張魯斌 賈志偉等
摘 要:【目的】為了解菠蘿不同低溫貯藏后常溫條件下菠蘿黑心病的發(fā)生以及果實(shí)品質(zhì)相關(guān)生理指標(biāo)的變化,【方法】采用氣象色譜測定乙烯釋放量;采用常規(guī)理化分析方法測定菠蘿品質(zhì)相關(guān)生理指標(biāo)?!窘Y(jié)果】菠蘿分別經(jīng)4 ℃和10 ℃冷藏9 d后轉(zhuǎn)入26 ℃常溫貯藏,與沒有經(jīng)過冷藏的菠蘿相比均顯著延緩了貨架期菠蘿黑心病的發(fā)生,降低了發(fā)病程度,但是4 ℃的處理效果更顯著;果實(shí)品質(zhì)相關(guān)生理指標(biāo)測定表明10 ℃冷藏后降低了常溫貨架期乙烯釋放量,延緩菠蘿果實(shí)的可溶性固形物(TSS)、維生素C(Vc)和可滴定酸(TA)含量的下降以及可溶性蛋白和丙二醛(MDA)的積累,與10 ℃冷藏相比4 ℃貯藏后常溫貨架期Vc含量下降和MDA積累速率較快?!窘Y(jié)論】菠蘿冷藏處理可以延緩常溫貨架期黑心病的發(fā)生,但4 ℃冷藏后更利于菠蘿黑心病的控制;4 ℃冷藏對果實(shí)產(chǎn)生了傷害,加劇了常溫貨架期果實(shí)品質(zhì)下降,而10 ℃冷藏后保持了常溫貨架期果實(shí)品質(zhì),對于采后黑心病嚴(yán)重的‘巴厘品種可選擇4 ℃貯藏,同時(shí)也說明低溫冷害與菠蘿黑心病發(fā)生的關(guān)系并不密切。
關(guān)鍵詞: 菠蘿; 低溫貯藏; 黑心??; 生理效應(yīng)
中圖分類號:S668.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1009-9980?穴2013?雪03-0675-06
菠蘿[Ananas comosus(L.) Merr.],屬鳳梨科(Bromeliaceae)、鳳梨屬(Ananas),原產(chǎn)南美洲的巴西和巴拉圭,是中國最具特色和競爭優(yōu)勢的熱帶水果之一,也是熱帶、亞熱帶地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè),全球每年約有40%的菠蘿用于出口,其余60%絕大部分以鮮果形式在產(chǎn)地消費(fèi)[1]。因此,探討適合菠蘿的貯運(yùn)條件,提高菠蘿異地消費(fèi)的比例,防止菠蘿黑心病的發(fā)生,減少菠蘿采后損失勢在必行。采后冷鏈貯運(yùn)是果蔬采后保鮮的有效措施,但是冷鏈運(yùn)輸后,實(shí)際零售過程中往往菠蘿是在常溫條件下進(jìn)行。因此研究低溫貯藏對菠蘿果實(shí)生理變化和常溫貨架期的影響具有重要意義。
目前研究認(rèn)為,采前[2-3]、采后[4-5]低溫都能對菠蘿造成不同程度的傷害,尤其長期低溫可誘發(fā)菠蘿果實(shí)黑心病的發(fā)生。但是不同菠蘿品種存在差異,SCay、Flh 41和Flhoran 53等菠蘿品種采后8 ℃低溫脅迫導(dǎo)致了不同程度的酶促褐變,而MD2則無褐變現(xiàn)象[6]。但也有研究表明,采后菠蘿低溫貯藏可有效地控制黑心病的發(fā)生[7-10],低溫可延緩水溶性糖醛酸含量的增加和硬度的下降,抑制PG和PE活性,從而抑制胞壁的降解[11]。而且0~4 ℃低溫能有效保持鮮切菠蘿的生化品質(zhì)[12]。本研究室也發(fā)現(xiàn)適宜低溫貯藏可有效控制采后菠蘿黑心病的發(fā)生[13]。目前國內(nèi)外對菠蘿低溫貯藏保持菠蘿品質(zhì)的研究結(jié)果存在較大差異,經(jīng)過低溫貯藏后再轉(zhuǎn)入室溫貯藏對菠蘿果實(shí)乙烯生物合成和果實(shí)衰老的影響尚無定論,關(guān)于貯藏溫度的改變對菠蘿果實(shí)品質(zhì)和生理變化的影響尚未見報(bào)道。本研究以低溫敏感的‘巴厘菠蘿果實(shí)為材料,研究菠蘿分別在4 ℃和10 ℃低溫貯藏9 d后轉(zhuǎn)入常溫(26 ℃)繼續(xù)貯藏對菠蘿貨架期的影響,從生理生化的角度,探討采后菠蘿品質(zhì)劣變的機(jī)理,研究貯藏溫度變化對菠蘿果實(shí)品質(zhì)生理和貨架期的影響,為菠蘿果實(shí)貯藏技術(shù)體系提供依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試菠蘿品種為‘巴厘(Ananas comosus (L.) Merr. cv. Comte de Paris),于2011年6月份采自廣東省湛江市菠蘿試驗(yàn)基地。采收成熟度為綠熟,此時(shí)菠蘿果實(shí)的果眼較平,果皮綠色面積超過90%。果實(shí)采收后立即運(yùn)至南亞熱帶作物研究所實(shí)驗(yàn)室,剔除病果、傷果,選取大小相近,成熟度一致的菠蘿,用清水沖洗,晾干后用0.02 mm聚乙烯薄膜袋包裝,分別貯放于(4±1)℃、(10±1)℃(相對濕度80%)條件下冷藏處理9 d,對照果置于室溫(26±1)℃,(相對濕度60%~80%)的條件下,第10天開始將各處理果統(tǒng)一放置于室溫(26±1)℃貯藏,定期觀察菠蘿果實(shí)表觀變化和黑心病發(fā)病情況,取樣測定各項(xiàng)品質(zhì)、生理指標(biāo)、乙烯釋放量,重復(fù)測定3次。本試驗(yàn)過程中每處理設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)40個(gè)果實(shí),每處理共120個(gè)果實(shí)。
1.2 方法
1.2.1 菠蘿果實(shí)黑心病嚴(yán)重程度調(diào)查 參照弓德強(qiáng)等[13]的方法黑心病嚴(yán)重程度是按果實(shí)橫剖面上病斑所占面積和變色情況分為0~5級,0級:無病斑;1級:病斑初起,占剖面面積的10%以下;2級:病斑占剖面面積的11%~20%;3級:病斑占剖面面積的21%~30%;4級:病斑褐色至黑褐色,占剖面面積的31%~50%;5級:病斑黑褐色,占剖面面積超過50%。參試菠蘿果實(shí)病情指數(shù)換算公式如下:
1.3 數(shù)據(jù)分析與方法
2 結(jié)果與分析
2.1 低溫貯藏對菠蘿黑心病發(fā)病程度的影響
菠蘿黑心病又稱內(nèi)生褐斑(endogenous brown spot),屬非侵染性病害,普遍認(rèn)為是一種采后菠蘿果實(shí)的生理失調(diào)癥。其癥狀是:果的外形與正常果一樣,但果心周圍出現(xiàn)褐色透明狀斑點(diǎn)或斑塊,褐色部分逐漸變成黑色,有光澤,失去食用價(jià)值(圖版)。在本研究中,常溫貯藏菠蘿的發(fā)病率(P<0.05)、病情指數(shù)(P<0.01)均顯著高于冷藏后的菠蘿(圖1-A、B)。常溫條件下貯藏的菠蘿黑心病發(fā)病較快,貯藏6 d發(fā)病率為70.93%,4 ℃和10 ℃低溫分別貯藏9 d均未發(fā)現(xiàn)黑心病癥狀,從低溫轉(zhuǎn)入常溫26 ℃貯藏4 d后發(fā)現(xiàn)黑心病癥狀,其發(fā)病率分別為74.90%和85.53%,貯藏6 d后其發(fā)病率分別為94.93%和93.33%,說明低溫處理延緩了黑心病的發(fā)生的(圖1-B)。常溫26 ℃的菠蘿貯藏9 d時(shí),黑心病病情指數(shù)已經(jīng)達(dá)到3.2級,而4 ℃和10 ℃下貯藏的菠蘿黑心病病情為0級,第13天時(shí),常溫貯藏菠蘿病情指數(shù)為4.8,而4 ℃和10 ℃處理過的菠蘿黑心病病情指數(shù)分別為1.03和1.9級,顯著低于常溫的對照果。表明,冷藏對菠蘿黑心病有明顯的抑制作用,且4℃的處理效果顯著優(yōu)于10 ℃處理。
2.2 不同低溫處理對菠蘿乙烯釋放量的影響
結(jié)果顯示(圖 2),常溫貯藏菠蘿從0 d開始,乙烯釋放量就快速增加,到第3天基本達(dá)到最高值0.7 μL·kg-1·h-1,一直維持至第6天,然后開始下降。而4和10℃冷藏處理的菠蘿在低溫貯藏期間即1~9 d,乙烯釋放量均為0,轉(zhuǎn)入常溫26 ℃后乙烯釋放量均逐漸升高,其中4 ℃處理的菠蘿乙烯釋放速率較快,第11天時(shí),乙烯釋放量為10 ℃處理的2.46倍,16 d時(shí)為1.5倍,但均顯著低于常溫貯藏菠蘿的乙烯釋放量。與菠蘿黑心病的發(fā)展趨勢相比(圖版),隨著病情的發(fā)展乙烯釋放速率逐漸提高,菠蘿內(nèi)源乙烯釋放量的變化趨勢與黑心病的病情發(fā)展一致。
2.3 低溫貯藏對菠蘿可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)和維生素C(Vc)含量的影響
2.4 低溫貯藏對菠蘿總蛋白含量和丙二醛(MDA)含量的影響
3 討 論
低溫貯藏是果蔬保鮮的重要措施之一。本研究結(jié)果表明4 ℃和10 ℃低溫貯藏延緩了菠蘿黑心病的發(fā)生,與對照相比不但在低溫貯藏期間沒有發(fā)病,而且轉(zhuǎn)入常溫貯藏后4 d才緩慢發(fā)病,同時(shí)4℃貯藏后的菠蘿發(fā)病程度較低,這充分說明低溫貯藏能有效延緩菠蘿黑心病的發(fā)生,這與唐友林[4]和弓德強(qiáng)等[13]的試驗(yàn)結(jié)果相似。與菠蘿黑心病的發(fā)展趨勢相比,隨著病情的發(fā)展乙烯釋放速率逐漸提高,菠蘿內(nèi)源乙烯釋放量的變化趨勢與黑心病的病情發(fā)展一致。乙烯是典型的植物衰老激素,其釋放伴隨果實(shí)的成熟衰老過程,暗示菠蘿黑心病可能是果實(shí)衰老過程中的表觀現(xiàn)象。
本試驗(yàn)中的3種貯藏方式,菠蘿果實(shí)的可溶性蛋白含量均為先持續(xù)升高,對照果實(shí)在后期出現(xiàn)了下降,推測在采后菠蘿衰老和品質(zhì)劣變的過程中伴隨有相關(guān)蛋白的產(chǎn)生和積累。但是經(jīng)低溫貯藏的菠蘿在整個(gè)貯藏期一直呈現(xiàn)上升趨勢,說明低溫貯藏推遲了采后菠蘿可溶性蛋白的提高。MDA是膜脂過氧化的中間產(chǎn)物,其含量的高低可反映細(xì)胞膜脂過氧化的程度[24]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),菠蘿果實(shí)在低溫下貯藏, 10 ℃低溫貯藏果實(shí)的MDA含量上升較慢,在整個(gè)貯藏期均低于常溫(26 ℃)貯藏果實(shí),這與弓德強(qiáng)等[13]的研究結(jié)果一致。但是4 ℃貯藏的菠蘿轉(zhuǎn)入常溫貯藏后,MDA含量迅速升高,而且顯著高于對照果,這與維生素C含量的變化相似,而10 ℃冷藏后延緩了菠蘿維生素C和TA含量降低以及MDA含量升高,說明10 ℃貯藏有利于果實(shí)品質(zhì)的維持。同時(shí),在芍藥切花的低溫貯藏過程中,可溶性蛋白和MDA含量的變化有類似趨勢[25]。
4 結(jié) 論
本研究考察了不同低溫貯藏后的菠蘿在常溫條件下菠蘿黑心病的發(fā)生及低溫貯藏對菠蘿乙烯生物合成和品質(zhì)生理效應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明,4 ℃和10 ℃低溫貯藏后均有效推遲了常溫貨架期菠蘿黑心病的發(fā)生,降低了發(fā)病程度,但是4 ℃的處理效果更顯著。果實(shí)品質(zhì)相關(guān)生理指標(biāo)測定顯示4 ℃冷藏對菠蘿果實(shí)產(chǎn)生了傷害,加劇了常溫貨架期果實(shí)品質(zhì)下降,而10 ℃冷藏后保持了常溫貨架期果實(shí)品質(zhì),對于采后黑心病嚴(yán)重的‘巴厘品種可選擇4 ℃貯藏,同時(shí)也說明低溫冷害與菠蘿黑心病發(fā)生的關(guān)系并不密切。(本文圖版見插8)
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