樊愛萍，魯麗香，劉衛(wèi)

（紅河學(xué)院理學(xué)院, 云南蒙自 661100）

石榴（Punicagranatum L.)，屬石榴科，為落葉灌木或小喬木，為落葉灌木或小喬木[1], 在我國云南蒙自和建水，新疆和田葉城，陜西臨潼，河南鄰縣，安徽懷遠(yuǎn)，四川會(huì)理等地均有大面積種植，石榴果實(shí)含有豐富的抗氧化物質(zhì)[2].但石榴果實(shí)采后極易出現(xiàn)果皮褐變，失水皺縮，籽?；ㄇ嗨亟到?，異味和腐爛，低溫(0～5℃)貯藏雖然可以抑制果實(shí)腐爛的發(fā)生，但會(huì)出現(xiàn)表面凹陷、表皮褐變等低溫冷害現(xiàn)象[3-5].

近年由于化學(xué)殺菌保鮮處理帶來的負(fù)面影響而使熱處理受到關(guān)注.果實(shí)采后熱處理能有效控制采后病蟲害, 調(diào)節(jié)果實(shí)生理生化代謝, 且無殘留無污染，操作簡單，成本低[6].熱處理在枇杷[7]、油 桃[8]、 葡萄[9]、蜜橘[10]、柿果[11]、番茄[12]、甜椒[13]等多種果蔬殺菌殺蟲、延緩衰老、減少冷害發(fā)生，保持品質(zhì)方面取得較好效果.Mirdehghan[14]等人將熱處理應(yīng)用于石榴上，研究證明熱處理能有效減少石榴貯藏期間的冷害，抑制表皮褐變的發(fā)生.本研究意在通過石榴采后熱處理后其生理生化的變化進(jìn)行研究，期望通過實(shí)驗(yàn)得到適合石榴熱處理的最佳工藝條件，為熱處理技術(shù)在石榴貯藏上的應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：供試材料采自云南省紅河州蒙自市新安所萬畝石榴園，挑選無病蟲害、無機(jī)械傷、大小均勻、成熟度相對(duì)一致的甜綠籽品種果實(shí)為試材.

主要試劑：聚乙烯吡咯烷酮（pvpp）（分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所）；過氧化氫（分析純，天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司）；L-苯丙氨酸（新心醫(yī)院保健品科技開發(fā)中心化學(xué)試劑部）；愈創(chuàng)木酚（上海銳聰實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司）.

1.2 儀器與設(shè)備

TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(jì) 北京普析通儀器有限公司；pHS-3C數(shù)字酸度計(jì) 上海鵬順科學(xué)儀器有限公司；DDS-12A數(shù)字電導(dǎo)率儀 上海鵬順科學(xué)儀器有限公司.

1.3 方法

1.3.1 熱處理

挑選大小均勻、成熟度較一致的石榴，隨機(jī)分為10個(gè)小組，進(jìn)行熱水處理，將處理后的石榴取出晾干冷卻，裝入保鮮袋.設(shè)對(duì)照組（CK）：將石榴直接裝入保鮮袋中.貯藏期間定期對(duì)石榴的生理生化指標(biāo)和品質(zhì)進(jìn)行取樣測(cè)定，其中失重率、好果率、呼吸強(qiáng)度每5d測(cè)一次，細(xì)胞質(zhì)膜相對(duì)透性、pH值，PAL活性、POD活性每10d測(cè)一次.

1.3.2 好果率的測(cè)定

貯藏期每5天進(jìn)行好果數(shù)率的計(jì)數(shù).

1.3.3 失重率的測(cè)定

于處理前及處理后，對(duì)各組（包括CK組）進(jìn)行稱重，隨后每五天測(cè)量一次.

1.3.4 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定

參照張桂[15]果蔬采后呼吸強(qiáng)度的測(cè)定方法.

1.3.5 質(zhì)膜相對(duì)透性的測(cè)定

參考張福平[16]的方法略作修改.稱取石榴果皮（W），加25ml蒸餾水，用電導(dǎo)率儀測(cè)定其電導(dǎo)值L0，浸提5min 后再測(cè)電導(dǎo)值L1，之后，煮沸，冷卻后測(cè)電導(dǎo)值L2.

質(zhì)膜相對(duì)透性（%）= (L1-L0)×100/( L2×W).

1.3.6 酶活性測(cè)定

參照張淑珍[17]的方法略作修改.

酶液提?。悍Q取石榴果皮2.5g，加0.2g聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、7.5ml pH=8.8硼酸緩沖液，適量石英砂，冰浴下研磨成勻漿，4000r/min離心15min，上清液為酶粗提取液.

PAL酶活性測(cè)定：取2ml上清液，加8ml 0.02mol/l苯丙氨酸溶液，10ml pH=8.8硼酸緩沖液，40℃水浴30min，加入2ml 6mol/l HCl終止反應(yīng).測(cè)定1min內(nèi)290nm處吸光值變化，以吸光值變化 0.001 為一個(gè)酶活力單位U，酶活力表示為U/(min.mg).

POD活性的測(cè)定：取2ml酶粗提取液，加入pH=6.0磷酸緩沖液50ml，30%過氧化氫0.028ml，愈創(chuàng)木酚0.019ml，40℃水浴30min，測(cè)定1min內(nèi)470nm處吸光值變化，以吸光值變化 0.001為一個(gè)酶活力單位U，酶活力表示為U/(min.g).

2 結(jié)果與分析

2.1 好果率的測(cè)定結(jié)果

圖2-1 熱水處理對(duì)好果率的影響Fig.2-1 The effect of hot treatment on good fruit rate

如圖2-1所示，貯藏前期無腐爛發(fā)生，貯藏到第15天時(shí)開始有石榴發(fā)生腐爛，45℃，15min的腐爛率最高達(dá)到63%.貯藏后期，除了45℃，10min，45℃，15min熱水處理的腐爛率高于CK 組外，其他組的好果率都高于CK 組，這說明適宜的熱水處理有明顯的提高好果率的效果，這可能是抑制了石榴真菌發(fā)生和蔓延的作用，反之，不適宜的熱處理會(huì)加重石榴真菌的發(fā)生和蔓延.處理組中38℃、15min；45℃、5min；50℃、10min；50℃、15min熱水處理的石榴果實(shí)的好果率最高在整個(gè)儲(chǔ)藏期間均無腐爛，與CK組差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01）.

2.2 失重率的測(cè)定結(jié)果

各溫度處理組的失重率分別如圖2-2所示：

圖2-2 熱水處理對(duì)石榴失重率的影響Fig.2-2 The effect of hot water treatment on weight loss rate of pomegranate

如圖2-2所示，熱水處理前后失重較為嚴(yán)重，貯藏過程中，除了38℃，15min的處理組，其余的熱水處理組的失重率都高于CK組.貯藏期間石榴失重率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，前期上升較快，后期則緩慢上升.從第15d開始，所有處理組的失重率的上升程度都有所減緩，到第30d時(shí)，所有處理組的失重率上升程度減緩較為明顯，接近CK組.其中38℃處理15min處理組失重率在貯藏前期始終都低于CK 組，這說明38℃處理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與CK組比較接近.

2.3 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果

各處理組的呼吸強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果分別如圖2-3、2-4、2-5所示：

圖2-3 38℃熱水處理對(duì)石榴呼吸強(qiáng)度的影響Fig.2-3 The effect of 38℃hot water treatment on respiratory intensity of pomegranate

圖2-4 45℃熱水處理對(duì)石榴呼吸強(qiáng)度的影響Fig.2-4 The effect of 45℃hot water treatment on respiratory intensity of pomegranate

圖2-5 50℃熱水處理對(duì)石榴呼吸強(qiáng)度的影響Fig.2-5 The effect of 50℃hot water treatment on respiratory intensity of pomegranate

如圖所示，由于呼吸強(qiáng)度受溫度等的影響比較大，故各處理組的呼吸強(qiáng)度的變化不太規(guī)律，貯藏前期，石榴呼吸強(qiáng)度均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)；在25d時(shí)部分處理組的呼吸強(qiáng)度上升，部分下降；到35d時(shí)，所有的處理組的呼吸強(qiáng)度都上到最高值，隨后開始下降；貯藏后期，CK組和熱水處理組的石榴呼吸強(qiáng)度又呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì).從整體來看，38℃熱水處理15 min對(duì)石榴呼吸強(qiáng)度的抑制效果最佳，然后依次為38℃、10 min；45℃、5 min；50℃、10 min，這幾個(gè)處理組的呼吸強(qiáng)度總體上呈下降的趨勢(shì)，且都低于對(duì)照組，其余熱水處理組和對(duì)照組無顯著性差異，這與果實(shí)貯藏期間的外觀表現(xiàn)相一致，這表明適宜的熱水處理在一定程度上可以抑制石榴的呼吸強(qiáng)度，有利于石榴的貯藏保鮮.

2.4 質(zhì)膜相對(duì)透性的測(cè)定結(jié)果

各溫度下的不同處理的質(zhì)膜相對(duì)透性如圖2-6、2-7、2-8所示：

圖2-6 38℃熱水處理對(duì)石榴質(zhì)膜相對(duì)透性的影響Fig.2-6 The effect of 38℃hot water treatment on membrane permeability of pomegranate

圖2-7 45℃熱水處理對(duì)石榴質(zhì)膜相對(duì)透性的影響Fig.2-7 The effect of 45℃hot water treatment on membrane permeability of pomegranate

圖2-8 50℃熱水處理對(duì)石榴質(zhì)膜相對(duì)透性的影響Fig.2-8 The effect of 50℃hot water treatment on membrane permeability of pomegranate

如圖，由于石榴本身的個(gè)體差異，使得其質(zhì)膜相對(duì)透性之間存在很大的差異.在常溫貯藏初期，熱水處理組的質(zhì)膜相對(duì)透性都比CK組的要高.貯藏中后期，部分果實(shí)的質(zhì)膜透性不斷增大，而有部分卻降低.貯藏期間，50℃、5min處理組的石榴的質(zhì)膜相對(duì)透性整體呈下降趨勢(shì)，也低于對(duì)照組，石榴細(xì)胞質(zhì)膜透性的抑制效果最佳，其次是38℃、15min；45℃、15min；45℃、10min.這說明適宜的熱水處理組對(duì)石榴果實(shí)膜的傷害程度較低，因此其對(duì)果肉細(xì)胞衰老過程起到很好的抑制作用，有利于貯藏，但不適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢詡κ窆麑?shí)膜，升高石榴的細(xì)胞質(zhì)膜透性，對(duì)貯藏不利.

2.5 pH值的測(cè)定結(jié)果

不同溫度處理組的pH值如圖2-9、2-10、2-11所示：

圖2-9 38℃熱水處理對(duì)石榴組織pH值的影響Fig.2-9 The effect of 38℃hot water treatment on pH value of pomegranate

圖2-10 45℃熱水處理對(duì)石榴組織pH值的影響Fig.2-10 The effect of 45℃hot water treatment on pH value of pomegranate

圖2-11 50℃熱水處理對(duì)石榴組織pH值的影響Fig.2-11 The effect of 50℃hot water treatment on pH value of pomegranate

如圖所示，熱水處理和CK組石榴的果肉組織pH值在貯藏初期都急劇上升，隨后部分處理組的pH值有小幅度的下降，而后又上升，總體都呈上升趨勢(shì)，這表明在貯藏期間，石榴有機(jī)酸含量減少，有機(jī)酸代謝旺盛.從總體趨勢(shì)看，貯藏期熱水處理組的pH值高于CK組.由圖可知，38℃，10min；38℃，15min；45℃，10min；45℃，5min；50℃，5min這幾個(gè)處理組在整個(gè)貯藏中一直呈緩慢上升的趨勢(shì)，而且低于對(duì)照組，這表明適宜的熱水處理石榴果實(shí)能有效地減緩有機(jī)酸的代謝，保持石榴品質(zhì).

2.6 PAL活性的測(cè)定結(jié)果

不同處理組的PAL活性如圖2-12，2-13，2-14所示:

圖2-12 38℃熱水處理對(duì)石榴PAL活性的影響Fig.2-12 The effect of 38℃hot water treatment on Phenylalanine Ammonia Lyase(PAL) activity of pomegranate

圖2-13 45℃熱水處理對(duì)石榴PAL活性的影響Fig.2-13 The effect of 45℃hot water treatment on Phenylalanine Ammonia Lyase(PAL) activity of pomegranate

圖2-14 50℃熱水處理對(duì)石榴PAL活性的影響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)是苯丙烷類代謝的關(guān)鍵酶和限速酶.被認(rèn)為是植物的防御酶之一，其活性的強(qiáng)弱，與植物的抗性反應(yīng)密切相關(guān)[17-18].如上圖所示：熱水處理以及CK組的PAL活性總體呈先上升后下降的趨勢(shì)，但有部分處理組在貯藏初期有小幅度的下降，接著又上升，隨后下降；整個(gè)貯藏期間，45℃，10min處理組的變化趨勢(shì)比較平緩，PAL活性在整個(gè)貯藏期間變化不大；在貯藏后期，所有處理組的PAL活性均高于CK組，這表明，熱水處理過的石榴果實(shí)的抗病能力比CK 組強(qiáng)，其中，45℃熱水處理10min的果實(shí)抗病能力最強(qiáng)，其次是50℃，15min＞45℃，10min＞45℃，5min＞ 38℃，5min＞38℃，15min.

2.7 POD活性的測(cè)定結(jié)果

不同溫度對(duì)應(yīng)的處理組的POD活性如圖2-15，2-16，2-17所示：

圖2-15 38℃熱水處理對(duì)石榴POD活性的影響Fig.2-15 The effect of 38℃ hot water treatment on Peroxidase(POD) activity of pomegranate

圖2-16 45℃熱水處理對(duì)石榴POD活性的影響Fig.2-16 The effect of 45℃ hot water treatment on Peroxidase(POD) activity of pomegranate

圖2-17 50℃熱水處理對(duì)石榴POD活性的影響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過氧化物酶(POD)會(huì)導(dǎo)致果汁顏色的褐變，影響果汁的外觀，同時(shí)由POD催化產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)影響果汁的口感和風(fēng)味[19].在貯藏過程中，石榴的POD活性呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì).貯藏前期，各處理組之間POD活性的差異很大，到第40d以后則很接近；在第10d時(shí)，所有處理組的POD活性都高于CK組，到第40d時(shí)，除了50℃，15min這一處理組外，其余的處理組的POD活性都低于CK組，這表明熱水處理能較好地降低石榴的POD活性，減輕果實(shí)膜脂過氧化程度，明顯延緩石榴果實(shí)采后褐變和衰老速度，延長其貯藏時(shí)間，由總體趨勢(shì)上看，38℃，15min和38℃，10min這兩個(gè)處理組比較好.

3 結(jié)論

石榴經(jīng)過熱處理后，從外觀上看顏色鮮亮，可能是由于石榴表皮上的一層石蠟層，熱處理之后使石蠟重新均勻分布，使得熱處理后的石榴顏色較為鮮亮.通過對(duì)其各組好果率、失重率、呼吸強(qiáng)度、質(zhì)膜相對(duì)透性、酸度、PAL酶和POD酶的影響的綜合研究得到以下結(jié)論：38℃，15min熱水處理可較好的抑制石榴的呼吸強(qiáng)度、質(zhì)膜相對(duì)透性及過氧化物酶（POD）活性，提高保護(hù)酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性，減緩石榴品質(zhì)的下降，延緩石榴采后衰老速度，有利于延長貯藏期限和保持石榴原有的風(fēng)味品質(zhì).因此，熱水處理在采后石榴的貯藏中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值.然而，熱水處理對(duì)果實(shí)的影響是復(fù)雜的、多方面的，雖然熱處理在延緩果蔬衰老等方面具有正面的作用效果，但是熱處理也會(huì)導(dǎo)致諸如加速失重率上升、產(chǎn)生熱傷害、加重石榴真菌的發(fā)生和蔓延等現(xiàn)象，并且，由于影響熱處理效果的因素很多，不同品種、不同成熟度的果實(shí)對(duì)熱處理?xiàng)l件的要求不同，處理方法、溫度與時(shí)間的配合亦各異，較不利于工廠化處理，所有這些均是影響熱處理技術(shù)普及應(yīng)用的障礙.

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