周　斌，張　鵬，李江闊，陳紹慧（.浙江新銀象生物工程有限公司，浙江天臺3700；.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津300384）

1-MCP處理對甜柿貯藏品質(zhì)的影響和電子鼻分析

周斌1，張鵬2，*，李江闊2，陳紹慧2
（1.浙江新銀象生物工程有限公司，浙江天臺317200；2.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津300384）

在常溫貨架期、低溫貯藏期和貯后貨架期，研究不同處理對甜柿貯藏品質(zhì)的影響，并利用電子鼻對不同處理甜柿揮發(fā)性成分進行判別分析。結(jié)果表明，LDA方法有效區(qū)分不同常溫貨架期和貯后貨架期的甜柿，對低溫貯藏期間的甜柿區(qū)分效果稍差。1-MCP處理可以延緩果皮L*和b*、果實質(zhì)地（果皮強度、果皮脆性和果肉平均硬度）的下降，在貯后貨架期間作用效果更為明顯。在常溫貨架期和低溫貯藏期，1-MCP處理組和對照組甜柿揮發(fā)性成分差異較小，在貯后貨架期間差異較大，電子鼻可以有效區(qū)分貯后貨架期間1-MCP處理組和對照組。

電子鼻，甜柿，1-甲基環(huán)丙烯，貯藏品質(zhì)，貯藏/貨架期

甜柿果實顏色艷麗、口感甜脆、營養(yǎng)價值豐富，深受消費者的青睞。甜柿屬于呼吸躍變型果實，對乙烯敏感，采后常溫下易軟化，不耐貯藏；在低溫下能夠有效抑制甜柿果實的軟化，但其對低溫敏感，易受冷害，表現(xiàn)為果皮顏色發(fā)暗，果實內(nèi)部凝聚化。甜柿發(fā)生冷害后低溫下不易察覺，當從冷庫拿出后貨架期間會出現(xiàn)嚴重的冷害癥狀，導致果實失去其商品價值［1-3］。1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種新型乙烯作用抑制劑，能夠與果實組織中的乙烯受體發(fā)生不可逆性結(jié)合而阻斷乙烯與受體結(jié)合，抑制乙烯誘導的成熟與衰老，還可以延緩果實的成熟軟化［4-5］。資料表明，1-MCP能夠減輕菠蘿［6］、油梨［7］、柑橘［8］、桃［9］和柿［10］等果實冷害現(xiàn)象。

電子鼻是一種模仿生物嗅覺的電子系統(tǒng)，是20世紀90年代發(fā)展起來的一種新穎的分析、識別和檢測復雜風味及大多數(shù)揮發(fā)性成分的儀器。果蔬的氣味是評價其品質(zhì)的重要手段，也是影響消費者購買的主要因素之一。不同果蔬各自都具有不同的香味，這是由它們自身所含的揮發(fā)性物質(zhì)所決定的。果蔬隨著成熟度的改變、貯藏/貨架過程中呼吸強度的變化其揮發(fā)性特性也會發(fā)生改變，進而使得電子鼻檢測其揮發(fā)物來判斷其品質(zhì)提供了可能。目前國內(nèi)外研究者開展了電子鼻對果蔬的成熟度［11-13］、品種［14-15］、貯藏/貨架期［16-17］的鑒別研究，而在電子鼻區(qū)分柿果實貯藏/貨架期的研究報道較少，且利用電子鼻區(qū)分不同處理柿果實未見相關(guān)報道。本文以陽豐甜柿為試材，研究常溫貯藏期、低溫貯藏期和貯后貨架期間1-MCP處理對果實貯藏品質(zhì)的影響，通過電子鼻表征不同貯藏/貨架期、不同處理甜柿揮發(fā)性成分差異并進行判別分析，探討電子鼻區(qū)分不同貯藏/貨架期、不同處理甜柿的可能性，并結(jié)合甜柿貯藏品質(zhì)變化分析原因，為電子鼻在甜柿物流中應用提供技術(shù)參考。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

甜柿于2012年10月16日采自北京市平谷縣，品種為“陽豐”，果實呈扁圓形，果面橙紅色，果肉為橙紅色，采收時要求果形端正、著色均勻、大小相對一致、無病蟲害和機械損傷的果實，采收當天運至實驗室進行如下處理；1-MCP藥劑由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）提供。

PEN3型便攜式電子鼻德國Airsense公司；冷庫國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）；CM-700d分光測色計柯尼卡美能達（中國）投資有限公司；PAL-1便攜式手持折光儀日本Atago公司；TA. XT.Plus質(zhì)構(gòu)儀英國SMS公司。

1.2實驗方法

1.2.1實驗處理將陽豐甜柿置于濃度為1.0 μL/L［18］的1-MCP密閉塑料帳內(nèi)，常溫（18～20℃）下處理18 h，以未做處理的果實作為對照組（CK）。

1.2.1.1常溫貨架實驗將處理組和對照組果實，用微孔袋（厚度0.02 mm）包裝置于常溫（18～20℃）下存放，每個處理果實為20個，然后每隔7 d對每個處理的10個果實進行電子鼻檢測。

1.2.1.2貯藏期實驗將處理組和對照組果實，預冷后用微孔袋（厚度0.02 mm）包裝置于在冷庫（0±0.5）℃貯藏，每個處理果實120個，然后每隔10 d對每個處理的10個果實置于常溫下24 h后進行電子鼻檢測。

1.2.1.3貯后貨架實驗將帶微孔袋（厚度0.02 mm）包裝的處理組和對照組果實在（0±0.5）℃冷藏40 d后置于常溫下（18～20℃）存放，每個處理果實為20個，然后每隔5 d對每個處理的10個果實進行電子鼻檢測。

1.2.2電子鼻的測定方法將陽豐甜柿樣品分別放入600 mL燒杯中用保鮮膜封口，在常溫下放置30 min后進行電子鼻檢測分析，采用頂空吸氣法直接將進樣針頭插入燒杯，測定條件為：傳感器清洗時間100 s，自動調(diào)零時間10 s，樣品準備時間5 s，樣品測試時間40 s，樣品測定間隔時間1 s，自動稀釋0，內(nèi)部流量300 mL/min，進樣流量300 mL/min。為了消除漂移現(xiàn)象，更好地保證測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和精確度，要求每次測量前后，傳感器都要進行清洗和標準化。統(tǒng)計分析10個不同選擇性傳感器的G/G0值；通過電子鼻Winmuster分析軟件對采集到數(shù)據(jù)進行分析。

1.2.3理化指標的測定方法

1.2.3.1果實外觀顏色采用分光測定儀測定L*表示光澤明亮度，L*值越大，亮度越高；b*表示色度中黃藍色差指標，正值代表黃色程度，正值越大，黃色越深；負值代表藍色程度，負值越小，藍色越深。從果皮顏色來看，L*代表果皮的明暗度，b*代表果皮藍黃值，可以反映果實冷害程度，即b*越低果實冷害癥狀越重。

1.2.3.2果實質(zhì)地采用質(zhì)構(gòu)儀測定采用P/2柱頭（2 mm?），測試速度2.0 mm/s，測試深度10.0 mm，觸發(fā)力5.0 g，每次取10個果實在陰陽面測定，從得到的力值與時間曲線上可以得到果皮強度、果皮脆性和果肉平均硬度。

1.2.3.3可溶性固形物（TSS） 采用折光儀測定。用蒸餾水校正調(diào)零，將果實不同部位果肉擠壓出汁于折光棱鏡的鏡面上直接測量。

1.3數(shù)據(jù)處理

利用儀器自帶的Winmuster分析軟件，對數(shù)據(jù)進行線性判別分析（LDA）分析。采用SPSS 12.0.1軟件中的Duncan法進行差異顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.11-MCP處理對常溫貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響和電子鼻分析

2.1.1基于電子鼻判別分析常溫貨架期間不同處理的甜柿電子鼻可以表征常溫貨架期間不同處理甜柿揮發(fā)性成分的變化。圖1為不同處理甜柿常溫貨架期間LDA分析圖，如圖1所示判別式LD1和判別式LD2的貢獻率分別為77.59%和15.06%，總貢獻率為92.65%。從LDA分析中可以看出，不同常溫貨架期的甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域沒有發(fā)生交叉或重疊，說明電子鼻可以有效區(qū)分不同貨架期的甜柿。而對不同處理的甜柿而言，在常溫貨架0、7、14、21、28和35 d時對照組和1-MCP處理組揮發(fā)性成分區(qū)域均有交叉，在貨架42 d時對照組和1-MCP處理組揮發(fā)性成分區(qū)域沒有交叉或重疊，說明在常溫貨架0～35 d對照組和1-MCP處理組揮發(fā)性成分差異不大，而在貨架42 d時兩者差異明顯。因此，1-MCP處理在延緩貯藏后期果實軟化的同時，也有效抑制果實芳香成分的減弱。

圖1　甜柿在常溫貨架期間的LDA分析圖Fig.1　LDA score plot of sweet persimmon in shelf life during ambient shelf life after postharvest

2.1.2不同處理對常溫貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響甜柿采后常溫貨架期間貯藏品質(zhì)發(fā)生了變化，由表1所示，在常溫貨架0～35 d對照組和1-MCP處理組的果皮L*和b*變化不顯著（p＞0.05）；貨架42 d時1-MCP處理組果皮L*和b*分別為57.74和52.71，對照組果皮L*和b*為55.45和49.76，1-MCP處理組果皮L*和b*均高于對照組，延緩了果實亮度的下降和褐變的發(fā)生。而隨著常溫貨架期的延長，不同處理甜柿果皮強度、果皮脆性和果肉平均硬度均呈下降趨勢，在常溫貨架7～28 d對照組和1-MCP處理組果皮強度差異不顯著（p＞0.05），貨架35 d和42 d時1-MCP處理組果皮強度高于對照組，達顯著性差異水平（p＜0.05）；貨架14、35和42 d時1-MCP處理組果皮脆性顯著高于對照組（p＜0.05），而貨架7、21、35和42 d時1-MCP處理組果肉平均硬度顯著高于對照組（p＜0.05），表明1-MCP處理可以有效延緩果實質(zhì)地的下降。整個常溫貨架期間，不同處理甜柿可溶性固形物含量變化規(guī)律不強，僅在貨架42 d時可溶性固形物含量有所下降，其中1-MCP處理果實可溶性固形物含量略低于對照組，差異不顯著（p＞0.05）。

表1　不同處理對常溫貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響Table 1　Effect of different treatments on storage quality of sweet persimmon during ambient shelf life after postharvest

2.21-MCP處理對低溫貯藏期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響和電子鼻分析

2.2.1基于電子鼻判別分析低溫貯藏期間不同處理的甜柿圖2為不同處理甜柿低溫貯藏期間LDA分析圖，從圖2可以看出，判別式LD1和LD2的貢獻率分別為89.34%和6.26%，總貢獻率為95.60%。在低溫貯藏前30 d，通過LDA分析可以清晰地看到4個不同處理甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域，但貯藏40～60 d不同甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域較為接近，有的發(fā)生交叉或重疊，說明在貯藏前期甜柿芳香成分相差較大，在貯藏40 d后甜柿的芳香成分差異較小。而在不同低溫貯藏時間內(nèi)，對照組和1-MCP處理組甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域均較為接近，有點發(fā)生交叉，表明1-MCP處理甜柿芳香成分與-未265處理果實相差不大。

圖2　甜柿在低溫貯藏期間的LDA分析圖Fig.2　LDA score plot of sweet persimmon in shelf life during cold storage

2.2.2不同處理對低溫貯藏期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響由表2所示，低溫貯藏期間不同處理甜柿果皮L*和b*整體呈下降趨勢，在低溫貯藏0～30 d對照組和1-MCP處理組的果皮L*和b*變化不顯著（p＞0.05），在低溫貯藏40 d后對照組甜柿果皮L*和b*開始明顯下降，而1-MCP處理組甜柿果皮L*和b*在低溫貯藏50 d后開始明顯下降，在低溫貯藏60 d時1-MCP處理組果皮L*和b*分別為49.58和45.44，對照組果皮L*和b*為42.91和40.06，1-MCP處理組果皮L*和b*均顯著高于對照組（p＜0.05），有效保持果皮的亮度和黃值。而隨著低溫貯藏期的延長，不同處理甜柿果皮強度、果皮脆性和果肉平均硬度均呈下降趨勢，在貯藏0～20 d不同處理果皮強度、果皮脆性和果肉平均硬度差異不明顯，貯藏30 d后1-MCP處理組果皮強度、果皮脆性和果肉平均硬度顯著高于對照組（p＜0.05），且隨著貯藏期的延長，兩個處理差異逐漸增大，表明1-MCP能夠有效抑制冷藏后期果實質(zhì)地的下降。整個低溫貯藏期間不同處理甜柿可溶性固形物含量呈先下降后上升趨勢，而對照組和1-MCP處理組果實可溶性固形物含量差異不顯著（p＞0.05）。

2.31-MCP處理對貯后貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響和電子鼻分析

2.3.1基于電子鼻判別分析貯后貨架期間不同處理的甜柿圖3為不同處理甜柿貯后貨架期間LDA分析圖，從圖3可以看出，判別式LD1和LD2的貢獻率分別為76.51%和16.69%，總貢獻率為93.20%。從圖3可以看出，對照組和1-MCP處理組在貨架0 d時甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域有交叉，而在貨架5、10、15 d時不同處理甜柿揮發(fā)性成分區(qū)域分布明顯，同時對照組和1-MCP處理組甜柿揮發(fā)性成分也未發(fā)生交叉或重疊，說明1-MCP處理甜柿在貯后貨架期間其芳香成分與未經(jīng)1-MCP處理組差異較大，間接說明1-MCP處理抑制了貯后貨架期間甜柿芳香成分的劣變。綜上表明，電子鼻可以有效區(qū)分不同貯后貨架期和不同處理的甜柿。

圖3　甜柿在貯后貨架期間的LDA分析圖Fig.3　LDA score plot of sweet persimmon in shelf life during shelf life after cold storage

表2　不同處理對低溫貯藏期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響Table 2　Effect of different treatments on storage quality of sweet persimmon during cold storage

2.3.2不同處理對貯后貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響由表3所示，貯后貨架期間不同處理甜柿果皮L*和b*、果皮強度、果皮脆性和果肉平均硬度呈顯著下降趨勢，在貯后0 d 1-MCP處理組甜柿果皮L*和b*、果皮強度、果皮脆性和果肉平均硬度均顯著高于對照組（p＜0.05），且隨著貨架期的延長差異逐漸增大。而1-MCP處理組甜柿可溶性固形物含量在貯后貨架期間變化不大，而對照組甜柿可溶性固形物含量在貨架10 d前變化不大，在貨架15 d顯著下降，貨架15 d時對照組甜柿可溶性固形物含量為13.25%，而1-MCP甜柿可溶性固形物含量為14.79%，兩者差異顯著（p＜0.05）。甜柿貯后貨架期間容易出現(xiàn)冷害現(xiàn)象，而1-MCP處理可以有效延緩果實軟化［19］和冷害現(xiàn)象的發(fā)生［10］，而本文的研究結(jié)果也說明，1-MCP可以有效延緩果皮L*和b*的下降，減輕果實冷害癥狀，同時抑制果實質(zhì)地的下降，維持果實的質(zhì)地。

表3　不同處理對貯后貨架期間甜柿貯藏品質(zhì)的影響Table 3　Effect of different treatments on storage quality of sweet persimmon during shelf life after cold storage

3　結(jié)論

1-MCP處理可以延緩常溫貨架期、低溫貯藏期和貯后貨架期甜柿果實質(zhì)地（果皮強度、果皮脆性和果肉平均硬度）的下降，抑制貯藏/貨架后期果實亮度的下降，以及冷藏中后期和貯后貨架期甜柿冷害癥狀的加重。而在貯藏/貨架期間不同處理甜柿可溶性固形物含量變化規(guī)律不明顯。電子鼻可以有效區(qū)分不同貯藏/貨架期間的甜柿，但電子鼻僅能對貯后貨架期的不同處理甜柿進行區(qū)分，對常溫貨架期和低溫貯藏期的不同處理甜柿區(qū)分效果不理想，這與甜柿果實質(zhì)地和果皮顏色變化相吻合。

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Effect of 1-MCP treatment on storage quality of sweet persimmons and discriminant analysis by electronic nose

ZHOU Bin1，ZHANG Peng2，*，LI Jiang-kuo2，CHEN Shao-hui2
（1.Zhejiang Silver-Elephant Bio-engineering Co.，Ltd，Tiantai 317200，China；2.National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agricultural Products（Tianjin），Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products，Tianjin 300384，China）

Effect of different treatments on storage quality of sweet persimmons during ambient shelf life，cold storage and shelf life after cold storage respectively was studied，and discriminant analysis of volatile constituent in sweet persimmons with different treatments by electronic nose.The results showed that electronic nose could identify sweet persimmons during ambient shelf life after postharvest and cold storage by LDA，but electronic nose could not completely identify sweet persimmons during cold storage by LDA.1-MCP could postpone the decrease of pericarp L*and b*value and fruit tissue（pericarp break force，pericarp brittleness and flesh average firmness），especially during shelf life after cold storage.Volatile constituent discrepancy between 1-MCP treatment group and control group during ambient shelf life and cold storage was lesser，and volatile constituent discrepancy between 1-MCP treatment group and control group during shelf life after cold storage was more.So electronic nose should effectively distinguish sweet persimmons with 1-MCP treatment and control during shelf life after cold storage.

electronic nose；sweet persimmon；1-MCP；storage quality；storage time/shelf life

TS201.1

A

1002-0306（2015）18-0350-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.18.062

2014－12－16

周斌（1966-），男，本科，高級工程師，研究方向：微生物源防腐劑，E-mail：zhoub1968@163.com。

張鵬（1981-），女，博士，助理研究員，研究方向：果蔬貯運保鮮及無損檢測研究，E-mail：zhangpeng811202@163.com。

天津市青年基金項目（15JCQNJC15000）；“十二五”國家科技支撐項目（2012BAD38B01）。