全 文 ：核 农 学 报 。, 一
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丫 辐照对苹果品质的影响
刘书城 马秀叶 王传耀
中国农业科学院原子能利用研究所 北京
·
本文研究 了丫辐照时苹果硬度 、 果胶晦活 力
、 细胞超微结 构以 及挥 发性成份的
影响 。 结 果表明 , 辐照苹果的硬度在短期 辐照后 天 内随辐照剂量 的增加 而 下
降 , 但是 , 随着贮藏时间的延长 , 一 辐 照 的苹果 , 其硬度 比 村 照 高 。
以下 剂量辐 照的苹果 , 其果胶 甲脂酶和 多聚半乳糖醛 酸酶的活性与果 肉 硬
度呈 负相 关 , 而 高剂量 辐照 , 则导致苹果的软化 , 使果 肉细 胞的 细 胞
质和核质聚集形成颗杜 , 细胞膜断裂 , 核膜膨大 , 组织 透性增 大
。
一 辐
照 , 减 少 了苹果挥 发性成份的种类 , 其中四种主要 成份 , 即 乙 酸 乙 酣
、 丁醇 、 乙 酸
丁 醋和 乙酸 己酣 的含量也减少 , 辐照 , 还使后 两种 主要成份完全 消 失 。 但
同样剂量辐照 , 对上述 四种物质的纯品 则没有影响 。
关抽词 苹果 辐照 果胶酶 超微结构 挥 发性成份
前 一一‘目 ,口
苹果的辐照保鲜已有不少报道 〔‘一 ” , 徐志诚进行了 “ 青蕉 ” 苹果辐照后冷藏的 研 究 ,
取得了满意的结果 , 赵克俭对 “ 红星 ” 苹果的辐照剂量进行了研 究 , 认 为 一
为适宜剂量 , 曾报道 。。 苹果辐照后 , 风味物质减少 , 风味水平降 低 〔“ ,
但是 , 辐照后在室温下贮藏则研究得很少 。 “ 黄香蕉 ” 苹果的代谢较为旺盛 , 是不耐贮藏的品
种之一 , 辐照后能否在常温条件下贮藏 , 以及辐照对其品质的影响如何 , 是人们普遍关注的
问题 。 本文研究了辐照对 “ 黄香蕉 ” 苹果硬度和风味品质的影响 , 并对与硬度密切相关的果
胶酶活性 , 果肉细胞的超微结构进行了测定和观察 , 试图阐明辐照对 “ 黄香蕉 ” 苹果品质的
影响及其作用机理 , 为辐照苹果在常温条件下贮藏的可行性提供理论依据 。
材 料 和 方 法
试材与辐照 “ 黄香蕉 ” 苹果采 自北京西郊 , 选择无病虫害 、 无损伤的果实进行“ ” 。丫射
线辐照 。 辐照时将苹果装在特制的弧形盒内 , 以保证辐照剂量的均匀 辐照剂量分别为 、
。 、 、 、 和 , 剂量率为 。 照后装在纸箱中 , 置于 一 ℃ ,
相对湿度 一 的条件下贮藏
。
此文于 阳 年 月 日收到 。
丫辐照对苹果品质的影响
果肉硬度的洲定 用果实硬度计测定 。
果胶甲苗稗 的洲定 用 滴定酶分解果胶生成 的 果 胶 酸 量 表 示 酶 的 活
力 ‘ 。 在 ℃但温条件下 , 反应浪保持 , 反应 分钟释放出 游离叛酸所需的 酶
量定为一个酶单位 。
多泉半乳糖醛酸醉 的侧定 用次亚碘酸法定量测定酶分解果胶生成的半 乳 糖 醛
酸的量表示酶的活力 ‘
。 在 ℃但温条件下 , 侮小时催化生成 半乳糖醛酸所需的酶 量
定为一个酶单位
。
苹果果肉组织的电镜制样和观察 电镜制样采用常规制样法 〔‘ 。 一 型 超薄
切片机切片 , 醋酸铀一柠檬酸铅双染色 , 日立 一 透射 电镜 下观察 , 拍照 。
苹果组织透性变化的浦定 采用电导测定法 〔“
。
组织透性用 分钟内 果肉 组 织 的
离子外渗 引起测试溶液的电导变化表示 , 用 一 型 电导率仪测定 。
苹果挥发性成份的提取和洲定 采用水蒸气蒸馏提取 , 气质联机鉴定 ” 。 将贮藏三 个
月的对照样 品及 和 辐照样 品各取 果 肉 , 用水蒸气蒸馏 , 乙醚提 取 挥 发 性 物
质 。 然后用 一 一 气相色谱一质谱联机 一 进行分析鉴 定
。
采 用
一 柱子 , 柱温为 ℃ , 每分钟升温 ℃ , 至 ℃
。 进样量为 卜 。
乙酸 乙醋
、 丁醇 、 乙酸丁醋和 乙酸己醋 分析纯 各取 于试管内 , 分二组 进 行 辐
照 , 剂量为。 和 然后用 一 一 型气质联机对其进行分析 包括未
经辐照的样品 , 试验条件同上 。
结 果 与 分 析
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表 辐照对苹果硬度的形晌
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从表 可以看出 , 辐照后第二天测定 , 辐照苹果的硬度都低于对照 , 且随辐照剂量 的 增
加而下降
。 但是 , 随着贮藏时间的延长 , 硬度的变化则不同
。 贮藏 夭 , 一 辐照
的苹果 , 其硬度均大于对照 贮藏 天 , 一 的硬度大于对照
。 其它剂量的硬度则
接近或低于对照 一 辐照
, 其硬度均低于对照 。
二 辐照对苹果果胶阵活性的影晌
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辐照对果胶甲醋酶 ￡ 活性的影响
核 农 学 报 卷
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图 不同剂量辐照苹果 的变化及其与硬度的关系
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贮藏 天硬度 · —
· 贮藏 天硬度
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一 贮藏 天 活性
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从图 可看出 , 不同剂 量辐照苹果 , 对 活性的影响不同 。 辐照后 天和 天 ,
剂量辐照的 活性最小
, 嗣后随着辐照剂量的增大 , 活性增大 , 达最 大值 , 然 后
又开始下降
。
从图 还可看出 , 以下剂量辐照的苹果 , 其果肉硬度与 的变化 趋 势
正好相反 , 活性越小 , 硬度越大 。 经计算 , 活性与硬度的 相 关 系 数 一 , 在
的置信度 内 , 负相关性显著 。
辐照对多聚半乳糖醛酸酶 活性的影响
辐照对苹果 活性的影响与 相似 图 。 随着辐照剂量的增大 , 活 性 逐 渐 降
低 , 较小 , 以上剂量辐照 , 活性随剂量增大而上升 , 直至 , 其后
又开始下降 。 辐照时 , 活性降到最低值 。 不 同剂量辐照的苹果 , 其 活性 都低
于对照样品 。
实验结果还表明 , 以下剂量辐照的苹果 , 其 活性与果 肉硬度的变化趋势相反 ,
经计算 , 两者的相关系数 一 , 即在 置信度 内 , 负相关性显著
。
说明辐照 引起苹
果硬度变化的原因之一是辐照影响了苹果 的活性
辐照的苹果硬度低 ,
、
的活性也很低 , 因此可以认为 , 辐照影响了 酶 的
结构和活性 , 引起苹果果肉组织结构的损伤 , 导致水果的软化 。
在辐照二天内 , 果 肉硬度随着辐照剂量的增加而下降 , 这可能是辐照后 , 短期内刺激了
果胶酶的活性 。 ’“ 也发现 , 辐照柑桔后 , 活性上升 , 但 天后又开始下降 。
兰 离荆一辐照对苹果组织通性和细胞超橄结构的形晌
实验发现 ,
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高剂量 辐照引起苹果损伤 , 组织结构解体 ,
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果肉变软 , 对 此 我
丫辐照对苹果品质的影响
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图 不同剂里辐照苹果 的变化与硬度的关系
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们进行了超微结构的观察和研究 。
通过电镜观察分析可看出 , 对照苹果的细胞膜 没有破裂 , 但有膨大现象 , 核膜
结构完整 , 核质 致密均 匀 图版 一 , 细胞质 也 均 匀 、 正 常 图 版
一 。
辐照苹果后 , 细胞膜 膨大 、 断裂 , 细胞质 聚集 , ‘ 形成颗粒 图
版 一 , 核膜 膨大 , 核质 聚集 , 不均匀 , 形成颗粒 图版 一 。
苹果辐照后 , 对界肉组织 电导变化的研究表明
, 辐照贮藏 天 , 其 电导 由 对 照
的 林 一 ‘增加到 卜
’ ‘ 贮藏 天 , 邮 卜 一 ‘增加到 协
一 ‘ 。 辐照使组
织电导增大 , 组织透性加强 , 这也间接地反映了胞细结构的损伤 。
四 粗耳对苹果挥发性成份的形晌
“ 黄香蕉 苹果的主要挥发性成份为丁基和 己基的乙酸醋 」 , 典型的风味化合物 为 乙
酸己醋 。 用 一 一 型气质联机鉴定了四种主要风味物质 乙酸 乙醋
、 丁醇 、
乙酸丁醋和乙酸己醋
。
实验结果表明 图 、 、 对照苹果的上述四种物质含量明 显 高
于辐照苹果 。 辐照 , 使上述四种物质含量有所下降 辐照 , 使乙酸乙醋和丁
醇含量减少 , 乙酸丁醋和乙酸己醋消失 , 而且从图 、 、 中还可看出 , 辐照后苹果挥 发 性
成份的种类也明显减少
。
但是 和 辐照上述四种物质的纯品后 , 其质谱图与未经辐
照的相 比 图 、 、
、 , 分子离子峰 、 基峰等都没有变化 , 辐照对这四种物质的纯品没
有影响 。 这说明辐照引起苹果挥发性成份变化不是简单的辐照化学过程 , 而是涉及到界味铆
质的形成 , 以及对风味酶的影响等 , 是一个综合的生物学效应 ,
核 农 学 报 卷
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图版
对照苹果的细胞膜
、 核膜和核质 对照苹果细胞质
辐照对苹果细胞膜和细胞质的影响
辐照对苹果核膜和核质的影响 。
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根据上述研究结果 , 我们推断 , 辐照影响苹果硬度的原 因涉 及两个方面 , 一 是 间 接 作
用 通过影响果胶酶的活性而 引起硬度 的变化 二是直接作用 辐照使细胞结构破坏 , 造成
辐照损伤 , 导致水果软化 。 当辐照剂 量小于 时 , 间接作用是主要的 , 辐照剂 量 高 于
时 , 直接作用则成为主要的 。 因此 , 应选择能最大程度地抑制果胶酶活性而不 致 引
起细胞结构损伤的剂量为适宜剂 量
。
一 辐照苹果 , 使其风味水平降低 因而
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图 对照苹果挥发性成份的气谱图
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图 辐照苹果的挥发性成份气谱图
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图 乙酸乙醋的质谱图
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图 乙酸己醋的质谱图
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苹果 , 辐照剂量应低于 。
致谢 电镜工作得到付仓生
、 李振兰同志的帮助 , 挥发性成份的提取与鉴定是在北农大李重久同志的指 导 下进行
的 , 特此致谢 ,
参 考 文 献
庵
〔 赵克俭等 丫辐照对苹果呼吸及乙稀生成量的影响 园艺学报 , , 一
〕徐志诚等 青蕉苹果辐射保藏研究 辐射研究与辐射工艺学报 , , 一
〔 〕赵克俭等 苹果的辐射效应和辐射保藏研究 辐射研究与辐射工艺学报 , , 一
〔 〕陈冬兰 植物生理学实验手册 上海科学技术出版社 , 一
〔 〕朱丽霞等 生物学中的电子显微镜技术 北京大学出版社 , 的 一
〔丁焦新之等 鸭梨不同采收期对采后生理生化和贮藏效果的影响 园艺学报 , , 一
〔 〕李沛文等 果品贮藏加工学 农业出版社 , 一
〔 〕 , ”
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