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水杨酸处理对贮藏软枣猕猴桃果实品质性状影响的研究

2012-11-15李亚东胡文忠姜爱丽

食品工业科技 2012年2期
关键词:软枣水杨酸猕猴桃

蔡 慧,王 铭,*,李亚东,胡文忠,姜爱丽

(1.吉林农业大学园艺学院,吉林长春130118; 2.大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600)

水杨酸处理对贮藏软枣猕猴桃果实品质性状影响的研究

蔡 慧1,王 铭1,*,李亚东1,胡文忠2,姜爱丽2

(1.吉林农业大学园艺学院,吉林长春130118; 2.大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600)

以软枣猕猴桃“丰绿”为实验材料,研究了不同浓度水杨酸处理对果实贮藏期间品质的影响。结果表明:水杨酸可有效保持果实原有的颜色和硬度,延缓可滴定酸和维生素C的流失,说明水杨酸能有效的延缓软枣猕猴桃的衰老进程。

水杨酸(SA),软枣猕猴桃,贮藏,品质

软枣猕猴桃(Actinidia arguta Sieb.et Zucc.),又名软枣子,其果实营养丰富,含20多种氨基酸和多种维生素,特别是具有较高含量的维生素C,但果实耐贮藏能力较低,货架寿命不长,制约其产业的发展。如何解决软枣猕猴桃果实贮藏保鲜问题,是软枣猕猴桃产业开发首要问题。水杨酸(salicylic acid,SA),化学名称邻羟基苯甲酸,是一种影响果实后熟衰老[1],参与调节植物体内多种重要生理生化过程的新的植物内源激素[2]。外源 SA处理可减少猕猴桃[3-4]、苹果[5]、香蕉[6]、桃[7]等果实在贮藏期间的腐烂,降低呼吸强度,抑制乙烯生物合成,延缓果实的成熟衰老。本文以软枣猕猴桃为实验材料,研究了水杨酸处理对其贮藏期间果实品质的影响,为利用SA延长软枣猕猴桃贮藏期提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

供试材料为软枣猕猴桃 品种“丰绿”,于2010年9月初采自中国农业科学院特产研究所软枣猕猴桃园,选择果面新鲜且无机械损伤,无病虫害,成熟度、颜色、大小基本一致的果实做实验试材,采后在3℃条件下预冷24h。

PL203型精密电子天平 梅特勒-托利多仪器上海有限公司;Lamda-25型紫外可见分光光度计美国PE;BR4i型台式高速冷冻离心机、T-25型匀浆器 德国IKA;FHM-1型果实硬度计、PAL-1型便携式速显糖度计 日本;CR410型色差计 日本Konica Minolta。

1.2 实验方法

1.2.1 实验处理 贮藏前分别用浓度为0.5、1、2mmol/L的水杨酸溶液浸泡果实,以清水浸果为对照。浸泡时间均为15min,果实晾干后,随机放入保鲜盒后用保鲜膜封装,每盒约 250g。放置于(3±1)℃冷库中进行贮藏。每隔7d测定一次各项生理指标,其中第0d在预冷24h后取样测定,各项指标重复测定3次。

1.2.2 颜色的测定 采用色差计测定,用事先校正过的色差计(CR-400/410)测定果面L*、a*、b*值的变化。L*值表示颜色的亮度,L*=100为白色; a*正值表示红色程度,a*负值表示绿色程度;b*正值表示黄色程度,b*负值表示蓝色程度。

1.2.3 果实硬度的测定 果实硬度用硬度计测定。具体方法如下:果实从低温环境中取出后在室温下平衡0.5h,然后在果实赤道部取1点去皮,用装有5mm探头的果实硬度计贯通刹那时最大阻力(kg)表示,单位为kg/cm2。每次取10个果实进行测定,记录测定数据。

1.2.4 可溶性固形物含量的测定 用便携式速显糖度计测定。具体方法如下:取适量果肉研磨成匀浆,用便携式速显糖度计测定其含量(%)。

1.2.5 可滴定酸含量的测定 酸碱滴定法。用0.1mol/L NaOH滴定,以0.075为折算系数。

1.2.6 VC含量的测定 2,6-二氯酚靛酚法。

1.2.7 过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的测定

1.2.7.1 提取液的制备 取5g去皮果肉,加0.1g PVPP于40mL 0.2mol/L磷酸缓冲液(pH=6.4)中,冰浴研磨,4℃冰冻离心机13000×g离心30min,取上清液为酶的粗提液,用于测定POD和PPO活性。

1.2.7.2 过氧化物酶(POD)活性的测定参照Jiang等[8]的方法 取粗酶液0.5mL,加入到2mL 0.05mol/L愈创木酚溶液(用0.2mmol/L pH=6.4的磷酸缓冲液配成)中,在30℃恒温水浴中平衡5min,然后加入1mL 0.08%H2O2混匀,1min后扫描460nm处的吸光值变化,酶活力单位U以ΔOD460nm(min·g-1FW)表示,重复3次。

1.2.7.3 多酚氧化酶(PPO)活性的测定 参照Galeazzi等[9]的方法,并加以改进:将0.1mL粗酶提取液加入3mL 0.5mol/L的邻苯二酚溶液(用0.2mol/L pH=6.4的磷酸缓冲液配成)中。反应温度为25℃,加酶液后5s开始扫描30s内398nm处吸光值变化,酶活力单位U以ΔOD398nm(min·g-1FW)表示,重复3次。

2 结果与分析

2.1 水杨酸处理对软枣猕猴桃果实颜色的影响

由图1(a)可知,随着贮藏期的延长各处理的L*值均呈下降趋势,但水杨酸各处理的亮度均高于对照,其中1mmol/L水杨酸处理的果实亮度最高。说明在保持果实表面亮度方面,采用1mmol/L水杨酸处理的效果最好。

从图1(b)中我们可以看出,所有处理果实的a*值均呈上升趋势,表明随着贮藏时间的延长果实逐渐成熟转绿,经水杨酸处理后的软枣猕猴桃果实的a*值始终低于同期的对照,说明水杨酸能抑制软枣猕猴桃果实的成熟转绿。并以1mmol/L水杨酸处理为最低,表明该浓度抑制成熟转绿最好。

图1(c)结果表明,所有处理在贮藏过程中b*均呈下降趋势,贮藏初期b*值为19.4,1mmol/L水杨酸处理的b*值降低较慢,由原来的19.4降低到15.59,降低了3.81,其下降幅度低于其他处理和对照。说明1mmol/L水杨酸处理减轻了果实色泽的变化程度。

图1 不同浓度的水杨酸处理对软枣猕猴桃果实亮度L*值(a)、a*值(b)、b*值(c)的影响Fig.1 The effects of salicylic acid treatment with different concentrations on L* value,a* value,b* value

2.2 水杨酸处理对软枣猕猴桃硬度的影响

硬度是评价软枣猕猴桃品质的主要指标之一,它和果实后熟衰老密切相关。软枣猕猴桃果实的硬度随着贮藏期的延长而呈下降趋势(如图2所示)。各处理中,1mmol/L水杨酸处理的果实硬度始终高于其它处理及对照。说明水杨酸处理可延缓其软化进程,1mmol/L水杨酸处理显著抑制了果肉硬度的下降。

图2 不同浓度水杨酸处理对软枣猕猴桃果实硬度的影响Fig.2 The effects of salicylic acid treatment with different concentrations on fruit hardness

2.3 水杨酸处理对软枣猕猴桃可溶性固形物含量的影响

果实可溶性固形物主要是由可溶性糖构成,可溶性固形物含量随着贮藏期的延长,呈上升趋势(图3)。说明软枣猕猴桃果实中多糖类转化成可溶性糖。可溶性固形物的含量越高,说明多糖转化的越快,越不利于果实的贮藏。

图3 不同浓度水杨酸处理对软枣猕猴桃果实可溶性固形物含量的影响Fig.3 The effects of salicylic acid treatment with different concentrations on fruit soluble solids content

水杨酸各处理中,1mmol/L处理果实的可溶性固形物含量上升的速度相对较慢,且含量在贮藏过程中一直低于其它处理。贮藏第21d时1mmol/L SA处理的果实,可溶性固形物含量为9.33%,比同期对照低0.75%。这表明1mmol/L SA处理抑制了果实可溶性固形物含量的升高。贮藏后期,经过各水杨酸处理的果实的可溶性固形物含量均高于对照。

2.4 水杨酸处理对软枣猕猴桃可滴定酸含量的影响

贮藏过程中有机酸含量明显减少,会影响猕猴桃的保鲜时间,使用水杨酸可以对酸含量的降低起到抑制作用。由图4看出,处理前,可滴定酸含量最高。1mmol/L水杨酸处理果在0~14d期间呈下降趋势。贮藏14d后,呈先升高后缓慢下降趋势,另外两组水杨酸处理的果实在贮藏过程中也表现同样的规律。而对照组可滴定酸下降幅度十分明显,由此可见,水杨酸处理果的可滴定酸流失明显低于对照组。可滴定酸在贮藏后期含量上升的原因可能是果实代谢非常旺盛,并进行无氧呼吸,产生有机酸所致。

图4 不同浓度水杨酸处理对软枣猕猴桃果实可滴定酸含量的影响Fig.4 The effects of salicylic acid treatment with different concentrations on fruit titratable acid content

2.5 水杨酸处理对软枣猕猴桃VC含量的影响

从图5可看出,果实VC在贮藏过程中含量一直呈下降趋势,处理前果实VC含量最高,达49.78mg/ 100g,贮藏7d后,1mmol/L水杨酸处理的果实VC含量降低较慢,只降低了1.99mg/100g,并在整个贮藏过程中,VC含量一直保持较高水平。对照果实VC含量下降最快,特别是贮藏的后期更为明显。不同浓度水杨酸处理后,其果实VC下降幅度均有不同程度的减弱,1mmol/L浓度处理优于其它处理,2mmol/L次之,0.5mmol/L最差,各种处理均高于对照,由此看来,1mmol/L水杨酸处理最有利于软枣猕猴桃果实在贮藏期间VC的保存。

图5 不同浓度水杨酸处理对软枣猕猴桃果实VC含量的影响Fig.5 The effects of salicylic acid treatment with different concentrations on fruit VCcontent

2.6 水杨酸处理对软枣猕猴桃中过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的影响

从图6(A)可以看出对照及处理贮藏期间的POD活性均呈先上升后下降趋势,35d时上升最为迅速并达到峰值,1mmol/L水杨酸处理果实POD活性始终高于同期的其他处理和对照。贮藏后期,软枣猕猴桃POD活性明显降低,可能是组织代谢紊乱,不能清理组织中的过氧化氢,使POD丧失了正常功能而引起。

图6 不同浓度水杨酸处理对软枣猕猴桃果实POD(图A)、PPO(图B)活性的影响Fig.6 The effects of salicylic acid treatment with different concentrations on fruit POD,PPO activity

果蔬褐变过程中起重要作用的是果蔬组织中的PPO,它是催化果蔬表面多酚类物质生成褐色物质的一系列酶的总称。由图6(B)可知,软枣猕猴桃果实的PPO活性在贮藏初期迅速升高,而后呈下降-上升-下降的趋势,28d后水杨酸处理果的PPO活性始终低于对照,且1mmol/L水杨酸处理的软枣猕猴桃果实PPO活性最低。由此可见,水杨酸处理能够有效的抑制PPO活性。

3 讨论与结论

实验结果表明,适当浓度的水杨酸处理能延缓贮藏期间软枣猕猴桃果实色泽的转变,硬度的下降,这与王军节[10]等对早酥梨果实色泽和质地影响的研究结果一致。

水杨酸处理能有效地延缓可滴定酸含量的下降和维生素C的流失,这一结论与吴锦城[11]等人在水杨酸对枇杷冷藏效果影响的研究中所得结论一致。

POD在植物抗病反应中发挥着重要的作用。POD是植物在逆境条件下酶促防御系统的关键酶之一。适当浓度的外源水杨酸处理能够诱导植物的系统抗性[12-13]。过氧化物酶的标志是过氧化氢酶,它的主要作用是将过氧化氢水解,从而对细胞起保护作用。已有研究证明,SA处理可以提高番茄[14]、桃[15-16]、幸水梨[17]等果实的POD保护酶的活性,降低膜的过氧化程度,从而达到延缓衰老的目的,本实验取得了与之一致的结果;与对照相比,SA处理提高了软枣猕猴桃果实采后POD酶的活性。起到了较好的延迟衰老和贮藏保鲜作用。

此外,适宜浓度的水杨酸处理还能够有效的抑制果实PPO活性,有利于减轻褐变,表现出良好的贮藏效果。与韩涛[18]研究水杨酸对冷藏桃果实的生理效应得出的结论一致。

综上所述,软枣猕猴桃采后采用浓度为1mmol/L的SA溶液浸果15min结合低温贮藏(3±1)℃,在保持果实的良好品质,延缓果实的衰老上有较好的效果,保质期可达40d以上,其作用机理可能与SA通过调节抗氧化酶活性,抑制了膜质过氧化作用有关。但目前这方面的研究还不够深入,SA在软枣猕猴桃果实贮藏保鲜中的应用还有待于进一步研究。

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Study on the effect of salicylic acid on physiological indicators of Actinidia arguta planch

CAI Hui1,WANG Ming1,*,LI Ya-dong1,HU Wen-zhong2,JIANG Ai-li2
(1.Department of Horticulture,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China; 2.College of Life Science,Dalian Nationalities University,Dalian 116600,China)

The Actinidia arguta variety“Fenglv”was used to study the effects of different salicylic acid treatment on the quality during storage.The results showed that the salicylic acid could be effective to maintain the color and hardness of the fruits,delayed the lose of titratable acid and vitamin C,so that could effectively delayed the senescence process.

salicylic acid;Actinidia arguta;storage;quality

TS255.3

A

1002-0306(2012)02-0376-04

2011-04-11 *通讯联系人

蔡慧(1986-),女,硕士研究生,研究方向:果树种质资源与栽培生理。

农业部公益性行业(农业)科研专项(201103037)。

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