李 靜,廖建宇,盧衍行,韋 芳,陳玉秋,陸雪秋,董新紅
(桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西桂林541004)
百香果(Passiflora edulis Sims)學(xué)名西番蓮,又稱(chēng)雞蛋果、巴西果,屬西番蓮科西番蓮屬的多年生常綠攀緣藤本植物[1]。按照百香果果實(shí)的形態(tài)和品質(zhì),可以將百香果分為紫果百香果、黃果百香果及紫果與黃果的雜交種[1-3]。百香果風(fēng)味獨(dú)特,具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和多種藥用功效。研究發(fā)現(xiàn),百香果果汁中含有人體所必需的17 種氨基酸以及多種維生素、微量元素等有益成分,具有健脾開(kāi)胃、引氣止痛、清熱降火、止咳化痰、活血強(qiáng)身、降脂降壓、解蛇毒、增強(qiáng)免疫力等功效[4-6]。
百香果廣泛分布于熱帶和亞熱帶地區(qū),我國(guó)大陸地區(qū)以廣西發(fā)展最快[2]。百香果成熟后多以鮮食銷(xiāo)售為主,然而,由于百香果屬于典型的呼吸躍變型水果,采后呼吸旺盛,易失水而導(dǎo)致果皮失去光澤和產(chǎn)生皺縮,嚴(yán)重地降低了果實(shí)的商品價(jià)值和縮短了果實(shí)的貨架期,其已經(jīng)成為百香果市場(chǎng)潛力發(fā)揮的瓶頸[6-8]。為了延長(zhǎng)百香果的貨架期,人們對(duì)其采后保鮮技術(shù)進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn),活性袋、普通聚乙烯袋、聚丙烯和雙向拉伸聚丙烯等薄膜包裝和海藻酸鈉處理均能減緩百香果果實(shí)失水和皺縮程度,較好地維持其貯藏品質(zhì)[9-11]。為了便于運(yùn)輸和延長(zhǎng)果實(shí)的貨架期,通常在果實(shí)七八成熟時(shí)采摘,這種延長(zhǎng)貨架期的方法在氣溫較高時(shí)節(jié)并不存在問(wèn)題,果實(shí)可以快速自然成熟,但是在氣溫較低的季節(jié),卻存在果實(shí)自然成熟需要時(shí)間較長(zhǎng),不能及時(shí)上市銷(xiāo)售,因此,需要采取一定的催熟措施以促使果實(shí)快速成熟[12-14]。百香果在廣西成熟時(shí)間較晚,通常在9—12 月[9],尤其是桂林地區(qū)的百香果大量成熟時(shí)氣溫較低,如果采摘不及時(shí)易發(fā)生冷害,如果采收時(shí)成熟度不足又會(huì)導(dǎo)致采后自然成熟較慢,不能及時(shí)上市等[3],因此,需要對(duì)其進(jìn)行催熟處理,而目前關(guān)于百香果果實(shí)的催熟還未見(jiàn)報(bào)道。
本研究使用乙烯利和乙醇處理百香果,通過(guò)測(cè)定相關(guān)品質(zhì)指標(biāo),以篩選出適合百香果低溫催熟的催熟劑濃度,旨在為百香果貯藏保鮮提供一定參考。
試驗(yàn)所用八成熟的紫果百香果采自灌陽(yáng)縣東陽(yáng)村,采摘當(dāng)天運(yùn)至桂林理工大學(xué)生物工程實(shí)驗(yàn)室。
次氯酸鈉、無(wú)水乙醇、85%磷酸溶液、三氯乙酸、硫代巴比妥酸均為分析純,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;40%乙烯利水劑購(gòu)自江蘇安邦電化有限公司。
NR110 色差儀(深圳市三恩時(shí)科技有限公司),VIS-7220N 可見(jiàn)光分光光度計(jì)(北京瑞利分析儀器有限公司),H18733 便攜式電導(dǎo)率儀(北京中儀友信科技有限公司),0~50%手持折光儀(上海力辰儀器科技有限公司),TG16-WS 臺(tái)式高速離心機(jī)(長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司),SOP 電子天平(賽多利科學(xué)儀器(北京)有限公司),DK-S24 電熱恒溫水浴鍋(上海精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。
挑選大小一致、果形端正、表面光滑、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械損傷的優(yōu)質(zhì)果實(shí)進(jìn)行處理。將百香果果實(shí)用千分之一的次氯酸鈉溶液浸泡消毒10 min 后,隨機(jī)分為7 組,每組45 個(gè)單果,分別用400,600,800 mg/kg 的乙烯利和15%,30%,45%的乙醇溶液浸泡處理5 min,同時(shí)以清水浸泡處理為對(duì)照,后室溫下晾干,用0.04 mm 厚的聚乙烯薄膜袋包裝放入恒溫箱中,貯藏溫度為(15±1)℃,貯藏時(shí)間為4 d。每天取一次樣,測(cè)定色差、可溶性固形物含量、細(xì)胞膜透性和丙二醛含量等指標(biāo)。
1.4.1 色差測(cè)定 用3 nh 精密色差儀NR110 測(cè)定百香果果皮的黑白度(L*)、紅綠度(a*)、黃藍(lán)度(b*),每個(gè)處理測(cè)定9 個(gè)果,每個(gè)果測(cè)定5 個(gè)點(diǎn)。用a*值表示果皮顏色變化,a*值越高表示果皮越紅,成熟度越高。
1.4.2 可溶性固形物(TSS)含量測(cè)定 參考曹健康等[15]的方法,取5.0 g 果汁于4 000 r/min 離心10 min后取汁液,使用折光儀測(cè)定汁液中可溶性固形物的含量,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示。重復(fù)測(cè)定3 次,計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。
1.4.3 細(xì)胞膜透性測(cè)定 參照文獻(xiàn)[16]的方法采用相對(duì)電導(dǎo)率評(píng)價(jià)百香果果皮的細(xì)胞膜透性。用不銹鋼打孔器從果皮赤道中部切取直徑為10 mm 大小厚度均勻、質(zhì)量一致的小圓片6 片,對(duì)照和處理組各取18 片放入燒杯中,用蒸餾水清洗3 次,用濾紙吸干水分后放入燒杯中,加入50 mL 蒸餾水常溫水浴振蕩30 min,測(cè)定浸提液的電導(dǎo)率(L1),將含有小圓片的浸提液煮沸,冷卻至室溫后補(bǔ)足蒸餾水至50 mL,測(cè)定浸提液的電導(dǎo)率(L2),細(xì)胞膜的通透性用相對(duì)電導(dǎo)率表示。
1.4.4 丙二醛(MDA)含量測(cè)定 丙二醛含量測(cè)定參照文獻(xiàn)[17]的方法并稍加修改。稱(chēng)取1.0 g 百香果果皮凍干粉,加入100 g/L TCA 溶液5.0 mL,充分混勻后移入10 mL 的離心管中,置于冷凍離心機(jī)調(diào)好溫度為4 ℃,10 000 r/min 離心20 min,用移液槍吸取上清液,于10 mL 離心管暫存冷藏。移取1.0 mL提取液,加入0.67%的TBA 溶液5.0 mL,將其充分混勻后,放在沸水浴中加熱20 min,拿出后迅速用自來(lái)水沖洗冷卻,后于4 ℃、10 000 r/min 離心20 min,最后測(cè)得上清液450,532,600 nm 波長(zhǎng)下的吸光度值。
所有試驗(yàn)均重復(fù)3 次,試驗(yàn)結(jié)果用平均值+標(biāo)準(zhǔn)誤表示;采用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析(Duncan 法,顯著水平P<0.05);采用SigmaPlot 12.5 軟件作圖。
在百香果成熟過(guò)程中,果皮的顏色逐漸變紅并不斷加深,同時(shí)果汁中可溶性固形物含量也逐漸增加[7-8,12],因此,可以根據(jù)果皮顏色和可溶性固形物含量的變化來(lái)判斷果實(shí)的成熟度。由圖1 可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),果皮的a*值逐漸增大,說(shuō)明果實(shí)不斷成熟,經(jīng)乙烯利處理的果實(shí)a*值顯著高于對(duì)照,貯藏1 d 后a*值即達(dá)到14.99 以上,高于對(duì)照貯藏3 d 時(shí)的a*值;600 mg/kg 乙烯利處理的果實(shí),貯藏1 d 后果皮的a*值高達(dá)17.93,比對(duì)照貯藏4 d 時(shí)的15.56 高15.23%。在整個(gè)貯藏期內(nèi)乙烯利處理的果實(shí)a*值均高于對(duì)照組,400 mg/kg 和800 mg/kg 這2 個(gè)處理組之間無(wú)顯著差異,600 mg/kg 處理組果皮a*值顯著高于400,800 mg/kg 處理組。
從圖1 還可以看出,果汁可溶性固形物的變化趨勢(shì)相同,貯藏1 d 后,處理組的可溶性固形物含量顯著高于對(duì)照組,600 mg/kg 乙烯利處理組果汁的可溶性固形物含量最高,而400 mg/kg 和800 mg/kg這2 個(gè)處理組之間無(wú)顯著差異。綜上所述,乙烯利對(duì)百香果有較好的催熟效果,其中,600 mg/kg 處理組最佳。
果皮顏色和果汁可溶性固形物含量是判斷果實(shí)成熟度的重要指標(biāo)。從圖2 可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),果皮的a*值和可溶性固形物含量均呈逐漸增大趨勢(shì),說(shuō)明果實(shí)在不斷成熟。其中,15%乙醇處理組與對(duì)照之間無(wú)顯著差異,說(shuō)明15%乙醇對(duì)百香果果實(shí)無(wú)顯著催熟作用;貯藏的前2 d,30%乙醇處理組與對(duì)照之間a*值和可溶性固形物含量均無(wú)顯著差異,但是隨著時(shí)間的延長(zhǎng),30%乙醇的催熟效果逐漸顯現(xiàn),說(shuō)明30%乙醇的催熟需要一定時(shí)間。在整個(gè)貯藏期內(nèi),45%乙醇處理組的a*值和可溶性固形物含量均顯著高于對(duì)照,尤其是可溶性固形物含量,貯藏1 d 時(shí)就高于對(duì)照組貯藏4 d 時(shí)的值,說(shuō)明45%乙醇需要的催熟時(shí)間短。綜上所述,45%乙醇的催熟效果最好。
果蔬細(xì)胞膜對(duì)維持細(xì)胞的微環(huán)境和正常的代謝起著重要的作用[3,18-19]。細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性功能,果蔬細(xì)胞之間以及細(xì)胞與外界環(huán)境之間發(fā)生的一切物質(zhì)交換都必須通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行。果蔬組織在后熟衰老過(guò)程中,細(xì)胞質(zhì)膜功能活性下降,膜通透性增加,出現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)向外滲漏,從而引起提取液的電導(dǎo)率增加,因此,可以通過(guò)電導(dǎo)率了解細(xì)胞膜通透性的變化,反映組織的衰老程度[3,16-20]。由圖3 可知,600 mg/kg 乙烯利和45%乙醇處理能顯著增加果皮的細(xì)胞膜透性,說(shuō)明處理組的果皮衰老程度高于對(duì)照組,即處理組具有較高的成熟度,這一結(jié)果與處理組a*值和可溶性固形物含量的變化一致,說(shuō)明乙烯利和乙醇對(duì)百香果具有較好的催熟效果,其中,600 mg/kg 乙烯利比45%乙醇的催熟效果好。
研究表明,果蔬組織在后熟衰老過(guò)程中,細(xì)胞中產(chǎn)生活性氧,能夠誘導(dǎo)膜脂中不飽和脂肪酸發(fā)生過(guò)氧化作用,產(chǎn)生脂質(zhì)自由基,脂質(zhì)自由基可進(jìn)一步誘發(fā)膜脂的過(guò)氧化作用,導(dǎo)致細(xì)胞膜透性增加,從而使細(xì)胞受到損傷或死亡[3]。丙二醛是膜脂過(guò)氧化的主要產(chǎn)物之一,通常將其作為脂質(zhì)過(guò)氧化指標(biāo),反映細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化的程度[15-16]。由圖4 可知,隨著貯藏時(shí)間的增加,果皮丙二醛含量呈上升趨勢(shì),600 mg/kg 乙烯利和45%乙醇處理均能顯著提高果皮丙二醛的含量,說(shuō)明這2 種處理均加劇了百香果果皮的膜脂過(guò)氧化,導(dǎo)致果皮中不斷積累丙二醛;同樣驗(yàn)證了600 mg/kg 乙烯利和45%乙醇處理對(duì)百香果的催熟作用,其中,600 mg/kg 乙烯利比45%乙醇的催熟效果好。
本研究表明,在15 ℃條件下,不同濃度的乙烯利能夠顯著提高百香果果皮的a*值和果汁的可溶性固形物含量,對(duì)百香果均有催熟效果,其中,600 mg/kg 乙烯利的催熟效果最好。
低濃度的乙醇對(duì)百香果無(wú)顯著的催熟效果,45%乙醇能夠顯著提高百香果果皮的a*值和果汁的可溶性固形物含量,具有一定的催熟作用。
600 mg/kg 乙烯利和45%乙醇均能顯著增加百香果果皮的細(xì)胞膜透性和丙二醛含量,其中,600 mg/kg乙烯利的催熟效果最好。