全 文 :植物生理学通讯 第42卷 第2期,2006年4月 203
温度、抗坏血酸、柠檬酸和氯化钠对采后红毛丹果实几种生理指标与品
质的影响
邵远志1 李雯2,*
海南大学1 公共实验中心,2 生命科学与农学院,海口 570228
提要 采后红毛丹(品种 ‘ 粉红 ’)果实贮于 10℃下时呼吸速率下降、细胞膜透性减小、多酚氧化酶活性(PPO)下降、病害
少;4℃下贮藏至第 4 天时即发生冷害;采后用 3% 抗坏血酸溶液、2% 柠檬酸溶液和 1%NaCl 处理的红毛丹果实中含糖量
和果皮花色素苷含量均不减小,其中以 10℃下用化学药品处理的效果最显著。
关键词 红毛丹果实;采后生理;贮藏温度;化学药品
Effects of Temperature, Ascorbic Acid, Citric Acid and NaCl on Some Physi-
ological Indexes and Qualities of Postharvest Rambutan (Nephelium lappaceum
L.) Fruits
SHAO Yuan-Zhi1, LI Wen2,*
1Public Experiment Center, 2College of Life Science and Agriculture, Hainan University, Kaikou 570228, China
Abstract When rambutan (Nephelium lappaceum L.) ‘Bright Red’ fruits were stored at 10℃, respiration rate
declined, membrane permeability decreased, polyphenol oxidase (PPO) activity was inhibited and the fruit
disease was prevented. When stored at 4℃, chilling injury appeared obviously on the fourth day. Postharvest
treatments with 3% ascorbic acid, 2% citric acid and 1% NaCl solution had remarkable effects on keeping sugar
and anthocyanin contents, 10℃ and chemical medicine treatment were the best way for keeping rambutan fruit
quality.
Key words rambutan (Nephelium lappaceum L.) fruit; postharvest physiology; storage temperature; chemical
medicine
收稿 2005-08-26 修定 2006-01-23
资助 海南省教育厅高校科研项目(hjkj200515)。
*通讯作者(E-mail: liwen9-210@163.com, Tel: 0898-
66257566)。
红毛丹(Nephelium lappaceum L.)是无患子科
韶子属果树,果实外观美丽,富含营养,除了
用作鲜食外,还可加工成罐头、果酱和酿酒等,
具有较高的经济效益(王丽华2003)。近年来,世
界红毛丹的种植面积和产量不断提高,我国的种
植面积已达2 700 hm2,海南省是我国红毛丹的主
要产区(杨连珍和曹建华2005)。红毛丹果实是典
型的热带水果,采后既怕热又怕冷,在贮运中存
在着明显的果皮失水褐变、腐烂及低温冷害等问
题,严重制约了红毛丹果实的远销及经济效益的
提高(任新军和杨坤2001)。近年来,国内外有关
红毛丹果实采后生理和保鲜技术的报道较少,本
文研究不同贮藏温度(25、10和4℃)及几种化学药
品(抗坏血酸、柠檬酸及氯化钠)对采后红毛丹果
实的几种生理指标和贮藏品质的影响,以期为解
决其在贮藏中的问题提供参考。
材料与方法
材料为红毛丹(Nephelium lappaceum L.) ‘粉
红 ’ 品种果实,成熟度约为九成熟。采后立即运抵
实验室,挑选大小均匀、无病虫害、无机械伤
的完好果实,留果柄 0.5 cm 剪成单个果实,将
果实分成 5 份,做如下处理:其中的 3 份果实装
入 0.03 mm 厚的聚乙烯薄膜袋中,每袋 10 个果
实,密封袋口,分别置于 25、10 和 4℃下贮藏;
另外 2 份果实分别用药品(3% 抗坏血酸溶液、2%
柠檬酸溶液及1% NaCl溶液)浸泡5 min后,取出
晾干,置于室温 25 和 10℃下贮藏。贮藏期间,
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每2 d取样并进行相关的生理生化指标的测定。10
个果实为 1 次重复,每处理重复 3 次。
呼吸速率参照季作梁等(1994)的方法测定,稍加
修改。取10个果,称重后置于1.0 L的塑料密封
罐中,4 h后抽取气体1 mL,用岛津(日本) GC-17A
型气相色谱仪测定,工作条件为:色谱柱为
Molecular sieve 5A和Porapak Q同心双层柱,柱
温为60℃,载气为He,流速为 30 mL·min-1,热
导检测器(TCD),温度120℃,进样口温度120℃。重
复3次。CO2 释放量(呼吸速率)按如下公式计算:
果皮细胞膜透性参照任新军等(2001)的方法测
定,用DDS-12AJ型电导仪(浙江萧山分析仪器厂)
测 定 。
可溶性固形物含量用 WYT- 4 型手持折光仪
(泉州光学仪器厂)测定。
果实发病级数分为5级:1级为无病斑;2级
为<1/4果实面积病斑;3级为1/4~1/2果实面积病
斑;4 级为>1/2 果实面积病斑;5 级为全部果实
面积病斑。按公式计算:
S(病果数)×发病级数
病情指数(%)=总果数×最高病级数×100%
花色素苷含量参照彭永宏等(1999)的方法测
定,用 1% 的 HCl 甲醇溶液提取后测定 OD 530 和
OD560,以 U=OD530-OD560=0.1 作为 1 个花色素苷
单位(张诒仙和陈慧2002)。
多酚氧化酶(PPO)活性参照蒋跃明(1997)和谭
兴杰和周永成(1987)的方法测定,从10个果皮中
均匀取样1.0 g,加适量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)用
5 mL 0.15 mol·L-1 pH 7.0的磷酸缓冲液研磨,然
后以15 000×g于 4℃下离心15 min,上清液为酶
提取液。以邻苯二酚为底物,用 722 型紫外可见
分光光度计测定 OD398 在 3 min 内的变化,酶活
性以每分钟OD398 变化0.001为 1个单位(U),重复
3 次。
实验结果
1 不同贮藏温度对果实采后几种生理指标的影响
从图 1~3 可见:
(1)采后红毛丹果实的CO2 释放量呈缓慢上升
的趋势,但变化幅度不大;3 种贮藏温度下的呼
吸速率不同,10℃下的呼吸速率上升的最慢,25℃
和 4℃下的呼吸速率都于采后第8天达到最高点。
10℃下的呼吸速率于采后14 d达到最高,比25℃
和4℃迟6 d (图1),表明10℃下贮藏可明显抑制
CO2 浓度 ×(密封罐体积 -果实体积)
×
44
×
273
呼吸速率[mg (CO2)·kg
-1 (FW)·h-1]= 密封时间×果实重量 22.4 273+贮藏温度
红毛丹果实的呼吸速率。
(2)细胞膜透性大小是果实成熟衰老程度的反
映,细胞膜透性越大,果实成熟衰老的程度越高
(邓伯勋 2002)。红毛丹果实在采后贮藏过程中,
细胞的电解质渗透率逐渐增大,果皮膜透性不断
增加,但不同温度下上升的速度不同,4℃下的
果实膜透性上升最快,其次是25℃下的果实,10℃
下的果实膜透性上升最慢;至贮藏后期时,25℃
下的与 4℃下的果实膜透性较为接近,而 10℃下
图1 不同温度下贮藏的红毛丹果实的呼吸速率变化
Fig.1 Changes in resperation rate of rambutan fruit at
different storage temperatures
图2 不同温度下贮藏的红毛丹果皮膜透性的变化
Fig.2 Changes in membrane permeability of rambutan
pericarp at different storage temperatures
植物生理学通讯 第42卷 第2期,2006年4月 205
处理的膜透性一直呈缓慢上升趋势,贮藏至第10
天时,10℃下的果实膜透性极显著低于25℃下的
和4℃下的果实(P<0.01) (图2)。说明10℃下贮藏
有利于保护细胞的完整性,延缓果实的成熟与衰老。
(3) PPO活性与果实的褐变关系密切(李娘辉
1999)。3种贮藏温度下的果实PPO 活性都呈现由
低到高再趋于平稳的趋势,采后 2 d 内,25℃下
的果实中 PPO 活性快速提高;第 2 天后,4℃下
的果实的 PPO 则快速上升,第 6 天时达到高峰随
后缓慢下降;而10℃下的 PPO 活性一直呈缓慢上
升趋势,至采后第16 天才达到最高峰(图 3)。这
表明10℃下贮藏对红毛丹果实中PPO 活性有抑制
作 用 。
另外,不同温度下果实呈现出不同的冷害症
状。4℃低温下贮藏的红毛丹果实,第 4 天时开
始出现明显的冷害症状,外果皮和内果皮部分变
为黑褐色,果实出现水浸状。贮藏至第 8 天时,
水浸状更加明显,有酸味,流水,全果腐烂。
2 化学药品对果实采后品质的影响
图 4、5 和表 1 显示:
(1)采后红毛丹果实中含糖量不断减少,在整
个贮藏期内,10℃+药品贮藏的果实始终比10℃、
25℃+ 药品和 25℃的含糖量高,而且随着贮藏时
间的延长,果实含糖量差异更加明显,25℃的果
实含糖量下降最快,其次是25℃+药品处理和10℃
的果实;贮藏至第 8 天时,10℃+ 药品处理的果
实含糖量极显著高于 2 5 ℃、2 5 ℃+ 药品和
10℃的果实(P<0.01); 贮藏末期时,25℃下贮藏的
果实、25℃+ 药品和 10℃贮藏的果实和 10℃+ 药
品处理的果实的含糖量分别是贮藏初期的
21.6%、24.1%、52.8%和59.8% (图4)。说明10℃+
药品最有利于果实含糖量的保持。
图3 不同温度贮藏下的红毛丹果实PPO活性的变化
Fig.3 Changes in PPO activity of rambutan fruit
at different storage temperatures
(2)随着贮藏时间的延长,果皮中花色素苷含
量逐渐下降,但不同处理的下降速率不同。采后
8 d 以前,处理25℃、25℃+药品和 10℃处理下
降的趋势相似,8 d后 25℃下降的最快;而10℃+
药品处理的果实花色素苷含量下降较慢,贮藏至
第 8 天时,其花色素苷含量分别比 25℃、25℃+
药品和 10℃的果实高 1.38、1.08 和 0.09 U·g-1
(FW),至贮藏末期(第 18 天),其花色素苷含量
仍然维持在2.25 U·g-1 (FW) (图 5)。说明红毛丹
果实以化学药品处理后再于10℃下贮藏最有利于
保持果实的外观品质。
(3) 采后红毛丹果实的病情指数随着贮藏时间
的延长而增大。25℃和 25℃+ 药品处理的果实至
第 2 天时病情指数开始增大,而 10℃+ 药品处理
的果实病情指数至第 8 天时才开始增大;25℃、
图4 化学药品处理对红毛丹果实含糖量的影响
Fig.4 Effect of chemical medicine treatment
on sugar content in rambutan fruits
图5 化学药品处理对红毛丹果实花色素苷含量的影响
Fig.5 Effect of chemical medicine treatment on
anthocyanin content in rambutan fruits
植物生理学通讯 第42卷 第2期,2006年4月206
25℃+ 药品、10℃和 10℃+ 药品处理的果实达到
最高病情指数的时间分别是第 10、12、16 和 18
天(表1), 说明化学药品处理后于10℃低温下贮藏,
能抑制果实病斑的扩展,防止果实病害的发生。
期仍可食用,而我们采用的 ‘粉红 ’红毛丹果实则
是一种对低温比较敏感的品种,在 4℃低温下贮
藏时极易发生冷害。
红毛丹果皮褐变是限制其贮藏寿命和商品品
质的因素,许多研究指出,抗坏血酸、柠檬酸
和NaCl在荔枝果实的保鲜和护色中有良好的作用
(彭永宏等1999)。O’Hare (1995)报道,如果单独
用CaCl2处理红毛丹果实,对延长其贮藏寿命并无
明显效果,但若以CaCl2 和焦亚硫酸钠混合处理,
在 8℃下贮藏可以保持果皮的色泽,但在 25℃下
贮藏则没有效果。本文结果表明,用 3% 抗坏血
酸溶液、2% 柠檬酸溶液及 1% NaCl 溶液处理的
红毛丹果实,其含糖量增高,色泽好,尤其是
以化学药品处理后再在10℃低温贮藏的效果最显
著,这可能是酸性条件下 P P O 活性下降,氯化
钠溶液有较高的渗透压,防止了果实的褐变和微
生物的生长和繁殖,果实的风味品质和外观品质
遂得以保持之果。
参考文献
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表1 化学药品处理后红毛丹果实
在不同温度下贮藏的病情指数
Table 1 The disease indexes of rambutan fruit with chemical
medicine treatment at different storage temperatures
贮藏时间/d
病情指数/%
25℃ 25℃+药品 10℃ 10℃+药品
0 20 20 20 20
2 53 46 28 26
4 78 64 38 30
6 84 75 45 32
8 92 82 56 44
10 100 96 78 60
12 100 82 64
14 88 75
16 100 84
18 100
讨 论
果实的贮藏性与其呼吸速率有着非常密切的
关系,红毛丹果实是非呼吸跃变型果实已有许多
报道(李娘辉1999)。本文结果表明,红毛丹果实
采后虽然未发生明显的呼吸跃变现象,但采收后
其呼吸速率一直呈现上升趋势,至贮藏末期时其
呼吸速率基本维持在25 mg (CO2)·kg-1 (FW)·h-1左
右,这可能是红毛丹果实不耐贮藏的原因之一。
贮藏温度是影响果实贮藏寿命和品质的环境
因素之一,低温下贮藏有利于果实的贮藏与保
鲜。本文结果表明,10℃低温下贮藏红毛丹果实
比25℃下的延长8 d 左右,且贮藏品质好。这与
10℃低温下果实的呼吸速率、细胞膜透性和 PPO
活性都较低有关。红毛丹果实是典型的热带水
果,在4℃低温下贮藏至第4天时即出现明显的冷
害症状,且随着贮藏时间的延长,症状更加明
显,至第 6 天时就完全丧失了商品价值,这与张
诒仙和陈慧(2004)的结果是一致的。另据陈慧
(2002)的报道,不同品种红毛丹果实对低温的反
应不同,‘R3’ 和 ‘R156’ 品种在 5℃下贮藏 3 个星