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1-MCP处理和打蜡处理对‘早红考密斯’西洋梨贮藏期和货架期保护性酶活性的影响



全 文 :※包装贮运 食品科学 2015, Vol.36, No.24 307
1-MCP处理和打蜡处理对‘早红考密斯’西洋梨
贮藏期和货架期保护性酶活性的影响
祝美云1,李小月1,2,梁丽松2,马庆华2,王贵禧2,*
(1.河南农业大学食品科学技术学院,河南 郑州 450002;2.中国林业科学研究院林业研究所,北京 100091)
摘  要:目的:研究1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)和打蜡等采后处理措施对‘早红考密斯’西洋
梨保护性酶活性的影响,为西洋梨果实的贮藏提供理论指导。方法:对‘早红考密斯’西洋梨做打蜡和不同剂量
(0.5、1 μL/L)的1-MCP处理,研究其果肉和果皮组织在为期90 d的低温(0±0.5)℃贮藏,并在冷藏60、90 d后
取样,在25 ℃进行货架期实验期间保护性酶活性代谢的变化。结果:在低温贮藏期间,1-MCP处理和打蜡处理均
提高果肉组织超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低果肉组织抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)
活性,降低果皮组织过氧化氢酶(CAT)活性。在冷藏60、90 d后的货架期间,打蜡处理增加果肉组织SOD活性,
提高果皮组织POD活性。结论:1-MCP处理对改善果实低温贮藏期间的生理状态有积极意义,0.5 μL/L 1-MCP处理
作用于果肉组织的效果好于1 μL/L 1-MCP处理,而1 μL/L 1-MCP处理作用于果皮组织的效果好于0.5 μL/L 1-MCP
处理。打蜡处理更好地提高货架期果皮组织的效果。另外,在低温贮藏90 d期间和常温货架5 d期间,果皮组织的
SOD、CAT、APX、POD的保护性酶活性远高于果肉组织。
关键词:‘早红考密斯’西洋梨;保护性酶活性;果肉组织;果皮组织;贮藏期;货架期
Effect of 1-Methylcyclopropene (1-MCP) and Wax Treatments on the Activities of Protective Enzymes in
Pyrus communis L. cv. ‘Doyenne du Comice’ during Cold Storage and Shelf Life
ZHU Meiyun1, LI Xiaoyue1,2, LIANG Lisong2, MA Qinghua2, WANG Guixi2,*
(1. College of Food Science and Technology, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;
2. Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China)
Abstract: Purpose: To study the effect of different postharvest treatments with 1-methylcyclopropene (1-MCP) or wax on
the activities of protective enzymes in Pyrus communis L. cv. ‘Doyenne du Comice’. Methods: The pear fruits were treated
respectively with 1-MCP at 0.5 and 1 μL/L and wax after harvest and then stored in a cold room at (0 ± 0.5) ℃. The activities
of protective enzymes in flesh and peel during 90 days of storage at low temperature and during shelf life storage at 25 ℃
after 60 and 90 days of cold storage were assayed. Results: During cold storage, both 1-MCP and wax treatments improved
superoxide dismutase (SOD) activity in flesh and reduced the activities of ascorbate peroxidase (APX) and peroxidase (POD)
in flesh and catalase (CAT) activity in peel. During shelf life storage, wax treatment could improve SOD activity in flesh
and POD activity in peel. Conclusions: 1-MCP treatment has a positive effect on the physiology of pear fruits during cold
storage, which is more effective at 0.5 μL/L than at 1 μL/L for flesh, while the contrary result was observed for peel. Wax
treatment shows a better effect on peel during shelf life. In addition, the activities of protective enzymes SOD, CAT, APX
and POD in peel are much higher than in flesh during 90 days of cold storage and also during 5 days of subsequent storage at
room temperature.
Key words: Pyrus communis L. cv. ‘Doyenne du Comice’; protective emzyme activity; flesh; peel; storage time; shelf life
中图分类号:S661.2 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2015)24-0307-06
doi:10.7506/spkx1002-6630-201524057
收稿日期:2015-09-01
基金项目:“十二五”农村领域国家科技计划课题(2011BAD24B03)
作者简介:祝美云(1955—),女,副教授,学士,研究方向为果蔬贮藏与加工。E-mail:zmyfood@126.com
*通信作者:王贵禧(1962—),男,研究员,博士,研究方向为果品采后生物学。E-mail:wanggx0114@126.com
308 2015, Vol.36, No.24 食品科学 ※包装贮运
‘早红考密斯’(Pyrus communis L.‘Doyenne du
Comice’)是西洋梨的一个早熟品种,具有色泽鲜艳、
果肉组织多汁、石细胞少和香味浓郁等特点而受到消费
者的喜爱。‘早红考密斯’采后具有后熟特性,果实需
在成熟软化后才能达到最佳的食用品质。在果实成熟衰
老过程中会涉及一系列酶的变化,其中超氧化物歧化酶
(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,
CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、抗坏血酸过
氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)等酶因其具有清
除自由基、防止细胞膜损伤等功能被称为保护性酶,其活
性变化反映了果实的生理状态,在‘粉红女士’苹果[1]、
‘绿宝石’梨[2]、甜瓜[3]、毛叶枣[4]等果蔬中多有研究。
1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)作为乙
烯作用的竞争性抑制剂近年来成为抑制果实成熟衰老[5-6]
的研究热点,具有操作方便、效果良好等特点而受到关
注,其使用剂量高低会影响果实的成熟衰老进程和品质
变化,在甜柿[7]、‘美国8号’苹果[8]、库尔勒香梨[9]、
五九香[10]、葡萄[11]等多种水果中均对剂量有所研究。果
蜡处理是商业生产常用的手段,在具有保鲜效果的同时
可提高果品的外观品质和商品经济价值。本实验选取
‘早红考密斯’西洋梨果实为试材,经过打蜡和不同剂
量的1-MCP处理(0.5、1 μL/L)后进行为期90 d的低温
(0 ± 0.5) ℃贮藏,并在冷藏60、90 d后取样进行货架
期实验,研究在不同处理下的果肉和果皮组织保护性酶
活性的变化及果实的生理状态,为生产实践提供理论依
据和实际参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
西洋梨‘早红考密斯’,2011年7月26日采自北京大
兴榆垡镇北京御丰园西洋梨专业合作社。按照随机取样
原则进行采收,成熟度为生产上采用的八成熟[12]。剔除
非正常果后,当天运回中国林业科学研究院林业研究所
林果保鲜实验室,放入(0±0.5) ℃冷库中预冷,3 d后
进行相关处理。
1-MCP粉剂 罗门哈斯公司;愈创木酚、L -蛋
氨酸、氮蓝四唑、核黄素、30% H 2O 2溶液、抗坏血
酸、乙二胺四乙酸等均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
UV-1910紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪
器有限责任有限公司;高速冷冻离心机 德国Sigma公
司;光照箱 林木遗传育种国家重点实验室。
1.3 方法
1.3.1 实验处理
实验分为4 组,即对照处理、打蜡处理、0.5 μL/L
1-MCP处理、1 μL/L 1-MCP处理,均是预冷3 d后在
(0±0 . 5)℃冷库中处理后用网套包装,然后装入
0.04 mm的塑料袋中挽口密封,并在密封的袋口周围扎
孔10 个(孔径为0.5 mm),注意不要伤到果实。其中,
打蜡处理是先用一块柔软的布蘸果蜡轻轻地擦拭果实的
表面,晾干后装袋贮藏。1-MCP处理参照李梅等[13]的处
理方法,在体积空间为30 cm×40 cm×60 cm、膜厚度
大于0.1 mm的密闭塑料帐中进行1-MCP处理。用0.14%
1-MCP粉剂按照体积比算出0.5 μL/L 1-MCP处理和1 μL/L
1-MCP处理所需的量分别为0.172 8 g和0.345 6 g,按1∶16
的比例分别加入40 ℃的温水2.764 8 g和5.529 6 g,注意操
作的密闭性与迅速性,24 h后打开塑料帐后处理。
每贮藏30 d进行一次调查,即在第0、30、60、90天
时,分别从(0 ± 0.5)℃冷库取样先在10 ℃条件下过渡
回温5 h,然后放入25 ℃条件下贮藏观察。另在第60、90
天做货架期5 d(1、3、5 d)实验。一次取样10 个果,重
复3 次,分别取样果皮组织、果肉组织,液氮速冻、超低
温保存、备用。
1.3.2 指标测定[14]
1.3.2.1 SOD活性的测定
取在-80 ℃冰箱贮藏的将鲜样液氮处理的冻样,果
肉组织为1.000 0 g、果皮组织为0.100 0 g测定SOD活性。
SOD活性测定采用氮蓝四唑光化还原法,以抑制氮蓝四
唑光化学还原50%为1 个酶活力单位,结果以U/g表示。
1.3.2.2 CAT活性的测定
取在-80 ℃冰箱贮藏的将鲜样液氮处理的冻样,果
肉组织为2.000 0 g、果皮组织为0.200 0 g测定CAT活性。
CAT活性是根据反应过程中过氧化氢的消耗量来测定该
酶的活性,以每分钟吸光度变化值减少0.01为1 个酶活性
单位,结果以U/g表示。
1.3.2.3 APX活性的测定
取在-80 ℃冰箱贮藏的将鲜样液氮处理的冻样,果
肉组织为1.000 0 g、果皮组织为0.200 0 g测定APX活性。
APX活性是根据抗坏血酸被氧化时溶液吸光度的减少来
测定,以APX酶促反应体系在波长290 nm处吸光度降低
0.01为1 个酶活力单位,结果以U/g表示。
1.3.2.4 POD活性的测定
取在-80 ℃冰箱贮藏的将鲜样液氮处理的冻样,果
肉组织为2.000 0 g、果皮组织为0.100 0 g测定POD活性。
POD活性测定采用愈创木酚法[15],以每分钟吸光度变化
值增加1时为1 个酶活性单位,结果以U/g表示。
1.4 数据分析
数据采用SPSS(13.0)软件进行分析处理,采用
“one way-ANOVA”进行差异显著性分析,P<0.05为差
异显著,P<0.01为差异极显著。
※包装贮运 食品科学 2015, Vol.36, No.24 309
2 结果与分析
2.1 不同处理的‘早红考密斯’果实在贮藏期和货架期
SOD活性的变化 ሩ➗
0.5 µL/L 1-MCP 1 µL/L 1-MCP
ᢃ㵑༴⨶
04.0᷌㚹㓴㓷SOD ⍫ᙗ/ ˄U/g ˅ 4.55.05.56.0 a 30䍞㯿ᰦ䰤/d 60 90ሩ➗
0.5 µL/L 1-MCP 1 µL/L 1-MCP
ᢃ㵑༴⨶
040᷌Ⳟ㓴㓷SOD ⍫ᙗ/ ˄U/g ˅ 506070 b 30䍞㯿ᰦ䰤/d 60 90
图 1 低温贮藏期间‘早红考密斯’果肉组织(a)、果皮组织(b)
SOD活性变化
Fig.1 Changes in SOD activities in flesh (a) and peel (b) of Pyrus
communis L. ‘Doyenne du Comice’ during storage at low temperature
由图1可知,在整个低温贮藏90 d内,果肉和果皮组
织的SOD活性都出现了明显的变化。图1a表明,在冷藏
30 d时,所有处理的SOD活性都高于对照,尤其是1 μL/L
1-MCP处理诱导了果肉组织SOD活性的增强,且显著高
于打蜡处理(P<0.05);第60~90天对照的SOD活性
有所升高,且处理的果肉组织SOD活性均高于对照。
图1b表明,在冷藏60 d以前‘早红考密斯’果皮组织
SOD活性变化大体稳定,但第90天时2 个1-MCP处理的
果皮组织SOD活性均极显著低于对照处理和打蜡处理
(P<0.01)。以上结果表明,1-MCP处理的在冷藏期间
有利于提高果肉组织的SOD活性,防止果肉组织衰老的
效果高于打蜡处理,但是在贮藏后期(90 d),打蜡处理
维持果皮组织衰老的效果显著高于1-MCP处理。此外,
果皮组织的SOD活性远高于果肉组织。
由表1可知,‘早红考密斯’在冷藏60、90 d货架期
1、3、5 d期间果肉组织SOD活性总体呈增加趋势。打蜡
处理的果肉组织SOD活性在冷藏60 d货架期1、3、5 d期
间是显著增加的且其值均高于对照,说明打蜡处理在冷
藏60 d货架期间显著提高了果肉组织的SOD活性,有利于
延缓‘早红考密斯’果肉组织在货架期间的成熟衰老。
另外,对照处理在冷藏60 d货架期间果肉组织的SOD活性
均低于冷藏90 d。‘早红考密斯’果皮组织SOD活性在
冷藏60 d货架期1、3、5 d期间显著增加,而在冷藏90 d
货架期1、3、5 d期间显著减少。打蜡处理的果皮组织
SOD活性在冷藏60、90 d货架期1、3、5 d期间均显著增
加,且其值均高于对照,说明打蜡处理在冷藏60、90 d
货架期间在一定程度上延缓了‘早红考密斯’果皮组织
在货架期间的成熟衰老。另外,对照和打蜡处理的果皮
组织SOD活性在冷藏60 d的货架第1天低于冷藏90 d。
表 1 ‘早红考密斯’在冷藏60 d和90 d后货架期的果肉组织和
果皮组织SOD活性的变化
Table 1 Changes in SOD activities in flesh and peel of Pyrus communis L.
‘Doyenne du Comice’ during shelf life storage after low temperature
storage for 60 and 90 days
贮藏
时间/d
货架
时间/d
果肉组织SOD活性/(U/g) 果皮组织SOD活性/(U/g)
对照 打蜡处理
0.5 μL/L
1-MCP
1 μL/L
1-MCP 对照
打蜡
处理
0.5 μL/L
1-MCP
1 μL/L
1-MCP
60
1 4.97Cb 5.29BCab 5.48ABa 5.49Aa 54.71Ba 55.04Ca 58.01Aa 55.83Aa
3 5.19BCa 5.49Ba 5.21Ba 5.49Aa 57.68ABa 57.02BCa 51.40Bb 54.71ABa
5 5.29BCb 5.97Aa 5.67Aab 5.54Ab 59.27Aa 59.86ABa 51.31Bb 54.51ABb
90
1 5.46Ba 5.52Ba 5.52ABa 5.34Aa 59.46Aa 60.72Aa 51.80Bb 50.54Bb
3 5.81Aa 5.28BCb 5.61Aab 5.36Aab 58.54Aab 61.97Aa 56.56Abc 51.87ABc
5 5.84Aa 4.92Cc 5.79Aab 5.37Ab 56.69ABb 61.98Aa 58.41Aab 54.84ABb
注:不同肩标小写字母表示不同处理在同一货架时间P<0.05水平差异
显著;不同肩标大写字母表示同一处理在60、90 d的不同货架时间在
P<0.05水平差异显著。下同。
2.2 不同处理的‘早红考密斯’果实在贮藏期和货架期
CAT活性的变化 ሩ➗
0.5 µL/L 1-MCP 1 µL/L 1-MCP
ᢃ㵑༴⨶
00᷌㚹㓴㓷CAT ⍫ᙗ/ ˄U/g ˅ 2010403050 a 30䍞㯿ᰦ䰤/d 60 90ሩ➗
0.5 µL/L 1-MCP 1 µL/L 1-MCP
ᢃ㵑༴⨶
00᷌Ⳟ㓴㓷CAT ⍫ᙗ/ ˄U/g ˅ 10050150200 b 30䍞㯿ᰦ䰤/d 60 90
图 2 低温贮藏期间‘早红考密斯’果肉组织(a)、果皮组织(b)
CAT活性的变化
Fig.2 Changes in CAT activities in flesh (a) and peel (b) of Pyrus
communis L. ‘Doyenne du Comice’ during storage at low temperature
由图2可知,在整个低温贮藏90 d内,‘早红考密
斯’果肉和果皮组织CAT活性变化极显著(P<0.01)。
图2a表明,打蜡处理和对照均在冷藏30 d时果肉组织
CAT活性达到高峰,分别为33.25 U/g和33.17 U/g,
之后则持续下降。1 μL /L 1-MCP处理在第60天时达
310 2015, Vol.36, No.24 食品科学 ※包装贮运
到C A T活性高峰,比打蜡处理和对照推迟了3 0 d,
而0.5 μL/L 1-MCP处理的CAT活性直到实验结束的第
9 0天时活性最高,极显著高于对照处理和打蜡处理
(P<0.01)、显著高于1 μL/L 1-MCP处理(P<0.05)。
图2b表明,打蜡处理和对照均在冷藏30 d时达到果皮组
织CAT活性高峰,分别为133.33 U/g和150.00 U/g,之后
二者均下降,但是对照果实的CAT活性高于打蜡处理。
在实验期间两个1-MCP处理CAT活性变化比较缓慢,并
且处在较低的水平。以上结果表明,1-MCP处理在冷藏
期间推迟了果肉组织的CAT活性高峰、降低了果皮组织
CAT活性,防止果肉组织衰老的效果为0.5 μL/L 1-MCP
处理>1 μL/L 1-MCP处理>打蜡处理,防止果皮组织衰
老的效果为1-MCP处理>打蜡处理。此外,果皮组织的
CAT活性远高于果肉组织。
表 2 ‘早红考密斯’在冷藏60 d和90 d后货架期的果肉组织和
果皮组织CAT活性的变化
Table 2 Changes in CAT activities in flesh and peel of Pyrus communis L.
‘Doyenne du Comice’ during shelf life storage after low temperature
storage for 60 and 90 days
贮藏
时间/d
货架
时间/d
果肉组织CAT活性/(U/g) 果皮组织CAT活性/(U/g)
对照 打蜡处理
0.5 μL/L
1-MCP
1 μL/L
1-MCP 对照
打蜡
处理
0.5 μL/L
1-MCP
1 μL/L
1-MCP
60
1 30.50Aab 25.00ABCb 27.50ABb 34.50Aa 133.33ABa 108.33Aab 65.00Abc 33.33Bc
3 24.50ABCab 22.00Cb 27.00ABab 30.50Ba 41.67Ca 80.56Aa 62.50Aa 47.78ABa
5 21.75BCa 25.75ABa 23.50Ba 26.50Ca 150.00Aa 76.11Aab 40.83Ab 70.84ABab
90
1 20.75Cbc 16.00Dc 31.50Aa 25.00Cb 116.67ABa 52.78Aab 83.33Aab 45.84ABb
3 27.00ABCa 26.75Aa 26.50ABa 27.75BCa 45.00Ca 37.50Aa 42.92Aa 43.75Ba
5 29.75ABa 23.00BCc 26.75ABb 30.25Ba 91.67Ba 37.50Aab 34.38Ab 86.11Aab
由表2可知,‘早红考密斯’果肉组织CAT活性在
冷藏60 d后货架期1、3、5 d期间总体显著减少,而在
冷藏90 d后货架期1、3、5 d期间总体显著增加。1 μL/L
1-MCP处理的果肉组织CAT活性的变化与对照相同,且
其值均高于对照。说明在冷藏60、90 d货架期间,1 μL/L
1-MCP处理显著提高了果肉组织的CAT活性,有利于延
缓‘早红考密斯’果肉组织在货架期间的成熟衰老。
另外,对照处理、打蜡处理、1 μL/L 1-MCP处理的果肉
组织CAT活性均在冷藏60 d的货架第1天显著高于冷藏
90 d。打蜡处理和1-MCP处理均总体降低了果皮组织CAT
活性。
2.3 不同处理的‘早红考密斯’果实在贮藏期和货架期
APX活性的变化 ሩ➗
0.5 µL/L 1-MCP 1 µL/L 1-MCP
ᢃ㵑༴⨶
00᷌㚹㓴㓷APX ⍫ᙗ/ ˄U/g ˅ 100200300 a 30䍞㯿ᰦ䰤/d 60 90
ሩ➗
0.5 µL/L 1-MCP 1 µL/L 1-MCP
ᢃ㵑༴⨶
00᷌Ⳟ㓴㓷APX ⍫ᙗ/ ˄U/g ˅ 400200600800 b 30䍞㯿ᰦ䰤/d 60 90
图 3 低温贮藏期间‘早红考密斯’果肉组织(a)、果皮组织(b)
APX活性的变化
Fig.3 Changes in APX activities in flesh (a) and peel (b) of Pyrus
communis L. ‘Doyenne du Comice’ during storage at low temperature
由图3可知,在整个低温贮藏90 d内,APX活性变化
出现极显著差异(P<0.01)。图3a表明,对照的APX
活性升高快且在整个贮藏过程中高于各个处理。图3b
表明,对照果皮组织的APX活性有所降低,但1 μL/L
1-MCP处理的果皮组织的APX活性低于对照,而0.5 μL/L
1 -MCP处理和打蜡处理的果皮组织的APX活性均高
于对照。以上结果表明,1-MCP处理在冷藏期间降低
了果肉组织的A P X活性,果肉组织衰老的速度低于
打蜡处理(P<0.05),在贮藏后期(90 d),1 μL/L
1 -MCP处理降低果肉组织APX活性的效果显著高于
0.5 μL/L 1-MCP处理;在贮藏后期(60、90 d)降低果
皮组织APX活性的效果为1 μL/L 1-MCP处理>0.5 μL/L
1-MCP处理>打蜡处理。此外,果皮组织的APX活性高
于果肉组织。
表 3 ‘早红考密斯’在冷藏60 d和90 d后货架期的果肉组织和
果皮组织APX活性的变化
Table 3 Changes in APX activities in flesh and peel of Pyrus communis L.
‘Doyenne du Comice’ during shelf life storage after low temperature for
60 and 90 days
贮藏
时间/d
货架
时间/d
果肉组织APX活性/(U/g) 果皮组织APX活性/(U/g)
对照 打蜡处理 0.5 μL/L 1-MCP
1 μL/L
1-MCP 对照
打蜡
处理
0.5 μL/L
1-MCP
1 μL/L
1-MCP
60
1 250.00ABa 234.00Ab 174.83Bc 166.00Ac 380.00Ac 490.83Aa 435.00Ab 306.94Ad
3 236.33Ba 193.33Bb 172.67BCc 161.33ABd 188.89Cc 383.33Ba 362.50Ca 306.67Ab
5 158.67Da 155.33Dab 164.67CDa 144.67Bb 196.67Cb 325.00Ca 310.00Da 302.78Aa
90
1 254.67Aa 190.00Bb 189.33Ab 152.33ABc 350.00ABab 316.67Cbc 406.11Ba 273.33Ac
3 244.00ABa 182.00BCb 170.00BCc 156.11ABd 305.56Bb 279.17Cb 353.33Ca 306.67Ab
5 194.00Ca 176.17Cb 158.67Dc 152.67ABc 308.89Ba 303.33Ca 278.33Ea 327.50Aa
由表3可知,‘早红考密斯’果肉组织APX活性在冷
藏60、90 d后货架期1、3、5 d期间均为显著减少。打蜡
处理和1-MCP处理均显著维持了果肉组织较低的APX活
性。另外,对照处理的果肉组织APX活性在冷藏60 d货
架第3、5天均显著低于冷藏90 d。‘早红考密斯’果皮
组织APX活性在冷藏60、90 d货架期1、3、5 d期间也表
现出显著,打蜡处理和0.5 μL/L 1-MCP处理的果皮组织
APX活性均在冷藏60 d货架期间显著大于对照,且打蜡
处理的果皮组织APX活性在冷藏60 d货架第1天显著高于
※包装贮运 食品科学 2015, Vol.36, No.24 311
0.5 μL/L 1-MCP处理。说明在冷藏60 d货架期间,打蜡处
理和0.5 μL/L 1-MCP处理提高了果皮组织的APX活性,
有利于延缓‘早红考密斯’果皮组织在货架期期间的成
熟衰老,且在货架第1天打蜡处理的效果好于0.5 μL/L
1-MCP处理。在冷藏90 d后的货架期间,0.5 μL/L 1-MCP
处理提高了果皮组织的APX活性,有利于延缓‘早红考
密斯’果皮组织在货架期期间的成熟衰老。另外,对照
处理的果皮组织APX活性在冷藏60 d货架第3、5天均低
于冷藏90 d,打蜡处理和0.5 μL/L 1-MCP处理的果皮组织
APX活性在冷藏60 d货架第1天均高于冷藏90 d。
2.4 不同处理的‘早红考密斯’果实在贮藏期和货架期
POD活性的变化 ሩ➗
0.5 µL/L 1-MCP 1 µL/L 1-MCP
ᢃ㵑༴⨶
00.0᷌㚹㓴㓷POD ⍫ᙗ/ ˄U/g ˅ 0.40.20.6 a 30䍞㯿ᰦ䰤/d 60 90ሩ➗
0.5 µL/L 1-MCP 1 µL/L 1-MCP
ᢃ㵑༴⨶
00᷌Ⳟ㓴㓷POD ⍫ᙗ/ ˄U/g ˅ 639 b 30䍞㯿ᰦ䰤/d 60 90
图 4 低温贮藏期间‘早红考密斯’果肉组织(a)、果皮组织(b)
POD活性的变化
Fig.4 Changes in POD activities in flesh (a) and peel (b) of Pyrus
communis L. ‘Doyenne du Comice’ during storage at low temperature
POD在细胞壁中可催化NADH或NADPH氧化产生
O2
-•,O2
-•进一步歧化为H2O2和分子氧,从而参与活性
氧代谢过程,从而代谢H2O2。图4a表明,处理和对照的
POD活性在冷藏过程中均有所降低,但处理的果肉组织
POD活性均低于对照。图4b表明,对照果皮组织的POD
活性总体比较稳定,但1-MCP处理果皮组织POD活性低
于对照而打蜡处理的果皮组织POD活性高于对照。与王
春红等[16]的研究中可能是猕猴桃的机体的自我调节引起
POD活性的增加的机理相一致。以上结果表明,1-MCP
处理和打蜡处理均在冷藏期间降低果肉组织的POD活
性,在贮藏前期(0、30 d)防止果肉组织衰老的效果
为1-MCP处理>打蜡处理,在贮藏后期(60、90 d)防
止果肉组织衰老的效果为0.5 μL/L 1-MCP处理>打蜡处
理>1 μL/L 1-MCP处理;在冷藏期间果皮组织的POD活性
维持在较高的水平,清除活性氧的能力显著高于1-MCP
处理(P<0.01)。此外,果皮组织的POD活性远高于果肉
组织。
表 4 ‘早红考密斯’在冷藏60 d和90 d后货架期的果肉组织和
果皮组织POD活性的变化
Table 4 Changes in POD activities in flesh and peel of Pyrus communis L.
‘Doyenne du Comice’ during shelf life after low temperature storage for
60 and 90 days
贮藏
时间/d
货架
时间/d
果肉组织POD活性/(U/g) 果皮组织POD活性/(U/g)
对照 打蜡处理
0.5 μL/L
1-MCP
1 μL/L
1-MCP 对照
打蜡
处理
0.5 μL/L
1-MCP
1 μL/L
1-MCP
60
1 0.38Aa 0.31Ab 0.29Ab 0.36Aa 4.75ABa 4.94CDa 3.28Bb 3.66Bb
3 0.31Bb 0.27Bbc 0.25ABc 0.36Aa 4.28Bb 7.20Aa 4.43Ab 2.13Dc
5 0.16Dc 0.16Ec 0.22Bb 0.32Ba 5.00ABa 4.60Da 4.08ABa 4.34Aa
90
1 0.33Ba 0.21Db 0.14Cc 0.30Ca 5.00ABb 7.61Aa 3.21Bc 2.63Cc
3 0.27Ca 0.23Cb 0.27Aa 0.21Db 5.75Aab 6.22Ba 4.94Ab 2.78Cc
5 0.15Dd 0.16Ec 0.27Aa 0.22Db 5.65Aa 5.43Ca 4.58Aa 4.65Aa
由表4可知,‘早红考密斯’果肉组织POD活性在
冷藏60、90 d货架期1、3、5 d期间均显著下降。1 μL/L
1-MCP处理的果肉组织POD活性在冷藏60 d货架第3、5天
显著大于对照,在冷藏90 d货架第5天显著大于对照。说
明在冷藏60 d货架期间,1 μL/L 1-MCP处理提高了果肉组
织的POD活性,有利于延缓‘早红考密斯’果肉组织在
货架期期间的成熟衰老。另外,在冷藏90 d货架第5天,
防止果肉组织衰老的效果为0.5 μL/L 1-MCP处理>1 μL/L
1-MCP处理>打蜡处理。对照处理、打蜡处理、1-MCP
处理均在在冷藏60 d货架第1天显著高于冷藏90 d时,对
照处理、打蜡处理、1 μL/L 1-MCP处理均在冷藏60 d货架
第3天显著高于冷藏90 d。‘早红考密斯’果皮组织POD
活性在冷藏60、90 d货架期1、3、5 d期间均变化显著。
打蜡处理的果皮组织POD活性在冷藏60 d货架第3天、
在冷藏90 d货架第1天均显著大于对照。说明在冷藏60、
90 d货架期间,打蜡处理提高了果皮组织的APX活性,有
利于延缓‘早红考密斯’果皮组织在货架期间的成熟衰
老。另外,对照处理的果皮组织POD活性在冷藏60 d货架
第3天低于冷藏90 d,打蜡处理果皮组织POD活性在冷藏
60 d货架第1、5天低于冷藏90 d,第3天高于冷藏90 d。
3 讨论与结论
果蔬体内存在着完整的活性氧清除系统,包括酶促
和非酶促两大过氧化物防御系统。其中酶促过氧化物防
御系统是由SOD、CAT、APX、POD等保护酶组成的。
POD在细胞壁中可催化NADH或NADPH氧化产生O2
-•,
SOD能通过歧化反应清除生物细胞中的O2
-•,生成H2O2和
O2,H2O2再由CAT催化生成H2O和O2;而APX是通过抗
坏血酸自身的氧化反应将H2O2还原生成H2O,从而清除自
身代谢过程中从各种途径形成、积累的H2O2自由基
[17],
通过调节O2
-•和H2O2来限制果实的采收衰老
[18],通过提高
活性氧酶的活性来延缓衰老[19]。
1-MCP处理通过对低温贮藏期间果肉组织SOD活
312 2015, Vol.36, No.24 食品科学 ※包装贮运
性的提高,果肉组织CAT活性高峰的推迟,果肉组织
APX、POD活性的降低,果皮组织CAT、POD活性降
低,来延缓‘早红考密斯’的果肉组织和果皮组织的
成熟衰老。与张宇等[7]的甜柿在低温贮藏中提高SOD、
CAT活性和抑制POD活性相一致,与王小会等[8]的“美
国8号”苹果在低温贮藏中提高SOD、CAT活性相一
致。不同的是,1 μL/L 1-MCP处理另通过对低温贮藏
期间果皮APX活性的降低,在冷藏60 d货架期间对果
肉组织和果皮组织CAT、POD活性的增加,与赵晓敏
等 [9]的库尔勒香梨在常温贮藏中延缓CAT、POD活性
的下降相一致。0.5 μL/L 1-MCP处理另通过对在冷藏
90 d货架期间果肉组织和果皮组织APX活性的增加;
来延缓‘早红考密斯’的果肉组织和果皮组织的成熟
衰老。与李梅等 [13]的西洋梨‘早红考密斯’的SOD、
CAT、POD活性的提高相一致,与王晓飞等[1]的‘粉红
女士’苹果的SOD活性的提高、CAT活性的推迟相一
致,与孟坤等[2]的‘绿宝石’梨的SOD、CAT活性的提
高相一致,与孙爱萍等 [3]的甜瓜SOD活性提高和CAT
活性的下降的抑制相一致,与洪克前等 [4]的毛叶枣的
SOD、CAT活性的提高相一致;与高曼曼 [10]的五九香
在低温贮藏中保持较高的果皮组织的CAT、APX活性
不一致。另外,在低温贮藏期间果皮组织APX活性的
提高中1 μL/L 1-MCP处理的强于0.5 μL/L 1-MCP处理
的,而在低温贮藏期间果肉组织CAT活性高峰的推迟
中、在果肉组织POD活性的贮藏后期的降低中,在冷
藏60 d货架第5天果皮组织POD活性的提高中,0.5 μL/L
1-MCP处理的强于1 μL/L 1-MCP处理的。所以,在低温
贮藏期间,0.5 μL/L 1-MCP处理作用于果肉组织的效果好
于1 μL/L 1-MCP处理,而1 μL/L 1-MCP处理作用于果皮组
织的效果好于0.5 μL/L 1-MCP处理。不同剂量1-MCP处理
对果皮和果肉作用不同机制的原理,即果皮组织受色泽、
胶质成分等的影响,果皮组织质地更致密,而果肉组织受
细胞间隙大、汁液多等的影响,果肉组织质地疏松。所
以,1-MCP处理的不同剂量在果实间的表现为低剂量的即
0.5 μL/L在质地疏松的果肉组织间传递良好,质地致密的
果皮组织则需要高剂量的即1 μL/L,而在质地疏松的果肉
组织间因为处理剂量过大而导致过犹不及的效果。
打蜡处理通过对低温贮藏期间果肉组织SOD活性的
增加,果肉组织APX、POD活性的降低;果皮组织SOD
活性在贮藏末期的增加,果皮CAT活性的降低;在冷藏
60 d后的货架期间对果肉组织SOD活性的增加,果皮组织
POD活性的提高;在冷藏90 d后的货架期间对果肉组织
SOD、APX、POD活性的增加,果皮组织SOD、POD活
性的提高;来延缓‘早红考密斯’的果肉组织和果皮组
织的成熟衰老。与唐劲松等[20]的菱角在低温贮藏中提高
SOD活性、降低POD活性的结论相一致。
在低温贮藏期间,1-MCP处理和打蜡处理均提高果
肉组织SOD活性,降低果肉组织APX、POD活性,降低
果皮组织CAT活性,但1-MCP处理强于打蜡处理的。在冷
藏60、90 d后的货架期间,打蜡处理增加果肉组织SOD活
性,提高果皮组织POD活性。1-MCP处理和打蜡处理相
比,1-MCP处理可延长果实的贮藏时间,但不利于果实的
货架期,而打蜡处理对货架期间的果皮组织有明显作用,
但对货架期间的果肉组织的作用不大,与实际生活中打蜡
处理在货架期可长时间保持果品的外观品质一致。
果皮组织的SOD、CAT、APX、POD的保护性酶活
性远高于果肉组织的,与曾少敏[21]研究的抗氧化指标的
测定值表现为“果皮>果肉”的结果一致。
综上所述,1-MCP处理对改善果实低温贮藏期间的
生理状态有积极意义,在低温贮藏期间,1-MCP处理强
于打蜡处理,0.5 μL/L 1-MCP处理作用于果肉的效果好于
1 μL/L 1-MCP处理,而1 μL/L 1-MCP处理作用于果皮的
效果好于0.5 μL/L 1-MCP处理。打蜡处理更侧重于提高货
架期果皮组织的效果。另外,果皮组织的SOD、CAT、
APX、POD的保护性酶活性远高于果肉组织。
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