茉莉酸甲酯对草莓果实品质的影响

2020-05-29 09:27
食品研究与开发 2020年10期
关键词:甲酯茉莉草莓

(吕梁学院生命科学系,山西吕梁033000)

茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)是一种无毒无害的植物激素,是一种与损伤有关的信号分子,普遍存在于植物体中,在植物防御响应机制中至关重要,茉莉酸甲酯的外源应用能够刺激防御基因的表达,通过诱导防御蛋白、生物碱和挥发物的合成以及防御结构的生成来提高植物的抗逆性[1-5]。近几年,茉莉酸甲酯在果蔬贮藏保鲜中的应用较为广泛,特别是茉莉酸甲酯溶液浸泡果蔬已经成为一个热点话题。研究发现,适宜浓度的茉莉酸甲酯处理苹果[6]、葡萄[7]、蓝莓[8]、芒果[9]、桃子[10]等水果可以有效的改善其果实贮藏品质,延长贮存期,降低发病率[11]。草莓被誉为“水果皇后”,含有维生素和多种矿物质等营养成分,其中草莓中的VC含量是葡萄和苹果的8~10倍。但是草莓含水量极高,成熟后呼吸强度旺盛,容易失水,而且它的皮薄肉嫩,极易受损和腐烂变质。因此选取草莓作为研究材料,在其成熟期和八成熟时期对果实进行处理,以期探明不同浓度茉莉酸甲酯对其摘采品质的影响,得出茉莉酸甲酯的最佳浓度,提高草莓保鲜率,改善草莓贮藏品质。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

草莓:采自山西吕梁,品种为“甜宝”。将准备好的草莓分成两组(A组和B组),其中A组草莓是八成熟的(转红面积为3/4),B组是全熟的(全部转红),再将AB两组各分为5个小组,室温25℃下分别用0、50、100、150、200 μL/L 的茉莉酸甲酯溶液浸泡 8 min,用保鲜膜封口,室温25℃下贮藏,每天每个指标测3组取平均值,连续5 d测定其指标。

酚酞试剂、柠檬酸、草酸、抗坏血酸、邻苯二酚、聚乙烯吡咯烷酮、焦亚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、2,6-二氯酚靛酚、过氧化氢、磷酸、K2HPO4-KH2PO4缓冲液、茉莉酸甲酯(均为分析纯级):天津光复科技有限公司。

SGW-1手持式糖量仪:艾普计量仪器有限公司;UV-6100分光光度计:上海元析仪器有限公司;L550高速冷冻离心机:上海力康仪器有限公司;JD200-3电子天平:沈阳龙腾电子有限公司。

1.2 试验方法

可溶性固形物(total soluble solid,TSS)含量采用折射仪法进行测定[12],可滴定酸(titratable acid,TA)含量采用直接滴定法进行测定[13],维生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法进行测定[12],抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性用紫外分光光度计于290 nm 下测定吸光值[12],多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性用紫外分光光度计在525 nm下测定反应体系吸光值的变化[12]。

1.3 数据处理

试验过程中的数据用Excel和SPSS软件进行数据统计和结果分析,应用SPSS数据分析软件在P<0.05水平下对不同处理组间的差别进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 茉莉酸甲酯溶液对草莓可溶性固形物含量的影响

2.1.1 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓TSS含量的影响

不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓TSS含量的影响见图1。

图1 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓TSS含量的影响Fig.1 Effects of methyl jasmonate on TSS content of fully ripe strawberry

如图1所示,草莓在贮藏一段时间后,全熟草莓中TSS的含量随着时间的延长在不断减少,其中对照组中草莓TSS含量急剧下降,在第3天时草莓已完全腐烂,故第4天TSS没有值。TSS是指液态食品中所有溶解于水的化合物,随着贮藏时间的延长草莓中的液体流失,所以导致TSS含量的减少。对照组均低于处理组,由此看来,茉莉酸甲酯浸泡全熟草莓可以减缓全熟草莓TSS含量的流失,浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡组TSS的含量相对其他组下降速度缓慢,在第3天时草莓的TSS含量为8%,比对照组高60%。经过数据分析,对照组分别与其他4个处理组相比具有显著性(P<0.05),150 μL/L 处理组与其他处理组和对照组相比同样具有显著性(P<0.05),而 50、100 μL/L以及200 μL/L这3个处理组之间没有显著性(P>0.05)。随着茉莉酸甲酯浓度的增大,TSS含量先上升后下降,其中150 μL/L处理组草莓TSS与其他处理组及对照组相比TSS含量最高。研究结果表明,低浓度的茉莉酸甲酯可以减缓草莓中TSS的流失,其中,浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓可以更有效的减缓全熟草莓TSS含量的流失。冯叙桥[13]在茉莉酸甲酯溶液浸泡对采后蓝莓品质和抗氧化能力的影响中表明,随着贮藏时间的延长,TSS含量在不断减少,而且茉莉酸甲酯溶液浸泡有效减缓草莓TSS含量的流失,本研究结果与其相似。

2.1.2 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓TSS含量的影响

不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓TSS含量的影响见图2。

图2 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓TSS含量的影响Fig.2 Effects of methyl jasmonate on TSS content of eighty percent ripe strawberry

如图2所示,八成熟草莓在放置一段时间后,会达到全熟状态,其中TSS含量与全熟草莓中TSS含量基本没有差异,所以八成熟草莓在贮藏前期TSS含量呈上升趋势,而贮藏后期随着贮藏时间的延长,TSS含量开始下降,对照组和50 μL/L处理组在第1天TSS含量达到最高点,其含量开始下降,而其他处理组的草莓在第2天TSS含量达到最高点,其含量开始下降。随着茉莉酸甲酯浓度的升高,八成熟草莓TSS的含量先升高后下降,对照组在第4天TSS含量仅有3%,150 μL/L处理组在第4天TSS含量为7.6%,比对照组高出150%。数据分析结果显示150 μL/L处理组与其他处理组和对照组相比具有显著性(P<0.05),而其他处理组之间没有显著性(P>0.05)。研究结果表明,茉莉酸甲酯溶液浸泡八成熟草莓可以延缓其TSS含量的下降速度,其中浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓效果最好。

2.1.3 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓TSS含量的影响

150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓TSS含量的影响见图3。

图3 150μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓TSS含量的影响Fig.3 Effects of 150 μL/L methyl jasmonate on TSS content of strawberry at different maturity stages

如图3所示,草莓在贮藏一段时间后,八成熟草莓中TSS的含量先升后降,而全熟草莓中TSS的含量不断减少。在第4天的时候,八成熟处理组TSS含量为7.6%,全熟草莓处理组含有5%的TSS,八成熟处理组比全熟处理组要高52%,由此可见,浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液更有效的减缓八成熟草莓TSS含量的减少。

2.2 茉莉酸甲酯溶液对草莓可滴定酸(TA)含量的影响

2.2.1 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓TA含量的影响

不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓TA含量的影响见图4。

图4 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓TA含量的影响Fig.4 Effects of methyl jasmonate on TA content of fully ripe strawberry

如图4所示,草莓在贮藏一段时间后,草莓中TA含量不断减少,而随着茉莉酸甲酯浓度的增大,TA含量先上升后下降,其中对照组可滴定酸含量均低于处理组,由此可见,茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓可以减缓草莓TA含量的流失,150 μL/L处理组中可滴定酸含量最高,对照组在第4天时可滴定酸含量仅有0.1%,而150 μL/L处理组的草莓中可滴定酸含量为0.38%,比对照组高28%。由此看来,茉莉酸甲酯溶液的处理可以延缓全熟草莓TA含量的下降速度,其中浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液相对其他处理组效果好。

2.2.2 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓TA含量的影响

不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓TA含量的影响见图5。

图5 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓TA含量的影响Fig.5 Effects of methyl jasmonate on TA content of eighty percent ripe strawberry

如图5所示,八成熟草莓在贮藏一段时间后,会达到完全成熟的状态,其中TA含量与全熟草莓中TA含量无显著差异(P<0.05),所以八成熟草莓在贮藏前期,TA含量呈上升趋势,贮藏后期TA含量开始流失,原因可能是草莓进行呼吸作用等引起的,所以整个趋势呈先上升后下降。对照组在第1天时TA含量与全熟草莓没有显著差异随后开始下降,而150 μL/L处理组的草莓在第2天TA酸含量才达到最大值随后开始下降,在不断下降过程中,对照组TA含量低于所有处理组,由此可见,茉莉酸甲酯溶液浸泡八成熟草莓可以减缓其TA含量的流失,150 μL/L处理组TA含量均高于其他处理组和对照组,由此看来,浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡八成熟草莓更加有效的减缓了草莓TA含量的下降速度。不仅如此,随着茉莉酸甲酯溶液浓度的不断升高,草莓中TA含量先升高后下降,其中150 μL/L处理组中的草莓TA含量最高。综上所述,150 μL/L茉莉酸甲酯浸泡草莓可以有效减缓八成熟草莓TA含量的下降。冯叙桥[13]在茉莉酸甲酯溶液浸泡对采后蓝莓品质和抗氧化能力的影响中还研究了茉莉酸甲酯溶液浸泡对蓝莓果实TA含量的影响,研究结果表明,茉莉酸甲酯溶液浸泡对蓝莓TA含量没有显著差异,本试验研究结果与其不一致,原因可能是茉莉酸甲酯溶液的浓度选取不同导致的。马大文等[14]在茉莉酸甲酯熏蒸提高树莓果实采后贮藏品质的研究中表明茉莉酸甲酯溶液浸泡树莓可以减缓树莓中TA含量的下降速度,本研究结果与其一致。

2.2.3 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓TA含量的影响

150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓TA含量的影响见图6。

图6 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓TA含量的影响Fig.6 Effects of 150 μL/L methyl jasmonate on TA content of strawberry at different maturity stages

如图6所示,八成熟草莓在贮藏一段时间后,达到全熟状态,故TA含量在贮藏前期呈上升趋势,后期经呼吸作用TA含量开始减少,而全熟草莓TA含量不断减少,两个处理组均比对照组TA含量下降缓慢,八成熟处理组草莓在第4天TA含量为0.5%,而全熟处理组草莓在第4天时只有0.38%的TA含量,八成熟处理组比全熟处理组高出32%,由此可见,浓度为150 μL/L茉莉酸甲酯溶液浸泡可以更有效的减缓八成熟草莓TA含量的减少。

2.3 茉莉酸甲酯溶液对草莓维生素C含量的影响

2.3.1 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓维生素C含量的影响

不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓维生素C含量的影响见图7。

图7 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓维生素C含量的影响Fig.7 Effects of methyl-jasmonate on VCcontent of fully ripe strawberry

如图7所示,草莓在贮藏一段时间后,全熟草莓中维生素C的含量不断减少,对照组的维生素C含量均低于处理组,由此可见,茉莉酸甲酯浸泡草莓可以减缓草莓维生素C含量的流失,随着茉莉酸甲酯溶液浓度的增大维生素C含量先上升后下降,其中150 μL/L处理组维生素C含量均高于其他处理组和对照组,而且150 μL/L处理组中维生素C的含量相对于其他处理组下降速度缓慢,在第4天时对照组100 g草莓中维生素C含量仅有0.009 g,而150 μL/L处理组中100 g全熟草莓中维生素C的含量仍有0.036 g,150 μL/L处理组比对照组高300%,150 μL/L处理组与其他处理组和对照组相比具有显著性(P<0.05)。由此看来,浓度为150 μL/L茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓更有效的减缓草莓中维生素C含量的流失。

2.3.2 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓维生素C含量的影响

不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓维生素C含量的影响见图8。

图8 不同浓度茉莉酸甲酯对八成熟草莓维生素C含量的影响Fig.8 Effects of methyl jasmonate on VCcontent of eighty percent ripe strawberry

如图8所示,八成熟草莓在贮藏一段时间后,达到全熟状态,其中维生素C含量与全熟草莓基本没有差异,随后进行呼吸作用导致维生素C含量不断流失,故维生素C含量呈先上升后下降的趋势。由此可说明,维生素C含量与草莓贮藏时间有关系,贮藏时间越长草莓中维生素C含量越低,随着茉莉酸甲酯溶液浓度的增大,草莓维生素C含量先升高后降低,而150 μL/L处理组的八成熟草莓的维生素C含量在第2天才开始不断减少,在第4天时150 μL/L茉处理组中100 g草莓维生素C的含量仍有0.041 g,而对照组中100 g草莓维生素C含量仅有0.028 g,处理组比对照组高出46%,其中150 μL/L处理组维生素C含量最高。经过数据处理分析得出,对照组与其他4个处理组之间都有显著性(P<0.05),而 50、100、200 μL/L 这3个处理组之间没有显著性(P>0.05),综上所述,浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液可以有效的减缓八成熟草莓维生素C含量的下降速度。

2.3.3 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓维生素C含量的影响

150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓维生素C含量的影响见图9。

图9 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓维生素C含量的影响Fig.9 Effects of 150 μL/L methyl jasmonate on VCcontent of strawberry at different maturity stages

如图9所示,草莓在贮藏一段时间后,八成熟草莓中维生素C含量先升后降,而全熟草莓中维生素含量不断减少,八成熟处理组和全熟处理组维生素C含量下降过程中均高于两个对照组,第4天时150 μL/L八成熟处理组中100 g草莓中有0.041 g的维生素C,而全熟处理组中100 g草莓中有0.036 g的维生素C,八成熟处理组高于全熟处理组14%。综上所述,茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓可以减缓草莓中维生素C含量的下降,其中浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡八成熟草莓更加有效的减缓了其维生素C含量的下降。唐双双等[15]在茉莉酸甲酯溶液浸泡对草莓果实采后腐烂和品质的影响中研究表明茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓其维生素C含量与草莓成熟度无显著影响,本研究与其结果不一致,可能原因是茉莉酸甲酯溶液的浓度选取不同。

2.4 茉莉酸甲酯溶液对草莓抗坏血酸过氧化物酶(APX)的影响

2.4.1 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓APX活性的影响

不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓APX活性的影响见图10。

图10 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓APX活性的影响Fig.10 Effects of methyl jasmonate on APX activity of fully ripe strawberry

如图10所示,草莓在贮藏一段时间后,全熟草莓中APX活性在不断增高,对照组APX活性均高于处理组,上升速度最快,APX活性最为活跃,由此可见,茉莉酸甲酯浸泡草莓可以减缓APX活性的上升速度,其中150 μL/L处理组APX活性均低于其他处理组和对照组,上升速度最慢,经过数据分析结果显示,150 μL/L处理组与其他处理组及对照组相比具有显著性(P<0.05),随着茉莉酸甲酯溶液浓度的不断增大,APX活性先下降后上升,150 μL/L处理组APX活性最低。综上所述,茉莉酸甲酯溶液浸泡可以减缓APX活性的上升速度,其中浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液效果更好。党士坤等[16]在茉莉酸甲酯对木豆不定根染料木素含量及抗氧化系统影响中的研究结果表明随着贮藏时间的延长,APX活性降低,本研究结果与其相似。

2.4.2 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓APX活性的影响

不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓APX活性的影响见图11。

图11 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓APX活性的影响Fig.11 Effects of methyl jasmonate on APX activity content of eighty percent ripe strawberry

如图11所示,草莓在贮藏一段时间后,八成熟草莓APX活性不断上升,150 μL/L处理组的草莓APX活性与其他处理组和对照组相比最低,上升速度最慢,对照组的酶活性上升速度最快,经过数据分析,其中对照组与其他处理组之间均存在显著差异,而且150 μL/L处理组与其他处理组和对照组相比也具有显著性(P<0.05),而 50、100、150 μL/L 这 3 个处理组之间没有显著性(P>0.05)。随着茉莉酸甲酯溶液浓度的不断升高,APX活性整体呈先降低后升高的趋势,其中150 μL/L处理组APX活性最低。由此可见,浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓有效的减缓了八成熟草莓APX活性的上升速度,延缓草莓衰老。

2.4.3 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓APX活性的影响

150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓APX活性含量的影响见图12。

图12 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓APX活性的影响Fig.12 Effects of 150 μL/L methyl jasmonate on APX activity of strawberry at different maturity stages

如图12所示,草莓在贮藏一段时间后,八成熟和全熟草莓APX活性都在不断上升,全熟和八成熟处理组的APX活性均低于对照组,经过数据分析结果显示八成熟处理组和全熟处理组之间没有显著性(P>0.05),由此可见,经过茉莉酸甲酯溶液浸泡的草莓中APX活性与草莓成熟度没有关系。汪开拓等[17]在茉莉酸甲酯对草莓果实采后腐烂、苯丙烷类代谢及抗氧化活性的影响中的研究部结果表明APX与成熟度没有关系,本研究结果与其相似。

2.5 茉莉酸甲酯溶液对草莓多酚氧化酶(PPO)活性的影响

2.5.1 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓PPO活性的影响

不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓PPO活性的影响见图13。

图13 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对全熟草莓PPO活性的影响Fig.13 Effects of methyl jasmonate on PPO activity of fully ripe strawberry

如图13所示,草莓在贮藏一段时间后,PPO活性随着贮藏时间延长而不断升高,其中,对照组PPO活性均高于处理组,由此看来,茉莉酸甲酯溶液就浸泡草莓可以减缓PPO活性的上升速度,150 μL/L处理组均低于其他处理组和对照组,与其他处理组和对照组相比具有显著性(P<0.05),而其余3个处理组之间没有显著影响。随着茉莉酸甲酯浓度的升高,PPO活性先降低后升高,其中150 μL/L处理组活性最低。综上所述,茉莉酸甲酯溶液浸泡可以延缓草莓PPO活性的升高,浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡效果最好。

2.5.2 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓PPO活性的影响

不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓PPO活性的影响见图14。

图14 不同浓度茉莉酸甲酯溶液对八成熟草莓PPO活性的影响Fig.14 Effects of methyl jasmonate on PPO activity content of eighty percent ripe strawberry

如图14所示,八成熟草莓在贮藏一段时间后,八成熟草莓PPO活性不断上升,其中对照组PPO活性最为活跃,高于所有处理组,而150 μL/L处理组的草莓PPO活性最低,与其他组相比具有显著性(P<0.05),而其他处理组之间草莓PPO活性没有显著性。随着茉莉酸甲酯溶液浓度的不断增大,PPO活性先降低后升高,150 μL/L处理组PPO活性最低,故浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓效果最好。

2.5.3 150μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓PPO活性的影响

150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓PPO活性含量的影响见图15。

图15 150 μL/L茉莉酸甲酯溶液对不同成熟度草莓PPO活性的影响Fig.15 Effects of 150 μL/L methyl jasmonate on PPO activity of strawberry at different maturity stages

如图15所示,随着储藏时间的延长,全熟草莓和八成熟草莓PPO活性均不断上升,处理组PPO活性上升明显,说明茉莉酸甲酯处理可诱导PPO活性加强。数据处理分析结果表明,茉莉酸甲酯溶液浸泡过的八成熟和全熟草莓的PPO活性没有显著性(P>0.05),因此茉莉酸甲酯溶液处理过的草莓PPO活性与草莓成熟度基本没有关系。

3 结论

本试验研究表明,不同浓度的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓可以有效的减缓全熟草莓TSS、TA以及Vc流失的速度,其中浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液更有效的减缓了草莓TSS、TA、Vc含量的流失,TSS和TA含量是反映果实内在品质的重要指标,茉莉酸甲酯溶液处理降低了TSS、TA下降幅度,保持了草莓的品质[18]。茉莉酸甲酯溶液浸泡还可以延缓APX、PPO活性的上升,延缓草莓的衰老、褐变,提高草莓贮藏率、保鲜率。对于八成熟来说,TSS、TA、VC的含量先上升后下降,其中浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡过的八成熟草莓TSS、TA、Vc含量下降速度最慢,而APX、PPO活性均处于上升状态,其中150 μL/L处理组酶活性最低。茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓APX、PPO活性与草莓成熟度没有关系。综上所述,浓度为150 μL/L的茉莉酸甲酯溶液浸泡草莓更有利于草莓贮藏、保鲜。

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