不同热激处理对采后普鲁登斯牛角椒冷害控制作用的研究

陈德琴

（遵义职业技术学院，贵州遵义　563000）

不同热激处理对采后普鲁登斯牛角椒冷害控制作用的研究

陈德琴

（遵义职业技术学院，贵州遵义563000）

以普鲁登斯（Prudence）牛角椒为试材，采后用45，50，55℃热水分别浸泡处理1，4 min后，置于温度为1±1℃的冷藏库贮藏。通过比较不同热激处理对普鲁登斯牛角椒冷害指数、品质指标和外观特性的影响，筛选出最佳的热激处理条件为45℃，4 min和50℃，1 min；最佳热激处理明显降低了果实冷害程度，控制了叶绿素分解速率，维持了果肉高VC含量，抑制了MDA含量的增加，贮藏42 d时冷害指数仅为12.5%和19.5%，对减轻贮藏中普鲁登斯牛角椒冷害发生的效果最佳。

普鲁登斯牛角椒；热激处理；冷害

0　引言

青椒（Caprigum amtuum L.），别名甜椒、菜椒，属双子叶植物纲，茄科，茄亚族，辣椒属，一年生或多年生草本植物［1］，富含多辣椒碱、酰香荚兰胺、辣椒红素、柠檬酸等多种具有生理调节作用的物质，尤其VC的含量极高。据资料分析，每100 g鲜青椒果实中VC含量约为73～342 mg，因此有“VC之王”的美誉。

然而，青椒生产季节性强、上市较集中，市场供应淡旺季矛盾较为突出。搞好青椒在储运流通中的保鲜措施不仅能够延长市场供应期、调节产销矛盾、满足市场需求，还能够提高青椒种植者们的经济收入，具有非常重要的意义。就我国目前的情况而言，果蔬储运过程中采用的保鲜措施以低温贮藏为主。低温能够减弱采后青椒的呼吸作用和代谢速度，从而延缓组织衰老，达到延长其贮藏期的作用；然而青椒对低温比较敏感（称为冷敏感蔬菜）。研究表明，青椒的最佳贮藏温度为7～10℃，低于7℃温度下贮藏容易造成生理代谢失调和细胞膜结构损伤，即所谓的冷害（Chilling injury），导致货架期缩短和食用品质降低［2］。具体表现为表皮凹陷［3］、水渍状［4］、果皮或果肉出现褐变［5］，果实不能正常后熟，细胞组织崩溃腐烂，果实产生异味和变苦［6］。并且，如不及时处理，由于冷害使其内部代谢失调，极易被微生物侵染，导致果实腐烂变质，最终完全失去食用价值，造成巨大的经济损失，从而限制了低温技术在冷敏性果蔬贮藏中的应用［7］。可是如果不冷藏，青椒腐败过程又会加快，贮藏寿命会更短，采后损失也就更大。因此，探究如何提高青椒的抗冷性，从而控制其在低温贮藏过程中冷害发生具有重要的现实意义。

近年来，许多研究表明冷害温度下贮藏青椒，使用抗氧化剂［8］、间歇升温处理［9］、贮前热处理［10-11］、薄膜包装处理［12］等方式能不同程度地降低或减轻果蔬冷害的发生。尤其是热激处理，作为一种安全、高效、新型的处理手段，备受关注。已有报道指出，热激处理可以有效地减轻低温贮藏下果蔬冷害的发生。因此，热激处理越来越多的应用在减轻果蔬贮藏期冷害方面［13］。然而，关于青椒采后热激处理的文献并不多，且大多集中在贮藏保鲜技术方面。本研究以普鲁登斯（Prudence）牛角椒为试材，研究热激处理对贮藏中青椒冷害的控制效果，为热激处理在控制青椒冷害方面的应用提供依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

以采自遵义职业技术学院农场的普鲁登斯牛角椒（Capsicum annuum L.cv.，Prudence） 果实为试材，挑选成熟度一致，果实已充分膨大、果实坚硬，尚未转红、大小均匀适中，无病虫害、无机械伤的绿熟果运至实验室进行热激处理。

1.2试验主要仪器

BS210S型电子天平、HWS24型电热恒温水浴锅、7200型可见分光光度计、HJ-3型打浆机、ULT 138.3.V型超低温冰箱、DDS-11A型电导仪、冷冻高速离心机。

1.3试验主要试剂

石英砂、碳酸钙粉、硫代巴比妥酸、蒸馏水、丙酮、无水乙醇、盐酸、碘化钾、淀粉、碘酸钾、牛血清蛋白质、磷酸、三氯乙酸、考马斯亮蓝G-250，所用试剂均为分析纯（除特别注明外）；水为蒸馏水或超纯水；洗涤用水为城市饮用自来水。

1.4试验方法

将挑选好的普鲁登斯牛角椒分为7组，分别进行热激处理。

各试验组和对照组的热激处理条件见表1。

表1　各试验组和对照组的热激处理条件

热激处理结束后，取出自然晾干，装入0.03 mm厚聚乙烯薄膜袋（打4个直径为1 cm的孔）内，薄膜袋上标注其对应的处理序号，装入泡沫箱中。置于1±1℃，相对湿度85%～90%的冷藏库贮藏，所有处理均重复3次。

最优处理条件筛选：牛角椒果实冷藏5 d后，对各组的外观特性进行评定。每隔7 d取样测定其生理生化及品质指标，每个测定重复3次。

1.5主要测定项目及测定方法

（1）冷害指数。冷害指数=Σ（果实数量×级数）/最高级数×果实总数

冷害级数根据果实冷害程度将分为5级，0级：P=0；1级：P≤1/4；2级：1/4＜P≤1/3；3级：1/3＜P≤1/2；4级：P＞1/2。［注：P为每个果实冷害症状（灰暗、水渍状）的面积与果实总面积的比值］。

（2）叶绿素。分光光度法。

（3）可溶性蛋白。考马斯亮蓝染色法。（4）细胞膜透性。采用相对电导率法。

（5）MDA含量的测定。采用硫代巴比妥酸法。（6）VC含量。采用碘酸钾滴定法。

1.6数据处理

运用Excel分析软件进行数据处理分析。

2　结果与分析

2.1不同热激处理对普鲁登斯牛角椒冷藏效果的影响

将挑选好的普鲁登斯牛角椒果实经相应的热激处理并置于1±1℃，相对湿度85%～90%的冷藏库冷藏5 d后，对各组的外观特性进行评定。

不同热激处理对贮藏中普鲁登斯牛角椒外观特征的影响见表2。

表2　不同热激处理对贮藏中普鲁登斯牛角椒外观特征的影响

由表2可知，经处理5和处理6条件热激处理的牛角椒果实由于热激处理温度过高，均出现不同程度的烫伤，且褐变、软化等症状，说明细胞膜的损伤加剧，果实的腐烂速度明显加快。

表2表明，处理5和处理6的热激处理条件均不利于普鲁登斯牛角椒的贮藏保鲜，应当首先排除。

不同热激处理对普鲁登斯牛角椒冷害指数的影响见表3。

由表3可知，处理2在21 d时冷害指数仍为0（即仍未发生冷害），42 d时冷害指数也仅为12.5%，显著低于处理1，处理4和对照组；处理3在42 d时的冷害指数为19.5%，与处理2无显著差异；处理4在42 d时冷害指数达89.5%，冷害发生率极高，与处理1的差异非常显著，对冷害的抑制效果最差，应当予以排除。分析其原因，可能是由于处理温度过高、时间过长而导致细胞代谢紊乱，造成果实高温伤害。

表3　不同热激处理对普鲁登斯牛角椒冷害指数的影响

结果表明，不当的热激处理不仅不能抑制冷害的发生，反而会加快冷害的发生；而合适的热激处理则可以显著地抑制贮藏中普鲁登斯牛角椒果实冷害的发生，达到更好的冷藏效果。由表3可以看出，处理2和处理3热激处理对普鲁登斯牛角椒冷害的抑制效果最佳。

2.2不同热激处理对普鲁登斯牛角椒冷藏品质的影响

通过2.1中对不同热激处理后普鲁登斯牛角椒冷藏效果的分析排除处理4，处理5和处理6后，对其余各试验组和对照组普鲁登斯牛角椒在冷藏过程中的品质变化进行统计。

不同热激处理对普鲁登斯牛角椒冷藏品质的影响见表4。

表4　不同热激处理对普鲁登斯牛角椒冷藏品质的影响

在冷藏过程中，各试验组和对照组普鲁登斯牛角椒果实的VC含量均出现了比较严重的损失，且各试验组普鲁登斯牛角椒果实的VC保存率均显著高于对照组，由此表明45℃，1 min，45℃，4 min和50℃，1 min的热激处理均在一定程度上延迟了VC的降解作用。比较各试验组，处理2的普鲁登斯牛角椒果实在冷藏过程中的VC保存率最高，显著优于其他各组；其次是处理3，在21 d时的VC含量与处理2相差较大，但在冷藏后期有效地延迟了VC的降解；而处理1，在整个冷藏过程中对VC降解的延迟作用均不及处理3。

在冷藏前期（前21 d）各试验组和对照组的叶绿素损失量均较小，其中处理2和处理3显著高于对照组，而处理1与对照组无差异。冷藏后期，叶绿素降解速率明显加快。至冷藏结束时，处理2和处理3的叶绿素含量最高，分别为0.50 mg/g和0.46 mg/g，二者间无显著差异；处理1和对照组的叶绿素含量分别为0.33 mg/g和0.27 mg/g，明显低于处理2和处理3，且二者间差异较小。由此表明45℃，4 min和50℃，1 min的热激处理对贮藏中普鲁登斯牛角椒有较明显的延缓叶绿素降解的作用，而45℃，1 min的热激处理延缓叶绿素降解的作用不明显。（注：刚采收的普鲁登斯牛角椒叶绿素含量达0.64 mg/g）

在冷藏前期，各试验组和对照组的普鲁登斯牛角椒果实的可溶性蛋白含量均有所上升，其中处理2在21 d时可溶性蛋白含量达0.74 mg/g，明显高于其他各组。在冷藏后期，其含量迅速降低，其中处理2的下降量为0.28 mg/g，低于其他各组；处理1和处理3与对照组的差异不显著。由此表明，45℃，4 min的热激处理无论是在诱导蛋白质合成量方面，还是在抑制蛋白质降解方面，效果都显著优于其他各组。

2.3不同热激处理对普鲁登斯牛角椒的MDA含量和细胞膜透性的影响

不同热激处理对普鲁登斯牛角椒MDA含量的影响见图1。

图1　不同热激处理对普鲁登斯牛角椒MDA含量的影响

由图1可知，冷藏过程中，各试验组和对照组普鲁登斯牛角椒果实的MDA含量均呈上升趋势，各组含量的增加程度不同。冷藏前2周各组普鲁登斯牛角椒果实的MDA含量均增加缓慢，各组间无明显差异。此后，各组的MDA含量增加速率开始出现差异。至冷藏结束时，对照组的MDA含量增加最多，其次是处理1，而处理2和处理3的MDA含量显著低于处理1，两组间无显著差异。

不同热激处理对普鲁登斯牛角椒细胞膜透性的影响见图2。

由图2可知，冷藏期间普鲁登斯牛角椒果实的细胞膜透性也是随贮藏时间延长而增加。对照组的增加速率明显高于各试验组，说明45℃，1 min及45℃，4 min和50℃，1 min的热激处理均能起到抑制果实相对电导率增加的效果。至冷藏结束时，对照组普鲁登斯牛角椒果实的相对电导率最高，处理1次之，处理2和处理3的相对电导率显著低于处理1。结果表明，最终处理2和处理3细胞膜透性最低，45℃，4 min和50℃，1 min的热激处理对普鲁登斯牛角椒细胞膜的保护作用最佳。

图2　不同热激处理对普鲁登斯牛角椒细胞膜透性的影响

3　讨论

本试验发现，适当的热激处理能减轻普鲁登斯牛角椒果实在冷藏过程中冷害的发生，而不适当的热激处理不仅不能抑制冷害的发生，反而会加剧果实冷藏期间的冷害，与在桃、芒果［14］等果实中观察到的结果一致。试验结果表明，45℃，4 min和50℃，1 min的热激处理对采后普鲁登斯牛角椒冷害的控制作用最佳。

至冷藏结束时，对照组普鲁登斯牛角椒果实的冷害指数高达81.5%，而处理2和处理3仅为12.5% 和19.5%，显著低于对照组，有效地延缓了普鲁登斯牛角椒冷害的发生，降低了冷害程度。在对贮藏中普鲁登斯牛角椒果实的品质、MDA含量以及相对电导率变化的探究过程中，发现合适的热激处理不仅可以减缓普鲁登斯牛角椒低温贮藏过程中叶绿素和VC的降解速率，有效控制了MDA的积累和相对电导率的增加，降低了膜的损伤程度，提高了普鲁登斯牛角椒的低温贮藏品质；还能够诱导细胞产生新的可溶性蛋白并抑制可溶性蛋白降解，从而提高普鲁登斯牛角椒果实在贮藏过程中的抗冷性。

不适的热激处理可能会加剧普鲁登斯牛角椒果实的冷害。如55℃，1 min和55℃，4 min的热激处理，由于温度过高，使得普鲁登斯牛角椒果实出现烫伤，导致细胞膜损伤加剧，果实品质迅速劣变；又如45℃，1 min的热激处理，由于处理温度过低、时间不足，没有对贮藏中普鲁登斯牛角椒的冷害达到理想的控制作用。Woolf A B等人［15］在研究鳄梨的最佳处理温度时，也出现了相同的现象。

4　结论

45℃处理4 min和50℃处理1 min热激处理延缓了青椒冷害的发生，降低了果实冷害程度，对提高青椒抗冷性的诱导效果最佳；同时有效降低了青椒低温贮藏过程中叶绿素的降解速率，维持了果肉高VC含量，控制了MDA含量和相对电导率的增加，降低了膜的损伤程度，提高了青椒的低温贮藏效果。

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Control Effect of Different Heat Shock Treatment on Chilling Injury in Postharvest Prudence Horn Peppers

CHEN Deqin
（Zunyi Vocational and Technical College，Zunyi，Guizhou 563000，China）

The cultivars of Prudence horn peppers are treated with hotwater at 45℃for 1 min，at 45℃for 4 min，at 50℃for 1 min，at 50℃ for 4 min，at 55℃ for 1 min or at 55℃ for 4 min，during the storage at 1±1℃.By comparing different heat shock treatment on prudence horn peppers chilling injury index，index of quality and appearance characteristics influence，the best heat shock treatment conditions as follow：45℃，4 min and 50℃，1 min heat shock treatment，which significantly inhibited chilling injury occurrence and development，maintained high level of VC content，reduced in cumulation of MDA content，retarded increase in membrane permeability and decrease in chlorophyll and protected the stability of membrane best.The chilling injury index is still 12.5%or 19.5%as the cold storage peppers extend by the 42 days'.Heat shock freatment has oviously effeltive on chilling injury in Prudence horn peppers.

Prudence horn peppers；heat shock treatment；chilling injury

S641.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.08.005

1671-9646（2016）08a-0015-04

2016-06-08

陈德琴（1989— ），女，本科，助教，研究方向为食品加工与检测。