全 文 ：臭氧保鲜处理对金橘采后生理的影响
黎继烈 彭湘莲 钟海雁 李忠海
(中南林业科技大学生命科学与技术学院 长沙 410004)
摘要 以金橘(品种:金弹与罗浮)果实为试材,研究了室温条件下臭氧处理对果实硬度、失重率、呼吸强度、相
对电导率、丙二醛(MDA)含量和过氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。试验结果表明:臭氧可以明显抑制果实的
呼吸强度,延缓果实硬度的下降,增强 SOD活性,减少 MDA的积累,降低果实组织相对电导率和失重率,从而
有效地延缓果实的成熟衰老。
关键词 金柑 臭氧 采后生理
文章编号 1009-7848(2007)03-0112-04
金橘(Fortunelamargarita)富含糖类、维生素
C、B1、B2、P、钙、铁、磷等营养物质和甙类活性成
分,具有理气、解郁、化痰、醒酒之功效和多种保健
作用。但金橘不耐贮藏,室温条件下的货架期短。
近年来,研究人员发现臭氧对果蔬发育、成熟、衰
老等生理过程都有影响,在一定程度上能够延长
果蔬的保鲜期。已有实验证明[1],臭氧保鲜可以使
金橘在室温下贮藏半年以上。该方法在很大程度
上方便了果农,对增加果农的经济效益十分有益。
但目前臭氧仅用于金橘、砀山梨、葡萄、苹果、新会
橙、雷竹笋等的贮藏上[1～8],缺乏其对金橘采后生理
影响的系统研究。本文以湖南浏阳的金弹(For-
tunelacrassifoliaswingle,FCS)和罗浮(Fortunela
Margaritaswingle,FMS)金橘为试材,探讨臭氧保
鲜处理对其采后生理的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
金橘:品种为“金弹”和“罗浮”,采摘于湖南浏
阳县。果实达到八成熟时采收,采收当天运回实验
室。选取果形端正、大小均匀、无病虫害、无损伤、
色泽成熟度一致的果实为供试样品。
超氧化物歧化酶测试盒,南京建成生物工程
研究所;丙二醛测定试剂盒,南京建成生物工程研
究所。
1.2 主要仪器与设备
UV-1700紫外-可见分光光度计,日本岛津;
GY-1型水果硬度计,杭州托普仪器有限公司;
GXH-305型红外线CO2气体分析仪,北京哈纳科
仪科技有限公司;TFS-YK100D型臭氧发生器,北
京同方洁净技术有限公司;HI8733型便携式电导
仪,北京哈纳科仪科技有限公司;TG16W微量高
高速离心机,长沙平凡仪器仪表有限公司;自制臭
氧保鲜柜。
1.3 试验方法
1.3.1 金橘臭氧保鲜 按参考文献[1]的正交试验
最优结果进行处理。按每篓2kg金橘装篓,置于
臭氧处理柜,每柜装10篓果实,设3次重复。每
天用25mg/m3的臭氧处理 3次,箱内湿度 85%,
在室温下贮藏,每8天随机取样测定生理指标[1]。
1.3.2 生理指标测定 金橘果肉硬度用GY-1型
硬度计测定,探头直径 3mm;金橘失重率以最初
果实质量与测定时果实质量之差占最初果实质量
的百分比表示;呼吸强度用红外线CO2气体分析
仪测定;相对电导率用电导仪测定;MDA含量和
SOD活性的测定按参考文献[9]的方法测定。数据
统计分析采用SPSS数据处理软件。
2 结果与分析
2.1 臭氧贮藏对金橘果肉硬度和失重率的影响
如图1所示,在采后贮藏过程中,臭氧组与对
收稿日期:2006-07-05
基金项目:国家“十五”科技攻关专题(No.2001BA535C)
作者简介:黎继烈,女,1959年出生,教授
Vol.7 No.3
Jun.2007JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnology
中 国 食 品 学 报第7卷 第 3期
2007年 6月
第7卷 第3期
照组的果实硬度都呈下降趋势。贮藏前金弹
16.8kg/cm2,罗浮 15.8kg/cm2;贮藏 56d时,臭氧
组金弹 10.9kg/cm2,罗浮 9.8kg/cm2;而对照组金
弹7.3kg/cm2,罗浮7.4kg/cm2。对照组果实的硬度
均极显著低于臭氧组(P金弹<0.01,P罗浮<0.01)。由
此可见,臭氧可以延缓果实硬度的下降。
采后的金柑因蒸腾作用失水、失重。一般果蔬
失水达到 5%时,表现出疲软、皱缩、萎蔫、光泽消
褪甚至变质。在贮藏过程中,两个品种各组的失重
变化总趋势比较平缓,但随着成熟度的提高,失重
率上升,如图1所示。臭氧组果实的失重率明显小
于对照组(P金弹<0.05,P罗浮<0.01),其中金弹臭氧
组的失重率为 1.02%,对照组为 3.86%;罗浮臭氧
组的失重率为1.29%,对照组为3.95%。
硬
度
/k
g·
cm
-2
20.00
18.00
16.00
14.00
12.00
10.00
8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
0 8 16 24 32 40 48 56
贮藏时间/d
FCS对照
FCS臭氧
FMS对照
FMS臭氧
4.50
4.00
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
失
重
率
/%
贮藏时间/d
8 16 24 32 40 48 56
图1 臭氧贮藏对金橘果肉硬度和失重率的影响
Fig.1 Efectsofozonestorageonhardnessandweightlossrateofkumquat
2.2 臭氧贮藏对金橘呼吸强度和相对电导率的
影响
果蔬的呼吸强度表明其组织中内含物消耗的
快慢,反映呼吸量的变化,是采后生理研究和贮藏
实践中重要的生理指标之一。抑制了果蔬的呼吸
作用,就可以延长其保鲜期。如图2所示,金橘在
贮藏过程中呼吸强度逐渐降低。贮藏至第40天,
臭氧组和对照组样品均下降至1个低谷,而臭氧
组的呼吸强度极显著的低于对照组 (P金弹<0.01,
P罗浮<0.01)。金弹臭氧组的呼吸强度为CO21.43mg/
(kg·h),对照组为CO23.03mg/(kg·h);罗浮臭氧组
的呼吸强度为 CO21.32mg/(kg·h),对照组为 CO2
1.81mg/(kg·h)。
臭氧组及对照组在采后相对电导率呈上升趋
势。随着果实的衰老,膜透性逐渐增大,因而导致
离子外渗增多,使相对电导率逐步增加。在贮藏期
间,臭氧组的相对电导率极显著小于对照组
(P金弹<0.01,P罗浮<0.01)。金弹臭氧组的相对电导
率增加了 5.29倍,低于对照组 6.91倍;罗浮臭氧
组相对电导率增加了4.99倍,低于对照组6.53倍。
2.3 臭氧贮藏对金橘 MDA含量和 SOD活性的
影响
MDA是超氧自由基作用植物体后引起膜系
统脂质过氧化的产物,它能与蛋白质、氨基酸残基
或核酸反应生成希夫碱,降低膜的稳定性,促进膜
的渗漏。MDA可降低SOD的活性,加剧膜脂过氧
化作用,其含量的高低是衡量植物体衰老程度的
指标之一。如图3所示,随着果实的衰老,MDA含
量逐渐增加,与细胞膜透性变化同步。臭氧组及对
照组在贮藏前期(前24天),MDA含量积累缓慢,
但在贮藏后期MDA含量迅速上升,臭氧组和对照
组的MDA含量变化较大。到第56天,金弹臭氧组
MDA含量增加了 27.86倍,对照组增加了 45.0
倍;罗浮臭氧组MDA含量增加了26.4倍,对照组
增加了35.4倍(P金弹<0.05,P罗浮<0.01)。
SOD是植物体内的1种重要的酶类,具有维
持活性氧代谢平衡,保护膜结构的功能。从图3可
以看出,不论是处理组还是对照组,金柑的SOD
FCS对照
FCS臭氧
FMS对照
FMS臭氧
(a) (b)
臭氧保鲜处理对金橘采后生理的影响 113
中 国 食 品 学 报 2007年第3期
活性均在贮藏前期(前 16天)逐渐增加,到第 16
天酶活性都达到高峰,随后开始下降。但贮藏至
48d时又出现了1个比贮藏前期高的峰值,以后
则一直降低,这与赵鑫等[10]对枣果采后生理变化
的研究结果相似。可能是果实细胞中自由基的生
成能力大大超出了SOD清除自由基的能力,从而
诱导果实SOD活性升高并导致果实衰老[11]。在贮
藏期间,对照组的 SOD活性下降,臭氧组的 SOD
活性均显著高于对照组(P金弹<0.05,P罗浮<0.01)。
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
呼
吸
强
度
/C
O
2
m
g·
kg
-1 ·
h-
1
贮藏时间/d
8 16 24 32 40 48 56
70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
0.00
FCS对照
FCS臭氧
FMS对照
FMS臭氧
8 16 24 32 40 48 560
相
对
电
导
率
/%
贮藏时间/d
图2 臭氧贮藏对金橘呼吸强度和相对电导率的影响
Fig.2 Efectsofozonestorageonrespirationintensityandrelativeconductivityofkumquat
8.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
M
D
A
含
量
/U
·
g-
1 ·
FW
SO
D
活
性
含
量
/U
·
g-
1 ·
FW
45.00
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
贮藏时间/d
8 16 24 32 40 48 560 8 16 24 32 40 48 56
贮藏时间/d
图3 臭氧贮藏对金橘MDA含量和SOD活性的影响
Fig.3EfectsofozonestorageonMDAcontentandSODactivityofkumquat
3 结论
金橘用臭氧处理有利于减少因蒸腾作用引起
的果实失重,这是因为臭氧能使果蔬表皮的气孔
缩小,减少水分蒸腾,从而降低水分的消耗。
臭氧处理有利于降低金橘的呼吸强度。其主
要原因是臭氧使金橘在成熟过程中释放出来的乙
烯、乙醇、乙醛等气体氧化分解,产生的负氧离子
具有较强的穿透力,进入金橘细胞内,中和电荷,
分解内源乙烯,抑制细胞内氧化酶活性,从而减缓
了果实新陈代谢的速度。
金橘果实采后成熟和衰老过程中伴随着保护
酶活性和MDA含量的变化。采后初期SOD活性
(a) (b)
FCS对照
FCS臭氧
FMS对照
FMS臭氧
FCS对照
FCS臭氧
FMS对照
FMS臭氧
FCS对照
FCS臭氧
FMS对照
FMS臭氧
(a) (b)
114
第7卷 第3期
较高,清除活性氧自由基的能力较强,MDA积累
较少;后期由于果实的衰老软化,SOD活性下降,
清除活性氧自由基的能力下降,MDA积累增加,
膜脂过氧化作用增强。在贮藏末期,臭氧组的SOD
的活性高于对照组,而对照组的MDA含量则高于
臭氧组,与相对电导率变化一致,说明臭氧处理可
使金橘果实保持较高的酶活性,减少膜脂过氧化
作用,从而延缓金橘果实的衰老。
参 考 文 献
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EfectofOzoneonPostharvestPhysiologyofKumquat
LiJilie PengXianglian ZhongHaiyan LiZhonghai
(ColegeofLifeScienceandTechnology,CentralSouthUniversityofForestry&Technology,Changsha410004)
Abstract Kumquat (FortunelaCrassifoliaSwingleandFortunelaMargaritaSwingle)wasusedtostudytheefects
ofozoneonfirmness,rateofweightloss,respiratoryintensity,relativeconductivity,MDAcontentandSODactivity.Re-
sultsshowedthatozonemarkedlyinhibitedtherespiratoryintensityofkumquat,delayedthedecreaseofthehardness,
increasetheSODactivity,sloweddowntheaccumulationofMDAcontent,reducedtherelativeconductivityandrateof
weightloss,andsosignificantlydelayedmaturityandsenescenceoffruit.
Keywords KumquatOzone Postharvestphysiology
臭氧保鲜处理对金橘采后生理的影响 115