出于对早熟品种保鲜必要性不大的传统认识,人们对早熟、早中熟鲜食枣的保鲜技术研究甚少,鲜有关于主栽品种的采后呼吸类型、乙烯生成规律及对1-MCP敏感性的研究。来自西北农林科技大学生命科学学院的张淑萍、张小康和袁 雪等人以西北地区主栽的早熟品种‘早脆王’、‘七月鲜’及早中熟品种‘阎良脆枣’为试材,研究了1-MCP对果实软化、腐烂和品质变化的影响,并从膜脂过氧化和抗氧化酶活力变化的角度阐释1-MCP的作用机理,以期探明早中熟鲜食枣的采后生理特点及1-MCP保鲜的生理基础,为1-MCP在鲜食枣保鲜生产中的广泛应用提供参考。
1. 1-MCP对不同品种早中熟鲜食枣保鲜效果的影响
1.1 1-MCP处理剂量的选择
与对照组相比,0.1、0.5、1.0 μL/L1-MCP处理均降低了冷藏30 d‘阎良脆枣’的全红果率,提高了好果率,以1.0 μL/L的效果最突出,该处理组的贮后脆果率仍为100.00%,全红果率低至1.70%,好果率高达98.30%,与贮前均没有显着差异;0.1 μL/L的作用最弱,其好果率与对照组差异不显着,脆果率甚至显着低于对照组(P<0.05)。对照组果实虽然好果率也为90%,但是脆果率只有33.3%,并且80%变红。贮后各组果实可溶性固形物质量分数均上升,1-MCP处理组较对照组延缓了这一变化,3 个剂量处理组间没有显着性差异。贮后果实硬度较贮前有所下降,3 个剂量1-MCP处理组较对照组下降幅度小。3 个剂量中,1.0 μL/L被选为‘阎良脆枣’1-MCP处理的最适剂量。
各剂量1-MCP处理组均较对照组显着提高了‘七月鲜’冷藏30 d后的脆果率,且提高50%以上。好果率随1-MCP剂量上升而增加。各组贮后可溶性固形物质量分数均下降,3 组1-MCP处理组的降幅较对照组更大,且差异显着(P<0.05),不同剂量1-MCP处理组间没有显着差异。贮后果实硬度与贮前相比均无显着改变。
‘早脆王’对照组果实冷藏90 d后仍100%保脆,说明‘早脆王’不仅为早熟鲜食枣中丰产性能强的品种,还是耐贮性强的品种。0.5、1.0 μL/L 1-MCP处理延缓了可溶性固形物质量分数上升和硬度下降,并且较对照组成倍提高了好果率,两种剂量在保持好果和硬度方面的作用相近,0.5 μL/L处理组保持了较高的可溶性固形物质量分数,因而被选为最佳处理剂量,处理后的‘早脆王’果实冷藏90 d仍100%保脆,好果率81.14%。
本研究中‘阎良脆枣’贮藏30 d、‘早脆王’贮藏90 d后可溶性固形物质量分数仍高于贮前,且各1-MCP处理组的水平均低于对照组。‘七月鲜’贮藏30 d后可溶性固形物质量分数全部下降,各处理组的降幅均超过对照组。说明30 d的贮藏期对‘七月鲜’枣果存在可溶性固形物质量分数降低、品质下降的负作用,1-MCP处理未能消除这种负作用,但显着提高了保脆效果和好果率,延长了鲜枣商品保质期,可用于减少经济损失。
1.2 1-MCP对‘阎良脆枣’、‘七月鲜’软化与腐烂进程的影响
1-MCP处理组的‘阎良脆枣’贮藏30 d时94.43%的果实仍脆,30~90 d内脆果率一直极显着高于对照组,30、60~90 d的好果率也一直显着大于对照组;贮藏至60 d时处理组脆果率保持在84%以上,好果率75.50%,之后腐烂加速,不宜再贮。1-MCP处理组的‘七月鲜’贮藏30 d时的果实仍脆(脆果率93.20%),30~90 d内脆果率一直极显着高于对照组,好果率与对照组差异不显着;贮藏至45 d时脆果率达72.50%,好果率78.60%。45 d以后腐烂加快,不宜再贮。‘阎良脆枣’和‘七月鲜’经1-MCP处理后冷藏,分别贮藏60、45 d,好果率尚可保持75%以上,脆果率分别为84.72%、72.50%。
2. 1-MCP对‘阎良脆枣’枣果实贮藏期的生理效应的影响
2.1 对乙烯释放速率及呼吸强度的影响
贮藏过程中‘阎良脆枣’对照组果实于18 d左右出现1 个乙烯释放高峰,1-MCP处理抑制了前24 d内乙烯释放速率的增加和释放高峰的出现,30 d后处理组与对照组差异逐渐消失。
对照组‘阎良脆枣’在贮藏初期呼吸强度缓慢下降,12 d后逐渐上升,42 d左右达到一高峰值后又迅速下降。本研究中‘阎良脆枣’的呼吸高峰被1-MCP抑制,其乙烯释放高峰也受到同样影响,表明‘阎良脆枣’是鲜食枣中对1-MCP反应最灵敏的一种,这种特性使‘阎良脆枣’一方面适宜采用1-MCP保鲜,另一方面适宜作为研究乙烯之于枣果成熟衰老作用机理的典型模式材料。
2.2 对可溶性糖、还原糖、淀粉含量的影响
贮藏过程中‘阎良脆枣’可溶性糖含量在前24 d内上升,之后下降,1-MCP处理组变化幅度小于对照组,最大值(24 d时)显着小于对照组(P<0.05);1-MCP表现出延缓采后果实品质变化的特性。贮藏前24 d内对照组果实还原糖含量呈先下降后升高趋势,1-MCP组下降平缓,这与对照组在前24 d出现呼吸强度高峰,呼吸消耗较大,1-MCP处理组消耗较小有关。,‘阎良脆枣’在贮藏期淀粉含量持续降低,1-MCP处理抑制了该过程,36 d后淀粉含量显着高于对照组(P<0.05)。24 d后两组的可溶性糖、还原糖含量均快速下降,36 d后对照组还原糖含量持续保持平稳,逐渐高于处理组,与其淀粉含量加速下降相对应。处理组与对照组的‘阎良脆枣’淀粉含量只有可溶性糖含量的1/40以下,淀粉分解产物远远小于还原糖的增加量,表明36 d后增加的还原糖应该并不仅仅来源于淀粉分解。贮藏至60 d时因对照组腐烂加剧而终止贮藏和测定,处理组的可溶性糖含量保持波动性,还原糖含量有所回升,这更加证实了贮藏中后期多糖分解加剧、可溶性糖和还原糖同时得到补充的规律。
2.3 对‘阎良脆枣’VC含量及APX活力的影响
随贮藏时间的延长,对照组和1-MCP处理组的VC含量均呈现先上升后下降的总体趋势。对照组在贮藏12 d左右时VC含量最高,为280.67 mg/100 g;1-MCP处理则明显促进了采后VC含量的上升,其水平继续升高至48 d达到342.95 mg/100 g的最高值,继而才缓慢下降。1-MCP使处理组在贮藏中、后期VC含量均显着高于对照组果实。
1-MCP处理组的APX活力始终高于对照组,12~60 d两组均呈显着性差异(P<0.05),36 d和48 d时的差异达到极显着(P<0.01)。
2.4 1-MCP对‘阎良脆枣’MDA代谢的影响
贮藏过程中1-MCP处理缩短了MDA含量前期快速上升的时间,且1-MCP处理组MDA含量于24 d后显着低于对照组(P<0.05),说明1-MCP明显抑制了MDA含量上升,进一步说明1-MCP处理显着抑制了果实膜脂过氧化。
对照组枣果LOX活力在贮藏0~12 d内迅速上升至100 U/g附近,随后保持在高水平上波动。1-MCP处理组LOX活力先与对照组同步上升,12~36 d内迅速下降至26 U/g左右,之后缓慢上升。可见,贮藏12 d后,1-MCP处理显着抑制了LOX活力(P<0.05),有利于减少膜脂过氧化,这也是是其枣果MDA含量在12 d后低于对照组的主要原因。
2.5 1-MCP对‘阎良脆枣’防御酶活力的影响
对照组和处理组果实SOD活力整体上都呈现先上升后下降的趋势,1-MCP处理组较对照组上升速度快、下降速度慢,其枣果SOD活力均高于对照组,说明1-MCP处理增强了对O2-·的抵抗能力。1-MCP处理组在60 d后仍保持较高的SOD活力。
与对照组相比,1-MCP处理抑制了枣果POD活力前期的上升和中期的下降,有利于保持高的活性氧清除水平。CAT活力也呈现了与POD类似的中后期水平高于对照组的趋势,且差异显着(P<0.05)。可见,1-MCP处理整体上促进了贮藏中后期对H2O2的清除能力。
本研究3 种防御酶活力均因1-MCP处理而增强的现象也与其他枣果保鲜措施的生理效应一致,证实一种或几种防御酶活力的激发对延缓枣果软化和腐烂的重要性。
结 论
结果确定了各供试品种中‘阎良脆枣’的1-MCP最适剂量为1.0 μL/L、‘七月鲜’为0.5 μL/L、‘早脆王’为1.0 μL/L。对‘阎良脆枣’测定得出:1-MCP降低了果实采后乙烯释放速率和呼吸强度,推迟了二者高峰的到来;延缓了贮藏期淀粉、还原糖和可溶性糖含量的下降;保持了较高的VC含量和抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物歧化酶、过氧化氢酶活力;抑制了脂氧合酶活力和丙二醛的积累。1-MCP处理通过抵抗活性氧和减少呼吸消耗而延缓早中熟枣果衰老。