谷 會,朱世江,侯曉婉,賈志偉,張魯斌,*
(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所,海南省熱帶園藝產(chǎn)品采后生理與保鮮重點實驗室,廣東 湛江 524091;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,廣東 廣州 510642)
菠蘿(Ananas comosus(L.) Merr.)原產(chǎn)于中、南美洲熱帶地區(qū),是僅次于香蕉、芒果的世界第三大熱帶水果,菠蘿在我國為熱帶和亞熱帶地區(qū)四大名果之一,2016年我國菠蘿種植面積和產(chǎn)量分別為6.17萬 hm2和158.2萬 t,位居世界前十,其中82%以上的種植面積集中于廣東和海南,菠蘿的種植效益和出口貿(mào)易情況直接關(guān)系到果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入[1]。然而,目前仍有諸多問題影響著我國菠蘿現(xiàn)代化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,其中黑心病是菠蘿采后面臨的主要問題之一。黑心病是一種采后生理性病害,幾乎所有菠蘿品種都易感該病,通常是小果先出現(xiàn)半透明的水漬狀或褐色小斑點,隨著病情加深,褐色斑點互相聯(lián)結(jié)成一片,并向果軸發(fā)展,最終菠蘿果心均變?yōu)楹诤稚?,果實品質(zhì)下降,失去商品價值,給農(nóng)民、加工企業(yè)等造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,開展安全高效、綠色環(huán)保的菠蘿黑心病防控及采后品質(zhì)維持技術(shù)研究有著重要的現(xiàn)實意義。
目前已報道的有脫落酸處理[2]、果蠟處理[3]、抗壞血酸處理[4]、熱處理[5-6]等方法均可降低采后菠蘿黑心病的發(fā)生,但這些方法延緩黑心病發(fā)生的效果并不顯著或者很難在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。氯化鈣具有維持果實細(xì)胞壁與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)功能的作用,還有調(diào)控果實離子環(huán)境與酶活性等生理功能,也是一種符合綠色環(huán)保要求的保鮮處理劑,已廣泛應(yīng)用在果實的采后貯藏中,目前報道的主要用于蘋果[7]、梨[8]、棗[9-10]等果實貯藏保鮮中,可保持果實的硬度、延緩成熟衰老、減輕果實褐變。也有報道用采前氯化鈣噴霧處理[11]或采后氯化鈣浸泡果柄處理[12-13]來防治采后菠蘿黑心病,但防治效果不明顯,而且沒有系統(tǒng)闡明氯化鈣防治菠蘿黑心病的生理機制。本實驗即以此為切入點,研究氯化鈣處理對菠蘿采后黑心病及其貯藏品質(zhì)的影響,并對其生理機制進(jìn)行探討,為菠蘿采后黑心病防控以及品質(zhì)維持提供參考。
本實驗所用菠蘿品種為‘巴厘’菠蘿(Ananas comosus‘Comtede Paris’),采摘于廣東省湛江市徐聞縣菠蘿實驗基地,采摘時每個菠蘿保留2 cm長的果柄,采收后立即運回南亞熱帶作物研究所實驗室備用。
無水氯化鈣 天津市福晨化學(xué)試劑廠;2,6-二氯酚靛酚 美國Sigam-Aldrich公司;蒽酮 上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;愈創(chuàng)木酚 天津光復(fù)精細(xì)化工有限公司;福林-酚 合肥博美生物技術(shù)有限公司;以上試劑均為分析純。
AA700型原子吸收光譜儀 美國PerkinElmer公司;VC800型超聲波細(xì)胞粉碎儀 美國Sonics & Materials公司;UV-2700紫外-可見分光光度計 日本島津公司;Envolution RC型超速離心機 美國Thermo Fisher公司;MaxQ 8000型臥式搖床 美國Thermo Scientific公司;MIR-553型低溫恒溫培養(yǎng)箱 日本Sanyo公司。
1.3.1 菠蘿果實的前處理
挑選無病蟲害、無機械損傷、果實大小一致、果眼平整、果皮全綠的七成熟果實,頂芽垂直向上,使菠蘿果柄分別在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%、1%、2%的氯化鈣水溶液中浸泡處理2 d,浸泡處理在10 ℃的低溫恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行,以清水浸泡為對照,處理完后從恒溫箱中取出自然晾干,用厚度為0.03 mm的聚乙烯保鮮袋敞口包裝,置于18 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中貯藏,每隔3 d取一次樣,并計算黑心病的病情指數(shù)和防治效果。取樣部位為菠蘿黑心病的始發(fā)部位,即菠蘿果軸周圍的果肉,用于測定菠蘿采后品質(zhì)及生理生化指標(biāo),每個處理5 個果實,重復(fù)3 次。
1.3.2 菠蘿黑心病病情指數(shù)的測定
菠蘿果實黑心病嚴(yán)重程度調(diào)查參照侯曉婉等[4]的方法,按果實縱剖面上褐變所占面積大小分為0~5級。0級:無褐變;1級:褐變面積占剖面面積的10%以下;2級:褐變面積占剖面面積的11%~20%;3級:褐變面積占剖面面積的21%~30%;4級:褐變面積占剖面面積的31%~50%;5級:褐變面積占剖面面積超過50%。菠蘿果實病情指數(shù)按公式(1)計算,氯化鈣處理對菠蘿黑心病的防治效果按公式(2)計算。
1.3.3 菠蘿果實采后品質(zhì)指標(biāo)的測定
本實驗選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%氯化鈣處理和對照的菠蘿樣品進(jìn)行品質(zhì)及生理生化指標(biāo)測定。菠蘿果肉可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法[14],取0.3 g菠蘿果肉,加入300 mL蒸餾水進(jìn)行冰浴勻漿,8 000×g、25 ℃離心10 min后取上清液進(jìn)行測定,用葡萄糖作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性回歸方程為:y=8.55x-0.07(x表示葡萄糖的質(zhì)量濃度/(mg/mL);y表示A620nm),決定系數(shù)R2=0.998,可溶性糖含量單位為mg/g。
菠蘿果肉可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)用酸堿中和滴定法[15]進(jìn)行測定,用體積分?jǐn)?shù)1%酚酞作指示劑,以檸檬酸質(zhì)量進(jìn)行折算,折算系數(shù)為0.064。
菠蘿果肉VC含量的測定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法。將菠蘿果肉冰浴研磨,稱取2 g裝入離心管,用20 mg/mL草酸溶液浸提10 min,8 000×g、25 ℃離心10 min后取上清液用于測定,VC含量單位為mg/100 g。
菠蘿果肉水溶性總鈣含量采用原子吸收法[16]進(jìn)行測定,將菠蘿果肉冰浴研磨,稱取2 g置于50 mL離心管中,加入0.05 mol/L pH 7.4的磷酸緩沖液20 mL,用6 mm的超聲探頭在25 ℃下超聲粉碎20 min,10 000×g、25 ℃離心10 min,取上清液,用原子吸收光譜儀測定442 nm波長處的吸光度,用碳酸鈣來制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性回歸方程為:y=1.19x-0.021(x表示碳酸鈣含量/(mg/g);y表示吸光度),決定系數(shù)R2=0.998,水溶性總鈣含量單位為mg/g。
1.3.4 菠蘿果肉PAL、PPO活力和總酚含量的測定
菠蘿果肉苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)活力的測定參考吳芳芳等[17]的方法,將菠蘿果肉冰浴研磨,稱取1 g用于測定,提取介質(zhì)為0.05 mol/L pH 8.8硼酸緩沖液,于290 nm波長處測OD值,以每分鐘OD290nm改變0.01為一個酶活力單位(U),PAL活力單位為U/g。
菠蘿果肉多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活力測定參考Zhang Zhanquan等[18]的方法,將菠蘿果肉冰浴研磨,稱取1 g樣品,提取介質(zhì)為0.05 mol/L pH 6.8磷酸緩沖液,于398 nm波長處測OD值,每分鐘OD398nm改變0.01為一個酶活力單位(U),PPO活力單位為U/g。
總酚含量采用福林-酚法[19]測定。將菠蘿果肉冰浴研磨,稱取0.5 g用體積分?jǐn)?shù)1%鹽酸-甲醇溶液浸提。以沒食子酸繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程為:y=79.2x-0.003 3(R2=0.996 5)(x表示沒食子酸質(zhì)量濃度/(mg/mL);y表示A765nm),結(jié)果表示為每100 g鮮樣中含沒食子酸的等效物的質(zhì)量,總酚含量單位為mg/100 g。
1.3.5 菠蘿果肉POD活力、總抗氧化能力和水溶性胞內(nèi)鈣含量的測定
菠蘿果肉過氧化物酶(peroxidase,POD)活力的測定參照谷會等[20]的方法,稍有改動。將菠蘿果肉冰浴研磨,稱取1 g用于測定,提取介質(zhì)為0.05 mol/L pH 6.8磷酸緩沖液,于470 nm波長處測定其吸光度,記錄1.5 min內(nèi)吸光度的變化,以每分鐘升高0.1為一個酶活力單位(U),POD活力單位為U/g。
菠蘿果肉總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)采用T-AOC試劑盒測定,取0.3 g菠蘿果肉,加入3 mL提取液進(jìn)行冰浴勻漿,10 000×g、4 ℃離心10 min后取上清液進(jìn)行測定,T-AOC單位為U/g。
菠蘿果肉水溶性胞內(nèi)鈣含量采用原子吸收法[16]進(jìn)行測定,將菠蘿果肉冰浴研磨,稱取2 g置于50 mL離心管中,加入0.05 mol/L pH 7.4的磷酸緩沖液20 mL,在25 ℃、200 r/min下恒溫振蕩20 min,10 000×g、25 ℃離心10 min,取上清液,用于菠蘿果肉水溶性胞外鈣含量的測定,水溶性總鈣含量的測定同1.3.3節(jié)的方法,菠蘿果肉水溶性胞內(nèi)鈣含量按公式(3)計算。
所有實驗重復(fù)3 次,結(jié)果均以鮮質(zhì)量計。采用Excel 2010軟件統(tǒng)計所有數(shù)據(jù),計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差并制圖;數(shù)據(jù)的方差分析采用SPSS 22.0軟件,利用Duncan’s多重比較對數(shù)據(jù)的顯著性差異進(jìn)行分析,P<0.05表示差異顯著。
圖 1 氯化鈣處理對菠蘿黑心病病情指數(shù)的影響Fig. 1 Effect of calcium chloride treatment on disease index of pineapple internal browning
由圖1可以看出,菠蘿果實在18 ℃下貯藏3 d,處理組和對照組均未發(fā)生黑心病,所有組均從第6天開始發(fā)病,0.5%氯化鈣處理組的病情指數(shù)在貯藏第6天和第9天與對照組均無顯著性差異,貯藏第12天顯著低于對照組(P<0.05)。在貯藏6、9、12 d后,1%氯化鈣處理組的病情指數(shù)分別為17.3、22.7、46.7,防治效果分別為27.6%、48.4%、25.8%;2%氯化鈣處理組的病情指數(shù)分別為15.7、19.7、49.8,防治效果分別為34.3%、55.2%、20.6%。1%、2%氯化鈣處理組的病情指數(shù)顯著低于對照組,但兩個處理組的病情指數(shù)之間無顯著性差異。因此選擇1%氯化鈣處理進(jìn)行其他指標(biāo)的測定。
由圖2A可知,氯化鈣處理可明顯延緩菠蘿貯藏后期可溶性糖含量的下降,尤其在貯藏第9、12天,對照組的可溶性糖含量分別為91.7 mg/g和90.3 mg/g,而處理組分別為110.5 mg/g和98.1 mg/g,顯著高于對照組(P<0.05)。
由圖2B可知,在整個貯藏期間,可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈緩慢上升趨勢,而氯化鈣處理對可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響不大,對照組從貯藏初期的0.55%上升為貯藏末期的0.68%,而處理組從0.55%上升到0.75%。
由圖2C可知,氯化鈣處理可明顯延緩菠蘿貯藏后期VC含量的下降,尤其在貯藏的第9、12天,對照組的VC含量分別為15.7 mg/100 g和16.9 mg/100 g,而處理組分別為30.9 mg/100 g和22.9 mg/100 g,顯著高于對照組(P<0.05)。
由圖2D可知,對照組和處理組果實的水溶性總鈣含量均呈先上升后下降趨勢,對照組在貯藏第9天達(dá)到最大值(2.9 mg/g),而處理組則在第3天就達(dá)到峰值(3.2 mg/g),對照組和處理組均在第12天下降到最低值,分別為2.5 mg/g和2.9 mg/g,在整個貯藏期間,氯化鈣處理組的水溶性總鈣含量顯著高于對照組(P<0.05)。
圖 2 氯化鈣處理組對菠蘿果實可溶性糖(A)、可滴定酸(B)、VC(C)、水溶性總鈣(D)水平的影響Fig. 2 Effect of calcium chloride treatment on the contents of soluble sugar (A), titratable acid (B), VC (C) and water soluble total calcium (D)in pineapple fruit
2.3.1 氯化鈣處理對菠蘿果肉PAL活力的影響
由圖3A可以看出,菠蘿果實在貯藏期間,PAL活力呈先下降后上升趨勢,對照組在貯藏6 d時的PAL活力為11.4 U/g,貯藏6 d后則大幅上升,到第12天達(dá)到最大值28.6 U/g。與對照相比,氯化鈣處理延緩了PAL活力的上升,處理組菠蘿果實在貯藏第6、9、12天的PAL活力分別為7.7、13.6、20.6 U/g,顯著低于對照組(P<0.05)。
由圖3B可知,對照組果實的PPO活力呈先上升后下降趨勢,在貯藏3 d時達(dá)到峰值239.0 U/g,之后一直下降,到12 d下降到最低值168.2 U/g。而氯化鈣處理組的PPO活力則一直呈下降趨勢,從最初的178.3 U/g下降到貯藏12 d時的138.6 U/g,在整個貯藏過程中,氯化鈣處理組的PPO活力顯著低于對照組(P<0.05)。
圖 3 氯化鈣處理對菠蘿果實PAL(A)、PPO(B)活力的影響Fig. 3 Effect of calcium chloride treatment on PAL (A) and PPO (B)activity of pineapple fruit
2.3.2 氯化鈣處理對菠蘿果肉總酚含量的影響
圖 4 氯化鈣處理對菠蘿果實總酚含量的影響Fig. 4 Effect of calcium chloride treatment on total phenol content of pineapple fruit
由圖4可知,在整個貯藏過程中菠蘿果實總酚含量呈先下降后上升趨勢,氯化鈣處理組總酚含量在貯藏6 d時最低,為18.1 mg/100 g,對照組果實的總酚含量在貯藏3 d時最低,為19.4 mg/100 g,之后均呈上升趨勢。處理組和氯化鈣對照組貯藏12 d時分別上升到23.7 mg/100 g和31.7 mg/100 g,氯化鈣處理延緩了總酚含量的上升,貯藏12 d時比對照組下降了8.0 mg/100 g。
2.4.1 氯化鈣處理對菠蘿果肉POD活力、T-AOC的影響
圖 5 氯化鈣處理對菠蘿果實POD活力(A)和T-AOC(B)的影響Fig. 5 Effect of calcium chloride treatment on POD activity (A) and T-AOC (B) of pineapple fruit
由圖5A可以看出,對照組和氯化鈣處理組的POD活力均呈先上升后下降趨勢,氯化鈣處理顯著提高了POD的活力(P<0.05),在貯藏6 d時氯化鈣處理組POD活力最高,達(dá)30.4 U/g,是此時對照組的1.7 倍,貯藏12 d后氯化鈣處理組下降為21.2 U/g,是此時對照組的1.3 倍,而對照組的POD活力在整個貯藏過程中變化不大。
由圖5B可以看出,處理組和對照組菠蘿果實的T-AOC在貯藏前3 d無顯著性差異,而在貯藏6、9、12 d后,對照組的T-AOC分別為52.0、66.2、76.8 U/g,而氯化鈣處理組的T-AOC分別為79.4、98.7、92.2 U/g,顯著高于對照組(P<0.05)。
2.4.2 氯化鈣處理對菠蘿果肉水溶性胞內(nèi)鈣含量的影響
圖 6 氯化鈣處理對菠蘿果實水溶性胞內(nèi)鈣含量的影響Fig. 6 Effect of calcium chloride treatment on water-soluble intracellular calcium content of pineapple fruit
由圖6可知,氯化鈣處理組和對照組菠蘿果實的水溶性胞內(nèi)鈣含量均呈先上升后下降趨勢,從貯藏初期的0.43 mg/g分別上升到第9天的最大值1.18 mg/g和0.75 mg/g,貯藏12 d時分別下降到1.08 mg/g和0.60 mg/g,在整個貯藏期間,氯化鈣處理組的水溶性胞內(nèi)鈣含量顯著高于對照組(P<0.05)。
果蔬褐變從本質(zhì)上可分為非酶促褐變和酶促褐變,非酶促褐變是由各種非酶原因引起化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的褐變,酶促褐變是果蔬組織體內(nèi)的酚類物質(zhì)在酶的作用下氧化成醌類,醌類再聚合形成褐色物質(zhì),從而導(dǎo)致組織變色,酚類物質(zhì)、酚酶和活性氧是產(chǎn)生酶促褐變的3 個必要條件,眾多研究表明果蔬褐變以酶促褐變?yōu)橹鱗21]。Dong Yu等[22]研究表明,低溫冷藏過程中‘黃冠’梨果皮褐變產(chǎn)生的主要原因是果皮Ca2+的流失、果皮活性氧含量的增加、細(xì)胞膜的損傷等導(dǎo)致PPO酶促反應(yīng)增強,果皮酚類物質(zhì)加劇氧化。本實驗也得到類似研究結(jié)果,菠蘿果實采后黑心病的發(fā)生與果實的活性氧代謝、酚類物質(zhì)代謝、水溶性鈣含量有關(guān)。
氯化鈣處理可提高菠蘿果實的抗氧化性,降低由活性氧積累引起的細(xì)胞膜氧化損傷,從而抑制黑心病的發(fā)生。菠蘿果實的抗氧化能力和黑心病的發(fā)生密切相關(guān),Luengwilai等[23]通過對菠蘿黑心病的抗病品種和感病品種對比研究發(fā)現(xiàn),菠蘿果實的抗氧化能力可作為黑心病發(fā)生的標(biāo)志性指標(biāo)。正常情況下,植物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生與清除處于動態(tài)平衡,如果動態(tài)平衡被打破,活性氧或過氧化自由基大量生成,膜脂過氧化加劇,細(xì)胞膜系統(tǒng)破壞,PPO與酚類物質(zhì)接觸從而導(dǎo)致褐變發(fā)生,果蔬的成熟衰老過程也一樣,由于防御酶系統(tǒng)的抗氧化能力下降,大量活性氧或過氧化自由基積累,最終表現(xiàn)為果蔬組織氧化褐變,品質(zhì)下降[24]。鈣參與調(diào)節(jié)多種植物滲透脅迫和保護(hù)酶體系的生理活動,外源鈣通過對植物抗氧化酶的影響從而提高植物的抗氧化能力[25]。龔偉等[26]研究表明,適宜濃度的外源鈣處理能使細(xì)胞內(nèi)超氧化物歧化酶、POD、過氧化氫酶等防御酶的活力增加,降低胞內(nèi)過氧化氫水平,降低細(xì)胞膜的電解質(zhì)滲透率,穩(wěn)定細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu),從而延緩了果蔬的成熟衰老和褐變。外源鈣處理可提高多種果實的抗氧化性:Youryon等[13]研究發(fā)現(xiàn)氯化鈣處理可提高菠蘿果實的抗氧化能力,減輕黑心病的發(fā)生;外源鈣處理可以提高采后桃果實活性氧代謝水平,減輕桃果實果心褐變程度[27];POD是一種抗氧化防御酶,清除細(xì)胞內(nèi)的活性氧,王艷穎等[28]研究表明,經(jīng)氯化鈣處理的李果實POD活力是對照組果實的3.7 倍,酶促褐變明顯減輕。本實驗也得出同樣的結(jié)論,氯化鈣處理提高了POD活力、T-AOC,從而減輕了細(xì)胞膜脂過氧化損傷,抑制了菠蘿黑心病的發(fā)生。另一方面,本實驗還發(fā)現(xiàn)氯化鈣處理提高了果實VC的含量,菠蘿果實內(nèi)VC含量的高低和黑心病的發(fā)生密切相關(guān),VC可作為一種抗氧化劑,有較強的還原性,能使酚酶失活,又能消耗活性氧,可有效抑制酚類物質(zhì)的氧化褐變[23]。
氯化鈣處理影響了果實酚類物質(zhì)的代謝,表現(xiàn)為抑制了酚類物質(zhì)的氧化和合成,從而減輕了褐變產(chǎn)生。PPO是一種可將酚類物質(zhì)氧化為黑褐色醌類化合物的酶,菠蘿果實PPO活力和菠蘿黑心病的嚴(yán)重程度直接相關(guān),低溫可以誘導(dǎo)PPO活力增強,從而導(dǎo)致菠蘿黑心病的發(fā)生[29]。Stewart等[30]研究表明,發(fā)生黑心病的菠蘿果實PPO活力是未發(fā)生黑心病果實的10 倍。張澤杰等[31]研究發(fā)現(xiàn),外源鈣處理可以降低‘肥城桃’桃果實PPO的活力,從而減輕褐變及軟化的發(fā)生。同樣,本研究也發(fā)現(xiàn)氯化鈣處理可降低果實PPO的活力,抑制黑心病的發(fā)生。PAL是酚類生物合成的關(guān)鍵酶,與果實褐變有關(guān)。PAL活力高低與菠蘿黑心病的關(guān)系目前說法不統(tǒng)一,Zhou Yuchan等[32]研究發(fā)現(xiàn),低溫環(huán)境提高了菠蘿果實中的PAL活力,刺激酚類物質(zhì)的生物合成并使菠蘿產(chǎn)生褐變。Youryon等[13]認(rèn)為,2%的氯化鈣處理可以降低菠蘿果實的黑心病,PAL活力在貯藏后期低于對照組,貯藏前期則高于對照組。而Selvarajah等[33]則認(rèn)為PAL活力與菠蘿黑心病發(fā)生沒有直接關(guān)系。本研究結(jié)果表明,氯化鈣處理在貯藏前后均降低了果實PAL的活力,降低了果實總酚的含量,從而抑制了黑心病的發(fā)生。
氯化鈣處理可提高水溶性胞內(nèi)鈣的含量,抑制菠蘿黑心病的發(fā)生。采后菠蘿黑心病發(fā)病的原因比較復(fù)雜,同一品種可以在10 ℃甚至更低的溫度下發(fā)生黑心病,這可能和菠蘿發(fā)生冷害有關(guān),也可以在20 ℃甚至更高的溫度下發(fā)生黑心病,這和菠蘿的成熟衰老有關(guān)[2]。本實驗研究的菠蘿是在18 ℃下貯藏,黑心病的發(fā)生也可能是一種衰老的表現(xiàn)。Ca2+作為植物細(xì)胞內(nèi)外信息傳遞的第二信使,可調(diào)節(jié)植物諸多生長和發(fā)育過程,對果實成熟衰老也有調(diào)控作用,Ca2+通常被認(rèn)為是植物細(xì)胞衰老和果實后熟作用的延緩劑[34]。在果實成熟衰老過程中,水溶性Ca2+含量呈下降趨勢,提高Ca2+含量可延緩果實衰老[35]。Hewajulige等[36]對黑心病感病菠蘿研究發(fā)現(xiàn),黑心病的嚴(yán)重程度和果實水溶性鈣含量呈負(fù)相關(guān),靠近菠蘿果心的果肉鈣含量較低,褐變嚴(yán)重,而靠近果皮的果肉鈣含量較高,褐變較輕。而本實驗得出相反的研究結(jié)果,對照組菠蘿果實隨著黑心病發(fā)病加重,而水溶性胞內(nèi)鈣的含量有小幅上升趨勢,這可能和果柄浸泡清水而產(chǎn)生水分脅迫并觸發(fā)胞內(nèi)鈣濃度上升有關(guān)。而經(jīng)氯化鈣處理的菠蘿果實水溶性胞內(nèi)鈣含量上升幅度明顯高于對照組,黑心病病情指數(shù)明顯低于對照組,說明氯化鈣處理可以通過提高果實水溶性胞內(nèi)鈣的含量而延緩果實衰老,抑制黑心病的發(fā)生。
總之,采后1%的氯化鈣處理明顯降低了菠蘿黑心病的病情指數(shù),首先是由于其提高了POD的活力、VC的含量、T-AOC,從而減輕了細(xì)胞膜的氧化損傷;其次,氯化鈣處理降低了果實PAL和PPO的活力,降低了果實總酚的含量;再次,氯化鈣處理可提高果實水溶性胞內(nèi)鈣的含量,減輕果肉褐變的發(fā)生。此外,采后1%的氯化鈣處理還延緩了菠蘿采后貯藏品質(zhì)的劣變,延緩了果實VC、可溶性糖含量的下降,提高了果實水溶性總鈣的含量。