园艺学报 2014，41（2）：329–334 http: // www. ahs. ac. cn Acta Horticulturae Sinica E-mail: ********************湿包类型菠萝蜜采后呼吸跃变和主要成分的变化 王俊宁1，吕庆芳1,*，丰锋1，谢江辉2，魏长斌2，李映晖1，叶春海1,*（1广东海洋大学农学院，广东湛江 524088；2中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，广东湛江 524091）
摘 要：以湿包类型菠萝蜜‘301’株系为试材，对常温贮藏条件下果实的呼吸速率、乙烯释放速率、淀粉、纤维素、果胶和可溶性总糖含量进行了研究。结果表明：湿包菠萝蜜‘301’属于典型的呼吸跃变 型果实，分别于采后2 d和3 d出现乙烯高峰和呼吸高峰。果肉中的淀粉、纤维素和原果胶含量在采后前 2 d迅速下降，可溶性果胶和可溶性总糖的含量分别于采后2 d和
3 d达到最大值后下降。果腱中淀粉、
纤维素、果胶和可溶性总糖含量变化与果肉相同，只是趋势比较平缓。在整个贮藏期间，果肉中的淀粉、
可溶性总糖（除采后2 d外）含量极显著或显著高于果腱，而纤维素和可溶性果胶含量则极显著低于果腱，
果肉中的原果胶和总果胶含量在采后前2 d极显著高于果腱，随后总果胶极显著低于果腱。
关键词：菠萝蜜；湿包类型；呼吸；乙烯；生理生化
中图分类号：S 667.8 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2014）02-0329-06 Changes in Respiration，Ethylene and Biochemical Values of Soft Jackfruits During the Ripening Period
WANG Jun-ning1，LÜ Qing-fang1,*，FENG Feng1，XIE Jiang-hui2，WEI Chang-bin2，LI Ying-hui1，and YE Chun-hai1,*
（1Agricultural College，Guangdong Ocean University，Zhanjiang，Guangdong 524088，China；2South Subtropical Crops Research Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences，Zhanjiang，Guangdong 524091，China）
Abstract：A total of‘301’soft jackfruit lines stored at room temperature conditions were used to analyze the contents of respiratory rate，ethylene，starch，cellulose，pectin and total soluble sugar. The results showed that the soft jackfruit was a typical climacteric fruit，with the highest levels of ethylene and respiratory rate，respectively，within 2 and 3 days after harvest. Contents of starch，cellulose and proto-pectin in jackfruit pulp decreased rapidly within 2 days after harvest，wh
ile the contents of soluble pectin and total soluble sugar，respectively，reached maximum values at first，and then dropped off within the same period of time after harvest. Similar patterns were observed in changes in contents of starch，cellulose，pectin and total soluble sugar in fruit tendon，but the trend was relatively flat and slow. During the entire storage period，there were higher contents of starch and total soluble sugar（except for day 2），and lower contents of cellulose and pectin in jackfruit pulp than in fruit tendon. The contents of proto-pectin and total pectin were significantly higher in jackfruit pulp than in fruit tendon within 2 days after harvest，then the total pectin content was dramatically lower in jackfruit pulp than in fruit tendon.
收稿日期：2013–07–18；修回日期：2013–12–20
基金项目：广东省高等学校本科特专业建设点项目（2010189）；广东省科技攻关计划项目（2009B020305006）
* 通信作者Author for correspondence（E-mail：*****************；*************）纸浆模具
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330 园艺学报41卷 Key words：jackfruit；soft jackfruit；respiration；ethylene；biochemical values
菠萝蜜（Artocarpus heterophyllus Lam.）是巨大的聚合果，依果肉特征可将菠萝蜜品种分为湿包和干包两种类型，也称软肉型（Soft jackfruit，Soft flesh）和脆肉型（Hard jackfruit，Firm flesh）（李映志和刘胜辉，2003）。干包类型水分少，质地硬且脆，味甜，香气浓，种子淀粉含量少；湿包类型果肉水分多，质地软滑，清甜，香气较淡，种子淀粉含量高（谭乐和等，1999；叶春海等，2006）。不同类型的菠萝蜜果实品质存在较大差异。
菠萝蜜果实充分成熟后很难长久常温保存，且鲜果切开后数小时后风味大幅度下降。目前有关菠萝蜜果实采后生理研究的报道很少。本研究中以湿包菠萝蜜为试材，通过测定常温贮藏条件下果实呼吸速率、乙烯释放速率和淀粉含量等的变化，分析其在果实成熟衰老期间的变化趋势，为菠萝蜜的采后保鲜提供科学依据。土压力盒
1 材料与方法
1.1试材及取样
湿包类型菠萝蜜‘301’株系（生长期约110 d）果实于2012年7月22日取自广东海洋大学农学院菠萝蜜圃。盛花期选择具有代表性、花期一致的果实挂牌。谢花后14周采集果实，挑选大小及成熟度基本一致且无病虫伤的果实，放在22 ℃条件下让其自然成熟。期间每天取样1次，每次随机取果3 ~ 5个，将果肉和果腱（扁长带片是未发育的花被）分开，然后用四分法分别取果肉和果腱，混匀后立即用液氮
速冻，置–80 ℃超低温冰箱中待测。试验设3个重复。
1.2 果实采后呼吸速率和乙烯释放速率的测定
呼吸速率采用静置法测定（曹建康等，2007）。乙烯释放速率的测定参照Min和Arthotomew （1997）的方法进行。气相谱条件：Agilent 6890气相谱仪，HP-PLOT9弹性石英毛细柱，柱温60 ℃，载气为高纯N，流速为6 mL · min-1，检测器温度250 ℃，进样口温度60 ℃。
1.3果肉和果腱中总糖、淀粉、纤维素和果胶含量的测定
果肉和果腱中总糖、淀粉和纤维素含量测定采用蒽酮比法（高俊凤，2006）。果胶含量采用测定咔唑比法（曹建康等，2007）。
采用DPS软件进行数据分析，邓肯氏新复极差法检验差异显著性，Excel作图。
2 结果与分析
2.1 菠萝蜜果实采后呼吸速率和乙烯释放速率的变化
菠萝蜜采后呼吸强度逐渐增大，于采后 3 d出现呼吸跃变，峰值为CO2（52.84 ± 0.40）mg · kg-1 · h-1，约为采收时的2倍，随后开始下降（图1）。
由图2可知，在菠萝蜜果实采收时，乙烯释放速率较低，为（0.89 ± 0.03）μL · kg-1 · h-1，随着果实的成熟，果实乙烯释放速率急剧增高，于采后2 d出现跃变高峰，为（14.16 ± 0.33）μL · kg-1 · h-1，约为跃变前的16倍。随后开始下降。
2期 王俊宁等：湿包类型菠萝蜜采后呼吸跃变和主要成分的变化 331
施梦月2.2 果实采后淀粉和总糖含量的变化
采收时，果肉中的淀粉含量高达（273.93 ± 3.65）mg · g -1；贮藏2 d 降至（86.39 ± 4.17）mg · g -1（下降了63.48%），之后继续下降；果腱中淀粉的含量极显著低于果肉，变化趋势与果肉相同，贮藏1 d 快速下降了58.12%（图3）。可见，菠萝蜜果实中果腱的淀粉降解先于果肉。
随着菠萝蜜果实中淀粉的降解，可溶性糖含量不断升高，果腱、果肉中可溶性糖分别于贮藏2 d
和3 d 达到最大，分别为（115.82 ± 15.24）mg · g -1和（231.00 ± 1.85）mg · g -1，随后开始下降
（图4）。在整个贮藏期间，果肉中的可溶性糖含量除贮藏2 d 之外都极显著高于果腱。
2.3 果实采后纤维素含量的变化
由图5可知，菠萝蜜果实中果肉的纤维素含量极显著低于果腱，刚采收时分别为（11.12 ± 0.42）mg · g -1和（22.73 ± 0.43）mg · g -1；随着果实的后熟，果肉、果腱中的纤维素含量不断下降，其中果肉的纤维素含量在贮藏1 d 迅速下降约一半，为（5.39 ± 0.15）mg · g -1，而果腱中纤维素的降解速度相对平缓。
2.4 果实采后果胶含量的变化
采收时果肉的总果胶含量为（46.95 ± 1.31）mg · g -1，显著高于果腱的（21.94 ± 0.20）mg · g -1。图2 菠萝蜜采后乙烯释放速率的变化 Fig. 2 Changes in ethylene production rate of jackfruit 图1 菠萝蜜果实采后呼吸强度的变化
Fig. 1 Changes in respiration rate of jackfruit
图4 菠萝蜜果实采后可溶性糖含量的变化 Fig. 4 Changes in soluble sugar content of jackfruit * α = 0.05；** α = 0.01.
图3 菠萝蜜果实采后淀粉含量的变化 Fig. 3 Changes in starch content of jackfruit ** α = 0.01.
332 园 艺 学 报 41卷 图8 菠萝蜜果实采后可溶性果胶含量的变化 Fig. 8 Changes in soluble pectin content of jackfruit ** α = 0.01. 在贮藏前2 d ，果肉的总
果胶含量急剧下降，于贮藏2 d 降至（12.74 ± 1.68）mg · g -1，日降幅为17.11
mg · g -1，之后缓慢下降；而果腱中总果胶呈缓慢下降趋势（图6）
。粉碎机器人
在未熟菠萝蜜果实中，总果胶主要是以原果胶的形式存在。采收时原果胶在总果胶中占97.06%，为（45.57 ± 1.30）mg · g -1；随着果实的成熟，果肉中原果胶迅速下降，在贮藏2 d 时原果胶含量下
降了约77.8%，日降幅为17.74 mg · g -1，之后缓慢下降；而果腱中原果胶的变化比较平缓（图7）
。贮藏前2 d ，果肉的原果胶含量极显著高于果腱。
在果实的成熟过程中，可溶性果胶的变化趋势果腱与果肉相似，先上升后下降（图8），果腱中的可溶性果胶含量在整个贮藏期间极显著高于果肉。
3 讨论
呼吸作用是采后果蔬的一个最基本的生理过程，它与果蔬的成熟、品质的变化及贮藏寿命有密切的关系。本试验结果表明，湿包菠萝蜜‘301’果实采后呼吸速率持续升高，于采后3 d 出现高峰，说明其属
于呼吸跃变型果实。分析果实内源乙烯的生成量时发现，在采收当天内源乙烯释放速率相图5 菠萝蜜果实采后纤维素含量的变化 Fig. 5 Changes in cellulose content of jackfruit ** α = 0.01. 图6 菠萝蜜果实采后总果胶含量的变化 Fig. 6 Changes in total pectin content of jackfruit * α = 0.05；** α = 0.01.
图7 菠萝蜜果实采后原果胶含量的变化 Fig. 7 Changes in protopectin content of jackfruit ** α = 0.01.
2期王俊宁等：湿包类型菠萝蜜采后呼吸跃变和主要成分的变化 333
对较低，随着果实的成熟，乙烯释放速率迅速增加，于采后2 d时出现跃变高峰，乙烯释放速率高达（14.16 ± 0.33）μL · kg-1 · h-1，进一步证实其属于典型的跃变型果实，而且在果实成熟过程中乙烯跃变的出现早于呼吸跃变。此外还发现，在菠萝蜜果实的成熟过程中，明显感觉到果肉的口感由最初的绵粉（第1天）逐渐变酸（第2天）、变甜（第3天）。由此推测，在湿包菠萝蜜成熟过程中果实呼吸的增加、淀粉的水解和可溶性糖含量的变化与其内源乙烯大量快速的形成密切相关。
王贵禧等（1994）和张玉等（2004）研究发现，随着猕猴桃果实进入快速软化阶段，淀粉迅速水解，葡萄糖、果糖和蔗糖快速积累，其中淀粉含量变化与果实后熟软化进程呈极显著正相关（r = 0.9650**）。本研究中发现，湿包菠萝蜜果实采后果肉中的淀粉含量在贮藏 2 d迅速下降（下降63.48%），而可溶性糖迅速上升，于3 d时达到最大。相关性分析表明，果肉中淀粉含量变化与可溶性糖变化呈极显著负相关（r=–0.91763**），说明湿包菠萝蜜果实成熟过程中可溶性糖主要来源于淀
粉的水解。果腱是菠萝蜜果实中未发育的花被。在成熟过程中果腱中淀粉在贮藏1 d迅速下降，由采收时的（72.68 ± 2.19）mg · g-1下降至（30.44 ± 2.51）mg · g-1，下降了58.12%，而可溶性糖于贮藏2 d达到最大，二者也呈现显著负相关（r=–0.8273*）。说明淀粉的积累和水解与菠萝蜜果实的后熟软化及品质形成密切相关，而且果腱中淀粉的降解和糖的积累要早于果肉。
果胶物质是植物特有的细胞壁组分，主要集中在果实细胞的中胶层和初生壁，起粘结细胞个体的作用。在未成熟果实中，果胶物质与纤维素结合并以原果胶的形式存在。原果胶是一种非水溶性的物质，它的存在使果实显得坚实、脆硬（Jin et al.，2006）。随着果实的成熟，果胶物质逐渐与纤维素分离形成易溶于水的果胶，果实组织也变得松弛、软化，硬度下降（张鹏龙等，2010）。研究表明，许多果实如菠萝（屈红霞等，2000）、杧果（Tandon & Kalra，1984；Mitcham & McDonald，1992）、番木瓜（Lazan et al.，1995）和黄皮在成熟过程中可溶性果胶含量明显上升。本研究中发现，菠萝蜜属于果胶含量较为丰富的果实（果肉中为46.95 mg · g-1），用pH 7.0的磷酸缓冲液提取的上清液在4 ℃静置几小时后即出现胶凝现象。在果实成熟过程中，果肉中的原果胶在采后前2 d均迅速下降，而可溶性果胶逐渐增加，于3 d时达到最大之后开始下降。细胞壁的结构物质——纤维素，它的降解在时间上和原果胶高度一致，也是在采后前2 d均快速下降。由此可见，果肉中原果胶和纤维素的快速降解导致细胞壁结构解体，是造成湿包菠萝蜜果实采后迅速软化的重要原因之一。果腱中纤维素和原果胶的含量虽然也呈下降趋势，但较平缓。值得注意的是，果腱中纤维素的含量极显著高于果肉，
果腱中的总原果胶含量低于果肉，但随着果实的成熟，果腱中可溶性果胶的含量极显著高于果肉，可能是因为果肉中的原果胶水解成可溶性果胶之后，被富含纤维素的果腱吸附，造成果腱中可溶性果胶显著增加。
References
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曹建康，姜微波，赵玉梅. 2007. 果蔬采后生理生化实验指导. 北京：中国轻工业出版社.
Gao Jun-feng. 2006. Experimental guidance for plant physiology. Beijing：Higher Education Press. (in Chinese)
高俊凤. 2006. 植物生理学实验指导. 北京：高等教育出版社.
Jin Chang-hai，Suo Biao，Kan Juan，Wang Hong-mei，Wang Zhi-jun. 2006. Changes in cell wall polysaccharide of harvested peach fruit during storage. Journal of Plant Physiology and Molecular Biology，32 (6)：657–664.
Lazan H，Selamat M，Ali Z M. 1995. β-galactosidase，polygalacturonase and pectinesterase in differential softening and cell wall modification during papaya fruit ripening. Physiologia Plantarum，95：106–112.
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