, ,,,,,, ,,,,*

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,新疆烏魯木齊 830091;2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(烏魯木齊),新疆烏魯木齊 830091;3.新疆農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實(shí)驗(yàn)室,新疆烏魯木齊 830091;4.石河子大學(xué)食品學(xué)院,新疆石河子 832000;5.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052)

無核白葡萄在新疆有著悠久的栽培種植和制干歷史。據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年吐魯番地區(qū)種植無核白葡萄約36萬畝,占吐魯番葡萄面積的90%以上,是我國(guó)最大的無核白葡萄種植地區(qū)[1]。無核白葡萄脫水干制過程中極易褐變[2],不僅有損產(chǎn)品特色,還嚴(yán)重影響了其商品價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益[3],已成為制約新疆葡萄干產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵性問題[4]。

研究表明,無核白葡萄干褐變的主要原因是脫水干制過程中多酚氧化酶和酚類物質(zhì)反應(yīng)發(fā)生的酶促褐變[5-6]。在健康完好的鮮果粒中,作為底物的酚類物質(zhì)和多酚氧化酶是分離的,正常情況下,多酚氧化酶在細(xì)胞內(nèi)一種以可溶的形式存在于細(xì)胞質(zhì)中,另一種結(jié)合在質(zhì)體、線粒體、葉綠體等細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜或細(xì)胞壁上[7-8],酚類物質(zhì)分布于液泡中[9-10]。由于酚類物質(zhì)與多酚氧化酶是呈現(xiàn)區(qū)域化分布的,酶與酚類物質(zhì)不能接觸,不會(huì)發(fā)生褐變。無核白葡萄脫水干制過程中,隨著水分的散失,果粒逐漸皺縮緊致,組織結(jié)構(gòu)的改變,同時(shí),葡萄表皮因失水皺縮可能會(huì)導(dǎo)致氧氣的進(jìn)入,從而引發(fā)酶促褐變的反應(yīng)。

目前有研究表明:細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)與褐變密切相關(guān)。許傳俊等[11]研究發(fā)現(xiàn)蝴蝶蘭在褐變過程中,細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)黑色絮狀物質(zhì),細(xì)胞膜完整性被破壞。李桂峰[12]對(duì)蘋果果肉褐變中細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)和氧化酶活性變化的研究中發(fā)現(xiàn),果肉褐變與氧化酶活性和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)有關(guān)。劉峰娟等[13]在脫水速度對(duì)無核白葡萄果皮褐變和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響中,從側(cè)面證明了無核白葡萄褐變時(shí),細(xì)胞區(qū)室化分布打破,酚類物質(zhì)與多酚氧化酶接觸,從而產(chǎn)生褐變的推測(cè)。以上都只是證明了細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)與褐變有關(guān)系,卻未從精確的從細(xì)胞化學(xué)定位的角度觀察褐變過程中細(xì)胞酚類物質(zhì)和多酚氧化酶的變化情況。鞠志國(guó)等[10]采用組織染色的方法,探討萊陽荏梨細(xì)胞內(nèi)酚類物質(zhì)的分布及其與組織褐變的關(guān)系,而本文利用透射電鏡細(xì)胞化學(xué)定位的方法,研究不同脫水速度對(duì)無核白葡萄細(xì)胞中酚類物質(zhì)和多酚氧化酶的影響,以期解釋無核白葡萄采后脫水干制過程中的褐變問題,為提高無核白葡萄干品質(zhì)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

無核白葡萄 采自新疆吐魯番市,挑選成熟,無病蟲害,無損傷,大小均勻的果實(shí)為實(shí)驗(yàn)材料。葡萄果實(shí) 可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)19%～22%,濕基含水率為79%±0.11%,果實(shí)直徑為(11.17±0.45) mm,長(zhǎng)度為(15.25±0.23) mm,采摘后就進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。促干劑(主要成分為碳酸鹽、酯類和乳化劑)、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、氯化鈉、咖啡因、L-多巴溶液、鋨酸、戊二醛乙醇、丙酮、醋酸鈾、檸檬酸鉛 均為分析純。

CS101型電熱恒溫恒濕干燥箱 烏魯木齊電器設(shè)備制造廠;LKB-2188型超薄切片機(jī) 瑞典LKB公司;JEOLM-1230型透射電鏡 日本電子株式會(huì)社。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 葡萄的干燥 參照劉峰娟等[14]實(shí)驗(yàn)處理方法。無核白葡萄經(jīng)2.3%促干劑浸泡1 min后分為兩組,一組為快速脫水組:將葡萄平鋪在干燥箱中進(jìn)行烘干,處理溫度37 ℃,風(fēng)速1 m/s,達(dá)到葡萄干標(biāo)準(zhǔn)的水分含量15%時(shí)所用時(shí)間為6.45 d;另一組為緩慢脫水組:將葡萄平鋪于干燥箱中室溫條件下自然脫水,環(huán)境溫度24 ℃,平均風(fēng)速0.1 m/s,達(dá)到葡萄干標(biāo)準(zhǔn)的水分含量15%時(shí)所用時(shí)間為24.35 d。在葡萄質(zhì)量損失0%、20%、40%、60%、80%時(shí)取樣。

1.2.2 無核白葡萄褐變指數(shù)評(píng)價(jià) 參照林河通等[15-16]介紹的方法。每次隨機(jī)選取50粒無核白葡萄,根據(jù)觀察,按照果皮表面褐變面積大小將果皮褐變程度分為6級(jí):1級(jí):無褐變發(fā)生;2級(jí):0%<褐變面積<25%;3級(jí):25%≤褐變面積<50%;4級(jí):50%≤褐變面積<75%;5級(jí):75%≤褐變面積<100%;6級(jí):全部褐變。按下式計(jì)算褐變發(fā)生率。

果皮褐變指數(shù)=∑(褐變級(jí)數(shù)×該級(jí)果數(shù))/總果數(shù)

1.2.3 多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位的觀察 參照文獻(xiàn)[17-18]的方法,修改如下:用雙面刀片將快速脫水和緩慢脫水處理的不同質(zhì)量損失的無核白葡萄果皮切成1 mm×1 mm×2 mm大小的塊,用2.5%戊二醛溶液(10%福爾馬林-乙酸鈣配制)在4 ℃條件下固定2 h。用pH7.2的磷酸緩沖液漂洗3次,每次10 min,再分別放入pH6.8多酚氧化酶孵育液室溫條件下反應(yīng)1.5 h,對(duì)照組未加多酚氧化酶孵育液在室溫條件下反應(yīng)1.5 h。樣品和對(duì)照組樣品都再用pH7.2的磷酸緩沖液漂洗3次,每次10 min,再用1%鋨酸固定1 h,用蒸餾水漂洗3次,每次10 min,用50%、70%、80%、90%乙醇溶液梯度脫水,每次15 min,用100%乙醇脫水2次,每次15 min,再用100%丙酮脫水15 min。用Spurr樹脂(Spurr樹脂∶丙酮1∶2)滲透包埋12 h,再用Spurr樹脂(Spurr樹脂∶丙酮2∶1)滲透包埋12 h,再用Spurr樹脂(純Spurr樹脂)滲透包埋48 h,70 ℃條件下聚合48 h,修塊,切片,透射電鏡觀察。

多酚氧化酶孵育液:1 mg/mL的L-多巴溶液,用pH6.80.1 mol/L磷酸緩沖液加入2% NaCl配制。

對(duì)照液:不含L-多巴溶液。

1.2.4 酚類物質(zhì)細(xì)胞化學(xué)定位的觀察 參照文獻(xiàn)[19-20]的方法略有修改,用雙面刀片將快速脫水和緩慢脫水處理的不同質(zhì)量損失的無核白葡萄果皮切成1 mm×1 mm×2 mm大小的塊,樣品中加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的咖啡因溶液,不加咖啡因溶液作為對(duì)照組,用2.5%戊二醛溶液(0.1 mol/L磷酸緩沖液配制,pH7.2)在4 ℃條件下固定2 h,用pH7.2的磷酸緩沖液漂洗3次,每次10 min,再用1%鋨酸固定1 h,用蒸餾水漂洗3次,每次10 min,再用醋酸鈾染色1.5 h,用50%、70%、80%、90%乙醇溶液梯度脫水,每次15 min,其他步驟同1.2.3,電子染色(醋酸鈾和檸檬酸鉛)透射電鏡觀察。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Origin 8.5作圖,并采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行鄧肯式多重差異比較,當(dāng)p<0.05時(shí),差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 脫水過程中無核白葡萄褐變指數(shù)的變化

如圖1所示,無核白葡萄在質(zhì)量損失40%時(shí)褐變指數(shù)由1開始變化。緩慢脫水處理無核白葡萄在質(zhì)量損失40%時(shí)開始發(fā)生變化,說明緩慢處理的無核白葡萄開始發(fā)生褐變現(xiàn)象,而快速脫水處理無核白葡萄在質(zhì)量損失60%時(shí)變化明顯,出現(xiàn)褐變現(xiàn)象,這與劉峰娟等[11]研究結(jié)果相一致。緩慢脫水無核白葡萄褐變指數(shù)從質(zhì)量損失40%時(shí)一直呈顯著性的上升(p<0.05),褐變指數(shù)從1增大到5.24。而快速脫水葡萄褐變指數(shù)從質(zhì)量損失60%時(shí)呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng),褐變指數(shù)從1增大到2.91。說明快速脫水方式能有效的減少無核白葡萄褐變。

圖1 脫水過程中無核白葡萄褐變指數(shù)的變化Fig.1 Changes in browning index of Thompson seedless grapes during dehydration注:不同字母表示差異性顯著(p<0.05)。

2.2 新鮮無核白葡萄酚類物質(zhì)和多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位觀察

如圖2所示,在電子顯微鏡下可以觀察到完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞壁,細(xì)胞壁整齊,厚度一致,呈現(xiàn)明-暗-明的分區(qū)結(jié)構(gòu),葉綠體呈橢圓形,大多靠近細(xì)胞壁,葉綠體表面有完整的雙層膜結(jié)構(gòu),被膜清晰,清晰的片層結(jié)構(gòu),片層間隙有大小不同的淀粉顆粒和嗜餓球顆粒。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)緊貼葉綠體或液泡。線粒體呈圓形或橢圓形,數(shù)量多,雙層膜結(jié)構(gòu),多數(shù)線粒體與葉綠體鑲嵌緊密,脊數(shù)量多。液泡數(shù)量多,液泡膜完整。

許多研究者研究表明[9-10]:酚類物質(zhì)存在于液泡中。從圖2A1～A4可知,新鮮無核白葡萄樣品的細(xì)胞結(jié)構(gòu)中可以看到液泡中含有許多黑色顆粒物質(zhì)。而對(duì)照組的液泡中卻未看到黑色顆粒物質(zhì),即可說明液泡中的黑色物質(zhì)即為酚類物質(zhì)。在新鮮的無核白葡萄的液泡中酚類物質(zhì)主要分布于液泡的中央,液泡膜附近分布較少。

許多研究者研究表明[7-8]:多酚氧化酶可溶形式存在于細(xì)胞質(zhì)中,結(jié)合形式存在于質(zhì)體、線粒體、葉綠體等細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜。從圖2B1～B4可知,新鮮無核白葡萄樣品的細(xì)胞結(jié)構(gòu)中可以看到細(xì)胞質(zhì)、液泡膜、葉綠體膜上有許多黑色顆粒,對(duì)照組的細(xì)胞質(zhì)中及膜上都未看見黑色顆粒,說明細(xì)胞質(zhì)中和膜上的黑色顆粒即為多酚氧化酶。

圖2 新鮮無核白葡萄果皮酚類物質(zhì)和多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位觀察Fig.2 Cytochemical localization of phenolics and polyphenol oxidase of pericarp of fresh Thompson seedless grapes注：A1～A2新鮮無核白葡萄果皮酚類物質(zhì);A3～A4對(duì)照組無核白葡萄果皮酚類物質(zhì);B1～B2新鮮無核白葡萄果皮多酚氧化酶;B3～B4對(duì)照組無核白葡萄果皮多酚氧化酶;下腳標(biāo)數(shù)字表示電鏡倍數(shù)不同。CW.細(xì)胞壁;Cy.細(xì)胞質(zhì);M.線粒體;ChI.葉綠體;ER.內(nèi)質(zhì)網(wǎng);OG.嗜餓顆粒;SG.淀粉顆粒;V.液泡。

2.3 快速和緩慢脫水質(zhì)量損失20%時(shí)無核白葡萄酚類物質(zhì)和多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位

如圖3A1～A4所示,快速脫水質(zhì)量損失20%時(shí),無核白葡萄細(xì)胞壁和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整,葉綠體和線粒體數(shù)量多,雙層膜結(jié)構(gòu)完整,個(gè)別葉綠體雙層膜稍有破損,能清晰的看到葉綠體的片層結(jié)構(gòu),葉綠體上含有許多淀粉顆粒和嗜餓顆粒。圖3A1～A2中液泡膜結(jié)構(gòu)完整,少量的酚類物質(zhì)開始存在于液泡膜附近,但大部分酚類物質(zhì)存在于液泡中央位置。圖3A3～A4中細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)上存在有多酚氧化酶顆粒。

如圖3B1～B4所示,緩慢脫水質(zhì)量損失20%時(shí),無核白葡萄細(xì)胞壁和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整,出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象,有細(xì)胞壁稍微變形,部分葉綠體和線粒體雙層膜裂解,部分液泡膜裂解,液泡中酚類物質(zhì)主要存在于液泡膜附近,少量的酚類物質(zhì)存在于液泡中央。與新鮮的無核白葡萄相比,緩慢脫水質(zhì)量損失20%時(shí),細(xì)胞結(jié)構(gòu)已有差異,部分葉綠體線粒體的雙層膜已裂解。緩慢脫水的無核白葡萄結(jié)構(gòu)完整,部分葉綠體線粒體雙層膜裂解,液泡膜裂解,多酚氧化酶存在于液泡膜、線粒體膜、葉綠體膜上。

圖3 快速和緩慢脫水質(zhì)量損失20%時(shí)無核白葡萄果皮酚類物質(zhì)和多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位Fig.3 Cytochemical localization of phenolics and polyphenol oxidase ofpericarp of dried Thompson seedless grapes with mass loss of 20% by fast and slow dehydration注：A1～A2快速脫水質(zhì)量損失20%酚類物質(zhì);A3～A4快速脫水質(zhì)量損失20%多酚氧化酶;B1～B2緩慢脫水質(zhì)量損失20%酚類物質(zhì);B3～B4緩慢脫水質(zhì)量損失20%多酚氧化酶;下腳標(biāo)數(shù)字表示電鏡倍數(shù)不同。CW.細(xì)胞壁;Cy.細(xì)胞質(zhì);M.線粒體;ChI.葉綠體;ER.內(nèi)質(zhì)網(wǎng);OG.嗜餓顆粒;SG.淀粉顆粒;V.液泡。

2.4 快速和緩慢脫水質(zhì)量損失40%無核白葡萄酚類物質(zhì)和多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位

如圖4A1～A4所示,快速脫水質(zhì)量損失40%無核白葡萄在透射電鏡下細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,細(xì)胞壁排列整齊,稍有松馳,有個(gè)別已發(fā)生變形,細(xì)胞膜完整,質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯,線粒體葉綠體膜結(jié)構(gòu)已裂解,葉綠體膨脹,片層變得疏松,細(xì)胞核結(jié)構(gòu)完整,液泡膜完整,液泡中酚類物質(zhì)存在于液泡中央,酚類物質(zhì)還未有流出的跡象。

如圖4B1～B4所示,緩慢脫水的無核白葡萄結(jié)構(gòu)已松弛,明-暗-明的結(jié)構(gòu)已完全看不出,質(zhì)壁分離現(xiàn)象顯著,線粒體葉綠體等細(xì)胞器變少,葉綠體片層非常疏松,片層結(jié)構(gòu)已模糊,液泡膜破裂,部分液泡已融合,液泡中酚類物質(zhì)部分已流出,說明細(xì)胞區(qū)室化作用已打破,酚類物質(zhì)與多酚氧化酶已接觸。而且緩慢脫水的無核白葡萄在質(zhì)量損失40%時(shí)褐變指數(shù)已開始發(fā)生變化,這也說明了酶促褐變開始發(fā)生。這與劉峰娟等[13]研究的猜測(cè)結(jié)果相吻合。

圖4 快速和緩慢脫水質(zhì)量損失40%無核白葡萄果皮酚類物質(zhì)和多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位Fig.4 Cytochemical localization of phenolics and polyphenol oxidase of pericarpofdried Thompson seedless grapes with mass loss of 40% by fast and slow dehydration注：A1～A2快速脫水質(zhì)量損失40%酚類物質(zhì);A3～A4快速脫水質(zhì)量損失40%多酚氧化酶;B1～B2緩慢脫水質(zhì)量損失40%酚類物質(zhì);B3～B4緩慢脫水質(zhì)量損失40%多酚氧化酶;下腳標(biāo)數(shù)字表示電鏡倍數(shù)不同。CW.細(xì)胞壁;Cy.細(xì)胞質(zhì);M.線粒體;ChI.葉綠體;ER.內(nèi)質(zhì)網(wǎng);OG.嗜餓顆粒;SG.淀粉顆粒;V.液泡;N.細(xì)胞核;NO.核仁。

2.5 快速和緩慢脫水質(zhì)量損失60%無核白葡萄酚類物質(zhì)和多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位

如圖5A1～A4所示,快速脫水質(zhì)量損失60%的葡萄細(xì)胞壁完全松弛變形,質(zhì)壁分離現(xiàn)象顯著,細(xì)胞器減少,線粒體膜結(jié)構(gòu)消失,部分破裂,出現(xiàn)空泡。葉綠體膜結(jié)構(gòu)裂解,片層模糊不清,膨大腫脹,液泡膜部分降解,液泡出現(xiàn)融合現(xiàn)象。從圖5A1～A2可以看出液泡中部分酚類物質(zhì)流出。細(xì)胞區(qū)室化作用打破。從圖5A3～A4可以看出細(xì)胞質(zhì)中的多酚氧化酶與液泡緊貼,液泡膜遭到破壞,酚類物質(zhì)流出與多酚氧化酶作用發(fā)生褐變作用。快速脫水質(zhì)量損失60%葡萄褐變指數(shù)也顯著上升,這也驗(yàn)證了細(xì)胞區(qū)室化打破,酚類物質(zhì)與多酚氧化酶發(fā)生了褐變。

如圖5B1～B4所示,緩慢脫水質(zhì)量損失60%的葡萄細(xì)胞壁變形扭曲,甚至有斷裂,質(zhì)壁分離顯著,細(xì)胞內(nèi)沒有完整的細(xì)胞器結(jié)構(gòu),葉綠體膜降解,片層明顯減少,排列紊亂,膨脹,部分葉綠體已降解。液泡膜降解,小液泡融合。圖5B1～B2中酚類物質(zhì)明顯增多且大多數(shù)從液泡中流出,這也說明緩慢脫水質(zhì)量損失60%時(shí)褐變指數(shù)顯著上升的原因。圖5B3～B4中多酚氧化酶明顯增多,較多的酚類物質(zhì)與多酚氧化酶反應(yīng),導(dǎo)致褐變指數(shù)顯著性的上升,這與褐變指數(shù)變化情況相對(duì)應(yīng)。

圖5 快速和緩慢脫水質(zhì)量損失60%無核白葡萄果皮酚類物質(zhì)和多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位Fig.5 Cytochemical localization of phenolics and polyphenol oxidase of pericarpofdried Thompson seedless grapes with mass loss of 60% by fast and slow dehydration注：A1～A2快速脫水質(zhì)量損失60%酚類物質(zhì);A3～A4快速脫水質(zhì)量損失60%多酚氧化酶;B1～B2緩慢脫水質(zhì)量損失60%酚類物質(zhì);B3～B4緩慢脫水質(zhì)量損失60%多酚氧化酶;下腳標(biāo)數(shù)字表示電鏡倍數(shù)不同。CW.細(xì)胞壁;Cy.細(xì)胞質(zhì);M.線粒體;ChI.葉綠體;ER.內(nèi)質(zhì)網(wǎng);OG.嗜餓顆粒;SG.淀粉顆粒;V.液泡。

2.6 快速和緩慢脫水質(zhì)量損失80%無核白葡萄酚類物質(zhì)和多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位

如圖6A1～A4所示,快速脫水質(zhì)量損失80%的葡萄細(xì)胞壁變形,斷裂,細(xì)胞膜破裂降解,細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器減少,線粒體出現(xiàn)空洞,內(nèi)容物流出,解體,葉綠體扭曲變形甚至部分已解體,細(xì)胞器殘片及顆粒遍布細(xì)胞中。圖6A1～A2中液泡膜已破裂,酚類物質(zhì)完全流出。圖6A3～A4中細(xì)胞結(jié)構(gòu)已分不清,多酚氧化酶顆粒與細(xì)胞器降解物溶為一體已成為黑色聚合物。

如圖6B1～B4所示,緩慢脫水質(zhì)量損失80%葡萄細(xì)胞結(jié)構(gòu)已破壞,細(xì)胞壁變形斷裂降解,細(xì)胞內(nèi)多數(shù)細(xì)胞器結(jié)構(gòu)已不存在,只能看見少量線粒體葉綠體輪廓,內(nèi)容物已降解,細(xì)胞器降解的物質(zhì)分布在細(xì)胞中,酚類物質(zhì)和多酚氧化酶反應(yīng)的黑色顆粒也和細(xì)胞器降解物充滿細(xì)胞中。

圖6 快速和緩慢脫水質(zhì)量損失80%無核白葡萄果皮酚類物質(zhì)和多酚氧化酶細(xì)胞化學(xué)定位Fig.6 Cytochemical localization of phenolics and polyphenol oxidase of pericarpof dried Thompson seedless grapes with mass loss of 80% by fast and slow dehydration注：A1～A2.快速脫水質(zhì)量損失80%酚類物質(zhì);A3～A4.快速脫水質(zhì)量損失80%多酚氧化酶;B1～B2緩慢脫水質(zhì)量損失80%酚類物質(zhì);B3～B4緩慢脫水質(zhì)量損失80%多酚氧化酶;下腳標(biāo)數(shù)字表示電鏡倍數(shù)不同。CW.細(xì)胞壁;Cy.細(xì)胞質(zhì);M.線粒體;ChI.葉綠體;ER.內(nèi)質(zhì)網(wǎng);OG.嗜餓顆粒;SG.淀粉顆粒;V.液泡。

3 討論與結(jié)論

在本研究中,快速脫水無核白葡萄在6.02 d就達(dá)到了葡萄干水分含量的要求,而緩慢脫水無核白葡萄需要24.12 d才能達(dá)到葡萄干水分含量的要求。當(dāng)組織受損時(shí)這種空間隔離區(qū)室化被打破,多酚氧化酶與底物接觸發(fā)生作用,產(chǎn)生黑色和褐色物質(zhì),從而導(dǎo)致組織酶促褐變[21-22]。緩慢脫水無核白葡萄在質(zhì)量損失40%時(shí)開始發(fā)生酶促褐變,褐變指數(shù)從1開始發(fā)生顯著性的變化(p<0.05),而快速脫水無核白葡萄在質(zhì)量損失60%時(shí)才開始發(fā)生褐變,褐變指數(shù)變化緩慢。緩慢脫水質(zhì)量損失40%時(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)已發(fā)生明顯的變化,特別是部分液泡膜已破裂,酚類物質(zhì)流出引起酶促褐變,在質(zhì)量損失60%時(shí),緩慢脫水無核白葡萄液泡膜已完全破裂,酚類物質(zhì)流出,褐變加劇,褐變指數(shù)也明顯上升。此時(shí)液泡中酚類物質(zhì)也明顯的增多。這與張利娟等[23]研究發(fā)現(xiàn)30 ℃熱風(fēng)干制第8 d總酚含量有所增加,且與葡萄出現(xiàn)明顯的褐變相符,與本研究結(jié)果相同。緩慢脫水質(zhì)量損失80%時(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)已完全破壞,褐變嚴(yán)重,褐變指數(shù)已達(dá)5.24。而快速脫水質(zhì)量損失40%時(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化差異不大,此時(shí)液泡膜未破裂,酚類物質(zhì)未流出,褐變未發(fā)生。在質(zhì)量損失60%時(shí),快速脫水葡萄液泡膜部分破裂,酚類物質(zhì)流出,引起褐變。相比緩慢脫水而言,快速脫水能較好的保持細(xì)胞的完整性,較低的褐變指數(shù)。

綜上所述,無核白葡萄在采后脫水干制過程中,細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞使定位于液泡中的酚類物質(zhì)流出,與定位于細(xì)胞質(zhì)、液泡膜、葉綠體膜、細(xì)胞膜、線粒體膜上的多酚氧化酶反應(yīng)引起果皮褐變。脫水速度的不同對(duì)果皮褐變的影響也不同。快速脫水的無核白葡萄能更好的保持細(xì)胞的完整性,能更好的減少褐變的發(fā)生,也能縮短無核白葡萄制干的時(shí)間,節(jié)約成本,提高無核白葡萄干的品質(zhì)。