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无纺布套袋对油梨采后贮藏品质和生理的影响
摘要:试验以 HD-1 油梨果实作为研究对象,在其第二次生理落果后利用无纺布果袋单果套袋处理,定期观测其采后常温自然存放条件下的贮藏期及贮藏过程中内外果实品质的变化,以分析无纺布套袋对油梨采后贮藏品质和生理的影响。结果表明:无纺布套袋油梨果实常温贮藏期比对照延长了 50%,贮藏期间果皮叶绿素降解幅度与色泽参 L\*、a\*、b\*值降低幅度均显著延缓,纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶活性均显著低于同期对照,果胶、果皮与果肉硬度则均显著高于同期对照,但对果实失重率无显著影响。完熟后可溶性固形物、可溶性蛋白质含量均显著高于对照。由此可见,无纺布套袋可改善油梨果实采后贮藏过程中的内在品质和外观品质,抑制多种酶活性,延迟果实软化生理进程,从而延长了油梨果实的贮藏保鲜期。
关键词:油梨;无纺布;套袋;贮藏品质;贮藏生理
油梨(Persea americana Mill.),樟科(Lauraceae)油梨属(Persea)常绿乔木果树,原产于墨西哥和中美洲地区,是一种重要的热带水果。其果实富含油脂、蛋白质、矿物质以及多种维生素,如维生素A、维生素B2、维生素B6、维生素C等,有“森林奶油”的美誉[1],具有较高营养保健价值,深受国内外消费者的喜爱。近年来,随着油梨消费市场逐渐扩大,油梨种植业也得到迅速发展,国内油梨栽培面积也逐渐增加,主要集中在广西、广东、福建、云南、海南、四川、贵州等地[2]。目前油梨市场供不应求,需求量大,价格较为昂贵,但油梨是典型的呼吸跃变型果实[3],呼吸强度大,代谢速率高,采后的第三天至第四天期间约处于呼吸跃变峰期[4],产生大量乙烯,果实开始软化成熟。常温下一般5-7天完成后熟,随后迅速腐烂,保鲜期非常短,且贮藏期间易感病害,提前腐烂变质,这严重影响了油梨果实的货架寿命、商品价值和经济效益。研究发现,若贮藏过程中油梨果实不出现呼吸高峰, 则无法正常后熟[5],油梨果实的呼吸高峰与果实贮藏过程中各物质含量变化有关,可以通过调节贮藏过程中果实内含物质的含量来延缓果实出现呼吸高峰,从而延长贮藏保鲜期,防止果实过早软化成熟,提升果实贮藏品质。
在油梨果实栽培、采收、包装和运输过程中,容易产生机械摩擦从而造成果皮表面擦伤较为严重并且因为伤口而易感染病害,影响成熟果实的内外品质,从而影响果实采后贮藏保鲜的品质,所以提升油梨采后贮藏品质需从油梨的栽培养护开始。套袋措施避免了采前、采中和采后过程中由于果树枝叶、机械摩擦、蚊虫叮咬导致的果皮损伤,使果实更加光滑洁净,隔绝了农药与环境中有害物质的污染,使果实无公害,也防止了病虫害和鸟害对果实的伤害,提高果实产量,并且套袋具有避免果实发生日灼现象、降低果实锈斑的发生程度以及减小果实果点大小的作用,因而套袋措施可以显著改善果实外观品质[6-8]。
目前国内关于无纺布套袋对油梨采后贮藏品质和生理的影响还未见报道,为提升油梨的商品价值和经济效益,延长贮藏保鲜期,研究栽培养护技术与采后贮藏保鲜的关系,本试验参考套袋对梨[9]、苹果[8]、芒果[10]等作物研究的基础上,利用无纺布袋对油梨果实套袋处理,观测其对油梨采后主要贮藏品质和生理的影响,为寻求油梨高产优质栽培及贮藏保鲜技术提供一定理论依据和技术支持。
1材料与方法
1.1试验地
试验于在海南大学儋州校区农业农村部油梨种质资源圃进行。海南大学油梨种质资源圃地处海南岛西北部地带,海拔133 m,地理位置为北纬N19°30′15.85″ 东经E109°28′56.83″,属热带季风气候,5月~10月为雨季,11月~次年4月为干季,年平均降雨量1815mm,年平均温度23.5℃。试验地为缓坡地,土质为沙壤土,土层深厚,土壤肥力中等偏上。
1.2试验材料
试验所用材料为6年生HD-1’油梨(共砧)品种,处于同一地理条件和管理水平下,株行距为4m×5m,定植行向为南北走向,树势生长健壮、坐果良好。HD-1’油梨盛花期为3月下旬。试验采用的套袋材料为无纺布袋(见表1)。
表1 套袋材料的类型Table 1 The kinds of bag materials

1.3试验设计
待HD-1’油梨第二次生理落果后(盛花后30d),选择长势基本一致的油梨果树,用无纺布袋在每一棵树上的外围各个方位随机套袋,以不套袋作为对照处理。套袋前喷施吡虫啉(江苏扬农化工集团有限公司)和农用链霉素(江苏澳丰农业科技有限)于果面,待药液晾干后,选择大小基本一致的幼果进行套袋,每 3 棵长势基本一致的树为1个重复,重复 3 次。每棵树每种套袋材料各套袋 60个果。
将成熟期‘HD-1’油梨果实采回实验室后立即放入恒温培养箱在20℃,80%RH条件下自然后熟,贮藏过程中定期测定其内外果实品质变化。
1.4测定指标与方法
1.4.1果实外观指标测定
果皮色泽参数采用CR-400色彩色差计(柯尼卡美能达株式会社,日本)测定果实顶部、底部、赤道四周共六处果皮色泽,每个点均测L*、a*、b*值。
1.4.2果实内含物质的含量测定
果实失重率采用称量法测定,用GY- 4硬度计测定果实硬度和果肉硬度,参照李合生(2000)叶绿素含量测定的方法和Lichtenthaler(1987)的计算方法测定叶绿素与类胡萝卜素含量,参照中华人民共和国农业行业标准NY/T 2637-2014(2015)用PAL-1手持数显折光仪(爱宕株式会社,日本)测定可溶性固形物含量,参照曹建康等(2007)测定可溶性蛋白质含量、纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶活性,采用咔唑比色法测定果胶含量。
1.5数据处理及分析
采用Excel 2003统计软件处理及分析数据。
2结果与分析
2.1套袋对果实贮藏过程中色泽的影响
从图1可知,与对照相比,无纺布套袋处理在油梨果实采摘时色泽鲜亮,可以明显提升果实亮度并改善果实外观品质。从图1A可知,对照组果实第四至六天快速成熟,亮度降低,明显变暗,而无纺布处理组的果实直到第六天时与对照组的第二天的亮度35.16相差+0.03,无纺布套袋可以延长果实的亮度。由图1B可得,在整个贮藏过程中,两种处理的a*值,变化趋势一致,都是随着贮藏时间的延长而逐渐增大,但均小于0。不同的是,果实采摘时无纺布处理组的a*值始终小于对照组,直到第九天果实完熟时与对照组第六天果实完熟时的a*值相差无异。观察图1C可知,两种处理的色度角变化趋势也是一致的,随着贮藏时间延长色度角降低。在果实采摘时且随着贮藏时间延长,无纺布套袋处理组的色度角大始终于对照组的,对照组在第六天达到最小值105.55,无纺布套袋处理组则在第九天达到最小值106.13。



图1 套袋对油梨果实色泽参数亮度L*(A)、a*(B)和色度角h°(C)的影响
2.2套袋对果实贮藏过程中果皮色素含量的影响
叶绿素是油梨果实果皮中主要的色素物质,果皮颜色的深浅与其呈正相关关系。由图2A可知,随着贮藏时间延长,叶绿素含量逐渐下降,对照组果实贮藏第二天后叶绿素含量明显下降,下降速率为9.56%;无纺布处理组的叶绿素含量下降趋势缓慢,贮藏后第六天才有明显的下降趋势,且果实完熟时,其叶绿素含量高于对照。由图2B可知,两种处理的类胡萝卜素含量的变化趋势是一致的,随着贮藏时间延长,类胡萝卜素含量先上升后又下降。不同的是,对照组第五天达到峰值,其后开始下降;无纺布套袋处理组第七天才达到峰值,且果实完熟时,其类胡萝卜素含量略高于对照组。


图2 套袋对油梨果皮叶绿素(A)含量和类胡萝卜素(B)含量的影响
2.3套袋对果实贮藏过程中失重率的影响
采摘后由于蒸腾作用,水分由组织扩散到周围环境中,导致油梨失重。由图3可知,无纺布套袋处理与对照处理在贮藏过程中的失重率及其变化趋势并无明显差异,说明在栽培养护阶段,是否套无纺布袋对油梨采后贮藏过程中果实失重率无影响。

图3 套袋对油梨果实失重率的影响
2.4套袋对果实贮藏过程中硬度的影响
由图4可知,在果实贮藏过程中,对照组果实软化的速率远远高于无纺布套袋的处理组,从第四天开始,对照组果皮和果肉迅速软化,第六天时,对照组果肉已经全部软化,硬度为0,而无纺布处理组的果肉硬度仍为2.44,至第九天时才完全软化。


图4 套袋对油梨果皮硬度和果肉硬度的影响
2.5套袋对果实贮藏过程中可溶性果胶含量的影响
由图5可知,两种处理的可溶性果胶含量的变化趋势都是一致的,随着贮藏时间的延长而逐渐上升,果实完熟时达到最大值。不同的是,对照组的可溶性果胶含量在第四天和第五天之间上升速率达到最大值26.00%,其后第六天达到最大含量且果实完熟,而第六天时,无纺布套袋处理组的可溶性果胶含量还比较低,与对照组相差0.19。在第七天和第八天期间上升速率达到最大值30.77%,随后第九天达到最大值0.74,果实完熟。

图5 套袋对油梨果实可溶性果胶含量的影响
2.6套袋对果实贮藏过程中CX活性的影响
由图6可知,当两种处理的油梨果实完全成熟时,其纤维素酶的活性达到最大值,并且两个最大值没有显著差异,对照组为4.74 ,无纺布套袋处理组为5.15。贮藏的第四天到第六天之间,对照组纤维素酶的活性急剧增强,而无纺布处理组的活性虽然处于上升的趋势,但上升幅度平缓,与对照组的活性相比存在明显差异,显著抑制了纤维素酶的活性。

图6 套袋对油梨果实纤维素酶(CX)活性的影响
2.7套袋对果实贮藏过程中PG活性的影响
观察图7可知,两种处理的PG活性在整个贮藏过程中的变化趋势是一致的,都是在果实完熟的前一天其内含的PG活性达到最大值,当果实完熟时,迅速下降为最小值。不同的时,对照组处理的油梨果实在第四天就有明显的上升趋势,而无纺布处理组的油梨果实第七天才有明显的上升趋势,所以无纺布套袋处理在贮藏的第四天至第七天之间可以有效的抑制PG酶的活性。

图7 套袋对油梨果实多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性的影响
2.8套袋对果实贮藏过程中可溶性蛋白质含量的影响
由图8可知,对照组油梨果实的可溶性蛋白质含量在第二天到第五天之间急剧上升,在第四天时超过了无纺布处理组的油梨的可溶性蛋白质含量,无纺布处理组的含量在贮藏过程中均呈现上升的趋势,但整体上升趋势比较平缓,在第四天之后的整个贮藏过程中,对照组的可溶性蛋白质的含量均远远高于无纺布套袋处理组的含量。当油梨果实完全成熟时,两个处理组的可溶性蛋白质的含量都达到最大值,相比较而言,无纺布套袋处理组的可溶性蛋白质含量要稍微高于对照组的可溶性蛋白质含量。

图8 套袋对油梨果实可溶性蛋白质含量的影响
2.9套袋对果实贮藏过程中可溶性固形物含量的影响
由图10可知,在两种处理下油梨果实的贮藏过程中,当果实生理成熟采摘时,无纺布套袋组的可溶性固形物含量高于对照组,随着贮藏天数延长,在贮藏第二天后对照组的可溶性固形物含量急剧上升,超过无纺布处理组的并且在第六天果实完熟时达到最大值,而无纺布处理组的可溶性固形物含量上升趋势平缓,在第六天对照组果实完熟时含量还非常低,直至果实第九天完熟时含量达到最大值。

图9 套袋对油梨果实可溶性固形物含量的影响
3讨论
3.1套袋对油梨果实采后贮藏外观品质的影响
HD-1油梨为绿熟果实,在贮藏过程中,油梨逐渐由浅绿色变成墨绿色直至呈暗红色,当处于红褐色时,油梨已经完全成熟。从实验数据可知,无纺布套袋能够提高油梨果实在贮藏过程中的外观品质,改善果实色泽。果实生长发育过程中,在一定的光强度范围内,果皮的叶绿素含量和光照强度呈正相关,但光照过强时,易发生光抑制现象,且采前的阳光暴晒容易使油梨发生日灼病[12]。Murray等使用遮荫棚对‘Laetitia’和‘Songold’整株遮荫研究发现,透光率小于70%的果实颜色更绿,红色更浅[13]。本试验研究采用的无纺布袋,降低了袋内15.8%的光照强度,与遮荫棚一样具有遮荫的作用,减弱了光抑制现象,从而合成积累了更多的叶绿素,使果实呈现出良好的色泽,在生理成熟时,无纺布套袋的果实在亮度、色泽、叶绿素、类胡萝卜素含量等方面均强于对照组,这对于果实后续的贮藏保鲜具有良好的作用。
贮藏过程中,叶绿素含量逐渐下降,类胡萝卜素大量合成后又逐渐下降,果实的亮度和角色度随着贮藏时间延长而逐渐变暗和变小,在果实完熟时亮度L*值最小,角色度H最小,a*值最大。对照两组处理可知,果实完熟时,无纺布套袋处理组的果实亮度、色度角、a*值、叶绿素和类胡萝卜素含量均高于对照组,且在贮藏过程中,无纺布处理组的油梨果实的亮度、叶绿素含量在前六天的贮藏期内无显著变化,而对照组果实已经完全成熟。说明无纺布套袋影响果实内物质的含量从而改善了油梨果实采后贮藏的外观品质。
3.2套袋对油梨果实采后成熟软化的影响
可溶性果胶含量的高低将直接关系到果实硬度,从而影响果实的软化速度和贮藏期限。可溶性果胶在贮藏前期快速增加的变化特点与果实经历呼吸跃变和乙烯跃变,体内各种物质快速分解有关, 最终导致可溶性果胶含量急剧上升[14]。在本实验中,两种处理的可溶性果胶含量急剧上升的贮藏期不同,对照组是第四天和第五天期间急剧上升,而无纺布套袋处理组是第七天和第八天期间急剧上升,从而可知无纺布套袋处理组延缓贮藏过程中果实的呼吸高峰期,减慢果实的软化速度,从而延长贮藏期限。
油梨果实的软化,主要是多聚半乳糖醛酸酶(PG)和纤维素酶(CX)共同作用的结果,且随着贮藏时间延长,两种酶活性随着果实的软化可食程度而升高[20]。在本实验中,采后贮藏的第六天,对照组的CX活性已达到最大值,果肉硬度为0,果实完全成熟软化;无纺布处理组CX的活性相对较低并未达到最大值,果肉硬度2.44还比较坚硬。贮藏前期,两组均随着贮藏时间延长而活性上升,且无纺布套袋处理组的PG活性显著低于对照组的,但在果实接近完熟时,PG活性出现了峰值后又急速下降,这与董建华等研究结果不一致,具体原因可能是由于在做实验过程中操作不当、提取样品不纯而引起的。总体而言,无纺布套袋处理在采后贮藏过程中抑制了PG的活性。综上所述,无纺布套袋可以抑制PG和CX活性,有效防止果实正常软化,延长果实贮藏的时间。
基金项目:海南省农垦科学院集团有限公司自主立项科研项目“名优特热带作物种质资源保存与良种选育及品种认(审)定”(项目批准号: CR202102)资助。
第一作者:程万里(1984.3- ),男,助理农艺师,主要从事热带作物种苗生产相关工作及研究。
通讯作者:刘俊良(1979.8- ),男,高级农艺师,主要从事热带作物植物营养研究。
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