周　斌，張　鵬，李江闊，陳紹慧（.浙江新銀象生物工程有限公司，浙江天臺(tái)3700；.國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300384）

1-MCP處理對(duì)甜柿貯藏品質(zhì)的影響和電子鼻分析

周斌1，張鵬2，*，李江闊2，陳紹慧2
（1.浙江新銀象生物工程有限公司，浙江天臺(tái)317200；2.國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300384）

在常溫貨架期、低溫貯藏期和貯后貨架期，研究不同處理對(duì)甜柿貯藏品質(zhì)的影響，并利用電子鼻對(duì)不同處理甜柿揮發(fā)性成分進(jìn)行判別分析。結(jié)果表明，LDA方法有效區(qū)分不同常溫貨架期和貯后貨架期的甜柿，對(duì)低溫貯藏期間的甜柿區(qū)分效果稍差。1-MCP處理可以延緩果皮L*和b*、果實(shí)質(zhì)地（果皮強(qiáng)度、果皮脆性和果肉平均硬度）的下降，在貯后貨架期間作用效果更為明顯。在常溫貨架期和低溫貯藏期，1-MCP處理組和對(duì)照組甜柿揮發(fā)性成分差異較小，在貯后貨架期間差異較大，電子鼻可以有效區(qū)分貯后貨架期間1-MCP處理組和對(duì)照組。

電子鼻，甜柿，1-甲基環(huán)丙烯，貯藏品質(zhì)，貯藏/貨架期

甜柿果實(shí)顏色艷麗、口感甜脆、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，深受消費(fèi)者的青睞。甜柿屬于呼吸躍變型果實(shí)，對(duì)乙烯敏感，采后常溫下易軟化，不耐貯藏；在低溫下能夠有效抑制甜柿果實(shí)的軟化，但其對(duì)低溫敏感，易受冷害，表現(xiàn)為果皮顏色發(fā)暗，果實(shí)內(nèi)部凝聚化。甜柿發(fā)生冷害后低溫下不易察覺(jué)，當(dāng)從冷庫(kù)拿出后貨架期間會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的冷害癥狀，導(dǎo)致果實(shí)失去其商品價(jià)值［1-3］。1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種新型乙烯作用抑制劑，能夠與果實(shí)組織中的乙烯受體發(fā)生不可逆性結(jié)合而阻斷乙烯與受體結(jié)合，抑制乙烯誘導(dǎo)的成熟與衰老，還可以延緩果實(shí)的成熟軟化［4-5］。資料表明，1-MCP能夠減輕菠蘿［6］、油梨［7］、柑橘［8］、桃［9］和柿［10］等果實(shí)冷害現(xiàn)象。

電子鼻是一種模仿生物嗅覺(jué)的電子系統(tǒng)，是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一種新穎的分析、識(shí)別和檢測(cè)復(fù)雜風(fēng)味及大多數(shù)揮發(fā)性成分的儀器。果蔬的氣味是評(píng)價(jià)其品質(zhì)的重要手段，也是影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的主要因素之一。不同果蔬各自都具有不同的香味，這是由它們自身所含的揮發(fā)性物質(zhì)所決定的。果蔬隨著成熟度的改變、貯藏/貨架過(guò)程中呼吸強(qiáng)度的變化其揮發(fā)性特性也會(huì)發(fā)生改變，進(jìn)而使得電子鼻檢測(cè)其揮發(fā)物來(lái)判斷其品質(zhì)提供了可能。目前國(guó)內(nèi)外研究者開(kāi)展了電子鼻對(duì)果蔬的成熟度［11-13］、品種［14-15］、貯藏/貨架期［16-17］的鑒別研究，而在電子鼻區(qū)分柿果實(shí)貯藏/貨架期的研究報(bào)道較少，且利用電子鼻區(qū)分不同處理柿果實(shí)未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本文以陽(yáng)豐甜柿為試材，研究常溫貯藏期、低溫貯藏期和貯后貨架期間1-MCP處理對(duì)果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響，通過(guò)電子鼻表征不同貯藏/貨架期、不同處理甜柿揮發(fā)性成分差異并進(jìn)行判別分析，探討電子鼻區(qū)分不同貯藏/貨架期、不同處理甜柿的可能性，并結(jié)合甜柿貯藏品質(zhì)變化分析原因，為電子鼻在甜柿物流中應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

甜柿于2012年10月16日采自北京市平谷縣，品種為“陽(yáng)豐”，果實(shí)呈扁圓形，果面橙紅色，果肉為橙紅色，采收時(shí)要求果形端正、著色均勻、大小相對(duì)一致、無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷的果實(shí)，采收當(dāng)天運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行如下處理；1-MCP藥劑由國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）提供。

PEN3型便攜式電子鼻德國(guó)Airsense公司；冷庫(kù)國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）；CM-700d分光測(cè)色計(jì)柯尼卡美能達(dá)（中國(guó)）投資有限公司；PAL-1便攜式手持折光儀日本Atago公司；TA. XT.Plus質(zhì)構(gòu)儀英國(guó)SMS公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)處理將陽(yáng)豐甜柿置于濃度為1.0 μL/L［18］的1-MCP密閉塑料帳內(nèi)，常溫（18～20℃）下處理18 h，以未做處理的果實(shí)作為對(duì)照組（CK）。

1.2.1.1常溫貨架實(shí)驗(yàn)將處理組和對(duì)照組果實(shí)，用微孔袋（厚度0.02 mm）包裝置于常溫（18～20℃）下存放，每個(gè)處理果實(shí)為20個(gè)，然后每隔7 d對(duì)每個(gè)處理的10個(gè)果實(shí)進(jìn)行電子鼻檢測(cè)。

1.2.1.2貯藏期實(shí)驗(yàn)將處理組和對(duì)照組果實(shí)，預(yù)冷后用微孔袋（厚度0.02 mm）包裝置于在冷庫(kù)（0±0.5）℃貯藏，每個(gè)處理果實(shí)120個(gè)，然后每隔10 d對(duì)每個(gè)處理的10個(gè)果實(shí)置于常溫下24 h后進(jìn)行電子鼻檢測(cè)。

1.2.1.3貯后貨架實(shí)驗(yàn)將帶微孔袋（厚度0.02 mm）包裝的處理組和對(duì)照組果實(shí)在（0±0.5）℃冷藏40 d后置于常溫下（18～20℃）存放，每個(gè)處理果實(shí)為20個(gè)，然后每隔5 d對(duì)每個(gè)處理的10個(gè)果實(shí)進(jìn)行電子鼻檢測(cè)。

1.2.2電子鼻的測(cè)定方法將陽(yáng)豐甜柿樣品分別放入600 mL燒杯中用保鮮膜封口，在常溫下放置30 min后進(jìn)行電子鼻檢測(cè)分析，采用頂空吸氣法直接將進(jìn)樣針頭插入燒杯，測(cè)定條件為：傳感器清洗時(shí)間100 s，自動(dòng)調(diào)零時(shí)間10 s，樣品準(zhǔn)備時(shí)間5 s，樣品測(cè)試時(shí)間40 s，樣品測(cè)定間隔時(shí)間1 s，自動(dòng)稀釋0，內(nèi)部流量300 mL/min，進(jìn)樣流量300 mL/min。為了消除漂移現(xiàn)象，更好地保證測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和精確度，要求每次測(cè)量前后，傳感器都要進(jìn)行清洗和標(biāo)準(zhǔn)化。統(tǒng)計(jì)分析10個(gè)不同選擇性傳感器的G/G0值；通過(guò)電子鼻Winmuster分析軟件對(duì)采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1.2.3理化指標(biāo)的測(cè)定方法

1.2.3.1果實(shí)外觀顏色采用分光測(cè)定儀測(cè)定L*表示光澤明亮度，L*值越大，亮度越高；b*表示色度中黃藍(lán)色差指標(biāo)，正值代表黃色程度，正值越大，黃色越深；負(fù)值代表藍(lán)色程度，負(fù)值越小，藍(lán)色越深。從果皮顏色來(lái)看，L*代表果皮的明暗度，b*代表果皮藍(lán)黃值，可以反映果實(shí)冷害程度，即b*越低果實(shí)冷害癥狀越重。

1.2.3.2果實(shí)質(zhì)地采用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定采用P/2柱頭（2 mm?），測(cè)試速度2.0 mm/s，測(cè)試深度10.0 mm，觸發(fā)力5.0 g，每次取10個(gè)果實(shí)在陰陽(yáng)面測(cè)定，從得到的力值與時(shí)間曲線(xiàn)上可以得到果皮強(qiáng)度、果皮脆性和果肉平均硬度。

1.2.3.3可溶性固形物（TSS） 采用折光儀測(cè)定。用蒸餾水校正調(diào)零，將果實(shí)不同部位果肉擠壓出汁于折光棱鏡的鏡面上直接測(cè)量。

1.3數(shù)據(jù)處理

利用儀器自帶的Winmuster分析軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線(xiàn)性判別分析（LDA）分析。采用SPSS 12.0.1軟件中的Duncan法進(jìn)行差異顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.11-MCP處理對(duì)常溫貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響和電子鼻分析

2.1.1基于電子鼻判別分析常溫貨架期間不同處理的甜柿電子鼻可以表征常溫貨架期間不同處理甜柿揮發(fā)性成分的變化。圖1為不同處理甜柿常溫貨架期間LDA分析圖，如圖1所示判別式LD1和判別式LD2的貢獻(xiàn)率分別為77.59%和15.06%，總貢獻(xiàn)率為92.65%。從LDA分析中可以看出，不同常溫貨架期的甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域沒(méi)有發(fā)生交叉或重疊，說(shuō)明電子鼻可以有效區(qū)分不同貨架期的甜柿。而對(duì)不同處理的甜柿而言，在常溫貨架0、7、14、21、28和35 d時(shí)對(duì)照組和1-MCP處理組揮發(fā)性成分區(qū)域均有交叉，在貨架42 d時(shí)對(duì)照組和1-MCP處理組揮發(fā)性成分區(qū)域沒(méi)有交叉或重疊，說(shuō)明在常溫貨架0～35 d對(duì)照組和1-MCP處理組揮發(fā)性成分差異不大，而在貨架42 d時(shí)兩者差異明顯。因此，1-MCP處理在延緩貯藏后期果實(shí)軟化的同時(shí)，也有效抑制果實(shí)芳香成分的減弱。

圖1　甜柿在常溫貨架期間的LDA分析圖Fig.1　LDA score plot of sweet persimmon in shelf life during ambient shelf life after postharvest

2.1.2不同處理對(duì)常溫貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響甜柿采后常溫貨架期間貯藏品質(zhì)發(fā)生了變化，由表1所示，在常溫貨架0～35 d對(duì)照組和1-MCP處理組的果皮L*和b*變化不顯著（p＞0.05）；貨架42 d時(shí)1-MCP處理組果皮L*和b*分別為57.74和52.71，對(duì)照組果皮L*和b*為55.45和49.76，1-MCP處理組果皮L*和b*均高于對(duì)照組，延緩了果實(shí)亮度的下降和褐變的發(fā)生。而隨著常溫貨架期的延長(zhǎng)，不同處理甜柿果皮強(qiáng)度、果皮脆性和果肉平均硬度均呈下降趨勢(shì)，在常溫貨架7～28 d對(duì)照組和1-MCP處理組果皮強(qiáng)度差異不顯著（p＞0.05），貨架35 d和42 d時(shí)1-MCP處理組果皮強(qiáng)度高于對(duì)照組，達(dá)顯著性差異水平（p＜0.05）；貨架14、35和42 d時(shí)1-MCP處理組果皮脆性顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），而貨架7、21、35和42 d時(shí)1-MCP處理組果肉平均硬度顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），表明1-MCP處理可以有效延緩果實(shí)質(zhì)地的下降。整個(gè)常溫貨架期間，不同處理甜柿可溶性固形物含量變化規(guī)律不強(qiáng)，僅在貨架42 d時(shí)可溶性固形物含量有所下降，其中1-MCP處理果實(shí)可溶性固形物含量略低于對(duì)照組，差異不顯著（p＞0.05）。

表1　不同處理對(duì)常溫貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響Table 1　Effect of different treatments on storage quality of sweet persimmon during ambient shelf life after postharvest

2.21-MCP處理對(duì)低溫貯藏期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響和電子鼻分析

2.2.1基于電子鼻判別分析低溫貯藏期間不同處理的甜柿圖2為不同處理甜柿低溫貯藏期間LDA分析圖，從圖2可以看出，判別式LD1和LD2的貢獻(xiàn)率分別為89.34%和6.26%，總貢獻(xiàn)率為95.60%。在低溫貯藏前30 d，通過(guò)LDA分析可以清晰地看到4個(gè)不同處理甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域，但貯藏40～60 d不同甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域較為接近，有的發(fā)生交叉或重疊，說(shuō)明在貯藏前期甜柿芳香成分相差較大，在貯藏40 d后甜柿的芳香成分差異較小。而在不同低溫貯藏時(shí)間內(nèi)，對(duì)照組和1-MCP處理組甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域均較為接近，有點(diǎn)發(fā)生交叉，表明1-MCP處理甜柿芳香成分與-未265處理果實(shí)相差不大。

圖2　甜柿在低溫貯藏期間的LDA分析圖Fig.2　LDA score plot of sweet persimmon in shelf life during cold storage

2.2.2不同處理對(duì)低溫貯藏期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響由表2所示，低溫貯藏期間不同處理甜柿果皮L*和b*整體呈下降趨勢(shì)，在低溫貯藏0～30 d對(duì)照組和1-MCP處理組的果皮L*和b*變化不顯著（p＞0.05），在低溫貯藏40 d后對(duì)照組甜柿果皮L*和b*開(kāi)始明顯下降，而1-MCP處理組甜柿果皮L*和b*在低溫貯藏50 d后開(kāi)始明顯下降，在低溫貯藏60 d時(shí)1-MCP處理組果皮L*和b*分別為49.58和45.44，對(duì)照組果皮L*和b*為42.91和40.06，1-MCP處理組果皮L*和b*均顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），有效保持果皮的亮度和黃值。而隨著低溫貯藏期的延長(zhǎng)，不同處理甜柿果皮強(qiáng)度、果皮脆性和果肉平均硬度均呈下降趨勢(shì)，在貯藏0～20 d不同處理果皮強(qiáng)度、果皮脆性和果肉平均硬度差異不明顯，貯藏30 d后1-MCP處理組果皮強(qiáng)度、果皮脆性和果肉平均硬度顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），且隨著貯藏期的延長(zhǎng)，兩個(gè)處理差異逐漸增大，表明1-MCP能夠有效抑制冷藏后期果實(shí)質(zhì)地的下降。整個(gè)低溫貯藏期間不同處理甜柿可溶性固形物含量呈先下降后上升趨勢(shì)，而對(duì)照組和1-MCP處理組果實(shí)可溶性固形物含量差異不顯著（p＞0.05）。

2.31-MCP處理對(duì)貯后貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響和電子鼻分析

2.3.1基于電子鼻判別分析貯后貨架期間不同處理的甜柿圖3為不同處理甜柿貯后貨架期間LDA分析圖，從圖3可以看出，判別式LD1和LD2的貢獻(xiàn)率分別為76.51%和16.69%，總貢獻(xiàn)率為93.20%。從圖3可以看出，對(duì)照組和1-MCP處理組在貨架0 d時(shí)甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域有交叉，而在貨架5、10、15 d時(shí)不同處理甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域分布明顯，同時(shí)對(duì)照組和1-MCP處理組甜柿揮發(fā)性成分也未發(fā)生交叉或重疊，說(shuō)明1-MCP處理甜柿在貯后貨架期間其芳香成分與未經(jīng)1-MCP處理組差異較大，間接說(shuō)明1-MCP處理抑制了貯后貨架期間甜柿芳香成分的劣變。綜上表明，電子鼻可以有效區(qū)分不同貯后貨架期和不同處理的甜柿。

圖3　甜柿在貯后貨架期間的LDA分析圖Fig.3　LDA score plot of sweet persimmon in shelf life during shelf life after cold storage

表2　不同處理對(duì)低溫貯藏期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響Table 2　Effect of different treatments on storage quality of sweet persimmon during cold storage

2.3.2不同處理對(duì)貯后貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響由表3所示，貯后貨架期間不同處理甜柿果皮L*和b*、果皮強(qiáng)度、果皮脆性和果肉平均硬度呈顯著下降趨勢(shì)，在貯后0 d 1-MCP處理組甜柿果皮L*和b*、果皮強(qiáng)度、果皮脆性和果肉平均硬度均顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），且隨著貨架期的延長(zhǎng)差異逐漸增大。而1-MCP處理組甜柿可溶性固形物含量在貯后貨架期間變化不大，而對(duì)照組甜柿可溶性固形物含量在貨架10 d前變化不大，在貨架15 d顯著下降，貨架15 d時(shí)對(duì)照組甜柿可溶性固形物含量為13.25%，而1-MCP甜柿可溶性固形物含量為14.79%，兩者差異顯著（p＜0.05）。甜柿貯后貨架期間容易出現(xiàn)冷害現(xiàn)象，而1-MCP處理可以有效延緩果實(shí)軟化［19］和冷害現(xiàn)象的發(fā)生［10］，而本文的研究結(jié)果也說(shuō)明，1-MCP可以有效延緩果皮L*和b*的下降，減輕果實(shí)冷害癥狀，同時(shí)抑制果實(shí)質(zhì)地的下降，維持果實(shí)的質(zhì)地。

表3　不同處理對(duì)貯后貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響Table 3　Effect of different treatments on storage quality of sweet persimmon during shelf life after cold storage

3　結(jié)論

1-MCP處理可以延緩常溫貨架期、低溫貯藏期和貯后貨架期甜柿果實(shí)質(zhì)地（果皮強(qiáng)度、果皮脆性和果肉平均硬度）的下降，抑制貯藏/貨架后期果實(shí)亮度的下降，以及冷藏中后期和貯后貨架期甜柿冷害癥狀的加重。而在貯藏/貨架期間不同處理甜柿可溶性固形物含量變化規(guī)律不明顯。電子鼻可以有效區(qū)分不同貯藏/貨架期間的甜柿，但電子鼻僅能對(duì)貯后貨架期的不同處理甜柿進(jìn)行區(qū)分，對(duì)常溫貨架期和低溫貯藏期的不同處理甜柿區(qū)分效果不理想，這與甜柿果實(shí)質(zhì)地和果皮顏色變化相吻合。

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Effect of 1-MCP treatment on storage quality of sweet persimmons and discriminant analysis by electronic nose

ZHOU Bin1，ZHANG Peng2，*，LI Jiang-kuo2，CHEN Shao-hui2
（1.Zhejiang Silver-Elephant Bio-engineering Co.，Ltd，Tiantai 317200，China；2.National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products（Tianjin），Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products，Tianjin 300384，China）

Effect of different treatments on storage quality of sweet persimmons during ambient shelf life，cold storage and shelf life after cold storage respectively was studied，and discriminant analysis of volatile constituent in sweet persimmons with different treatments by electronic nose.The results showed that electronic nose could identify sweet persimmons during ambient shelf life after postharvest and cold storage by LDA，but electronic nose could not completely identify sweet persimmons during cold storage by LDA.1-MCP could postpone the decrease of pericarp L*and b*value and fruit tissue（pericarp break force，pericarp brittleness and flesh average firmness），especially during shelf life after cold storage.Volatile constituent discrepancy between 1-MCP treatment group and control group during ambient shelf life and cold storage was lesser，and volatile constituent discrepancy between 1-MCP treatment group and control group during shelf life after cold storage was more.So electronic nose should effectively distinguish sweet persimmons with 1-MCP treatment and control during shelf life after cold storage.

electronic nose；sweet persimmon；1-MCP；storage quality；storage time/shelf life

TS201.1

A

1002-0306（2015）18-0350-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.18.062

2014－12－16

周斌（1966-），男，本科，高級(jí)工程師，研究方向：微生物源防腐劑，E-mail：zhoub1968@163.com。

張鵬（1981-），女，博士，助理研究員，研究方向：果蔬貯運(yùn)保鮮及無(wú)損檢測(cè)研究，E-mail：zhangpeng811202@163.com。

天津市青年基金項(xiàng)目（15JCQNJC15000）；“十二五”國(guó)家科技支撐項(xiàng)目（2012BAD38B01）。