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《上海海洋大学》 2018年
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冷藏温度与振动胁迫对采后海沃德猕猴桃果实贮藏品质的影响机制研究

吴琼  
【摘要】:猕猴桃(学名:Actinidia chinensis Planch),也称奇异果,因其的低热量高维生素C而成为被世人所喜爱的水果,酸甜可口,营养保健价值很高。海沃德猕猴桃(Actinidia chinensis Planch Hayward)是美味猕猴桃系列,是国内猕猴桃主栽品种之一,其特点有果型美、品质优,能够满足丰产的需求。猕猴桃属于浆果类呼吸跃变型果实,皮薄多汁,常温贮藏条件下呼吸旺盛,软化衰败较快,不易贮藏。冷库贮藏是一种常用的食品保藏方法,温度一般在冰点以上,主要作用是尽量延缓它们的生理代谢进程,保持其新鲜度,常用来贮藏采后果蔬,被认为是最有效的方法之一。然而,也不是所有果蔬都能通过冷藏的方式来延长货架期,比如有些热带和亚热带水果及部分果蔬,如果在它们的冰点以上3~10℃内贮藏则极易发生冷害现象,这类果蔬被称为冷敏性果蔬,它们的果实细胞对低温(一般低于10℃~20℃)非常敏感,低温会破坏它们正常的生理活动,破坏内部细胞膜结构性,从而降低果蔬贮藏品质。除了低温温度及低温持续时间决定了果蔬是否会发生冷害,果蔬自身对低温的适应和应激能力也决定了冷害现象的发生与否。目前国内外研究者对果蔬冷害机理虽已做了大量研究,但尚无定论。因此,探索猕猴桃在冷藏条件下的果实贮藏品质变化机制以寻找出其最适贮藏条件和控制方法具有重要的理论和现实意义。振动胁迫是机械在运作的振动过程中对其承载的物体的胁迫作用,从而使物体发生某些程度上的变化。振动胁迫作用常出现在果蔬经长途从种植地运送至销售地的过程中,尤其是各种公路运输。振动胁迫涉及到水果果实的物理特性、成熟衰老机制、抗逆性机制等许多方面,因此振动胁迫在果品运输过程中造成的影响不可忽视。另外,由于猕猴桃是呼吸跃变型果实,为延长其销售货架期常需要在未完全成熟时采摘,若可以运用振动胁迫来催熟果实,我们就可以控制其成熟时间及成熟度,从而更好地食用猕猴桃。所以研究振动胁迫在果品采后生理和品质变化中的影响对于建立猕猴桃采后保鲜、运输方法、销售系统有着尤其重要的应用价值和现实意义。本文以典型的后熟型水果猕猴桃为研究对象,品种为“海沃德”。设定0℃、4℃及8℃为冷库的冷藏条件,将猕猴桃经振动频率为3Hz,振幅为5mm,振动时长为10h的振动胁迫处理后,分别贮藏在三种冷藏温度的冷库中,命名为冷藏组。另外,设定0h、10h及20h振动时长,振动频率为3Hz,振幅为5mm的振动胁迫条件,将猕猴桃经振动处理后贮藏在4℃冷藏条件的冷库中,命名为振动组。通过分别测定不同贮藏温度相同振动处理下和不同振动处理相同贮藏温度下果实细胞组织结构、品质及生理生化特性、活性氧代谢及膜脂氧化、抗氧化系统及相关酶活性等的变化规律,同时从细胞膜组织损伤造成细胞膜透性变化的角度出发,结合测定电解质外渗率的变化规律,推测猕猴桃低温半致死温度,为进一步探讨猕猴桃果实最适贮藏温度,探寻振动胁迫对猕猴桃果实品质影响机理,减少和防止猕猴桃果实发生冷害,降低和控制振动胁迫对猕猴桃果实贮藏品质造成的损伤提供理论和实验依据。本文研究的主要内容和结果如下:1.研究了不同冷藏条件对振动胁迫后的海沃德猕猴桃果实贮藏过程中各贮藏品质指的影响机制。比较了经振动胁迫处理10h后的海沃德猕猴桃分别贮藏在0℃、4℃、8℃的冷藏条件下的贮藏期间(28d)呼吸速率乙烯代谢、失重率、可溶性固形物及果实硬度的生理生化品质变化情况,电导率、脂氧合酶(LOX)、丙二醛(MDA)、活性氧成分(ROS)的变化情况,以及VC、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的和抗氧化系统及相关酶活性的变化情况。研究结果表明:贮藏期间,冷藏温度下猕猴桃果实呼吸乙烯被明显抑制,失重率升高,可溶性固形物含量升高,硬度降低,但在0℃和4℃下这些变化要比8℃下幅度小,说明冷藏减缓了猕猴桃的呼吸成熟机理。贮藏28 d时,0℃贮藏下的猕猴桃的电导率显著低于4℃和8℃,MDA的含量也不断增加且0℃下的增长最慢,脂氧合酶峰值0℃下最低,而活性氧产生也被明显抑制,其中0℃较4℃、8℃对猕猴桃细胞膜变化的抑制作用更为显著(P0.05)。贮藏28 d时,不同冷藏温度下的猕猴桃果实内抗氧化系统的四种指标在0℃下均低于4℃和8℃下,说明低温会延缓猕猴桃贮藏期间抗氧化保护系统中各种酶及抗氧化剂的活性的降低。说明冷藏温度会影响猕猴桃贮藏期间的膜脂氧化,适宜的冷藏温度会延缓细胞膜完整性的破坏,最终延缓猕猴桃的成熟衰老。2.研究了不同振动胁迫处理后海沃德猕猴桃果实在冷藏温度下的贮藏期间各贮藏品质指标的变化机理。研究在4℃冷藏温度的贮藏环境下,比较分别经过0h、10h、20h振动胁迫处理后的海沃德猕猴桃在贮藏期间(28d)呼吸速率乙烯代谢、失重率、可溶性固形物及果实硬度的生理生化品质变化情况,电导率、脂氧合酶(LOX)、丙二醛(MDA)、活性氧成分(ROS)的变化情况,以及VC、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的和抗氧化系统及相关酶活性的变化情况。研究结果表明:冷藏期间,经振动胁迫处理后猕猴桃果实呼吸乙烯等生理活动明显活跃,失重率升高,可溶性固形物含量升高,硬度降低,经20h振动后的果实代谢作用明显比10h和未经振动的明显,说明振动胁迫促进了猕猴桃果实的成熟衰老。贮藏28 d时,经20h振动后的猕猴桃的电导率显著高于10h和未经振动的,MDA的含量也不断增加且20h的增长最快,20h的脂氧合酶活性的峰值最高且下降最早,而活性氧产生也更为明显,其中20h较0h、10h对猕猴桃细胞膜破坏的促进作用更为显著(P0.05)。贮藏28 d时,10h、20h振动胁迫处理后的猕猴桃果实内四种抗氧化系统及相关酶活性指标均低于未经振动的,其中20h相对于10h的振动胁迫处理对猕猴桃果实抗氧化系统的破坏更为显著(P0.05),说明振动会促进猕猴桃贮藏期间的呼吸乙烯代谢作用,降低抗氧化保护系统中各种酶及抗氧化剂的活性,从而加速细胞膜脂氧化,破坏细胞膜完整性,最终加快猕猴桃的衰老与腐败。本文通过综合研究冷藏温度下和振动胁迫处理后典型后熟型水果海沃德猕猴桃果实外型、硬度、失重率、呼吸乙烯释放速率、可溶性固形物含量、O_2~-产生速率、H_2O_2含量、LOX活性、MDA含量、相对电导率、Vc含量、SOD、CAT、APX等膜脂保护酶活性等参数的变化,并通过分析各贮藏品质指标间的相互影响关系和影响机理,为采后海沃德猕猴桃果实寻找最适贮藏保鲜温度提供理论依据和应用参考,也为今后可以通过适度的振动胁迫处理来控制猕猴桃果实达到最适食用成熟度提供数据基础和可能性。
【学位授予单位】:上海海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TS255.3

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