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《西北农林科技大学》 2010年
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甜柿果实采后生理变化对1-MCP处理的响应机制及电学特性变化的研究

胡芳  
【摘要】:论文主要以我国甜柿主栽品种之一的‘富有’(Diospyros kaki.L.cv.‘Fuyu’)果实为材料,以结构与功能统一的观点,从活性氧代谢、乙烯代谢、果实品质变化、细胞壁组分和细胞超微结构变化等方面,系统研究了甜柿果实采后软化过程中不同贮藏温度对1-MCP处理的响应机制,并将LCR电子测试仪应用于甜柿果实发育后期和采后贮藏过程中电学特性变化的研究。得到以下主要结果: 1.低温贮藏可显著抑制采后贮藏期间‘富有’甜柿果实的呼吸速率、乙烯代谢、活性氧代谢、膜质过氧化,延缓果实的软化进程;但低温易导致果实冷害的发生,使果实总酚含量和褐变度增加。1-MCP处理可不同程度地抑制甜柿贮藏期间的呼吸速率和乙烯释放速率,显著降低甜柿果实冷害发生。 2. 1-MCP处理通过抑制果实乙烯合成中关键酶ACS的活性,减少关键酶ACO催化的底物ACC的产量,同时降低ACO活性,抑制了乙烯的生物合成;低温下外源乙烯处理后果实的ACS和ACO活性迅速升高及ACC含量增加,是果实乙烯生成量增加的主要原因。 3. 1-MCP处理通过抑制了‘富有’甜柿果实活性氧清除酶(SOD、POD、CAT和APX)的活性下降、LOX的活性的上升和MDA含量的积累,降低了果实内O 2?生成速率和H2O2含量,从而抑制了由膜脂过氧化引发的乙烯生物合成,从而延缓甜柿果实衰老。低温下乙烯利处理导致O 2?和H2O2含量的增加,使得果实内活性氧清除系统失调,加速了果实的衰老。1-MCP处理还通过推迟果实总酚含量下降及PPO活性的上升,维持细胞的区室化结构,减轻果实的褐变冷害。 4.甜柿果实采后在室温(20±2℃)贮藏过程中,初期木聚糖酶(Xyl)首先水解半纤维素,随后果胶甲酯酶(PE)使果胶去甲酯化,催化果胶酯酸转化为果胶酸,生成适合于多聚半乳糖醛酸酶(PG )作用的底物,结合态果胶质转变为水溶性果胶质,即水溶性果胶质(WSP)不断增加,螯合剂可溶性果胶(CSP)、碳酸钠可溶性果胶(SSP)和碱溶性果胶(ASP)含量相应减少;同时纤维素酶(Cx)水解纤维素使得细胞壁纤维素长链的水解变短,导致果实最终软化。1-MCP处理显著抑制了Xyl的活性,明显推迟了甜柿果实PE、PG和Cx活性的增加,阻止了半纤维素、原果胶和纤维素的降解,从而延缓了甜柿果实的软化。 5.甜柿果实采后贮藏过程中,伴随生理生化的变化细胞超微结构发生下述相应变化:刚采收时细胞壁结构完整,中胶层与初生壁结合紧密;随着果实的软化进程中胶层逐渐降解消失,细胞壁微纤丝结构紊乱呈絮状,细胞发生质壁分离现象;叶绿体逐渐解体,嗜锇颗粒逐渐数目增多,体积变大;线粒体的嵴模糊不见;随后细胞质降解,细胞间质结构破坏,液泡破裂,细胞壁部分破损。而1-MCP处理后果肉组织细胞壁结构衰退程度相对滞后,细胞壁、中胶层、叶绿体和线粒体结构基本完整。 6.利用LCR电子测试仪对‘富有’甜柿果实11个电学参数的测定表明,不同发育成熟度和采后新鲜度的果实各电学参数具有相同的电激励频率特性;随着电激励频率的增加,复阻抗(Z)、并联等效电阻(Rp)、电抗(X)和并联等效电感(Lp)不断减小,电导(G)、电纳(B)和导纳(Y)不断增加,并联等效电容(Cp)、阻抗相角(θ)、损耗系数(D)和Q因子(Q)呈不规则变化。通过数据统计软件分析,筛选出判别甜柿果实发育成熟度和采后新鲜度的最佳电激励频率为100kHz。 7.以筛选出的电激励频率100 kHz对不同发育天数果实各电学参数与果实重量、果实横径、硬度和可溶性固形物含量进行相关性分析,可以根据果实电容(Cp)的变化来判别其果实发育成熟度以及发育过程中的品质鉴定,电导(G)、电纳(B)和导纳(Y)可作为鉴定的辅助指标。 8.通过对100 kHz电激励频率下果实贮藏过程中各电学参数与果实细胞壁相关水解酶的活性、硬度、可溶性固形物含量和乙烯释放速率的相关性分析,筛选出电阻(Rp)、电容(Cp)、电导(G)、电纳(B)和导纳(Y)可作为标志果实采后贮藏过程中硬度(FF)的敏感电参数指标,损耗系数(D)、阻抗相角(θ)和Q因子(Q)标志可溶性固形物含量(SSC)的敏感电参数指标。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S665.2

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【参考文献】
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