藍(lán)英杰 謝雅婷 從心黎
(1海南大學(xué)園藝學(xué)院海南???570228;2海南大學(xué)生命科學(xué)與藥學(xué)院海南???570228)
百香果(Passiflora edulisSims)系西番蓮科西番蓮屬的藤本植物,在我國(guó),百香果種植面積44 666 hm2,年產(chǎn)量59.03萬(wàn)t,產(chǎn)值30億元[1],百香果以其獨(dú)特的風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)及藥用價(jià)值而備受青睞。近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)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(guó)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(xiàng)目在開發(fā),是農(nóng)村脫貧致富重點(diǎn)開發(fā)的經(jīng)濟(jì)作物之一。百香果果實(shí)屬呼吸躍變型果實(shí),果實(shí)采收后其自身的呼吸速率加快,乙烯釋放量增加,同時(shí)由于采收上市季節(jié)溫度較高,進(jìn)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(yán)重。采摘成熟度是影響采后貯藏期的一個(gè)重要因素[2]。百香果在最佳成熟度采摘能降低采后貯運(yùn)銷環(huán)節(jié)的損耗率,提高相關(guān)從業(yè)者的收益。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)百香果采后保鮮技術(shù)已由單一技術(shù)向復(fù)合技術(shù)發(fā)展,物理保鮮、氣調(diào)保鮮和生物保鮮劑等技術(shù)交叉作用[3]。在氣調(diào)包裝對(duì)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(shí)的失重率,使百香果的貨架期延長(zhǎng)6 d,其中活性袋包裝效果更佳,果實(shí)品質(zhì)更好[4]。殼聚糖加聚乙烯醇和海藻酸鈉組成的復(fù)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(shí)色澤和維持較高的TSS含量[6],而對(duì)百香果適宜采收成熟度的研究較少。本試驗(yàn)對(duì)不同成熟度的黃金百香果采后耐貯性進(jìn)行研究,找到最佳采摘成熟度,為百香果采后貯運(yùn)保鮮提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)參考。
以百香果為試驗(yàn)材料。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
從果樹上采收后立即運(yùn)往海南大學(xué)采后貯藏保鮮實(shí)驗(yàn)室。拆箱后先用清水清洗果實(shí)表面,去除表面污垢,選擇果型大小相同,果實(shí)外表完好,表面光滑,富有光澤,無(wú)損傷和病蟲損害并在果蒂處留有果柄的百香果。將果實(shí)分為六成熟(果皮著色60%)、七成熟(果實(shí)著色70%)和八成熟(果實(shí)著色80%)3組[7](每個(gè)處理10個(gè)果),放置于通風(fēng)環(huán)境良好的陰涼處自然晾干。于20℃,相對(duì)濕度85%條件下貯藏。
1.2.2 指標(biāo)測(cè)定
1.2.2.1 病情指數(shù)
參照任艷芳等[8]病情指數(shù)的測(cè)定方法。百香果病情分級(jí)要求:0級(jí)果(沒(méi)有病斑)、1級(jí)果(病斑大小低于1/10)、2級(jí)果(病斑大小1/10~1/4)、3級(jí)果(病斑大小1/4~1/2)、4級(jí)果(病斑大小高于1/2)。
病情指數(shù)=∑(腐爛等級(jí)×該等級(jí)果數(shù))/(最高級(jí)別×總果數(shù))×100%
1.2.2.2 失重率
參照李英[9]失重率測(cè)定方法:采用電子天平測(cè)果實(shí)的初始重量M1和每次取果時(shí)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(cè)定方法。
皺縮指數(shù)=∑皺縮等級(jí)×該程度百香果個(gè)數(shù)/百香果總數(shù)
皺縮等級(jí)分為:0級(jí),無(wú)皺縮;1級(jí),0~25%皺縮;2級(jí),25%~50%皺縮;3級(jí),50%~75%皺縮;4級(jí),75%~100%皺縮。
1.2.2.4 丙二醛(MDA)含量
參照李英[11]MDA含量測(cè)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(cè)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(cè)定方法,使用數(shù)顯糖度計(jì)測(cè)定。
1.2.2.6 相對(duì)電導(dǎo)率
參照吳子龍等[12]電導(dǎo)率的測(cè)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(cè)前搖晃后,用儀器先測(cè)得電導(dǎo)率E1;接著熱水浴處理15 min,等試管完全冷卻之后再測(cè)電導(dǎo)率E2,P=(E1/E2)×100%為相對(duì)電導(dǎo)率(膜透性)。各個(gè)處理做3次,取平均值。
1.2.2.7 呼吸強(qiáng)度
參照林媛等[13]呼吸強(qiáng)度的測(cè)定方法:采用便攜頂空分析殘氧儀,各處理組分別取9個(gè)果實(shí),在20℃密閉環(huán)境下放置2 h后測(cè)定,其平均值為一個(gè)重復(fù),一共有3個(gè)生物學(xué)重復(fù)。
1.2.2.8 乙烯釋放量
參照范林林等[14]乙烯釋放量的測(cè)定方法:采用Theermon TRACE1300型號(hào)高效氣相色譜儀,每個(gè)處理分別取9個(gè)果實(shí),3個(gè)重復(fù),密閉2 h后用1 mL取樣針抽取3針氣體進(jìn)行測(cè)定,取其平均值。
1.2.3 數(shù)據(jù)整理
用Excel 2010和SPSS 24.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行差異顯著性分析。
病情指數(shù)可以反映果實(shí)的外觀品質(zhì)。由圖1所示,病情指數(shù)隨著貯藏期的延長(zhǎng)整體呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。八成熟果實(shí)第3天開始出現(xiàn)病斑,病情指數(shù)的增長(zhǎng)速率最快,由第7天的45%上升至第12天后的85%。七成熟果實(shí)第5天開始出現(xiàn)病斑,病情指數(shù)為7.5%。六成熟果實(shí)第7天開始出現(xiàn)病斑,六成熟和七成熟果實(shí)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(shí)的失重率與貯藏天數(shù)之間也存在正相關(guān)的關(guān)系,果實(shí)隨著貯藏天數(shù)的增加,失重率也相應(yīng)增加。七成熟的百香果失重率上升趨勢(shì)比較緩慢,在貯藏第10天時(shí),果實(shí)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(duì)較高,分別為4.67%和4.91%。百香果貯藏過(guò)程中,失重率差異顯著(p<0.05),七成熟果實(shí)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(shì)。在整個(gè)貯藏期間,3種成熟度果實(shí)皺縮指數(shù)在第9天后均出現(xiàn)大幅度增長(zhǎng),八成熟果實(shí)皺縮指數(shù)由40%增長(zhǎng)至75%,六成熟果實(shí)皺縮指數(shù)由37.5%增長(zhǎng)至70%,七成熟果實(shí)皺縮指數(shù)由20%增長(zhǎng)至55%,在第9天后,百香果的外觀皺縮明顯。在整個(gè)貯藏期內(nèi)七成熟百香果皺縮指數(shù)上升最為緩慢,果實(shí)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(shí)的衰老程度。在百香果保鮮期間,果實(shí)中的MDA含量會(huì)隨時(shí)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(shí)間呈先上升后下降再緩慢上升的趨勢(shì)。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(shí)間的延長(zhǎng),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(shí)間的增加,八成熟果實(shí)TSS含量逐漸降低,六成熟果實(shí)TSS含量升高。在第6天,七成熟果實(shí)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(shí)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(duì)電導(dǎo)率可以反映細(xì)胞膜透性的情況,相對(duì)電導(dǎo)率越大,細(xì)胞膜透性越大。由圖6可看出,果皮相對(duì)電導(dǎo)率隨果實(shí)貯藏時(shí)間延長(zhǎng)呈緩慢上升趨勢(shì)。八成熟百香果果皮電導(dǎo)率在第3天達(dá)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(dǎo)率最低,七成熟果皮電導(dǎo)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(duì)電導(dǎo)率的變化
百香果屬于呼吸躍變型果實(shí),在常溫條件下,其呼吸強(qiáng)度經(jīng)過(guò)躍變后逐漸降低,呼吸躍變高峰的出現(xiàn)是果實(shí)由成熟向衰老轉(zhuǎn)變最直觀的標(biāo)志。由圖7所示,八成熟的百香果在采收當(dāng)天就已到達(dá)呼吸高峰,呼吸強(qiáng)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(qiáng)度為6.25 mg/(kg·h),六成熟百香果的呼吸強(qiáng)度在第7天出現(xiàn)呼吸高峰,呼吸強(qiáng)度為6.50 mg/(kg·h)。七成熟百香果果實(shí)呼吸高峰出現(xiàn)在八成熟果實(shí)之后,六成熟果實(shí)之前。
圖7 不同成熟度百香果果實(shí)采后呼吸強(qiáng)度的變化
乙烯具有促進(jìn)成熟的作用,乙烯釋放量是反映呼吸躍變型果實(shí)成熟程度的生理指標(biāo)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(shí)間延長(zhǎng)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(shí)最早出現(xiàn)乙烯釋放高峰,七成熟果實(shí)在第6天出現(xiàn)乙烯釋放高峰,六成熟果實(shí)在第7天達(dá)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(shí)的生理代謝,延長(zhǎng)果實(shí)的貯藏時(shí)間,維持較好的果實(shí)品質(zhì),果實(shí)成熟度太低,干物質(zhì)積累較少,成熟度太高,果實(shí)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(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[16]。不同成熟度枸杞無(wú)明顯的呼吸強(qiáng)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(shí),而百香果是呼吸躍變型果實(shí),不同成熟度對(duì)呼吸躍變型果實(shí)采后生理代謝影響顯著[17]。郭靖等[18]在12℃,相對(duì)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(shí)間延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì),3種成熟度之間差異不顯著。本試驗(yàn)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(méi)有包膜包裝,果實(shí)失水速率加快,不同成熟度果實(shí)間失重率有差異。百香果果實(shí)皺縮指數(shù)隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)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(yàn)七成熟百香果皺縮指數(shù)上升速率最慢,說(shuō)明不同成熟度果實(shí)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(shí)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(shí)MDA含量增加,減少果實(shí)成熟中膜酯化程度。本試驗(yàn)不同成熟度百香果貯藏期間MDA含量變化不同,八成熟果實(shí)MDA含量最高,六成熟果實(shí)含量最低,說(shuō)明低成熟度果實(shí)成熟期間抑制膜脂氧化程度的增加。果皮相對(duì)電導(dǎo)率越大,細(xì)胞膜透性越大,細(xì)胞衰老程度和破壞越嚴(yán)重[21]。本試驗(yàn)中果皮相對(duì)電導(dǎo)率八成熟果實(shí)最高,六成熟果實(shí)最低,說(shuō)明高成熟度果實(shí)細(xì)胞膜透性較大,貯藏期果實(shí)衰老程度較大,應(yīng)選用低成熟度果實(shí)進(jìn)行貯藏保鮮,以延長(zhǎng)果實(shí)貨架期。桑葚成熟度越高,果實(shí)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(shí)發(fā)現(xiàn),果實(shí)成熟期延長(zhǎng),果肉可溶性固形物含量逐漸上升。本試驗(yàn)八成熟果實(shí)在貯藏前期TSS含量已經(jīng)達(dá)到最高,而七成熟果實(shí)TSS含量在貯藏第6天達(dá)到最高值,六成熟果實(shí)TSS含量維持在較低水平,從保鮮效果來(lái)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(shí)維生素C、總糖、還原糖、蔗糖含量維持較好,下降緩慢,果實(shí)品質(zhì)保持較好,結(jié)合本試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果可知,七成熟百香果外觀品質(zhì)較好,此時(shí)采收的百香果貯藏效果最佳。
本試驗(yàn)結(jié)合貯藏期間百香果各項(xiàng)指標(biāo),推薦將七成熟作為海南黃金百香果成熟采收標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行貯藏保鮮。