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壳聚糖涂膜对番荔枝冷藏期间某些生理生化指标的影响



全 文 :植物生理学通讯 第42卷 第1期,2006年2月52
壳聚糖涂膜对番荔枝冷藏期间某些生理生化指标的影响
弓德强* 张秀梅 谢江辉 李伟才 陈佳瑛
中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东湛江524091
提要 经 1% 壳聚糖涂膜处理的番荔枝果实在冷藏(15℃)期间可溶性固形物(TSS)含量变化过程延缓,果实腐烂率显著降
低,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性提高,多酚氧化酶(PPO)活性和丙二醛(MDA)含量下降,过氧化氢酶
(CAT)活性变化不明显。
关键词 壳聚糖涂膜;番荔枝;冷藏;品质;保护酶
Effects of Chitosan Coating on Several Physiological and Biochemical Indexes
of Sweetsop (Annona squamosa L.) Fruits during Cold Storage
GONG De-Qiang*, ZHANG Xiu-Mei, XIE Jiang-Hui, LI Wei-Cai, CHEN Jia-Ying
South Subtropical Crops Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Zhanjiang, Guangdong 524091,
China
Abstract The effects of chitosan coating on several physiological and biochemical indexes of sweetsop (Annona
squamosa L.) fruits during cold storage at 15℃ were studied. The results showed that the change of the
content of total soluble solids (TSS) was delayed, the rotting rate of sweetsop fruits was reduced significantly;
when sweetsop fruits were coated with 1% chitosan, the activities of superoxide dismutase (SOD) and peroxi-
dase (POD) inhanced significantly, the activity of polyphenol oxidase (PPO) and the malondialdehyde (MDA)
content decreased; but the effect of chitosan coating on catalase (CAT) activity was not obvious.
Key words chitosan coating; sweetsop (Annona squamosa L.); cold storage; quality; protective enzyme
收稿 2005-03-30 修定  2005-11-30
*E-mail: gd-qiang@163.com, Tel: 0759-2858112
番荔枝(Annona squamosa L.)与多数热带水果
一样,老熟极快,不耐贮藏,果实采后在自然
室温(26~33℃)条件下贮藏寿命仅为3 d (陈蔚辉等
2003),因此开展番荔枝贮藏保鲜的研究显得很重
要。壳聚糖(chitosan,CTS)具有安全、无毒、成
膜抑菌、可食用、可降解等多种特性,已广泛
应用于医药、食品、饲料、环保等多个领域(胡
文玉和吴姣莲 1994)。近年来,随着人们对化学
保鲜剂安全性的担忧和对农产品卫生质量的要求,
CTS 在果品保鲜中的开发应用受到了重视。到目
前为止,有关 CTS 在果品贮藏保鲜上的研究已多
有报道(闫师杰等2003;Du 等 1997;Seddiki 等
1997)。因此,作为天然保鲜剂的 CTS 依然有广
阔的应用前景。本文初步研究了 CTS 涂膜对番荔
枝冷藏期间一些生理生化指标的影响,以期能为
CTS 用于番荔枝的贮藏保鲜提供参考。
材料与方法
番荔枝(Annona squamosa L.)品种‘非洲骄
傲’(African Pride,AP)于2004年9月17日清晨
采自我所果园。采收成熟度约为七八成熟,此时
果皮呈黄绿色,外观白粉,鳞目间鳞沟展开且有
部分鳞沟微裂。采后立即运回实验室,放于空调
房中预冷 2~3 h 后,挑选大小和色泽相近、无机
械伤、无病虫害的果实用于试验。处理时先用清
水冲洗果实,捞出晾干后再用 0.5 %、1% 和 2%
的 CTS 涂膜液(以 1% 的乙酸为溶剂)浸果 1 min,
取出自然风干。以仅用清水冲洗的果实为对照,
与以CTS 处理的果实同时放置在15℃的生化培养
箱中贮藏。
果实采收当天和处理后定期取样测定各项生
化指标,并定期调查果实腐烂率。每次取果 8
个,测定时重复3次。可溶性固形物(total soluble
solids,TSS)含量测定用手持折光仪。测定酶活
性时,均匀取1 g果肉,加入预冷的内含1% (W/V)
植物生理学通讯 第42卷 第1期,2006年2月 53
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的 50 mmo·L-1 磷酸缓冲液
(pH 7.8),冰浴研磨,定容至 10 mL,于 4℃下
12 000×g离心15 min,取上清液用于酶活性测定。
超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过
氧化氢酶(catalase,CAT)活性测定参照高俊凤
(2000)的方法,过氧化物酶(peroxidase,POD)、
多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性测定参
照朱广廉等(1990)的方法,丙二醛(malondialde-
hyde,MDA)含量测定参照赵世杰等(1991)的方法。
结果与讨论
1 CTS涂膜对番荔枝果实中TSS 含量和果实腐烂
率的影响
由图 1 可知,贮藏期间,未经 C T S 涂膜的
番荔枝果实中 TSS 含量的变化趋势是前期迅速上
升,第 9 天达到峰值,随后又下降;而 C T S 涂
膜的果实中 TSS 含量一直呈上升趋势,前 9 d 低
于未经处理的,第 12 天时显著高于未经处理的
(P<0.01),其中 1% CTS 处理效果最显著。在本
试验中发现,经 CTS 处理的番荔枝果实在贮藏过
程中腐烂率降低(图 1),贮后第 9 天,0.5%、1%
和2% CTS处理的果实腐烂率分别为20.59%、2.94%
和 5.08%,而未处理的果实腐烂率已达 26.47%;
第 12 天时,0.5%、1% 和 2% CTS 处理的果实腐
烂率分别为46.15%、34.62% 和 38.46%,而未处
理的果实已全部腐烂。1% CTS 处理与其它处理
相比,防腐保鲜效果更好。可见,经 C T S 涂膜
处理,番荔枝果实的后熟腐败进程得以延缓。
2 CTS涂膜对番荔枝果实中保护酶活性的影响
S O D、P O D、C A T 是植物体内酶促活性氧
清除系统中的 3 种细胞保护酶,SOD 是保护酶系
统结构中最重要的组成部分。由图 2 可知,番荔
枝在贮藏过程中,SOD 活性总体上呈下降趋势,
CTS 处理果在贮后第 9 天有所回升,与未经处理
的相比差异显著(P<0.01),之后又下降。未经处
理果的 S O D 活性在第 9 天后急剧下降。由此可
见,经 CTS 涂膜的番荔枝果实中 SOD 活性可维持
较高水平。这与水茂兴等(2001)在黄花梨中的报
道是相似的。POD 活性在前期迅速下降,后期又
迅速回升,并在贮后第 9 天出现峰值,CTS 处理
果 POD 活性比未经处理的高出 77.7%,达到显著
水平(P<0.01)。CTS 处理果 CAT 活性略高于未经
处理的,并均在贮后第 3 天出现峰值,此后逐渐
下降,但二者之间差异不显著(P>0.05)。
3 CTS 涂膜对番荔枝果实中 PPO 活性和 MDA 含
量的影响
PPO 是与番荔枝褐变有关的酶。图 3 表明,
番荔枝果肉中 PPO 活性在贮藏前期缓慢下降,贮
后第 6 天降到最低值,此后又急剧上升,CTS 处
理果的 PPO 活性低于未经处理的果。表明 CTS 涂
膜处理的番荔枝果实贮藏后期 PPO 活性降低,从
而可减少酶促褐变的发生。膜脂过氧化产物 MDA
含量在贮藏过程中一直呈升高趋势,CTS 处理果
实在整个贮藏过程中 MDA 含量均低于未经处理的
果实。表明 CTS 涂膜能减弱番荔枝果实的膜脂过
氧化作用,降低 M D A 含量。这与前人在黄花梨
(水茂兴等2001)、苹果(胡文玉和邹良栋1998)中
的结果相似。
总之,CTS 作为一种天然保鲜剂,对番荔
枝果实有良好的保鲜效果,但如何更好地加以利
图1 CTS涂膜对番荔枝果实中TSS含量和腐烂率的影响
Fig.1 Effects of CTS coating on the TSS content and rotting rate of sweetsop fruits
植物生理学通讯 第42卷 第1期,2006年2月54
用,尚需进一步研究。
参考文献
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图 2 CTS 涂膜对番荔枝果实中 SOD、POD 和 CAT 活性的影响
Fig.2 Effects of CTS coating on the activities of SOD, POD and CAT of sweetsop fruits
图 3 CTS 涂膜对番荔枝果实中 PPO 活性和 MDA 含量的影响
Fig.3 Effects of CTS coating on the PPO activity and MDA content of sweetsop fruits
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