周沫霖,胡卓炎*,余小林,趙 雷,羅 進
(華南農業大學食品學院,廣東 廣州 510642)
荔枝(Litchi chinensis Sonn.)是一種分布于熱帶及亞熱帶的無患子科水果,其原產于中國南部及越南北部[1]。荔枝鮮果的貨架期非常短,常溫下不超過1 周。針對這一問題,研究者做了大量研究工作并發現荔枝鮮果對于高CO2體積分數(3%~5%)和低O2體積分數(4%~6%)的氣調貯藏有著良好的耐受性,且該氣調條件目前已應用于荔枝產業中,以保持果肉硬度、減少果實腐爛[2]。
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一種廣泛存在于原核和真核生物中的四碳非蛋白氨基酸,但是其含量往往非常低。在植物中,GABA作為代謝產物參與了三羧酸循環的兩個分路[3]。它首先在谷氨酸脫羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)的催化下,通過L-谷氨酸或其鹽的不可逆的α-脫羧反應合成。之后,GABA在線粒體內的γ-氨基丁酸轉氨酶(γ-aminobutyric acid transaminase,GABA-T)催化下,通過不可逆的轉氨反應,轉化為琥珀酸半醛[4-5]。在哺乳動物中,GABA可以通過超極化和分路抑制來降低神經的活動性,是中樞神經系統中最主要且含量最豐富的抑制性神經遞質[6]。此外,GABA還能夠抗焦慮、抗抑郁、抗過敏、抗癌、降血壓、促進尿鈉排泄以及調節激素分泌[7-12]。
GABA富集是植物系統應對非生物逆境(酸中毒、機械損傷、鹽脅迫、熱激冷激、低氧、干旱)的一種應激反應[13]。有研究證明,某些水果在應對高體積分數CO2環境時,其GABA會迅速富集,比如蘋果、西紅柿、草莓[14-16],而植物在非生物逆境中的GABA富集可能是通過提高GAD活力、降低GABA-T活力實現的[17]。同時,高體積分數CO2可能引起植物CO2損傷,而CO2損傷是一種在氣調貯藏期間能夠引起果蔬嚴重損傷的生理紊亂,這種損傷往往表現為果皮褐變和果肉軟化[18-19]。眾所周知,采后預冷對于荔枝冷鏈至關重要,其能夠提供有效的溫度管控,并且為隨后的貯藏或銷售移除田間熱。對于荔枝等亞熱帶水果來說,采后預冷帶來的瞬時低溫相當于一種冷激脅迫,而有研究發現大豆、大麥、小麥在應對冷激脅迫時,GABA含量將會顯著提高[20-21]。
關于荔枝在高體積分數CO2氣調貯藏條件下的GABA富集研究,以及可能增加CO2誘發型生理損傷發生率的研究國內外鮮見報道。因此,本研究的主要目的是分析GABA富集與鮮果對高體積分數CO2環境的耐受性之間的關系,希望能夠闡明在高體積分數CO2、低溫的氣調貯藏環境下激發GABA富集的機理,為獲得富含GABA的荔枝產品提供理論支持,同時提供一種高效的高體積分數CO2氣調貯藏方法。本實驗以荔枝GABA代謝的相關產物及相關酶活力為指標,分析荔枝GABA富集與荔枝對高體積分數CO2氣調貯藏的耐受性之間的關系;研究CO2氣調環境對鮮果可溶性蛋白、硬度、色差、感官評定的影響。
荔枝鮮果:品種為‘懷枝’,2016年7月14日采摘于廣州從化的商業果園。荔枝于成熟期被采摘,隨后在2 h內轉移到位于廣州的實驗室。到達后,荔枝立即按照色澤和大小被分類以保證樣品一致,并剔除有任何損傷的荔枝。隨后,將荔枝分別置于約4 ℃冰水混合物或4 ℃冷庫中預冷2 h,使果溫均降至4 ℃左右,立即測定預冷影響的相關指標。
GABA、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADP)、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)、三羥甲基氨基甲烷鹽酸鹽(tris(hydroxymethyl)aminomethane-hydrochloride,Tris-HCl)、α-酮戊二酸、二硫蘇糖醇(dithiothreitol,DTT)、磷酸吡哆醛(pyridoxal 5’-phosphatemonohydrate,PLP)、苯甲基磺酰氟(phenylmethylsulfonyl fluoride,PMSF)、丙酮酸、L-丙氨酸脫氫酶 美國Sigma-Aldrich公司;乙腈、甲醇美國Honeywell公司;Miracloth濾膜 德國Calbiochem公司;CO2、O2、N2混合氣體 佛山華特氣體有限公司;氯化鑭、焦磷酸鉀、L-谷氨酸、丙氨酸、鄰苯二甲醛、磺基水楊酸、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、氫氧化鈉、乙酸鈉、乙酸、鹽酸、β-巰基乙醇、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)、考馬斯亮藍G-250、牛血清白蛋白等均為國產分析純。
LC-10AT高效液相色譜儀、UV-2550PC紫外-可見分光光度計、AUW120D分析天平 日本Shimadzu公司;ZORBAX SB C18液相色譜柱 美國Agilent公司;Heto PowerDry PL3000冷凍干燥機 美國Thermo Fisher Scientific公司;5430R冷凍離心機 德國Eppendorf公司;Checkmate-9900氣體分析儀 丹麥PBI-Dansensor公司;CM-3500d色差儀 日本Minolta公司;TA500質構儀英國Lloyd Instruments公司;FE20 pH計 瑞士Mettler-Toledo公司;HWS24恒溫水浴鍋 上海一恒科學儀器有限公司。

表 1 CO2氣調貯藏的實驗分組Table 1 Experimental grouping of CO2 controlled atmosphere storage
1.3.1 實驗設計
24 kg經冰水預冷處理的‘懷枝’和24 kg經冷庫預冷處理的‘懷枝’各自隨機分成4組,每組6 kg,隨后每組又被等分成3 個平行組,每個平行組2 kg。為了研究CO2氣調貯藏的影響,上述荔枝分別被置于24 個獨立的氣調貯藏箱中,每個氣調貯藏箱的體積大約為8 L,CO2氣調貯藏實驗的分組情況如表1所示。所有氣調貯藏箱均與持續通氣的氣體控制系統相連接,以100 mL/min的氣體流速分別流通不同組分的氣體,并且使用氣體分析儀每日監測氣體成分。所有氣調貯藏箱均置于4 ℃的冷庫中貯藏20 d,且通過橡膠導管與置于冷庫外的氣體控制系統相連接。為了避免荔枝本身自發氣調對氣調貯藏箱內氣體成分的影響,在整個貯藏期間,所有的氣調貯藏箱均持續流通濕潤空氣或混合氣。每2 d取樣一次,每次分別從24 個氣調貯藏箱中隨機取5 顆荔枝。荔枝鮮果取出后,室溫放置約1 h,測定果皮色差,隨后去皮核,果肉沿果蒂方向縱切成兩半。一半果肉液氮研磨,用于GABA以及相關代謝酶的分析。另一半果肉用于質構分析、果肉色差分析、感官評定。
1.3.2 檢測指標
1.3.2.1 GABA含量的測定
GABA含量根據黃敏欣等[22]的方法測定,并做了部分修改。取100 mg鄰苯二甲醛溶于5 mL甲醇,加入20 mL 0.4 mol/L硼酸緩沖液(pH 10.2)和300 μL β-巰基乙醇,得鄰苯二甲醛衍生劑。取0.2 g荔枝果肉勻漿置于1 mL鄰苯二甲醛衍生劑,振蕩30 s,4 ℃、10 000×g離心5 min,取上清液,0.45 μm水系濾頭過濾,待用。GABA含量的測定采用高效液相色譜儀,色譜柱為ZORBAX SB C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動相A為25 mmol/L乙酸鈉(乙酸調pH值至5.90±0.05),流動相B為乙腈;流速為1.0 mL/min,梯度洗脫程序為:0 min,90%流動相A,10%流動相B;30 min,40%流動相A,60%流動相B;35 min,40%流動相A,60%流動相B;40 min,90%流動相A,10%流動相B;45 min,90%流動相A,10%流動相B。柱溫40 ℃;進樣量10 μL;紫外檢測器檢測的波長為332 nm。
1.3.2.2 GAD、GABA-T活力的測定
酶提取參考Zhou Molin等[23]的方法,并作部分修改。稱取2 g樣品置于10 mL經過預冷的0.1 mol/L Tris-HCl緩沖液中(pH 9.1,含體積分數10%丙三醇、1 mmol/L DTT、2 mmol/L EDTA、1 mmol/L PLP、0.5 mmol/L PMSF),振蕩10 min,Miracloth濾膜過濾,4 ℃、20 000×g離心20 min,取上清液用于GAD和GABA-T活力的測定。
GAD活力的測定參考Bartyzel等[24]的方法,并作部分修改。GAD活力以每秒每千克GAD催化生成GABA的物質的量表征,單位為mmol/(kg·s)。0.4 mL反應體系(包括0.25 mol/L磷酸鉀緩沖液(pH 5.8)、0.04 mmol/L PLP、0.02 mL樣品上清液)于30 ℃水浴預孵化10 min,隨后添加0.04 mL 30 mmol/L L-谷氨酸啟動反應,30 ℃水浴保溫60 min后,添加0.1 mL 0.5 mol/L鹽酸終止反應。反應終止后4 ℃、12 500×g離心10 min,取上清液以1.3.2.1節的方法測定GABA含量,并計算GAD活力。
GABA-T活力的測定參考Ansari等[25]的方法,并作部分修改。GABA-T活力以每秒每千克過丙氨酸脫氫酶(alanine dehydrogenase,ADH)催化生成丙氨酸(Ala)的物質的量表征,以Ala標準品繪制標準曲線(0~5×10-3mol/L),通過ADH的酶促反應確定Ala產量,單位為mmol/(kg·s)。GABA-T活力的測定由兩部分組成:首先,0.5 mL反應體系一(包括50 mmol/L Tris-HCl緩沖液(pH 8.2)、1.5 mmol/L DTT、0.75 mmol/L EDTA、0.1 mmol/L PLP、體積分數10%丙三醇、15 mmol/L GABA、0.02 mL樣品上清液)于30 ℃水浴預孵化10 min后,添加0.05 mL 40 mmol/L丙酮酸啟動反應,30 ℃水浴60 min后,添加0.05 mL 40 mmol/L磺基水楊酸終止反應,得到已終止反應液。隨后,0.5 mL反應體系二(包括70 mmol/L碳酸鈉緩沖液(pH 10)、1.5 mmol/L NAD、0.1 unit ADH)于25 ℃水浴條件下預孵化20 min,添加0.02 mL已終止反應液啟動反應,并25 ℃水浴20 min。在340 nm波長處測定反應啟動時至水浴20 min時吸光度的增加量,并以Ala標準曲線計算Ala產量,進而計算GABA-T活力。
1.3.2.3 可溶性蛋白含量測定
可溶性蛋白含量根據Bradford[26]的方法測定,以牛血清白蛋白標準品繪制標準曲線(0~1 mg/mL)。
1.3.2.4 質構分析
荔枝鮮果置于室溫中,平衡1 h。取已稱質量的果肉切片(大約20 mm×20 mm×5.0 mm),置于Kramer剪切槽,探頭下降速率為100 mm/min,檢測果肉硬度。
1.3.2.5 色差分析
采用色差儀測定,每個荔枝測3 次色差(底部及赤道面兩側各1 次)。色差值表示為CIE L*(明度/暗度)、a*(紅色/綠色)、b*(黃色/藍色)。
1.3.2.6 感官評價
荔枝感官評價使用模糊綜合評價法,由10 名經過培訓的具有食品專業背景的碩士研究生組成感官評價小組,確定果皮色澤、果肉色澤、肉質、風味、汁液、香氣為評價因素。
U={u1(果皮色澤),u2(果肉色澤),u3(肉質),u4(風味),u5(汁液),u6(香氣)}
5 個水平被確定為評價水平:
V={v1(優),v2(良),v3(中等),v4(較差),v5(差)}
建立模糊矩陣,關聯評價因素和評價水平:

果皮色澤、果肉色澤、肉質、風味、汁液、香氣的權重被確定為:
A={a1(果皮色澤),a2(果肉色澤),a3(肉質),a4(風味),a5(汁液),a6(香氣)}
={0.1,0.2,0.2,0.2,0.2,0.1}
模糊綜合評價的結果集為:

歸一化組合索引值:
B’ =(b1’,b2’,b3’,b4’,b5’)
根據感官評價的特殊性,設置優:95 分,良:87.5 分,中等:82.5 分,較差:75 分,差:65 分;建立模糊綜合評分矩陣[27]:

模糊綜合評價總分:

實驗設計為完全隨機設計。采用SPSS 19.0統計軟件進行數據分析,組間均值比較使用單因素方差分析(One-way ANOVA),數據表示為平均值±標準差,實驗重復3 次。差異性檢驗使用鄧肯氏新復極差法,P<0.05表示差異具有顯著性。

表 2 預冷方式對荔枝果肉GABA含量、GAD活力、GABA-T活力、可溶性蛋白含量、硬度的影響Table 2 Effects of different precooling methods on GABA content,GAD, GABA-T activities and total soluble protein content, pulp firmness of litchi
冷激脅迫是一種能引起某些植物GABA富集的非生物脅迫[28]。如表2所示,采后預冷作為冷激脅迫的一種方式,與對照(無預冷處理)相比,冰水預冷、冷庫預冷均能顯著提高荔枝的GABA含量、GAD活力、GABA-T活力,且冰水預冷處理組的增加量大于冷庫預冷。該發現與前人對大豆、大麥、小麥的研究結果一致[20-21],而不同預冷處理組的GABA富集量差異可能是由于冷激脅迫強度的不同。與對照組相比,冰水預冷處理組和冷庫預冷處理組的可溶性蛋白含量均顯著下降,但兩處理組之間沒有顯著性差異,這可能是由于采后預冷作為一種非生物脅迫,植物在應激脅迫的過程中,需要消耗一定量的可溶性蛋白以維持自身的正常生理活動。冰水預冷處理后的果肉硬度顯著增加,而冷庫預冷處理后的并沒有顯著變化。從荔枝果肉GABA富集和食用品質看,冰水預冷處理均有更好的效果。
GABA是荔枝生長過程中一種重要的氨基酸,參與了氧化應激防護、調節滲透平衡、維持細胞質溶質pH值、動態氮貯藏等植物生理生化功能[29]。如圖1所示,從CO2氣調貯藏的體積分數來看,在整個氣調貯藏過程中,不論是經冰水預冷處理還是冷庫預冷處理后,CO2氣調貯藏后荔枝的GABA含量總體上呈先上升后下降的趨勢。其中,經冰水預冷處理的荔枝的GABA含量在體積分數10% CO2氣調貯藏的第4天達到峰值(19.97 mmol/kg mf),較第0天增加了0.4 倍;而冷庫預冷處理的GABA含量在體積分數10% CO2氣調貯藏的第6天達到峰值(17.13 mmol/kg mf),較第0天增加了0.5 倍。更高體積分數的CO2氣調處理有著更高的GABA富集量,這個模式歸因于高體積分數CO2氣調處理將降低細胞質溶質的pH值,進而刺激GAD活力提高,從而導致GABA富集。此外,兩種預冷處理的空氣對照組的GABA含量均呈平穩下降的趨勢。然而,本實驗對于荔枝GABA富集的發現與其他園藝產品的研究并不一致。Deyman等[14]研究發現,不論是空氣對照處理還是2.5 kPa CO2氣調處理,蘋果GABA含量均穩步增加;Blanch等[16]發現體積分數40% CO2氣調處理的草莓有著最高水平的GABA富集量,而體積分數20% CO2氣調處理的GABA富集量與空氣對照組并沒有顯著差別;Merodio等[30]使用體積分數20%CO2+體積分數20% O2處理番荔枝,觀察到GABA富集,而后將其轉移至環境條件,GABA則迅速代謝分解。這些發現表明,不同園藝產品在應對CO2氣調貯藏時的GABA富集模式有著巨大的差異,這可能是由于GABA富集是植物體內一種瞬時調節非生物脅迫的反應,在短暫富集后,會持續降低;而短暫富集的時間可能是幾分鐘或者幾周,這取決于非生物脅迫的種類、強度以及物種對非生物脅迫的耐受性。從預冷方式來看,荔枝GABA富集的總體趨勢并不受預冷方式的影響,但是經冰水預冷處理的GABA富集量高于冷庫預冷處理。

圖 1 氣調貯藏對荔枝GABA含量的影響Fig. 1 Effect of controlled atmosphere storage on GABA content of litchi

圖 2 氣調貯藏對荔枝GAD活力的影響Fig. 2 Effect of controlled atmosphere storage on GAD activity of litchi
CO2氣調貯藏作為一種非生物脅迫,能夠導致細胞質酸化,而在應對細胞質酸化的過程中,植物GAD活力主要取決于細胞質pH值和Ca2+/鈣調素(calmodulin,CaM)活性。如圖2所示,所有CO2氣調組的GAD活力與GABA含量變化趨勢相同,均呈先上升后下降趨勢,且更高體積分數的CO2氣調組處理有著更高的GAD活力,而所有空氣空白組均呈平穩下降趨勢。對于經冰水預冷處理的荔枝,體積分數10% CO2實驗組的GAD活力在氣調貯藏的第4天達到峰值(24.81 mmol/(kg·s)),較第0天增加了0.8 倍;而經冷庫預冷處理的荔枝,體積分數10% CO2實驗組的GAD活力在第6天達到峰值(20.67 mmol/(kg·s)),較第0天增加了1.0 倍。與GABA含量相同的變化趨勢可能是因為GAD是植物中最主要的GABA合成酶,它通過催化L-谷氨酸或其鹽經不可逆的α-脫羧反應合成GABA。與GABA含量變化趨勢相同,荔枝GAD活力的總體變化趨勢同樣不受預冷方式的影響,但是經冰水預冷處理的GAD活力高于冷庫預冷處理。GAD活力的動態變化可以防止細胞溶質pH值的過度增加,同時增強植物對胞質酸化的抗性[31]。Gut[32]和Shelp[33]等研究發現,植物GAD在應對不同細胞質溶質pH值下的不同細胞內脅迫時,表現出兩種相對獨立的植物GAD調節機制:當pH值環境為中性時,植物通過Ca2+釋放來誘導CaM的構象發生變化,引導GAD和CaM結合結構域相結合,從而激活GAD;當處于酸性pH值環境時,雖然GAD活力受主要受pH值調控,但是GAD依然可以通過從活性位點釋放出CaM結合結構域來調節,即使此時這種由Ca2+/CaM來刺激提高GAD活力的作用是微不足道的。

圖 3 氣調貯藏對荔枝GABA-T活力的影響Fig. 3 Effect of controlled atmosphere storage on GABA-T activity of litchi
不同來源的GABA-T均屬于PLP依賴型酶家族,并對作為氨基供體的GABA具有特異性,且在pH 7.8~9.5時活力最高,并以同源二聚體的自然結構存在[33-34]。如圖3所示,所有實驗組的GABA-T活力均呈波動狀態,且均無顯著的規律,表明荔枝GABA-T活力并沒有受到預冷方式和CO2氣調貯藏的影響,且在目前的研究中,GABA-T活力和GABA分解代謝之間并沒有顯著的統計學相關性。結合GAD、GABA-T活力的變化趨勢,表明荔枝GABA在CO2氣調貯藏過程中的富集是由于GAD活力提高而催化生產出更多GABA,而不是依靠降低GABA-T活力來減少GABA的降解。該結論為闡明CO2氣調貯藏過程中的植物GABA富集調控機制提供了可能性:首先,高體積分數CO2氣調環境導致植物組織的細胞質酸化,這可能是由于植物細胞的細胞質溶質、液泡、質外體腔室的pH值分別為7.2~7.6、5.8~5.9、5.6~6.0[35],而細胞腔室的分解程度不同導致質外體和液泡的質子釋放到細胞質中[36],進而使得細胞質酸化。然后,細胞質酸化通過激活GAD活力來富集GABA。此外,隨著反應的進行,pH值不斷升高,當胞質pH值環境達到中性時,GAD變為Ca2+依賴型,并轉而由CaM結合結構域來調控。
目前,可溶性蛋白對GABA富集的影響是有爭議性的。Shelp等[37]研究表明,GABA的富集則是通過在胞質Ca2+/CaM依賴型GAD周圍提高谷氨酸的濃度來實現的,而這個過程是通過減少可溶性蛋白合成、增加可溶性蛋白降解、抑制谷氨酰胺合成來實現的。而Xu Jiangguo等[38]則認為,在大豆(Glycine max L.)種子發芽過程中,GABA富集主要受GAD調節,而不需要通過蛋白質降解產生足夠的谷氨酸。如圖4所示,所有實驗組的可溶性蛋白含量先上升后趨于相對穩定,大約穩定在80~180 mg/kg mf,究其原因,可能是荔枝持續的失水導致可溶性蛋白含量上升;隨后,植物代謝消耗了一部分可溶性蛋白,降低了其含量,同時,不溶性蛋白轉換為可溶性蛋白,增加了其含量,最終達到動態平衡,使得可溶性蛋白含量趨于平穩。其中,空氣對照組的可溶性蛋白含量最高,體積分數10% CO2實驗組含量最低,而不同預冷處理組間明顯差異,表明可溶性蛋白含量受CO2氣調環境影響,而不受預冷方式影響。這可能是由于可溶性蛋白是一種營養物質,而非應激產物,高強度的脅迫只會使植物消耗更多的營養物質以維持自身的正常生理功能。

圖 4 氣調貯藏對荔枝可溶性蛋白含量的影響Fig. 4 Effect of controlled atmosphere storage on soluble protein content of litchi

圖 5 氣調貯藏對荔枝果肉硬度的影響Fig. 5 Effect of controlled atmosphere storage on pulp firmness of litchi
機械性斷裂時的剪切應力是用于檢測果肉硬度的基本的質構分析方法。如圖5所示,所有實驗組的果肉硬度均呈下降趨勢。從氣調貯藏的CO2體積分數來看,體積分數3% CO2氣調貯藏對于保持荔枝果肉硬度的效果最好,特別是在氣調貯藏的后期,這可能是由于該體積分數的CO2氣調能夠更好地抑制荔枝果肉軟化。而高體積分數CO2可能引起荔枝果肉的CO2損傷,進而導致果肉硬度迅速下降,這可能是由于細胞壁結構的分解和細胞壁降解酶活力的增強。從預冷方式來看,冰水預冷處理對保持荔枝果肉硬度的效果優于冷庫預冷。

表 3 氣調貯藏對荔枝果皮色差的影響Table 3 Effect of controlled atmosphere storage on pericarp color of litchi
荔枝果皮果肉的顏色對于其商品價值有著重要意義。由表3可知,所有實驗組的L*值、a*值、b*值均隨貯藏時間的延長呈下降趨勢。從氣調貯藏的CO2體積分數來看,體積分數5% CO2實驗組的下降趨勢慢于其他各氣調實驗組,特別是在氣調貯藏的后期。這可能是由于較高的CO2氣調體積分數能夠降低控制荔枝果皮褐變的關鍵酶——多酚氧化酶的活力,進而延緩果皮褐變。同時,更高體積分數的CO2氣調貯藏將會引起荔枝的CO2損傷,反而加速了荔枝腐敗。從預冷方式來看,冰水預冷處理的色差值下降趨勢慢于冷庫預冷;這可能是由于在采后預冷過程中,相較冷庫預冷,冰水預冷能夠通過與冰水混合物直接接觸,以熱傳導的形式降低果溫,這種方式能夠減少荔枝果皮水分的喪失、延緩果皮褐變。

表 4 氣調貯藏對荔枝果肉色差的影響Table 4 Effect of controlled atmosphere storage on pulp color of litchi
由表4可知,所有實驗組的L*值、a*值、b*值隨貯藏時間的延長均呈下降趨勢,冰水預冷處理組的下降趨勢慢于冷庫預冷,但是各氣調實驗組間并沒有顯著差異
(除了冰水預冷處理組在氣調貯藏第20天的L*值)。從氣調貯藏的CO2體積分數來看,荔枝果肉色差的結果與果皮色差、果肉硬度變化結果均有所差異,雖然體積分數5% CO2的氣調貯藏條件依然表現出最佳貯藏能力,但是各氣調組間L*、b*值均沒有表現出顯著差異,這可能是由于果肉色差變化不同于果皮褐變,其并沒有明顯的色澤變化,且各樣本之間有著較大的個體差異。此外,相比果皮色差較早出現褐斑等負面變化,果肉色差變化具有一定的滯后性。從預冷方式來看,冰水預冷能夠更快地降低果溫,從而迅速降低果肉的生理活性,有利于維持果肉色澤。

表 5 氣調貯藏對荔枝感官品質的影響Table 5 Effect of controlled atmosphere storage on sensory quality of litchi
荔枝作為一種水果,歸根結底其直接受用對象是人,而荔枝的某些性狀難以完全依靠儀器檢測及化學分析,因此,感官評定在荔枝的綜合評價中有著重要意義。如表5所示,所有實驗組的感官得分均隨貯藏時間的延長呈下降趨勢,但是冰水預冷處理組的下降趨勢慢于冷庫預冷處理組,體積分數5% CO2實驗組的下降趨勢慢于其他各氣調實驗組。對于冰水預冷處理的荔枝,體積分數5% CO2實驗組在第20天基本喪失了食用價值,而體積分數10% CO2實驗組由于CO2損傷,在第16天已完全失去了食用價值,并整果褐變,且在果皮和果肉之間出現了“鐵銹水”。這表明控制CO2損傷的發生率是CO2氣調貯藏中一個關鍵點。同時,體積分數5% CO2實驗組具有最高的感官得分,而體積分數3% CO2實驗組與空氣組之間沒有明顯差異,這表明篩選一個準確有效的CO2體積分數,并能夠精準控制,對于提高荔枝CO2氣調貯藏的效果至關重要。
在整個氣調貯藏過程中,各CO2氣調實驗組的GABA含量和GAD活力均呈先上升后下降趨勢,且更高體積分數的CO2氣調貯藏與更高的GABA富集量、更高的GAD活力具有一致性;然而,各CO2氣調實驗組的GABA-T活力呈劇烈波動狀態。該結果表明荔枝GABA富集是由于GAD活力的增強催化了GABA的生成,而不是由于GABA-T活力的下降抑制了GABA的分解。體積分數3% CO2氣調貯藏能夠抑制荔枝果肉的軟化,而體積分數5% CO2氣調貯藏能夠延緩荔枝感官品質、荔枝果皮果肉色差值的下降,同時,過高的CO2體積分數可能會引起荔枝的CO2損傷。此外,從荔枝GABA富集和貯藏品質來看,冰水預冷的效果優于冷庫預冷。