刺梨果實貯藏過程中品質(zhì)變化

刺梨果實貯藏過程中品質(zhì)變化

羅伊斯霍伊特羅伊斯是中國的長期灌木，主要分布在中國西南部的貴州省、四川省、云南省等省。貴州省是最常見的分布和產(chǎn)量最高的省份。它富含著vc（11000mg.100g）和超氧化物歧化酶（sod）。目前,全省剌梨的種植面積約7000公頃,鮮果產(chǎn)量達(dá)1.76萬t/a。當(dāng)前貴州省內(nèi)推廣種植的‘貴農(nóng)五號’與‘貴農(nóng)七號’刺梨果實,是主要的鮮食品種。刺梨成熟時期主要集中在八月上旬至九月下旬,此時氣溫和空氣濕度相對較高,采后不耐貯藏,常溫條件下易腐爛變質(zhì),貯藏期和貨架期偏短。因此,保持貯藏期間刺梨果實品質(zhì),延長貯藏期已成為實現(xiàn)果實經(jīng)濟效益和提高競爭力的核心內(nèi)容。刺梨鮮果耐藏性受品種、采收成熟度等多方面因素影響。國內(nèi)外對于刺梨鮮果貯藏的研究較少,牟君富等曾對刺梨鮮果的貯藏開展過一系列系統(tǒng)研究,但關(guān)于采收成熟度對刺梨鮮果品質(zhì)和貯藏效果的研究鮮見報道。本實驗以貴州龍里等地種植的主栽品種‘貴農(nóng)五號’刺梨為試材,在保鮮膜密封包裝條件下,探討不同采收成熟度果實在貯藏期間品質(zhì)及保鮮效果變化,旨在為刺梨鮮果的保鮮提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1刺梨果汁的采摘刺梨鮮果為5a生‘貴農(nóng)五號’優(yōu)良無性系,種植于貴州省龍里縣十里刺梨溝刺梨種植區(qū)。于2013年8月8日開始每隔10d,以盛花后85(七成熟)、95d(八成熟)及105d(九成熟)的刺梨鮮果為試材。挑選大小一致、無病蟲害和機械損傷的果實采摘,采后運回貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院果蔬貯藏保鮮實驗室,在(1±0.5)℃冷庫中預(yù)冷24h。乙二酸重慶川江化學(xué)試劑廠;聚乙烯吡咯烷酮北京索萊寶科技有限公司;愈創(chuàng)木酚天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;雙氧水天津富宇精細(xì)化工有限公司;鄰苯二酚北京化工廠;鉬酸銨、蒽酮、3,5-二硝基水楊酸國藥集團化學(xué)試劑有限公司,以上試劑均為分析純。1.2儀器、試劑與材料TGL20M臺式高速冷凍離心機長沙邁佳森儀器設(shè)備有限公司;XMTD-204型數(shù)顯恒溫水浴鍋上海梅香儀器有限公司;TU-1810PC紫外-可見分光光度計北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;AE100S電子天平梅特勒-托利多儀器有限公司;PAL-1型手持式折光儀廣州市愛宕科學(xué)儀器有限公司;FHM-1果實硬度計日本竹村電機制作所;DDS-307電導(dǎo)率儀上海科學(xué)儀器股份有限公司。1.3方法1.3.1果蔬涂膜的制備試驗設(shè)置3個處理:A1為七成熟刺梨,A2為八成熟刺梨,A3為九成熟刺梨。將預(yù)冷后的果實取出分層裝入塑料筐中,并用由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程中心提供的0.068mm厚果蔬專用保鮮膜封裝。每個處理4kg,在(1±0.5)℃、相對濕度80%~85%的冷庫中貯藏,每隔15d取樣一次,每次處理取10個果實,重復(fù)3次,每次取樣時換氣5min,擦干保鮮膜內(nèi)壁及塑料筐附著水分。1.3.2測量指標(biāo)1.3.2.測定指標(biāo)的測定總糖含量測定:蒽酮比色法;還原糖含量測定:3,5-二硝基水楊酸法;可溶性固形物含量測定:手持式折光儀;可滴定酸含量測定:酸堿滴定法;以上指標(biāo)的測定均參照曹建康等的方法。VC含量測定:鉬藍(lán)比色法。1.3.2.腐爛率及硬度質(zhì)量損失率的測定見式(1):腐爛率的測定見式(2):腐爛級別:按果實表面腐爛程度分為6級。0級:無發(fā)霉腐爛;1級:有小褐點病斑,無明顯腐爛面積;2級:腐爛面積占果實表面積<1/4;3級:腐爛面積占果實表面積(1/4~1/3);4級:腐爛面積占果實表面積(1/3~1/2);5級:腐爛面積占果實表面積>1/2。果實硬度:果實硬度計測定,測頭直徑5mm,長10mm;果實細(xì)胞膜透性:電導(dǎo)率儀測定;以上指標(biāo)的測定均參照曹建康等的方法。1.3.2.抗氧化酶活性測定呼吸強度測定:靜置法;丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量測定:硫代巴比妥酸法;過氧化物酶(peroxidase,POD)與多酚氧化酶(polyphenoloxidase,PPO)活性測定:比色法;以上指標(biāo)的測定均參照曹建康等的方法。1.4實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析Excel2010軟件對實驗數(shù)據(jù)進行制圖,用統(tǒng)計分析軟件SPSS(Version19.0)對實驗數(shù)據(jù)進行鄧肯氏多重極差檢驗。2結(jié)果與分析2.1不同處理對九成熟果實營養(yǎng)品質(zhì)和可溶性固形物含量的影響由表1可以看出,不同成熟度刺梨果實貯藏中的總糖含量變化不同,七成熟的刺梨在貯藏前期總糖含量緩慢上升,貯藏15~30d內(nèi)比八、九成熟高,而后隨著貯藏時間延長而逐漸下降;八成熟的刺梨則一直呈緩慢下降趨勢,從總體上看在整個貯藏過程中其含量變化介于七、九成熟果實之間;九成熟的刺梨除在貯藏前及貯藏后期(60~90d外)其含量均低于七、八成熟果實;貯藏15d時不同處理間差異顯著(P<0.05)。另外,3種成熟度的刺梨貯藏期間還原糖含量均呈逐步下降趨勢,營養(yǎng)品質(zhì)逐漸下降;貯藏15d及105d時不同處理間差異顯著(P<0.05)?？扇苄怨绦挝锖糠矫?七成熟果實的變化呈緩慢上升(0~60d),又逐漸下降(75~105d)的變化;八成熟果實除在貯藏60d時有下降外,其變化較為緩慢,貯藏105d后其含量減少為貯藏前的57.7%;九成熟果實貯藏15~60d內(nèi)變化較為平緩,但90d后其含量呈下降趨勢;貯藏0、60d及90d時不同處理間差異顯著(P<0.05)。由圖1可知,貯藏前期(0~15d)不同成熟度果實酸含量均呈下降趨勢,貯藏15~60d其含量均逐漸上升,60d后又逐漸下降,七成熟果實可滴定酸含量貯藏前期(0~60d)較低,八成熟果實的可滴定酸含量隨著貯藏時間延長呈下降趨勢,九成熟果實可滴定酸含量貯藏前期(0~60d)最高,貯藏第30天時九成熟果實的可滴定酸含量顯著高于其他兩種成熟度(P<0.05),貯藏45、60、105d時不同成熟度之間可滴定酸含量差異顯著(P<0.05)。從可滴定酸含量的角度考慮,八成熟刺梨果實貯藏期間含量變化平穩(wěn)未出現(xiàn)較大波動。由圖2可以看出,貯藏期間不同處理的刺梨果實VC含量總體呈下降趨勢,七成熟刺梨果實在整個貯藏過程中(除90d外)VC含量最低,下降也最快,貯藏第0、45天時其含量顯著低于其他兩種成熟度果實的VC含量(P<0.05);八成熟刺梨果實變化較為緩慢,介于七成熟與九成熟果實之間;九成熟果實在整個貯藏期間VC含量下降緩慢,從VC含量變化的角度考慮,適宜選擇九成熟果實。2.2成熟果酒對刺梨果實品質(zhì)的影響由圖3可知,隨著貯藏時間的延長腐爛率逐漸上升。七、八、九成熟果實貯藏90d后腐爛率分別是貯藏15d時的4.14、3.7倍和4.36倍,貯藏105d時3種成熟度的果實腐爛率達(dá)到42%、49%和54%。由圖4可知,七成熟果實貯藏15d時質(zhì)量損失率最大,這是由于成熟度低的果實生理代謝作用旺盛,會消耗較多底物,因此質(zhì)量損失率較高,隨后變化趨于平緩,105d后質(zhì)量損失率最小;八成熟果實質(zhì)量損失率呈先降低而后緩慢上升又降低的變化趨勢;九成熟果實貯藏15~90d內(nèi)質(zhì)量損失率一直呈上升趨勢,90d后開始下降,60~105d內(nèi)其質(zhì)量損失率顯著高于其他2個不同處理(P<0.05)。硬度是衡量果實品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。果實貯藏期間,硬度的降低主要是由一系列細(xì)胞壁分解酶,纖維素酶、聚半乳糖醛酸酶的作用引起。由圖5可以看出,隨著貯藏期的延長,各處理間刺梨果實硬度均下降,與前人對草莓、桃等果實的研究結(jié)果相似。七成熟果實貯藏0~45d內(nèi)果實硬度有緩慢上升,45d后開始下降,貯藏90d時果實硬度顯著高于其他處理果實(P<0.05);八成熟果實整個貯藏期間硬度變化較為平緩,貯藏105d后果實硬度仍保持原來的96.48%;九成熟果實除第45天外果實硬度均維持在較低水平。細(xì)胞膜透性的大小可以利用果實組織的相對電導(dǎo)率來衡量,相對電導(dǎo)率越高,說明細(xì)胞膜完整性受破壞的程度越高。圖6表明,隨著貯藏時間的延長,刺梨果實組織的相對電導(dǎo)率呈現(xiàn)不斷上升態(tài)勢。七成熟果實細(xì)胞膜透性上升的速度最慢,貯藏75d膜透性顯著低于其他成熟度(P<0.05);九成熟果實的膜透性在貯藏期間較高,除60d外,八成熟和九成熟果實的細(xì)胞膜透性差異不顯著(P>0.05)。在同樣貯藏條件下,七成熟果實細(xì)胞成熟衰老的速度最慢,九成熟果實細(xì)胞成熟衰老的速度最快。2.3不同采后刺梨果實mda和pod活性的變化由圖7可以看出,貯藏0~60d果實的呼吸強度上升緩慢,75d達(dá)到呼吸高峰,之后逐漸下降,屬于呼吸躍變型果實,這與之前牟君富的研究結(jié)果一致。貯藏75~90d時七成熟呼吸高峰值最低,八成熟及九成熟果實呼吸強度較高。成熟度越高的果實貯藏過程中呼吸代謝也較為旺盛,對果實內(nèi)糖、有機酸等有機養(yǎng)分消耗也較大。刺梨果實的呼吸強度變化在在0.01水平(雙側(cè))與還原糖(r=-0.443**)、總糖(r=-0.461**)及可滴定酸(r=-0.397**)的變化呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明貯藏期間抑制果實呼吸作用可以一定程度延緩營養(yǎng)成分損失,將果實代謝維持在一個較低水平。MDA是反映植物膜脂過氧化程度的重要指標(biāo)。且對質(zhì)膜有毒害作用,是細(xì)胞衰老的標(biāo)志。由圖8可知,不同成熟度的刺梨果實MDA含量變化均呈現(xiàn)上升趨勢,貯藏前期(15~30d)八成熟果實MDA含量略微高于其他兩組,而在貯藏后期(90~105d)九成熟果實含量高于其他組。從整體上看,除第15、90天外不同成熟度刺梨MDA含量變化無顯著差異(P>0.05)。POD在植物體內(nèi)有兩方面的作用,一方面與植物正常的形態(tài)發(fā)生和形態(tài)建成有關(guān),另一方面與植物對環(huán)境的抗逆性有關(guān),是植物保護酶系的重要保護酶之一。由圖9所示,采后刺梨果實POD活性變化呈現(xiàn)先降低后升高再下降的趨勢,不同成熟度果實貯藏0~15d內(nèi)POD活性均下降,七成熟果實POD活性在貯藏前期(15~60d)一直維持在較低水平;八成熟果實POD活性在貯藏后期(60~75d)在較低水平;九成熟果實活性變化介于兩者之間。貯藏105d后POD活性分別為貯藏前的36.74%(七成熟)、80.7%(八成熟)、71.39%(九成熟)。除第15、45天外,不同處理間刺梨果實POD活性無顯著差異(P>0.05)。PPO是一類廣泛存在于植物體內(nèi)會引起果實褐變的含銅金屬酶,能夠催化多酚類物質(zhì)氧化成為醌。由圖10可知,七成熟刺梨果實PPO活性貯藏前期(0~60d)逐漸升高,從第60天起開始下降;八成熟果實PPO活性變化呈下降的趨勢,除第45、90天外的略微升高;九成熟果實變化呈波動下降的過程。貯藏105d后PPO活性分別為貯藏前的67.88%(七成熟)、34.3%(八成熟)、86.45%(九成熟)。除第45天外,不同處理果實PPO活性變化存在顯著差異(P<0.05)。3不同采收期對刺梨果實生理及營養(yǎng)指標(biāo)的影響品種和采收成熟度是保持果實品質(zhì)和延長貯藏期的重要因素,與此同時果實貯藏時的成熟度也受貯藏方法的影響。之前的研究表明,果實采收過早會導(dǎo)致貯藏過程中果實營養(yǎng)品質(zhì)較差,而采收過晚則會加速果實的成熟衰老進程。果實的采收成熟度較低則對環(huán)境的抗逆性較強,對環(huán)境條件影響的敏感性也強;而采收成熟度較高的果實,對環(huán)境的適應(yīng)能力降低,對環(huán)境條件影響的敏感程度也降低,生理穩(wěn)定性較強。由于貯藏期間可滴定酸作為呼吸底物被消耗,也有部分轉(zhuǎn)化為糖類,因此可滴定酸和可溶性固形物含量的變化呈相反趨勢。作為獨立的生命體,刺梨果實貯藏過程中沒有來自母體的養(yǎng)分供給,但仍需進行生理代謝,主要依靠來次于果膠及纖維素類的分解來增加糖類成分。果實成熟度與可滴定酸及可溶性固形物含量呈正比,成熟度低的果實總糖及可溶性糖含量較低,感官品質(zhì)也較高成熟度果實差?？箟难嵫趸?ascorbateoxidase,AAO)和抗壞血酸過氧化物酶(ascorbateperoxidase,APX)分別在O2和H2O2的參與下將VC氧化成不穩(wěn)定的單脫氫抗壞血酸并進而形成脫氫抗壞血酸。貯藏0~75d時,刺梨果實VC含量變化較為平緩,維持在一個較為恒定水平,表明刺梨果實在貯藏過程中后熟階段積累的VC很少被氧化,75d后開始下降,成熟度低的果實含量較低,下降速度也較快,這與何照范、牟君富等的研究結(jié)果基本一致。安華明等認(rèn)為,刺梨果實在連續(xù)合成VC的同時,由于氧化分解酶(AAO、APX)只在果實發(fā)育前階段的較短時期內(nèi)具有活性,因而VC極少氧化分解,這是刺梨果實能夠積累高水平VC的原因之一。通過對不同采收成熟度刺梨果實貯藏期間生理及營養(yǎng)指標(biāo)變化的測定,結(jié)果表明:七成熟果實由于采摘成熟度較低,貯藏過程中不易腐爛,具體表現(xiàn)為