為蔗糖、果糖、葡萄糖以及山梨醇[18]。經高效液相色譜儀分析得出,鴨梨中主要糖類物質為葡萄糖、果糖、蔗糖,色譜圖見圖7,具體含量詳見表1。

表1 鴨梨糖組成及含量Table 1 Composition and content of sugar in “Yali” pear
水果果實中糖組分的變化和積累分為三種類型,即淀粉轉化型、糖直接積累型、中間類型。梨屬于后者,光合產物在果實生長發育早期運輸至果實中轉化為淀粉積累起來,后期淀粉在各種代謝酶作用下含量下降,使可溶性糖含量上升[19]。鴨梨貯藏過程中,小分子糖的含量呈現先降低又逐漸升高的趨勢。在貯藏過程中,蔗糖逐漸被分解至完全消失,對照組鴨梨在貯藏末期的葡萄糖、果糖含量分別為5.7、4.3 g/100 g,成為鴨梨的主要糖類物質。由圖8、9 可知,4 個處理對鴨梨貯藏期單糖含量的增加均有一定的延緩、抑制作用,但1-MCP 熏蒸處理和預冷方式影響均不顯著。
本文通過1-MCP 結合不同預冷方式處理,分析了不同條件下,鴨梨貯藏過程中果心褐變指數、硬度、可溶性固形物、可滴定酸、抗壞血酸、糖組分的變化。研究結果表明,不同預冷方式對可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸含量的變化無顯著差異性影響。4 個處理均可在一定程度上延緩鴨梨貯藏期單糖含量的增加。1-MCP 處理較好地延緩了鴨梨貯藏過程中硬度的下降,延緩了可溶性固形物、可滴定酸和抗壞血酸含量的降低;較之于直接預冷,梯度預冷處理可以明顯延緩鴨梨果實硬度下降、果皮皺縮,推遲果心褐變時間,降低褐變程度。1-MCP結合梯度預冷,更有利于鴨梨的保鮮。