全 文 :文章编号 :100028551 (2008) 052665204
生长调节剂处理对高州矮香蕉贮藏品质的影响
张明晶1 ,2 姜微波1 李庆鹏1 ,2 段玉权1 ,2
(11 中国农业科学院农产品加工研究所 ,北京 100193 ; 21 中国农业大学 食品科学与营养工程学院 ,北京 100083)
摘 要 :以高州矮香蕉为试材 ,研究了 12甲基环丙烯 (12MCP) 和外源乙烯处理对香蕉贮藏品质的影响。
结果表明 ,200nlΠL 12MCP 处理可显著抑制香蕉可溶性糖和可溶性固形物含量上升 ,延缓果实硬度下降 ,
从而延缓香蕉后熟进程 ;20μlΠL 外源乙烯对 12MCP 处理果实的后熟进程影响不明显。
关键词 :香蕉 ;12MCP ;后熟 ;外源乙烯
EFFECTS OF GROWTH REGULATOR TREATMENT ON POST HARVEST QUALITY
OF BANANA ( GAOZHOU’AI) FRUITS
ZHANG Ming2jing1 , 2 J IANG Wei2bo1 LI Qing2peng DUAN Yu2quan
(11 Institute of Agro2food Science and Technology , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 100193 ;
21 College of Food Science and Nutritional Engineering , China Agricultural University , Beijing 100083)
Abstract :Banana ( Guangdong gaozhou’ai) fruit was treated with 200 nlΠL 12methylcyclopropene (12MCP) for 24h then kept at
room condition (about 20 ℃) , and the result showed that the increasing rate in soluble sugar and soluble solids content of the
fruit pulp significantly reduced after 12MCP treatment . Meanwhile , the rates of declining in firmness of the fruit were much
lower in 12MCP treated fruit than control , which suggested that 12MCP could be applied to improve postharvest quality of
banana without reducing nutrient values. However , 20μlΠL exogenous ethylene could not accelerate the ripening of banana
fruits after 12MCP treatment .
Key words :banana ; 12methylcyclopropene ; postharvest ; exogenous ethylene
收稿日期 :2007211222 接受日期 :2008202211
基金项目 :国家自然基金资助项目 (30070536)
作者简介 :张明晶 (19752) , 女 ,满族 , 辽宁沈阳人 ,助理研究员 ,硕士 ,主要从事食品科学研究。E2mail :mj505 @1631com 香蕉 ( Musa nana lour) 属芭蕉科 (Musaceae) 芭蕉属(Musa)植物 ,是一种热带水果。导致香蕉果实后熟、衰老最主要的一个因素是乙烯催熟作用[1 ] 。乙烯可以诱导呼吸跃变、果实软化及果色转变[2 ] 。12甲基环丙烯(12MCP)作为一种新型的乙烯受体阻断剂 , 可与果蔬组织中的乙烯受体发生不可逆结合 ,抑制乙烯作用的发挥[3 ,4 ] 。研究[5 ,6 ] 证实 12MCP 可显著延迟香蕉果实软化等成熟性指标 ,但缺乏 12MCP 处理和 12MCP - 外源乙烯处理对香蕉果实贮藏品质影响的研究报道。本文分析了 12MCP 处理后再进行外源乙烯处理香蕉的可滴定酸、可溶性糖、可溶性固形物等贮藏指标的变化 ,以期明确 12MCP 和外源乙烯处理对香蕉贮藏品质的影响。 1 材料和方法111 材料供试材料为绿熟香蕉品种广东高州矮。采收后3d 并经长途运输的香蕉单果由果梳切下 ,在 250μlΠL的噻菌灵溶液中浸泡 3min 后晾干待用。112 方法试验于 2001 年 11 月初进行。所用 12MCP 由商品粉剂 ( EthylBloc ,美国 ROHM and HAAS 公司) 释放产生。12MCP 处理在室温 (平均 20 ℃) 、自然光照条件下进行 ,将香蕉单果在含有 200 nlΠL 的 12MCP 密闭帐中放置 24h ,以在相同条件下密闭于空气中的蕉果为对
566 核 农 学 报 2008 ,22 (5) :665~668Journal of Nuclear Agricultural Sciences
照。处理后蕉果贮藏在通风、保湿 (相对湿度 85 %~
95 %) 、遮光的 20 ℃恒温观测室内。
乙烯处理在贮藏的第 8 天进行 ,浓度为 20μlΠL。
将蕉果置于密闭帐内 ,用注射器注入计算好体积的乙
烯气体 (纯度为 9915 %) 。每 24h 通风换气 1 次 ,注入
新的乙烯。
以上 2 种处理均需目测香蕉成熟度的变化 ,分别
于贮藏第 4、12、16 和 28 天取样检测分析果肉中可滴
定酸、可溶性糖、可溶性固形物含量和果实硬度。
113 测定
可滴定酸含量采用酸碱中和滴定法测定 ,可溶性
糖含量采用苯酚比色法测定[7 ] ,可溶性固形物的测定
见参考文献[7 ] ,以上测定均为 3 次重复。其中由于香
蕉果肉的汁液较少 ,可溶性固形物的测定在常规方法
上做了一定的改进 ,即将香蕉果肉与蒸馏水以 1∶1 的
比例进行提取 ,10000g 离心 15min ,抽取一定量的上清
液用 WYT21 型糖量计进行测定。用刀沿香蕉的横切
面切断 ,使用 HG212 果品硬度计在切面果肉中心部位
进行硬度测定[7 ] ,4 次重复。
114 数据统计与分析
采用 Excel 软件对检测数据进行统计分析与制
图。采用 t 检验方法分析不同样品数据之间的差异显
著性。
图 1 12MCP处理对香蕉果肉可溶性糖含量的影响
Fig. 1 Effect of 12MCP treatment on soluble
sugar content in banana fruits
2 结果和分析
211 12MCP 处理对香蕉果肉中可溶性糖含量的影响
20 ℃贮藏条件下 ,香蕉果肉中可溶性糖含量呈迅
速上升趋势 (图 1) ,但 12MCP 处理显著延迟了香蕉果
肉中可溶性糖含量的上升。贮藏至 12d 时 ,12MCP 处
理香蕉果肉中可溶性糖含量为 511 % ,仅是同期对照
香蕉果肉可溶性糖含量的 5213 %。在贮藏第 21228
天 ,12MCP 处理的香蕉果肉中可溶性糖含量迅速上升 ,
第 21 天为 1017 % ,第 28 天时达到 2012 %。
212 12MCP 处理对香蕉果肉中可溶性固形物含量的
影响
在 20 ℃贮藏条件下 ,香蕉果肉中的可溶性固形物
含量呈迅速上升的趋势 (图 2) 。贮藏 4d 之前 ,对照果
肉与 12MCP 处理果肉的可溶性固形物含量之间的差
异并不显著 ( p > 0105) 。4d 之后 ,对照果中的可溶性
固形物含量迅速上升 ,至 12d 时 ,其可溶性固形物含量
已达到 1518 % ,是贮藏前香蕉果肉的 416 倍 ,同期 12
MCP 处理果肉的 4 倍。两者之间的差异极显著 ( p <
0101) 。12MCP 处理果肉的可溶性固形物含量迅速上
升是在贮藏 21228d 期间。贮藏 28d 时 ,12MCP 处理果
肉的可溶性固形物含量为 1917 % ,与对照香蕉果肉贮
藏 16d 时的含量基本持平 ,这说明 12MCP 处理显著延
缓果实可溶性固形物含量的上升。
图 2 12MCP处理对香蕉果肉可溶性固形物含量的影响
Fig. 2 Effect of 12MCP treatment on soluble solids
content in banana fruits
213 12MCP 处理对香蕉果实硬度的影响
在 20 ℃贮藏时 ,果实的硬度呈迅速下降的趋势
(图 3) 。贮藏后 4d ,两组果实的硬度差异并不显著 ( p
> 0105) ,但随后对照果实硬度迅速下降。贮藏 16d
时 ,对照香蕉果肉的硬度由 718kg. fΠcm2 迅速下降为
012 kg. fΠcm2 ,下降了 97187 %。而同期 12MCP 处理果
实的硬度处于缓慢下降的阶段 ,贮藏 16d 时的果实硬
度为 612kg. fΠcm2 ,是对照果实硬度的 31 倍 ,两者之间
的差异极显著 ( p < 0101) 。12MCP 处理果肉的硬度在
贮藏 16d 之后迅速下降。贮藏至 28d 时 ,果实的硬度
下降为 013kg. fΠcm2 。这说明 12MCP 处理显著抑制贮
藏后期果实硬度的下降。
214 12MCP 处理对香蕉果肉中可滴定酸含量的
影响
666 核 农 学 报 22 卷
图 3 12MCP处理对香蕉果实硬度的影响
Fig. 3 Effect of 12MCP treatment
on firmness in banana fruits
在 20 ℃下贮藏初期 ,对照香蕉果肉中的可滴定酸
含量呈缓慢增加趋势 (图 4) 。第 4 天时对照香蕉果肉
中的可滴定酸含量仅高出贮藏前鲜香蕉的 317 % ,之
后 ,可滴定酸含量迅速上升 ,至贮藏第 12 天和第 14 天
分别达到 1717 %和 1818 % , 较鲜香蕉高 45 %和 54 %。
12MCP 处理显著抑制了香蕉果肉中可滴定酸含量的上
升。贮藏第 14 天 12MCP 处理香蕉果肉中可滴定酸含
量为 1312 % ,比同期对照香蕉果肉低 4214 %。贮藏第
28 天时 , 12MCP 处理香蕉果肉中可滴定酸含量为
1217 % ,仅比鲜香蕉高 4 %。 图 4 12MCP处理对香蕉果肉可滴定酸含量的影响Fig. 4 Fig 4 Effect of 12MCP treatment ontitratable acidity in banana fruits215 外源乙烯对 12MCP 处理香蕉贮藏品质的影响研究结果表明 ,20 ℃贮藏时 ,果实硬度不断下降 ,果肉中可溶性固形物和可溶性糖含量逐渐上升 ,而可滴定酸含量呈现先升后降的趋势。12MCP 处理则表现出显著延迟这种变化趋势。表 1 数据显示 :在贮藏 0d 和 4d ,由于没有外源乙烯的加入 ,香蕉果实在硬度等指标方面完全一致。在贮藏第 8 天加入外源乙烯后 ,虽然香蕉果实的硬度、可溶性固形物、可溶性糖等指标方面存在差异 ,但是经过
t 检验 ,这种差异并不显著。
表 1 外源乙烯对 12MCP处理香蕉贮藏品质的影响
Table 1 Effect of exogenous ethylene on postharvest quality of banana fruits with 12MCP pretreatment
贮藏天数
storage days
硬度
firmness(kg. fΠcm2) 可溶性固形物soluble solids content ( %) 可滴定酸titratable acidity( %) 可溶性糖soluble sugar content ( %)
12MCP 处理
12MCP treatment 12MCP 乙烯处理12MCP2ethylene
treatment
12MCP 处理
12MCP treatment 12MCP 乙烯处理12MCP2ethylene
treatment
12MCP 处理
12MCP treatment 12MCP 乙烯处理12MCP2ethylene
treatment
12MCP 处理
12MCP treatment 12MCP 乙烯处理12MCP2ethylene
treatment
0 4169 ±0153 4169 ±0153 1169 ±0126 1169 ±0126 1122 ±0121 1122 ±0121 1155 ±0148 1155 ±0148
4 4120 ±0151 4120 ±0101 1198 ±0104 1198 ±0102 1147 ±0119 1147 ±0119 3123 ±0145 3123 ±0101
12 3177 ±0171 3173 ±0101 2107 ±0115 3148 ±0101 1135 ±0111 1145 ±0137 5113 ±0166 7164 ±0102
16 3169 ±0129 3127 ±1143 3102 ±0122 4198 ±0182 2114 ±0109 1143 ±0155 9151 ±0180 12105 ±1136
28 0120 ±0101 0110 ±0101 9184 ±0128 9193 ±0124 1127 ±0138 1163 ±0102 20116 ±3140 16194 ±0172
3 讨论
为了保证香蕉果实能从产地安全地运往销地 ,在
商业生产上一般是在绿熟期采收香蕉。12MCP 的作用
机理是同乙烯竞争性地与乙烯受体相结合 ,因而能抑
制植物组织对乙烯的敏感性。12MCP 的这种作用也就
必然使果实的后熟过程受到影响。可溶性糖含量决定
了甜度 ,是影响香蕉果实食用品质的最重要指标。12
MCP 处理显著地降低了香蕉果肉可溶性糖含量的上
升速率 ,但呈现最佳风味期贮藏 21 - 28d 的 12MCP 处
理香蕉与最佳食用期贮藏 16d 左右的对照相比 ,香蕉
果肉口感鉴定甜度无差别。
虽然检测到 12MCP 抑制香蕉后熟过程中可滴定
酸含量的变化 ,但品尝分析口感酸度变化并不明显。
这可能是因为成熟香蕉果肉的可溶性糖含量较高 ,而
可滴定酸含量相对较低。
软化是果实完熟衰老过程中的一个重要特征 ,对
果实的完熟起到促进作用。导致果实软化的原因很
多 ,涉及到多种物质及多种酶的参与。其中硬度是一
766 5 期 生长调节剂处理对高州矮香蕉贮藏品质的影响
种测定简便 ,又具有一定代表性的指标。在简单的观
测试验中 ,经常使用硬度值来代表果实软化的程度。
在 20 ℃下贮藏时 ,香蕉果实的硬度呈迅速下降的趋势
(图 3) 。贮藏 4d 之前 ,处理与对照果实的硬度差异并
不显著 ( p > 0105) ,之后对照果实硬度迅速下降 ,而同
期 12MCP 处理果实的硬度处于缓慢下降的阶段。这
说明 12MCP 处理显著抑制贮藏后期果实硬度的下降。
12MCP 是一种乙烯受体阻断剂 ,能与植物组织中
的乙烯受体发生不可逆性的结合 ,阻断乙烯与受体的
结合 ,因而能抑制植物组织对乙烯的敏感性。本试验
从香蕉采后几个有代表性的指标出发 ,研究了外源乙
烯对于 12MCP 处理的香蕉果实贮藏期间的可滴定酸、
可溶性糖、可溶性固形物及果实硬度的影响。结果表
明 ,这些相应的理化指标均无显著性差异 ,说明 12MCP
处理之所以能延缓香蕉果实的后熟 ,主要原因并非缺
乏乙烯 ,而是缺乏受体。乙烯是促进鲜花衰老和果实
成熟的主要激素 ,其发挥生理作用大致需要经过三个
阶段 :乙烯同受体相结合 ;诱导相关基因的表达 ;诱导
与成熟相关酶的合成。植物发育的限制因子主要是对
生长物质的敏感性而不是生长物质的浓度。在果实完
熟过程中 ,敏感性的变化源于受体本质和数量的变化。
正常果实能产生少量的乙烯特定完熟受体 ,并随着发
育进程而逐步积累 ,对乙烯的敏感性也逐步加大 ,此时
即使乙烯含量尚少 ,也已可满足乙烯受体复合体形成
的需要 ,完熟随即起始。因此 ,通过调控乙烯与受体结
合的方法可以阻止乙烯对采后果蔬的作用。
4 结论
本研究结果表明 ,200nlΠL 12MCP 处理显著地抑制
了在 20 ℃条件下香蕉果实采后硬度的下降 ,可溶性固
形物和可溶性糖含量的上升以及可滴定酸含量的变
化。同时品尝试验还证明 ,12MCP 虽延缓了香蕉果实
的后熟进程 , 但不会降低香蕉的综合食用品质。
20μlΠL外源乙烯对 12MCP 处理果实的后熟进程影响不
明显。
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