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“金花蜜25號”哈密瓜在不同貯藏溫度下的品質變化

2022-05-01 09:08高育文陳國剛郭敏瑞張偉達唐異淞郝火葉沈鵬何艷玲
食品研究與開發 2022年8期
關鍵詞:超氧哈密瓜花蜜

高育文,陳國剛,郭敏瑞,張偉達,唐異淞,郝火葉,沈鵬,何艷玲

(石河子大學食品學院,新疆 石河子 832000)

哈密瓜是新疆重要的特色果品之一,其營養豐富,藥用價值高,具有濃郁的香氣,含有大量人體所需的有機酸、礦物質、抗壞血酸、黃酮類化合物、豐富的鐵元素等[1]。新疆屬于暖溫帶干燥氣候,白天充足的光照和夜晚的低溫交替,更好地鎖住了哈密瓜的糖分,多年來一直深受廣大消費者的喜愛。

隨著哈密瓜種植面積的逐漸增大,其產量和外銷比例也在逐年增加,但由于哈密瓜的采收期多值高溫季節且采收期集中[2],在貯運過程中極易發生軟化、腐敗、變質等現象,嚴重影響哈密瓜的采后貯運品質。研究發現,低溫貯藏有助于延長果蔬貯藏期,維持果實品質,而哈密瓜是冷敏性果實[3],過低溫度貯藏會發生冷害,冷害后果實表面產生凹陷,甚至出現水漬狀,腐爛率增加,果實品質下降。因此,尋找適宜哈密瓜貯藏的低溫條件,探究哈密瓜在不同低溫條件下的生理品質變化極為必要。前期學者已經針對新疆當地的特色哈密瓜果品進行了研究,張慧杰等[4]將哈密瓜貯藏在4℃、相對濕度70%~75%的環境條件下,探究了不同氧氣和二氧化碳的組成對“西州蜜”貯藏期間各種生理指標的影響,得出氣調貯藏有利于哈密瓜果實保鮮,且3% O2+1% CO2貯藏效果較6% O2+1% CO2好;張婷等[5]測定了不同溫度(-1、3℃和5℃)對“86-1”哈密瓜理化性質的影響,發現-1℃的哈密瓜冷害出現最早,程度最嚴重,3℃出現輕微冷害,5℃未出現明顯冷害現象?;诖?,本文以“金花蜜25號”哈密瓜為原料,通過測定哈密瓜果實在-1℃和4℃貯藏條件下生理生化、活性氧代謝、細胞壁代謝3個方面的指標,比較2種溫度下哈密瓜果實品質的變化,以期為哈密瓜選擇較為適宜的貯藏溫度,延長哈密瓜貯藏期,降低采后貯藏期間哈密瓜腐爛率,從而達到減少損失、增加外輸、實現增收的目的,并為哈密瓜貯藏保鮮技術的研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

“金花蜜25號”哈密瓜:采摘于新疆生產建設兵團第十三師淖毛湖農場。

氫氧化鈉、2,6-二氯靛酚、3,5-二硝基水楊酸(均為分析純):天津市大茂化學試劑廠;過氧化氫含量檢測試劑盒、脂氧合酶活性檢測試劑盒、超氧化物歧化酶活性檢測試劑盒、過氧化物酶活性檢測試劑盒:迪信泰檢測科技(北京)有限公司;丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量測定試劑盒、超氧陰離子含量檢測試劑盒:北京索萊寶科技有限公司。

PHS-3C型pH計:上海儀電科學儀器股份有限公司;DDS-307型電導率儀:天津市奧淇洛譜商貿有限公司;UV-2600紫外可見分光光度計:島津儀器(蘇州)有限公司;YS3010分光測色儀:深圳市三恩馳科技有限公司;FRESCO 21離心機:賽默飛世爾科技(中國)有限公司;GY-4硬度計:寧波科誠儀器有限公司;DigiPol-R600全自動折光儀:上海佳航儀器儀表有限公司。

1.2 果實的采收與處理

哈密瓜果實達到八成熟時采收并運輸至石河子大學食品學院,當天挑選出感官良好、無機械損傷的哈密瓜分別放置于(-1±0.3)℃和(4±0.3)℃的冷藏庫(相對濕度85%)中,每3 d測定其理化指標,測定周期為18 d。

1.3 理化指標的分析

1.3.1 腐爛率、失重率的測定

腐爛率參考楊軍等[6]的方法,果實出現菌斑、發霉、流水等均計算為腐爛果實。

失重率釆用稱重法[7],分別取10個果實測定果實失重率。

1.3.2 果肉色澤、硬度、總體可溶性固形物(total soluble solid,TSS)含量的測定

色澤:采用分光測色儀進行測定;硬度:采用GY-4硬度計進行測定;可溶性固形物含量:采用阿貝折光儀進行測定。

1.3.3 可滴定酸及抗壞血酸(vitamin C,VC)含量的測定

可滴定酸含量[8]的測定:稱取混合均勻的果蔬樣品10 g磨碎,轉移到100 mL容量瓶,并定容至刻度,靜置提取30 min后過濾,吸取20 mL濾液,轉入三角瓶中,加入2滴1%酚酞,用已標定的氫氧化鈉溶液進行滴定,滴定至溶液初顯粉色,記錄氫氧化鈉滴定液的用量,重復3次。再以蒸餾水代替濾液進行滴定,作為空白對照,以g/L表示。

抗壞血酸含量的測定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[9],以 mg/100 g 表示。

1.3.4 呼吸強度及乙烯釋放量的測定

呼吸強度的測定參照曹建康等[10]的方法,采用靜置法測定呼吸強度,以mg CO2/(kg·h)表示。

乙烯釋放量的測定采用氣相色譜法[11],以μL/(kg·h)表示。

1.4 活性氧代謝相關指標的測定

1.4.1 過氧化氫含量及過氧化氫酶活性的測定

稱取5 g新鮮果蔬組織樣品,加入5 mL預冷的丙酮,在冰浴條件下研磨成勻漿后,于12 000×g、4℃離心20 min,收集上清液即為樣品提取液。處理后,在410 nm處測定吸光值,以nmol/g表示。

過氧化氫酶活性的測定參考唐霞等[12]的測定方法,以U/mg表示。

1.4.2 超氧陰離子產生速率、超氧化物歧化酶活性的測定

超氧陰離子產生速率測定參考超氧陰離子含量檢測試劑盒說明書,超氧化物歧化酶測定方法參考超氧化物歧化酶活性檢測試劑盒說明書。

1.4.3 過氧化物酶、脂氧合酶活性的測定

過氧化物酶活性測定方法參考過氧化物酶活性檢測試劑盒說明書,脂氧合酶活性測定方法參考脂氧合酶活性測定試劑盒說明書。

1.4.4 多酚氧化酶(polyphenoloxidase,PPO)活性的測定

取3 g果肉,加入3 mL磷酸緩沖液(pH值為7.50,摩爾質量50 mmol/L,內含8%交聯聚維酮(crosslinking polyvingypyrrolidone,PVPP)、1 mmol/L 聚乙二醇 6000、1 mmol/L的苯甲基磺酰氟(phenylmethanesulfonyl fluoride,PMSF)、0.01%聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100),冰浴條件下充分研磨,于4℃、10 000 r/min離心30 min,取上清液用于酶活測定。PPO反應體系:2 mL磷酸緩沖液、0.10mL酶提取液、0.50mL鄰苯二酚。24℃條件下反應2 min,420 nm處測定吸光值。以0.10 mL的蒸餾水代替酶提取液,做空白對照。酶活性以每分鐘內吸光度變化0.01為1個活性單位。重復3次,以0.01(ΔA/g)[13]表示。

1.5 細胞壁代謝變化的研究

1.5.1 細胞膜通透性的測定

細胞膜透性采用電導儀測量,以相對電導率表示。

1.5.2 丙二醛含量的測定

丙二醛含量的測量參考丙二醛含量測定試劑盒說明書。

1.5.3 纖維素酶活力的測定

纖維素酶活力測定[14]:稱取10.0 g果蔬樣品,置于經預冷的研缽中,加入經預冷的95%乙醇,在冰浴條件下研磨成勻漿后,低溫放置10 min后,8 000 r/min離心20 min。加入10 mL經預冷的80%乙醇,振蕩,低溫放置10 min,并在相同條件下離心。再傾去上清液,向沉淀物中再加入5 mL經預冷的提取緩沖液,于4℃放置提取20 min,再經過離心后收集上清液即為酶提取液,于540 nm波長處分別測定各管中溶液的吸光度,以U/mg表示。

1.5.4 多聚半乳糖醛酸酶活性的測定

多聚半乳糖醛酸酶活性的測定[15]:稱取10.0 g果蔬樣品,在冰浴條件下研磨勻漿后,低溫放置10 min,然后于4℃、12 000×g離心20 min。加入10 mL經預冷的80%乙醇,振蕩,低溫放置10 min,然后在相同條件下離心。再加入5 mL經預冷的提取緩沖液,于4℃放置提取20 min,離心后收集上清液為酶提取液,于540 nm測定吸光值,以nmol/(h·g Fw)表示。

1.6 數據處理與作圖

數據采用Excel 2010進行整理,作圖采用Origin 8.0軟件。

2 結果與討論

2.1 理化分析

2.1.1 腐爛率、失重率

腐爛率能直接反映哈密瓜的貯藏保鮮效果,兩種貯藏方式對哈密瓜腐爛率的影響見表1。在哈密瓜貯藏過程中,有機物的消耗和水分的減少是果實質量減少的主要因素。此外,不同貯藏溫度對果實代謝、病菌繁殖的相關酶活性有一定影響,也會影響果實的質量變化。貯藏溫度對失重率的影響見圖1。

圖1 “金花蜜25號”失重率變化Fig.1 Changes in weight loss rate of'Jinhuami 25'

表1 貯藏結束時“金花蜜25號”腐爛率Table 1 The decay rate of'Jinhuami 25'at the end of storage

-1℃貯藏條件下,哈密瓜腐爛率為17.65%;4℃貯藏條件下的哈密瓜腐爛率為11.76%,在4℃的貯藏條件下果實腐爛率較-1℃貯藏條件下低,說明4℃的貯藏條件對哈密瓜果實腐爛有一定的抑制作用。-1℃貯藏條件下哈密瓜腐爛率高,推測可能與哈密瓜受冷害有關。

由圖1可知,-1℃貯藏條件下的哈密瓜果實失重率在貯藏的第3天以后明顯高于4℃貯藏。說明4℃貯藏條件下有機物消耗量和水分減少量相對較低。

2.1.2 色澤、硬度、可溶性固形物

“金花蜜25號”果肉色澤變化結果見圖2。

圖2 “金花蜜25號”果肉色澤變化Fig.2 Changes in flesh color of'Jinhuami 25'

色澤變化可以在一定程度上反應哈密瓜的成熟程度。由圖2可以看出,哈密瓜果實貯藏到第3天時,果肉色差均有下降趨勢,-1℃貯藏條件下果肉色差值較高,為2.68,4℃貯藏條件下果肉色差值為2.32。在第9天時-1℃果肉ΔE 1.81,而4℃貯藏條件下果肉色差值為3.08,兩者差異逐漸增大。

“金花蜜25號”果皮色澤變化結果圖見3。

圖3 “金花蜜25號”果皮色澤變化Fig.3 The color change of the peel of'Jinhuami 25'

由圖3可以看出,哈密瓜果實貯藏至第3天時果皮色差同樣出現下降趨勢,-1℃果皮具有較高色差值(ΔE)2.31,4℃貯藏條件下的果皮色差值(ΔE)2.13,且在第6天后有波動,貯藏到第15天時,-1℃貯藏條件下的果皮色差變化較大,果皮ΔE 2.02,4℃貯藏條件下果皮ΔE 2.08??傮w來看,“金花蜜25號”哈密瓜果肉的顏色在貯藏期間變化較大,果皮的色差變化較小。

硬度的大小不僅能直觀反映哈密瓜的品質,而且是評定哈密瓜果實商品性的指標之一。不同貯藏溫度下硬度的變化見圖4。

圖4 “金花蜜25號”硬度變化Fig.4 Hardness change of'Jinhuami 25'

哈密瓜貯藏過程中硬度呈下降趨勢,-1℃貯藏條件下的果實硬度由4.48 kg/cm2下降到2.48 kg/cm2,4℃果實硬度從4.48 kg/cm2下降到2.36 kg/cm2,果實質地隨貯藏時間的延長而變軟;此外果實貯藏15 d后硬度下降趨勢明顯,可能是哈密瓜果皮腐爛,進而造成硬度的大幅下降。以上結果表明,-1℃和4℃貯藏條件下均能較好地維持哈密瓜的硬度。

哈密瓜中可溶性固形物可作為果實呼吸作用的底物,可溶性固形物含量降低,說明哈密瓜果實品質發生劣變[16],兩種貯藏溫度下可溶性固形物含量的變化見圖5。

圖5 “金花蜜25號”可溶性固形物含量變化Fig.5 Changes in the content of soluble solids in'Jinhuami 25'

由圖5可知,兩種貯藏溫度下,哈密瓜可溶性固形物含量差異不大且總體呈現先上升后下降的趨勢,貯藏初期,果實可溶性固形物有上升趨勢,這可能與果實貯藏中糖的轉化和代謝有關。而貯藏后期,可溶性固形物的下降證明隨著貯藏時間的延長,果實在不斷消耗自身的有機物質,完成代謝和衰老的進程。-1℃貯藏條件下可溶性固形物含量從9.62%下降至8.35%,4℃貯藏條件下TSS含量從9.62%下降至7.89%。在第18天貯藏結束時,-1℃貯藏條件下的可溶性固形物含量相對較高,哈密瓜品質相對更好。

2.1.4 可滴定酸及抗壞血酸含量的測定

果蔬中有機酸含量是評價其品質的重要生理生化指標,含量的多少不僅影響著哈密瓜品質和風味,而且對人體胃腸道消化,維持體內的酸堿平衡有重要作用[17]??傻味ㄋ岷孔兓妶D6。維生素C含量變化見圖7。

圖6 “金花蜜25號”可滴定酸含量變化Fig.6 Changes in titratable acid content of'Jinhuami 25'

圖7 “金花蜜25號”維生素C含量變化Fig.7 Changes in vitamin C content in'Jinhuami 25'

貯藏至第3天時,-1℃下可滴定酸含量為1.61g/L,4℃貯藏條件下可滴定酸含量為1.48 g/L;第18天時,-1℃和4℃條件下可滴定酸含量分別下降為1.02、1.21 g/L;總體來看,兩種貯藏環境下可滴定酸含量均呈下降趨勢,它們的下降可能與有機物的消耗和糖的合成有關。4℃下可滴定酸含量變化趨勢相對平緩,且最終有機酸含量維持在較高水平,由此得出4℃貯藏條件下的哈密瓜可滴定酸含量損失較少,更利于哈密瓜風味的保持。原因是果實較低的呼吸速率,可以延緩果實衰老,維持果實品質,減少有機物的損耗。

抗壞血酸,又名維生素C,是果蔬中具有抗氧化能力的一類物質,可以減緩果蔬的衰老,是哈密瓜關鍵的營養指標[18]。由圖7中可知,在-1℃貯藏條件下VC含量從85.42 mg/100 g下降至33.03 mg/100 g,4℃貯藏條件下VC含量從85.42 mg/100 g下降至50.23 mg/100 g。上述結果證明,兩種貯藏條件下VC均會損失,但-1℃貯藏條件下的果實VC含量損失較為嚴重;4℃貯藏條件下能更好的減少VC損失,進一步說明VC含量的下降與低溫氧化降解有關。

2.1.3 呼吸強度和乙烯釋放量

呼吸強度是研究果蔬采后生理變化的重要指標之一。一般來說,果實的呼吸強度越大,耐貯性相對越差[19],并且呼吸強度的變化也與果實自身特性、貯藏環境有極大的關系。兩種貯藏方式對“金花蜜25號”哈密瓜呼吸強度的影響見圖8。果蔬自身產生的內源激素乙烯能催化果實成熟、加快衰老,乙烯釋放量的多少可以反映果實的衰老程度[20],這與果實的呼吸存在密切聯系?!敖鸹?5號”乙烯釋放量變化見圖9。

圖8 “金花蜜25號”呼吸強度變化Fig.8 Changes in breathing intensity of'Jinhuami 25'

圖9 “金花蜜25號”乙烯釋放量變化Fig.9 Changes in ethylene emission of'Jinhuami 25'

如圖8顯示,貯藏期間哈密瓜果實呼吸強度的變化呈先下降后上升再下降的趨勢,在第6天時出現最低值,-1℃和4℃貯藏條件下的哈密瓜呼吸強度分別為5.15、4.11 mg CO2/(kg·h)。隨后在第15天時,哈密瓜呼吸強度達到峰值,這是由于哈密瓜發生呼吸躍變而引起的。

由圖9可以看出,乙烯釋放量總體呈先上升后下降趨勢,在第15天時達到峰值,-1℃和4℃貯藏下的哈密瓜乙烯釋放量分別為24.43、22.40 μL/(kg·h)??傮w來看,4℃貯藏條件下的果實乙烯釋放量較低,說明4℃可以有效抑制果實乙烯釋放,這對延緩果實衰老,有促進作用。兩種溫度相比,4℃貯藏條件下的哈密瓜呼吸強度和乙烯釋放量均較低,說明4℃更有利于貯藏。

2.2 活性氧代謝分析

2.2.1 過氧化氫、過氧化氫酶貯藏過程中的變化

過氧化氫含量反映果品的活性氧積累程度[21],也反映出果品貯藏品質?!敖鸹?5號”過氧化氫含量變化見圖10?!敖鸹?5號”過氧化氫酶活性變化結果見圖11。

圖10 “金花蜜25號”過氧化氫含量變化Fig.10 Changes in the content of hydrogen peroxide in'Jinhuami 25'

圖11 “金花蜜25號”過氧化氫酶活性變化Fig.11 Changes in catalase activity of'Jinhuami 25'

由圖10可以看出,過氧化氫的總體含量呈上升趨勢,-1℃貯藏條件下的果實過氧化氫含量在第18天上升至333.39 nmol/g,4℃貯藏條件下哈密瓜的過氧化氫含量上升至320.97 nmol/g,結果表明,隨貯藏時間的延長,哈密瓜的活性氧在不斷積累。貯藏前期,過氧化氫上升速率較慢,說明低溫可有效抑制活性氧的積累,繼而延長貯藏時間。從圖11可以看出,過氧化氫酶活性呈先升后降再上升的趨勢,在第6天的時候出現明顯的峰值,此時過氧化氫的含量有上升速度加快的趨勢,說明過氧化氫含量增多,促使過氧化氫酶清除活性氧的能力達到最強[22]。隨著貯藏期的延長,過氧化氫酶活性又逐步降低,并在第15天時開始上升,原因是超氧陰離子轉變成過氧化氫的速率變快,從而造成過氧化氫酶的活性上升,最終在第18天時,4℃貯藏條件下過氧化氫酶活性高于-1℃,且4℃過氧化氫含量較-1℃低。分析得出,4℃條件下過氧化氫酶的活性更高,過氧化氫含量更少,對防止果實活性氧損傷,延緩果實衰老,保持果實品質最有利。

2.2.2 超氧化物歧化酶、超氧陰離子貯藏過程中的變化

超氧化物歧化酶是一種可以清除超氧陰離子,調節機體氧化代謝的抗氧化酶[23]?!敖鸹?5號”超氧陰離子產生速率結果見圖12。超氧陰離子更是活性氧中氧化能力較強的一類物質,在果實的衰老及乙烯的信號傳遞方面起著尤為重要的作用[24],“金花蜜25號”超氧化物歧化酶活性變化見圖13。

圖12 “金花蜜25號”超氧陰離子產生速率Fig.12 Production rate of superoxide anion in'Jinhuami 25'

圖13 “金花蜜25號”超氧化物歧化酶活性變化Fig.13 Changes of superoxide dismutase activity in'Jinhuami 25'

圖12中超氧陰離子總體呈現持續上升的趨勢,在第3天出現明顯峰值,且在-1℃貯藏條件下的超氧陰離子生成速率明顯高于4℃,-1℃產生的超氧陰離子多,為超氧化物歧化酶提供良好的工作條件,激發超氧化物歧化酶開始工作,將超氧陰離子轉化成過氧化氫等物質,但過多的超氧陰離子的積累也會造成果實的活性損傷,對延緩果實衰老、保持果實品質更為不利。由圖13可知,超氧化物歧化酶的活性隨貯藏時間延長出現先上升后下降的趨勢,在貯藏第3天后,其活性急劇下降,可能是由于哈密瓜果實內部的過氧根離子含量增多而引起。兩種貯藏溫度下超氧化物歧化酶活性差異顯著,從貯藏后期來看,-1℃貯藏條件下過氧根離子的含量上升相對較快,可以推斷哈密瓜在貯藏過程中,-1℃所貯藏的果實衰老更快。

2.2.3 過氧化物酶、多酚氧化酶活性在貯藏過程中的變化

過氧化物酶、多酚氧化酶活性在貯藏過程中的變化結果見圖14和圖15。

圖14 “金花蜜25號”過氧化物酶活性變化Fig.14 Changes of peroxidase activity of'Jinhuami 25'

圖15 “金花蜜25號”多酚氧化酶活性變化Fig.15 Changes of polyphenol oxidase activity in'Jinhuami 25'

過氧化物酶可使O2-和H2O2等轉變為活性較低的物質,消除生物體內氧化反應產生的有毒物質[25],從而保護果實組織和細胞。此外,過氧化物酶還能夠對由多酚氧化酶催化酚類物質生成具有毒性的醌類物質進行消殺。從圖14可以看出,兩種貯藏溫度下過氧化物酶的活性均呈上升趨勢。過氧化物酶的變化可能與低溫環境脅迫、果實衰老、酚類物質氧化等存在極大聯系,隨著果實貯藏期的延長,會有更多活性氧的積累,這也會加劇酚類物質的氧化,而過氧化物酶作為調控酚類氧化的關鍵酶,也在不斷的發生變化,過氧化物酶活性的升高將有助于延緩果實的衰老。多酚氧化酶控制著哈密瓜果實的褐變和衰老[26],由圖15可以看出,兩種貯藏溫度下多酚氧化酶的活性總體有減弱的趨勢,說明哈密瓜果實的褐變程度在逐漸減弱,但在第12天時又有上升的趨勢,這可能是由于哈密瓜個體間差異造成的。在第3天~第9天,4℃貯藏的哈密瓜過氧化物酶活性升高較快,是由于一部分用于分解由哈密瓜機體產生的過氧化氫,另一部分則用于抵抗多酚氧化酶催化生成的醌類物質。上述結果表明,兩種貯藏溫度下的過氧化物酶的活性差異較小,但均處于上升趨勢,而4℃貯藏條件下哈密瓜的多酚氧化酶的活性在后期較低,說明所產生的有毒醌類物質較少。綜合得出,4℃的貯藏能較好維持哈密瓜品質,減少醌類物質的累積。

2.2.4 脂氧合酶活性在貯藏過程中的變化

脂氧合酶能加速氧化產物的生成,造成食品質量和營養價值的下降[27],此外,脂氧合酶還可以特異性催化膜脂不飽和脂肪酸生成飽和脂肪酸,進而破壞細胞結構,引發膜脂過氧化反應。因此,脂氧合酶的變化與諸多因素有關,如過氧化氫、超氧陰離子、細胞膜通透性、MDA積累等。不同貯藏溫度下脂氧合酶活性的變化見圖16。

圖16 “金花蜜25號”脂氧合酶活性變化Fig.16 Changes in lipoxygenase activity of'Jinhuami 25'

由圖16可以看出,隨著貯藏時間的延長,脂氧合酶活性略有增強,且兩種貯藏溫度下其活性存在明顯差距,第18天時-1℃的酶活為0.15 mol/(min·g Fw),4℃的酶活為0.12 mol/(min·g Fw)??傮w來看4℃能維持哈密瓜果實脂氧合酶的活性在較低水平,說明4℃貯藏條件下果實膜脂過氧化程度較低,貯藏效果更好。

2.3 細胞壁代謝分析

2.3.1 細胞膜通透性變化

細胞膜通透性變化結果見圖17。

圖17 “金花蜜25號”細胞膜通透性變化Fig.17 Changes in cell membrane permeability of'Jinhuami 25'

細胞膜的通透性反映了果實細胞膜的完整和衰老程度,細胞膜通透性越大代表果實的衰老程度越大[28]。由圖17可以得出果實細胞膜通透性隨貯藏時間的延長而增大,說明即使是低溫貯藏,果實也不可避免的發生著衰老。細胞壁、細胞膜對果實的保護作用在逐漸減少。這與過氧化氫和超氧陰離子的積累密切相關,果實中活性氧的快速積累使細胞膜受到氧化損傷,從而導致了膜透性的增加以及MDA的積累。從數據可以看出,當貯藏至第9天時,4℃貯藏條件下的果實細胞膜通透性開始低于-1℃,但整體仍呈上升趨勢。貯藏至第18天時,-1℃和4℃貯藏條件下的果實細胞膜通透性分別上升至52.18%、49.55%。

2.3.2 丙二醛含量變化

“金花蜜25號”丙二醛含量變化見圖18。

圖18 “金花蜜25號”丙二醛含量變化Fig.18 Changes in malondialdehyde content of'Jinhuami 25'

丙二醛含量反映了細胞膜脂過氧化的程度[29]。由圖18可以看出,-1℃和4℃貯藏條件下的果實丙二醛含量均呈上升趨勢,丙二醛的持續上升,說明果實的膜脂過氧化程度在隨時間的延長而持續加劇,這與細胞膜透性的變化呈正相關。綜合來看,-1℃貯藏條件下,哈密瓜果實丙二醛含量較高,這是由于低溫環境破壞了果實細胞結構,從而導致丙二醛含量的上升。與-1℃相比,4℃貯藏能較好維持哈密瓜果品的品質。

2.3.3 纖維素酶活性變化

“金花蜜25號”纖維素酶活性變化見圖19。

圖19 “金花蜜25號”纖維素酶活性變化Fig.19 Changes in cellulase activity of'Jinhuami 25'

纖維素酶可將纖維素水解成葡萄糖,從而提高細胞壁的通透性[30],加速果實的軟化衰老,纖維素酶的活性越低越有利于果品貯藏。由圖19可以看出,隨著貯藏時間的延長,纖維素酶活性總體呈上升趨勢,至貯藏結束時,-1℃貯藏條件下的果實的纖維素酶活性上升至4.68 U/mg,而4℃貯藏條件下酶活性總體較低,最終為3.06 U/mg?;诖?,推測4℃下哈密瓜的品質更好。

2.3.4 多聚半乳糖醛酸酶活性變化

“金花蜜25號”多聚半乳糖醛酸酶活性變化結果見圖20。

圖20 “金花蜜25號”多聚半乳糖醛酸酶活性變化Fig.20 Changes of polygalacturonase activity of'Jinhuami 25'

果膠是植物細胞壁的主要成分,多聚半乳糖醛酸酶能催化果膠的分解,從而導致細胞壁結構被破壞。由圖20可知,貯藏前期,多聚半乳糖醛酸酶的活性呈上升趨勢,說明貯藏期間果實的果膠在被逐漸水解,這與前面細胞膜透性的增加一致。隨著貯藏時間延長,多聚半乳糖醛酸酶活性驟然下降,這可能是由于哈密瓜中果膠結構被破壞而導致的。

3 結論

通過分析“金花蜜25號”哈密瓜在-1℃和4℃貯藏條件下的理化指標、活性氧代謝、細胞壁代謝的變化以及溫度對哈密瓜貯藏特性的影響,發現4℃貯藏條件下哈密瓜果實可滴定酸、維生素C等含量較高,營養流失程度較低,哈密瓜品質較好;活性氧代謝分析顯示4℃貯藏條件下的哈密瓜過氧化氫、超氧陰離子含量都相對較低,更能抵抗哈密瓜果實衰老、軟化;細胞壁代謝方面,4℃下的哈密瓜丙二醛含量、纖維素酶活性都較低,細胞壁完整性更高,從而抵抗衰老的能力更強。而-1℃哈密瓜果實貯藏后期發生冷害,果皮表面出現凹陷,且有不規則的小斑點,造成果實品質下降。綜上所述,“金花蜜25號”哈密瓜在4℃時貯藏效果更好,該貯藏溫度可以有效延緩果實的軟化和衰老,延長果實貯藏保鮮期。

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