低温贮藏可抑制猕猴桃衰老并延长其保鲜期,而对短期和短途流通的果实,常采用常温贮藏,但猕猴桃常温保鲜技术研究不足。在常温贮藏过程中,1-MCP处理和MA贮藏结合对猕猴桃衰老和软化的作用研究鲜见报道。
来自扬州大学食品科学与工程学院的千春录、殷建东和南京农业大学园艺学院的王利斌等人以中华猕猴桃为试材,研究1-MCP处理、MA贮藏及两者结合对猕猴桃采后常温下衰老和ROS代谢的影响,旨在为1-MCP和MA技术在猕猴桃常温保鲜中的应用提供理论依据。
01
贮藏过程中自发气调袋内气体成分变化
猕猴桃MA常温贮藏1 d后,气调袋内O2体积分数急剧下降而CO2体积分数急剧上升,到贮藏3 d后基本维持平衡状态,O2体积分数为8.4%~9.8%,CO2体积分数为8.2%~9.5%,O2和CO2的体积比处于0.8~1.1之间。1-MCP+MA处理组贮藏3 d后,袋内气体成分也基本稳定,O2体积分数为10.8%~11.5%,CO2体积分数为7.8%~8.9%,O2和CO2的体积比处于1.2~1.4。该现象说明猕猴桃MA贮藏能显着降低气调袋中O2体积分数,提高CO2体积分数,而1-MCP处理后MA贮藏的果实由于呼吸强度降低可在气调袋中保持相对较高的O2体积分数和较低的CO2体积分数。
02
不同处理对乙烯释放量的影响
CK组猕猴桃采后贮藏过程中乙烯释放量增加,在14 d左右出现乙烯释放高峰,而后释放量减少。与CK组相比,MA贮藏能显着降低猕猴桃果实乙烯释放高峰值(P<0.05),但并不能推迟乙烯峰出现;而1-MCP处理效果更佳,还能延迟乙烯峰出现时间至21 d,1-MCP+MA处理组果实的乙烯高峰于21 d出现,且峰值最小。该现象说明1-MCP处理和MA贮藏都能显着延缓果实衰老,其中1-MCP处理效果优于MA,1-MCP处理和MA贮藏可互增抑制衰老的效果。
03
不同处理对硬度的影响
猕猴桃采后迅速软化,1-MCP、MA及1-MCP+MA处理都能保持果实硬度,在贮藏21 d时,分别是CK组果实的10.88、7.20、11.55 倍。1-MCP+MA处理组果实在贮藏后期硬度最高,但与1-MCP单独处理组差异不显着(P>0.05)。该现象说明1-MCP处理和MA贮藏都能抑制果实软化,其中1-MCP效果更佳,但两者结合处理并不能进一步显着改善果实硬度,其效果与1-MCP单独处理相当。
04
不同处理对可滴定酸质量分数和总糖含量的影响
CK组猕猴桃可滴定酸质量分数在贮藏前期快速下降,14 d达到最低,而后上升。MA贮藏和1-MCP处理都可抑制果实可滴定酸质量分数下降,其中1-MCP处理组果实在贮藏前21 d可滴定酸质量分数较高,在贮藏后期1-MCP+MA处理组果实的可滴定酸质量分数更高。CK组和MA处理组果实在贮藏后期有可滴定酸质量分数上升现象,而1-MCP和1-MCP+MA处理组果实呈持续下降趋势。CK组猕猴桃总糖含量在贮藏期间呈持续上升趋势,MA贮藏和1-MCP处理都抑制总糖含量上升,其中1-MCP处理组果实总糖含量较低,1-MCP+MA处理并不能进一步降低猕猴桃总糖含量。
05
不同处理对MDA含量和超氧阴离子生成速率的影响
CK组猕猴桃采后MDA含量和超氧阴离子生成速率变化趋势相似,在贮藏期都呈增加趋势,在贮藏的前14 d显着上升,而后变化并不显着。1-MCP处理和MA贮藏都能抑制MDA含量和超氧阴离子生成速率上升,其中1-MCP处理效果更佳,1-MCP+MA处理在贮藏前期并不能进一步降低MDA含量和超氧阴离子生成速率,但在贮藏后期表现稍明显。该现象说明1-MCP处理和MA贮藏都能抑制膜脂氧化进程,其中1-MCP处理效果更好,而两者结合处理在一定程度上抑制膜脂氧化能力最强。
06
不同处理对相关酶活力的影响
CK组猕猴桃SOD活力在猕猴桃贮藏前7 d急剧下降,在7~14 d稍上升,而后活力下降。1-MCP处理和MA贮藏都能保持较高SOD活力,且14 d时活力出现明显的峰值,MA贮藏组猕猴桃果实有最高的SOD活力峰值,分别是CK、1-MCP、1-MCP+MA处理组果实的1.85、1.19 倍和1.30 倍。在贮藏后期各处理组果实SOD活力都呈上升趋势,其中两者结合处理组果实SOD活力显着高于其他处理组(P<0.05)。
CK组猕猴桃CAT活力贮藏初期急剧下降,而后呈现上升趋势。各处理组果实CAT活力显着高于CK组(P<0.05),其中1-MCP+MA处理组果实最高。
CK组猕猴桃果实POD活力在采后急剧下降,在7~14 d内上升,而后降低,且在21 d下降至最低水平。1-MCP处理和MA贮藏都能抑制贮藏前期POD活力下降,其中1-MCP处理能在贮藏前期保持较高的POD活力,而MA贮藏组果实在贮藏后期POD活力较高。1-MCP+MA处理组果实的POD活力最高,在贮藏前期呈上升趋势,7~14 d内下降,14 d后开始上升,21 d时上升至最高值,而后下降至与单一处理组果实相当的水平。
CK组猕猴桃在贮藏初期APX活力急剧下降,7 d后变化并不明显,只在7~14 d稍上升。1-MCP处理和MA贮藏都能抑制猕猴桃贮藏期APX活力下降,而1-MCP+MA处理组果实APX活力在贮藏初期上升而后下降,保持较高活力,并于贮藏末期APX活力上升。
CK 组猕猴桃果实DHAR 活力在贮藏初期上升,而后呈现下降趋势。1-MCP处理和MA贮藏都能提高7 d时猕猴桃DHAR活力峰值,其中1-MCP+MA处理组果实DHAR活力显着高于其他处理组果实(P<0.05),分别是CK、1-MCP、MA组果实的1.19、1.14 倍和1.12 倍,同时也能保持贮藏后期较高DHAR活力。
CK组猕猴桃GR活力在贮藏前期下降,在7~14 d活力上升,而后下降。MA贮藏组果实GR活力变化趋势和CK组相似,只是14 d时GR活力高峰值显着低于CK组,且在21~28 d内GR活力略有回升。1-MCP处理组果实GR活力在贮藏期呈下降趋势,而在21~28 d时大幅上升。1-MCP+MA处理组果实GR活力变化和MA处理组果实相似,只是各时期1-MCP+MA处理组果实GR活力显着高于其他处理组果实(P<0.05)。
以上结果说明,贮藏前期猕猴桃果实直接抗氧化能力下降,14 d时抗氧化系统被激活,1-MCP处理和MA贮藏都能抑制贮藏前期果实抗氧化能力下降,且在贮藏后期保持较高的抗氧化能力,而1-MCP+MA处理组果实在贮藏期的抗氧化能力最强。
07
不同处理对猕猴桃贮藏过程中ASC和GSH含量的影响
CK组猕猴桃ASC含量在贮藏前期呈下降趋势,在14 d时达到最低,而后在14~21 d上升,且21 d时ASC含量是14 d时的1.74 倍。与CK相比,1-MCP处理和MA贮藏都能抑制猕猴桃ASC含量在贮藏前期下降和贮藏后期上升的趋势,在14 d前各处理组果实ASC含量高于CK组,其中1-MCP处理组果实ASC含量显着高于MA贮藏组果实(P<0.05),而1-MCP+MA处理组果实ASC含量最高;14 d以后CK和1-MCP处理组果实ASC含量上升,而MA和1-MCP+MA处理组果实ASC含量持续下降至21 d后才开始上升,其中1-MCP处理组果实上升幅度最大,到28 d其ASC含量分别是MA贮藏果实和1-MCP+MA处理组果实的1.66、1.08 倍。
CK组猕猴桃GSH含量在贮藏前期上升,14 d上升至最高值后下降。1-MCP处理组在贮藏前期、MA处理在整个贮藏期都降低果实GSH含量,14 d前MA贮藏组果实GSH含量显着高于1-MCP处理组果实(P<0.05),14 d后1-MCP处理组果实GSH含量急剧上升,且在21 d后其含量显着高于MA贮藏组果实(P<0.05)。1-MCP+MA处理组果实GSH含量在整个贮藏期最低,28 d时其GSH含量分别是1-MCP处理组和MA贮藏组果实的91.56%和97.81%。
以上结果说明,猕猴桃在常温贮藏过程中ASC和GSH含量变化趋势相反,1-MCP处理和MA贮藏都能提高果实ASC含量,但降低GSH含量,1-MCP+MA处理组果实的ASC含量最高,而GSH含量最低。因为ASC是APX的底物,且具有直接抗氧化能力,所以各处理均能提高果实的抗氧化能力,其中结合处理效果最好。
结 论
1-MCP处理和MA贮藏都能保持猕猴桃果实硬度,抑制可滴定酸质量分数下降和总糖含量上升,降低乙烯释放速率,其中1-MCP处理效果优于MA贮藏,而1-MCP处理后进行MA贮藏效果最好。1-MCP处理和MA贮藏都能提高果实超氧化物歧化酶、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活力,且在贮藏前、中期提高抗坏血酸含量,从而降低组织氧化水平并抑制膜脂氧化进程,其中1-MCP处理在贮藏前中期效果显着,MA贮藏在贮藏后期效果更佳,而1-MCP处理后进行MA贮藏的果实在贮藏前、中期CAT、APX活力和抗坏血酸含量最高。可见,1-MCP处理和MA贮藏都能保持猕猴桃常温贮藏品质,并提高关键抗氧化酶活力和抗氧化物质含量,其中1-MCP作用效果更好,而1-MCP处理后进行MA贮藏的保鲜方式效果最佳。