全 文 :园 艺 学 报 2001 , 28 (6) : 554~556
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 05 - 09 ; 修回日期 : 2001 - 07 - 04
贮前热处理减轻柿果实冷害与细胞壁水解酶活性的关系
罗自生1 席 芳1 金勇丰2 张耀洲2
(1 浙江大学食品科技系 , 杭州 310029 ; 2 浙江大学生物化学研究所 , 杭州 310029)
摘 要 : 柿果实冷藏后移到常温下后熟时 , 果肉组织的内切2多聚半乳糖醛酸酶、β2半乳
糖苷酶、阿拉伯聚糖酶、木聚糖酶活性受到抑制 , 引起果实冷害发生。贮前热处理能显著提
高这几种酶的活性 , 从而降低冷害指数 , 使果实正常软化。
关键词 : 热处理 ; 柿 ; 果实 ; 冷害 ; 细胞壁水解酶
中图分类号 : S 665. 2 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2001) 0620554203
1 目的、材料与方法
柿果实采后常温下极易软化 , 冷藏虽能有效抑制软化但易发生冷害。贮前适当的热处
理能提高细胞壁水解酶活性 , 使果胶、纤维素和半纤维素等物质正常降解 , 从而减轻冷
害。作者研究了冷藏柿果细胞壁水解酶活性的变化及热处理对柿果冷害的影响 , 为柿果采
后贮藏保鲜提供依据。
试验于 1999~2000 年完成 , 扁花柿果实 ( Diospyros kaki L. f . cv. Bianhua) 采自浙江省
杭州市蒋村 , 属涩柿。采后当天运回实验室。选择 7~8 成熟 (果实开始转黄) 、大小基本
一致、无病虫的柿果 , 分成 3 组 , 每组 30 kg , 设 3 个重复。第 1 组在 20 ℃下后熟 ; 第 2
组直接冷藏 , 贮温为 (1 ±1) ℃, 45 d 后移置 20 ℃下后熟 ; 第 3 组在 47 ℃热空气中处理
3 h 后冷藏于 (1 ±1) ℃下 , 45 d 后移置 20 ℃下后熟。相对湿度 (RH) 均为 90 %。
冷害指数 (CII) 的测定参照 Wang 等〔1〕方法 , 从处理中随机抽取 N (8~10) 个果实 ,
记录发生冷害的个数 (M) , 估算每个果实因发生冷害而果面灰暗、水渍状的面积与柿果
总面积的比值 P , 按公式 : CII = ( P1 + P2 + ⋯Pm ) ×M/ N 计算冷害指数。硬度用 TA2XT2i
型质构仪测定。选取柿果实最大直径处去皮的果肉 , 测试深度为 15 mm , 探头直径为
5 mm , 取最大值 , 重复 10 次 , 取平均值。内切2多聚半乳糖醛酸酶 ( Endo2Polygalactur2
onase , Endo2PG) 活性测定参考 Pressey 等〔2〕的方法 , 一个酶活力单位以每克果肉每分钟内
测试体系粘度下降 1 %表示 , 以煮沸的酶液作对照。β2半乳糖苷酶 (β2galactosidase ,β2Gal)
活性测定参照 Carrington 等〔3〕的方法 , 以对硝基酚2β2D2半乳糖吡喃糖苷 (p2nirtophenol2β2D2
galactopyranoside) 为底物 , 测定水解生成的硝基酚 (nirtophenol) 含量 , 酶活力以释放的
nirtophenol 表示 (μmol·h - 1·g - 1 FW) 。阿拉伯聚糖酶 (Arabinanase , Ara) 和木聚糖酶 (Xy2
lanase , Xyl) 活性测定参照 Cooper 等〔4〕的方法 , Ara 以阿拉伯聚糖 (Arabinan) 为底物 , 测
定水解生成的阿拉伯糖 (Arabinose) 含量 , 酶活力以释放的 Arabinose 表示 (μmol·h - 1·g - 1
FW) ; Xyl 以木聚糖 (Xylan) 为底物 , 测定水解生成的木糖 ( Xylose) 含量 , 酶活力以释
放的 Xylose 表示 (μmol·h - 1·g - 1FW) 。
2 结果与分析
2. 1 贮前热处理对柿果实冷害指数和硬度的影响
由图 1 , A 可见 , 柿果实冷藏期间冷害症状表现不明显 , 而移到 20 ℃下后熟时则出现
明显症状 , 54 d 时 , 常规冷藏的冷害指数达 32. 6 , 为贮前热处理的 1. 99 倍 , 二者间差异
达显著水平 (P < 0. 05 ) 。20 ℃下柿果肉组织硬度迅速下降 , 9 d 时仅为采收时的 8. 72 % ,
在冷藏期间常规冷藏和贮前热处理的硬度变化均很小 , 而当置于 20 ℃下 , 二者均迅速下
降 , 贮前热处理尤为明显 , 54 d 时常规冷藏的硬度为贮前热处理的 3. 41 倍 , 二者差异达
极显著水平 (P < 0. 01 ) (图 1 , B) 。这表明柿果受到严重冷害后不能正常后熟软化。
图 1 贮前热处理对柿果实冷害指数和硬度的影响
( ‘↓’表示从低温移到 20 ℃下后熟)
Fig. 1 Effect of pre2heat treatment on chilling injury index and firmness of postharvest persimmon fruit
( ‘↓’indicated fruit removed from low temperature to ripening at 20 ℃)
图 2 贮前热处理对柿果 Endo2PG, β2Gal , Ara 和 Xyl 活性的影响
( ‘↓’表示从低温移到 20 ℃下后熟)
Fig. 2 Effect of pre2heat treatment on activity of Endo2PG, β2Gal , Ara and Xyl of postharvest persimmon fruit
( ‘↓’indicated fruit removed from low temperature to ripening at 20 ℃)
5556 期 罗自生等 : 贮前热处理减轻柿果实冷害与细胞壁水解酶活性的关系
2. 2 贮前热处理对柿果实 Endo2PG、β2Gal、Ara 和 Xyl 活性的影响
由图 2 看出 , 在 20 ℃下 , 采后柿果实 Endo2PG、β2Gal、Ara 和 Xyl 活性均呈先上升后
下降趋势 , 只是峰值大小及出现时间有所不同。常温贮藏时 , Endo2PG和β2Gal 最大值出
现于采后 6 d 时 , 而 Ara 和 Xyl 的峰值分别出现于采后 12 d 和 9 d。柿果冷藏 45 d 后移至
20 ℃下时 , 常规冷藏和贮前热处理的 Endo2PG活性均于 51 d 时达最大值 (图 2 , A) , 二者
间差异达极显著水平 (P < 0. 01 ) ; 常规冷藏的β2Gal 活性于 48 d 时达最大值 , 而贮前热处
理的于 51 d 时达最大值 (图 2 , B) , 二者间差异达显著水平 ( P < 0. 05 ) ; 常规冷藏和贮
前热处理的 Ara 活性均于 51 d 时达最大值 (图 2 , C) , 二者间差异达显著水平 ( P <
0. 05) ; 常规冷藏的 Xyl 活性于 51 d 时达最大值 , 而贮前热处理的于 48 d 时达最大值 (图
2 , D) , 二者间差异达显著水平 (P < 0. 05 ) 。以上研究结果表明 , 在低温胁迫下 , 柿果肉
的 Endo2PG、β2Gal、Ara 和 Xyl 的活性受到显著抑制 , 果实不能正常成熟软化 , 出现冷害
症状。贮前热处理可提高冷藏后柿果上述 4 种细胞壁水解酶的活性 , 果实能基本成熟软
化 , 减轻果实冷害的发生。
参考文献 :
1 Wang C Y, Zuoliang J . Effect of low - oxygen storage on chilling injury and polyamines in zucchini squash. Sci . Hort . , 1989 , 39 :
1~7
2 Pressey R , Avants J K. Difference in polygalacturonase composition of clingstone and freestone peaches. J . Food Sci . , 1978 , 43 :
1415~1417
3 Carrington C M S , Greve L C , Labavitch J M. Cell wall metablism in ripening fruit . Ⅵ. Effect of the antisense polygalacturonase
gene on cell wall changes accompanying riening in transgenic tomatoes. Plant Physiol . , 1993 , 103 : 429~434
4 Cooper RM , Wood RKS. Regulation of synthesis of cell wall degrading enzymes by Verticillium albo2aturm and Fusarium oxysporum
f . sp . lycopersici . Physiol Plant Pathol . , 1975 , 5 : 135~156
Relationship Between Pre2heat Treatment Alleviating Chilling Injury and Activities
of Cell Wall Hydrolases of Persimmon Fruit
Luo Zisheng1 , Xi Yufang1 , Jin Yongfeng2 , and Zhang Yaozhou2
(1 Department of Food Science and Technology , Zhejiang University , Hangzhou 310029 ; 2Biochemical Institute , Zhejiang
University , Hangzhou 310029)
Abstract : Persimmon chilling injury can be due to lower activities of endo2polygalacturonase , β2galactosidase , ara2
binanase and xylanase when the fruit were removed from cold storage (1 ±1) ℃and followed by the ripening at ambient
temperature (20 ℃) . As pre2heat treatment significantly enhanced the above cell wall hydrolase activities , the chilling
injury index and firmness of persimmon were significantly lower than those of persimmon under cold storage , resulting in
fruit ripening xormally.
Key words : Pre2heat treatment ; Persimmon ; Chilling injury ; Cell wall hydrolases
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