不同贮藏温度下油栉采后生理变化及其与耐贮性的关系

不同贮藏温度下油栉采后生理变化及其与耐贮性的关系
摘要研究了油果实在室温、(8±1)℃和(3±1)℃贮藏温度下呼吸强度、乙烯生物合成、脂氧合酶活性、果实硬度和乙醇含量等变化特点,分析了它们与油耐贮性的关系,并探求油果实最佳冷藏温度,结果表明:在3个贮藏温度下,油果实呼吸速率呈双峰型,而内源乙烯释放速率主要表现出单个大高峰,其与第2次呼吸跃变峰和ACC氧化酶活性高峰在发生时间上几乎具有同步性,而LOX活性峰与ACC 含量积累峰具有协同性,并发生在乙烯和呼吸跃变前1周左右,可作为果实转向衰老和不耐贮藏前期的预兆;(3±1)℃比(8±1)℃下冷藏显著地抑制了各指标的变化,并推迟了呼吸、乙烯和LOX跃变期的到来,有效地延缓了果实后熟衰老进程,使油贮藏期延长到77d以上,并未发现果实褐变。

因此,油果实最适冷藏温度以(3±1)℃为佳。

关键词油;采后生理变化;耐贮性;呼吸强度;乙烯生物合成;脂氧合酶
(Prunus salicina Lindl var. cordata J Y Zhang et al)系蔷薇科(Rosaceae)李属(pruns)的一个变种,起源于福建省,在江西、湖南、湖北、广东、广西、贵州等省也有大量的引种栽培,其总种植面积与产量已成规模。

油果实以色艳肉厚、核小多汁、酸甜适口、形美鲜食加工均优和具有开胃健脾益消化等优点而备受国内外消费者喜爱。

但油果实的成熟期时值7~8月高温,采后在室温下贮存1周左右即会软化、褐变腐烂,造成大量的经济损失。

前人已对果低温贮藏条件进行了探索,指出0~10℃范围为适宜贮藏温度[1],但关于油冷藏的最适温度仍不是很明确。

乙烯和呼吸作用是影响跃变型果实成熟衰老进程的主要因素,目前关于油果实采后贮藏生理的研究主要集中在品质成分、呼吸强度、活性氧清除酶、内源激素(IAA,GA3,ABA,ZR)等方面[2-4],而对内源乙烯及其生物合成、LOX等其他生理指标的研究仍未见报道。

本试验对油果实在2个冷藏及室温贮藏下采后呼吸强度、乙烯生物合成和LOX活性等生理指标的变化进行了研究,并分析这些变化特点与油果实耐贮性的关系,探求油果实最佳冷藏温度,从而为科学贮运、延长油果实上市时间提供理论依据与实践指导。

1材料与方法
1.1供试材料
供试油果实来自福建省古田县,采后当日运回实验室(福州),立即进行预冷。

选取大小和成熟度基本一致、无病虫害、无机械损伤的果实进行试验,经防腐保鲜剂(1mL/L美国戴唑霉+100mg/L GA3)浸泡5min,捞出晾干,包装于0.04mm厚度
的聚乙烯薄膜袋中,每袋装果约1kg,封口。

1.2试验设计
按贮藏温度将试验分为3个处理,分别为:(3±1)℃、(8±1)℃,以室温22~35℃作对照。

每周定期从各处理中随机取样3袋果实即3个重复,检测相关品质和生理指标。

1.3测定项目与方法
1.3.1呼吸强度测定。

采用气流法,参考《植物生理学实验手册》[5],用大气采样器测定。

1.3.2LOX的提取与测定。

参照罗云波[6]方法进行。

1.3.3乙烯释放量的测定。

称取1kg果实置于干燥器内,密封,静置3h,抽取2mL 气体注入气相色谱仪上分析乙烯含量。

分析条件:日本岛津GC-9AM气相色谱仪,不锈钢填充柱(Chromosorb 102GC,60～80目,3mmid×2mm),柱温100℃,气化室温度120℃,氢离子火焰(FID)检测器,载气为高纯氮气流速100mL/min,进样量为2mL。

1.3.4ACC含量测定。

ACC的提取参照《现代植物生理学实验指南》[7]中方法转化成乙烯释放量,测定条件同上。

1.3.5ACC氧化酶活性测定。

称取1mm厚
2.0g果肉薄片,置于10mL反应瓶中(内含10mmoL/L磷酸钾缓冲液pH值5.6+10mmoL/L ACC+1mmoL/L KCl),于25℃下摇床振荡3h,静置1h后,立即抽取1mL气体在气相色谱仪上测定乙烯浓度,分析条件同前。

1.3.6果实乙醇含量的测定。

参照《果树研究法》[8]中方法。

1.3.7果实硬度测定。

用GY-1型果实硬度计随机测定10个单果,取平均值。

2结果与分析
2.1不同贮藏温度下油果实硬度和乙醇含量变化与耐贮性的关系
由图1a可以看出,在3个不同贮藏温度下,油果实硬度的下降速率和果肉中乙醇含量的增加速率都随着贮藏温度的降低而受到显著抑制。

在室温贮藏下,油果实硬度和乙醇含量变化速率在第14天后明显加快,结合感观检测,表明14d后果实品质已失去商品和营养价值。

在(8±1)℃贮温下,油果实硬度在21d前下降较缓慢,其后以0.129 kg/cm2·d平均速率迅速下降,56d时已明显软化。

在(3±1)℃贮温下,果实硬度在42d前下降较平缓,其后下降明显加快(0.057kg/cm2·d),77d时果实硬度(5.36kg/cm2)仅相当于(8±1)℃下35d时的硬度(5.31kg/cm2),并无果肉褐变症状。

在果肉乙醇含量变化方面,(3±1)℃与(8±1)℃贮温下的油果实在14d后乙醇含量皆逐渐增加,但(3±1)℃在56d时果肉乙醇含量(0.67mg/100g)仅维持在(8±1)℃28d时乙醇含量水平上。

表明(3±1)℃比(8±1)℃和室温贮藏能显著抑制油果实后熟衰老进程,增强耐贮性,可使商品果贮藏到77d(见图1b)。

2.2不同贮藏温度下油果实呼吸强度和乙烯生物合成变化与耐贮性的关系
在室温和2个冷藏温度下,油果实呼吸强度皆表现出明显的双峰跃变型特点,且贮藏温度越低,果实的呼吸峰值越低,跃变期也被明显推迟(见图2a)。

在(8±1)℃贮温下,油果实第1次呼吸高峰比室温下(第14天)延迟2周,第2次呼吸高峰在56d 左右出现,是果实由完熟转向衰老的转折点。

在(3±1)℃贮温下,果实呼吸强度在63d前表现出较平缓的变化,其第1次呼吸峰(约在35d)受到严重抑制而表现不显著,其后呈逐渐上升趋势,预示着第2次呼吸高峰的到来。

这些表明(3±1)℃比(8±1)℃贮藏能严重抑制油果实呼吸强度的变化。

内源乙烯生物合成速率是影响跃变型果实成熟衰老进程的主导因素。

由图2b~2d可知,在室温、(3±1)℃和(8±1)℃冷藏条件下,油果实内源乙烯的释放速率与ACC氧化酶活性变化具有高度协同性,在3个贮藏温度下二者高峰期皆分别出现在采后14d、56d和77d左右,而ACC含量的积累高峰比乙烯释放速率和ACC氧化酶活性提早出现1～2周。

通过比较与分析发现,在室温下,油果实乙烯释放速率与呼吸强度的变化也具有同步性,皆呈双峰型,而在(3±1)℃和(8±1)℃低温下,油果实乙烯释放速率皆呈单峰型变化,其高峰期分别与各自第2次呼吸跃变期相呼应,而在果实第2次呼吸高峰到来前内源乙烯生成量被抑制在极低水平,可能是冷藏维持了系统Ⅰ乙烯产生所致,其后随着后熟作用完成启动了系统Ⅱ乙烯的大量形成。

但(3±1)℃比(8±1)℃贮藏下内源乙烯峰期推迟并上升缓慢,前者在56d时达到释放高峰,而(3±1)℃在77d时仍呈上升跃变状态。