




摘要[目的] 研究外源腐胺對香蕉后熟進程的影響。[方法]以順德中把大蕉為試驗材料,研究腐胺對香蕉后熟進程的影響,并對其機理進行了初步分析。[結果]試驗表明, 5 mmol/L腐胺顯著延緩采后香蕉的后熟進程,果皮褪綠轉黃推遲3 d,有效維持果皮細胞膜的完整性,顯著抑制果實軟化,降低果肉可溶性固形物的上升,初步分析其作用機理之一是降低了呼吸強度,對呼吸高峰的到來時機沒有顯著影響。[結論] 研究可為香蕉的采后保鮮提供參考。
關鍵詞腐胺;香蕉;后熟;采后
中圖分類號S609+.3文獻標識碼A文章編號0517-6611(2015)26-361-03
Abstract [Objective] To study effects of putrescine on the ripening process of postharvest banana fruits. [Method] The effect of putrescine on the ripening process of postharvest ‘Shunde Zhongba’ banana fruits was investigated. [Result] The results showed 5 mmol/L putrescine delayed the ripening process significantly, which performed the change in skin color of green to yellow was delayed to 3 days and increased cellular membrane permeability. Fruits softening and total soluble solids increasing were inhibited. One of the mechanisms is that putrescine decreased rates of respiration, but did not have significant effect on timing of respiration peak. [Conclusion] The study can provide reference for postharvest freshkeeping pf banana.
Key words Putrescine; Banana; Ripening; Postharvest
香蕉是典型的呼吸躍變型水果,果實采收后,常溫儲藏迅速出現呼吸躍變,引發后熟過程,給貯藏和長途運輸帶來困難。降低溫度可有效降低呼吸作用,從而減緩后熟進程,但作為熱帶、亞熱帶的香蕉對低溫(<12 ℃)敏感,易出現果皮色澤暗淡、變褐,果心變硬,嚴重者甚至不能完成后熟,一定程度上限制了低溫在減緩香蕉后熟進程、延長貨架期上的應用。通過物理和植物源化學小分子物質調控后熟進程、延長貨架期一直都是香蕉采后生物學的研究熱點。
多胺是一類具有生物活性的脂肪族含氮堿,主要包括腐胺(Putrescine,Put)、精胺和亞精胺,在調節植物生長發育、抗逆過程中發揮重要作用[1]。通過內源檢測和外源施加的研究表明,游離態多胺表現出抗衰老的特性[2]。水果中多胺含量豐富,是多胺的主要來源。研究表明,采后外源施加多胺能保持多種水果如蘋果、檸檬、芒果、葡萄、李子的原有品質、延長貨架期[3-8]。但也有矛盾的結果存在,多胺和促進成熟、衰老的乙烯擁有共同的合成前體,果實成熟過程中乙烯含量上升,而多胺含量也增加,多胺含量上升是果實成熟的結果還是應激反應還有待于進一步研究。另外,多胺對香蕉的后熟進程影響的研究還不多見,筆者研究外源腐胺對香蕉后熟進程的影響,并對其機理進行了初步分析,研究結果對香蕉的采后保鮮具有參考意義。
1材料與方法
1.1材料及處理供試香蕉品種為順德中把大蕉,產地廣東順德,選取成熟度一致(8分熟)、大小均一、無病蟲害的香蕉作為試驗材料。1 g/L漂白粉清洗,再用清水漂洗,晾干備用。
1.2處理將香蕉置于不同濃度(0、1、2、5、8、10 mmol/L)的腐胺溶液(含0.01%吐溫20)5 min,室溫晾干,不同濃度處理的香蕉分別用聚乙烯薄膜包裹置于15 ℃、相對濕度90%的恒溫培養箱中存放。
1.3果皮顏色的測定參考Mcguire和張愛玉等的方法[9-10],用手持色差計(NR3000,日本)進行測定,記錄L*、a*、b*值,色飽和度C=(a*2+b*2)1/2,色澤H=arctan(b*/a*),每個處理測定8個果實。
1.4細胞膜透性測定參考林德球等的方法[11],用相對電導率表示。
1.5硬度的測定參考張明晶等的方法[12],采用FHR5果實硬度計測定,測量果肉中心部位,每個處理測定5只香蕉,每只香蕉取5個部位測量。
1.6可溶性固形物含量測定采用ATAGO MasterM手持糖度計測定(Brix 033%)。
1.7呼吸強度測定參考Huang等方法[13],采用CO2/H2O分析儀測定(LI6262,美國),每個處理取5只香蕉測定,記錄4 min,5次重復。
1.8數據分析上述指標均重復測定3次,采用SPSS 13.0進行統計分析,用Duncan多重比較法進行差異顯著性檢驗。
2結果與分析
2.1腐胺對香蕉后熟過程中顏色變化的影響隨著香蕉果實的成熟,果皮顏色逐漸由青綠轉為金黃色。表示色澤的H值逐漸變小,色度C值逐漸變大是香蕉果實顏色轉黃、后熟的特征。由圖1A可知,對照香蕉H值在第3天開始下降,說明果皮顏色開始轉黃,第6天H值為90.1,果皮轉為黃色;1、2 mmol/L濃度腐胺處理的香蕉和對照組無明顯差異(P<0.05);5 mmol/L 的腐胺處理的香蕉果皮H值在第6天開始下降,第9天為93.8,果皮接近黃色,8、10 mmol/L 的腐胺處理的香蕉第3天就出現褐變(結果未顯示)。安廣杰報道,高濃度的腐胺有毒害作用,同時刺激呼吸,對儲藏不利,褐變是濃度過高引起的[14]。上述結果說明,低濃度5 mmol/L 的腐胺顯著抑制采后香蕉果皮的轉黃。
C值表示色飽和度,隨著果實的成熟,C值增大。由圖1B可以看出,對照組香蕉C值在第3天開始升高,5 mmol/L 腐胺處理的香蕉第6天開始升高,和H值的變化相對應,進一步說明5 mmol/L 腐胺顯著抑制了香蕉果皮的變黃。圖1腐胺對采后香蕉果皮顏色的影響2.2腐胺對香蕉果皮膜透性的影響相對電導率是衡量細胞膜透性的重要指標,其值越大,表示電解質的滲漏量越多,細胞膜受傷害程度越重。隨著果實的成熟,細胞膜破壞程度增加,電導率增大。由圖2可知,隨著采后貯藏時間的延長,對照香蕉在第6天相對電導率顯著升高,為0天的2.64倍;1、2 mmol/L濃度腐胺處理的香蕉和對照組無明顯差異(P<0.05);8、10 mmol/L 的腐胺因其高濃度的毒害作用,香蕉果皮相對電導率顯著高于對照組(結果未顯示)。第6天,5 mmol/L 腐胺處理的香蕉相對電導率也有所上升,為0天的1.47倍,顯著低于對照組(P<0.05),說明5 mmol/L 的腐胺顯著降低了采后香蕉果皮的膜透性,維持了細胞膜的完整性,減緩了后熟進程。
3結論
對香蕉后熟進程的調控直接影響其感官和營養品質,進而影響貨架期和經濟效益。果皮褪綠轉黃和果肉軟化是香蕉果實后熟過程中發生的最顯著的變化[17],該試驗的研究表明,5 mmol/L腐胺顯著減緩香蕉果皮轉黃、果肉軟化和可溶性固形物增加速度,同時有效維持了細胞膜的完整性,其作用機理為腐胺降低了香蕉的呼吸強度,但對呼吸高峰的到來時間沒有影響。Jiang 等指出,香蕉的乙烯產生和呼吸速率高峰幾乎同時出現[18],所以后續的研究應該分析腐胺對香蕉采后乙烯含量的影響。另外,活性氧過量產生導致膜脂過氧化是加速采后果蔬后熟、衰老的重要原因,草酸減緩香蕉后熟進程的機理之一是提高了抗氧化能力[13],腐胺延緩香蕉果實后熟是否通過提高抗氧化酶活性、降低活性氧水平有關還需進一步研究。最后,腐胺對后熟相關基因表達的影響也將是今后研究的重點。
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