王友升,陳小燕,李麗萍,胡 玲
(北京工商大學(xué)食品學(xué)院,食品添加劑與配料北京高校工程研究中心,北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100048)
1-甲基環(huán)丙烯對李果實(shí)冷藏及貨架期非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響
王友升,陳小燕,李麗萍,胡 玲
(北京工商大學(xué)食品學(xué)院,食品添加劑與配料北京高校工程研究中心,北京市食品風(fēng)味化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100048)
使用多變量分析方法研究1-MCP對‘黑琥珀’李果實(shí)0℃貯藏和隨后的20℃貨架期間非揮發(fā)性的糖、有機(jī)酸和氨基酸的影響。單因素試驗(yàn)結(jié)果表明:低溫貯藏期間,李果實(shí)蔗糖和蘋果酸含量逐漸下降,D-果糖含量先降后升,其余組分均在貯藏67d時(shí)達(dá)到釋放高峰;貨架期間,96d后的貨架期非揮發(fā)性組分含量均達(dá)到高峰。主成分分析結(jié)果表明:與出庫時(shí)相比,冷藏67d后的貨架9d時(shí)各組分含量均降低,而貯藏后期的貨架9d時(shí)則升高;冷藏67d時(shí)及冷藏96d后的貨架期,1-MCP處理均顯著降低了糖、酸類物質(zhì)的峰值,減緩了糖、酸物質(zhì)的代謝速率,維持了冷藏期間的營養(yǎng)品質(zhì)并延緩了貨架期的品質(zhì)劣變。偏最小二乘和通徑分析結(jié)果表明:D-果糖與感官甜酸比呈顯著正相關(guān),是主要的直接與間接因子;蘋果酸對感官酸度和可溶性固形物(SSC)均有顯著正相關(guān)性,且對SSC主要通過D -葡萄糖的間接效應(yīng)來實(shí)現(xiàn);山梨糖醇與pH值呈極顯著負(fù)相關(guān)。
李果實(shí);1-MCP;糖;有機(jī)酸;氨基酸;多變量分析
‘黑琥珀’李果實(shí)(Prunus salicina cv. Blackamber)常溫貯藏期間會(huì)出現(xiàn)乙烯釋放高峰和呼吸高峰,質(zhì)地軟化,腐爛變質(zhì)。低溫貯藏保持李果實(shí)的品質(zhì)并延長其貯藏時(shí)間,但也會(huì)導(dǎo)致果實(shí)褐變,降低其商品價(jià)值[1]。1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)是植物組織中乙烯受體的競爭性抑制劑,能強(qiáng)烈地阻斷乙烯的生理效應(yīng)[2]。糖、有機(jī)酸和氨基酸是許多果實(shí)中天然的非揮發(fā)性組分,對于維持果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)起著重要作用,并且對果實(shí)的感官屬性有重要影響[3]。研究表明,1-MCP能顯著影響李果實(shí)采后可溶性固形物和有機(jī)酸含量的變化[4-7]。但是對于低溫貯藏和貨架期間,1-MCP如何影響李果實(shí)的糖、有機(jī)酸和氨基酸的形成尚未見報(bào)道。
目前,揭示品質(zhì)變化的物質(zhì)基礎(chǔ)是果實(shí)采后生物學(xué)的研究熱點(diǎn)。由于果實(shí)品質(zhì)的指標(biāo)相對復(fù)雜,而與之相關(guān)的代謝組分?jǐn)?shù)量較多,多變量分析方法可以揭示品質(zhì)與代謝組分之間的聯(lián)系[8-9]。Esti等[10]運(yùn)用主成分分析法分析了桃和油桃不同品種的糖酸組分和感官特性的主要變化趨勢。Lopez等[11]對‘Pink Lady’蘋果的研究中采用主成分分析揭示不同貯藏條件下的蘋果樣品的揮發(fā)物、品質(zhì)指標(biāo)和消費(fèi)者接受度之間的關(guān)系,并使用偏最小二乘回歸分析法分析儀器測量結(jié)果和消費(fèi)者接受度之間的相關(guān)性。但是目前沒有利用多變量分析方法探討李果實(shí)非揮發(fā)性組分變化的報(bào)道。
本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用多元統(tǒng)計(jì)分析方法分析1-MCP對李果實(shí)低溫貯藏和貨架期間糖、有機(jī)酸和氨基酸等和感官屬性的影響,以期為李果實(shí)的貯藏保鮮提供一定的理論依據(jù)。
1.1 材料與處理
李果實(shí)品種選擇‘黑琥珀’,采摘于北京市順義區(qū),當(dāng)日運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室。挑選大小均勻、成熟度一致、無病蟲害和機(jī)械損傷的果實(shí)用于實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)兩組處理,對照組:將果實(shí)用去離子水浸泡5min,晾干,于20℃密閉塑料箱內(nèi)放置24h;1-MCP處理組:用去離子水浸泡5min后,晾干,將果實(shí)裝入密閉塑料箱內(nèi),用5μg/L 1-MCP在20℃熏蒸24h。本研究選擇的1-MCP處理量為前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。所有處理完畢后,轉(zhuǎn)入0℃貯藏,分別在貯藏28、67d和96d以及出庫后于20℃貨架存放9d時(shí)取樣分析。貯藏環(huán)境的相對濕度在95%左右。
1.2 試劑與儀器
PR-201型數(shù)字式手持糖度計(jì) 美國ATAGO有限公司;Model868型pH計(jì) 美國奧立龍公司;GCMSQP2010plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本島津公司;SPD111V型真空離心濃縮儀 美國熱電公司;TB-214型分析天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;5810R型臺式高速離心機(jī) 德國艾本德公司;WGP-600型隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱 重慶萬達(dá)儀器有限公司。
甲氧胺鹽酸鹽、N-甲基三甲基硅基三氟乙酰胺(MSTFA) 美國Sigma公司;其他試劑均為分析純。
1.3 方法
1.3.1 衍生化處理
參考胡玲等[12]的方法,從10個(gè)李果實(shí)中共取10g果肉樣品,按14:1(V/m)比例加入甲醇,冰浴均質(zhì),其混合物在70℃萃取15min,然后再加入等體積的去離子水,4000r/min離心10min。取200μL甲醇提取液真空離心濃縮至干,加入250μL甲氧胺鹽酸鹽的吡啶溶液,30℃反應(yīng)2h后,再加入250μL MSTFA,37℃衍生化30min,衍生化完成后的樣品存放24h后,進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)。
1.3.2 GC-MS條件
毛細(xì)管柱:SPB-50(30m×0.32mm,0.25μm);程序升溫:起始溫度70℃,保持5.0min,以5℃/min的速度升溫至310℃,保持1min;進(jìn)樣口溫度230℃;進(jìn)樣量1μL;分流比50:1;載氣為氦氣,恒流:1mL/min。質(zhì)譜接口溫度為250℃,離子源溫度200℃,電離方式:電子轟擊電離源(electron ionization,EI),離子能量70eV,掃描質(zhì)量范圍為m/z 50~600,溶劑切除時(shí)間4min。利用MS進(jìn)行定性,通過計(jì)算機(jī)檢索與NIST 05質(zhì)譜庫提供的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對照得到各個(gè)組分。
1.3.3 可溶性固形物(soluble solids content,SSC)含量和pH值的測定
取10個(gè)李果實(shí),研磨,提取汁液,用數(shù)字式手持糖度計(jì)測定果實(shí)的SSC,用pH計(jì)測定果實(shí)的pH值,各重復(fù)3次。
1.3.4 感官評價(jià)方法
每個(gè)處理取10個(gè)李果實(shí),每個(gè)果實(shí)分割成5個(gè)部分,樣品放置于隨機(jī)編號的白盤中,呈現(xiàn)給10位感官評價(jià)人員進(jìn)行評定,評價(jià)指標(biāo)為甜度、酸度和甜/酸。采用帶有品質(zhì)標(biāo)度的質(zhì)量評分法[13],以5點(diǎn)標(biāo)度進(jìn)行評價(jià),其評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 感官評價(jià)的評分標(biāo)準(zhǔn)Table1 Criteria for sensory evaluation of plum
1.4 統(tǒng)計(jì)分析
利用Unscrambler 9.7軟件進(jìn)行主成分分析和偏最小二乘回歸分析(partial least squares regression,PLSR)。利用DPS 7.5軟件進(jìn)行通徑分析。
表2 “黑琥珀”李果實(shí)低溫貯藏和貨架期間糖酸成分和氨基酸的變化Table 2 Changes of sugars, organic acids and amino acids in black amber plum during cold storage and shelf life
2.1 糖酸成分的變化規(guī)律
表2表明, 低溫貯藏期間,李果實(shí)山梨糖醇含量緩慢升高,在67d后達(dá)到高峰,96d后迅速下降;1-MCP處理組則在28d后達(dá)到釋放高峰,隨后下降。D-葡萄糖含量在貯藏后呈上升趨勢且67d后達(dá)到高峰,而1-MCP處理組在96d后達(dá)到高峰;D-果糖在冷藏期間先降低,96d后快速升高,1-MCP處理在67d時(shí)提高了D-果糖的含量。蔗糖含量在貯藏期間逐漸下降且1-MCP降低了其含量。D-核糖、肌醇、D-半乳糖和異麥芽酮糖均在貯藏67d時(shí)達(dá)到釋放高峰,而1-MCP均顯著降低了其含量。草酸、磷酸、檸檬酸和天冬氨酸含量變化趨勢與山梨糖醇相似。蘋果酸在冷藏期間逐漸下降,1-MCP處理抑制了貯藏末期蘋果酸含量的下降。
0℃出庫后的貨架期期間,李果實(shí)糖酸類物質(zhì)含量均呈現(xiàn)上升趨勢,且在96d后的貨架期時(shí)顯著升高并達(dá)到釋放高峰。相比而言,1-MCP處理組的糖酸類物質(zhì)在28d和67d的貨架期變化不大,1-MCP處理抑制了李果實(shí)貨架期糖酸類物質(zhì)(山梨糖醇除外)的釋放,尤其在96d出庫的貨架期。
相比而言,李果實(shí)對照組在67d貯藏后的貨架9d時(shí),D-核糖、肌醇、D-半乳糖、異麥芽酮糖、D-葡萄糖、蔗糖、草酸、磷酸、蘋果酸、檸檬酸和天冬氨酸含量降低,而96d貯藏后的貨架9d時(shí),這些成分的含量則顯著升高;D-果糖含量在貨架期總是高于出庫時(shí)。
2.2 主成分分析
圖1 “黑琥珀”李果實(shí)低溫貯藏和貨架期間非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的主成分分析散點(diǎn)圖Fig.1 Scores and loadings of PC1 vs. PC2 from PCA for non-volatiles of black amber plum during cold storage and shelf life
為了判斷不同處理‘黑琥珀’李果實(shí)低溫貯藏和貨架期非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化差異,對17種化合物的峰面積進(jìn)行了主成分分析,得到李果實(shí)非揮發(fā)性風(fēng)味組分的主成分分析散點(diǎn)圖。從圖1可以看出,主成分1 (PC1)解釋了‘黑琥珀’李果實(shí)不同處理物質(zhì)變化總方差的54%,其中樣本CK(96+9)d位于PC1的最右側(cè),而1-MCP (96+9)d樣本位于PC1的最左側(cè),表明PC1最大程度地區(qū)分了貯藏96d后的貨架期的對照與1-MCP處理組樣品,并區(qū)分了貯藏96d后剛出庫時(shí)與貨架9d時(shí)的樣品。同時(shí),PC1區(qū)分了貯藏67d后的對照與1-MCP處理組樣品,前者位于PC1的右側(cè),后者位于PC1的左側(cè)。在檢測出的所有物質(zhì)中,除了山梨糖醇和蘋果酸與PC1呈負(fù)相關(guān)外,其余物質(zhì)均與PC1呈正相關(guān)。表明,李果實(shí)冷藏96d后的貨架期以及冷藏67d后,1-MCP處理抑制了絕大多數(shù)糖酸物質(zhì)的釋放。另外,貯藏96d后的貨架9d與出庫時(shí)相比,增加了D-核糖、肌醇、D-半乳糖、異麥芽酮糖、D-葡萄糖和蔗糖等多數(shù)物質(zhì)的釋放。
主成分(PC2)解釋了李果實(shí)非揮發(fā)性組分變化變化總方差的24%。PC2與山梨糖醇、蘋果酸和蔗糖等呈較強(qiáng)的正相關(guān),與D-果糖、琥珀酸等呈較強(qiáng)負(fù)相關(guān)。PC2區(qū)分了采收時(shí)、冷藏28d和67d的樣品及冷藏96d時(shí)的樣品,前者位于PC2的上方,而后者位于PC2的下方。表明,李果實(shí)冷藏96d后與前期相比,D-果糖含量上升,而山梨糖醇、蔗糖和蘋果酸含量下降。另外,PC2區(qū)分了冷藏67d剛出庫時(shí)與貨架9d時(shí)的樣品,前者位于PC2的上方,有較高的山梨糖醇、蘋果酸、蔗糖、草酸、D-半乳糖、天冬氨酸、異麥芽酮糖、檸檬酸、磷酸含量,而后者位于PC2的下方,D-果糖含量較高。2.3 感官指標(biāo)以及SSC、pH值的變化
表3表明,低溫冷藏期間,李果實(shí)的甜度在貯藏28d時(shí)達(dá)到峰值,之后逐漸下降,而1-MCP處理組甜度呈下降趨勢,表明1-MCP抑制了李果實(shí)甜度。酸度呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,而1-MCP處理組在貯藏28d后促進(jìn)酸度下降,貯藏后期抑制其下降。甜/酸比呈現(xiàn)升高的趨勢,而1-MCP抑制了其升高。李果實(shí)SSC在28d時(shí)達(dá)到高峰但67d時(shí)顯著降低,1-MCP顯著延緩了李果實(shí)貯藏后期SSC的降低。李果實(shí)pH值在冷藏期間逐漸升高,而1-MCP組的pH值均低于對照。
與剛出庫時(shí)相比,李果實(shí)貨架期的甜度、甜/酸比和pH值均升高;酸度和SSC在28d后的貨架期與剛出庫時(shí)相比降低,在后期則升高。冷藏后的貨架期間,李果實(shí)甜度仍在貯藏28d時(shí)的貨架期達(dá)到高峰,而1-MCP組的甜度得分均低于對照。酸度在28d貨架期時(shí)顯著下降,1-MCP處理在貯藏后期的貨架期抑制酸度下降。李果實(shí)甜/酸比在貨架期的變化趨勢與冷藏期間相同。對照組與1-MCP處理組的SSC在冷藏后的貨架期間均逐漸下降,且1-MCP組的SSC均低于對照。pH值呈現(xiàn)先升后降的趨勢,且1-MCP組的pH值均低于對照。
表3 "黑琥珀"李果實(shí)低溫貯藏及貨架期間感官評價(jià)得分值及SSC和pH值的變化Table 3 Changes of sensory scores, SSC and pH of black amber plum during cold storage and shelf life
表4 糖、酸和氨基酸與感官甜酸比指標(biāo)之間的通徑系數(shù)與簡單相關(guān)系數(shù)Table 4 Direct or indirect contributions of sugar, organic acid and amino acid to sensory sweetness/sourness ratio
2.4 非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與感官屬性、SSC以及pH值的偏最小二乘回歸分析
圖2 以感官甜度、甜酸比、酸度、SSC和pH值為因變量的偏最小二乘回歸分析模型的相關(guān)載荷圖Fig.2 Correlation loading plot from partial least squares regression (PLSR) model based on sensory sweetness, sweetness/sourness ratio, sourness, SSC and pH as response variables
以李果實(shí)低溫貯藏及貨架期17種糖、有機(jī)酸和氨基酸為解釋變量,以感官甜度、感官酸度、感官甜/酸、SSC和pH值為反應(yīng)變量建立PLSR2模型,結(jié)果如圖2所示??梢钥闯?,前兩個(gè)PLSR組分解釋了X變量的77%以及Y變量的51%。第1組分描述了感官甜/酸比與感官酸度的變異,感官甜酸比、pH值與感官酸度、SSC分別位于組分1(PC1)的相反方向。感官甜酸比、pH值與D-果糖、D-葡萄糖等呈高度正相關(guān),感官酸度、SSC與蘋果酸、山梨糖醇呈高度正相關(guān)。感官甜度與各個(gè)物質(zhì)均沒有較強(qiáng)的相關(guān)性。
2.5 非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與感官酸甜比、感官酸度、SSC以及pH值的通徑分析
以李果實(shí)中的糖、有機(jī)酸和氨基酸為自變量,對感官甜酸比做逐步回歸分析,得到逐步回歸方程:Y=3.43+0.387X1+0.0004X2+0.0005X3-0.002X4-0.212X6+0.074X8-0.026X9-0.003X10+0.058X11-0.017X12,調(diào)整決定系數(shù)R2=0.994,并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),得該方程的方差分析的F=221.4、P=0.0045,說明該回歸方程有顯著意義。進(jìn)一步做通徑分析,由通徑系數(shù)表(表4)結(jié)果可知,各物質(zhì)對甜酸比的直接通徑系數(shù)大小排序?yàn)镈-果糖>D-葡萄糖>D-核糖>山梨糖醇>蘋果酸>異麥芽酮糖>D-半乳糖>天冬氨酸>檸檬酸>草酸,其中D-果糖、D-核糖和山梨糖醇對感官甜酸比是正效應(yīng)。而山梨糖醇、蘋果酸與感官甜酸比均呈顯著負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為負(fù)值),除了直接效應(yīng)外,還主要通過D-果糖的間接負(fù)效應(yīng)而影響。D-果糖與感官甜酸比呈顯著正相關(guān),主要由于D-果糖的直接影響。
以李果實(shí)中的糖、酸和氨基酸為自變量,對感官酸度做逐步回歸分析,得到逐步回歸方程:Y=1.71+0.18X9+0.008X10-0.199X11,調(diào)整決定系數(shù)R2=0.653,并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),得該方程的方差分析的F=8.5204、P=0.0054,說明該回歸方程有顯著意義,進(jìn)一步做通徑分析。由通徑系數(shù)表(表5)結(jié)果可知,蘋果酸與感官酸度呈顯著正相關(guān),且其對感官酸度的直接影響最大。各物質(zhì)對感官酸度的間接效應(yīng)均較小。
表5 糖、有機(jī)酸和氨基酸與感官酸度指標(biāo)之間的通徑系數(shù)與簡單相關(guān)系數(shù)Table 5 Direct or indirect contributions of non-volatile flavors to sensory sourness
以李果實(shí)中的糖、有機(jī)酸和氨基酸為自變量,對SSC做逐步回歸分析,得到逐步回歸方程:Y=7.4+0.442X1-0.001X3+0.008X4+0.388X5-0.87X9+0.027X1-0.384X12,調(diào)整決定系數(shù)R2=0.910,并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),得該方程的方差分析的F=18.3611,P=0.0028,說明該回歸方程有顯著意義,進(jìn)一步做通徑分析。由通徑系數(shù)表(表6)結(jié)果可知,僅蘋果酸與SSC呈顯著正相關(guān)。各物質(zhì)對SSC的直接通徑系數(shù)大小排序依次為:天冬氨酸>肌醇>D-葡萄糖>蘋果酸>D-果糖>草酸>D-核糖,其中,天冬氨酸和D-果糖為負(fù)效應(yīng),肌醇、D-葡萄糖和蘋果酸為正效應(yīng)。各物質(zhì)對SSC的直接通徑系數(shù)均大于相關(guān)系數(shù),表明除了直接影響外,還主要通過D-葡萄糖、肌醇和天冬氨酸等的間接效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。
表6 糖、有機(jī)酸和氨基酸與SSC指標(biāo)之間的通徑系數(shù)與簡單相關(guān)系數(shù)Table 6 Direct or indirect contributions of sugar, organic acid and amino acid to SSC
表7 糖、有機(jī)酸和氨基酸與pH值指標(biāo)之間的通徑系數(shù)與簡單相關(guān)系數(shù)Table 7 Direct or indirect contributions of sugar, organic acid and amino acid to pH value
以李果實(shí)中的糖、有機(jī)酸和氨基酸為自變量,對pH值做逐步回歸分析,得到逐步回歸方程:Y=6.17-0.001X2-0.003X4+0.175X5-0.001X7+0.3X8-0.194-0.115X12,調(diào)整決定系數(shù)R2=0.9636,并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),得該方程的方差分析的F=46.3405、P=0.0003,說明該回歸方程有極顯著意義,進(jìn)一步做通徑分析。
由表7可知,山梨糖醇與pH值呈極顯著的負(fù)相關(guān),簡單相關(guān)系數(shù)為-0.903,而其他物質(zhì)與pH值相關(guān)性均不顯著。各物質(zhì)對pH值影響的直接通徑系數(shù)大小排序依次為:天冬氨酸>肌醇>異麥芽酮唐>山梨糖醇>D-葡萄糖>蔗糖>草酸,其中,天冬氨酸、山梨糖醇和D-葡萄糖為負(fù)效應(yīng),肌醇和異麥芽酮糖為正效應(yīng)。
本實(shí)驗(yàn)表明,低溫貯藏期間,‘黑琥珀’李果實(shí)的糖類組分中除了D-果糖和蔗糖,其余組分含量均在貯藏期間上升,67d時(shí)達(dá)到高峰,隨后下降。這可能與果實(shí)采后淀粉等物質(zhì)才逐漸轉(zhuǎn)化為糖有關(guān),隨著貯藏進(jìn)程的延長,糖類物質(zhì)逐步降解而下降。果實(shí)采后過程中,葡萄糖和果糖在蔗糖磷酸合成酶催化下合成蔗糖,而酸性轉(zhuǎn)化酶又可催化蔗糖分解生成葡萄糖和果糖,作為采后果實(shí)呼吸作用的主要底物[14],這3種糖的相互轉(zhuǎn)化可能導(dǎo)致了其不同的含量變化過程。冷藏期間,蔗糖含量逐漸下降,這可能與“低溫糖化”有關(guān),即冷藏導(dǎo)致的還原糖的積累與蔗糖的損失[15]。有機(jī)酸在果實(shí)生長過程中積累而在采后成熟期間作為呼吸底物被利用[16]。蘋果酸含量在冷藏期間逐漸下降,而草酸、磷酸和檸檬酸均在28d時(shí)下降,67d時(shí)回升,之后又降低,和糖存在明顯不同的變化,說明采后果實(shí)糖和有機(jī)酸合成,代謝過程有著明顯的差異。1-MCP處理明顯抑制了冷藏67d時(shí)糖類物質(zhì)、草酸、磷酸、檸檬酸、天冬氨酸的釋放,并抑制了冷藏末期蘋果酸的下降,表明1-MCP降低了峰值,減緩了李果實(shí)中糖酸物質(zhì)的代謝速率。郭香鳳等對凱特杏的研究表明,1-MCP處理可抑制杏果實(shí)采后可溶性糖的積累,并抑制貯藏末期蘋果酸的下降[17]。Defilippi等[18]報(bào)道1-MCP處理降低了常溫貯藏末期蘋果果實(shí)糖類包括蔗糖、果糖和葡萄糖的積累。孫令強(qiáng)等[19]報(bào)道獼猴桃在低溫貯藏的第12和16周,1-MCP處理的果實(shí)可溶性糖含量顯著低于對照。另外,1-MCP處理降低了冷藏后期SSC的下降,這與已有研究結(jié)果一致[20],并降低了pH值。1-MCP的這些作用可能是通過調(diào)控呼吸作用和影響與糖代謝相關(guān)的淀粉酶、轉(zhuǎn)化酶、蔗糖合成酶這蔗糖磷酸合成酶活性來實(shí)現(xiàn)的,但其作用機(jī)理還需要進(jìn)一步研究。郭曉敏等[21]研究發(fā)現(xiàn)1-MCP能提高0℃貯藏及貨架期期間李果實(shí)的綜合品質(zhì),本試驗(yàn)1-MCP處理改變李果實(shí)貯藏期間糖酸代謝可能是1-MCP改善果實(shí)貯藏品質(zhì)的主要原因。
冷藏后的貨架期間,96d后的貨架期的糖酸類物質(zhì)含量達(dá)到高峰,且1-MCP處理顯著降低了峰值,并降低了SSC和pH值,維持了李果實(shí)的品質(zhì),這與已有報(bào)道相近[17-19]。與0℃出庫時(shí)相比,冷藏67d后的貨架9d時(shí)糖酸物質(zhì)含量降低,而貯藏后期的貨架9d時(shí)則升高,這可能是由于冷藏前期的貨架時(shí)果實(shí)呼吸作用強(qiáng)于出庫時(shí),導(dǎo)致糖酸物質(zhì)(除D-果糖外)消耗,而后期的貨架期果實(shí)呼吸作用減弱,使得糖酸類物質(zhì)積累。
當(dāng)自變量內(nèi)部存在較高的相關(guān)性時(shí),使用PLSR分析比傳統(tǒng)的線性回歸分析更可靠。在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上,通徑分析研究各因素的直接和間接影響并衡量所涉及因素的相對重要性,在采后果實(shí)的品質(zhì)分析中已有應(yīng)用[22]。結(jié)果表明,D-果糖與甜酸比呈顯著正相關(guān),山梨糖醇、蘋果酸與甜酸比均呈顯著負(fù)相關(guān),且主要通過D-果糖的間接負(fù)效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)。蘋果酸與酸度呈顯著正相關(guān),且主要由于其直接作用。蘋果酸與SSC呈顯著正相關(guān),主要通過D-葡萄糖的間接效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。山梨糖醇與pH值呈極顯著的負(fù)相關(guān),主要由于其直接效應(yīng)。然而,甜度與各個(gè)物質(zhì)均沒有較強(qiáng)的相關(guān)性,這值得進(jìn)一步探討。
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Effect of 1-Methylcyclopropene on Non-Volatile Flavor Substances in Plum during Cold Storage and Subsequent Shelf Life
WANG You-sheng,CHEN Xiao-yan,LI Li-ping,HU Ling
(Beijing Key Laboratory of Food Flavor Chemistry, Beijing Higher Institution Engineering Research Center of Food Additives and Ingredients, School of Food and Chemical Engineering, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China)
Post-harvest plum fruits (Prunus salicina cv. Black amber) were treated with 1-methylcyclopropene (1-MCP) and then stored at 0 ℃ for 28, 67 or 96 d before shelf-life storage for 9 d at 20 ℃ to deal with the effect of 1-MCP on non-volatile components in plum during cold storage and subsequent shelf life was investigated using multivariate analysis. One-way analysis of variance (one way-ANOVA) showed that the levels of sucrose and malic acid decreased gradually, D-fructose level decreased at first and then increased in plum fruit during cold storage, whereas the peaks of other components productions were detected on day 67 of cold storage. In contrast, non-volatiles in plum fruit reached their peaks on at the end of the shelf life after 96 d of cold storage. Principal component analysis (PCA) showed that the contents of various components in plum fruits stored for 67 d at 0 ℃decreased at the end of the shelf life compared with those at the beginning, while plum fruits after 96 d of storage at 0 ℃ showed an opposite change during the subsequent shelf-life storage. Because of 1-MCP treatment, the peaks of sugars and acids in plum fruits stored for 67 d and for 96 d significantly dropped during the shelf life, and the metabolic rates of these substances slowed down, the nutritional quality was maintained, and fruit deterioration was delayed. Partial least squares regression (PLSR) and path analysis showed that D-fructose was significantly and positively correlated with sensory sweetness/sourness ratio, and was a major direct or indirect factor. Malic acid correlated significantly and positively with sensory sourness or soluble solids content (SSC), while D-glucose had an indirect impact on SSC. Sorbitol was significantly and negatively correlated with pH value.
plum;1-MCP;sugar;organic acid;amino acid;multivariate analysis
TS207.3
A
1002-6630(2012)08-0301-07
2012-02-09
國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(30901009);北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(6122003)
王友升(1976—),男,副教授,博士,研究方向?yàn)橄到y(tǒng)生物技術(shù)。E-mail:wangys@th.btbu.edu.cn