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不同薄膜包装对火龙果贮藏品质和生理特性的影响

2022-10-11董晓庆罗登灿彭俊森黄世安马玉华

食品工业科技 2022年20期
关键词:活性氧火龙果可溶性

张 琴,董晓庆, ,林 欣,罗登灿,彭俊森,黄世安,马玉华

(1.贵州大学农学院,贵州省果树工程技术研究中心,贵州贵阳 550025;2.贵州省果树科学研究所,贵州贵阳 550025)

火龙果(Britt.),别称红龙果、仙蜜果、龙珠果,隶属仙人掌科(Cactaceae)、三角柱属()植物。火龙果因其独特的外形和清甜的风味而深受消费者青睐,其果实富含甜菜色素、多酚、类黄酮、糖、有机酸、氨基酸和植物蛋白及大量的Mg、Ca、Fe 等微量元素。火龙果果籽是脂肪酸的主要聚集地,种子中不饱和脂肪酸可占总重量的80.83%。火龙果在夏季高温多雨季节成熟,采后容易受到真菌病害的侵染,导致果实发生生理伤害。‘紫红龙’本身含水量高、果皮鳞片易失水萎蔫,常温贮藏鲜食期较短。高温潮湿的环境会加强火龙果采后的呼吸作用,进而加快果实腐烂变质速度,降低果实品质及缩短货架期,给火龙果产业造成严重的经济损失,极大地限制了火龙果产业的发展。在采后流通过程中,我国火龙果产业每年损失率高达20%~25%,而欧美发达国家采后损失率仅为1.7%~5.0%,两者相比差距很大。因此,寻求适宜的火龙果贮藏保鲜技术与方法,减少果实采后腐烂损失,延缓果实品质的下降,提高商品附加值,以及延长果实贮藏期和货架期,是火龙果产业中迫切需要解决的问题。

近年来,对火龙果贮藏保鲜的研究大多是从抑制火龙果生理活性出发,主要分为物理保鲜、化学保鲜和涂膜保鲜等。薄膜包装也称自发气调包装(modified atmosphere packaging,MAP),是利用果蔬呼吸和薄膜材质透气性间的动态平衡,通过抑制呼吸作用、减少物质转化和呼吸基质的消耗来影响果蔬新陈代谢,延长贮藏期。与其它保鲜技术相比,薄膜包装因具有简便快捷、绿色无污染、经济实惠等特点而广泛应用于果蔬保鲜中。赵欢欢等研究发现使用聚乙烯薄膜包装樱桃番茄果实,有效抑制了果实呼吸作用和腐烂,保持其较高的可溶性固形物、可滴定酸和V等营养成分的含量,延缓了品质的下降速度。林玉钦等研究表明,薄膜包装能有效抑制红毛丹品质劣变并保持其新鲜品质、延缓衰老进程。此外,经过薄膜包装处理的香梨、猕猴桃、桔柚、香菇等果蔬也表现出较好的贮藏特性,有效延长贮藏期和货架期。然而,不同果蔬薄膜包装的选择取决于果蔬的品种、贮藏的温度、包装的材料及其厚度。目前有关薄膜包装应用于火龙果采后保鲜上的研究还不是很明确,基于此,本实验以‘紫红龙’火龙果为试材,分别用聚乙烯(PE)保鲜袋、聚氯乙烯(PVC)保鲜袋、聚乙烯微孔(WK)保鲜袋这3 种保鲜袋进行包装处理,探讨其对采后‘紫红龙’火龙果贮藏品质和生理特性的影响,以期筛选出合适的薄膜包装材料,对延长火龙果果实货架期以及提高其果实品质和商业价值具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

‘紫红龙’火龙果 采自贵州省罗甸县一管理水平良好的火龙果示范基地,果实九成熟采收,采后立即运回贵州大学园艺实验室;聚乙烯(PE)保鲜袋、聚氯乙烯(PVC)保鲜袋、聚乙烯微孔(WK)保鲜袋 厚度分别为20、30、20 μm,规格均为65 cm×65 cm,均由国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)提供;草酸、抗坏血酸、牛血清蛋白质、二硫代硝基苯甲酸、核黄素、红菲啰啉 分析纯,贵州省格瑞恩科技有限公司;磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、浓硫酸、考马斯亮蓝G-250、三氯乙酸、无水乙醇、氢氧化钠、还原型谷胱甘肽、硫代巴比妥酸、冰醋酸、无水醋酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、TritonX-100、30% HO、L-蛋氨酸、氮蓝四唑、EDTA、PVPP 分析纯,贵州省塞兰博科技有限公司。

TEL-7001 型呼吸仪 上海金枭仪器有限公司;FA-2104 型分析天平 上海良平仪器仪表有限公司;PAL-BX/ACD1 糖酸度计 ATAGO 公司;YG16W型台式高速冷冻离心机 长沙平凡仪器仪表有限公司;UV752 紫外分光光度计 上海佑科仪器有限公司;DW-HL678 型超低温冰箱 成都川弘科生物技术有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 挑选成熟度一致、大小均一、无病虫害及机械损伤的果实随机分为四组,每组设置3 个重复,每个重复用果10 个。对照(CK)组,不用任何薄膜包装,直接放于塑料筐中,其它三组分别用PE、PVC、WK 材料薄膜包装,挽口放于大小为50 cm×35 cm×30 cm 的塑料筐中。贮藏于6±1 ℃、相对湿度85%~95%的环境条件下。每5 d 取样一次,测定相关指标。

1.2.2 指标测定方法

1.2.2.1 失重率和腐烂率测定 失重率测定:参照石其宇等方法测定,M表示采收当天果实的初始重量,g;M表示实验当天果实的重量,g。失重率(%)=[(M-M)/M] ×100。

腐烂率测定:当火龙果果实的腐烂和病斑面积超过表面积的50%时,即为腐烂果。腐烂率(%)=腐烂果个数/总果数×100。

1.2.2.2 呼吸速率 参考石其宇等的方法。用CO分析仪测定:将火龙果果实同干燥器一起放入(6±1)℃环境下,每组随机选取3 个果实,放入9.4 L的干燥器中,同时放入CO分析仪,密封,每10 min读数1 次,共3 次。结果以CO计,单位mg/(kg·h)。

1.2.2.3 TSS、TA 含量和TSS/TA 用糖酸度计测定TSS 含量(%)、TA 含量(%),固酸比=TSS/TA。

1.2.2.4 可溶性蛋白含量和可溶性糖含量测定 采用考马斯亮蓝染色法测定可溶性蛋白。将果肉以缓冲液研磨成匀浆,离心并收集上清液,反应体系包含0.1 mL 提取液,0.9 mL 蒸馏水,5 mL 考马斯亮蓝溶液,混匀放置2 min,测定其在595 nm 处的吸光度值,结果以mg/g FW 表示。

采用蒽酮比色法测定可溶性糖,将果肉以蒸馏水研磨成匀浆后,转入刻度试管中,薄膜封口煮沸20 min,取出待冷却后过滤,重复两次,反应体系包括0.5 mL 提取液、1.5 mL 蒸馏水、0.5 mL 蒽酮乙酸乙酯试剂和5 mL 硫酸,测定其在630 nm 处的吸光度值,结果以%表示。

1.2.2.5 V含量和GSH 含量测定 V含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定,将果肉以草酸溶液研磨成匀浆,过滤,取上清液用2,6-二氯酚靛酚溶液滴定至微红色、15 s 不褪色为止,记录2,6-二氯酚靛酚溶液所消耗体积。同时,以草酸溶液作为空白,以同样方法进行滴定。结果以100 g 鲜重样品中含有的抗坏血酸的质量表示,即mg/100 g(FW)。

GSH 含量的测定参考文献[21]进行测定。将果肉以三氯乙酸溶液研磨成匀浆,离心得到上清液。反应体系包括1 mL 上清液、1 mL 磷酸缓冲液、0.5 mL DTNB 溶液,反应液混匀后,于25 ℃保温10 min,测定其在412 nm 处的吸光度值,结果以μmol/100 g FW 表示。

1.2.2.6 MDA 含量和O·产生速率测定 采用硫代巴比妥酸法测定,将果肉以三氯乙酸(TCA)溶液研磨成匀浆,离心收集上清液。反应体系包括1 mL提取液和2 mL 0.6%的硫代巴比妥酸(TBA),测定反应体系在450、532 和600 nm 处吸光度值,结果以μmol/g FW 表示。

O·产生速率采用羟胺氧化法测定,将果肉以磷酸钠缓冲液研磨成匀浆,离心并收集上清液,加入磷酸缓冲液和盐酸羟胺溶液,混匀后于25 ℃保温20 min,再加入-萘胺溶液、对氨基苯磺酸溶液,混匀于30 ℃水浴显色反应30 min,测定其在530 nm处吸光度值,结果以nmol/min·kg FW 表示。

1.2.2.7 SOD、POD、CAT 活性测定 参考曹建康等的方法,SOD 活性测定:将果肉以预冷的磷酸缓冲液在冰浴上研磨成匀浆,离心后收集上清液,反应体系包括0.5 mL 酶液、130 mmol·L甲硫氨酸(MET)溶液、750 μmol·L氮蓝四唑(NBT)溶液、100 μmol·LEDTA-Na和2 mmol·L核黄素,反应液混合后在4000 lx 日光灯下反应5 min 后,测定其在560 nm 处的吸光度值,以抑制NBT 光化还原50%为一个酶活性单位(U),结果以U/g FW 表示。

POD 活性测定:将果肉以预冷的磷酸缓冲液和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)研磨成匀浆后,离心收集上清液用于酶活性的测定。反应体系包括0.5 mL 酶液、3 mL 25 mmol/L 愈创木酚、200 μL 30%HO,测定反应体系在470 nm 处的吸光度值,每隔1 min 读数一次,至少获取6 个点的数据,变化值即为酶活力大小,结果以U/g FW 表示。

CAT 活性测定:反应体系:1.95 mL 蒸馏水、0.05 mL 酶液、1 mL 0.2%HO,测定反应体系在240 nm 处的吸光度值,每隔30 s 测定一次样品的吸光度变化,至少选取6 个点,结果表示为U/g FW。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2010 软件对数据进行统计整理,利用SPSS 20.0 软件进行Duncan 法显著性分析(<0.05 表示差异显著),并利用Origin 2019 软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同薄膜包装对火龙果失重率和腐烂率的影响

腐烂率通常是衡量果实贮藏品质的重要指标,可较为直观地展现火龙果的商品价值。如图1A 所示,在整个贮藏过程中,4 组火龙果失重率都呈现出稳定上升的趋势。在贮藏第30 d,CK、PE、PVC 和WK 组的失重率分别上升了6.28%、3.63%、5.56%和4.65%,CK 组的失重率分别是PE、PVC 和WK 组的1.73、1.53 和1.28 倍,各处理之间差异显著(<0.05)。顺序依次为:CK 组>PVC 组>WK 组>PE 组。在果实贮藏过程中,果实会因蒸腾失水、呼吸代谢等活动而消耗自身的有机物,造成果实质量降低,失重率增加。如图1B 所示,贮藏前10 d,各组均无果实腐烂,在贮藏中后期先后出现腐烂,CK 组最先出现腐烂果实,贮藏第10 d,CK 组的腐烂率呈现出急速的上升趋势,在贮藏第30 d 腐烂率为44.44%;其次是PVC 组,在贮藏第15 d,PVC 组出现腐烂果实并以一定的增长速率上升,贮藏第30 d 时腐烂率为33.33%;在贮藏第20 d,WK 组开始出现腐烂果实,在贮藏第30 d 的腐烂率为22.22%;PE 组则在贮藏第25 d 才出现腐烂果实,在贮藏第30 d 腐烂率仅为11.11%。3 组薄膜包装果实腐烂率均明显低于CK组。说明3 种薄膜包装均能抑制火龙果失重率、腐烂率的上升,延长果实贮藏期。其中,以PE 薄膜包装效果最好。

图1 不同薄膜包装对火龙果失重率(A)和腐烂率(B)的影响Fig.1 Effects of different film packaging on the weight loss rate (A) and decay rate (B) of pitaya

2.2 不同薄膜包装对火龙果呼吸速率的影响

呼吸强度的变化能够反应果实衰老的状况,果实的呼吸强度越大,表明果实内部的生理变化越快。如图2 所示,4 组果实呼吸强度在整个贮藏过程均呈先升高后降低的变化规律,CK 组在贮藏第10 d达到峰值为27.06 mg/(kg·h),PE、PVC 和WK 组在贮藏第15 d 出现峰值,分别为22.97、25.38 和24.43 mg/(kg·h),3 组果实的呼吸高峰推迟5 d,且差异显著(<0.05)。说明薄膜包装均能有效抑制火龙果的呼吸作用,降低其峰值,且推迟呼吸峰值的出现,其中以PE 薄膜包装组效果最佳。

图2 不同薄膜包装对火龙果呼吸速率的影响Fig.2 Effects of different film packaging on the breathing rate of pitaya

2.3 不同薄膜包装对火龙果TSS、TA 含量和TSS/TA 的影响

TSS 含量是衡量果实品质的重要指标,TA 含量直接影响果实的风味品质,与果实的成熟密切相关。由图3A 可知,在整个贮藏期,4 组果实TSS 含量均呈下降趋势,其中PE 组的TSS 含量下降速率最为缓慢,CK 组的下降最快。与贮藏第0 d 果实TSS含量14.28%相比,贮藏第30 d 的CK、PE、PVC 和WK 组的TSS 含量分别下降了4.52%、2.83%、4.07%和3.50%,顺序依次为:PE 组>WK 组>PVC 组>CK 组。结果表明,3 组薄膜均能在一定程度上抑制火龙果果实TSS 的下降,延缓果实的衰老进程,以PE薄膜包装最好。由图3B 可知,4 组火龙果中的TA含量均为匀速下降。4 组的TA 初始含量为0.72%,在贮藏第30 d 时,CK、PE、PVC、WK 组的果实TA含量分别降至0.25%、0.43%、0.32%和0.36%,分别下降了65.28%、40.28%、55.56%和50.00%,顺序依次为:CK 组>PVC 组>WK 组>PE 组。说明3 种薄膜包装都能有效维持火龙果中的TA 含量,延缓果实的衰老进程,其中PE 包装效果最好。由图3C 可知,4 组果实的固酸比均呈上升趋势,在贮藏第0~5 d,缓慢上升且无明显差异;从贮藏第5 d,CK 组的固酸比快速上升并始终高于其它3 组,且差异显著(<0.05)。在整个贮藏期,PE 组的固酸比始终保持着较低的上升幅度。

图3 不同薄膜包装对火龙果TSS(A)、TA(B)含量和TSS/TA(C)的影响Fig.3 Effects of different film packaging on the TSS(A),TA (B) and content and TSS/TA (C) of pitaya

2.4 不同薄膜包装对火龙果可溶性蛋白和可溶性糖含量的影响

可溶性蛋白是一种重要的渗透调节物质和营养物质,常被用作筛选抗性的指标之一。由图4A 可知,在整个贮藏期4 组火龙果果实的可溶性蛋白含量呈先上升后下降的趋势,CK 组在贮藏第5 d 出现峰值,而其它3 组薄膜包装在贮藏第10 d 出现峰值,比CK 延迟5 d。在贮藏第30 d,PE、WK、PVC 组的可溶性蛋白含量分别是CK 组的1.88、1.46、1.2 倍,PVC 组与CK 组的差异不显著(>0.05)。可溶性糖是果蔬受到冷害时产生的一种抗寒性物质,对果蔬细胞具有保护作用。由图4B 可知,4 组果实的可溶性糖含量与可溶性蛋白变化趋势相似。PE、WK、PVC、CK 组在贮藏第10 d 达到峰值,分别为8.78%、8.04、7.45%、7.12%。在贮藏第30 d,PE、WK、PVC、CK组可溶性糖含量分别为4.94%、4.15%、3.59%和2.78%,CK 下降速率最快,PE 组下降最为缓慢,差异显著(<0.05)。说明,3 种薄膜包装均有效保持火龙果果实中可溶性糖、可溶性蛋白的含量,其中PE 薄膜包装效果最好。

图4 不同薄膜包装对火龙果可溶性糖(A)和可溶性蛋白(B)含量的影响Fig.4 Effects of different film packaging on soluble sugar (A)and soluble protein (B) content of pitaya

2.5 不同薄膜包装对火龙果VC 和GSH 含量的影响

V含量作为火龙果营养价值的重要组成之一,在火龙果贮藏期间呈逐渐下降的趋势。如图5A 所示,4 组火龙果果实V含量随着贮藏时间的延长而下降。在贮藏第30 d,CK、PVC、WK 和PE 组的值分别为5.65、6.45、7.56 和8.34 mg/100 g,分别下降了70.20%、66.00%、60.13%和56.01%。GSH 对活性氧自由基的清除具有重要作用,如图5B 所示,在贮藏过程中,薄膜包装处理的火龙果果实GSH 含量均缓慢升高,贮藏30 d 时,CK 果实的GSH 含量为27.15 μmol/100 g,PE、PVC 和WK 分别为36.38、29.92和31.85 μmol/100 g,分别是CK 果实的1.34、1.10和1.17 倍,且各组果实GSH 含量差异达到显著水平(<0.05),顺序依次为:PE 组>WK 组>PVC 组>CK 组。

图5 不同薄膜包装对火龙果VC(A)和GSH(B)含量的影响Fig.5 Effects of different film packaging on VC (A) and GSH(B) content of pitaya

2.6 不同薄膜包装对火龙果MDA 含量和O2·-产生速率的影响

MDA 是膜脂过氧化的产物之一,其含量的大小可以衡量膜脂的过氧化程度。由图6A 可知,在整个过程中,4 组火龙果果实的MDA 含量均呈稳定上升的趋势,CK 组上升速率最快,且MDA 含量在整个贮藏期始终高于其它3 组,PE 组上升速率最慢且MDA 含量在整个贮藏期始终低于其它3 组。贮藏0 d,4 组的初始值为1.01 μmol/g,在贮藏第30 d,CK、PVC、WK、PE 组的MDA 含量分别为10.43、9.25、8.33 和7.59 μmol/g,CK 组与PE 组差异显著(<0.05),顺序依次为:CK 组>PVC 组>WK 组>PE 组,表明3 种薄膜包装处理均能有效抑制火龙果中MDA 含量的上升,以PE 薄膜包装处理效果最佳。O·积累过多,则会破坏活性氧的代谢平衡,进而加速果实衰老。由图6B 可知,4 组火龙果果实的O·产生速率缓慢升高,其中CK 果实O·产生速率最快,贮藏第30 d 时,为1.36 nmol/(min·kg),PE、PVC、WK 组分别为0.90、1.15 和1.03 nmol/(min·kg)。PE、PVC 和WK 处理的比CK 分别低33.82%、15.44%和24.26%,说明3 种薄膜包装处理显著(<0.05)降低了火龙果中O·产生速率,其中以PE 薄膜包装处理效果最佳。

图6 不同薄膜包装对火龙果MDA(A)含量和O2·-(B)产生速率的影响Fig.6 Effects of different film packaging on MDA (A) content and O2·- (B) generation rate of pitaya

2.7 不同薄膜包装对火龙果SOD、CAT 和POD 活性的影响

随着贮藏时间的延长,火龙果果实的衰老程度逐渐增加,其组织细胞内活性氧代谢失去平衡,进而造成组织体内自由基过量累积。SOD、CAT 和POD 是活性氧代谢的主要酶,这些酶相互协调以清除体内过多的自由基,对于维持果实体内的活性氧代谢平衡具有重要作用,由图7A 可知,在整个贮藏过程中,4 组火龙果果实SOD 活性均呈先增加后降低的趋势,在贮藏第10 d 达到峰值,CK 组的SOD活性增加到7.96 U/g,PVC、WK、PE 组分别增加到8.28、9.23 和10.56 U/g,且均与CK 组差异显著(<0.05)。在贮藏第30 d,CK、PVC、WK 和PE 组的SOD 活性分别为5.75、4.98、4.45 和3.56 U/g,与贮藏第0 d 的初始值5.21 U/g 比较,PE 薄膜包装的果实SOD 活性仍高于初始值,而其它3 组的SOD 活性均显著(<0.05)低于初始值。由图7B 可知,随着贮藏时间的延长,火龙果果实中POD 活性呈现出明显的上升趋势。在贮藏第30 d,CK、PVC、WK、PE 组的POD 活性分别增加到了8.34、8.89、9.23 和10.34 U/g,与初始值4.34 U/g 相比,4 个组POD 活性分别是初始值的1.92、2.04、2.13 和2.38 倍。由图7C 可知,在整个贮藏过程中,4 组果实的CAT 活性都呈现出先增加后降低的趋势,并在贮藏第10 d 出现峰值,CK 组增加到17.09 U/g,PVC、WK、PE 组分别增加到18.22、19.31 和22.09 U/g。在贮藏第30 d,CK、PVC、CK 和PE 组的CAT 活性分别为10.48、11.23、12.44 和14.82 U/g。与贮藏0 d 的初始值12.34 U/g比较,PE 组CAT 活性显著高于初始值(<0.05),WK 组果实CAT 活性略高于初始值;而PVC 组和CK 组果实的CAT 活性都要低于初始值,且两组之间的差异不显著(>0.05)。以上结果表明,PE、PVC、WK3 种薄膜包装处理均能有效提高火龙果中SOD、POD、CAT 活性,其中PE 薄膜包装处理效果最佳。

图7 不同薄膜包装对火龙果SOD(A)、POD(B)和CAT(C)活性的影响Fig.7 Effects of different film packaging on the SOD (A),POD(B) and CAT (C) activites of pitaya

2.8 各指标间的相关性分析

由表1 可知,失重率与TA、V含量呈极显著负相关(<0.01),相关系数分别为0.993、0.992,与MDA含量呈极显著正相关(<0.01)、TSS、GSH 显著相关(<0.05);腐烂率与可溶性蛋白、V、POD 显著相关(<0.05),相关系数均达到了0.96 以上,TSS 与TA含量极显著正相关(<0.01),其相关性系数为0.991,TSS 和TA 与V、GSH、MDA 的含量均成极显著性相关(<0.01),相关系数都达到了0.968 以上;可溶性蛋白与可溶性糖、V呈显著正相关,而与MDA、POD 活性成显著负相关(<0.05);可溶性糖与SOD、CAT 和 POD 显著相关,相关系数分别为0.917、0.877、0.880;V与GSH、MDA 及POD 活性均呈极显著负相关(<0.01),各相关系数均达到了0.96 以上;GSH 与O·、MDA 及POD 活性呈显著正相关(<0.05),相关系数分别为0.951、0.968 和0.926;O·与MDA、POD 呈极显著正相关(<0.01),相关系数为0.955、0.899;POD 与MDA、CAT 均呈显著相关(<0.05),相关系数分别为0.983 和0.608。在贮藏过程中,失重率、腐烂率作为评价火龙果品质的直观指标,TSS、TA、可溶性糖、可溶性蛋白、V等作为评价火龙果品质的重要内在指标,在贮藏前期TSS、TA 及V含量高时,火龙果的失重率、腐烂率都较低;而贮藏后期随着TSS、TA、V等营养物质的下降,与失重率、腐烂率呈现一种负相关的关系。当TSS、TA、V等营养物质含量都较高时表明火龙果果实品质较好,果实新鲜度较高。MDA 和O·可直接反映果实的衰老程度,MDA 和O·与POD 活性现一种正相关的关系,表明POD 对果实的成熟衰老贡献大于SOD、CAT。

表1 火龙果果实各指标间的相关分析Table 1 Correlation analysis of various indexes of pitaya fruits

3 讨论与结论

薄膜包装可通过调控果实的呼吸速率,进一步调控果实采后的新陈代谢,最终影响果实的内在品质改变。糖作为呼吸作用的底物之一,其含量的变化与果实的呼吸作用密切相关,可溶性糖、可溶性蛋白等渗透调节物质在植物抗冷害中对活性氧的产生具有较好的清除作用,本试验研究发现,薄膜包装处理在一定程度上抑制火龙果中可溶性糖和可溶性蛋白含量的降低,其中PE 薄膜包装处理效果较好,且在整个贮藏过程中均表现出有效抑制果实中可溶性糖和可溶性蛋白含量的下降,有助于保持火龙果果实采后品质。在本试验中,3 种薄膜包装均有效抑制了火龙果的呼吸速率和可溶糖、TA、V等营养物质的消耗,这可能是薄膜包装袋内形成了高CO和低O的气体微环境,从而降低了火龙果的采后代谢速率,进而减少了火龙果中营养物质的消耗,这与赵欢欢等在樱桃番茄中研究结果一致。本研究发现,在火龙果贮藏过程中,TSS 和TA 含量下降,TSS/TA上升,这与王彬等在常温贮藏条件下对火龙果生理品质的研究结果一致。TSS/TA 可作为判断果实的成熟度的指标之一,果实的成熟伴随着固酸比的不断增大。与CK 相比,其它3 种薄膜包装处理均能延缓固酸比的增加,其中PE 处理的火龙果固酸比增加最为缓慢,表明火龙果衰老程度最轻,贮藏效果最好。随着贮藏时间的延长,火龙果果实在外观品质上表现为失水皱缩萎蔫以及褐变腐烂。CK 组火龙果的生理衰老特征主要表现为失重率与腐烂率显著上升,与CK 相比,PE、PVC、WK 3 组薄膜袋包装处理均能有效抑制果实失重率、腐烂率的上升,说明薄膜包装具有维持果实较高的品质以及延缓果实衰老的作用。其中,PE 薄膜包装的保鲜效果最优,其次是WK,最差为PVC,这与国崇文等的研究结果相一致,但与班兆军等的研究结果不一致,其结果表明WK 最好,PVC 次之,PE 最差。其原因可能是试验材料生菜和火龙果生理特性差异较大、且所用薄膜保鲜袋厚度、透气性和透湿性不一致等多方面原因造成的。

生物膜过氧化是果实衰老的主要原因之一,其膜脂过氧化产物会攻击细胞内生物膜系统,导致膜结构被破坏丧失完整性,从而影响细胞的正常功能。MDA 的大量积累和O水平的高低会破坏酶促和非酶促清除活性氧系统的动态平衡。本研究结果表明薄膜包装处理有效抑制O的产生,同时减少MDA 的积累,从而抑制火龙果细胞膜脂过氧化的发生,延缓果实衰老,相似的结果也在荔枝和芒果中得到了证实。V是一类具有较强还原性的抗氧化物质,对多种活性氧自由基有较好清除的作用。GSH与V共同作用,清除活性氧自由基,以提高植物机体的抗逆水平。贾晓辉等研究发现,自发气调包装可维持V和其它抗氧化物水平,以减少氧化反应,从而延缓果实抗氧化能力下降。本试验结果表明,PE 薄膜包装处理可较好地维持火龙果采后生理活性,延缓果实衰老进程。

植物在逆境或衰老过程中细胞内的活性氧代谢会失去平衡,从而有利于自由基生成,而自由基的大量积累会加快细胞膜脂过氧化,对细胞造成一定伤害,减弱防御病原菌侵入的能力,进而加速果实衰老。SOD、CAT 和POD 等是植物组织中活性氧的清除酶。SOD 是清除活性氧系统中首个发挥作用的抗氧化酶,也是清除自由基最主要的物质,与POD、CAT等酶协同作用除去活性氧。POD 可以清除果实体内过HO的积累,同时利用HO释放O参与酚类物质的氧化。CAT 协同参与清除和降低HO对膜系统的氧化伤害。在本试验中,3 种薄膜包装处理均提高了火龙果中SOD、POD 和CAT 活性,这与Nayab 等在日本李和Ali 等在荔枝中的研究结果类似。在贮藏过程中,薄膜包装处理在一定程度上缓解了火龙果的成熟衰老,有效维持果实品质,表明火龙果在成熟衰老的过程中其变化情况与SOD、POD 和CAT 等酶活性关系密切,相较而言PE 薄膜包装对火龙果贮藏保鲜具有较好作用。

综上所述,3 种薄膜包装均可降低火龙果果实失重率和腐烂率,推迟呼吸高峰的出现,维持较高的TSS、TA、可溶性蛋白、可溶性糖、V等营养物质含量,减少O·和MDA 的积累,提高保护酶SOD、POD和CAT 的活性。其中PE 薄膜包装保鲜效果最为显著,其次为WK,最差为PVC。PE 薄膜包装处理火龙果保鲜效果最佳,使得其果实具备更佳的品质,可以提高果实的食用价值和商品价值。本研究可为火龙果的贮藏保鲜的相关研究提供理论支持,对火龙果产业的发展有着积极意义。

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