王 瑞,曹 森,謝國芳,吉 寧,馬立志,程 軍
(貴陽學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院,貴州省果品加工技術(shù)研究中心,貴州 貴陽 550003)
基于主成分分析的出庫獼猴桃最佳1-MCP使用濃度研究
王瑞,曹森,謝國芳,吉寧,馬立志,程軍
(貴陽學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院,貴州省果品加工技術(shù)研究中心,貴州 貴陽 550003)
為篩選和驗(yàn)證1-MCP在“貴長”獼猴桃的最佳使用濃度和可用性,首先將采摘后鮮果經(jīng)貨架擺放得到最佳口感樣品(S0),并測(cè)定其各項(xiàng)指標(biāo)?!百F長”獼猴桃鮮果于(0.5±0.5)℃、RH 85%~90%條件下貯藏120 d,出庫后經(jīng)不同濃度(0、0.5、0.75、1μL/L)1-MCP處理后進(jìn)行模擬運(yùn)輸(5 d、22~25℃)和貨架(6 d、22~25℃)試驗(yàn),并定期測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo),將各樣品與最佳口感樣品(S0)進(jìn)行主成分分析。結(jié)果表明,1-MCP處理可延緩“貴長”獼猴桃后熟,但過高的濃度(1μL/L)會(huì)影響其食用品質(zhì);0.75μL/L濃度的1-MCP處理不僅可延長出庫后“貴長”獼猴桃鮮果運(yùn)輸和貨架壽命,還可保證其后熟軟化和品質(zhì)。模擬運(yùn)輸和貨架結(jié)束后(11 d),0.75μL/L 1-MCP處理組獼猴桃果實(shí)的腐爛率、丙二醛含量分別較CK組低63.20%和11.06%,VC含量、還原糖含量、硬度分別較CK組高17.91%、97.30%和54.84%,并且抑制了果實(shí)呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率,保持果實(shí)較高的SOD活性,其硬度等指標(biāo)與S0最為接近。
獼猴桃;1-MCP;出庫;模擬運(yùn)輸;貨架期;主成分分析
近年來,我國果蔬貯運(yùn)保鮮行業(yè)正由以銷地貯藏為主,向產(chǎn)地貯藏或田頭市場(chǎng)處理轉(zhuǎn)變,農(nóng)村電商新模式的興起也對(duì)低成本、易操作的果蔬貯運(yùn)保鮮技術(shù)提出新的要求。在果蔬貯藏保鮮、物流領(lǐng)域,1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)已得到廣泛應(yīng)用,并表現(xiàn)出操作簡(jiǎn)單、安全性好、效果明顯的優(yōu)勢(shì)[1]。對(duì)獼猴桃而言,1-MCP能有效抑制其呼吸作用和乙烯生成,從而延緩后熟,達(dá)到有效延長保鮮期的效果[2-3]。但因1-MCP濃度使用不當(dāng),造成獼猴桃鮮果爛而不軟、口感差的事件時(shí)有報(bào)道,引起了消費(fèi)者對(duì)獼猴桃鮮果品質(zhì)的懷疑。有研究報(bào)道,1-MCP雖可有效延長獼猴桃鮮果貯藏期和保持各項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo),但會(huì)影響其食用品質(zhì)[4-5]。品種、成熟度和使用濃度直接影響1-MCP在獼猴桃保鮮應(yīng)用上的可行性。
截至2015年,貴州省修文縣獼猴桃種植面積達(dá)1萬hm2,掛果面積近3 330 hm2,產(chǎn)量超過4萬t,其中“貴長”獼猴桃為該縣主栽品種,占90%以上。修文“貴長”獼猴桃屬鮮食品種,于每年的9月下旬至10月中旬集中上市。前期研究結(jié)果表明,該品種存在典型的呼吸躍變生理現(xiàn)象,采后容易變軟腐爛[6-7]。據(jù)此,為延長銷售期、擴(kuò)大銷售半徑,高效、低成本貯運(yùn)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用勢(shì)在必行。1-MCP作為乙烯受體抑制劑,在獼猴桃采后處理、延長保鮮期方面已有廣泛應(yīng)用和報(bào)道,而在處理后其果實(shí)后熟品質(zhì)方面報(bào)道并不多。本研究將“貴長”獼猴桃在低溫、自發(fā)氣調(diào)包裝條件下貯藏120 d,出庫后以不同濃度1-MCP(0、0.5、0.75、1μL/L)熏蒸,然后模擬運(yùn)輸和貨架擺放,考察其對(duì)“貴長”獼猴桃鮮果模擬運(yùn)輸后貨架品質(zhì)的影響。通過主成分分析,將貨架期樣品與采摘后自然成熟的最佳口感樣品各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行比對(duì),篩選出1-MCP對(duì)“貴長”獼猴桃的最佳處理?xiàng)l件,并通過貨架品質(zhì)驗(yàn)證其可用性。
1.1材料與設(shè)備
1.1.1材料與試劑
“貴長”獼猴桃鮮果,于2014年10月10日采摘于修文縣谷堡鄉(xiāng)紅星村(修文縣宏夏獼猴桃種植農(nóng)民專業(yè)合作社)。
1-MCP,購于美國陶氏益農(nóng)公司;鉬酸銨、偏磷酸、氮藍(lán)四唑、三氯乙酸、磷酸氫二鈉,均為分析純,購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;硫代巴比妥酸、磷酸二氫鈉,均為分析純,購于天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;微孔保鮮膜(90 cm×70 cm),購于國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津);高阻隔塑料薄膜(2mm),購于山東豐華塑膠科技有限公司;防震網(wǎng),購于深圳市新中南塑膠包裝制品有限公司;五層瓦楞紙箱(箱體兩側(cè)開4個(gè)直徑1 cm孔,規(guī)格為:250mm×130mm×140mm),由貴陽市陽關(guān)紙箱廠生產(chǎn)。
1.1.2儀器與設(shè)備
精準(zhǔn)控溫保鮮庫(控制精度為±0.5℃),由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)監(jiān)制;GC-2010氣相色譜儀,UV-2550紫外可見分光光度計(jì),6600頂空氣體分析儀,TA.XTPlus質(zhì)構(gòu)儀,PHS-25型數(shù)顯酸度計(jì),PAL-1型迷你數(shù)顯折射計(jì),CR-400色差儀,A11分析用研磨機(jī),HK-PK105-2型實(shí)驗(yàn)室模擬運(yùn)輸震動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
1.2方法
1.2.1處理方法
將獼猴桃果實(shí)采摘后3 h內(nèi)運(yùn)回貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心貯藏實(shí)驗(yàn)室。選擇大小基本一致、無病蟲害、無機(jī)械損傷和軟化的果實(shí),經(jīng)大功率工業(yè)風(fēng)扇吹20min,除去田間熱。
參照董成虎等[8]報(bào)道的方法并作修改,將15 kg鮮果放入敞口襯有微孔保鮮膜的周轉(zhuǎn)筐(48 cm× 34 cm×26 cm)中,立即送入保鮮庫,品字堆碼,通風(fēng)條件下(16~19℃)靜置愈傷24 h,然后于(0.5± 0.5)℃預(yù)冷24 h,品溫達(dá)0.5℃后使用棉線扎口;于(0.5±0.5)℃、RH 85%~90%條件下貯藏120 d。
鮮果于120 d后出庫,分選后置于高阻隔塑料薄膜帳內(nèi),以不同濃度1-MCP(0.5、0.75、1μL/L)于(25±2)℃條件下熏蒸處理24 h(以不經(jīng)1-MCP處理的獼猴桃果實(shí)為對(duì)照(CK)),然后將每個(gè)鮮果使用泡沫防震網(wǎng)套獨(dú)立包裝,分裝于瓦楞紙箱內(nèi),每箱5 kg。
將裝好的紙箱固定于模擬運(yùn)輸機(jī)上,以100 km/h的時(shí)速模擬運(yùn)輸120 h,整個(gè)過程在22~25℃空調(diào)房間內(nèi)進(jìn)行,120 h后將其擺放于溫度為22~25℃空調(diào)房間內(nèi)測(cè)定相關(guān)指標(biāo),以后每隔3 d測(cè)定1次指標(biāo),測(cè)定周期為6 d。
1.2.2測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.2.2.1腐爛率
以果實(shí)表面有明顯軟化、破裂、流水、霉變視為腐爛,整個(gè)試驗(yàn)過程中均由同一操作人員判定是否腐爛。采用稱重法測(cè)定,計(jì)算公式為:
1.2.2.2呼吸強(qiáng)度、乙烯生成速率
均采用靜置法,經(jīng)頂空分析儀、氣相色譜儀程序升溫法進(jìn)行測(cè)定,其中出庫當(dāng)日為鮮果在25℃房間內(nèi)放置3 h后測(cè)定[9]。
1.2.2.3可溶性固形物(TSS)、丙二醛(MDA)、還原糖含量
參照曹建康等[9]的方法測(cè)定。
1.2.2.4超氧化物歧化酶(SOD)活性
采用氮藍(lán)四唑(NBT)光還原法測(cè)定[10]。
1.2.2.5可滴定酸含量
按照GB/T 12456—2008[11]中的方法測(cè)定,結(jié)果以檸檬酸計(jì)。
1.2.2.6固酸比
根據(jù)可溶性固形物(TSS)和可滴定酸測(cè)定結(jié)果,計(jì)算各樣品固酸比,計(jì)算公式為:
1.2.2.7VC含量
采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定[12],每個(gè)處理隨機(jī)取10個(gè)好果,去皮、去籽、打漿后進(jìn)行測(cè)定,重復(fù)3次。
1.2.2.8色差
使用色差儀測(cè)定,每處理組隨機(jī)取10個(gè)好果,將果實(shí)縱向?qū)ΨQ切開,測(cè)定果實(shí)正中部位中果皮的明亮度L*值(正值表示偏亮,負(fù)值表示偏暗)和紅綠值a*值(正值表示偏紅,負(fù)值表示偏綠)。
1.2.2.9果實(shí)硬度、咀嚼性和彈性
使用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定,其中硬度為隨機(jī)取15個(gè)好果,使用鋒利刀片削去獼猴桃中部約1 cm2表皮,采用P/5柱頭對(duì)其進(jìn)行穿刺測(cè)試,測(cè)試參數(shù)如下:穿刺深度為10mm,測(cè)試速度為2mm/s。咀嚼性和彈性測(cè)定方法為隨機(jī)取15個(gè)好果,首先將獼猴桃果實(shí)沿果梗方向縱向切分為兩塊,用內(nèi)徑為10mm的打孔器在果實(shí)赤道(胎座至外果皮之間)兩側(cè)取樣,每個(gè)果實(shí)分別于兩側(cè)各取1個(gè)測(cè)試點(diǎn),切成寬度為5mm的小圓片,置于測(cè)試平板上,采用P/75探頭進(jìn)行TPA測(cè)試,測(cè)試條件如下:測(cè)前速率為1mm/s,測(cè)試速率為0.5mm/s,測(cè)后上行速率為0.5mm/s,獼猴桃果肉受壓變形為60%,2次壓縮停頓時(shí)間為5 s,觸發(fā)力為5 g。
1.2.3最佳口感樣品模型建立
獼猴桃鮮果采摘后,取90個(gè)大小基本一致、無病蟲害、無機(jī)械損傷的果實(shí),于22~25℃房間,暴露在空氣中,單層排列貨架擺放,9日后出現(xiàn)軟化,此后每隔2 d,由固定的5名食品專業(yè)人員組成感官評(píng)定小組分批次隨機(jī)品嘗,參照陳永安等[13]的方法稍作修改并進(jìn)行評(píng)價(jià)(表1),找到最佳口感鮮果模型,命名為S0。
表1 獼猴桃果實(shí)感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of kiwifruit
1.2.4數(shù)據(jù)分析
采用Origin 9.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,采用SPSS 19.0軟件的Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性分析,用主成分分析法分析各樣品間的差異。
2.11-MCP處理對(duì)獼猴桃果實(shí)模擬運(yùn)輸和貨架期保鮮效果的影響
2.1.11-MCP處理對(duì)獼猴桃果實(shí)腐爛率的影響
腐爛率是評(píng)價(jià)果蔬保鮮及貨架品質(zhì)最直觀的指標(biāo)之一?!百F長”獼猴桃于(0.5±0.5)℃、RH 85%~90%條件下貯藏120 d,腐爛率僅為2.49%。挑選出好果經(jīng)不同濃度1-MCP處理,然后進(jìn)行模擬運(yùn)輸和貨架試驗(yàn)。如圖1所示,獼猴桃在模擬運(yùn)輸期(5 d)后,CK組鮮果的腐爛率快速上升至8.18%,而經(jīng)1-MCP處理各組的腐爛率上升緩慢,各1-MCP處理組鮮果腐爛率均極顯著低于CK組(P<0.01),但各處理組之間差異不顯著。5 d之后為貨架期,各組腐爛率隨著貨架時(shí)間的延長呈現(xiàn)上升趨勢(shì),貨架結(jié)束當(dāng)日(11 d),CK組的腐爛率達(dá)43.88%,分別是0.5、0.75、1μL/L處理組的1.73、2.72、3.26倍,并且各處理之間的差異顯著(P<0.05)。由此可知,1-MCP處理能夠抑制獼猴桃的腐爛,且以1μL/L處理組效果最好。
2.1.21-MCP處理對(duì)獼猴桃果實(shí)生理指標(biāo)的影響
表2列出了“貴長”獼猴桃鮮果采摘、出庫當(dāng)日生理和品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo),通過微孔保鮮膜包裝和低溫貯藏可有效抑制“貴長”獼猴桃鮮果生理和品質(zhì)指標(biāo)的變化,且鮮果在貯藏過程中也表現(xiàn)出一定的后熟現(xiàn)象。
獼猴桃屬于呼吸躍變型果實(shí),1-MCP處理可抑制獼猴桃果實(shí)的呼吸作用和乙烯生成[2-3]。由圖2可見,獼猴桃出庫當(dāng)日的呼吸強(qiáng)度很低(3.50mgCO2·kg-1·h-1),模擬運(yùn)輸期結(jié)束當(dāng)日(5 d),各組呼吸強(qiáng)度明顯升高,其中以CK組上升最快,第8天出現(xiàn)呼吸峰,且顯著高于其他處理組(P<0.05),但各1-MCP處理組之間無顯著差異。在貨架結(jié)束當(dāng)日(11 d),CK組的呼吸強(qiáng)度顯著高于其他處理組(P<0.05),分別高于0.5、0.75、1μL/L 1-MCP處理19.33%、36.34%、36.64%,但0.75μL/L和1μL/L處理組間無顯著差異。由此可見,0.75μL/L和1μL/L 1-MCP處理對(duì)果實(shí)呼吸強(qiáng)度抑制效果更為明顯。
表2 采摘、出庫當(dāng)日獼猴桃果實(shí)生理和品質(zhì)指標(biāo)Table 2 Physiological and quality indexes of kiwifruiton the picking and out-store day
乙烯是調(diào)控果蔬成熟與衰老的重要因子,并且也影響果蔬的呼吸作用。由圖3可見,各1-MCP處理組的乙烯生成速率較CK組上升緩慢。11 d時(shí),CK組的乙烯生成速率為 1.81μL·kg-1·h-1,顯著高于各1-MCP處理組(P<0.05)。由此可見,1-MCP處理在抑制獼猴桃呼吸作用的同時(shí),也能夠抑制乙烯生成速率的上升,其中以1μL/L處理對(duì)果實(shí)乙烯生成速率上升的抑制效果最好。
丙二醛(MDA)是膜脂過氧化的主要產(chǎn)物,也是細(xì)胞損傷和衰老程度的重要標(biāo)志。由圖4可見,模擬運(yùn)輸期結(jié)束當(dāng)日(5 d),CK組MDA含量高達(dá)37.02mmol/g,顯著高于各1-MCP處理組(P<0.05),而各1-MCP處理組之間無顯著差異。MDA含量隨著貨架時(shí)間的延長呈現(xiàn)上升趨勢(shì),至貨架結(jié)束當(dāng)日(11 d),CK組的MDA含量為53.70mmol/g,顯著高于各1-MCP處理組(P<0.05)。其中,以0.75μL/L 1-MCP處理對(duì)抑制獼猴桃的MDA含量上升效果最好。
2.1.31-MCP處理對(duì)獼猴桃果實(shí)品質(zhì)的影響
硬度可直接反應(yīng)果實(shí)的軟化程度,也是衡量獼猴桃保鮮效果的重要依據(jù)之一[14]。由圖5可以看出,剛出庫的獼猴桃果實(shí)硬度較高(9.53 kg/cm2),模擬運(yùn)輸后(5 d)各處理組硬度下降,其中CK組下降最快,僅為3.15 kg/cm2,并且顯著低于各1-MCP處理組(P<0.05)。貨架期內(nèi)硬度隨著時(shí)間延長而降低,貨架結(jié)束當(dāng)日(11 d),CK組硬度降為0.62 kg/cm2,而0.5、0.75、1μL/L 1-MCP處理組的硬度分別為0.62、0.96、3.20 kg/cm2,CK組與0.5μL/L和0.75μL/L 1-MCP處理組間無顯著差異,而極顯著低于1μL/L 1-MCP處理組(P<0.01)。由此可見,1μL/L處理對(duì)維持獼猴桃果實(shí)的硬度效果最好。
還原糖也是評(píng)價(jià)果蔬品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。由圖6可見,模擬運(yùn)輸結(jié)束當(dāng)日(5 d),各處理組獼猴桃果實(shí)中的還原糖含量均上升。各處理組在貨架期內(nèi),僅1μL/L 1-MCP處理組呈上升趨勢(shì),而其他處理組總體呈先升高后下降趨勢(shì)。貨架結(jié)束當(dāng)日(11 d),CK組還原糖含量為8.15%,顯著低于各1-MCP處理組(P<0.05),0.5、0.75、1μL/L 1-MCP處理還原糖含量分別為12.37%、16.09%和21.77%,可見,1μL/L 1-MCP處理能夠更好地維持獼猴桃鮮果的還原糖含量。
固酸比是評(píng)價(jià)果蔬口感的重要指標(biāo)之一,也是后熟的直接表現(xiàn)指標(biāo)之一。由圖7可以看出,在冷庫貯藏結(jié)束時(shí),獼猴桃的固酸比較低,原因?yàn)楣麑?shí)的TSS含量較低。模擬運(yùn)輸和貨架過程中,由于溫度和震動(dòng)原因,果實(shí)呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率明顯增大(圖2、3),TSS含量開始上升,可滴定酸含量下降,因此固酸比上升。5~11 d期間,固酸比隨著貨架期的延長而逐漸上升。在11 d時(shí),CK組的固酸比為14.20,顯著高于各1-MCP處理組(P<0.05),0.5、0.75、1μL/L的1-MCP處理組固酸比分別為13.70、12.90和12.09。由此可見,1-MCP處理可以延緩果實(shí)固酸比的升高,其中以1μL/L 1-MCP處理對(duì)獼猴桃果實(shí)固酸比上升抑制效果最明顯。
綠色是“貴長”獼猴桃鮮果果肉最直接的感官性狀之一,也是新鮮程度的體現(xiàn)。綠肉系列獼猴桃一般在后熟過程中,果肉顏色變暗,顏色由淺綠變?yōu)樯罹G。由圖8可見,冷庫貯藏結(jié)束當(dāng)日(5 d),獼猴桃的a*值為-0.32,隨著模擬運(yùn)輸期的延長,a*值逐漸增大,常溫貨架期間,各組a*值繼續(xù)增加,在11 d時(shí),各1-MCP處理組獼猴桃a*值顯著低于CK組(P<0.05)。由此可見,1-MCP處理可以保持獼猴桃較好的綠色,且以0.75μL/L 1-MCP的處理效果最好。
由圖9可以看出,從獼猴桃出庫開始經(jīng)過模擬運(yùn)輸,直到貨架結(jié)束,果肉L*值均呈下降趨勢(shì),這是由于獼猴桃鮮果后熟,果肉綠色逐漸加深的緣故。1-MCP處理也能夠延緩獼猴桃果肉L*值的下降,其中以1μL/L 1-MCP處理對(duì)于L*值下降抑制最為明顯。
VC和SOD是獼猴桃重要的營養(yǎng)成分[15]。采摘當(dāng)日“貴長”獼猴桃鮮果的VC含量為112.18mg·100 g-1,SOD活性為3 640.28U·g-1FW·min-1,而鮮果低溫貯藏120 d后VC含量為98.34mg·100 g-1,SOD活性為3 752.96U·g-1FW·min-1。
由圖10可以看出,相對(duì)于出庫當(dāng)日,CK組與各1-MCP處理組獼猴桃的VC含量在模擬運(yùn)輸結(jié)束后都明顯降低。貨架期結(jié)束(11 d),CK組VC含量?jī)H為71.20mg·100 g-1,而0.5、0.75、1μL/L 1-MCP處理組VC含量分別為 74.54、83.95、84.83 mg·100 g-1,各1-MCP處理組VC含量顯著高于CK組(P<0.05),而0.75μL/L和1μL/L 1-MCP處理組之間無顯著差異。由此可見,1-MCP能夠抑制獼猴桃VC含量的降低,且0.75、1μL/L 1-MCP處理組對(duì)保持獼猴桃VC含量的效果最好。
與VC含量變化趨勢(shì)一致,CK組與各1-MCP處理組SOD活性整體呈逐漸下降趨勢(shì)。在11 d時(shí),CK的SOD活性分別比0.5、0.75、1μL/L 1-MCP處理低1.28%、13.38%和15.99%,CK組顯著低于0.75μL/L和1μL/L 1-MCP處理(P<0.05),但0.75μL/L和1μL/L處理之間無顯著差異。由此可見,0.5μL/L的1-MCP處理對(duì)延緩獼猴桃果實(shí)SOD活性下降的效果不明顯,而0.75μL/L和1μL/L的1-MCP處理對(duì)保持獼猴桃果實(shí)SOD活性效果較好,且以1μL/L的1-MCP處理效果最好。
2.2主成分分析
對(duì)于食品的評(píng)價(jià),應(yīng)該綜合質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味、氣味、顏色和營養(yǎng)多方面指標(biāo)。在評(píng)價(jià)過程中,質(zhì)感、風(fēng)味、氣味、顏色往往受到評(píng)價(jià)者主觀因素的影響。而主成分分析可通過將樣品的多個(gè)組分降維、建模,特征向量進(jìn)行線性分類,使得評(píng)價(jià)結(jié)果完整和科學(xué)[16]。
本研究首先根據(jù)表1,將采摘后的“貴長”獼猴桃鮮果直接通過貨架擺放得到最佳口感樣品(S0),之后測(cè)定其各項(xiàng)指標(biāo)(表3)。然后將各組出庫和經(jīng)模擬運(yùn)輸后的貨架樣品(腐爛率<20%)與最佳口感樣品S0進(jìn)行主成分分析,綜合比較各樣品與S0之間的關(guān)系。
表3 獼猴桃的最佳口感樣品S0和樣品S7各項(xiàng)指標(biāo)值Table 3 The indicators of the bestmouthfeel S0 and sample S7 of kiwifruit
通過品嘗發(fā)現(xiàn),由于1μL/L處理樣品在模擬運(yùn)輸后(5 d)出現(xiàn)苦味,且此樣品至模擬運(yùn)輸、貨架11 d時(shí)硬度仍然高于最佳口感樣品S0,固酸比也明顯低于最佳口感樣品S0,由此說明1μL/L濃度1-MCP明顯影響“貴長”獼猴桃后熟和食用品質(zhì),因此不列入主成分分析樣品內(nèi),另腐爛率≥20%樣品組也不列入主成分分析。
本研究中涉及獼猴桃樣品均為冷藏120 d出庫后經(jīng)不同濃度1-MCP處理果實(shí)。主成分分析中首先將8個(gè)樣品(S1(CK,5 d)、S2(CK,8 d)、S3(0.5μL/L,5 d)、S4(0.5μL/L,8 d)、S5(0.5μL/L,11 d)、S6(0.75μL/L,5 d)、S7(0.75μL/L,8 d)、S8(0.75μL/L,11 d))和最佳口感樣品S0的所選指標(biāo)值進(jìn)行降維處理,決定第1主成分的因素為硬度、固酸比、咀嚼性、VC含量、a*值和SOD活性,貢獻(xiàn)率為51.73%;決定第2主成分的因素為彈性、L*值,貢獻(xiàn)率為21.34%;決定第3主成分的因素為固酸比、彈性,貢獻(xiàn)率為12.79%,3個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率達(dá)到85.86%,說明這3個(gè)主成分可以顯示出樣品之間的相似關(guān)系。
圖11為9個(gè)樣品的主成分3D投影圖,更為直觀的主成分分析結(jié)果表明:與最佳口感樣品S0接近的樣品依次為S1、S7、S3。其中S1(CK,5 d)為模擬運(yùn)輸結(jié)束時(shí)的CK組果實(shí),雖然S1(CK,5 d)距S0最近,但模擬運(yùn)輸和貨架共計(jì)8 d時(shí),因過熟且有異味,導(dǎo)致S2(CK,8 d)遠(yuǎn)離S0;S3(0.5μL/L,5 d)、S4(0.5μL/L,8 d)、S5(0.5μL/L,11 d)也表現(xiàn)出相同趨勢(shì);S6(0.75μL/L,5 d)、S7(0.75μL/L,8 d)、S8(0.75μL/L,11 d)均為0.75μL/L 1-MCP處理樣品,其中S7、S8分別為經(jīng)過模擬運(yùn)輸和貨架共計(jì)8 d、11 d樣品。經(jīng)0.75μL/L 1-MCP處理的獼猴桃果實(shí),不僅能保證冷藏出庫后模擬運(yùn)輸(5 d)和貨架期(8 d)的品質(zhì),還仍能后熟,從而保證口感。由表3可見,樣品S7的硬度、固酸比、質(zhì)構(gòu)、色差都較為接近S0,VC含量和SOD活性略低。而S6遠(yuǎn)離S0的原因是還未達(dá)到成熟,硬度較高,固酸比較低。若將濃度為0.75μL/L的1-MCP處理的獼猴桃鮮果進(jìn)行低溫貨架銷售,預(yù)計(jì)其貨架期更長。
冷藏出庫的獼猴桃鮮果往往在運(yùn)輸后貨架壽命較短。1-MCP雖在獼猴桃保鮮領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,但品種、成熟度和使用濃度直接影響1-MCP在獼猴桃保鮮的應(yīng)用可行性。本研究首先通過采摘后鮮果自然后熟,建立最佳口感樣品模型,測(cè)定其相關(guān)理化指標(biāo),并以微孔保鮮膜包裝,置于(0.5±0.5)℃、RH 85%~90%條件下貯藏120 d的“貴長”獼猴桃經(jīng)不同濃度1-MCP熏蒸,系統(tǒng)觀察各處理鮮果經(jīng)模擬運(yùn)輸后的貨架品質(zhì)。通過主成分分析,比較最佳口感樣品與各樣品品質(zhì)之間的關(guān)系,從而確定1-MCP在“貴長”獼猴桃上的最佳使用條件。結(jié)果表明,濃度為0.75μL/L的1-MCP處理不僅可延長經(jīng)冷藏120 d后“貴長”獼猴桃鮮果的運(yùn)輸和貨架壽命,還可保證其后熟和軟化。模擬運(yùn)輸和貨架結(jié)束當(dāng)日(11 d),相對(duì)于CK,0.75μL/L 1-MCP處理組獼猴桃果實(shí)的腐爛率、丙二醛含量分別低63.20%和11.06%,VC含量、還原糖含量、硬度分別高17.91%、97.30%和54.84%,并且抑制了果實(shí)呼吸強(qiáng)度和乙烯生成速率,保持果實(shí)較高的SOD活性,其硬度等指標(biāo)與S0最為接近。
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OptimalDosageof 1-MCP on the Shelf Quality of‘Guichang’Kiw ifruit after Out-storeand Simulated Transport Based on the Principal Com ponent Analysis
WANG Rui,CAO Sen,Xie Guo-fang,JINing,MA Li-zhi,CHENG Jun
(Schoolof Food and Pharmaceutical Engineering,Guiyang College,Guizhou Engineering Research Center for Fruit Processing,Guiyang550003,China)
The optimal dosage of 1-MCP on‘Guichang’kiwifruit and its feasibility were screened and verified.In the present study,the best-taste sample(S0)was obtained by shelf after harvest,and then the physicochemical propertieswere determined.After 120 days of storage at(0.5±0.5)℃and RH 85%~90%,the‘Guichang’kiwifruits were treated by different concentrations of 1-MCP(1,0.5,0.75,1μL/L),then simulative transport(5 d,22~25℃)and shelf experimentwere performed,and systemic indexes of sample were determined regularly.Followed by principal component analysis,the treated samples were evaluated compared to best-taste sample(S0).The results showed that,1-MCP treatment delayed the after-ripening of treated samples compared to the control,but the high dosage(1μL/L)resulted in inferior edible quality.The optimal dosage of 1-MCP towards to the‘Guichang’kiwifruitwas 0.75μL/L.It could not only extend the transport and shelf life,but also ensure the softening and quality of fruit.Therefore,1-MCPwith reasonable dosage could be applied on the storage and transport of‘Guichang’ki-wifruit.After simulative transport and shelf experiment,the decay rate and the MDA content of treatment group(0.75μL/L)were 63.20%and 11.06%lower than CK,while the VC content,reducing sugar content and firmness of treatment group(0.75μL/L)were 17.91%,97.30%and 54.84%higher than CK.Furthermore,the respiratory intensity and ethylene production rate of treatment group(0.75μL/L)were inhibited,and the SOD activity of treatment group(0.75μL/L)kept high.More important,the hardness and other indexeswere the closest to S0.
kiwifruit;1-MCP;out-store;simulated transport;shelf life;principle component analysis
S663.4
A
10.3969/j.issn.1009-6221.2016.04.002
貴州省協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)項(xiàng)目(黔教合協(xié)同中心字[201306]);貴州省科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目(黔科合人才團(tuán)隊(duì)[2013]4028號(hào));貴州省教育廳重點(diǎn)支持學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(黔學(xué)位合字ZDXK[2014]13號(hào));貴陽學(xué)院本科生研究訓(xùn)練計(jì)劃(URTP)項(xiàng)目(010300122)
王瑞(1979—),男,漢族,博士,副教授,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品貯藏與保鮮。
2016-03-05