猕猴桃采后生理及贮藏技术研究进展

第24卷第4期江西农业大学学报(自然科学版)Vol.24,No.4 2002年8月Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis Aug.,2002

文章编号:1000-2286(2002)04-0477-07

猕猴桃采后生理及贮藏技术研究进展

陈金印1,曾荣2,李平2

(1.江西农业大学科研处,江西南昌330045; 2.江西农业大学农学院,江西南昌330045)

摘要:从呼吸生理、乙烯代谢、激素水平的变化、酶生理、果实内含物的变化以及贮藏技术等六个方面综述了国内外近年来对猕猴桃采后生理及贮藏技术的研究状况。

关键词:猕猴桃;采后生理;贮藏技术

中图分类号:S663.4 文献标识码:A

Advance of R esearch on Postharvest Physiology of

Kiwifruit and Its Storage T echnology

CHEN Jin-yin1,ZEN G Rong2,L I Ping2

(1.Section of Scientific Research,JAU,Nanchang330045,China;2.College of Agronomy,JAU, Nanchang330045,China)

Abstract:This paper reviews the research on kiwifruit storage in recent years,including respiratory physiology,ethylene metabolism,change of hormone contents,enzyme physiology,change of inclusions in fruit and storage technology.

K ey w ords:kiwifruit;postharvest physiology;storage technology

猕猴桃(kiwifuit)由于其营养价值高、经济效益好、生产收效快等特点正成为世界水果的新宠,国内外市场处于供不应求的状况。近年来猕猴桃栽培面积迅速增长,产量将成倍增加。2000年世界猕猴桃栽植总面积为115000hm2,总产量达120万t。猕猴桃果实为皮薄多汁的浆果,常温下极易软化腐烂,采后损失率极高。特别是在我国冷藏设备落后的情况下,其腐烂率平均可达到35%左右,造成巨大的经济损失。因此,研究猕猴桃采后生理及贮藏保鲜技术具有重要的现实意义。专家学者们一直在进行这一领域的探索,并进行了大量卓有成效的研究[1～4],现对其综述如下。

1　呼吸生理

呼吸作用是果蔬采收后生命活动的中心,与果蔬产品品质的变化、贮藏寿命、贮藏中的生理病变及果蔬的商品处理方法和贮藏保鲜方法都有密切的联系。果实的呼吸类型一般分为两种,一种是跃变型,一种是非跃变型。根据1979年和1982年的初步研究,证明猕猴桃是一种具有典型呼吸跃变期果实[5,6]。为了阐明猕猴桃果实的成熟度与呼吸强度的关系,张素酶等人对猕猴桃4个株系3种不同成熟度的果实进行了研究,结果证明,4个株系不同成熟度的果实在后熟过程中都出现了呼吸跃变高峰,成熟度越高,呼吸跃变出现越早,成熟度过高的果实呼吸强度有下降的趋势,同时发现不同株系间存在差异[7]。另据王仁才研究报道,耐贮性具有明显差异的美味猕猴桃不同品系果实,其呼吸强度也存在

收稿日期:2002-05-20

作者简介:陈金印(1962-),男,江西农业大学教授,主要从事果蔬采后生理研究

明显差异,耐贮品种呼吸强度低[8]。贮藏环境的温度对呼吸作用也会产生很大影响,在不受冷害的前

提下,温度越低,呼吸越弱,一般最佳贮温为0～1℃[9]。外源乙烯处理可使呼吸跃变提前,并提高呼吸

高峰。Irving 等用不同温度的热水处理猕猴桃后发现,在30min 内呼吸受到刺激而增大;38～50℃之间,温度越高呼吸强度越大;而54℃时却又开始下降,因此认为54℃为热处理最佳温度[10]。果实中的Ca 2+含量与呼吸速率呈负相关,并且能影响呼吸速率出现的早晚进程和呼吸高峰的大小[11]。王仁才等研究发现,不同钙处理能不同程度地降低猕猴桃果实的呼吸强度,延长猕猴桃果实贮藏期,其中以0.5%Ca (NO 3)2+100mg ・L -1萘乙酸综合效果最佳[12]。陈天等对猕猴桃果实进行的涂膜保鲜实验发现,壳聚糖在果实表面可以形成一层半透膜,能有效减少氧气进入果实内部,显著地抑制了果实的呼吸作用[13]。另有研究发现,在常温条件下,茶多酚可以明显降低和延迟猕猴桃果实的呼吸强度[14]。2　乙烯代谢

乙烯是一种成熟激素,在果实后熟、衰老过程中起着重要的调节作用。植物体内乙烯的生物合成是以蛋氨酸为原料,沿S -腺苷蛋氨酸(SAM )→ACC →乙烯途径进行的[15]。ACC 是乙烯生物合成的直接前体物,它是由ACC 合成酶催化而来的,又在ACC 氧化酶的作用下生成乙烯,由ACC 向乙烯的转化过程需要有自由基等的参与[16～19]。在跃变型果实与非跃变型果实中乙烯生产的调节系统不同。跃变型果实中有两个调节系统,系统一负责跃变前果实中低速率的基础乙烯生产,系统二负责跃变时乙烯催化大量生成;而非跃变型果实乙烯生成速率相对较低,变化平稳,整个过程中只有系统—活动,缺少系统

二。成熟过程一经启动,跃变型果实即自我催化产生乙烯,果实的贮藏和货架寿命与乙烯产生水平密切相关。Yang 等指出,跃变型果实系统二乙烯的产生是被系统一乙烯或外源乙烯通过两个关键酶启动的,即ACC 合成酶(1-aminocycolopropane -l -carboxylic acid synthease )和乙烯形成酶(ethylene -forming enzyme ,EFE )。在系统二乙烯未产生时,果实中这两种酶的活性都很低,用乙烯处理这种果实后,ACC 合成酶或EFE 活性会很快增加,随后产生系统二乙烯[20]。对黄瓜、番茄、罗马甜瓜、苹果、香蕉等果实进行的实验表明:对系统二乙烯的诱导,主要是使乙烯生物合成酶活性增加,一旦这两个关键酶被激活,就可产生足够的内源乙烯来促进果实的完熟。

猕猴桃果实的乙烯合成途径也如上所述,且采后果实对乙烯极为敏感,用0.1μL ・L -1的外源乙烯处理就可以促进果实的软化成熟[21]。有人研究发现采后完好无损的猕猴桃果实不产生乙烯,ACC 氧化酶的活性也一直处于较低的水平,只有当果实受到机械伤、微生物侵染或经外源乙烯处理后,才产生乙烯[22]。一般认为猕猴桃为跃变型果实,具有明显的乙烯释放高峰[23];而Wright 则认为猕猴桃果实为非跃变型果实[24]。王贵禧等研究了在不同环境条件下猕猴桃果实的乙烯代谢规律,发现刚采收的猕猴桃硬果不产生乙烯,也无ACC 氧化酶活性,仅有少量ACC 存在;随着果实的软化,乙烯开始出现并很快达到释放高峰,乙烯的释放与ACC 氧化酶的活性及ACC 的含量变化一致;由于外源乙烯或机械伤处理促进了ACC 氧化酶的活性和ACC 的合成,因此加速了猕猴桃果实内源乙烯释放;与冷藏相比,气调贮藏强烈地抑制了ACC 氧化酶的活性和乙烯的释放;浸钙处理对猕猴桃果实的乙烯释放、ACC 氧化酶活性和ACC 含量影响不大[25]。在(20±1)℃后熟过程中,猕猴桃果实具有典型的乙烯跃变峰,峰值出现在采后第11d 左右;SOD 活性变化与ACC 含量变化呈显著正相关(r =0.67663),可能参与了猕猴桃果实的后熟调节,在乙烯生物合成过程中起重要作用;POD 活性峰值于乙烯跃变峰之后出现,其活性变化可以作为猕猴桃果实组织衰老的一个参数[26]。杨德兴等人研究表明,中华猕猴桃和美味猕猴桃果实在衰老期间的乙烯释放速率呈峰型变化,降低温度和改变气体成分,可延迟高峰的出现[27]。贮藏温

度的高低与乙烯释放量、释放时间相吻合;在低温下(4℃

),猕猴桃果实的乙烯释放启动慢,贮藏30d 才开始启动,而贮存70d 时乙烯一直处于很低水平;在15℃、25℃条件下贮藏6d 即开始乙烯释放,温度愈高乙烯高峰出现就愈早[28]。气调贮藏可以延缓猕猴桃果实的成熟衰老,组织内乙烯含量和乙烯生成速率明显低于对照;气调处理抑制乙烯生成的效应主要通过抑制ACC 合成实现,也抑制ACC 氧化酶活性,降低ACC/(ACC +MACC )的比值[29]。外源ABA 处理可促进采后果实的乙烯生成,并加速乙烯跃变峰的到来和果实的软化,认为ABA 可能在猕猴桃果实软化进程中起着更重要的作用。

矢野昌充等研究表明,采后猕猴桃果实在20℃条件下用外源乙烯处理,果实自源催化的乙烯生成・874・　江西农业大学学报(自然科学版)第24卷