王 瑾, 陳均志, 孫根標(biāo), 何 飛
(1.浙江溫州輕工研究院,浙江 溫州 325003;2.青田稼瀧食品有限公司,浙江 麗水 323903)
楊梅是我國南方的特有水果,主要分布在長江以南的江蘇、浙江、福建、廣東等省.楊梅果實酸甜多汁、風(fēng)味濃郁、營養(yǎng)價值高,富含蛋白質(zhì)、脂肪、果糖、葡萄糖、氨基酸、檸檬酸、多種維生素以及鐵、鈣、磷等礦物質(zhì).楊梅還具有醫(yī)療保健和藥用價值,其果實、仁、葉、皮均可入藥,而且還含有一定的抗癌物質(zhì),對腫瘤細(xì)胞的生長有抑制作用.
楊梅主要產(chǎn)量集中在6月中、下旬的十幾天時間內(nèi),適逢高溫高濕的梅雨季節(jié),由于果實柔軟多汁、外果皮很薄、柱狀突起易受傷害,屬于呼吸作用較強(qiáng)的水果[1],因此極易變質(zhì),在普通室內(nèi)貯藏保質(zhì)期極短,故有“一日變味,二日變色,三日變質(zhì)”之說.楊梅的貯運(yùn)問題已嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)毓r(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入和當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,成為制約楊梅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,也成為當(dāng)?shù)卣凸r(nóng)十分關(guān)注的課題.
目前對楊梅保鮮的方法多種多樣,如鄭永祥[4]、席玙芳[5]、李共國[6]等人采用低溫儲藏保鮮,但不能貯藏過久.王益光等[9]研究采用安全無毒化學(xué)藥劑處理和低溫儲存相結(jié)合的技術(shù)對楊梅進(jìn)行涂膜處理,然而這種化學(xué)藥劑又極大地影響了楊梅的口感.本實驗采用目前國外用于蔬菜水果保鮮的最新型保鮮劑—1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)的α-環(huán)糊精(α-CD)包結(jié)物(1-MCP -α-CD)和羧甲基β-環(huán)糊精(β-CD)溶液處理楊梅,結(jié)果表明該方法可以有效抑制果實的呼吸強(qiáng)度,延緩果實衰老,提高果實的耐藏性和品質(zhì),延長保鮮期,使?fàn)I養(yǎng)成分得到較大程度的保留.
供試楊梅產(chǎn)于浙江省麗水市青田縣,果實于2008年6~7月楊梅成熟前和完熟期間采收,采后立即低溫運(yùn)回實驗室,選擇大小基本一致、無損傷及無病害的健康果實作為實驗材料.
1-MCP的α-環(huán)糊精包合物(1-MCP-α-CD)(咸陽西秦生物科技有限公司);羧甲基β-環(huán)糊精(實驗室自制).
恒溫水浴鍋:HH-4,江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;阿貝折射儀:上海光學(xué)儀器五廠有限公司;紅外水分測定儀:MA150,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;電導(dǎo)率儀:DDS-307,上海世義精密儀器有限公司;酸度計:PB-21,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;可見分光光度計:T6新悅,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司.
(1)水分含量的測定:用紅外水分測定儀測定.(2)可溶性固形物含量:阿貝折射儀法[11].(3)總酸含量:滴定法[12].(4)維生素C含量:2,6-二氯靛酚滴定法[13].(5)總糖含量:費(fèi)林試劑氧化還原滴定法[14].(6)花青素含量和呼吸強(qiáng)度測定按參考文獻(xiàn)[16]方法進(jìn)行.
(1)樣品分組:將預(yù)處理好的楊梅果實分為7組:第一組,對照組,不做任何處理;第二組,用10 mg·L-11-MCP-β-CD處理;第三組,用30 mg·L-11-MCP-β-CD處理;第四組,用50mg·L-11-MCP-β-CD處理;第五組,用100 mg·L-11-MCP-β-CD處理.
(2)處理方法:將以上各組待實驗的楊梅置于體積為7 m3的密閉空間中,分別處理6、7、8、9、10、12 h,然后置于聚乙烯塑料袋中室溫保存,測定呼吸強(qiáng)度及相對電導(dǎo)率,確定最佳1-MCP-α-CD處理的體積濃度和處理時間.
將0.5%、1.0%、1.5%的羧甲基β-環(huán)糊精分別噴灑于用最佳濃度1-MCP-α-環(huán)糊精溶液在7 m3體積中熏蒸最佳時間的楊梅果實上,測定呼吸強(qiáng)度,確定出最佳的質(zhì)量濃度,再測定維生素C含量、花青素、腐爛率、相對電導(dǎo)率等.
1-甲基環(huán)丙烯( 1-methylcylclopropene, 1-MCP)是一種環(huán)丙烯類化合物,它可以強(qiáng)烈阻斷乙烯與受體蛋白的結(jié)合,抑制乙烯誘導(dǎo)果實成熟和衰老.1-MCP具有穩(wěn)定、高效、無毒的優(yōu)點,在國際上被視為安全、高效的乙烯作用抑制劑, 已在蘋果、梨、香蕉、獼猴桃、棗和番茄等果蔬保鮮中應(yīng)用并已經(jīng)取得了十分理想的效果.對于楊梅這種非呼吸躍變型果實來說,1-MCP的作用效應(yīng)及其機(jī)理目前還不十分清楚.本文采用α-環(huán)糊精包接的1-MCP及羧甲基β-環(huán)糊精聯(lián)合處理楊梅果品,對其保鮮作用進(jìn)行了研究和討論.
果實呼吸作用是其生命存在的重要條件,呼吸作用促使果實中營養(yǎng)物質(zhì)不斷地被消耗,最終導(dǎo)致細(xì)胞和組織衰老.
圖1 不同濃度1-MCP-α -CD溶液對楊梅果實呼吸強(qiáng)度的影響 圖2 不同濃度1-MCP-α-CD溶液對楊梅果實相對電導(dǎo)率的影響
固定處理時間6 h,對不同濃度1-MCP-α-CD溶液處理的楊梅呼吸強(qiáng)度測定如圖1所示.由圖1可以看出,濃度為10 mg·L-11-MCP-α-環(huán)糊精溶液處理的楊梅呼吸強(qiáng)度較其他組弱,此時果實中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗比較小.同時從圖中還可以看出,對照組的呼吸強(qiáng)度最大,經(jīng)1-MCP-α- CD溶液處理過的楊梅果實呼吸強(qiáng)度均較對照組低,說明1-MCP-α-CD溶液可以有效抑制楊梅果實的呼吸強(qiáng)度,從而延緩果實的衰老.
相對電導(dǎo)率表示了果肉組織結(jié)構(gòu)的完整性、細(xì)胞膜透性和果實的衰老程度.相對電導(dǎo)率越小表明細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、果肉組織結(jié)構(gòu)越完整,衰老程度較慢.
由電導(dǎo)率測定結(jié)果(如圖2所示)可知,隨著貯藏時間的延長,楊梅果實的相對電導(dǎo)率逐漸增加.對照樣明顯快于處理樣,表明1-MCP-α-CD處理能有效地保持楊梅果實的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、果肉組織結(jié)構(gòu)的完整性和細(xì)胞的正常功能,可以推遲衰老.而不同濃度1-MCP-α-CD溶液的處理樣中,濃度為10 mg·L-1的處理樣相對電導(dǎo)率變化比較緩慢.
實驗將10 mg·L-11-MCP-α-CD溶液10 mL置于體積為7 m3的密閉空間中分別處理4、5、6、7、8 h,討論相同濃度1-MCP-β-環(huán)糊精對楊梅果實的呼吸強(qiáng)度及相對電導(dǎo)率的影響.
實驗結(jié)果表明,處理6 h呼吸強(qiáng)度為301.56 CO2mg·kg-1·h-1,而處理4、5、7、8 h及對照樣的呼吸強(qiáng)度分別為:354.95 CO2mg·kg-1·h-1、334.897 CO2mg·kg-1·h-1、328.39 CO2mg·kg-1·h-1、337.65 CO2mg·kg-1·h-1及410.01 CO2mg·kg-1·h-1,說明相同濃度的1-MCP-α-CD溶液對楊梅果實處理不同時間其呼吸強(qiáng)度同樣隨著貯藏時間的增加而呈上升趨勢,而且經(jīng)處理的楊梅果實呼吸強(qiáng)度明顯低于對照樣,其中處理6 h的楊梅果實呼吸強(qiáng)度低于其他處理樣及對照樣.在貯藏第6 d時,處理4 h和處理8 h的楊梅果實的呼吸強(qiáng)度相差不大,說明并不是處理時間越長效果越好.
不同處理時間對果實相對電導(dǎo)率的影響比較大,在第6 d時,對照樣的相對電導(dǎo)率為31.9%,而處理樣的相對電導(dǎo)率為22.7%,表明10 mg·L-11-MCP-α-CD溶液在7 m3體積中熏蒸6 h可以有效延緩果實衰老,從而延長楊梅果實的保鮮期.
β-環(huán)糊精水溶液形成的薄膜具有選擇性通氣的特性,能延緩果實超氧化歧化酶(SOD)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)和谷胱甘肽還原酶(GR)的活性,維持果實分解產(chǎn)物丙二醛(MDA)在較低水平,抑制活性氧的產(chǎn)生速率,從而起到明顯的保鮮效果,又因其無毒,因此適合于果蔬涂膜保鮮.本實驗將1-MCP處理和β-環(huán)糊精涂膜相結(jié)合,研究其對楊梅的復(fù)合保鮮作用.
圖3 羧甲基-β-環(huán)糊精對1-MCP-α-CD處理的楊梅果實呼吸強(qiáng)度的影響
圖4β-環(huán)糊精衍生物對楊梅果實花青素含量的影響
實驗將0.5%、1.0%、1.5%的羧甲基-β-環(huán)糊精溶液分別噴灑于用10 mg·L-1的 1-MCP-α-CD溶液在7 m3密閉體積中熏蒸6 h的楊梅果實上,測定其呼吸強(qiáng)度,結(jié)果如圖3所示.由圖3可見,噴灑羧甲基-β-環(huán)糊精溶液的楊梅果實其呼吸強(qiáng)度均小于未噴灑的,但是噴有1.0%和1.5%羧甲基-β-環(huán)糊精溶液的楊梅果實貯藏時間相對較短,所以經(jīng)1-MCP-α-CD處理的楊梅再在其上噴灑0.5%的羧甲基-β-環(huán)糊精溶液可以得到較好的保鮮效果.
用10 mg·L-1的1-MCP-α-環(huán)糊精溶液處理楊梅6 h,再在其上噴灑0.5%的羧甲基-β-環(huán)糊精溶液,測定花青素、維生素C、總糖、總酸、水分含量等生理指標(biāo)的變化.
3.4.1 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精對楊梅花青素含量的影響
從圖4可以看出貯藏期間楊梅果實花青素含量均呈下降趨勢,處理樣及對照從14.77(色價)分別降到7.417(色價)和6.69(色價).
3.4.2 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精對楊梅維生素C含量的影響
其結(jié)果為:在貯藏第6 d時對照組及處理樣的Vc含量由9.364 2 mg/100 g分別下降到3.45 mg/100 g和4.613 mg/100 g,由此可以看出1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精可以顯著延緩維生素C的下降,對保持楊梅果實的營養(yǎng)品質(zhì)有利.
圖5 β-環(huán)糊精衍生物對楊梅果實總糖含量的影響
3.4.3 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精溶液對楊梅總糖含量的影響
貯藏期間總糖含量呈下降趨勢,由圖5可以看出對照及處理樣總糖含量的變化差異不是很大,在貯藏第2 d時對照及處理樣總糖含量均由9.018 8%下降到9.003%及9.006%,差異不是很大,而到了第6 d時,總糖含量又分別降為7.94%和8.001%.表明1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精溶液處理對于楊梅果實總糖含量變化的影響不是很明顯.
3.4.4 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精溶液對楊梅總酸含量的影響
楊梅的呼吸作用會消耗一部分酸從而影響果實的風(fēng)味,酸含量降低則果實的風(fēng)味就會變差.從實驗得出處理樣的pH值相對對照組而言變化較慢,說明處理樣酸含量降低的比較慢,進(jìn)而證明1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精溶液可以延緩果實的衰老,增加商品價值.
3.4.5 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精對楊梅水分及可溶性固形物含量的影響
楊梅果實的水分含量隨著貯藏時間呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,由圖6可以看出在第1 d時水分含量呈現(xiàn)上升趨勢,對照樣及處理樣從111.95%分別上升到146.257%和185.463%,處理樣上升速度快于對照樣.第1 d后水分含量開始下降,對照樣的下降速度快于處理樣.
可溶性固形物含量在貯藏初期會有所升高,后期則下降比較快,這是由于貯藏初期果實中各種酶的作用使一些大分子物質(zhì)水解得到可溶性成分,隨著呼吸作用的進(jìn)行,可溶性成分不斷被消耗而趨于減少.由圖6可知處理樣可溶性固形物含量的峰值出現(xiàn)在4 d,而對照樣峰值出現(xiàn)在第1 d,說明1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精可以有效抑制酶的生理活性,從而延緩果實的衰老.可溶性固形物含量出現(xiàn)峰值后對照樣的急速下降,其下降趨勢明顯快于處理樣,而且對照樣最終的可溶性固形物含量為8.5%,處理樣為9.7%,明顯高于對照樣.
3.4.6 1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精對楊梅腐爛率的影響
通過統(tǒng)計對照樣的腐爛率明顯高于處理樣,而且處理樣腐爛率上升比較緩慢.貯藏第4 d時對照樣的腐爛率均達(dá)到85.9%,而處理樣為57.9%,到第6 d時處理樣的腐爛率達(dá)80.1%.
(1)在7 m3密閉體積中用10 mg·L-1的1-MCP-α-CD處理楊梅6 h,可以得到較好的效果,延緩果實的衰老,延長保鮮期,減緩果實經(jīng)濟(jì)價值的損失.
(2) 1-MCP-α-CD配合濃度為0.5%的羧甲基-β-環(huán)糊精溶液對楊梅果實進(jìn)行處理,實驗證明可以有效抑制楊梅果實的呼吸強(qiáng)度.
(3)實驗證明,1-MCP-α-CD結(jié)合羧甲基-β-環(huán)糊精溶液處理可以有效減緩楊梅花青素、維生素C、總糖、總酸、水分含量等生理指標(biāo)的降低.
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