无花果适宜的贮藏温度探究

时间：2015-12-21 00:37:19 所属分类：园艺 浏览量:

引 言 无花果（Ficus carica L.）为蔷薇目桑科榕属的多年生木本植物，雌雄异花，花隐于囊状总花托内，外观只见果不见花，故名为无花果[1].无花果的鲜果含有多种营养成分，不仅能治疗高血压、高血脂、冠心

　　引 言

　　无花果（Ficus carica L.）为蔷薇目桑科榕属的多年生木本植物，雌雄异花，花隐于囊状总花托内，外观只见果不见花，故名为无花果[1].无花果的鲜果含有多种营养成分，不仅能治疗高血压、高血脂、冠心病、糖尿病、老年便秘等疾病，还能预防胃癌、肝癌、肺癌的发生[2].

　　随着人们对无花果营养价值和药用价值认识的深入，鲜食无花果的数量和质量已远远不能满足日益增长的市场需求，但无花果果实的含糖量非常高，表皮极易被微生物侵染，采后极易软化、褐变，腐烂[3-4],常温条件下只能保存 3~5 d,很难长途运销，严重影响了其经济效益。

　　目前，国内对于无花果贮藏保鲜方面的相关研究较少，国外尚属空白。本实验室对无花果贮藏保鲜方面进行了研究[5-7],杨清蕊[5]采用低温结合臭氧冰膜处理抑制了果实硬度的下降，减少可溶性固形物、维生素 C 和可滴定酸的损失，降低了失重率及腐烂率；王磊等[6]研究发现1-MCP 处理显着延缓了果实硬度的下降，抑制呼吸速率和 1- 氨 基 苯 丙 烷 -1- 羧 基 （ 1-aminocyclopropane-1-carboxylic-acid,ACC）含量的积累，降低 ACC 氧化酶（1-aminocyclopropane-1-carboxylic-ccid oxidase,ACO）和ACC 合成酶（1-aminocyclopropane-1-carboxylic-acid synthase,ACS）活性，从而显着降低果实内源乙烯的生成，延长了果实贮藏时间；然而单独系统研究贮藏温度对无花果保鲜效果影响的还未见报道。本试验通过研究不同温度处理对“波姬红”无花果采后生理指标及贮藏品质变化的影响，以确定无花果适宜的贮藏温度，为“波姬红”采后保鲜贮运提供理论基础和技术依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料、仪器与试剂

　　1.1.1 试验材料

　　试验于 2011-2012 年进行，供试无花果品种为“波姬红”,采自河北省保定市高阳无花果园。栽培条件良好，八成熟时采收。选取成熟度、颜色、大小均匀一致。且无病虫害和机械伤的果实装箱，立即运回河北农业大学食品科技学院实验冷库，在 0~2℃预冷 24 h.

　　1.1.2 试验仪器

　　GB-1101 型光合、蒸腾作用测定系统（北京雅欣理仪科技有限公司）；质构仪（北京市分仪器技术公司）；S214D 电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）；T6 新世纪紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）；冷藏试验箱（天津绿达保鲜工程有限公司）；DZKW-D-1 电热恒温水浴锅（北京市光明医疗仪器厂）；DDS-12A 数显电导率仪（杭州东星仪器设备厂）；GL-20G高速冷冻离心机（上海安亭科学仪器厂）。　　　　1.1.3 试验试剂　　　　氢氧化钠，磷酸氢二钠，草酸，过氧化氢，磷酸二氢钠，愈创木酚，2-硫代巴比妥酸，三氯乙酸，淀粉，石英砂，浓硫酸，冰醋酸，碘液，酚酞，葡萄糖标准液；磷酸缓冲溶液，邻苯二酚，咔唑，乙醇，多聚半乳糖醛酸等均为分析纯。

　　1.2 试验设计与处理

　　根据本实验室前期研究结果，无花果的冰点温度为2.6℃，在2℃条件下有冷害症状发生[4],故本试验确定的贮藏温度为1、0、2℃。

　　试验处理：将“波姬红”无花果装于带有 0.01 mm 厚的聚氯乙烯袋（PVC, polyvinyl chloride）的塑料箱中，每袋 5 kg,每个处理 5 袋。分别贮藏于温度为1、0、2℃，相对湿度为 85%~95%的冷藏试验箱内，每隔 5 天测定 1次，每次取 5 个果，每个处理重复 3 次。

　　1.3 测定项目与方法

　　1.3.1 果实品质及贮藏效果指标的测定

　　硬度：质构仪测定，果实垂直放在测试平台，果柄朝下，每个处理取 5 个果测定，单果重复测定 2 次，最后取其平均值。测试压缩率为 10%,P/2 柱头（2 mm），测试速度为 2 mm/s.可滴定酸含量测定：参照《果蔬采后生理生化试验指导》[8]中指示剂滴定法进行测定。

　　维生素 C 的测定：采用碘量法测定[9].可溶性固形物含量的测定：用数显折光仪测定，取无花果匀浆的澄清液，平行测定 3 次。腐烂率：腐烂率（%）=腐烂果数/总果实数×100.

　　1.3.2 果实生理指标的测定

　　呼吸速率的测定：使用 GB-1101 型光合、蒸腾作用测定系统测定。采用偏袒式取样法，每个处理每次取 5个果实，称质量，在室温下测定其呼吸强度。呼吸强度以每千克无花果鲜果每小时释放的 CO2的毫克量计，单位 mg/（kg·h）。

　　过氧化氢酶（catalase,CAT）活性的测定：参照《果蔬采后生理生化试验指导》[8],采用紫外吸收法测定酶活性。CAT 是细胞内的一种抗氧化酶，能分解 H2O2为 H2O和 O2,从而减少 H2O2对果蔬组织可能造成的氧化伤害。

　　采用紫外吸收法测定酶活性，以每克果蔬样品每分钟吸光度值减少 0.01 为一个过氧化氢酶活性单位，单位（OD240/（min·g））。

　　过氧化物酶（peroxidase,POD）活性的测定：参照《果蔬采后生理生化试验指导》[8],通过比色法测定过氧化酶的活性。POD 是果蔬体内的一种重要的氧化还原酶，能催化 H2O2氧化酚类物质产生醌类化合物。采用比色法测定 470 nm 处吸光度的变化，以每分钟 OD 值变化 1 时为一个过氧化物酶活力单位，以酶的比活力表示其活性变化（A470/（min·g））丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量的测定：MDA 是膜脂过氧化作用的主要产物之一，它的积累可作为果蔬衰老与膜伤害的标志。MDA 提取液的制备：取无花果 5 g 置于钵体中，加 10 mL 质量分数为 1%三氯乙酸溶液，在冰浴条件下研磨成匀浆。将匀浆全部转入离心管中，10 000 r/min 低温离心（4℃）20 min,上清液用于MDA 含量的测定。MDA 含量的测定：取上清液 2 mL（对照空白管中加 2.0 mL 质量分数为 1% TCA 溶液），加入3.0 mL 质量分数为 0.67%硫代巴比妥酸溶液，混匀后沸水浴上反应 20 min,迅速冷却后再离心（如澄清可以不离心）。取上清液测定 450、532、600 nm 波长下的吸光度，单位（μmol/g）。

　　果皮细胞膜相对电导率：参照熊庆娥的方法[10],略有改动。用 DDS-12A 数显电导率仪测定，随机取 5 颗无花果果实，用 10 mm 的打孔器取果皮组织，并切成约2 mm 厚的均匀圆形薄片，取 20 片于 25 mL 的刻度试管中，加 20 mL 去离子水振荡冲洗 3 次，取出组织小圆片用滤纸吸干附着的水分，放入 50 mL 的三角瓶中，加入20 mL 去离子水，在室温（24 ℃）下放置 30 min,并不断摇动，用电导率仪测出浸泡液的电导率 P1（μS/cm）；然后将三角瓶连同组织圆片于沸水浴中煮沸 15 min 以杀死组织，迅速冷却至室温后再测其电导率 P2（μS/cm），相对电导率 P（%）可根据下式求得：P（%）=100×（P1P0）/（P2P0）式中：P0为空白电导率，μS/cm.

　　1.4 结果统计方法

　　试验结果采用 SPSS 11.5 for Windows 软件进行统计分析，采用 Office 2007 Excel 绘图。

　　2 结果与分析

　　2.1 不同贮藏温度下无花果硬度的变化

　　如图 1 所示，在整个贮藏期间，“波姬红”在 3 个贮藏温度下硬度均呈下降的趋势，其中，在 2℃下贮藏的果实硬度下降最快，贮藏到第 30 天时，由入贮时的11.50 N,下降为 3.42 N,而1 和 0℃贮藏下的果实硬度分别为 4.6 N 和 4.0 N.1 和 0℃贮藏下的果实硬度与2℃贮藏差异达显着水平（P<0.05），而1 和 0℃处理之间差异不显着，但是1℃处理的果实的硬度还是优于 0℃处理。2.2 不同贮藏温度下无花果可滴定酸、可溶性固形物及维生素 C 含量的变化

　　图 2a、2b、2c 分别为无花果“波姬红”在 3 个贮藏温度下可滴定酸、可溶性固形物及维生素 C 含量的变化。如图 2a 所示，在贮藏期间，无花果“波姬红”在 3 个贮藏温度下的可滴定酸含量均呈先上升后下降的趋势，在贮藏第 5 天时，各贮藏温度下均出现最大值，分别为0.20%、0.18%和 0.17%,且差异不显着。贮藏第 5 天后，各处理无花果可滴定酸含量均呈下降趋势。贮藏至第 30天时，1℃贮藏的果实可滴定酸质量分数为 0.14%,明显高于 0 和 2℃贮藏（P<0.05），0 和 2℃贮藏之间差异不显着。如图2b 所示，“波姬红”采后的可溶性固形物质量分数为14.3%,在整个贮藏期内，无花果在1、0、2℃3 个贮藏温度下的可溶性固形物含量均呈先上升后下降的趋势。贮藏在 2℃的果实在第 5 天出现峰值，峰值为 16.8%,之后迅速下降。1 和 0℃贮藏的果实在第 10 天时出现最大值，分别为 18.2%、17.3%,均比 2℃贮藏延迟了 5 d.经数据分析，1℃贮藏的果实的可溶性固形物和 2℃贮藏差异极显着（P<0.01），1℃贮藏和 0℃贮藏差异显着（P<0.05）。

　　由图 2c 可知，“波姬红”无花果在1、0、2℃贮藏下，随着时间的延长维生素 C 含量呈不断下降的趋势，大大降低了无花果的营养价值。贮藏初期无花果的维生素 C 质量分数为 28.95 mg/100 g,贮藏至 30 d 时，1、0、2 ℃ 贮 藏 的 无 花 果 的 维 生 素 C 质 量 分 数 分 别 为20.62 mg/100 g、17.13 mg/100 g、16.63 mg/100 g,分别比贮藏初期低了 8.33 mg/100 g、11.82 mg/100 g、12.32 mg/100 g . 1 ℃贮藏的无花果维生素 C 质量分数明显（P<0.05）高于其他 2 个处理。

　　2.3 不同贮藏温度下无花果腐烂率的变化

　　如图 3 所示，在贮藏过程中，波姬红在1、0、2℃ 3个温度贮藏下的无花果的腐烂率随时间的延长而增大。

　　当贮藏到第 15 天时，3 个温度处理无显着性差异，贮藏到第 30 天时，2℃贮藏腐烂率高达 90%,完全没有贮藏的价值和意义，1 和 0℃贮藏的腐烂率分别为 31%、56%,两者差异显着（P<0.05），与 2℃贮藏差异极显着（P<0.01）。上述结果表明，“波姬红”在1℃贮藏腐烂率最低。　　　　2.4 不同贮藏温度下无花果呼吸速率的变化

　　如图 4 所示，在贮藏期间内，“波姬红”无花果在1、0、2℃贮藏温度下的呼吸速率均是先上升后下降的趋势，均在第 5 天时出现呼吸高峰，峰值分别为45.00 mg/（kg·h）、28.16 mg/（kg·h）、48.79 mg/（kg·h），0℃贮藏与1℃和 2℃贮藏差异显着（P<0.05），0℃贮藏呼吸速率峰值最低的原因尚有待进一步探讨。贮藏至第 15天之后，各温度处理的呼吸速率均呈平缓下降的趋势。

　　贮藏至第 30 天时，1、0、2℃贮藏的无花果的呼吸速率分别为 13.66 mg/（kg·h）、17.65 mg/（kg·h）、20.92 mg/（kg·h），1 和 2℃贮藏差异显着（P<0.05）。试验表明，1℃贮藏最终保持了“波姬红”无花果较低的呼吸速率水平。　　　　2.5 不同贮藏温度下无花果过氧化氢酶（CAT）活性的变化

　　如图 5 所示，在贮藏期间，波姬红在1、0、2℃贮藏下的 CAT 活性均呈先上升后下降的趋势。在第 10天时 3 个处理下的无花果均出现峰值，随后开始下降，1、0、2℃贮藏的峰值分别为 36.00（OD240/（min·g））、35.34（OD240/（min·g））、33.31（OD240/（min·g）），1℃贮藏 CAT 活性最高，三者差异不显着。贮藏第 30天时，CAT 活性大小为1℃>0℃>2℃。其中，1℃贮藏下的果实 CAT 活性显着高于2℃贮藏（P<0.05），1 和0℃差异不显着。　　　　2.6 不同贮藏温度下无花果过氧化物酶（POD）活性的变化

　　图6 为“波姬红”在1、0、2℃贮藏下POD 活性变化情况，由图可知，3 个温度处理 POD 活性变化趋势相似，均是先上升后下降。在第 5 天时，1、0、2℃贮藏的无花果POD 活性均达到最大值，分别为6.94（A470/（min·g））、5.97（A470/（min·g））、4.94（A470/（min·g）），5~10 d迅速下降，10 d 之后缓慢下降的。贮藏第 30 天时，1℃贮藏的 POD 活性明显高于 0℃和 2℃贮藏（P<0.05），0 和 2℃贮藏差异不显着，结果表明，1℃贮藏“波姬红”POD 活性较高。　　　　2.7 不同贮藏温度下无花果丙二醛（MDA）含量的变化

　　如图 7 所示，贮藏前期，各个处理的 MDA 含量变化平缓，差异不显着。在第 20 天以后至贮藏结束，MDA含量急剧上升，说明此时无花果组织开始衰老，膜脂过氧化程度增强，细胞膜透性增大，使 MDA 迅速积累。贮藏第 30 天时，1℃贮藏的果实 MDA 含量和 0℃、2℃贮藏条件下的 MDA 含量差异显着（P<0.05），后者大大高于前者，说明“波姬红”在1℃贮藏能抑制 MDA 含量的积累，延缓果实衰老。　　　　2.8 不同贮藏温度下无花果相对电导率的变化

　　细胞膜透性的大小可以通过相对电导率来表示，相对电导率的大小可以反映细胞衰老和遭受破坏的程度。

　　相对电导率越高，细胞膜透性就越大，细胞膜完整性遭到破坏程度也就越大。

　　如图 8 所示，在贮藏期间，1、0、2℃贮藏下的无花果的相对电导率均呈逐渐上升的趋势。贮藏初期，各个处理的无花果相对电导率上升比较缓慢，后期上升幅度加大。至贮藏第 30 天时，1、0、2℃贮藏下的无花果的相对电导率分别为 66%、73%、84%.1℃贮藏显着低于 0℃贮藏相对电导率（P<0.05），且与 2℃贮藏差异达极显着水平（P<0.01），0℃贮藏显着好于 2℃贮藏（P<0.05）。结果表明，“波姬红”在1℃贮藏其细胞膜透性遭到破坏程度较低。　　　　3 讨 论

　　贮藏保鲜技术中温度是关键因素之一，低温不仅降低代谢过程中酶的活性，而且会减缓乙烯的合成，抑制微生物的繁殖，并减缓果蔬的呼吸作用[11].但是如果选择的温度过高，则起不到保鲜的作用，温度过低又会引起冷害和冻害，加速果实的衰败，因此确定出“波姬红”的一个最佳贮藏温度至关重要。

　　糖、有机酸、果胶、淀粉、脂肪、维生素等物质是决定果蔬品质的重要因素。本试验主要研究了“波姬红”在1、0、2℃3 个贮藏温度下的可滴定酸、可溶性固形物、维生素 C 含量的变化。无花果在贮藏过程中，可溶性固形物含量呈先上升后下降的趋势，这是由于无花果中的部分淀粉在淀粉酶的作用转化成可溶性糖，原果胶在果胶酶的作用下转化为可溶性果胶，从而增加了可溶性固形物的含量，因此贮藏前期是上升的趋势。贮藏后期，由于果实的呼吸作用对糖的消耗，使可溶性固形物含量又逐步降低。在低温下都不同程度的降低了无花果的可溶性固形物的损失，但都在-1℃贮藏条件下保持了较高的含量。无花果中的有机酸主要是柠檬酸和酒石酸，它可以作为呼吸基质，是合成能量 ATP 的主要来源，同时也是细胞内很多生化过程所需中间代谢物的提供者。“波姬红”的可滴定酸含量在贮藏期间整体上是下降的趋势，说明可滴定酸作为呼吸底物而不断被消耗。维生素 C 是一种重要的清除活性氧的抗氧化剂，其含量越高，清除活性氧的能力越强，越能延缓果实衰老。“波姬红”在整个贮藏期间，维生素 C 的含量是逐渐下降的趋势。本试验结果表明在1℃贮藏下“波姬红”保持了较高的可滴定酸、可溶性固形物和维生素 C 含量，延缓了果实品质的下降，与 0 和 2℃贮藏差异显着（P<0.05）。侯田莹[12]等研究了不同贮藏温度条件下薄皮甜瓜品质和生理特性的变化，研究结果表明，低温可减缓薄皮甜瓜含水量和可溶性固形物损失；袁梦[13]研究了低温贮藏对虫果生理特性的影响，研究结果表明低温处理可较好的抑制果实硬度、可溶性固形物和维生素 C 含量的下降。

　　呼吸作用是果蔬采后进行的重要生理活动，能消耗果蔬体内积累的有机养分，降低果蔬食用品质和贮藏性。

　　罗桂杰[14]在中小型苹果采后贮藏生理特性的研究中发现低温贮藏可显着抑制苹果贮藏期间的呼吸释放量，推迟高峰出现的时间。本试验结果表明，在贮藏期间“波姬红”的呼吸强度是先上升后下降的趋势，是典型的呼吸跃变型果实，采后具有明显的呼吸高峰。贮藏至第 5 天时，“波姬红”无花果出现呼吸高峰，其中 0℃贮藏呼吸速率峰值最低，而不是最低温度对应速率峰值最低的原因尚有待进一步探讨。贮藏至 30 d 时，“波姬红”在1℃贮藏下呼吸强度最低，可溶性固形物、可滴定酸和维生素 C 含量都得到了不同程度的保持。高华[15]等研究了秦阳苹果采后室温贮藏与低温冷藏中果实的呼吸速率、乙烯释放率、失水率及果实内在品质的变化，其研究结果表明，0~1℃贮藏明显推迟了呼吸高峰的出现，降低了呼吸速率，显着抑制了果实乙烯的释放，贮藏 42 d 后，低温比室温贮藏的总酸高出0.31%,果肉硬度高出26.4%.低温不仅能够降低无花果呼吸强度及营养品质的损失，还能够降低代谢过程中许多酶的活性和乙烯的合成。

　　果蔬中 CAT、POD 是活性氧自由基清除系统的重要保护酶，对维持自由基、活性氧代谢平衡具有重要作用。本试验中“波姬红”在1℃贮藏条件下，保持了较高的 CAT和 POD 活性，随着无花果的成熟，CAT 和 POD 的活性在前期是先上升的趋势，后期随着果实的不断衰老而逐渐降低，导致了果实清除自由基能力的降低，加剧了膜脂过氧化。MDA 是膜脂过氧化作用的最终产物，它是活性氧代谢失调和积累造成的，过量的 MDA 积累，导致细胞膜透性增大，加速果实的衰老，降低耐贮性[16].在本试验中，MDA 含量和相对电导率在整个贮藏期间一直都是逐渐上升的趋势，1℃贮藏下显着（P<0.05）抑制了无花果的 MDA 含量和膜透性的上升，延缓了无花果的衰老过程，保持了细胞膜的完整性。陈榕[17]研究了不同处理对银杏果采后生理及贮藏品质的影响，研究表明，不同温度处理试验中，温度越低，银杏果 MDA 含量和相对电导率上升受抑制越明显。

　　4 结 论

　　“波姬红”无花果在1℃处理后与 0℃和 2℃相比较，显着（P<0.05）抑制了果实硬度的下降，延缓了果实软化的速度；降低了呼吸速率，抑制细胞膜透性及丙二醛含量的增大，同时又维持过氧化氢酶、过氧化物酶等果蔬体内防御系统的保护酶活性，延缓果实衰老。虽然1℃处理对果实品质可滴定酸、维生素 C 含量等的影响没有完全与 0℃处理达到显着水平，但1℃贮藏的果实可滴定酸、维生素 C 含量始终高于 0℃贮藏。因此，通过上述分析，确定出“波姬红”无花果的适宜的贮藏温度为1℃，贮藏 30 d 基本保持了无花果的食用品质，腐烂率为 31%.与常温贮藏 3~5 d 相比延长贮藏期 25~27 d.【图略】

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