鐘蘭軍

(福建省寧德市漳灣鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站， 福建 寧德 352100)

龍眼DimocarpuslonganLour俗稱桂圓，為典型的南亞熱帶果樹，是我國南方主要的亞熱帶果樹之一[1-2]。福建寧德、福州是我國龍眼栽培的北緣區(qū)域，由于特有的地理及氣候條件，使其具有發(fā)展晚熟龍眼的區(qū)位優(yōu)勢。由于龍眼成熟季節(jié)正處于高溫季節(jié)，致使龍眼在運(yùn)輸過程中不易保存，易發(fā)生腐爛變質(zhì)等問題[3-6]。有研究表明，龍眼在25℃的常溫條件下經(jīng)過1 d就開始褐變，3 d左右原有風(fēng)味就已經(jīng)發(fā)生變化，產(chǎn)生果肉自溶，7 d果實(shí)則完全腐爛變質(zhì)[8]。當(dāng)前國內(nèi)外多采用常溫或低溫冷藏兩種轉(zhuǎn)運(yùn)保存方式，并同時(shí)采用乙醛處理、冷凍貯藏等輔助手段來延長龍眼采摘后的保存期，但也存在化學(xué)殘留、冷鏈物流不完善等問題，因而尋找新型保存方法成為國內(nèi)外的研究方向[7-8]。近年來國內(nèi)外有專家學(xué)者使用紫外線及熱處理研究果蔬的保存，采用輻射照射保鮮具有節(jié)約能源、不改變保存產(chǎn)品品質(zhì)和外形、操作方便簡單、無殘留且不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，因而具有廣闊應(yīng)用前景[9]。

水南1號龍眼是由福建省莆田市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的優(yōu)良龍眼品種，具有果實(shí)大、外觀美、可食率高、豐產(chǎn)晚熟等優(yōu)點(diǎn)[10]，在福建甚至是東南沿海地區(qū)都廣受歡迎。近年來，水南1號龍眼產(chǎn)量大幅度增加。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，水南1號晚熟龍眼的保鮮貯藏問題日益突出，而目前對其進(jìn)行紫外線及熱處理方面研究未見報(bào)道。為探究適合于水南1號龍眼的保鮮技術(shù)，促進(jìn)龍眼的生產(chǎn)與銷售，筆者采用熱處理結(jié)合不同劑量的紫外線照射處理對水南1號龍眼的保鮮效果進(jìn)行研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2018年9月下旬，于寧德市蕉城區(qū)七都鎮(zhèn)果樹園采摘八九分成熟、顆粒大小相近、表面光滑無病蟲害的水南1號龍眼果實(shí)為試驗(yàn)材料。果實(shí)在無菌操作臺內(nèi)將多余果柄及相近枝葉減去，果柄剩余3～4 mm，修剪完成后使用無菌水清洗干凈。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1試驗(yàn)預(yù)處理 在預(yù)試驗(yàn)中，將試驗(yàn)材料分為4組，分別置于45、50、55、60℃熱水中進(jìn)行水浴10 min。結(jié)果表明，50℃熱水處理10 min水南1號龍眼的保鮮效果最佳。因此，后續(xù)試驗(yàn)選擇50℃熱水處理10 min條件下，分別設(shè)置輻射劑量20、25、30、35 J·m-2紫外燈照射，以確定最佳的輻射劑量。

1.2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，各處理分別為N1：在50℃熱處理10 min，照射輻射劑量20 J·m-2的紫外燈；N2：在50℃熱處理 10 min，照射輻射劑量25 J·m-2的紫外燈；N3：在50℃熱處理 10 min，照射輻射劑量30 J·m-2的紫外燈；N4：在50℃熱處理 10 min，照射輻射劑量35 J·m-2的紫外燈；N5：在50℃熱處理 10 min；以不進(jìn)行熱處理以及無紫外燈輻射為空白對照(CK)。

紫外燈照射時(shí)距離龍眼50 cm，在紫外燈照射處理后將龍眼放入保鮮袋內(nèi)統(tǒng)一封口保存，放置于25℃恒溫箱內(nèi)避光保存，并于每日上午9：00抽取各處理龍眼(共20顆)測定其相關(guān)指標(biāo)，測定完畢放回原位。每天在每個(gè)重復(fù)試驗(yàn)中選取20個(gè)果實(shí)測定記錄，每隔1 d測定1次，連續(xù)測定6次(12 d)。

1.2.3果實(shí)失重率的測定 失重率計(jì)算公式：

失重率(%)=(干燥前果實(shí)重量-干燥后果實(shí)重量)/干燥前果實(shí)重量×100

1.2.4果皮相對電導(dǎo)率測定 隨機(jī)抽取試驗(yàn)組龍眼果皮，用打孔器打孔獲得直徑5 mm的果皮圓片，置于蒸餾水中沖洗1次，用濾紙擦凈，放置于15 mL蒸餾水中，振蕩后于25℃恒溫箱中放置30 min后，混勻測定電導(dǎo)率P1，隨后將果皮和浸出液回流煮沸20 min，冷卻至室溫，測定全果電導(dǎo)率P2。測定結(jié)果以百分?jǐn)?shù)表示。相對電導(dǎo)率計(jì)算公式：

1.2.5果實(shí)丙二醛(MDA)含量測定 采用2-硫代巴比妥酸(TBA)法測定MDA含量。

1.2.6細(xì)胞膜相對滲透率的測定 采用趙云峰等[2]、林藝芬等[5]方法測定細(xì)胞膜相對滲透率，測定結(jié)果以百分?jǐn)?shù)表示，計(jì)算公式如下：

其中，C1：加熱前果皮浸出液的電導(dǎo)率(μS·cm-1)；C2：加熱后果皮浸出液的電導(dǎo)率(μS·cm-1)。

1.2.7可溶性糖及還原糖含量的測定 采用趙云峰等[11]的方法測定，含量以mg·g-1FW表示。

1.2.8可溶性固形物(TSS)含量的測定 方法同1.2.5，測定結(jié)果以百分?jǐn)?shù)表示。

1.2.9Vc含量的測定 采用2,6-二氯酚靛酚滴定法，含量以μg·g-1FW表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行單因素方差分析，用Ducan多重比較法進(jìn)行差異顯著性分析，用ORIGIN 8.0 軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水南1號龍眼果實(shí)失重率的影響

果實(shí)失重率可以有效反映果實(shí)在運(yùn)輸過程中水分流失情況，果實(shí)失重嚴(yán)重影響果實(shí)的外觀和品質(zhì)，研究中常用失重率來表示保鮮效果[2]。本試驗(yàn)通過比較龍眼不同貯藏期重量的變化反映龍眼自然水分損耗情況。由圖1可知，龍眼果實(shí)失重率隨著貯藏時(shí)間的延長不斷提高，失重率變化大致呈現(xiàn)線性關(guān)系。對照(CK)處理與其他處理在0～2 d失重率并無明顯差異，而在4～12 d開始出現(xiàn)分化。貯藏第12 d時(shí)CK、N1、N2、N3、N4、N5處理的龍眼果實(shí)失重率分別為1.21%、0.88%、1.14%、0.72%、1.02%、0.97%，CK、N2、N4處理部分果實(shí)出現(xiàn)汁液外溢，失重率達(dá)到最高水平?？傮w而言，N1～N5處理失重率低于對照(CK)處理，其中N3處理失重率最低，且在4～12 d失重率顯著低于對照CK(P<0.05)。

圖1 不同處理對水南1號龍眼失重率的影響Fig.1 Effects of different treatments on weight loss of Shuinan No.1 longan

2.2 不同處理對水南1號龍眼果皮相對電導(dǎo)率的影響

研究表明果皮相對電導(dǎo)率能夠反映細(xì)胞膜的相對完整性，相對電導(dǎo)率隨著采摘時(shí)間的延長而增大，能夠有效反映果實(shí)的衰老程度[2, 9]。由圖2可知，果皮的相對電導(dǎo)率隨貯藏時(shí)間的延長逐步增加，各處理相對電導(dǎo)率增速從小到大依次為CK>N4>N5>N1>N2>N3，在第12 d時(shí)CK、N4、N5、N1、N2、N3相對電導(dǎo)率分別為60.32%、56.97%、51.65%、51.32%、49.65%、47.44%。結(jié)果表明，50℃熱處理10 min結(jié)合照射劑量35 J·m-2紫外燈輻射處理在試驗(yàn)期間能夠使龍眼果實(shí)保持較好的細(xì)胞膜完整性，與對照(CK)處理相比果皮相對電導(dǎo)率存在顯著性差異(P<0.05)，延緩龍眼衰老的效果最佳。

圖2 不同處理對水南1號龍眼果皮相對電導(dǎo)率的影響Fig.2 Effects of different treatments on peel relative conductivity of Shuinan No.1 longan

2.3 不同處理對水南1號龍眼丙二醛(MDA)含量的影響

植物通過正常的生理代謝產(chǎn)生的活性氧(ROS)能夠破壞植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸，還會破壞細(xì)胞中的不飽和脂肪酸，使其發(fā)生脂質(zhì)過氧化作用。MDA是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物之一，也是細(xì)胞氧化損傷的一個(gè)重要檢測指標(biāo)[2, 12]。由圖3可知，各處理MDA含量在龍眼采摘后0～2 d變化幅度不大，在龍眼貯藏2～4 d時(shí)CK、N4處理的MDA含量增速加快，在貯藏6～12 d時(shí)MDA含量增長減慢，二者變化趨勢相似。N1、N2、N3、N5處理在貯藏0～12 d增速較慢，尤其是N3處理的MDA含量增長最慢，在第12 d時(shí)MDA含量為5.52 mmol·g-1FW，僅為對照(CK)處理(7.12 mmol·g-1FW)的77.5%。在貯藏4～12 d期間對照(CK)處理的MDA含量顯著高于N3處理(P<0.05)。結(jié)果表明，經(jīng)過50℃熱處理 10 min結(jié)合照射劑量30 J·m-2紫外燈輻射能夠有效抑制龍眼果實(shí)MDA含量上升，延緩果實(shí)衰老。

圖3 不同處理對水南1號龍眼丙二醛(MDA)的影響Fig.3 Effects of different treatments on MDA of Shuinan No. 1 longan

2.4 不同處理對龍眼細(xì)胞膜相對滲透率的影響

細(xì)胞膜相對滲透率能反映細(xì)胞膜的完整性和果實(shí)的衰老程度，也是檢測果實(shí)受到脅迫嚴(yán)重程度的指標(biāo)之一[2, 13-14]。由圖4可知，經(jīng)過紫外線及熱處理的龍眼果實(shí)細(xì)胞膜相對滲透率均低于對照(CK)。貯藏第12 d時(shí)N3處理的細(xì)胞膜相對滲透率為61.36%，僅為對照(CK)處理的77.4%。由于MDA含量與細(xì)胞膜相對滲透率密切相關(guān)，由此分析，細(xì)胞內(nèi)MDA含量的增加會對脂膜蛋白和核酸進(jìn)行攻擊，產(chǎn)生Shiff堿進(jìn)而破壞細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，使細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)、功能陷入紊亂。過量的MDA還會抑制還原型谷胱甘肽(GSH)和抗壞血酸，由于后者具有清除自由基的能力，進(jìn)而造成細(xì)胞膜清除自由基能力下降，自由基代謝紊亂，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)進(jìn)一步受損而擴(kuò)大細(xì)胞膜通透性。

圖4 不同處理對水南1號龍眼細(xì)胞膜相對滲透率的影響Fig.4 Effects of different treatments on relative permeability of cell membrane of Shuinan No.1 longan

2.5 不同處理對龍眼可溶性糖及還原糖含量的影響

還原糖指具有還原性的糖類，為植物代謝提供能量來源。植物體內(nèi)的還原糖主要包括葡萄糖、果糖和麥芽糖等[15]?？扇苄蕴桥c果實(shí)品質(zhì)和口感密切相關(guān)，是評價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)[16-18]。由圖5可知，可溶性糖與還原糖含量變化趨勢相似，呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。由圖5a可知，在貯藏0～4 d時(shí)對照(CK)處理龍眼的可溶性糖含量上升達(dá)到最高水平(140.71 mg·g-1FW)，在貯藏4～12 d下降至85.64 mg·g-1FW。熱處理+輻射處理均優(yōu)于對照(CK)處理，其中在貯藏12 d時(shí)N3處理龍眼的可溶性糖含量為113.45 mg·g-1FW，遠(yuǎn)高于對照(CK)處理，二者存在極顯著差異(P<0.01)。由圖5b可知，N3處理龍眼的還原糖含量在第6 d達(dá)到最高值(37.88 mg·g-1FW)后，在第12 d下降到最低水平(19.45 mg·g-1FW)。N3處理龍眼的還原糖含量大于對照(CK)處理，二者差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)。可溶性糖含量與還原糖含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，分析其原因可能是龍眼果實(shí)在采摘后，為維持機(jī)體的新陳代謝，果實(shí)內(nèi)蔗糖、麥芽糖等多糖分解為葡萄糖、果糖等單糖，而隨著果實(shí)的呼吸作用，單糖逐漸被消耗，造成可溶性糖與還原糖含量逐步降低。

圖5 不同處理對水南1號龍眼可溶性糖和還原糖含量的影響Fig.5 Effects of different treatments on the contents of soluble sugar and reducing sugar of Shuinan No.1 longan

2.6 不同處理對龍眼可溶性固形物(TSS)含量的影響

可溶性固形物(TSS)是溶解于水的化合物的總稱，在果實(shí)中可溶性固形物包含多種糖類，是生物呼吸作用、新陳代謝重要的能量來源[19-20]。由圖6可知，各處理龍眼TSS含量隨貯藏時(shí)間的延長逐步下降。在貯藏12 d后，對照(CK)處理龍眼的TSS含量下降至最低水平(16.32%)。相比之下，N3處理龍眼的TSS含量降幅小于其他處理，但貯藏第12 d時(shí)TSS含量仍達(dá)到18.65%，對照(CK)處理與N3處理差異達(dá)極顯著水平(P<0.01)。由此分析，果實(shí)中大分子碳水化合物的代謝降解會產(chǎn)生TSS，產(chǎn)生的TSS可以用于呼吸等過程的消耗。本研究水南1號龍眼TSS含量持續(xù)下降，表明果實(shí)貯藏期間呼吸代謝旺盛。

圖6 不同處理對水南1號龍眼果實(shí)可溶性固形物的影響Fig.6 Effects of different treatments on soluble solid of Shuinan No.1 longan fruits

2.7 不同處理對水南1號龍眼Vc含量的影響

Vc是植物體內(nèi)最重要的抗氧化劑之一，能夠有效清除植物體內(nèi)的自由基和ROS，因而能有效延緩植物衰老[21- 22]。研究表明Vc含量容易受到外界因素的影響，因而不適于長期保存[23]。圖7中，各處理龍眼的Vc含量在貯藏0～2 d呈下降趨勢，在貯藏2～6 d開始上升，在貯藏6 d時(shí)對照(CK)處理龍眼的Vc含量達(dá)到最高水平，為156.12 μg·g-1FW，在貯藏第6 d以后繼續(xù)下降。至貯藏12 d時(shí)Vc含量僅為121.44 μg·g-1FW，相比而言，N3處理在達(dá)到最高水平(155.17 μg·g-1FW)后，貯藏第12 d時(shí)仍高達(dá)128.79 μg·g-1FW，在貯藏10～12 d時(shí)差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。Vc含量呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，分析可能原因：一是熱處理誘導(dǎo)果實(shí)產(chǎn)生Vc等抗毒素，抑制抗壞血酸氧化酶活性；二是熱處理可幫助果實(shí)維持較高水平己糖，其可作為Vc合成的前體物質(zhì)。

圖7 不同處理對水南1號龍眼Vc含量的影響Fig.7 Effects of different treatments on vitamin C content of Shuinan No.1 longan

但在貯藏后期果實(shí)的呼吸作用和新陳代謝的持續(xù)進(jìn)行，消耗大量葡萄糖、果糖等己糖，同時(shí)呼吸熱的大量排放可加速Vc的消耗。

3 結(jié)論與討論

龍眼是我國南方頗具特色的熱帶、亞熱帶水果之一，因其具有獨(dú)特的風(fēng)味和口感，深受廣大消費(fèi)者喜愛[1]。龍眼采摘期一般在7月至9月，此時(shí)我國南方地區(qū)正處于高溫、濕熱時(shí)節(jié)，造成龍眼極易受到微生物侵染，加之含糖量高、代謝旺盛，一般龍眼在采摘后3 d便開始敗壞，極不利于長期貯藏[24]。因此，研究制定科學(xué)合理的龍眼貯藏保鮮技術(shù)，減少貯藏過程中的腐敗變質(zhì)，延長龍眼的保鮮期具有重要的社會和經(jīng)濟(jì)效益[25]。

本研究通過預(yù)試驗(yàn)確定水南1號龍眼在水浴溫度為50℃時(shí)具有最佳保鮮效果，并以此為基礎(chǔ)，探究紫外線輻射劑量對龍眼保鮮效果的影響。結(jié)果表明：水南1號龍眼在50℃熱處理10 min基礎(chǔ)上結(jié)合照射劑量30 J·m-2的紫光燈輻射時(shí)具有最佳的保鮮效果，在貯藏第12 d時(shí)，水南1號龍眼失重率、果皮相對電導(dǎo)率、細(xì)胞膜相對滲透率、TSS含量分別為0.72%、47.44%、61.36%、18.65%，龍眼果實(shí)中的MDA含量為5.52 mmol·g-1FW，可溶性糖及還原糖含量分別為113.45、19.45 mg·g-1FW，Vc含量達(dá)128.79 μg·g-1FW。需要注意的是，設(shè)置合適的紫外線輻射劑量和熱處理能夠有效延長龍眼的保鮮期，但過量的紫外線則會破壞龍眼表皮組織，甚至?xí)档妄堁鄣氖秤每诟?，反而不利于果?shí)的保鮮。