高慧;饶景萍;王毕妮;程妮;曹炜
【摘 要】以‘秦光2号'油桃为试材,研究了冷害温度下油桃果实出汁率、相对膜透性、呼吸强度、乙烯释放量、粗纤维含量等的变化.结果表明:与对照相比,冷害发生后油桃果实的相对膜透性急剧升高;果实硬度及原果胶含量在贮藏未期异常增加;呼吸速率和乙烯释放量异常变化;冷害加速了油桃果实可溶性蛋白质和叶绿素的降解. 【期刊名称】《食品与发酵工业》
【年(卷),期】2010(036)009
【总页数】5页(P181-185)
【关键词】油桃;冷害;采后生理;贮藏品质
【作 者】高慧;饶景萍;王毕妮;程妮;曹炜
【作者单位】西北大学食品科学与工程系,陕西,西安,710069;西北农林科技大学园艺学院,陕西,杨凌,712100;西北大学食品科学与工程系,陕西,西安,710069;西北大学食品科学与工程系,陕西,西安,710069;西北大学食品科学与工程系,陕西,西安,710069
【正文语种】中 文
低温冷藏是果蔬保鲜最有效的方法之一。适宜低温可显著延缓组织衰老,抑制微生物生长,延长果蔬贮藏期。但油桃属呼吸跃变型冷敏性果实,在低温贮藏时易诱发冷害,影响果实的品质。研究表明,油桃果实在3～5℃下冷藏更易发生冷害[1]。Anderson等也认为,油桃在2～5℃下贮藏1～2 w即可表现出明显的冷害症状,2.5℃左右的低温通常会加剧冷害的发生,而0℃贮藏的果实发生冷害则需要3 w或更长的时间[2]。笔者的研究表明,相同贮藏期内,油桃果实在1℃下贮藏品质良好,3、5和7℃下均有不同程度的冷害发生,并以5℃最为严重。本试验在此基础上,从冷害温度下油桃果实呼吸强度、乙烯释放量、叶绿素含量、粗纤维和原果胶、可溶性果胶等变化入手,研究了油桃果实冷害发生的生理效应。
供试材料为‘秦光2号’油桃,采收成熟度8成。采收当天即运回实验室,选择果形端正、成熟度一致、发育良好、中等大小、无机械伤害的果实,分别在温度为1℃和5℃,相对湿度约90%
桑椹原浆
～95%的机械冷库中贮藏。其中5℃为冷害温度,1℃为对照,每处理组为10 kg果实,设3个重复,在贮藏第10、20、30、33、36和39天时随机取样,定期测定各项指标。
打浆机(JYL360),九阳料理机;硬度计(FT327型),意大利BREUZZI公司产;手持折光仪(WYT-32型),中友光学仪器厂;721分光光度计;上海精密科学仪器有限公司;马弗炉(HG-10-4A型),上海禾工科学仪器有限公司;电导仪(DDS-11AT型),上海双赢科学仪器有限公司;红外CO2测定仪(TEL7001型),美国TELA I RE公司产;气相谱仪(GL-9APTF型),日本岛津公司产。
冷害指数调查[3]。从处理中随机抽取6(N)个果实,冷害程度按严重程度分为5级:0级,无冷害发生;1级,冷害发生面积≤25%;2级,冷害发生面积为25%～50%;3级,冷害发生面积≥50%;4级,冷害面积≥75%。按公式计算:
果肉出汁率的测定。称取果肉m0=5g左右,打浆后经5000×g离心15 min,取上清液称重m1,以m1/m0表示果肉的出汁率;果肉硬度用硬度计测定,探头直径5 mm,单位为kg/cm2;可溶性固形物(SSC)用手持折光仪测定,单位为%;呼吸强度采用红外CO2测定仪测定,单位为mgCO2/(kg·h);乙烯释放量采用气相谱仪测定,F ID检测器检测,N2为载气,燃气为H2,柱温70℃,检测器温度110℃,外标法定量,单位为[μL(C2H2)/(kg·h)];相对膜透性用电导仪测定;可
溶性蛋白质、叶绿素含量、粗纤维含量测定参考高俊凤等方法[4]测定;原果胶、可溶性果胶参考韩雅珊方法测定[5]。
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图1表明,贮藏10 d后,5℃贮藏油桃果实的冷害指数急剧升高,且随贮藏时间延长冷害持续发展,到末期时果实均有冷害症状出现。对照油桃果实在整个贮藏期内的冷害发生率为0,其冷害指数与5℃贮藏油桃果实的指数间差异极显著(P<0.01)。硬度是体现果实贮藏品质的主要指标之一。图2表明,对照果实贮藏期间维持了较高的硬度,贮藏39 d时其硬度仍有 7.14 kg/cm2,仅比采收当天降低13.34%。5℃下油桃果实的硬度在贮期的20～30 d内迅速降低,但30 d后硬度出现异常增加,到贮藏终点时,其硬度是第30天的1.13倍。出现此现象的原因可能是冷害致使细胞壁结构破坏后胞壁物质可溶性果胶异常的结果[6]。
由图3可知,对照及5℃下油桃果实可溶性固形物含量的变化相似,但除第20天外,对照果实的可溶性固形物含量始终高于冷害果实,但2处理间并未表现出显著差异。因此,冷害对油桃果实可溶性固形物含量的变化不明显。图4表明,整个贮藏期内,对照油桃果实的出汁率逐渐上升,第39天时达到最大,为36.0%。5℃冷害果实的出汁率在贮藏至第20 d时达到最大,为40.3%,是同时期对照果实的1.84倍。之后由于冷害进程不断加剧,出汁率逐渐减少。
缘114
对照果实的呼吸速率贮藏期间上升缓慢,在采后第33天达到了呼吸跃变高峰。5℃贮藏油桃果实的呼吸速率在贮藏10 d后开始异常升高,于第20天达到呼吸高峰,为61.78μL(C2H4)/(kg·h),此后维持在略低于最大值的水平,30 d后急剧下降(图5)。与冷害果实呼吸速率的变化一致,5℃贮藏果实的乙烯释放量在贮藏初期即急剧上升,并在第20 d达到最大值,其值为1℃果实的1.36倍,且出现时间较对照提前20 d出现,之后迅速降低(图6)。结合冷害指数认为,呼吸速率速率的突然异常升高可以作为冷害发生的标志,冷害还诱导了乙烯的大量释放,冷害发生后油桃果实的乙烯释放变化异常。
如图7、图8所示,对照果实的相对膜透性在整个贮藏过程中增加缓慢,贮期内其增加量仅为2.70%。5℃下果实的相对膜透性在贮藏10 d后激增,这可能是果实已发生了生理紊乱,到贮藏末期时相对膜透性为52.3%,整个贮期里5℃冷害果实的变化量为28.1%,较对照高10.4倍。低温下可溶性蛋白的累积可以保护细胞膜免受细胞脱水的伤害。对照及5℃冷藏油桃果实的可溶性蛋白质含量变化均呈现不断下降的趋势,但前者的含量始终高于后者。结合冷害指数可知,冷害刺激油桃果实的相对膜透性增加,冷害在一定程度上对油桃果实可溶性蛋白质含量的降解起推动作用。
铅酸蓄电池组装贮藏期间,对照及5℃油桃果实的叶绿素均降解迅速,但后者较前者叶绿素的分解速率更快(10 d之后)。第33天时,对照果实的叶绿素含量为6.10 mg/mL,是采收当天的46.93%,是同时期5℃果实的2.10倍。这表明冷害可能加速了油桃果实叶绿素的降解。贮期内,对照及5℃冷藏油桃果实的粗纤维含量均不断下降,且前者的含量始终高于后者。5℃油桃果实的粗纤维在第10天时已较采收当天减少27.14%,到贮藏的末期其含量仅为0.50%,比同时期对照果实的粗纤维含量低0.36%(见图9、图10)。
采后30 d内对照油桃果实原果胶含量的减少量仅为0.013 g/g FW,之后由于呼吸高峰的到来,原果胶降解速率迅速增大,第39天时,其含量为0.052 g/gFW,约为初采时的50%。5℃冷藏油桃果实的原果胶含量在贮期的0～20 d内逐渐降低,之后出现异常增加,这可能是造成冷害油桃果实硬度在贮藏后期异常增加的原因之一。低温条件下,因为原果胶降解受到抑制,故可溶性果胶增加相对缓慢。5℃贮藏油桃果实的水果胶在贮期的0～20 d内呈上升的变化趋势,此后由于原果胶降解的异常变化,致使其可溶性果胶的含量呈现降低趋势变化(图11、图12)。
密封油许多研究认为,果蔬采后贮藏中遭受冷害时呼吸速率会首先异常升高,之后随着冷害的持续发展呼吸速率又显著下降。夏向东认为,冷害后呼吸强度的持续升高表明,果实新陈代谢的不可
逆紊乱和氧化中间产物的积累,是呼吸系统中各阶段的协调性被破坏的结果[7]。本试验中,冷害油桃果实的呼吸速率在采后第10天即迅速上升,第20天达到最大值,第30天后急剧下降,这与前面提到的研究结果相似。说明冷害初期呼吸速率急剧增加是果实本身的一种自我保护反应,但随着冷害持续发展,呼吸速率不再继续增加,反而会下降。呼吸速率先升后降,意味着不可逆冷害的开始。冷害胁迫对一些冷敏感植物内源乙烯的合成有明显的促进作用。冷害温度可以刺激许多果蔬采后乙烯的大量释放。油桃果实在5℃冷藏,其乙烯释放量在贮藏初期即急剧上升,于第20天时达到最大值,之后又迅速下降。这说明当低温胁迫超过一定限度,乙烯释放量将不再增加,反而会急剧下降,直到最低水平。同时也表明5℃下油桃果实贮藏第20天后,冷害由可逆转变为不可逆。但茅林春等研究发现,‘白凤’桃果实发生冷害时,并没有引起乙烯的大量合成,冷害果实的乙烯水平一直比正常果低[8]。冷害刺激油桃果实相对膜透性增加,相对膜透性在贮藏10 d后激增,说明此时油桃果实已发生了生理紊乱。因此,细胞膜透性的异常增大可以作为低温伤害的主要标志。结合以上结果认为,可以通过呼吸速率、乙烯释放量和细胞膜透性的异常增加判断冷害是否已经发生,即作为低温伤害的参考标志。
对油桃果实硬度变化的研究发现,冷害果实在贮藏30 d后硬度出现异常增加现象。有研究认为这是冷害果实中乙烯合成减少影响了细胞壁代谢,出现此现象的原因可能是细胞壁结构破
坏后胞壁物质可溶性果胶异常的结果[9-11]。作者也认为,造成油桃果实硬度异常增加的原因可能是冷害的发生使油桃果实原果胶的解离和解聚过程受到了阻碍,进而造成了可溶性果胶含量的异常减少。冷害还促进油桃果实可溶性蛋白质和叶绿素的分解。本试验结果显示,5℃贮藏油桃果实的可溶性蛋白质含量贮藏期间呈下降趋势变化,这可能是由于冷害严重,细胞器受到严重破坏,无法进行正常代谢活动,可溶性蛋白质因不断分解而导致含量急剧下降。
Key wordsnectarines,chilling injury,post-harvest physiology,quality
【相关文献】
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[2]Anderson R E.The influence of storage temperature and warming during storage on peach and nectarine fruit[J].J Am Soc Hort Sci,1979,104:459-461.
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ni squash[J].Hort Science,1989,39:1-7.
[4]高俊凤,孙主编.植物生理学实验技术[M].陕西:世界图书出版社,2000:38-50.
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