胡波+李国元+谢志兵+姚国新
摘要:以鄂北冬枣为试验材料,在低温条件下分别采用0.5%、1.0%、1.5%的CaCl2溶液对果实进行浸泡处理,研究CaCl2处理对鄂北冬枣采后生理和贮藏品质的影响。结果表明,与对照相比,钙处理抑制了采后冬枣果实的可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量和硬度的下降,钙处理的果实其呼吸速率和丙二醛(MDA)活性较对照降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性较对照提高,从而延缓了果实成熟衰老进程,较好地保持了果实的品质。CaCl2溶液3个浓度处理中,以1.5% CaCl2溶液处理效果较好。
关键词:冬枣;CaCl2;生理;贮藏;品质
中图分类号:S665.1文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)11-2634-05
Effects of CaCl2 on Physiology and Storage Quality of Winter Jujube
in Northern Hubei
HU Bo,LI Guo-yuan,XIE Zhi-bing,YAO Guo-xin
(Collage of Life Science and Technology, Hubei Engineering University/Hubei Key Laboratory ofCharacteristic Fruits and Vegetables Quality, Xiaogan 432000, Hubei,China)
Abstract: The winter jujube produced in northern Hubei was used to study the effects of CaCl2 (0.5%, 1%,1.5%) on the quality and physiology when stored at low temperature. The results showed that treatments of CaCl2 on winter jujube could inhibit the decline of soluble solids content, titratable acid content,Vc content and firmness compared with control group. The respiration rate and MDA activity of fruit treated were decreased, while SOD,POD,CAT activity were increased, delaying the process of maturity and senility of the fruits and keeping their quality effectively. Among the three concentrations, the CaCl2 content of 1.5% was the best.
Key words: winter jujube; CaCl2; physiology; storage; quality
基金项目:湖北省教育厅重点科学技术研究项目(D20112702;D20102703);特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室科研项目(2013K03)
冬枣又名冻枣、雁来红、苹果枣、冰糖枣等,为鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Ziziphus)落叶果树,是枣类中的名、优、稀、特产品,是中国近年来选育推广的晚熟鲜食枣果品种。冬枣果实肉脆味美,酸甜适度,维生素C含量达300~500 mg/100 g,富含19种人体所需的氨基酸和多种维生素,有很高的营养价值和保健功效。但冬枣采后极易失水、皱缩、酒软和霉烂,并伴有维生素C的大量损失,在常温放置几天就会失去鲜销价值,近几年随着枣树种植面积的不断扩大和市场冬枣的需求量不断增加,冬枣保鲜成为生产中亟待解决的问题。钙离子在植物生长发育、成熟衰老等生理生化方面具有重要作用,已被广泛应用于果实采后贮藏。在国内浸钙处理技术已应用于苹果、桃、梨、猕猴桃、樱桃、番茄、李、荔枝、枇杷等水果贮藏中,可保持果实的硬度,降低其呼吸速率,延缓后熟衰老,提高果实的商品价值。本研究以鄂北冬枣为材料,采用不同浓度的CaCl2进行处理,研究其对鄂北冬枣采后生理和贮藏品质的影响,以期为其生产应用提供理论依据。
1材料与方法
1.1供试材料与处理
冬枣采自湖北省孝昌县鄂北冬枣基地。采后立即运回实验室,选择无病虫害、无机械损伤、大小相近、成熟度一致的白熟期果实,用不同浓度(0.5%、1.0%、1.5%)的CaCl2溶液浸泡30 min,同时设置对照组(CK,用清水浸泡)。晾干后装入厚度为0.04 mm的PE保鲜袋包装,袋两侧打0.2 cm2的小孔,置于(0±1)℃下贮藏,每处理重复3次。
1.2测定项目
1.2.1品质指标测定果实硬度采用GY-1型果实硬度计测定;失重率(失水率)采用称重法测量;可溶性固形物(TSS)含量用手持糖度计测定;可滴定酸含量采用酸碱中和滴定法测定[1];维生素C含量用2,6一二氯酚靛酚钠滴定法测定[2]。
1.2.2理化指标测定细胞膜透性用上海产的DDS-11D型电导仪测定,细胞膜透性以相对电导率(%)表示[3];丙二醛(MDA)含量用硫代巴比妥酸法进行测定[3];超氧化物歧化酶(SOD)活性用氮蓝四唑光还原法进行测定[3];过氧化氢酶(CAT)活性采用H2O2还原法测定[3];过氧化物酶(POD)活性用愈创木酚法测定[3];呼吸强度采用GXH-3051H型红外CO2果蔬呼吸测定仪测定。
2结果与分析
2.1钙处理对采后冬枣果实硬度的影响
果实硬度是衡量果实成熟状况的主要指标之一,不同浓度CaCl2溶液处理冬枣果实硬度的变化见图1。由图1可见,冬枣在贮藏过程中硬度呈下降趋势,贮藏前14 d下降较慢,处理组和对照组差别不大,14 d后下降较快。其中对照组果实的硬度下降最快,到贮藏70 d时,硬度下降51.7%(与贮藏0 d相比,下同),而经1.5%、1.0%和0.5%的CaCl2溶液处理的果实硬度分别下降33.3%、36.9%、39.7%,与对照之间的差异达显著水平(P<0.05)。表明钙处理可以显著抑制冬枣硬度的下降,且在试验浓度下处理浓度越高,效果越明显。
2.2钙处理对采后冬枣失重率的影响
冬枣皮薄多汁,在贮藏期间极易发生失水皱皮,影响贮藏效果和感官品质[4]。由图2可见,冬枣由于贮藏温度较低,又进行薄膜包装,相对湿度较高,果实失重率较小。在整个贮藏期间,冬枣失重率一直呈上升趋势,至70 d时对照失重率为6.54%,0.5%、1.0%和1.5% CaCl2溶液处理的果实失重率分别为5.95%、5.73%、6.01%,不同浓度CaCl2溶液处理果实的失重率与对照相比差异均不显著(P>0.05)。
2.3钙处理对采后冬枣可溶性固形物含量的影响
钙处理对采后冬枣果实可溶性固形物含量的影响见图3。从图3可见,不同浓度CaCl2溶液处理组和对照的变化趋势一致,采后冬枣的后熟过程使可溶性固形物含量在贮藏初期(21 d之前)均呈上升趋势,且对照组与不同CaCl2溶液处理组间无明显差异。但从第21天开始,对照组和不同CaCl2溶液处理组的可溶性固形物含量均呈下降趋势,35 d后经过不同CaCl2溶液处理的果实可溶性固形物含量均高于对照,说明CaCl2处理能延缓贮藏后期果实可溶性固形物含量降低的速度,且1.5% CaCl2处理优于0.5%和1.0% CaCl2处理效果。
2.4钙处理对采后冬枣可滴定酸含量的影响
由图4可见,伴随着贮藏时间延长,采后冬枣可滴定酸含量逐渐下降。在贮藏前期(28 d内),不同浓度CaCl2溶液处理组可滴定酸含量和对照差异不明显;第28天后,不同浓度CaCl2溶液处理组的可滴定酸含量均高于对照,贮藏70 d时,0.5%、1.0%和1.5%CaCl2溶液处理组的可滴定酸含量比贮藏初期(0 d)分别下降57.14%、54.76%和59.52%,而对照下降61.90%,表明钙处理有延缓可滴定酸含量下降的作用,但各处理组和对照间差异不显著(P>0.05)。
2.5钙处理对冬枣维生素C含量的影响
由图5可见,冬枣果实的维生素C含量在贮藏初期(14 d内)略有上升,第14天后随着贮藏时间的延长而逐渐下降。经过70 d贮藏,对照果实的维生素C含量下降33.32%,0.5%、1.0%和1.5% CaCl2溶液处理果实维生素C含量分别下降28.58%、26.88%、29.14%。表明钙处理有延缓冬枣果实维生素C含量下降的作用。从图5还可以看出,钙处理对冬枣贮藏初期维生素C含量的影响不大,但对长期贮藏的冬枣果实的维生素C含量的保存有一定的作用。在3种浓度中,1.0% CaCl2溶液处理优于其他2种浓度。
2.6钙处理对采后冬枣果实SOD、POD、CAT活性的影响
SOD、POD、CAT是活性氧自由基清除系统的主要保护酶,对维持自由基、活性氧代谢平衡具有重要作用[5]。钙处理对冬枣果实SOD、POD、CAT活性的影响分别见图6、图7、图8。从图6可以看出,冬枣SOD活性在贮藏前21 d,各处理组和对照均表现出先上升后下降的趋势,贮藏后期又开始上升。对照果实在35 d,不同浓度CaCl2溶液处理的果实在42 d其SOD活性达到高峰后又开始下降,SOD活性变化呈“双峰”曲线,本结果与张玮[6]报道结果基本一致。在整个贮藏过程中,各处理组的SOD活性均处于较高水平,其中1.0%和1.5% CaCl2溶液处理组与对照相比差异达显著水平(P<0.05)。
由图7可见,贮藏前期不同浓度CaCl2溶液处理组和对照冬枣的POD活性呈缓慢上升趋势,对照在第21天、处理组在第28天达到第一个峰值,随后下降,到49 d时出现第二个高峰,之后一直下降。不同浓度CaCl2溶液处理的果实虽没有改变POD活性的变化趋势,但使第一个高峰的出现时间延迟了7 d,1.0%和1.5% CaCl2溶液处理的果实POD活性显著(P<0.05)高于对照。
CAT活性变化(图8)与POD相似,出现2次活性高峰,第一次高峰对照和0.5%CaCl2溶液处理组出现在第14天,1.0%和1.5%CaCl2溶液处理组出现在第21天,较前两者晚7 d。第二次高峰对照和不同浓度CaCl2溶液处理组均出现在第42天,这时果实全部变红。经显著性分析,钙处理的冬枣果实CAT活性均显著(P<0.05)高于对照。
3个浓度的CaCl2溶液处理相比较,经1.5%CaCl2溶液处理的冬枣果实其SOD、POD、CAT活性略高于1.0%和0.5% CaCl2溶液处理。
2.7钙处理对采后冬枣果实细胞膜透性和MDA含量的影响
细胞膜透性的大小可间接用组织的相对电导率来衡量。组织相对电导率越高,表明细胞膜透性越大,细胞膜完整性遭到破坏的程度也就越大[7]。不同浓度CaCl2溶液处理对采后冬枣的相对电导率的影响见图9。由图9可见,整个贮藏过程中,冬枣果肉相对电导率均随贮藏时间的延长而增大,贮藏的前14 d,各处理组和对照变化基本一致,贮藏14 d后经不同浓度CaCl2溶液处理的冬枣果实的相对电导率一直低于对照,贮藏至第70天时,1.5%、1.0%和0.5%CaCl2溶液处理果实的相对电导率分别是贮藏初期的10.95、11.46、11.97倍,但均比对照低,说明钙具有一定的保护细胞膜透性的作用。
MDA是膜脂过氧化的最终产物之一,它可以作为判断衰老和膜脂过氧化强弱的指标[8]。由图10可见,冬枣在贮藏过程中,果实的MDA含量均呈上升趋势,不同浓度CaCl2溶液处理的果实MDA含量上升幅度均比对照低,经1.5%、1.0%、0.5%CaCl2溶液处理果实的MDA含量在贮藏第70天时分别比贮藏初期上升了80.38%、84.31%、98.04%,但均比对照低,表明钙处理可有效抑制MDA的积累。
2.8钙处理对采后冬枣呼吸速率的影响
由图11可见,冬枣采后呼吸速率较高,采收当日为57.6 mg(CO2)/kg(FW)•h,采后在低温贮藏条件下冬枣的呼吸速率迅速下降,第14天时降至最低点,后期又缓慢上升,一直保持在较低水平,变化幅度较小,未出现明显的呼吸高峰,为非呼吸跃变性果实,与吴延军等[9]、陈延等[10]、李红卫等[11]的报道一致,与龚新明等[12]、张桂等[13]、薛梦林等[14]的报道不相同。这可能与果实的品种、产地等有关。在整个贮藏过程中,钙处理的冬枣果实呼吸速率一直低于对照,但差异不显著(P>0.05)。
3小结与讨论
果蔬的整个贮藏过程也是果实趋于衰老的过程,在这个过程中如果外源药剂的使用能够减缓这些变化,就能够有效地阻滞果实的衰老进程。许多研究表明外源钙的使用能够起到这个作用[15]。研究表明,钙处理可降低苹果、梨、桃、猕猴桃和草莓等水果的呼吸强度,使桃和梨等果实组织质膜透性极明显下降[16]。关军锋[17]研究认为钙处理能提高苹果超氧化物歧化酶活性.降低MDA含量。
本试验结果表明,鄂北冬枣采后随着贮藏时间的延长,果实内部生理活动发生了变化,一定浓度的CaCl2溶液处理能够使冬枣果实的硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C含量的下降速度得到抑制,从而有效阻止冬枣果实采后软化、营养物质的损失和风味的下降。同时还能抑制其MDA的活性,较好地保持了SOD、POD和CAT的活性,提高冬枣果实细胞对自由基的清除能力,减少过多的活性氧自由基对生物膜和生命大分子的伤害。钙处理还能降低其呼吸速率,在整个贮藏期间未出现呼吸高峰,为非呼吸跃变型果实。综合分析后认为1.5%CaCl2溶液处理效果较好。
参考文献:
[1] 无锡轻工大学,天津轻工业学院.食品分析[M].北京:中国轻工业出版社.2001.
[2] 何照范,张迪清.保健食品化学及其检测技术[M].北京:中国轻工业出版社,1999.
[3] 高俊风.植物生理学试验技术[M].西安:世界图书出版公司,2000.
[4] 庞会娟,温陟良.冬枣采后及贮藏过程中维生素C含量变化规律的研究[J].河北农业大学学报,2002,25(增刊):118-119.
[5] 王华,张继澍,王飞,等.郁金香切花瓶插期SOD.POD及CAT活性的变化[J].西北农业学报,1994,3(4):92-94.
[6] 张玮. 薄膜包装冷藏对冬枣采后生理及贮藏性的影响[D].陕西杨陵:西北农林科技大学,2006.
[7] 刘剑锋,程云清,彭抒昂.采后钙处理对梨果实钙的形态和果胶及相关代谢酶类影响的研究[J].热带亚热带植物学报,2005,13(5):408-412.
[8] 王爱国,邵从本,罗广华.丙二醛作为脂质过氧化指标的探讨[J].植物生理通讯,1986(2):55-57.
[9] 吴延军,张继澎,王春生,等.枣呼吸类型的初步研究[J].安徽农业大学学报,1999,26(2):221-224.
[10] 陈延,饶景萍,左俊,等.1-MCP处理对冬枣冷藏中生理变化及保鲜效果的研究[J].西北农业学报,2006,15(3):157-161.
[11] 李红卫,冯双庆.ABA和乙烯对冬枣果实成熟衰老的调控[J].食品科学,2003,24(2):147-150.
[12] 龚新明,冯云霄,关军锋,等.1-MCP对冬枣常温贮藏生理和品质的影响[J].保鲜与加工,2009(3):38-41.
[13] 张桂,李俊英,魏娣,等.冬枣保鲜技术的研究[J].北方园艺,2002(1):53-55.
[14] 薛梦林,张继澍,张平.减压对冬枣采后生理生化变化的影响[J].中国农业科学,2003,36(2):196-200.
[15] 陈书霞,魏玲,房玉林,钙处理对番茄采后成熟生理品质的影响[J].西北农业学报,2006,15(1):156-159.
[16] 戚行江,谢鸣.钙与果实采后生理生化变化[J].浙江柑橘,1998(2):7-8.
[17] 关军锋.钙与果实生理生化关系的研究进展[J].河北农业大学学报,1991,14(4):105.
2.4钙处理对采后冬枣可滴定酸含量的影响
由图4可见,伴随着贮藏时间延长,采后冬枣可滴定酸含量逐渐下降。在贮藏前期(28 d内),不同浓度CaCl2溶液处理组可滴定酸含量和对照差异不明显;第28天后,不同浓度CaCl2溶液处理组的可滴定酸含量均高于对照,贮藏70 d时,0.5%、1.0%和1.5%CaCl2溶液处理组的可滴定酸含量比贮藏初期(0 d)分别下降57.14%、54.76%和59.52%,而对照下降61.90%,表明钙处理有延缓可滴定酸含量下降的作用,但各处理组和对照间差异不显著(P>0.05)。
2.5钙处理对冬枣维生素C含量的影响
由图5可见,冬枣果实的维生素C含量在贮藏初期(14 d内)略有上升,第14天后随着贮藏时间的延长而逐渐下降。经过70 d贮藏,对照果实的维生素C含量下降33.32%,0.5%、1.0%和1.5% CaCl2溶液处理果实维生素C含量分别下降28.58%、26.88%、29.14%。表明钙处理有延缓冬枣果实维生素C含量下降的作用。从图5还可以看出,钙处理对冬枣贮藏初期维生素C含量的影响不大,但对长期贮藏的冬枣果实的维生素C含量的保存有一定的作用。在3种浓度中,1.0% CaCl2溶液处理优于其他2种浓度。
2.6钙处理对采后冬枣果实SOD、POD、CAT活性的影响
SOD、POD、CAT是活性氧自由基清除系统的主要保护酶,对维持自由基、活性氧代谢平衡具有重要作用[5]。钙处理对冬枣果实SOD、POD、CAT活性的影响分别见图6、图7、图8。从图6可以看出,冬枣SOD活性在贮藏前21 d,各处理组和对照均表现出先上升后下降的趋势,贮藏后期又开始上升。对照果实在35 d,不同浓度CaCl2溶液处理的果实在42 d其SOD活性达到高峰后又开始下降,SOD活性变化呈“双峰”曲线,本结果与张玮[6]报道结果基本一致。在整个贮藏过程中,各处理组的SOD活性均处于较高水平,其中1.0%和1.5% CaCl2溶液处理组与对照相比差异达显著水平(P<0.05)。
由图7可见,贮藏前期不同浓度CaCl2溶液处理组和对照冬枣的POD活性呈缓慢上升趋势,对照在第21天、处理组在第28天达到第一个峰值,随后下降,到49 d时出现第二个高峰,之后一直下降。不同浓度CaCl2溶液处理的果实虽没有改变POD活性的变化趋势,但使第一个高峰的出现时间延迟了7 d,1.0%和1.5% CaCl2溶液处理的果实POD活性显著(P<0.05)高于对照。
CAT活性变化(图8)与POD相似,出现2次活性高峰,第一次高峰对照和0.5%CaCl2溶液处理组出现在第14天,1.0%和1.5%CaCl2溶液处理组出现在第21天,较前两者晚7 d。第二次高峰对照和不同浓度CaCl2溶液处理组均出现在第42天,这时果实全部变红。经显著性分析,钙处理的冬枣果实CAT活性均显著(P<0.05)高于对照。
3个浓度的CaCl2溶液处理相比较,经1.5%CaCl2溶液处理的冬枣果实其SOD、POD、CAT活性略高于1.0%和0.5% CaCl2溶液处理。
2.7钙处理对采后冬枣果实细胞膜透性和MDA含量的影响
细胞膜透性的大小可间接用组织的相对电导率来衡量。组织相对电导率越高,表明细胞膜透性越大,细胞膜完整性遭到破坏的程度也就越大[7]。不同浓度CaCl2溶液处理对采后冬枣的相对电导率的影响见图9。由图9可见,整个贮藏过程中,冬枣果肉相对电导率均随贮藏时间的延长而增大,贮藏的前14 d,各处理组和对照变化基本一致,贮藏14 d后经不同浓度CaCl2溶液处理的冬枣果实的相对电导率一直低于对照,贮藏至第70天时,1.5%、1.0%和0.5%CaCl2溶液处理果实的相对电导率分别是贮藏初期的10.95、11.46、11.97倍,但均比对照低,说明钙具有一定的保护细胞膜透性的作用。
MDA是膜脂过氧化的最终产物之一,它可以作为判断衰老和膜脂过氧化强弱的指标[8]。由图10可见,冬枣在贮藏过程中,果实的MDA含量均呈上升趋势,不同浓度CaCl2溶液处理的果实MDA含量上升幅度均比对照低,经1.5%、1.0%、0.5%CaCl2溶液处理果实的MDA含量在贮藏第70天时分别比贮藏初期上升了80.38%、84.31%、98.04%,但均比对照低,表明钙处理可有效抑制MDA的积累。
2.8钙处理对采后冬枣呼吸速率的影响
由图11可见,冬枣采后呼吸速率较高,采收当日为57.6 mg(CO2)/kg(FW)•h,采后在低温贮藏条件下冬枣的呼吸速率迅速下降,第14天时降至最低点,后期又缓慢上升,一直保持在较低水平,变化幅度较小,未出现明显的呼吸高峰,为非呼吸跃变性果实,与吴延军等[9]、陈延等[10]、李红卫等[11]的报道一致,与龚新明等[12]、张桂等[13]、薛梦林等[14]的报道不相同。这可能与果实的品种、产地等有关。在整个贮藏过程中,钙处理的冬枣果实呼吸速率一直低于对照,但差异不显著(P>0.05)。
3小结与讨论
果蔬的整个贮藏过程也是果实趋于衰老的过程,在这个过程中如果外源药剂的使用能够减缓这些变化,就能够有效地阻滞果实的衰老进程。许多研究表明外源钙的使用能够起到这个作用[15]。研究表明,钙处理可降低苹果、梨、桃、猕猴桃和草莓等水果的呼吸强度,使桃和梨等果实组织质膜透性极明显下降[16]。关军锋[17]研究认为钙处理能提高苹果超氧化物歧化酶活性.降低MDA含量。
本试验结果表明,鄂北冬枣采后随着贮藏时间的延长,果实内部生理活动发生了变化,一定浓度的CaCl2溶液处理能够使冬枣果实的硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C含量的下降速度得到抑制,从而有效阻止冬枣果实采后软化、营养物质的损失和风味的下降。同时还能抑制其MDA的活性,较好地保持了SOD、POD和CAT的活性,提高冬枣果实细胞对自由基的清除能力,减少过多的活性氧自由基对生物膜和生命大分子的伤害。钙处理还能降低其呼吸速率,在整个贮藏期间未出现呼吸高峰,为非呼吸跃变型果实。综合分析后认为1.5%CaCl2溶液处理效果较好。
参考文献:
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[8] 王爱国,邵从本,罗广华.丙二醛作为脂质过氧化指标的探讨[J].植物生理通讯,1986(2):55-57.
[9] 吴延军,张继澎,王春生,等.枣呼吸类型的初步研究[J].安徽农业大学学报,1999,26(2):221-224.
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[11] 李红卫,冯双庆.ABA和乙烯对冬枣果实成熟衰老的调控[J].食品科学,2003,24(2):147-150.
[12] 龚新明,冯云霄,关军锋,等.1-MCP对冬枣常温贮藏生理和品质的影响[J].保鲜与加工,2009(3):38-41.
[13] 张桂,李俊英,魏娣,等.冬枣保鲜技术的研究[J].北方园艺,2002(1):53-55.
[14] 薛梦林,张继澍,张平.减压对冬枣采后生理生化变化的影响[J].中国农业科学,2003,36(2):196-200.
[15] 陈书霞,魏玲,房玉林,钙处理对番茄采后成熟生理品质的影响[J].西北农业学报,2006,15(1):156-159.
[16] 戚行江,谢鸣.钙与果实采后生理生化变化[J].浙江柑橘,1998(2):7-8.
[17] 关军锋.钙与果实生理生化关系的研究进展[J].河北农业大学学报,1991,14(4):105.
2.4钙处理对采后冬枣可滴定酸含量的影响
由图4可见,伴随着贮藏时间延长,采后冬枣可滴定酸含量逐渐下降。在贮藏前期(28 d内),不同浓度CaCl2溶液处理组可滴定酸含量和对照差异不明显;第28天后,不同浓度CaCl2溶液处理组的可滴定酸含量均高于对照,贮藏70 d时,0.5%、1.0%和1.5%CaCl2溶液处理组的可滴定酸含量比贮藏初期(0 d)分别下降57.14%、54.76%和59.52%,而对照下降61.90%,表明钙处理有延缓可滴定酸含量下降的作用,但各处理组和对照间差异不显著(P>0.05)。
2.5钙处理对冬枣维生素C含量的影响
由图5可见,冬枣果实的维生素C含量在贮藏初期(14 d内)略有上升,第14天后随着贮藏时间的延长而逐渐下降。经过70 d贮藏,对照果实的维生素C含量下降33.32%,0.5%、1.0%和1.5% CaCl2溶液处理果实维生素C含量分别下降28.58%、26.88%、29.14%。表明钙处理有延缓冬枣果实维生素C含量下降的作用。从图5还可以看出,钙处理对冬枣贮藏初期维生素C含量的影响不大,但对长期贮藏的冬枣果实的维生素C含量的保存有一定的作用。在3种浓度中,1.0% CaCl2溶液处理优于其他2种浓度。
2.6钙处理对采后冬枣果实SOD、POD、CAT活性的影响
SOD、POD、CAT是活性氧自由基清除系统的主要保护酶,对维持自由基、活性氧代谢平衡具有重要作用[5]。钙处理对冬枣果实SOD、POD、CAT活性的影响分别见图6、图7、图8。从图6可以看出,冬枣SOD活性在贮藏前21 d,各处理组和对照均表现出先上升后下降的趋势,贮藏后期又开始上升。对照果实在35 d,不同浓度CaCl2溶液处理的果实在42 d其SOD活性达到高峰后又开始下降,SOD活性变化呈“双峰”曲线,本结果与张玮[6]报道结果基本一致。在整个贮藏过程中,各处理组的SOD活性均处于较高水平,其中1.0%和1.5% CaCl2溶液处理组与对照相比差异达显著水平(P<0.05)。
由图7可见,贮藏前期不同浓度CaCl2溶液处理组和对照冬枣的POD活性呈缓慢上升趋势,对照在第21天、处理组在第28天达到第一个峰值,随后下降,到49 d时出现第二个高峰,之后一直下降。不同浓度CaCl2溶液处理的果实虽没有改变POD活性的变化趋势,但使第一个高峰的出现时间延迟了7 d,1.0%和1.5% CaCl2溶液处理的果实POD活性显著(P<0.05)高于对照。
CAT活性变化(图8)与POD相似,出现2次活性高峰,第一次高峰对照和0.5%CaCl2溶液处理组出现在第14天,1.0%和1.5%CaCl2溶液处理组出现在第21天,较前两者晚7 d。第二次高峰对照和不同浓度CaCl2溶液处理组均出现在第42天,这时果实全部变红。经显著性分析,钙处理的冬枣果实CAT活性均显著(P<0.05)高于对照。
3个浓度的CaCl2溶液处理相比较,经1.5%CaCl2溶液处理的冬枣果实其SOD、POD、CAT活性略高于1.0%和0.5% CaCl2溶液处理。
2.7钙处理对采后冬枣果实细胞膜透性和MDA含量的影响
细胞膜透性的大小可间接用组织的相对电导率来衡量。组织相对电导率越高,表明细胞膜透性越大,细胞膜完整性遭到破坏的程度也就越大[7]。不同浓度CaCl2溶液处理对采后冬枣的相对电导率的影响见图9。由图9可见,整个贮藏过程中,冬枣果肉相对电导率均随贮藏时间的延长而增大,贮藏的前14 d,各处理组和对照变化基本一致,贮藏14 d后经不同浓度CaCl2溶液处理的冬枣果实的相对电导率一直低于对照,贮藏至第70天时,1.5%、1.0%和0.5%CaCl2溶液处理果实的相对电导率分别是贮藏初期的10.95、11.46、11.97倍,但均比对照低,说明钙具有一定的保护细胞膜透性的作用。
MDA是膜脂过氧化的最终产物之一,它可以作为判断衰老和膜脂过氧化强弱的指标[8]。由图10可见,冬枣在贮藏过程中,果实的MDA含量均呈上升趋势,不同浓度CaCl2溶液处理的果实MDA含量上升幅度均比对照低,经1.5%、1.0%、0.5%CaCl2溶液处理果实的MDA含量在贮藏第70天时分别比贮藏初期上升了80.38%、84.31%、98.04%,但均比对照低,表明钙处理可有效抑制MDA的积累。
2.8钙处理对采后冬枣呼吸速率的影响
由图11可见,冬枣采后呼吸速率较高,采收当日为57.6 mg(CO2)/kg(FW)•h,采后在低温贮藏条件下冬枣的呼吸速率迅速下降,第14天时降至最低点,后期又缓慢上升,一直保持在较低水平,变化幅度较小,未出现明显的呼吸高峰,为非呼吸跃变性果实,与吴延军等[9]、陈延等[10]、李红卫等[11]的报道一致,与龚新明等[12]、张桂等[13]、薛梦林等[14]的报道不相同。这可能与果实的品种、产地等有关。在整个贮藏过程中,钙处理的冬枣果实呼吸速率一直低于对照,但差异不显著(P>0.05)。
3小结与讨论
果蔬的整个贮藏过程也是果实趋于衰老的过程,在这个过程中如果外源药剂的使用能够减缓这些变化,就能够有效地阻滞果实的衰老进程。许多研究表明外源钙的使用能够起到这个作用[15]。研究表明,钙处理可降低苹果、梨、桃、猕猴桃和草莓等水果的呼吸强度,使桃和梨等果实组织质膜透性极明显下降[16]。关军锋[17]研究认为钙处理能提高苹果超氧化物歧化酶活性.降低MDA含量。
本试验结果表明,鄂北冬枣采后随着贮藏时间的延长,果实内部生理活动发生了变化,一定浓度的CaCl2溶液处理能够使冬枣果实的硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C含量的下降速度得到抑制,从而有效阻止冬枣果实采后软化、营养物质的损失和风味的下降。同时还能抑制其MDA的活性,较好地保持了SOD、POD和CAT的活性,提高冬枣果实细胞对自由基的清除能力,减少过多的活性氧自由基对生物膜和生命大分子的伤害。钙处理还能降低其呼吸速率,在整个贮藏期间未出现呼吸高峰,为非呼吸跃变型果实。综合分析后认为1.5%CaCl2溶液处理效果较好。
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