陳德琴
(遵義職業(yè)技術(shù)學(xué)院,貴州遵義 563000)
不同熱激處理對(duì)采后普魯?shù)撬古=墙防浜刂谱饔玫难芯?/p>
陳德琴
(遵義職業(yè)技術(shù)學(xué)院,貴州遵義563000)
以普魯?shù)撬梗≒rudence)牛角椒為試材,采后用45,50,55℃熱水分別浸泡處理1,4 min后,置于溫度為1±1℃的冷藏庫(kù)貯藏。通過(guò)比較不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙防浜χ笖?shù)、品質(zhì)指標(biāo)和外觀特性的影響,篩選出最佳的熱激處理?xiàng)l件為45℃,4 min和50℃,1 min;最佳熱激處理明顯降低了果實(shí)冷害程度,控制了葉綠素分解速率,維持了果肉高VC含量,抑制了MDA含量的增加,貯藏42 d時(shí)冷害指數(shù)僅為12.5%和19.5%,對(duì)減輕貯藏中普魯?shù)撬古=墙防浜Πl(fā)生的效果最佳。
普魯?shù)撬古=墙?;熱激處理;冷?/p>
青椒(Caprigum amtuum L.),別名甜椒、菜椒,屬雙子葉植物綱,茄科,茄亞族,辣椒屬,一年生或多年生草本植物[1],富含多辣椒堿、酰香莢蘭胺、辣椒紅素、檸檬酸等多種具有生理調(diào)節(jié)作用的物質(zhì),尤其VC的含量極高。據(jù)資料分析,每100 g鮮青椒果實(shí)中VC含量約為73~342 mg,因此有“VC之王”的美譽(yù)。
然而,青椒生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng)、上市較集中,市場(chǎng)供應(yīng)淡旺季矛盾較為突出。搞好青椒在儲(chǔ)運(yùn)流通中的保鮮措施不僅能夠延長(zhǎng)市場(chǎng)供應(yīng)期、調(diào)節(jié)產(chǎn)銷矛盾、滿足市場(chǎng)需求,還能夠提高青椒種植者們的經(jīng)濟(jì)收入,具有非常重要的意義。就我國(guó)目前的情況而言,果蔬儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中采用的保鮮措施以低溫貯藏為主。低溫能夠減弱采后青椒的呼吸作用和代謝速度,從而延緩組織衰老,達(dá)到延長(zhǎng)其貯藏期的作用;然而青椒對(duì)低溫比較敏感(稱為冷敏感蔬菜)。研究表明,青椒的最佳貯藏溫度為7~10℃,低于7℃溫度下貯藏容易造成生理代謝失調(diào)和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷,即所謂的冷害(Chilling injury),導(dǎo)致貨架期縮短和食用品質(zhì)降低[2]。具體表現(xiàn)為表皮凹陷[3]、水漬狀[4]、果皮或果肉出現(xiàn)褐變[5],果實(shí)不能正常后熟,細(xì)胞組織崩潰腐爛,果實(shí)產(chǎn)生異味和變苦[6]。并且,如不及時(shí)處理,由于冷害使其內(nèi)部代謝失調(diào),極易被微生物侵染,導(dǎo)致果實(shí)腐爛變質(zhì),最終完全失去食用價(jià)值,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,從而限制了低溫技術(shù)在冷敏性果蔬貯藏中的應(yīng)用[7]??墒侨绻焕洳?,青椒腐敗過(guò)程又會(huì)加快,貯藏壽命會(huì)更短,采后損失也就更大。因此,探究如何提高青椒的抗冷性,從而控制其在低溫貯藏過(guò)程中冷害發(fā)生具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
近年來(lái),許多研究表明冷害溫度下貯藏青椒,使用抗氧化劑[8]、間歇升溫處理[9]、貯前熱處理[10-11]、薄膜包裝處理[12]等方式能不同程度地降低或減輕果蔬冷害的發(fā)生。尤其是熱激處理,作為一種安全、高效、新型的處理手段,備受關(guān)注。已有報(bào)道指出,熱激處理可以有效地減輕低溫貯藏下果蔬冷害的發(fā)生。因此,熱激處理越來(lái)越多的應(yīng)用在減輕果蔬貯藏期冷害方面[13]。然而,關(guān)于青椒采后熱激處理的文獻(xiàn)并不多,且大多集中在貯藏保鮮技術(shù)方面。本研究以普魯?shù)撬梗≒rudence)牛角椒為試材,研究熱激處理對(duì)貯藏中青椒冷害的控制效果,為熱激處理在控制青椒冷害方面的應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1試驗(yàn)材料
以采自遵義職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)場(chǎng)的普魯?shù)撬古=墙罚–apsicum annuum L.cv.,Prudence) 果實(shí)為試材,挑選成熟度一致,果實(shí)已充分膨大、果實(shí)堅(jiān)硬,尚未轉(zhuǎn)紅、大小均勻適中,無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械傷的綠熟果運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行熱激處理。
1.2試驗(yàn)主要儀器
BS210S型電子天平、HWS24型電熱恒溫水浴鍋、7200型可見(jiàn)分光光度計(jì)、HJ-3型打漿機(jī)、ULT 138.3.V型超低溫冰箱、DDS-11A型電導(dǎo)儀、冷凍高速離心機(jī)。
1.3試驗(yàn)主要試劑
石英砂、碳酸鈣粉、硫代巴比妥酸、蒸餾水、丙酮、無(wú)水乙醇、鹽酸、碘化鉀、淀粉、碘酸鉀、牛血清蛋白質(zhì)、磷酸、三氯乙酸、考馬斯亮藍(lán)G-250,所用試劑均為分析純(除特別注明外);水為蒸餾水或超純水;洗滌用水為城市飲用自來(lái)水。
1.4試驗(yàn)方法
將挑選好的普魯?shù)撬古=墙贩譃?組,分別進(jìn)行熱激處理。
各試驗(yàn)組和對(duì)照組的熱激處理?xiàng)l件見(jiàn)表1。
表1 各試驗(yàn)組和對(duì)照組的熱激處理?xiàng)l件
熱激處理結(jié)束后,取出自然晾干,裝入0.03 mm厚聚乙烯薄膜袋(打4個(gè)直徑為1 cm的孔)內(nèi),薄膜袋上標(biāo)注其對(duì)應(yīng)的處理序號(hào),裝入泡沫箱中。置于1±1℃,相對(duì)濕度85%~90%的冷藏庫(kù)貯藏,所有處理均重復(fù)3次。
最優(yōu)處理?xiàng)l件篩選:牛角椒果實(shí)冷藏5 d后,對(duì)各組的外觀特性進(jìn)行評(píng)定。每隔7 d取樣測(cè)定其生理生化及品質(zhì)指標(biāo),每個(gè)測(cè)定重復(fù)3次。
1.5主要測(cè)定項(xiàng)目及測(cè)定方法
(1)冷害指數(shù)。冷害指數(shù)=Σ(果實(shí)數(shù)量×級(jí)數(shù))/最高級(jí)數(shù)×果實(shí)總數(shù)
冷害級(jí)數(shù)根據(jù)果實(shí)冷害程度將分為5級(jí),0級(jí):P=0;1級(jí):P≤1/4;2級(jí):1/4<P≤1/3;3級(jí):1/3<P≤1/2;4級(jí):P>1/2。[注:P為每個(gè)果實(shí)冷害癥狀(灰暗、水漬狀)的面積與果實(shí)總面積的比值]。
(2)葉綠素。分光光度法。
(3)可溶性蛋白??捡R斯亮藍(lán)染色法。(4)細(xì)胞膜透性。采用相對(duì)電導(dǎo)率法。
(5)MDA含量的測(cè)定。采用硫代巴比妥酸法。(6)VC含量。采用碘酸鉀滴定法。
1.6數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用Excel分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。
2.1不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙防洳匦Ч挠绊?/p>
將挑選好的普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)經(jīng)相應(yīng)的熱激處理并置于1±1℃,相對(duì)濕度85%~90%的冷藏庫(kù)冷藏5 d后,對(duì)各組的外觀特性進(jìn)行評(píng)定。
不同熱激處理對(duì)貯藏中普魯?shù)撬古=墙吠庥^特征的影響見(jiàn)表2。
表2 不同熱激處理對(duì)貯藏中普魯?shù)撬古=墙吠庥^特征的影響
由表2可知,經(jīng)處理5和處理6條件熱激處理的牛角椒果實(shí)由于熱激處理溫度過(guò)高,均出現(xiàn)不同程度的燙傷,且褐變、軟化等癥狀,說(shuō)明細(xì)胞膜的損傷加劇,果實(shí)的腐爛速度明顯加快。
表2表明,處理5和處理6的熱激處理?xiàng)l件均不利于普魯?shù)撬古=墙返馁A藏保鮮,應(yīng)當(dāng)首先排除。
不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙防浜χ笖?shù)的影響見(jiàn)表3。
由表3可知,處理2在21 d時(shí)冷害指數(shù)仍為0(即仍未發(fā)生冷害),42 d時(shí)冷害指數(shù)也僅為12.5%,顯著低于處理1,處理4和對(duì)照組;處理3在42 d時(shí)的冷害指數(shù)為19.5%,與處理2無(wú)顯著差異;處理4在42 d時(shí)冷害指數(shù)達(dá)89.5%,冷害發(fā)生率極高,與處理1的差異非常顯著,對(duì)冷害的抑制效果最差,應(yīng)當(dāng)予以排除。分析其原因,可能是由于處理溫度過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致細(xì)胞代謝紊亂,造成果實(shí)高溫傷害。
表3 不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙防浜χ笖?shù)的影響
結(jié)果表明,不當(dāng)?shù)臒峒ぬ幚聿粌H不能抑制冷害的發(fā)生,反而會(huì)加快冷害的發(fā)生;而合適的熱激處理則可以顯著地抑制貯藏中普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)冷害的發(fā)生,達(dá)到更好的冷藏效果。由表3可以看出,處理2和處理3熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙防浜Φ囊种菩Ч罴选?/p>
2.2不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙防洳仄焚|(zhì)的影響
通過(guò)2.1中對(duì)不同熱激處理后普魯?shù)撬古=墙防洳匦Ч姆治雠懦幚?,處理5和處理6后,對(duì)其余各試驗(yàn)組和對(duì)照組普魯?shù)撬古=墙吩诶洳剡^(guò)程中的品質(zhì)變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙防洳仄焚|(zhì)的影響見(jiàn)表4。
表4 不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙防洳仄焚|(zhì)的影響
在冷藏過(guò)程中,各試驗(yàn)組和對(duì)照組普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)的VC含量均出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的損失,且各試驗(yàn)組普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)的VC保存率均顯著高于對(duì)照組,由此表明45℃,1 min,45℃,4 min和50℃,1 min的熱激處理均在一定程度上延遲了VC的降解作用。比較各試驗(yàn)組,處理2的普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)在冷藏過(guò)程中的VC保存率最高,顯著優(yōu)于其他各組;其次是處理3,在21 d時(shí)的VC含量與處理2相差較大,但在冷藏后期有效地延遲了VC的降解;而處理1,在整個(gè)冷藏過(guò)程中對(duì)VC降解的延遲作用均不及處理3。
在冷藏前期(前21 d)各試驗(yàn)組和對(duì)照組的葉綠素?fù)p失量均較小,其中處理2和處理3顯著高于對(duì)照組,而處理1與對(duì)照組無(wú)差異。冷藏后期,葉綠素降解速率明顯加快。至冷藏結(jié)束時(shí),處理2和處理3的葉綠素含量最高,分別為0.50 mg/g和0.46 mg/g,二者間無(wú)顯著差異;處理1和對(duì)照組的葉綠素含量分別為0.33 mg/g和0.27 mg/g,明顯低于處理2和處理3,且二者間差異較小。由此表明45℃,4 min和50℃,1 min的熱激處理對(duì)貯藏中普魯?shù)撬古=墙酚休^明顯的延緩葉綠素降解的作用,而45℃,1 min的熱激處理延緩葉綠素降解的作用不明顯。(注:剛采收的普魯?shù)撬古=墙啡~綠素含量達(dá)0.64 mg/g)
在冷藏前期,各試驗(yàn)組和對(duì)照組的普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)的可溶性蛋白含量均有所上升,其中處理2在21 d時(shí)可溶性蛋白含量達(dá)0.74 mg/g,明顯高于其他各組。在冷藏后期,其含量迅速降低,其中處理2的下降量為0.28 mg/g,低于其他各組;處理1和處理3與對(duì)照組的差異不顯著。由此表明,45℃,4 min的熱激處理無(wú)論是在誘導(dǎo)蛋白質(zhì)合成量方面,還是在抑制蛋白質(zhì)降解方面,效果都顯著優(yōu)于其他各組。
2.3不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙返腗DA含量和細(xì)胞膜透性的影響
不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙稭DA含量的影響見(jiàn)圖1。
圖1 不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙稭DA含量的影響
由圖1可知,冷藏過(guò)程中,各試驗(yàn)組和對(duì)照組普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)的MDA含量均呈上升趨勢(shì),各組含量的增加程度不同。冷藏前2周各組普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)的MDA含量均增加緩慢,各組間無(wú)明顯差異。此后,各組的MDA含量增加速率開(kāi)始出現(xiàn)差異。至冷藏結(jié)束時(shí),對(duì)照組的MDA含量增加最多,其次是處理1,而處理2和處理3的MDA含量顯著低于處理1,兩組間無(wú)顯著差異。
不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙芳?xì)胞膜透性的影響見(jiàn)圖2。
由圖2可知,冷藏期間普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)的細(xì)胞膜透性也是隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而增加。對(duì)照組的增加速率明顯高于各試驗(yàn)組,說(shuō)明45℃,1 min及45℃,4 min和50℃,1 min的熱激處理均能起到抑制果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率增加的效果。至冷藏結(jié)束時(shí),對(duì)照組普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)的相對(duì)電導(dǎo)率最高,處理1次之,處理2和處理3的相對(duì)電導(dǎo)率顯著低于處理1。結(jié)果表明,最終處理2和處理3細(xì)胞膜透性最低,45℃,4 min和50℃,1 min的熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙芳?xì)胞膜的保護(hù)作用最佳。
圖2 不同熱激處理對(duì)普魯?shù)撬古=墙芳?xì)胞膜透性的影響
本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),適當(dāng)?shù)臒峒ぬ幚砟軠p輕普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)在冷藏過(guò)程中冷害的發(fā)生,而不適當(dāng)?shù)臒峒ぬ幚聿粌H不能抑制冷害的發(fā)生,反而會(huì)加劇果實(shí)冷藏期間的冷害,與在桃、芒果[14]等果實(shí)中觀察到的結(jié)果一致。試驗(yàn)結(jié)果表明,45℃,4 min和50℃,1 min的熱激處理對(duì)采后普魯?shù)撬古=墙防浜Φ目刂谱饔米罴选?/p>
至冷藏結(jié)束時(shí),對(duì)照組普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)的冷害指數(shù)高達(dá)81.5%,而處理2和處理3僅為12.5% 和19.5%,顯著低于對(duì)照組,有效地延緩了普魯?shù)撬古=墙防浜Φ陌l(fā)生,降低了冷害程度。在對(duì)貯藏中普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)的品質(zhì)、MDA含量以及相對(duì)電導(dǎo)率變化的探究過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)合適的熱激處理不僅可以減緩普魯?shù)撬古=墙返蜏刭A藏過(guò)程中葉綠素和VC的降解速率,有效控制了MDA的積累和相對(duì)電導(dǎo)率的增加,降低了膜的損傷程度,提高了普魯?shù)撬古=墙返牡蜏刭A藏品質(zhì);還能夠誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生新的可溶性蛋白并抑制可溶性蛋白降解,從而提高普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)在貯藏過(guò)程中的抗冷性。
不適的熱激處理可能會(huì)加劇普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)的冷害。如55℃,1 min和55℃,4 min的熱激處理,由于溫度過(guò)高,使得普魯?shù)撬古=墙饭麑?shí)出現(xiàn)燙傷,導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷加劇,果實(shí)品質(zhì)迅速劣變;又如45℃,1 min的熱激處理,由于處理溫度過(guò)低、時(shí)間不足,沒(méi)有對(duì)貯藏中普魯?shù)撬古=墙返睦浜_(dá)到理想的控制作用。Woolf A B等人[15]在研究鱷梨的最佳處理溫度時(shí),也出現(xiàn)了相同的現(xiàn)象。
45℃處理4 min和50℃處理1 min熱激處理延緩了青椒冷害的發(fā)生,降低了果實(shí)冷害程度,對(duì)提高青椒抗冷性的誘導(dǎo)效果最佳;同時(shí)有效降低了青椒低溫貯藏過(guò)程中葉綠素的降解速率,維持了果肉高VC含量,控制了MDA含量和相對(duì)電導(dǎo)率的增加,降低了膜的損傷程度,提高了青椒的低溫貯藏效果。
[1]徐劍鋒.甜椒耐熱機(jī)理及熱脅迫下生理、生化變化的研究 [D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2005.
[2]Acosta R M,Neito A D,Mena N G,et al.Effect of postharvest temperatures on the development of internal darkening in mango fruits(Mangifera indica L.cv) .Haden and their quality[J].Acta Hort.,2000(5):401-412.
[3]Metzidakis I T,Sfakiotakis E M,Gerasopoulos D.Physiological disorders induced by low oxygen on avocadofruits[J]. Acta Hort.,1995(6):397-403.
[4]王毅,楊宏福,李樹(shù)德.園藝植物冷害和抗冷性的研究 [J].園藝學(xué)報(bào),1994,21(3):239-244.
[5]Ketsa S,Chidtragool S,Lurie S.Prestorage heat treatment and poststorage quality of mango fruit[J].Hort Science,2000,35(2):247-249.
[6]茅林春,王陽(yáng)光,張上隆.熱處理減緩桃果實(shí)采后冷害的研究 [J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2000,26(3):137-140.
[7]周嫻,郁志芳,杜傳來(lái),等.幾種林果低溫貯藏的冷害及其調(diào)控研究進(jìn)展 [J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,28(3):105-109.
[8]Wang Chien Yi,Baker James E.Effects of two freeradical scavengers and inter-mittent warming on chilling injuryand polar lipid composition of cucumber and sweet pepperfruits[J].Plant&Cell Physiol,1979,20(1):243-251.
[9]陳發(fā)河,張維一,吳光斌.變溫處理后甜椒果實(shí)對(duì)低溫脅迫的生理反應(yīng) [J].園藝學(xué)報(bào),1994,23(4):119-124.
[10]González Aguilar,G A Gayosso L,F(xiàn)ortiz J,et al.Polyamines induced by hot water treatments reduce chillinginjury and decay in pepper fruit[J].Postharvest Biology Andtechnology,2000,18:19-26.
[11]陳發(fā)河,蔡慧農(nóng),吳光斌.熱激處理對(duì)采后甜椒果實(shí)抗冷害的生理反應(yīng) [J].食品科學(xué),2002,23(6):139-142.
[12]侯建設(shè),李中華,江杰.冷害溫度下薄膜包裝對(duì)青椒貯藏效果的研究 [J].食品科技,2002(9):66-67.
[13]程秀瑋,趙毅.熱帶水果的冷害及其控制 [J].農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊),2013(12):54-56.
[14]Mc Collum T G,D'Aquino S,Mc Donald R E.Heat treatment inhibit s mango chilling injury[J].Hort Science,1993,28:197-198.
[15]Woolf A B,Watkins C B,Bomen J H,et al.Reducing external chilling injury in stored'Hass'avocados with dry heat treatments[J].J Am Soc Hort Sci,1995,120(6):1 050-1 056.◇
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
陳德琴(1989— ),女,本科,助教,研究方向?yàn)槭称芳庸づc檢測(cè)。