采后热处理对蒙自石榴贮藏品质的影响

樊爱萍，鲁丽香，刘卫

（红河学院理学院, 云南蒙自 661100）

石榴（Punicagranatum L.)，属石榴科，为落叶灌木或小乔木，为落叶灌木或小乔木[1], 在我国云南蒙自和建水，新疆和田叶城，陕西临潼，河南邻县，安徽怀远，四川会理等地均有大面积种植，石榴果实含有丰富的抗氧化物质[2].但石榴果实采后极易出现果皮褐变，失水皱缩，籽粒花青素降解，异味和腐烂，低温(0～5℃)贮藏虽然可以抑制果实腐烂的发生，但会出现表面凹陷、表皮褐变等低温冷害现象[3-5].

近年由于化学杀菌保鲜处理带来的负面影响而使热处理受到关注.果实采后热处理能有效控制采后病虫害, 调节果实生理生化代谢, 且无残留无污染，操作简单，成本低[6].热处理在枇杷[7]、油 桃[8]、 葡萄[9]、蜜橘[10]、柿果[11]、番茄[12]、甜椒[13]等多种果蔬杀菌杀虫、延缓衰老、减少冷害发生，保持品质方面取得较好效果.Mirdehghan[14]等人将热处理应用于石榴上，研究证明热处理能有效减少石榴贮藏期间的冷害，抑制表皮褐变的发生.本研究意在通过石榴采后热处理后其生理生化的变化进行研究，期望通过实验得到适合石榴热处理的最佳工艺条件，为热处理技术在石榴贮藏上的应用提供技术依据.

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料：供试材料采自云南省红河州蒙自市新安所万亩石榴园，挑选无病虫害、无机械伤、大小均匀、成熟度相对一致的甜绿籽品种果实为试材.

主要试剂：聚乙烯吡咯烷酮（pvpp）（分析纯，天津市光复精细化工研究所）；过氧化氢（分析纯，天津市风船化学试剂科技有限公司）；L-苯丙氨酸（新心医院保健品科技开发中心化学试剂部）；愈创木酚（上海锐聪实验室设备有限公司）.

1.2 仪器与设备

TU-1901双光束紫外可见分光光度计 北京普析通仪器有限公司；pHS-3C数字酸度计 上海鹏顺科学仪器有限公司；DDS-12A数字电导率仪 上海鹏顺科学仪器有限公司.

1.3 方法

1.3.1 热处理

挑选大小均匀、成熟度较一致的石榴，随机分为10个小组，进行热水处理，将处理后的石榴取出晾干冷却，装入保鲜袋.设对照组（CK）：将石榴直接装入保鲜袋中.贮藏期间定期对石榴的生理生化指标和品质进行取样测定，其中失重率、好果率、呼吸强度每5d测一次，细胞质膜相对透性、pH值，PAL活性、POD活性每10d测一次.

1.3.2 好果率的测定

贮藏期每5天进行好果数率的计数.

1.3.3 失重率的测定

于处理前及处理后，对各组（包括CK组）进行称重，随后每五天测量一次.

1.3.4 呼吸强度的测定

参照张桂[15]果蔬采后呼吸强度的测定方法.

1.3.5 质膜相对透性的测定

参考张福平[16]的方法略作修改.称取石榴果皮（W），加25ml蒸馏水，用电导率仪测定其电导值L0，浸提5min 后再测电导值L1，之后，煮沸，冷却后测电导值L2.

质膜相对透性（%）= (L1-L0)×100/( L2×W).

1.3.6 酶活性测定

参照张淑珍[17]的方法略作修改.

酶液提取：称取石榴果皮2.5g，加0.2g聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、7.5ml pH=8.8硼酸缓冲液，适量石英砂，冰浴下研磨成匀浆，4000r/min离心15min，上清液为酶粗提取液.

PAL酶活性测定：取2ml上清液，加8ml 0.02mol/l苯丙氨酸溶液，10ml pH=8.8硼酸缓冲液，40℃水浴30min，加入2ml 6mol/l HCl终止反应.测定1min内290nm处吸光值变化，以吸光值变化 0.001 为一个酶活力单位U，酶活力表示为U/(min.mg).

POD活性的测定：取2ml酶粗提取液，加入pH=6.0磷酸缓冲液50ml，30%过氧化氢0.028ml，愈创木酚0.019ml，40℃水浴30min，测定1min内470nm处吸光值变化，以吸光值变化 0.001为一个酶活力单位U，酶活力表示为U/(min.g).

2 结果与分析

2.1 好果率的测定结果

图2-1 热水处理对好果率的影响Fig.2-1 The effect of hot treatment on good fruit rate

如图2-1所示，贮藏前期无腐烂发生，贮藏到第15天时开始有石榴发生腐烂，45℃，15min的腐烂率最高达到63%.贮藏后期，除了45℃，10min，45℃，15min热水处理的腐烂率高于CK 组外，其他组的好果率都高于CK 组，这说明适宜的热水处理有明显的提高好果率的效果，这可能是抑制了石榴真菌发生和蔓延的作用，反之，不适宜的热处理会加重石榴真菌的发生和蔓延.处理组中38℃、15min；45℃、5min；50℃、10min；50℃、15min热水处理的石榴果实的好果率最高在整个储藏期间均无腐烂，与CK组差异达极显著水平（P＜0.01）.

2.2 失重率的测定结果

各温度处理组的失重率分别如图2-2所示：

图2-2 热水处理对石榴失重率的影响Fig.2-2 The effect of hot water treatment on weight loss rate of pomegranate

如图2-2所示，热水处理前后失重较为严重，贮藏过程中，除了38℃，15min的处理组，其余的热水处理组的失重率都高于CK组.贮藏期间石榴失重率呈现上升趋势，前期上升较快，后期则缓慢上升.从第15d开始，所有处理组的失重率的上升程度都有所减缓，到第30d时，所有处理组的失重率上升程度减缓较为明显，接近CK组.其中38℃处理15min处理组失重率在贮藏前期始终都低于CK 组，这说明38℃处理15 min 在降低石榴的失重率方面起到一定作用，其次是38℃，10min、50℃；10min、50℃，5min与CK组比较接近.

2.3 呼吸强度的测定结果

各处理组的呼吸强度的测定结果分别如图2-3、2-4、2-5所示：

图2-3 38℃热水处理对石榴呼吸强度的影响Fig.2-3 The effect of 38℃hot water treatment on respiratory intensity of pomegranate

图2-4 45℃热水处理对石榴呼吸强度的影响Fig.2-4 The effect of 45℃hot water treatment on respiratory intensity of pomegranate

图2-5 50℃热水处理对石榴呼吸强度的影响Fig.2-5 The effect of 50℃hot water treatment on respiratory intensity of pomegranate

如图所示，由于呼吸强度受温度等的影响比较大，故各处理组的呼吸强度的变化不太规律，贮藏前期，石榴呼吸强度均呈现先下降后上升的趋势；在25d时部分处理组的呼吸强度上升，部分下降；到35d时，所有的处理组的呼吸强度都上到最高值，随后开始下降；贮藏后期，CK组和热水处理组的石榴呼吸强度又呈现先上升后下降的趋势.从整体来看，38℃热水处理15 min对石榴呼吸强度的抑制效果最佳，然后依次为38℃、10 min；45℃、5 min；50℃、10 min，这几个处理组的呼吸强度总体上呈下降的趋势，且都低于对照组，其余热水处理组和对照组无显著性差异，这与果实贮藏期间的外观表现相一致，这表明适宜的热水处理在一定程度上可以抑制石榴的呼吸强度，有利于石榴的贮藏保鲜.

2.4 质膜相对透性的测定结果

各温度下的不同处理的质膜相对透性如图2-6、2-7、2-8所示：

图2-6 38℃热水处理对石榴质膜相对透性的影响Fig.2-6 The effect of 38℃hot water treatment on membrane permeability of pomegranate

图2-7 45℃热水处理对石榴质膜相对透性的影响Fig.2-7 The effect of 45℃hot water treatment on membrane permeability of pomegranate

图2-8 50℃热水处理对石榴质膜相对透性的影响Fig.2-8 The effect of 50℃hot water treatment on membrane permeability of pomegranate

如图，由于石榴本身的个体差异，使得其质膜相对透性之间存在很大的差异.在常温贮藏初期，热水处理组的质膜相对透性都比CK组的要高.贮藏中后期，部分果实的质膜透性不断增大，而有部分却降低.贮藏期间，50℃、5min处理组的石榴的质膜相对透性整体呈下降趋势，也低于对照组，石榴细胞质膜透性的抑制效果最佳，其次是38℃、15min；45℃、15min；45℃、10min.这说明适宜的热水处理组对石榴果实膜的伤害程度较低，因此其对果肉细胞衰老过程起到很好的抑制作用，有利于贮藏，但不适当的热处理可以伤害石榴果实膜，升高石榴的细胞质膜透性，对贮藏不利.

2.5 pH值的测定结果

不同温度处理组的pH值如图2-9、2-10、2-11所示：

图2-9 38℃热水处理对石榴组织pH值的影响Fig.2-9 The effect of 38℃hot water treatment on pH value of pomegranate

图2-10 45℃热水处理对石榴组织pH值的影响Fig.2-10 The effect of 45℃hot water treatment on pH value of pomegranate

图2-11 50℃热水处理对石榴组织pH值的影响Fig.2-11 The effect of 50℃hot water treatment on pH value of pomegranate

如图所示，热水处理和CK组石榴的果肉组织pH值在贮藏初期都急剧上升，随后部分处理组的pH值有小幅度的下降，而后又上升，总体都呈上升趋势，这表明在贮藏期间，石榴有机酸含量减少，有机酸代谢旺盛.从总体趋势看，贮藏期热水处理组的pH值高于CK组.由图可知，38℃，10min；38℃，15min；45℃，10min；45℃，5min；50℃，5min这几个处理组在整个贮藏中一直呈缓慢上升的趋势，而且低于对照组，这表明适宜的热水处理石榴果实能有效地减缓有机酸的代谢，保持石榴品质.

2.6 PAL活性的测定结果

不同处理组的PAL活性如图2-12，2-13，2-14所示:

图2-12 38℃热水处理对石榴PAL活性的影响Fig.2-12 The effect of 38℃hot water treatment on Phenylalanine Ammonia Lyase(PAL) activity of pomegranate

图2-13 45℃热水处理对石榴PAL活性的影响Fig.2-13 The effect of 45℃hot water treatment on Phenylalanine Ammonia Lyase(PAL) activity of pomegranate

图2-14 50℃热水处理对石榴PAL活性的影响Fig.2-14 The effect of 50℃hot water treatment on Phenylalanine Ammonia Lyase(PAL) activity of pomegranate

苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia2lyase,PAL)是苯丙烷类代谢的关键酶和限速酶.被认为是植物的防御酶之一，其活性的强弱，与植物的抗性反应密切相关[17-18].如上图所示：热水处理以及CK组的PAL活性总体呈先上升后下降的趋势，但有部分处理组在贮藏初期有小幅度的下降，接着又上升，随后下降；整个贮藏期间，45℃，10min处理组的变化趋势比较平缓，PAL活性在整个贮藏期间变化不大；在贮藏后期，所有处理组的PAL活性均高于CK组，这表明，热水处理过的石榴果实的抗病能力比CK 组强，其中，45℃热水处理10min的果实抗病能力最强，其次是50℃，15min＞45℃，10min＞45℃，5min＞ 38℃，5min＞38℃，15min.

2.7 POD活性的测定结果

不同温度对应的处理组的POD活性如图2-15，2-16，2-17所示：

图2-15 38℃热水处理对石榴POD活性的影响Fig.2-15 The effect of 38℃ hot water treatment on Peroxidase(POD) activity of pomegranate

图2-16 45℃热水处理对石榴POD活性的影响Fig.2-16 The effect of 45℃ hot water treatment on Peroxidase(POD) activity of pomegranate

图2-17 50℃热水处理对石榴POD活性的影响Fig.2-17 The effect of 50℃ hot water treatment on Peroxidase(POD) activity of pomegranate

存在于大部分果汁中的过氧化物酶(POD)会导致果汁颜色的褐变，影响果汁的外观，同时由POD催化产生的反应产物会影响果汁的口感和风味[19].在贮藏过程中，石榴的POD活性呈现先升高后下降的趋势.贮藏前期，各处理组之间POD活性的差异很大，到第40d以后则很接近；在第10d时，所有处理组的POD活性都高于CK组，到第40d时，除了50℃，15min这一处理组外，其余的处理组的POD活性都低于CK组，这表明热水处理能较好地降低石榴的POD活性，减轻果实膜脂过氧化程度，明显延缓石榴果实采后褐变和衰老速度，延长其贮藏时间，由总体趋势上看，38℃，15min和38℃，10min这两个处理组比较好.

3 结论

石榴经过热处理后，从外观上看颜色鲜亮，可能是由于石榴表皮上的一层石蜡层，热处理之后使石蜡重新均匀分布，使得热处理后的石榴颜色较为鲜亮.通过对其各组好果率、失重率、呼吸强度、质膜相对透性、酸度、PAL酶和POD酶的影响的综合研究得到以下结论：38℃，15min热水处理可较好的抑制石榴的呼吸强度、质膜相对透性及过氧化物酶（POD）活性，提高保护酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性，减缓石榴品质的下降，延缓石榴采后衰老速度，有利于延长贮藏期限和保持石榴原有的风味品质.因此，热水处理在采后石榴的贮藏中具有潜在的应用价值.然而，热水处理对果实的影响是复杂的、多方面的，虽然热处理在延缓果蔬衰老等方面具有正面的作用效果，但是热处理也会导致诸如加速失重率上升、产生热伤害、加重石榴真菌的发生和蔓延等现象，并且，由于影响热处理效果的因素很多，不同品种、不同成熟度的果实对热处理条件的要求不同，处理方法、温度与时间的配合亦各异，较不利于工厂化处理，所有这些均是影响热处理技术普及应用的障碍.

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