藍英杰 謝雅婷 從心黎
(1海南大學園藝學院海南海口 570228;2海南大學生命科學與藥學院海南海口 570228)
百香果(Passiflora edulisSims)系西番蓮科西番蓮屬的藤本植物,在我國,百香果種植面積44 666 hm2,年產(chǎn)量59.03萬t,產(chǎn)值30億元[1],百香果以其獨特的風味、營養(yǎng)及藥用價值而備受青睞。近年來隨著國內(nèi)外對百香果需求量的增加,百香果產(chǎn)業(yè)擁有非常廣闊的前景。我國南方地區(qū)已經(jīng)把百香果產(chǎn)業(yè)作為一種新興的扶貧項目在開發(fā),是農(nóng)村脫貧致富重點開發(fā)的經(jīng)濟作物之一。百香果果實屬呼吸躍變型果實,果實采收后其自身的呼吸速率加快,乙烯釋放量增加,同時由于采收上市季節(jié)溫度較高,進一步加劇呼吸作用和乙烯的釋放,其果皮皺縮、腐爛等現(xiàn)象尤為嚴重。采摘成熟度是影響采后貯藏期的一個重要因素[2]。百香果在最佳成熟度采摘能降低采后貯運銷環(huán)節(jié)的損耗率,提高相關從業(yè)者的收益。目前,國內(nèi)對百香果采后保鮮技術已由單一技術向復合技術發(fā)展,物理保鮮、氣調(diào)保鮮和生物保鮮劑等技術交叉作用[3]。在氣調(diào)包裝對百香果貯藏效果影響研究中發(fā)現(xiàn),活性袋包裝和普通聚乙烯袋包裝均能降低果實的失重率,使百香果的貨架期延長6 d,其中活性袋包裝效果更佳,果實品質(zhì)更好[4]。殼聚糖加聚乙烯醇和海藻酸鈉組成的復合涂膜保鮮劑能延緩百香果硬度和降低TSS含量,保持較低的皺縮指數(shù)和失重率[5]。使用0.6μL/L濃度的1-MCP熏蒸12 h后結(jié)合保鮮袋處理能顯著降低百香果的失重率,保持果實色澤和維持較高的TSS含量[6],而對百香果適宜采收成熟度的研究較少。本試驗對不同成熟度的黃金百香果采后耐貯性進行研究,找到最佳采摘成熟度,為百香果采后貯運保鮮提供一定的理論依據(jù)和技術參考。
以百香果為試驗材料。
1.2.1 試驗設計
從果樹上采收后立即運往海南大學采后貯藏保鮮實驗室。拆箱后先用清水清洗果實表面,去除表面污垢,選擇果型大小相同,果實外表完好,表面光滑,富有光澤,無損傷和病蟲損害并在果蒂處留有果柄的百香果。將果實分為六成熟(果皮著色60%)、七成熟(果實著色70%)和八成熟(果實著色80%)3組[7](每個處理10個果),放置于通風環(huán)境良好的陰涼處自然晾干。于20℃,相對濕度85%條件下貯藏。
1.2.2 指標測定
1.2.2.1 病情指數(shù)
參照任艷芳等[8]病情指數(shù)的測定方法。百香果病情分級要求:0級果(沒有病斑)、1級果(病斑大小低于1/10)、2級果(病斑大小1/10~1/4)、3級果(病斑大小1/4~1/2)、4級果(病斑大小高于1/2)。
病情指數(shù)=∑(腐爛等級×該等級果數(shù))/(最高級別×總果數(shù))×100%
1.2.2.2 失重率
參照李英[9]失重率測定方法:采用電子天平測果實的初始重量M1和每次取果時的重量M2,即失重率=(M1-M2)/M1×100%。
1.2.2.3 皺縮指數(shù)
參照徐雪瑩等[10]皺縮指數(shù)的測定方法。
皺縮指數(shù)=∑皺縮等級×該程度百香果個數(shù)/百香果總數(shù)
皺縮等級分為:0級,無皺縮;1級,0~25%皺縮;2級,25%~50%皺縮;3級,50%~75%皺縮;4級,75%~100%皺縮。
1.2.2.4 丙二醛(MDA)含量
參照李英[11]MDA含量測定方法:2 g果皮中加入pH 8磷酸緩沖液研磨,離心,取其上清液,再加入0.5%硫代巴比妥酸沸水浴15 min,冷卻離心后取其上清液分別在532、600 nm下測定。
1.2.2.5 可溶性固形物
參照李英[11]可溶性固形物(TSS)的測定方法,使用數(shù)顯糖度計測定。
1.2.2.6 相對電導率
參照吳子龍等[12]電導率的測定方法:選擇直徑為1 cm的手持打孔器打出10片果皮,把果皮擦拭干凈,投入到有塞子的20 mL試管中,量取20 mL蒸餾水倒入試管并蓋上塞子,水平靜置30 min,測前搖晃后,用儀器先測得電導率E1;接著熱水浴處理15 min,等試管完全冷卻之后再測電導率E2,P=(E1/E2)×100%為相對電導率(膜透性)。各個處理做3次,取平均值。
1.2.2.7 呼吸強度
參照林媛等[13]呼吸強度的測定方法:采用便攜頂空分析殘氧儀,各處理組分別取9個果實,在20℃密閉環(huán)境下放置2 h后測定,其平均值為一個重復,一共有3個生物學重復。
1.2.2.8 乙烯釋放量
參照范林林等[14]乙烯釋放量的測定方法:采用Theermon TRACE1300型號高效氣相色譜儀,每個處理分別取9個果實,3個重復,密閉2 h后用1 mL取樣針抽取3針氣體進行測定,取其平均值。
1.2.3 數(shù)據(jù)整理
用Excel 2010和SPSS 24.0進行數(shù)據(jù)處理并進行差異顯著性分析。
病情指數(shù)可以反映果實的外觀品質(zhì)。由圖1所示,病情指數(shù)隨著貯藏期的延長整體呈現(xiàn)上升的趨勢。八成熟果實第3天開始出現(xiàn)病斑,病情指數(shù)的增長速率最快,由第7天的45%上升至第12天后的85%。七成熟果實第5天開始出現(xiàn)病斑,病情指數(shù)為7.5%。六成熟果實第7天開始出現(xiàn)病斑,六成熟和七成熟果實病情指數(shù)在第7天后差異不顯著(p>0.05)。
圖1 不同成熟度百香果病情指數(shù)的變化規(guī)律
由圖2所示,百香果果實的失重率與貯藏天數(shù)之間也存在正相關的關系,果實隨著貯藏天數(shù)的增加,失重率也相應增加。七成熟的百香果失重率上升趨勢比較緩慢,在貯藏第10天時,果實的失重率僅為4.26%,而六成熟百香果和八成熟百香果的失重率相對較高,分別為4.67%和4.91%。百香果貯藏過程中,失重率差異顯著(p<0.05),七成熟果實失重率上升最慢。
圖2 不同成熟度百香果失重率的變化規(guī)律
由圖3所示,不同成熟度百香果在貯藏期間皺縮指數(shù)整體呈上升趨勢。在整個貯藏期間,3種成熟度果實皺縮指數(shù)在第9天后均出現(xiàn)大幅度增長,八成熟果實皺縮指數(shù)由40%增長至75%,六成熟果實皺縮指數(shù)由37.5%增長至70%,七成熟果實皺縮指數(shù)由20%增長至55%,在第9天后,百香果的外觀皺縮明顯。在整個貯藏期內(nèi)七成熟百香果皺縮指數(shù)上升最為緩慢,果實皺縮程度最輕。
圖3 不同采摘成熟度的百香果采后皺縮指數(shù)的變化
圖3不同采摘成熟度的百香果采后皺縮指數(shù)的變化
MDA含量變化能間接反映果實的衰老程度。在百香果保鮮期間,果實中的MDA含量會隨時間的增加而逐漸升高。從圖4可以看出,在百香果在貯藏期間,不同成熟度百香果丙二醛(MDA)含量都隨著貯藏時間呈先上升后下降再緩慢上升的趨勢。在第4天,不同成熟的的百香果MDA含量都降到了最低值,六成熟、七成熟和八成熟的MDA含量數(shù)值分別表現(xiàn)為2.245、2.684、2.452 mmol/g,之后隨著時間的延長,各成熟度百香果MDA含量都緩慢回升,在第7天,六成熟、七成熟、八成熟百香果MDA含量分別為2.581、3.045、3.406 mmol/g。
圖4 不同成熟度的百香果采后MDA含量的變化
由圖5所示,貯藏前期,第1天八成熟百香果可溶性固形物(TSS)含量最高,為18.45%,七成熟為18.07%,六成熟為17.00%;隨著時間的增加,八成熟果實TSS含量逐漸降低,六成熟果實TSS含量升高。在第6天,七成熟果實TSS含量最高,為18.22%,八成熟為17.52%,六成熟為17.18%,七成熟果實在貯藏后期TSS含量維持較好。
圖5 不同成熟度百香果TSS含量的變化
果皮相對電導率可以反映細胞膜透性的情況,相對電導率越大,細胞膜透性越大。由圖6可看出,果皮相對電導率隨果實貯藏時間延長呈緩慢上升趨勢。八成熟百香果果皮電導率在第3天達到最大值,為28.94%,七成熟為21.11%,六成熟為16.01%。在貯藏中期3~5 d,六成熟百香果果皮電導率最低,七成熟果皮電導率介于六成熟和八成熟果皮之間。
圖6 不同成熟度百香果果皮相對電導率的變化
百香果屬于呼吸躍變型果實,在常溫條件下,其呼吸強度經(jīng)過躍變后逐漸降低,呼吸躍變高峰的出現(xiàn)是果實由成熟向衰老轉(zhuǎn)變最直觀的標志。由圖7所示,八成熟的百香果在采收當天就已到達呼吸高峰,呼吸強度7.41 mg/(kg·h),七成熟百香果在第3天出現(xiàn)呼吸高峰,呼吸強度為6.25 mg/(kg·h),六成熟百香果的呼吸強度在第7天出現(xiàn)呼吸高峰,呼吸強度為6.50 mg/(kg·h)。七成熟百香果果實呼吸高峰出現(xiàn)在八成熟果實之后,六成熟果實之前。
圖7 不同成熟度百香果果實采后呼吸強度的變化
乙烯具有促進成熟的作用,乙烯釋放量是反映呼吸躍變型果實成熟程度的生理指標之一。圖8顯示,不同成熟度的百香果乙烯釋放量均隨貯藏時間延長而升高。八成熟百香果的乙烯釋放量由第2天 的50.26μL/(kg·h)提 高 到 第3天 的64.41μL/(kg·h),在第3天和第5天出現(xiàn)高峰,分別是64.41和69.35μL/(kg·h)。七成熟百香果的乙烯釋放量由第4天的57.83μL/(kg·h)提升至第6天的74.25μL/(kg·h),六成熟百香果的乙烯釋放量由第4天的53.11μL/(kg·h)提升至第7天的68.62μL/(kg·h)。貯藏期間,八成熟百香果果實最早出現(xiàn)乙烯釋放高峰,七成熟果實在第6天出現(xiàn)乙烯釋放高峰,六成熟果實在第7天達到乙烯釋放高峰。
圖8 不同成熟度百香果乙烯釋放量的變化
適宜的采收成熟度能減緩果實的生理代謝,延長果實的貯藏時間,維持較好的果實品質(zhì),果實成熟度太低,干物質(zhì)積累較少,成熟度太高,果實呼吸旺盛,不耐貯藏[15]。五成熟草莓具有良好的貨架品質(zhì),不同成熟度和貯藏溫度影響草莓的貨架品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)[16]。不同成熟度枸杞無明顯的呼吸強度和乙烯釋放量高峰的出現(xiàn),這可能由于枸杞是非呼吸躍變型果實,而百香果是呼吸躍變型果實,不同成熟度對呼吸躍變型果實采后生理代謝影響顯著[17]。郭靖等[18]在12℃,相對濕度70%條件下用薄膜包裝不同成熟度百香果,貯藏期間失重率隨時間延長呈上升趨勢,3種成熟度之間差異不顯著。本試驗中百香果采后失重率上升速率更快,可能由于貯藏溫濕度和包裝方式的不同,改變了百香果的貯藏小環(huán)境,沒有包膜包裝,果實失水速率加快,不同成熟度果實間失重率有差異。百香果果實皺縮指數(shù)隨貯藏時間延長而逐漸增加。帥良等[19]使用海藻酸鈉涂抹保鮮劑能延緩皺縮指數(shù)的上升。本試驗七成熟百香果皺縮指數(shù)上升速率最慢,說明不同成熟度果實貯藏期間生理變化不同,七成熟百香果皺縮程度最小。MDA含量越大,果實成熟度越高。陳敬鑫等[20]使用海藻酸鈉涂抹茄梨,延緩了果實MDA含量增加,減少果實成熟中膜酯化程度。本試驗不同成熟度百香果貯藏期間MDA含量變化不同,八成熟果實MDA含量最高,六成熟果實含量最低,說明低成熟度果實成熟期間抑制膜脂氧化程度的增加。果皮相對電導率越大,細胞膜透性越大,細胞衰老程度和破壞越嚴重[21]。本試驗中果皮相對電導率八成熟果實最高,六成熟果實最低,說明高成熟度果實細胞膜透性較大,貯藏期果實衰老程度較大,應選用低成熟度果實進行貯藏保鮮,以延長果實貨架期。桑葚成熟度越高,果實的可溶性固形物含量越高[22]。薛曉敏等[23]研究七成熟、八成熟和九成熟李果實發(fā)現(xiàn),果實成熟期延長,果肉可溶性固形物含量逐漸上升。本試驗八成熟果實在貯藏前期TSS含量已經(jīng)達到最高,而七成熟果實TSS含量在貯藏第6天達到最高值,六成熟果實TSS含量維持在較低水平,從保鮮效果來看,七成熟百香果效果最佳。黃敏敏等[24]研究發(fā)現(xiàn),成熟度Ⅱ的黃金百香果相比成熟度Ⅰ和Ⅲ,果實維生素C、總糖、還原糖、蔗糖含量維持較好,下降緩慢,果實品質(zhì)保持較好,結(jié)合本試驗測定結(jié)果可知,七成熟百香果外觀品質(zhì)較好,此時采收的百香果貯藏效果最佳。
本試驗結(jié)合貯藏期間百香果各項指標,推薦將七成熟作為海南黃金百香果成熟采收標準,進行貯藏保鮮。