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神秘果采后生理生化指标的初步研究



全 文 :第 30 卷 第 7 期 热 带 作 物 学 报 Vol.30 No.7
2009 年 7 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS Jul.2009
基金项目: 海南省自然科学基金资助项目(No. 30506)。
作者简介: 陆敏泉, 男, 1972 年生, 硕士, 助理研究员, 主要从事热带香辛饮料及果树天然产物分析化学研究。
* 通讯作者, 施瑞城, E-mail: src1139@163.com。
收稿日期: 2009-03-03 修回日期: 2009-06-08
神秘果采后生理生化指标的初步研究
陆敏泉 1, 陈文学 2, 王 辉 1, 初 众 1, 施瑞城 2*
1中国热带农业科学院香料饮料研究所, 海南万宁 571533;
2海南大学食品学院, 海南儋州 571737
摘要 研究采后神秘果果实在(7±1)℃和(22±2)℃贮藏条件下的生理生化变化。 结果表明: 神秘果呼吸强度极
高, 低温对呼吸强度抑制作用明显; α-淀粉酶是神秘果果实采后快速软化阶段起作用的主要淀粉酶; 神秘果采
后多酚氧化酶活性先上升后下降, 在第 3 天达到最大酶活性, 而后逐渐下降; 低温贮藏对神秘果果实 PPO 活性
和 ABA 形成有显著的抑制效果; 低温条件下, 果实中的果胶酶活性变化平缓, 而常温下果实内果胶酶活性迅速
增加, 增加幅度大于低温贮藏的果实; 在神秘果贮藏过程中, 赤霉素与脱落酸之间有一定的拮抗作用。
关键词 神秘果; 采后生理; 呼吸强度
中图分类号 S667.9
神秘果(Synsepalum Dulcificum Denill)为山榄科神秘果属热带果树, 其果肉含有神秘果素, 是一种糖
蛋白, 食后能改变人的味觉, 再食酸的食物时有甜味感。 因此, 人们常将其制成酸性食品的助食剂, 也
有制成满足糖尿病人对甜味需要的变味剂[1]。 然而, 神秘果是一种特殊的浆果, 其果皮薄多汁, 果实成熟
期气温较高, 空气湿度大, 采后的鲜果在自然条件下极易变软腐烂, 采后 4 d即发生褐变, 7~8 d便失去
商品价值。 因此, 神秘果的保鲜运输成为生产上亟待解决的问题。 国内外有关神秘果的研究大多集中于
栽培管理技术方面[2,3], 尚未见关于其采后生理和贮藏保鲜技术的报道。 本试验旨在开展神秘果的采后生
理特性研究, 以期为其采后贮藏保鲜技术体系的建立提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料及其处理
供试神秘果采自中国热带农业科学院香料饮料研究所, 于成熟全红期采收, 并挑选大小均一、 颜色
一致、 无虫无伤果进行试验。
对于水果采后品质保持来说, 环境温度主要考虑最高、 最低和最适的问题。 高温下, 水果呼吸作用
旺盛, 水分易损失, 代谢迅速, 衰老速度快, 品质不易保持; 适宜的低温能降低水果的呼吸强度和代谢
进程, 延缓衰老速度, 有利于新鲜状态和品质的保持。 但不适宜的低温对于有冷害倾向的水果可造成低
温伤害, 使水果生理代谢失调, 反而缩短了产品的保鲜时间。 研究证明, 大多数水果适宜的贮藏温度为
6~8℃[4], 为此, 本试验采用(7±1)℃和(22±2)℃两种贮藏温度处理, 每天测定相关指标。
1.2 测定项目与方法
1.2.1 呼吸强度测定 采用静置法测定[5]。 每次所用的神秘果量为 150 g, 试验重复 3次, 以平均值表示
试验结果。
1.2.2 淀粉酶活性测定 参照高俊凤[6]的方法进行测定。
热 带 作 物 学 报 30 卷
1.2.3 多酚氧化酶(PPO)活性测定 采用王范坤[7]的方法进行测定。
1.2.4 果胶脂酶活性测定 参照朱广廉等[8]的方法进行测定。
1.2.5 赤霉素(GA3)、 脱落酸(ABA)含量测定 参考王春生[9]的试验, 用高效液相色谱法测定。 仪器采用
岛津 LC-10Avp Plus型高效液相色谱仪。
2 结果与分析
2.1 呼吸强度
神秘果采后的呼吸强度变化如图 1所示, 在室温
(22±2)℃条件下贮藏时, 其呼吸强度逐渐上升, 大约在
第 4天达到呼吸高峰, 达 45.44 mgCO2/(100 g·h), 而后
逐渐下降。 在低温(7±1) ℃条件下贮藏, 神秘果的呼吸
强度上升的幅度较小, 采后第 5天出现呼吸高峰, 比室
温贮藏推迟 1 d左右, 且呼吸强度高峰值远低于室温贮
藏下的, 为 33.5 mg CO2/(100 g·h)。
2.2 淀粉酶活性
从图 2和图 3可见, 室温下贮藏神秘果, 前 4天,
其淀粉酶活性逐渐上升, 至第 4天左右达到最高峰, 其值达 0.081 2 mg/(g Fw·5 min), 而后又逐渐下降;
α-淀粉酶的变化趋势与总淀粉酶的变化趋势一致。 低温条件下贮藏时, 其淀粉酶活性也逐渐上升, 但增加
幅度较小, 高峰期比室温贮藏延迟 3天左右, 即贮藏 7 天时达到高峰值, 其值为 0.068 8 mg/(g Fw·5 min),
表明低温贮藏在一定程度上阻止了果肉软化, 但是低温贮藏后期淀粉酶的活性仍较高。
2.3 多酚氧化酶活性
从图 4可以看出, 不论在室温还是在冷藏
条件下, 神秘果采后, 其多酚氧化酶的活性均
显缓慢增长态势, 至第 2或第 3天达到最大酶
活性, 而后逐渐下降, 呈低→高→低变化, 3
或 4天后趋于平稳。 在 PPO酶活性平稳期内,
低温条件下贮藏的酶活性始终小于室温条件下
贮藏的, 说明低温贮藏对神秘果果实的 PPO活
性有明显的抑制效果。
2.4 果胶酶活性
从图 5和图 6可以看出, 神秘果采后, 其
果胶酶(含 PG 和 PE)活性起初缓慢下降, 而后








     
















 

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50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
1 2 3 4 5 6
贮藏时间/d
RI
/[m
gC
O 2
/(
10
0g
·
h)
]
小写字母不同表示差异性比较达显著水平(P<0.05),
大写字母不同表示差异性比较达极显著水平(P<0.05)。 下同。
图 1 神秘果在常温及低温贮藏条件下呼吸强度的变化








     
















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# $%
&%
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(
(
)



(
(



1 2 3 4 5 6 7
贮藏时间/d
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
图 2 神秘果在常温及低温贮藏条件下 α-淀粉酶活性的变化
α-





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m
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·
5m
in
) ]







    
















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1 2 3 4 5 6 7
贮藏时间/d
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0.00(
α+
β)
-淀




/[麦


m
g/
( g
Fw
·
5
m
in
) ]
图 3 神秘果在常温及低温贮藏条件下总淀粉酶活性的变化

















 










0.015
0.010
0.005
0.000
图 4 神秘果在常温及低温贮藏条件下多酚氧化酶活性的变化







/u
1 2 3 4 5
贮藏时间/d
说明: 每分钟吸光度改变为 0.01 为一个多酚氧化酶活性单位。
924
7期 陆敏泉等: 神秘果采后生理生化指标的初步研究
逐渐上升, 同呼吸强度及其它酶活性的变化一样, 大约在第 4 天左右达到高峰。 低温同常温条件比较,
前者果实中的果胶酶的活性变化比较平缓, 后者则变化幅度较大, 表明低温虽可以通过调节 PG、 PE 活
性来延缓软化, 不过作用有限。
2.5 赤霉素含量
从图 7 可以看出, 采后神秘果的内源赤霉素含
量随贮藏时间的增加而逐渐上升, 室温贮藏与低温
冷藏差别不大。
2.6 脱落酸含量
由图 8 可以看出, 脱落酸含量随贮藏时间增加
逐渐下降, 大约在第 3~4 天达到最低值(室温贮藏为
0.053 7 μg/g, 低温贮藏为 0.034 3 μg/g), 后期有所上
升。 室温贮藏与低温冷藏的变化相似, 但是含量方
面后者远远低于前者, 说明低温冷藏抑制 ABA 形成
作用明显, 具有良好的保鲜效果。
3 讨论
呼吸强度越大说明呼吸作用越旺盛, 营养物质
消耗得越快, 果实衰老越快, 贮藏寿命也越短。 迄
今, 所报道的水果采后呼吸强度最高的是鳄梨, 呼
吸强度为 11.8~42.8 mg CO2/(100 g·h)[10]。 而神秘果呼
吸强度最大值达 45.44 mg CO2/(100 g·h), 高于鳄梨,
说明神秘果呼吸强度极高。 有研究表明, 跃变类果
蔬在其采后有着明显的后熟过程, 其后熟的启动伴随着呼吸速率的大幅度上升 [11]。 神秘果采后虽有呼吸高
峰的出现, 但是可能是由于采摘后正常的水分、 养分传送和新陈代谢被打断, 果实出现抗逆反应, 增强
了果实的呼吸作用; 而且神秘果采摘时果柄脱落会出现一个开放性伤口, 可利用的氧增加, 从而出现伤
呼吸现象, 增加其呼吸强度; 同时果柄处的伤口也给微生物的侵染开辟了方便之门, 微生物的生长发育
也会促进呼吸作用。 本试验通过对常温和低温两种环境下神秘果的呼吸强度和相关生理变化进行研究,
认为采摘后神秘果的呼吸强度的变化受外界条件的影响尤为明显, 确定其呼吸类型还需要进一步研究。
淀粉作为细胞内容物, 对细胞起着支撑和维持细胞膨压的作用, 淀粉酶几乎存在于所有植物中, 淀
粉酶有多种, 但起主要作用的是 α-淀粉酶, 其次是 β-淀粉酶等。 当淀粉酶活性增加时, 淀粉则在其作用
下水解, 淀粉的支撑和维持细胞膨压的作用消失, 造成果肉软化。 在本试验中, α-淀粉酶与总淀粉酶的









   















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0.014
0.012
0.010
0.008
0.006
0.004
0.002
0.000
图 5 神秘果在常温及低温贮藏条件下
多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性的变化








( P
G
)活

/u
1 2 3 4 5
贮藏时间/d








    

























1 2 3 4 5
贮藏时间/d
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
图 6 神秘果在常温及低温贮藏条件下
果胶甲酯酶(PE)活性的变化





( P
E)


/u












    


























1 2 3 4 5 6
贮藏时间/d
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
图 7 神秘果在常温及低温贮藏条件下赤霉素含量的变化





/(
μg
/g













     


















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1 2 3 4 5 6
贮藏时间/d
0.10
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
图 8 神秘果在常温及低温贮藏条件下脱落酸含量的变化
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热 带 作 物 学 报 30 卷
变化趋势一致, 说明 α-淀粉酶是神秘果中淀粉酶的主要种类, 它有可能在神秘果迅速软化阶段发挥重要
作用, 是果实软化第 1 阶段的阶段性专一酶。 而低温条件下, 神秘果贮藏后期淀粉酶的活性仍较高, 表
明低温贮藏在阻止神秘果果肉软化方面, 没有取得预期的结果, 其原因和应用价值尚待作进一步研究。
低温条件下 PPO 酶的活性迅速增加, 第 2 天就达到峰值, 比常温条件下提早两天, 说明低温能抑制
PPO活性; 神秘果低温条件下贮藏前期 PG、 PE活性高于常温条件下, 表明果实软化是一个复杂的生理生
化过程, 不仅仅由 PG、 PE酶所控制, 有更重要的因素参与; 在试验结果中, 神秘果内源赤霉素含量随贮
藏时间的增加而逐渐上升, 而脱落酸含量随贮藏时间增加逐渐下降, 可以看出在神秘果贮藏过程中, 赤
霉素与脱落酸之间有一定的拮抗作用。 综合 PPO、 PG、 PE 变化规律, 笔者认为, 神秘果采摘下来后应适
当预冷后再进入冷藏环境, 以利于保持果实的色泽和新鲜度。
本试验仅考察了常温与低温不同环境条件下神秘果采后部分生理生化指标的变化, 其采后适宜贮藏
温度及其它条件的选择有待进一步研究。
参 考 文 献
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Physiological and Biochemical Change of Post-harvested Synsepalum
dulcificum Denill under Different Storage Temperatures
Lu Minquan1, Chen Wenxue2, Wanghui1, Chu Zhong1, Shi Ruicheng2
1 Institute of Spice and Beverage Crops, CATAS, Wanning, Hainan 571533;
2 College of Food Science and Technology, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737, China
Abstract Miracle fruit (Synsepalum dulcificum Daniell) were harvest and stored at the respective
temperatures of ( 7 ±1) ℃ and ( 22 ±2) ℃ to observe their physiological and biochemical changes. The
results indicate that the respiration rate of the miracle fruit was very strong and was decreased markedly at
the low temperature; that α-amylase was a main amylase which acted at the rapidly softening stage of the
post-harvested fruit; that the activities of polyphenol oxidase(PPO) in the miracle fruit increased slowly and
came to its peak in 2 or 3 days after storage and then decreased gradually; that low-temperature had a
significant inhibitory effect on the PPO activities and the formation of ABA; that activities of pectinase
increased rapidly at the room temperature but changed gently at the low temperature; and that an
antagonism between gibberellin and ABA was observed in the whole course of storage.
Key words Synsepalum dulcificum Daniell; post-harvest physiology; respiration rate.
责任编辑: 沈德发
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