
中圖分類號:S665.2 文獻標志碼:A 文章編號:1009-9980(2025)07-1568-14
Abstract: 【Objective】 Cold storage is an effective way to extend the storage time for fruits,but inappropriate low temperature could accelerate the occurrence of chilling injury (CI) to cold-sensitive fruits, like sweet persimmons. The objective of this study was to investigate the storage characteristics of Youhou sweet persimmon and confirm the appropriate cold storage temperature.【Methods】 Fruits of Youhou sweet persimmon (Diospyros kaki L.cv.Youhou) were harvested from an commercial orchard with no visible diseases,insects,and mechanical injuries,and then transported to the laboratory immediately.The experiment fruits were selected afterwards with uniform size,color and maturity.Room temperature ( 20°C , as control) and low temperature conditions ( 0°C , 5°C , 10°C ,and 15°C )were employed to store the sweet persimmons.For each treatment, 5Oo fruits were randomly selected,and three replicateswere set.Every 10kg of fruits were placed into a plastic turnaround box lined with 0.02mm (2號 thick polyethylene package.After 12 hours of precooling,the packages were sealed and stored at different storage temperatureswithrelativehumidityabove 95% for30days.During storage,30 fruitswere randomly sampled from each treatment every 3 days to determine ethylene production,respiration rate, juice yield, firmness, soluble solid content (SSC),color parameters,and electrolyte leakage. Meanwhile, the flesh tissue was frozen in liquid nitrogen and stored at -80°C for subsequent measurements of malondialdehyde (MDA), H2O2 ,and antioxidant nutrient contents including total phenolics, total flavonoids,and ascorbic acid. Additionally,30 fruits were transferred every 3 days from the storage environment to room temperature ( 20°C) )for5 days to evaluate the CI index.【Results】Except for 20°C 0 CI occurred in fruits during cold storage at 0-15°C . In detail,the fruitsstored at 5°C and 10°C suffered the most severe CI with short periods of9 d and 15d in safe storage,respectively. The fruit stored at 15°C had a lower CI index with a safe storage period of 21 d.Furthermore, 0°C slowed distinctly down the occurrence of CI with a prolonged safe storage period of 27d ,and the fruit only showed slight symptom at the end of storage. Compared to 20°C 0 5°C , 10°C and 15°C treatments all exacerbated the fruit quality deterioration. At the end of storage, the fruits stored at 5-15°C had lower degree of firmness, juice yield, H* value,total phenolics,total flavonoids,ascorbic acid and higher degree of L* value, a* value, electrolyte leakage, MDA, H2O2 than the control with significant differences( (plt; 0.05). Moreover, 5°C. - stored fruits significantly accumulated higher contents of electrolyte leakage, MDA and H2O2 than those in other treatments( (plt;0.05) ,leading to a severe disruption of plasma membrane stability, which was associated with the its highest degree of flesh and peel browning (manifesting as the lowest L* value) (plt;0.05 ).Inaddition, 5°C temperature noticeably accelerated the loss of juice yield (indicating flesh gelation) and antioxidant compounds (plt;0.05 ) 10°C and 15°C temperatures advanced the fruit respiration peak,which was related to the process of maturation and senescence.As aresult, the flesh softening and peel color variation were accelerated in fruits stored at above two temperatures, and 10°C was more effective than 15°C .At the end of storage,the fruit firmness and SSC content in 10°C group were significantly lower than those of other temperature treatments (
0.05),and the highest a* value and lower H* values than 5°C , 15°C and 20°C in the peel (represented the advanced stages of fruit maturation) were also observed ( plt;0.05 ). Similar to 5°C , 10°C and 15°C temperatures decreased the juice yield, plasma membrane stability, and antioxidant compounds contents,and the decline levels of 10°C group were significantly greater than 15°C at the end of storage ( (plt;0.05) ). Under the chilling stress condition,the fruit in 5°C and 10°C group endured higher oxidative pressure, which promoted the consumption of antioxidant compounds.At the end of storage, the fruit stored at 5°C had the lowest contents of total phenolics and ascorbic acid (plt;0.05) ),and the total flavonoids content experienced the greatest loss in the fruit of 10°C group with significant differences from other temperatures ( -plt;0.05 ),but not with 5°C pgt;0.05 ). Unlike other low temperatures, 0% obviously alleviated the decline in the quality of sweet persimmons compared to 20°C 0°C significantly inhibited the respiration rate and ethylene production of fruits,leading to delayed process of maturation and senescence,and slowed down the color change of peel,and higher degree of firmness and soluble solids content ( plt;0.05) . It also distinctly reduced the H2O2 accumulation and MDA content (plt;0.05 ), which contributed to integrate the plasma membrane,and maintained higher content of total phenolics, total flavonoids,and ascorbic acid (plt;0.05 .【Conclusion】 0°C was an appropriate cold storage temperature for sweet persimmons. 5°C and 10°C were the main CI temperatures with different primary CI symptoms, 5°C exhibited flesh browning and gelation,while 10°C accelerated maturation and softening. The results of this study willprovide a theoretical basis for the storage and preservation of sweet persimmons.
Key words: Youhou sweet persimmons; Cold storage; Postharvest physiology; Storage quality
柿(DiospyroskakiThumb)為柿科(Ebenaceae)柿屬落葉果樹,原產于中國。作為重要的經濟果樹,中國柿樹栽培面積達96.6萬 hm2 ,年產量343萬t,是全世界最大柿生產國(聯合國糧農組織,2021年)。甜柿鮮食性好,商品價值高,更消除了消費者對澀柿易誘發的“柿結石”的擔憂,而且采后無需經過人工脫澀處理,更加方便貯運,由此成為當前全球重點發展的柿品種類型以及遺傳改良的首要目標[2-3]。陽豐甜柿風味獨特,色澤誘人,深受消費者歡迎,是中國發展的主要甜柿品種之一[4。由于柿果營養豐富,富含多酚、黃酮、抗壞血酸等多種功能成分,具有抗腫瘤、抗衰老、降血壓等保健作用[5,且隨著人們對柿藥用價值認識的深入和對高質鮮果需求的增加,其在采后貯藏過程中的品質保持也日益受到重視。
低溫貯藏是最常用的延長果蔬保鮮時間的技術措施,適宜的低溫環境對維持其品質起著尤為重要的作用。陽豐甜柿屬于呼吸躍變型果實,對乙烯干分敏感,常溫條件
下很快軟化和品質劣變[8-9],低溫雖能延長其貯藏期,但甜柿屬冷敏性果實,在冷藏期間極易發生冷害,出現果肉褐變、凝膠化以及加速軟化等冷害癥狀而失去商品價值,每年由此造成的經濟損失巨大[-]。不同品種柿果的采后生理特性存在差異,Novillo等[2]認為RojoBrillan-te柿貯藏在 15°C 以下條件下都易發生冷害;Nam等[3]研究表明Cheongdobansi柿的冷害發生的低溫臨界值為 8°C ;Woolf等[4]則證實Fuyu甜柿在 0~ 4°C 之間貯藏會出現冷害癥狀。然而,目前國內外對陽豐甜柿采后的研究報道較少,其在不同溫度條件下的貯藏生理特性還尚不明確。為此,筆者在本研究中以陽豐甜柿為試材,以 20°C 常溫貯藏為對照,研究果實在低溫條件 (0°C,5°C,10°C 和 15°C? 0下的生理和品質指標的變化,旨在確定適宜的冷藏溫度,為后續陽豐甜柿貯藏保鮮技術體系的建立提供理論依據。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
陽豐甜柿(DiospyroskakiL.cv.Youhou),采自山西省運城市臨猗縣角杯鄉過卓村果園中,選擇沒有蟲害、病害和機械損傷的果實,并立即運回實驗室,再按照果形端正、成熟度一致、大小均一的標準進行篩選。
1.2 試驗方法
1.2.1果實處理方法選取5個貯藏溫度:以 20°C 作為常溫對照,設置 0°C,5°C,10°C 和 15°C4 個低溫處理組,每個處理隨機選取500個果實,并分別設3次重復。將各處理果實置于內襯有PE保鮮袋的塑料周轉箱中 (10kg? 箱),口預冷12h后扎口,于不同貯藏溫度下、相對濕度 95% 以上條件下貯藏 30d 。
在貯藏期間,每3d從各處理中隨機取樣,每次用量30個果實,分別用于測定乙烯釋放速率、呼吸強度、出汁率、硬度、可溶性固形物含量、果皮色澤和相對電導率。同時將果肉組織冷凍于液氮中,保存于 -80°C ,以備后續的丙二醛(malondialdehyde,MDA)、 H2O2 以及抗氧化營養物質含量測定。另外,每3d將30個果實從貯藏環境轉移至 20°C 常溫貨架下5d,以評估冷害指數。
1.2.2冷害指數的統計甜柿的冷害指數以果肉和果皮褐變程度作為統計依據[15]。根據果實褐變比例,將冷害嚴重程度分為0\~4級:0(無冷害癥狀)、1(輕度冷害,褐變比例 1%~25% )、2(中度冷害,褐變比例 25%~50% )、3(重度冷害,褐變比例 50%~ 75% )、4(嚴重冷害,褐變比例 75%~100% )。冷害指數的計算公式為:[Z(冷害等級) × (該冷害級別的果實數量)]-(冷害總等級) |×| (調查的果實總數量)。
1.2.3乙烯釋放速率和呼吸強度的測定采用靜置法測定果實的乙烯釋放速率和呼吸強度[。在貯藏溫度條件下,將5個果實放置于3L密封玻璃容器中4h ,收集氣體樣品,用日本島津GC-14C氣相色譜儀測定乙烯含量(外標法),結果換算成乙烯釋放速率,以 μL?kg-1?h-1 計;使用美國Felix公司F-950型果蔬氣體分析儀檢測容器中 CO2 濃度,結果換算成呼吸強度,以 mg?kg-1?h-1 計。
1.2.4出汁率、硬度和可溶性固形物含量的測定出汁率:每重復隨機選取5個果實,削皮后在赤道線區域均勻取果肉 10g ,充分研磨,再于 16000×g 條件下離心 30min 后(AllegraX-30R離心機,美國Beck-mancoulter公司),收集并稱取上清液質量 m ,以 m/Λ 10計算果實的出汁率,單位為 % ;硬度:每重復隨機選取6個果實,每個果實沿著赤道線選取兩點,削皮后,利用TA-XT-plus質地分析儀進行硬度測定(英國SMS公司)。質構儀測定條件:P/5圓柱形探針,探頭下降速度 1mm?s-1 、測試速度 0.5mm?s-1 測后速度 10mm?s-1, 測試距離 8mm 。硬度記錄為最大壓力,單位為g;可溶性固形物含量:將果實粉碎后,收集果汁后用于可溶性固形物含量測定,測定儀器采用PAL-1型手持式折光儀(日本愛宕公司),單位用百分比表示。
1.2.5果皮色澤的測定使用CR400色差儀(日本柯尼卡公司)在果實相對的兩個面測量果皮色澤,記錄每重復3個果實的平均值,用 L* (亮度) ?a* (負值:綠色;正值:紅色) ??b* (負值:藍色;正值:黃色)和色度角 (H*=tan-1b*/a*. 表示果皮色澤參數。
1.2.6相對電導率、MDA和 H2O2 含量的測定相對電導率的測量參考Zhao等的方法,并略作修改。用打孔器從果實赤道線區域切下 1cm3 左右的果肉,然后切成 2mm 厚的薄片。從中隨機選取30片,置于40mL 蒸餾水中, 25°C 振蕩2h后,用上海雷磁DDS-11A型電導率儀測定初電導率 EM0 ;隨后,將溶液煮沸 15min ,并重新補充至 40mL ,測定電導率 EMt 。相對電導率計算公式為: ?EM0/EMt?×100% 0
MDA含量的測定參照Li等的方法,并略作修改。稱取1g冷凍組織樣品,用 4mL5%(w/V) 三氯乙酸溶液冰浴勻漿后,在 4°C,12000×g 條件下離心20min ,取 2mL 上清液和 3mL0.67% 硫代巴比妥酸溶液進行混合,然后將混合物煮沸 15min ,立刻冷卻,12000×g 條件下繼續離心 10min 后,收集上清液,利用Ultrospec2000型紫外分光光度儀(瑞士AmershamPharmaciaBiotech公司)分別在450、532和 600nm 處測量其吸光度。果實MDA含量計算公式為:6.45×(A532-A600)-0.56×A450 。結果以 μmol g表示。
果實 H2O2 含量使用 H2O2 檢測試劑盒(A064-1-1,南京建成生物公司)進行測定。
1.2.7總酚、總黃酮和抗壞血酸含量的測定甜柿總酚含量的測定參考Bagheri等[18的方法,并略作修改。先將每個重復冷凍的組織樣品 Ξ(1g) 在 50mL 蒸餾水中勻槳,加熱至 100°C 并保持 30min 。溶液經冷卻過濾后,收集濾液作為提取液,重新調整至50mL 。然后將 10mL 提取液與 2.5mL Folin-Cio-calteu試劑和 7.5mL20%(w/V)Na2CO3 溶液混合,于75°C 條件反應 10min ,記錄其在 760nm 處的吸光度,結果以每克鮮果質量的沒食子酸毫克質量 (mg?g-1) 表示。沒食子酸原液質量濃度為 10mg?mL-1 ,建立標準曲線,其質量濃度范圍為 0.0.2、0.4、0.6、0.8 1.0mg?mL-1 。
總黃酮含量的測定方法參考Niazi等[的方法,并略作修改。首先,每個重復取 1g 冷凍組織樣品,用 5mL70% 乙醇溶液勻漿超聲提取,再將 1.5mL 提取液與 0.3mL 5%(w/V)NaNO2 溶液、 0.30mL (204號 10% (w/V)Al(NO3)3 溶液以及 1.4mL10%(w/V)NaOH 溶液充分混合?;旌衔镌?25°C 的水浴中反應 15min 后,在 510nm 處測量吸光度,結果以每克鮮果質量的蘆丁毫克質量 (mg?g-1) 表示。蘆丁原液質量濃度為 1mg?mL-1 ,建立標準曲線,其質量濃度范圍為0、0.02?0.04?0.06?0.08?0.10mg?mL-1. 0
抗壞血酸含量的測定采用了Fawole等[2報道的方法。結果以每100克鮮果質量所含抗壞血酸質量表示 (mg?100g-1) 。
1.3 數據處理
所有試驗均設3個重復,結果以平均數 ?± 標準差(SD)表示。用origin作圖,利用SPSS23.0對數據進行ANOVA分析,并使用鄧肯極差分析確定差異顯著性。
2 結果與分析
2.1不同貯藏溫度對甜柿冷害指數及冷害癥狀的影響
果皮和果肉褐變是甜柿典型的冷害癥狀,在低溫貯藏過程中不易被察覺,但往往會發生在柿果轉移至常溫 20°C) 貨架時期[0-1,17]。從圖1-A和圖1-B中可以看出,隨著低溫貯藏時間的延長,柿果的褐變呈不斷加重的趨勢。在果肉橫切方向,褐變癥狀是從果皮向果核位置不斷發展;在縱切方向,褐變癥狀則從果頂逐漸發展并延伸到果臍處。除在 20°C( 常溫)條件下外,甜柿在不同低溫條件下貯藏后的貨架時期(常溫5d后)均發生了冷害,其中 5°C 下最早發生,在貯藏第12天就出現冷害癥狀,安全貯藏期僅有 9d ,且冷害癥狀發展迅速,冷害指數在24d時就達到了 100% ,顯著高于其他處理 (plt;0.05 ); 10°C 和15°C 處理組果實的冷害發生時間則分別延遲了6d和 12d;0°C 處理組果實僅在貯藏30d時出現輕微冷害癥狀,在貯藏前27d均未發生,安全貯藏期長達27d. 。在貯藏末期,5個溫度處理組的果實間冷害指數差異顯著 (plt;0.05) ), 5°C 最高,依次為 10°C 和15°C,0°C 較低,而 20°C 沒有出現冷害癥狀。
2.2不同貯藏溫度對甜柿乙烯釋放速率和呼吸強度的影響
如圖2-A所示,不同溫度貯藏條件下果實的乙烯釋放速率差異明顯: 10°C,15°C 和 20°C 下的果實乙烯釋放主要集中在貯藏前期,后期的釋放較為平緩; 0°C 和 5°C 條件下卻呈現出相反的趨勢,即貯藏前期的乙烯釋放速率一直維持在低水平,而在貯藏后期具有較大的波動。 10°C,15°C 和 20°C 處理組果實的乙烯釋放速率高峰出現在第6天,其中 20°C 的峰值最高,為 0.149μL?kg-1?h-1, 高于 10°C 的0.088μL?kg-1?h-1 和 15°C 的 0.103μL?kg-1?h-1 ,三者差異達到顯著水平 (plt;0.05) 。相比于上述3個處理,5°C 和 0°C 分別將乙烯釋放速率高峰延遲了9d和15d,且在貯藏后期果實呈現出更高的乙烯釋放速率。

由圖2-B可知,甜柿在貯藏過程中的呼吸強度呈上升趨勢。相比于 20°C 處理, 0°C 處理顯著抑制了果實呼吸強度的上升,在整個貯藏期變化最為平緩,沒有出現明顯的呼吸高峰; 10°C 處理組果實最早達到呼吸高峰(提前了6d),且在貯藏后期仍保持著最高的呼吸強度; 15°C 將呼吸高峰出現時間延遲了3d;5°C 處理組的果實在貯藏前9d的呼吸強度上升較快,呼吸高峰出現在第21天,但峰值和在貯藏中后期的呼吸強度整體都低于 10°C,15°C 和 20°C 處理,但高于 0°C 處理。
2.3不同貯藏溫度對甜柿出汁率、硬度和可溶性固形物含量的影響
在貯藏期間,不同溫度條件下的甜柿的出汁率均在不斷下降(圖3-A)。相比于常溫 20°C 處理組,0°C 處理組果實出汁率的變化呈現出相似的規律,均是下降較為平緩,在貯藏前后損失了 21.22% ,略高于 20° 條件下的 16.81% ;而 5°C,10°C 和 15°C 處理均明顯加快了出汁率的下降,自貯藏第18天起,就與 0°C 和 20°C 處理之間呈現出顯著差異 (plt; 0.05)。貯藏到30d時, 5°C 處理組果實出汁率下降幅度最大,高達 85.79% ,而 10°C 和 15°C 果實為70.79% 和 37.40% ,三者分別比 0°C 條件下降低64.57%,49.57% 和 16.18% 。將貯藏后的甜柿轉移至常溫貨架后,進一步加劇了低溫處理組果實( 0~ 15°C 出汁率的降低,其中仍然 5°C 最嚴重, 10°C 次之, 0°C 最輕(圖3-B)。在貯藏 30d+ 貨架5d時,20°C 處理組果實出汁率降低 22.58% ,而 0°C 、5°C?10°C 和 15°C 條件下分別降低 33.31% !91.28%.81.38% 和 45.89% ,不同處理間差異顯著(plt;0.05) 。

從圖3-C可以看出,隨著貯藏時間的延長,所有處理的果實硬度均呈下降趨勢。在 10°C 條件下,果實質地迅速軟化,保脆期僅能維持在15d左右;相比于 20°C 處理, 0°C 顯著抑制了果實硬度的下降速率,貯藏前后沒有發生明顯的軟化; 5°C,10°C 和15°C 均加速了硬度降低,其中 10°C 條件下果實硬度下降速率最快,其次為 5°C 。不同貯藏溫度下的果實硬度具有明顯差異,自貯藏15天起就達到顯著水平 (plt;0.05) 。由圖3-D可知,相比于貯藏階段,貨架期間明顯加速了低溫處理組果實的軟化進程,其中 5°C 和 10°C 條件下最快,在貯藏 18d+ 貨架5d后已基本完全軟化; 0°C 仍最慢,自貯藏 12d+ 貨架5d起,該條件下的果實硬度就一直顯著高于其他4個處理 (plt;0.05) 。
由圖3-E可知,甜柿的可溶性固形物含量在0°C 條件下持續上升,在貯藏30d時達到最高值,但在其他4個溫度條件下則表現出先升高后降低的趨勢。 5°C 條件下果實的可溶性固形物含量在貯藏前期上升速率最快,然后快速下降; 10°C 、15°C 和 20°C 下的果實可溶性固形物含量分別比5°C 晚了3、6和9d到達最高值,但 10°C 表現出了最快的下降速率。在貯藏末期, 0°C 條件保持了最高的可溶性固形物含量,其次為 20°C,15°C,5°C ,最低為
個處理間差異顯著 (plt;0.05) 。不同溫度條件下的甜柿在貨架期間的可溶性固形物含量都表現出先升高后降低的趨勢, 0°C 最晚到達最高值,在貨架末期同樣維持了最高的可溶性固形物含量 (plt;0.05) ,其他溫度條件下的果實可溶性固形物含量的高低排序也與貯藏期間的相一致(圖3-F)。
2.4不同貯藏溫度對甜柿果皮色澤的影響
由圖4-A可知,與 20°C 相比, 5°C,10°C 和15°C 處理加速了甜柿果皮 L* 值的下降,其中 5°C 處理最為明顯,貯藏第12天起就與其他4個處理達到顯著差異水平 (plt;0.05) ,其次為 10°C;0°C 顯著抑制了 L* 值的下降,貯藏至30d時,其 L* 值與初始值相比變化不大,并顯著高丁其他處理 (plt;0.05 。如圖4-B所示,貨架期間顯著加速了所有低溫處理組果實果皮L* 值的下降, 5°C 和 10°C 的下降最為明顯。在貯藏30d+ 貨架5d時, 0°C 處理組的果實 L* 值低于 20°C 處理組,差異不顯著 (pgt;0.05) ;但仍顯著高于15°C,10°C 和 5°C 處理組 (plt;0.05) )°
如圖4-C,在貯藏過程中,甜柿果皮的 a* 值呈逐漸上升的趨勢, 20°C,15°C 和 10°C 處理組果實的上升速率明顯高于 5°C 和 0°C 處理,自貯藏第6天起就達到顯著差異水平 (plt;0.05) 。相比于 20°C 處理, 10°C 和 15°C 處理加速了 a* 值的上升,其中
10°C 上升幅度最大,在貯藏末期 a* 值顯著高于其他處理 (plt;0.05) ,但與 15°C 處理差異不顯著 (pgt; 0.05) ; 0°C 和 5°C 處理均減緩了 a* 值的上升,其中0°C 最明顯,果實 a* 值在整個貯藏期的變化很小,二者從貯藏第9天開始便呈顯著差異 (plt;0.05) 。由圖4-D可知,與貯藏階段相比,不同低溫條件下的果實果皮在貨架期間的 a* 值上升更快,其中 10°C 最快,15°C 次之, 0°C 最慢。在貨架末期,各處理間的 a* 值高低排序與貯藏期間相一致。
在 20°C 條件下,甜柿果皮的 H* 值隨貯藏期延長而不斷下降(圖4-E); 0°C 處理明顯抑制了果實H* 值的下降,自貯藏第9天起便維持了最高的 H* 值,顯著高于其他4個處理 (plt;0.05) : 5°C,10°C 和15°C 處理促進了 H* 值的下降,其中 5°C 處理果實在貯藏前期下降較慢,但從15d起快速下降,導致在貯藏結束后顯著低于其他處理 (plt;0.05) ,其次為10°C 和 15°C 。在貨架期間,甜柿果皮的 H* 值也呈不斷下降的趨勢,且 0~15°C 的4個低溫處理組的下降幅度明顯高于貯藏期間(圖4-F)。在貨架末期,各處理組果實之間的 H* 值差異顯著 (plt;0.05) ,從高到低分別為 0°C,20°C,15°C,5°C 和 10°C 。
2.5不同貯藏溫度對甜柿相對電導率、MDA和H2O2 含量的影響
甜柿在不同溫度條件下貯藏期間的相對電導率和MDA含量均呈持續升高趨勢(圖5-A,B),常溫20°C 處理組果實的增長幅度僅高于 0°C 處理,明顯低于其他低溫處理組,其相對電導率和MDA含量分別自第12天和第15天就開始顯著低于 5°C 、10°C 和 15°C 處理組 (plt;0.05) ); 5°C 和 10°C 是增長最快的兩個處理組,前者的相對電導率和MDA含量更高,二者在貯藏中后期就呈現顯著差異 (plt; 0.05);0°C 處理組則明顯延緩了增長,兩個指標在大多數貯藏時間均顯著低于其他4個處理 (plt;0.05) )°
如圖5-C所示,在貯藏期間,甜柿果實中的 H2O2 含量逐漸增加。與 20°C 處理組果實相比, 0°C 處理明顯減緩了果實 H2O2 的積累速率;而 5°C,10°C 和15°C 處理則均加劇了 H2O2 的積累,其中 5°C 條件下果實表現出了最快的 H2O2 上漲速率,依次高于 10°C 和 15°C 處理。貯藏至30d時,5個溫度處理組果實之間的 H2O2 含量差異顯著 (plt;0.05) ),從低到高分別為
和 5°C 。
2.6不同貯藏溫度對甜柿總酚、總黃酮和抗壞血酸含量的影響
如圖6-A所示,甜柿果實總酚含量在貯藏期間呈現先增加后降低的趨勢。 10°C,15°C 和 20°C 處理組果實的總酚含量均在貯藏第15天到達最高值,而后快速下降(速率 10°Cgt;15°Cgt;20°C) ,而 5°C 處理組最早達到峰值(12d),但下降速率最快。0°C 處理組變化較為平緩,貯藏第30天時,果實總酚含量高達 0.736mg?g-1 ,分別比 20°C?15°C 、10°C?5°C 多保留了 3.94% 、 5.29% 、 9.38% 和13.72% ,差異均達到顯著水平 (plt;0.05, 。與貯藏期間相比,甜柿在貨架期間的總酚含量的變化呈現出相似的趨勢,但下降速率明顯更快,其中仍然 5°C 最快, 0°C 最慢(圖6-B)。在貯藏 30d+ 貨架5d時,0°C 處理組果實總酚含量為 0.702mg?g-1 ,分別比20°C?15°C?10°C?5°C 多保留了 3.42%.8.12% /13.39% 和 19.09% ,不同處理間差異顯著 (plt;0.05) 。

甜柿果實的總黃酮含量在貯藏期間呈波動下降的趨勢(圖6-C)。與 20°C 處理相比, 0°C 明顯減緩了黃酮物質的下降速率,而 5°C,10°C 和 15°C 均加速了其損耗,其中 10°C 最快, 5°C 次之。貯藏至第30天時,相比于初始總黃酮含量, 0°C 處理組果實損失了 23.61% ,而 20°C,15°C,5°C 和 10°C 下分別損失了 29%,32.34%,34.87% 和 37.68% ,差異顯著 (plt; 0.05)。如圖6-D所示,貨架期間也同樣加速了甜柿總黃酮的損耗。在貯藏 30d+ 貨架5d時, 0°C 處理組果實總黃酮含量的損失為 26.54% ,分別顯著低于20°C?15°C?10°C 和 5°C 下的 31.19%,39.23% 、43.48% 和 46.46%(plt;0.05) 0
從圖6-E可以看出,與 20°C 一樣, 5°C,10°C 和15°C 處理組果實的抗壞血酸含量表現為先上升后下降的趨勢,其中 10°C 處理組果實在貯藏前期上升速率最快, 5°C 最慢,而在貯藏后期, 5°C 處理組果實抗壞血酸含量下降最快,其次為 10°C 和 15°C .20°C 最慢; 0°C 處理果實的抗壞血酸含量則在貯藏期間呈不斷上升趨勢。在貯藏至30d時,5個溫度處理之間的果實抗壞血酸含量存在顯著差異, 0°C 最高,其次分別是 20°C?15°C?10°C 和 5°C(plt; 0.05)。貨架期間,所有處理組的甜柿抗壞血酸含量都呈現先增長后下降的趨勢,其中 0°C 最晚到達峰值,且下降幅度最為平緩,而 5°C,10°C 下降最快(圖6-F)。在貨架的中后期, 0°C 處理組都保留了最高含量的抗壞血酸。
3討論
低溫貯藏是保持果蔬貯藏品質的有效辦法,但不適宜的低溫會加速冷敏型果實冷害的發生。本研究結果表明,陽豐甜柿在 15°C 以下的低溫貯藏時均會發生冷害,其中 5°C 最嚴重,這與Orihuel-Iranzo等[2]在Rojo Brillante 柿和Collins等[22]在Suruga柿上的發現相一致,而Macrae等[23]和Zhang等[24]認為Fuyu甜柿最嚴重的冷害溫度為 4°C 。不同果蔬的冷害發生規律有所差異,茄子[25]、哈密瓜[2的貯藏溫度越低,冷害越嚴重,而甜柿在 0°C 條件下的冷害嚴重程度卻要顯著低于 5~15°C ,這與桃[27]和番木瓜[28]等水果相似。
低溫會加速 H2O2 等活性氧的生成,其過量積累對細胞膜造成的損傷被認為是果實發生冷害的主要原因[29-30]。相對電導率能夠反映細胞膜通透性,而MDA是細胞膜脂質過氧化的產物,與細胞膜損傷的嚴重程度密切相關。筆者在本研究中發現,相比于
20°C 處理, 5~15°C 都加劇了果實細胞膜的損傷,其中 5°C 條件下的甜柿相對電導率、MDA和 H2O2 含量最高,導致其冷害程度最嚴重;而 0°C 由于顯著抑制了這3個指標的上升,維持了更穩定的質膜系統,使得在30d貯藏期間只出現了輕微的冷害癥狀;在 0~ 15°C 的低溫區間,甜柿細胞膜的完整性越低,冷害嚴重程度就越高 (5°Cgt;10°Cgt;15°Cgt;0°C) 。這與Li等[]和Zhao等的研究發現相一致,其采用的1-MCP處理降低了陽豐甜柿細胞膜的損傷,由此減輕了果實的冷害。
出汁率、硬度和可溶性固形物含量直接關系著甜柿的鮮食體驗,是消費者最為關注的品質指標。果實發生冷害后會導致出汁率的下降,這被認為是由于低溫誘導了果膠的代謝紊亂,導致甲氧基果膠含量升高,果肉以凝膠形態束縛了更多自由水[31-32]。本研究結果也證實了這一點,常溫
條件下,果實由于未發生冷害,從而保留了最高的出汁率;而在低溫貯藏條件下,甜柿冷害程度越高,出汁率越低,其中 5°C 果肉凝膠化最嚴重, 10°C 次之。呼吸作用與果實的成熟衰老進程密切相關,在貯藏過程中會促進果實軟化,也會將可溶性固形物作為呼吸底物進行消耗[33]。本研究結果表明,在所有溫度處理中, 10°C 最早到達呼吸高峰,且保持更高的呼吸強度水平,果實成熟進程最快,因而其硬度和可溶性固形物含量降幅明顯高于其他處理; 0°C 由于強烈抑制了果實的呼吸作用,在貯藏末期維持了最高的硬度和可溶性固形物含量。此外,一般認為低溫能夠抑制果實的呼吸作用,但甜柿在 10°C 下卻比20°C 具有更高的呼吸強度,這可能是由于 10°C 果實發生冷害后所引起的呼吸強度異常上升所致。類似于本研究的結果,Tessmer等[34發現了 10°C 加速了Giombo柿的成熟進程,導致其硬度快速下降。也有研究認為快速軟化是柿果冷害的另一種癥狀表現[24.35],而低溫誘導的果實細胞壁物質代謝異常是其主要原因[36-37]。
果皮色澤是果實新鮮品質的直接反映。在貯藏過程中,甜柿果皮顏色會由黃橙再到紅橙, L* (果肉顏色變暗)會逐漸下降,并伴隨著 a* 值的增加(顏色轉紅)和 H* 值的減小 (b* 降低,黃色減少),顏色指標的變化能夠直接反映果實的成熟衰老進程。在本研究中, 10°C 處理組果實的 a* 值上升最快, H* 值下降最快,在貯藏末期與 20°C 之間差異顯著,再次證明了 10°C 加速了果實成熟衰老進程; 15°C 也表現出一定的促進作用,但不如 10°C 明顯; 0°C 由于強烈抑制了果實的成熟進程,使得果實色澤轉變程度最低。 L* 值的降低表明果皮變暗,被認為可能由冷害所引起[38]。本研究結果表明,甜柿 L* 值的降低與冷害嚴重程度密切相關: 5°C 冷害最嚴重, L* 下降程度顯著高于其他處理; 0°C 冷害最輕微,維持的 L* 值僅低于沒有發生冷害的 20°C 。
柿子所富含的多酚、黃酮和抗壞血酸等抗氧化成分可以清除活性氧的氧化傷害,從而減少對細胞膜和細胞內結構的破壞,在果實體內的抗氧化系統中起著重要的平衡作用[39-40]。在貯藏過程中,抗氧化物質含量的增加與果實成熟過程有關,而其下降則與在低溫脅迫下清除活性氧自由基的消耗有關[41-42]。在本研究中,相比于 20°C 處理, 0°C 處理有效延遲了果實的成熟衰老進程,活性氧含量較低,從而減少了上述抗氧化成分的消耗,因此保留了最高的含量;其他低溫條件下,由于成熟衰老進程加速,且積累了更多的活性氧,使得果實響應了更顯著的氧化應激壓力,從而消耗了更多的抗氧化物質,降低了營養品質,其中 5°C 和 10°C 貯藏組果實損失最多。
乙烯是一種能促進成熟衰老的激素,低溫信號可誘導乙烯釋放量的上升,這與果實冷害的發生有密切的關系[43-44]。本研究結果表明, 5°C 和 10°C 兩個冷害溫度均引起了甜柿在貯藏期間乙烯釋放的波動,但并非在整個貯藏期都高于常溫條件,這可能是甜柿在不同溫度下對乙烯敏感性強弱不同所造成的,也有可能甜柿冷害的發生是由包括乙烯在內的多信號分子途徑共同調控的結果,這都有待于進一步深入研究。此外,筆者在本研究中發現甜柿在5°C 和 10°C 兩個溫度下的冷害癥狀的表現和嚴重程度有所差異,前者主要是果肉凝膠化和褐變,而后者則更多是促進了果實的成熟衰老進程,表現為快速軟化和果皮轉色。因此,通過深入比較這兩個溫度下甜柿的生理和分子代謝過程以揭示甜柿冷害的發生機制,以及甜柿在低溫誘導的異常成熟和正常成熟的機制區別,這些也都有待于進一步探究。
4結論
與常溫 20°C 相比, 5°C,10°C 和 15°C 低溫條件加劇了甜柿的品質劣變,并造成不同程度的冷害,出現果肉褐變和膠凝化、軟化以及抗氧化物質快速損耗問題,其中 5°C 和 10°C 貯藏組果實冷害最嚴重,15°C 次之,果實安全貯藏期分別僅為9、15和21d;0°C 顯著抑制了果實的乙烯釋放速率和呼吸強度,減緩了成熟衰老進程,推遲了果皮轉色,減緩了硬度和可溶性固形物含量的損失,降低了 H2O2 的積累,維持了更高的細胞膜完整性和抗氧化物質含量,有利于保持更好的貯藏品質,且顯著減緩了冷害的發生(相比于其他低溫條件),安全貯藏時間長達 27d 是較適宜的貯藏溫度。
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