姜啟金,謝 瑋,陳燕子,王朝婷,張賢賢
(銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院,貴州銅仁 554300)
1 - MCP對(duì)漿果品質(zhì)及采后生理研究進(jìn)展
姜啟金,*謝 瑋,陳燕子,王朝婷,張賢賢
(銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院,貴州銅仁 554300)
漿果類水果具有營(yíng)養(yǎng)豐富、口感好、色澤鮮艷等優(yōu)點(diǎn),但其易腐爛變質(zhì),不耐貯藏,傳統(tǒng)的漿果貯藏方法對(duì)漿果具有一定的破壞性,且成本較高。目前,許多學(xué)者利用1-MCP處理技術(shù)對(duì)漿果保鮮進(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)1-MCP技術(shù)對(duì)漿果采后生理及品質(zhì)研究進(jìn)行綜述,為其今后綜合利用的發(fā)展方向和前景提供一定參考。
1-MCP;漿果;品質(zhì);采后生理
(College of Material and Chemical Engineering, Tongren University, Tongren, Guizhou 554300, China)
漿果(Berry) 是指由子房或聯(lián)合其他花器發(fā)育成柔軟多汁的肉質(zhì)果。漿果含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,如糖、氨基酸、維生素、多酚等物質(zhì),具有較高的食用價(jià)值,且漿果果實(shí)多汁肉嫩、顏色鮮艷,具有特殊的芳香味,在市場(chǎng)的需求量越來(lái)越大[1]。漿果類果樹種類很多,如葡萄、獼猴桃、樹莓、越橘、果桑、石榴、楊桃、番石榴、藍(lán)莓、西番蓮、番木瓜等。隨著生活水平的提高,人們對(duì)健康優(yōu)質(zhì)的漿果類水果認(rèn)識(shí)逐漸提高,且需求量大,但是漿果柔軟多汁、含水量高,在貯藏過(guò)程中容易產(chǎn)生變色、腐爛、變味、發(fā)霉等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了新鮮漿果的商品價(jià)值,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
1 -甲基環(huán)丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)是一環(huán)丙烯類化合物,是乙烯的一種競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,可與乙烯的受體蛋白結(jié)合,阻斷乙烯與受體蛋白的結(jié)合,從而延緩了乙烯的合成,延遲了一些與乙烯因子相關(guān)的應(yīng)答反應(yīng),采后生理平衡的失調(diào)與果實(shí)組織中內(nèi)源乙烯的合成密切相關(guān)[2]。1-MCP的安全性很高,對(duì)人畜、環(huán)境均無(wú)害,在美國(guó),1-MCP已在美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(U.S Environmental Protection Agency,EPA) 注冊(cè)并作為保鮮劑應(yīng)用于蘋果、李、杏、鱷梨、芒果、木瓜、菠蘿、柑橘、番茄、獼猴桃中,取得良好的效果[3]。Sisler E C等人[4]提出了1-MCP的可能作用模式,即乙稀競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合乙烯受體,從而引發(fā)一系列乙稀信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑發(fā)生乙烯效應(yīng)使用濃度低??傊?,1-MCP因其揮發(fā)時(shí)間長(zhǎng)、處理數(shù)量大、無(wú)毒、使用方法簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)在果蔬保鮮上有著廣泛的應(yīng)用途徑和發(fā)展前景。
漿果類水果在采收后,果實(shí)內(nèi)的多糖類物質(zhì)逐漸降解,使果實(shí)軟化、硬度下降。果實(shí)硬度的變化是衡量貯藏效果的重要指標(biāo)之一[5]。王寧等人[6]通過(guò)不同1-MCP處理時(shí)間對(duì)無(wú)核葡萄采后果實(shí)硬度的影響,研究表明,貯藏7~28 d和56 d后經(jīng)過(guò)1-MCP處理的葡萄硬度都高于其他處理組。這和居益民等人[7]研究1-MCP處理對(duì)獼猴桃硬度的影響中,1-MCP處理的果實(shí)硬度均顯著高于對(duì)照是一致的。由此可見,1-MCP處理對(duì)漿果類水果硬度的下降有抑制效果。
可溶性固形物(Total soluble solid,TSS) 主要是以可溶性糖為主,果實(shí)在采摘后,由于生理代謝需要消耗一部分有機(jī)酸、可溶性糖類、礦物質(zhì)等,從而導(dǎo)致可溶性固形物的下降,使果實(shí)品質(zhì)降低。在1-MCP處理對(duì)漿果的研究進(jìn)展中,王寧和居益民等人[6-7]分別對(duì)葡萄和獼猴桃的研究表明,1-MCP處理能較好維持這2種漿果果實(shí)內(nèi)TSS的含量。
漿果是高糖多汁的水果,在進(jìn)行呼吸時(shí),容易引起細(xì)菌和真菌的感染,使果實(shí)發(fā)生腐爛。1-MCP可以有效降低果蔬的腐爛率[8]。辛付存等人[9]研究1-MCP對(duì)獼猴桃果實(shí)失質(zhì)量率和腐爛率的影響中發(fā)現(xiàn),各采收期經(jīng)1-MCP處理的獼猴桃果實(shí)腐爛率均低于對(duì)照組果實(shí)腐爛率。
1-MCP能夠優(yōu)先與乙烯受體中的金屬離子不可逆結(jié)合,形成穩(wěn)定的結(jié)合物,從而有效阻斷乙烯與受體結(jié)合,使乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受阻,進(jìn)而抑制乙烯的作用。丁建國(guó)[10]通過(guò)1-MCP對(duì)獼猴桃果實(shí)后熟軟化調(diào)控機(jī)理的研究中發(fā)現(xiàn),4種不同濃度的1-MCP處理均可不同程度地延緩獼猴桃果實(shí)中乙烯躍變的啟動(dòng)和乙烯躍變高峰的出現(xiàn);在延緩果實(shí)乙烯躍變啟動(dòng)方面,低濃度處理效應(yīng)較好,1 μL/L處理的獼猴桃果實(shí)乙烯躍變高峰推遲了36 h。乙烯躍變峰值以50 μL/L處理最低,0.1 μL/L處理最高。由此可見,1-MCP能夠有效降低組織對(duì)乙烯的敏感性,可以降低、延緩或抑制漿果類果實(shí)乙烯的合成釋放。
張艷宜等人[11]研究1-MCP對(duì)貨架期獼猴桃果實(shí)的呼吸強(qiáng)度,結(jié)果表明,未低溫貯藏的果實(shí)經(jīng)1-MCP處理可抑制呼吸峰,果實(shí)衰老期被延緩,貨架期顯著延長(zhǎng);低溫貯藏30,60,90 d后的果實(shí),經(jīng)1-MCP處理有顯著延長(zhǎng)果實(shí)的貨架期。這表明1-MCP能抑制漿果組織或感官的呼吸作用,減緩果蔬的后熟和衰老進(jìn)程。
果蔬細(xì)胞膜對(duì)維持細(xì)胞的環(huán)境和正常代謝起著重要的作用,果蔬組織在后熟衰老過(guò)程中,細(xì)胞質(zhì)膜功能活性下降,膜通透性增加,細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)外滲,相對(duì)電導(dǎo)率升高。祝美云等人[12]通過(guò)1-MCP與植酸處理草莓的研究表明,貯藏過(guò)程中各組草莓的相對(duì)電導(dǎo)率呈緩慢上升趨勢(shì),1-MCP處理組的相對(duì)電導(dǎo)率在貯藏9 d后顯著低于對(duì)照組(CK),而復(fù)合處理組的相對(duì)電導(dǎo)率在貯藏期間都顯著低于對(duì)照組(CK)。由此可知,1-MCP在一定程度上減緩草莓果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率的增加,減緩細(xì)胞膜透性的增大,有利于維持細(xì)胞膜的完整性,延緩果實(shí)的衰老。
1-MCP能夠影響與果實(shí)后熟衰老相關(guān)的活性氧清除酶活性,從而影響果實(shí)的后熟和軟化。付永琦等人[13]利用1-MCP二次處理對(duì)獼猴桃生理變化的研究表明,1-MCP可保持獼猴桃貯藏后期較高的超氧化物歧化酶(SOD) 和過(guò)氧化氫酶(CAT) 活性,并推遲活性高峰期的出現(xiàn)。王春紅等人[14]利用1-MCP處理獼猴桃的研究表明,1-MCP處理提高了獼猴桃果實(shí)超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT) 的活性,從而達(dá)到延緩果實(shí)衰老、延長(zhǎng)貯藏期的目的;同時(shí),1-MCP處理對(duì)超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD) 和過(guò)氧化氫酶(CAT) 以及抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX) 活性也有一定的抑制作用。說(shuō)明1-MCP處理對(duì)漿果中酶的活性具有抑制、遲緩作用。
綜上所述,在1-MCP處理對(duì)漿果研究過(guò)程中,漿果品質(zhì)(硬度、可溶性固形物、果實(shí)腐爛率)和采后生理(乙烯釋放量、呼吸強(qiáng)度、電導(dǎo)率、酶活性)的指標(biāo)都有著良好的效果。由于1-MCP具有低量、安全、高效等特點(diǎn),因此在果蔬貯藏保鮮上有著良好的應(yīng)用潛能,通過(guò)對(duì)1-MCP技術(shù)對(duì)漿果采后生理及品質(zhì)研究進(jìn)行綜述,為其今后綜合利用的發(fā)展方向和前景提供一定參考。
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S663.4
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.10.019
1671-9646(2017) 10a-0064-02
2017-07-28
銅仁市科技局項(xiàng)目(2016TRS32542);銅仁學(xué)院橫向課題(200010002)。
姜啟金(1994— ),男,本科,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。
*通訊作者:謝 瑋(1990— ),女,碩士,講師,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏、天然產(chǎn)物化學(xué)。