劉榮 范建新 黃海 龔德勇 雷朝云
摘 要 為研究復(fù)合保鮮劑對山地芒果的保鮮效應(yīng),選用赤霉素、殼聚糖和氯化鈣3種保鮮劑對貴州山地芒果貯藏保鮮進(jìn)行試驗分析。以“桂熱芒10號”為材料,綜合發(fā)病指數(shù)、轉(zhuǎn)黃率兩個表觀指標(biāo)分析得出:單一保鮮劑處理的過程中,赤霉素濃度為300 mg/L,殼聚糖濃度為1.0%,芒果果實貯藏時間長,效果佳;復(fù)合保鮮劑處理中配制300 mg/L的赤霉素、0.75%殼聚糖和3%氯化鈣組合溶液,芒果在常溫貯藏下表現(xiàn)良好。并將這3種處理果實的呼吸強(qiáng)度、可溶性固形物和Vc含量進(jìn)行比較表明:復(fù)合保鮮劑處理后,果實的可溶性固形物含量維持時間長、能有效延緩果實呼吸、維持Vc含量的降低。證實了芒果通過復(fù)合保鮮劑(300 mg/L赤霉素+0.75%殼聚糖+3%氯化鈣)處理能有效增強(qiáng)果實在常溫條件下的耐貯藏能力。
關(guān)鍵詞 芒果;復(fù)合保鮮劑;采后處理;保鮮效應(yīng)
中圖分類號 TS255.36 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
Selection of Compound Fresh-keeping Preservative for
Mango in Guizhou
LIU Rong, FAN Jianxin, HUANG Hai, GONG Deyong, LEI Chaoyun*
Institute of Subtropical Crops, Guizhou Academy of Agricultural Sciences, Xingyi, Guizhou 562400, China
Abstract Gibberellic acid, chitosan and CaCl2 mixture were used for analysing the storage and fresh-keeping of mango. The storage time of mango treated by 300 mg/L gibberellin or 1.0% chitosan was longer than that of other treatments. Further, mango fruit performed well under room temperature storage when the compound preservatives was 300 mg/L gibberellin, 0.75% chitosan and 3% CaCl2 mixture. Respiratory intensity, soluble solid and Vc contents of the three treatments indicated that the compound preservative treatment kept a long time sugar levels, delayed effectively respiration, and reduced slowly Vc content of the fruit. It was confirmed that the compound preservative treatment (300 mg/L GA3+0.75% chitosan+3% CaCl2 mixture) could enhance effectively the storable capacity of mango fruit at room temperature.
Key words mango; compound preservative; postharvest treatment; fresh-keeping effect
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.06.025
芒果(Mangifera indica L.),是一種核果類熱帶作物,享有“熱帶果王”之美譽(yù) [1]。芒果以其果色鮮美、肉質(zhì)香甜、營養(yǎng)價值豐富,備受消費者的喜睞[2-3]。與蘋果、香蕉、番茄等水果一樣,芒果也屬于呼吸躍變型水果,采摘后具有明顯的后熟過程。乙烯在躍變型果實的成熟、衰老過程中發(fā)揮重要作用,但會影響果實耐貯藏性[4-5]。近年來,芒果采后貯藏保鮮方面的研究也有大量的報道。白歡等[6]研究發(fā)現(xiàn),殼聚糖和1-MCP能顯著降低芒果的軟化程度,有效降低芒果的失重率和葉綠素的損失,推遲可溶性固形物含量上升,有效延緩芒果的后熟過程;且殼聚糖和1-MCP復(fù)合處理比兩者各自的處理效果都好,能顯著改善芒果在貨架期的品質(zhì)。通過10 mmol/L檸檬酸、10 mmol/L
檸檬酸+0.05%納米氧化鋅(ZnO)復(fù)合浸果10 min后常溫貯藏,檸檬酸+納米ZnO處理可顯著降低芒果采后呼吸作用,較好保持芒果的營養(yǎng)成分[7]。以燕麥β-葡聚糖,大豆分離蛋白為主要原料制備涂膜劑對芒果進(jìn)行保鮮試驗,結(jié)果表明燕麥β-葡聚糖-大豆分離蛋白復(fù)合涂膜劑具有保鮮效果,其中2:1混合體系保鮮效果最佳[8]。以魔芋葡甘聚糖、納米二氧化硅為涂膜基質(zhì),得出25℃條件下,對采后芒果保鮮效果良好的涂膜配方有魔芋葡甘聚糖8 g/L、納米SiO2 6 g/L和甘油4 g/L[9]。
隨著芒果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,采后貯藏保鮮、加工等技術(shù)的開發(fā)是保持芒果采摘后較好品質(zhì)的關(guān)鍵。赤霉素(gibberellin)作為植物五大內(nèi)源激素之一,具有無毒、易降解,能降低植物呼吸強(qiáng)度,推遲呼吸高峰的出現(xiàn),延長果實貯藏期等特點[10]。殼聚糖(chitosan)是一種涂膜劑,能使果實組織內(nèi)的CO2含量增加,O2含量降低,抑制了果實呼吸代謝 [11]。采用殼聚糖處理后,采后果實的發(fā)病率降低[12-13]。鈣離子在生物膜系統(tǒng)和酶活性方面扮演重要角色,具有減緩果實采后生理活動、延緩果實采后呼吸高峰等特點[14-15]。貴州省作為九大熱區(qū)之一,雖然芒果產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn),但是特殊的地理環(huán)境條件制約著山地芒果的采后貯藏及運(yùn)輸。本研究以適宜貴州種植的“桂熱芒10號“為試材,以赤霉素、殼聚糖和氯化鈣三種原料進(jìn)行配制,旨在探索復(fù)合保鮮劑對采后芒果品質(zhì)及生理特性的影響,評價復(fù)合保鮮劑在芒果采后貯藏保鮮方面的應(yīng)用前景,為復(fù)合保鮮劑在芒果采后貯藏保鮮上的應(yīng)用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
供試的芒果品種“桂熱芒10號”于2016年8月25日采自貴州省興義市南盤江鎮(zhèn)芒果示范園。采收果實成熟度為八成熟。采收后的果實立即運(yùn)至貴州省亞熱帶作物研究所實驗室;然后,剔除傷果和病果,并采用清水沖洗、晾干;最后,挑選大小一致、成熟度相近、無病斑、無機(jī)械損傷的果實為試驗材料。常溫條件:溫度為17~28 ℃,濕度為69%~81%。
1.2 方法
1.2.1 試驗處理 將清水沖洗晾干后的果實經(jīng)50 ℃的熱水恒溫處理10 min,取出晾干備用。
果實隨機(jī)分配,分別使用赤霉素、殼聚糖和氯化鈣3種保鮮劑進(jìn)行保鮮試驗,其使用濃度見表1,以未處理果實為對照(CK)。再以赤霉素、殼聚糖和氯化鈣3種保鮮劑進(jìn)行三因素三水平正交試驗處理(表2)。每個處理用果實45個,其中15個果實用于果實腐爛和顏色變化的觀察。每次測定時用6個果實, 3個果實用于測定呼吸強(qiáng)度,3個果實用于測定可溶性固形物和Vc含量。試驗設(shè)3次重復(fù),每4 d觀察一次。
1.2.2 測定項目 (1)果實采后腐爛程度調(diào)查 腐爛程度調(diào)查結(jié)合GB/T 19780.99-2004標(biāo)準(zhǔn)[16]和狄華濤等[17]的方法。根據(jù)果實腐爛面積進(jìn)行分級:0級(無腐爛),1級(腐爛面積小于1/10),2級(腐爛面積在1/10~1/4之間),3級(腐爛面積在1/4~1/2之間),4級(腐爛面積大于1/2)。病情指數(shù)按照下列公式進(jìn)行:
(2)果實成熟度調(diào)查:轉(zhuǎn)黃率=轉(zhuǎn)黃的果數(shù)/總果數(shù)×100%
(3)呼吸強(qiáng)度的測定:果實呼吸強(qiáng)度(mg.kg-1.h-1)的測定采用靜置法[18],用移液管吸取0.4 mol/L的NaOH 20 mL放入培養(yǎng)皿中,將培養(yǎng)皿放進(jìn)呼吸室,放置隔板,放入500 g左右的果實,封蓋1 h,取出培養(yǎng)皿把堿液移入錐心瓶中(沖洗3~5次),加飽和BaCl2 5 mL和酚酞指示劑2滴,用0.3 mol/L草酸滴定,用同樣方法作空白滴定。
呼吸強(qiáng)度=(V1-V2)×N×44/(W×h)
式中:N為H2C2O4摩爾濃度(mol/L),W為樣品重量(kg),h為測定時間(h),44為CO2摩爾質(zhì)量(g/mol)。
(4)可溶性固形物含量的測定:采用ATAGO型號的手持式折光儀,按照其說明書進(jìn)行測定。
(5)Vc含量的測定:采用2,6-二氯靛酚滴定法[19]進(jìn)行測定,稱取10.0 g 芒果果肉,加入少量2%草酸溶液,冰浴條件研磨成漿,用2%草酸溶液清洗定容至1 000 mL,靜置10 min,收集濾液。準(zhǔn)確吸取10.0 mL濾液,用已標(biāo)定的2,6-二氯酚靛酚溶液滴至微紅色、靜置15 s不褪色后即為滴定終點,以10 mL 2%草酸溶液作為空白。每100 g 芒果果肉中維生素C 含量計算公式如下:
Vc( mg/hg) =[V(V1-V0)ρ)/(Vs×m)]×100
式中:V為樣品提取液總體積(mL),V1為樣品滴定消耗染料體積(mL),V0為空白滴定消耗染料體積(mL),ρ是1 mL染料溶液相當(dāng)于抗壞血酸的質(zhì)量(mg/mL),Vs是滴定時所取樣品溶液體積(mL),m為樣品質(zhì)量(g)。
1.3 統(tǒng)計分析
采用Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行記載、統(tǒng)計。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對果實腐爛的影響
單藥劑不同濃度處理條件下果實的腐爛情況分析(圖1)。常溫條件下,對照組和試驗組經(jīng)過4 d的貯藏均無腐爛情況發(fā)生;但隨著貯藏時間的延長,果實開始感染病原菌產(chǎn)生病斑,其中處理B1的發(fā)病時間最早,在貯藏8 d后其發(fā)病指數(shù)達(dá)到14.29;處理A1、A2、B2、D1、D2、D3在貯藏12 d后均發(fā)病,其中處理B2和D1的發(fā)病指數(shù)與對照組CK相同,均為14.29,處理A2和D2的發(fā)病指數(shù)為28.57,處理A1和B1的發(fā)病指數(shù)為42.86,處理D3的發(fā)病指數(shù)為57.14。整個試驗觀察過程中,處理A3、處理B3的果實貯藏16 d后均無腐爛情況發(fā)生,說明采用處理A3、B3的貯藏條件能延緩果實的腐爛。
復(fù)合藥劑不同處理條件下果實的腐爛情況分析(圖2)。常溫條件下,處理F3、處理F5、處理F7的果實發(fā)病時間最早,在第8 d開始產(chǎn)生病斑,其發(fā)病指數(shù)分別為28.57、14.29、14.29。隨著貯藏時間的延長,處理F2、處理F6的發(fā)病指數(shù)與對照組(CK)持平,均在第12天的發(fā)病指數(shù)為14.29,而處理F4的發(fā)病指數(shù)達(dá)到19.05,處理F5的發(fā)病指數(shù)達(dá)到28.57。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn):處理F1、處理F9的產(chǎn)生病斑的時間稍微比對照組(CK)晚些,在第16天的發(fā)病指數(shù)為14.29。整個試驗觀察過程中,處理F8的果實貯藏16 d后均無腐爛情況發(fā)生,說明采用處理F8的貯藏條件能延緩果實腐爛。
2.2 不同處理對果實顏色的影響
從果實顏色變化來看(圖3),處理A2、處理A3的轉(zhuǎn)黃速率相對較慢,在貯藏16 d后果實部分變黃,其轉(zhuǎn)黃率為94.29%。其次,處理A1和D2的轉(zhuǎn)黃速率略快于處理A2和A3,其果實在第12天觀察時轉(zhuǎn)黃率達(dá)到100%。處理B1、處理B3、處理D1三組處理果實在第8天觀察時轉(zhuǎn)黃率也達(dá)到100%。所有處理組的轉(zhuǎn)黃速率均低于對照組CK,CK果實在第4天已全部變黃。
從觀察的時間來看,各處理組的轉(zhuǎn)黃速率存在差異。如圖4所示,處理F2、處理F6、處理F9的轉(zhuǎn)黃速率相對較慢,在貯藏16 d后果實未全部變黃,其轉(zhuǎn)黃率分別為97.14%、94.29%、91.43%。處理F5在第16天觀察時轉(zhuǎn)黃率達(dá)到100%。處理F1、處理F3、處理F4、處理F7、處理F8在第12天觀察時轉(zhuǎn)黃率達(dá)到100%。所有處理組的轉(zhuǎn)黃速率均低于對照組,對照組果實在第4天已全部變黃。
2.3 不同處理對呼吸強(qiáng)度的影響
處理后果實呼吸強(qiáng)度的變化如圖5所示,試驗組果實呼吸強(qiáng)度在12 d之前均呈增長趨勢,其中CK在4~8 d之間增長較快,且在第12天時達(dá)到呼吸高峰;處理B3的增長速率較處理A3快,在第16 天觀察時處理B3的變化值已呈下降趨勢,但下降的速率慢于對照組,其下降速率為7.26%;處理F8在整個貯藏時間段內(nèi)增長速率最緩慢,第16 天測定時,其呼吸強(qiáng)度仍低于處理A3和B3,為61.59 mg/(kg.h)。說明復(fù)合保鮮劑對芒果果實呼吸強(qiáng)度具有一定的影響,能延緩果實呼吸高峰的出現(xiàn),降低芒果果實的呼吸強(qiáng)度,貯藏效果佳。
2.4 不同處理對可溶性固形物含量變化的影響
隨著貯藏時間的延長,可溶性固形物含量也發(fā)生了變化。對照組和處理組的可溶性固形物含量均呈現(xiàn)上升趨勢;CK果實的可溶性固形物含量變化最明顯,而處理組果實的可溶性固形物含量增長速率相對緩慢;在第4 天時測量,處理組的可溶性固形物含量無明顯變化,均為7.5%;第8天測定時,試驗組果實均呈現(xiàn)不同的增長趨勢,但處理組比對照組增加的量少,CK、處理A3、處理B3和處理F8的可溶性固形物分別為9.5%、8.5%、8.75%和7.8%;第16 天測定時,CK、處理A3、處理B3和處理F8的可溶性固形物分別為13.5%、9.5%、11%和8.5% (圖6)。從而得出,復(fù)合保鮮劑對芒果果實的可溶性固形物含量的影響明顯,能緩減果實中可溶性固形物含量的上升,有利于維持果實的營養(yǎng)成分,增強(qiáng)果實的耐貯藏性。
2.5 不同處理對Vc含量變化的影響
整個貯藏過程中,芒果果實Vc含量呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。CK果實Vc含量下降最快,在第8天時從25.35 mg/hg下降到14.51 mg/hg;處理F8在整個貯藏過程中呈現(xiàn)平緩的下降趨勢,從25.35 mg/hg下降到21.43 mg/hg,處理A3和處理B3下降的速率處于CK和處理F8之間。結(jié)果表明復(fù)合保鮮劑處理對芒果果實的Vc含量的影響突出,能有效防止芒果果實Vc含量的降低,貯藏效果最佳(圖7)。
研究結(jié)果證實隨著貯藏天數(shù)的增加,其發(fā)病指數(shù)和轉(zhuǎn)黃率均在不斷增加,但不同處理的發(fā)病情況、轉(zhuǎn)黃率差異較大。綜合發(fā)病指數(shù)、轉(zhuǎn)黃率兩個表觀指標(biāo)分析,得出單一藥劑處理的過程中,A3:赤霉素濃度為300 mg/L;B3:殼聚糖濃度為1.0%;芒果果實貯藏時間長,效果佳。復(fù)合藥劑處理F8 (300 mg/L赤霉素+0.75%殼聚糖+3%氯化鈣)的果實雖在第12 天已全部轉(zhuǎn)黃,但無病斑發(fā)生,常溫貯藏下表現(xiàn)良好。同時對A3、B3和F8三個處理果實的呼吸強(qiáng)度、可溶性固形物和Vc含量進(jìn)行比較分析顯示:隨著貯藏時間的延長,復(fù)合保鮮劑F8處理后果實的可溶性固形物含量維持時間長,能有效延緩果實呼吸強(qiáng)度、維持Vc含量的降低。證實了芒果通過復(fù)合保鮮劑(300 mg/L赤霉素+0.75%殼聚糖+3%氯化鈣)處理能有效增強(qiáng)芒果果實在常溫條件下的耐貯藏能力。
3 討論
芒果屬于呼吸躍變性水果,采后貯藏保鮮及時分類處理能有效延緩果實衰老、防止果實腐爛、維持果實品質(zhì)。目前,芒果貯藏保鮮在國內(nèi)外的研究報道較多,其中復(fù)合保鮮劑的配制是一種常用的保鮮手段。本研究以“桂熱芒10號”為材料,果實經(jīng)熱處理,再結(jié)合保鮮劑處理進(jìn)行貯藏保鮮效應(yīng)分析。在整個試驗過程中觀察發(fā)現(xiàn),隨著貯藏天數(shù)的增加,其發(fā)病指數(shù)和轉(zhuǎn)黃率均呈現(xiàn)遞增趨勢,且不同處理的增長速率不同。綜合發(fā)病指數(shù)和轉(zhuǎn)黃率兩個表觀指標(biāo)分析,得出單一保鮮劑處理的過程中,赤霉素濃度為300 mg/L,殼聚糖濃度為1.0%,芒果果實貯藏時間長,效果佳;復(fù)合保鮮劑處理中添加300 mg/L的赤霉素、0.75%殼聚糖和3%氯化鈣,芒果在常溫貯藏下表現(xiàn)良好。
赤霉素在柑桔[20]、番茄[21]、櫻桃[22]等果實上均能減緩果實腐爛、保持果實品質(zhì)及推遲果面著色。在芒果貯藏保鮮方面,赤霉素也能發(fā)揮同樣的作用。早在1988年,Khader等[23]研究證實赤霉素處理芒果后可延緩其后熟。后來研究者通過采前噴灑赤霉素,證實了1 g/L的GA3能抑制果色轉(zhuǎn)變,維持果實品質(zhì)和風(fēng)味[24-25]。本研究結(jié)果已證實了采用適宜濃度的赤霉素處理芒果能推遲果實呼吸躍變高峰、維持果實品質(zhì)。另外,殼聚糖在果蔬保鮮中也發(fā)揮著重要作用,特別是與其他保鮮劑配合使用[26]。本研究中的殼聚糖保鮮結(jié)果與馬國軍等[27]的一致,均能延緩腐爛、延長保青時間。本研究中單獨使用氯化鈣處理果實后,果實產(chǎn)生褐色斑,且在后期的貯藏過程中褐色斑部位腐爛速度較對照組快。如將其與赤霉素、殼聚糖配制成復(fù)合保鮮劑處理果實時,果實的保鮮效果較好,其機(jī)理尚待研究。最后,將這3種處理果實的呼吸強(qiáng)度、可溶性固形物和Vc含量進(jìn)行比較分析,表明隨著貯藏時間的延長,復(fù)合保鮮劑F8處理后果實的可溶性固形物含量維持時間長、能有效延緩果實呼吸強(qiáng)度、維持Vc含量的降低。因此,結(jié)果表明芒果通過復(fù)合保鮮劑(300 mg/L赤霉素+0.75%殼聚糖+3%氯化鈣)處理,能有效增強(qiáng)芒果果實在常溫條件下的耐貯藏能力。
參考文獻(xiàn)
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