高值果蔬采后保鲜技术研究进展

高值果蔬具有较高营养价值、经济价值和市场需求,但其在采收及贮运环节极易出现褐变和腐烂等损耗的情况,导致商品价值降低,影响产业健康发展。同时,随着人们对食品安全问题的普遍关注,研究和开发高效、安全、环保的高值果蔬保鲜技术具有重要意义。综述了国内外高值果蔬保鲜技术研究进展,根据近年研究热点,重点介绍了气调保鲜、纳米保鲜、1-甲基环丙烯(1-MCP)处理、褪黑素处理、拮抗菌保鲜、天然提取物保鲜、基因工程保鲜技术的作用机制及在几种高值果蔬上的应用效果,分析了各种保鲜技术的优缺点和存在的问题,并提出未来高值果蔬保鲜技术研究的发展方向和应用前景,以期为高值果蔬保鲜新技术的研究和开发提供借鉴与参考。

γ-氨基丁酸对枇杷幼果耐寒性的影响

为了探索外源γ-氨基丁酸(GABA)对枇杷幼果耐寒性的影响,分别对五年生川早枇杷幼果喷施0、1、5、10、20 mmol/L GABA溶液,7 d后于人工气候箱-3℃处理24 h,研究GABA对低温胁迫下枇杷幼果相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的影响。结果表明,与常温对照相比,低温胁迫可使枇杷幼果的REC、MDA含量和冻害指数明显升高,而经外源GABA处理后枇杷幼果REC、MDA含量和冻害指数明显下降。经GABA处理后,枇杷幼果的超氧化物歧化酶活性、抗坏血酸过氧化物酶活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量均较0 mmol/L GABA处理显著升高,并与REC和MDA含量成极显著负相关关系。外源GABA能够通过提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量来缓解冻害对枇杷幼果造成的不利影响,其中20 mmol/L GABA处理对枇杷幼果耐寒性的增强效果最好。

‘果真好1号’与其亲本‘大五星’枇杷果实苹果酸代谢差异比较

【目的】研究‘果真好1号’及亲本‘大五星’枇杷果实主要有机酸——苹果酸代谢差异,明确其积累规律、相关酶活性及相关基因表达的差异,以期为枇杷生产过程中有机酸的调控与低酸新品种的培育提供理论依据。【方法】以‘大五星’和‘果真好1号’枇杷不同发育时期的果实为材料,测定可滴定酸含量、有机酸组分及其含量、苹果酸相关酶活性以及代谢相关基因表达量。【结果】2个枇杷品种的果实发育前期主要积累酒石酸和琥珀酸,发育后期主要积累苹果酸,苹果酸含量均随果实发育呈先上升后下降的趋势。与‘大五星’相比,‘果真好1号’成熟期时可滴定酸、有机酸、苹果酸含量分别显著增加了17.6%、25.2%和35.6%,苹果酸合成酶NAD-MDH活性显著提高和降解酶NADP-ME活性显著降低。基因的相对表达量结果表明,EjPEPC、EjMDH和EjNADP-ME的表达水平在成熟‘果真好1号’果实中较‘大五星’显著上调,而EjNADP-ME4显著下调。相关性分析表明,2个枇杷品种的苹果酸含量均与NAD-MDH活性和EjNAD-MDH的表达水平呈显著正相关,与EjPEPC2和EjNADP-ME4的表达水平呈显著负相关。【结论】成熟期‘果真好1号’中EjNAD-MDH的高表达提高了NAD-MDH活性,‘大五星’EjNADP-ME4的高表达提高了NADP-ME活性,导致‘果真好1号’苹果酸合成速率增快而降解速率减慢,最终导致其苹果酸含量高于‘大五星’。

不同护色处理的枇杷果酒挥发性风味成分对比

以万州大五星枇杷为研究对象,采用不同的护色工艺酿造枇杷果酒。分别采用液相色相仪、氨基酸自动分析仪与顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术检测不同果酒样品中有机酸、氨基酸及挥发性风味物质,并结合主成分分析(PCA)和聚类分析(CA)对其挥发性风味物质进行分析。结果表明,添加抗坏血酸、柠檬酸结合热处理的护色处理酿造枇杷果酒护色效果最佳,与未经护色处理样品相比,该护色处理有利于增加果酒中有机酸(苹果酸、柠檬酸、丁二酸)、氨基酸(苦味、芳香族及甜味氨基酸)含量;共检出挥发性风味物质38种,其中酯类、醇类、酮类、其他类物质分别增加2种、3种、1种、1种;PCA结果表明,不同枇杷果酒样品中主要挥发性风味物质为辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、苯乙醇等,聚类分析将样品聚集为三大类。

避雨设施葡萄对套种枇杷生长与结果的影响

【目的】分析比较避雨设施葡萄下微生态环境对套种枇杷生长与结果的影响,为探讨葡萄-枇杷套种模式提供依据。【方法】在5年生避雨设施葡萄下套种盆栽带花蕾的新白8号枇杷3年生嫁接营养袋大苗,以露地盆栽带花蕾的新白8号枇杷3年生嫁接营养袋大苗为对照,连续2 a(年)观测比较枇杷树体生长发育和果实质量差异。【结果】避雨设施栽培葡萄的生长,使夏季(中午12:00)棚内光照度降低了92.37%,温度降低6.10℃,相对湿度提高20.87%;冬季棚内温度提高1.15~2.28℃。避雨设施葡萄下套种盆栽枇杷树第2年的南北冠幅、树高度、干周、叶幕层厚、枝梢数、枝梢质量、叶片质量显著降低,花穗数、花穗大小显著低于对照;单株产量是对照的69.67%,显著低于对照;果穗质量、单果质量、可食率与对照差异不显著;果实病虫害明显减少,好果率提高12.89%~27.25%。【结论】避雨设施葡萄下套种的枇杷可正常开花结果,有一定产量,且果实病虫害减少,是一种可行的套种模式,但需进一步研究适宜的配套栽培技术,缓解避雨设施和葡萄生长对套种枇杷生长的荫蔽影响。

枇杷果实采前皱缩的转录组分析

【目的】了解早钟6号枇杷果实采前遇到高温天气出现皱缩现象的分子机制,为培育抗皱缩枇杷品种奠定理论基础。【方法】以易皱缩的早钟6号枇杷果实和抗皱缩的思贺大果枇杷果实为材料,对早钟6号枇杷采前不同皱缩程度的果实(正常果ZZS1、轻度皱缩果ZZS2和皱缩果ZZS3)进行生理生化指标分析,并对思贺大果枇杷和早钟6号枇杷果实进行转录组测序,分析早钟6号枇杷不同程度皱缩果实之间以及与思贺大果枇杷之间的差异基因表达情况,筛选与枇杷果实皱缩相关的基因。【结果】早钟6号枇杷皱缩果(ZZS2、ZZS3)与正常果(ZZS1)相比,丙二醛和脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均显著升高。对转录组测序结果分析发现,可能与枇杷果实采前皱缩相关的基因主要参与植物激素信号转导途径、苯丙烷生物合成途径、淀粉和蔗糖代谢途径、油菜素内脂生物合成和信号转导等代谢途径。参与苯丙烷生物合成的12个基因中,有9个与木质素合成相关,在DG vs ZZS1比较中均上调表达;参与植物激素信号转导途径的13个基因中,有6个(2个GH3和4个SAUR)参与生长素信号转导;2个基因(EVM0023097和EVM0032997)参与油菜素内脂生物合成途径,在DG vs ZZS1、ZZS1 vs ZZS2和ZZS1 vs ZZS3三组比较中表达量均上调;NAC转录因子基因在ZZS1 vs ZZS2、ZZS1 vs ZZS3、ZZS2 vs ZZS3三组比较中表达量均上调。结果表明,生长素和油菜素内脂这两种植物激素可能参与枇杷果实采前皱缩过程,木质素合成相关基因可能与不同枇杷品种应对高温抗皱缩能力有关,NAC转录因子可能参与调控枇杷果实皱缩相关基因的表达。【结论】木质素可能与枇杷不同品种应对高温胁迫的能力相关,生长素和油菜素内脂可能在枇杷果实应对高温胁迫的过程中起作用。

7个产区大五星枇杷果实品质差异研究

【目的】研究我国不同产区大五星枇杷果实的品质差异,为枇杷优质化生产栽培提供理论依据。【方法】以全国7个产区大五星枇杷果实为试验材料,对单果质量、果形指数、色差等外观性状指标和总糖、可滴定酸、维生素C、总黄酮、总酚含量等主要营养成分指标以及可溶性糖组分、有机酸组分进行测定分析;运用主成分分析法,对不同产区大五星枇杷果实的品质进行综合评价。【结果】不同产区大五星枇杷果实外观性状及主要营养成分含量存在显著差异(P<0.05),其中单果质量为35.28~57.20 g,以陕西安康最高;可食率为78.03%~88.69%,以重庆合川最高;果实硬度为3.23~6.62 N,以重庆合川最高;果实色差值L和b以广东韶关最高,a以云南蒙自最高;果形均近圆形。果实含水率为85.46%~91.10%,以广东韶关最高;总糖含量为57.63~126.27 mg/g,以云南蒙自最高;可溶性固形物含量为8.79%~13.83%,以四川攀枝花最高;可滴定酸含量为0.20%~1.33%,以广东韶关最高;固酸比为6.60~66.71,以云南蒙自最高;维生素C含量为7.35~14.87 mg/hg,以云南蒙自最高;类胡萝卜素含量以四川成都和陕西安康显著高于其他产区(P<0.05);总黄酮含量为26.37~92.43 mg/hg,以云南蒙自最高;总酚含量为8.89~30.93 mg/hg,以重庆合川最高。枇杷果实可溶性糖以葡萄糖、果糖和蔗糖为主,有机酸主要是苹果酸。基于主要营养成分含量,各产地枇杷果实品质的综合评分从大到小依次为云南蒙自、陕西安康、四川攀枝花、四川成都、重庆合川、湖北咸宁和广东韶关。【结论】枇杷产地环境的纬度、海拔、光照、昼夜温差、降水量以及紫外线强度等气候条件,是影响枇杷果实品质的关键因素。

中华蜜蜂授粉对元阳枇杷产量和品质的影响

中华蜜蜂是我国本土重要的蜜蜂种质资源,是许多野生植物和农作物的主要传粉昆虫,对农业增产提质及维持生物多样性具有重要作用。本研究在元阳县干热河谷枇杷种植区设置蜜蜂授粉组和对照组(隔离传粉昆虫)研究蜜蜂授粉对枇杷产量和品质的影响。结果显示,与对照组比较,蜜蜂授粉组枇杷平均坐果率提高64.78%,单枝产量提高35.70%,可溶性固形物含量10.29±1.41%及果实纵径49.66±5.38 mm显著高于对照组(分别为10.16±1.02%和48.00±5.81 mm),单果重218.35±69.55 g、横径39.45±4.92 mm和种子数量3.65±1.82均高于对照组(160.91±64.73 g,37.73±5.00 mm和3.42±1.84)。因此,蜜蜂授粉能有效提高枇杷坐果率和产量,改善果实品质。

枇杷采后冷害发生机制及其预防技术研究进展

冷藏是减少枇杷果实采后衰变、保持品质以延长其果品供应期的最有效方法之一。枇杷果实在冷藏过程中很容易发生冷害,出现果实褐变和凹陷等冷害症状,造成品质劣变,带来经济损失,研究枇杷果实冷害发生机制与预防技术,对枇杷保鲜贮藏及冷链运输具有重要指导意义。本文综述了枇杷果实冷害的影响因素、冷害症状、枇杷冷害发生过程中的生理代谢变化的研究进展,包括冷害对细胞膜系统、活性氧代谢、可溶性糖代谢、呼吸和乙烯代谢等的影响;概述了枇杷果实采后冷害发生的分子调控机制;总结了预防枇杷冷害的技术措施,包括低温预贮、热处理、化学物质、生物材料等,同时对减轻冷害发生的新技术及未来研究方向进行了展望,旨在为枇杷果实采后的保鲜贮运提供理论指导,也为今后进一步深入对枇杷冷害的研究提出方向。

枇杷中产乙醇酵母的分离鉴定与生物学特性研究

本研究从枇杷果实中分离筛选得到3株发酵产乙醇能力较强的酵母菌株,经鉴定,LY3为葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum),LY5、LY15为罕见有孢汉逊酵母(H.occidentalis)。分析表明,LY5对温度的耐受性较好,LY3对pH的耐受性较好。

采后枇杷果实的质构变化研究

为全面了解采后枇杷果肉组织木质化现象,应用质构仪,采用质地多面分析(TPA)方法,对洛阳青、大红袍、夹脚和大叶杨墩4个枇杷品种果实的采后质地变化进行了研究。结果表明,在20℃和0℃2个贮藏温度下,4个品种枇杷果实的硬度、黏着性、凝聚性、弹性、咀嚼性和回复性都随贮藏时间延长而增加,而出汁率均明显下降;且4个品种枇杷果实在0℃冷藏40d转3d货架(20℃)后,各TPA参数增加更显著。4个品种枇杷果实各TPA参数与出汁率间均呈显著负相关性,而绝大多数TPA参数间呈显著正相关关系。研究结果证实TPA试验法可用于评价采后枇杷果实的质地变化。

减压贮藏对冷藏枇杷果实品质和木质化败坏的影响(英文)

为阐明低温减压贮藏对枇杷果实品质和木质化败坏的影响,该研究应用40～50kPa压力于(0±0.5)℃下贮藏果实49d,并每隔7d测定果实的营养品质、出汁率、硬度、褐变指数、呼吸速率、乙烯产生速率、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)等木质化相关酶活性及木质素含量的变化。结果表明,减压处理可明显抑制冷藏枇杷果实的呼吸强度、乙烯产生和果实褐变,并保持较高的果实可溶性固形物、可滴定酸度和维生素C含量,抑制贮藏21d后果实硬度的增加,减轻出汁率的下降,降低POD和PAL酶活性的上升趋势,抑制木质素含量的增加。另外,减压贮藏减轻冷藏枇杷果实的木质化败坏,可能与抑制POD和PAL酶活性有关。低温减压贮藏可有效保持果实食用品质,延长贮藏期,是适合枇杷果实贮藏的有效方法。

枇杷果实采后质地的变化与调控

以枇杷果实为材料,通过1-甲基环丙烯(1-MCP)和温度处理,探索其对采后枇杷果实衰老过程质地的影响。结果表明,枇杷果实采后在20℃贮藏过程中,脂氧合酶(LOX)活性、超氧自由基(O·2)积累和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均呈峰型变化,果肉组织相对电导率持续增加,果实硬度趋于增大,果肉渐趋粗糙少汁,具有组织木质化的特征。1-MCP可以显著抑制PAL和LOX活性,减缓O·2生成,延缓组织衰老进程和硬度的增加。1℃低温贮藏可以有效延缓果实的衰老进程,但会导致果实出现冷害,其典型症状也表现出了组织木质化。采后枇杷果实衰老过程中的硬度增加与冷害胁迫下的果实组织木质化具有相似的基本特征,但其内在机制可能不同。

热处理对冷藏枇杷果实活性氧代谢和木质化的影响

研究了38℃、5h热空气处理对冷藏枇杷活性氧代谢的影响及其与果实木质化败坏的关系。结果发现,热处理能有效抑制果实超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的降低及过氧化物酶(POD)活性的升高,使超氧阴离子(O2·-)生成量和过氧化氢(H2O2)含量维持在较低水平,减少膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的积累和细胞膜透性的升高,减缓了果肉硬度的上升和出汁率的下降。这些结果表明,热处理可以通过调节活性氧清除酶的活性,维持活性氧代谢平衡,延缓膜脂过氧化进程,从而减轻枇杷在冷藏过程中的木质化症状,较好的保持果实品质。

中草药复合涂膜保鲜剂保鲜枇杷的研究

本实验以刺槐豆胶与黄原胶复配胶为涂膜基质,分别加入中草药制剂丁香、大黄和艾叶及成膜助剂,配制成两种中草药复合涂膜保鲜剂,并以枇杷为实验材料,研究中草药复合涂膜保鲜剂对枇杷品质变化的影响。结果表明:经过涂膜的枇杷,腐烂程度较低,呼吸速率明显被抑制,VC、有机酸、可溶性固形糖等营养成分能较好地保存。其中配方B保鲜效果最显著。

外源NO对低温胁迫下枇杷幼果抗氧化能力的影响

采用0.2,0.5,1.0mmol·L-1的一氧化氮(NO)供体硝普纳(SNP)处理3年生"早钟6号"枇杷幼苗后于-3℃人工气候室内进行低温胁迫,研究SNP处理对枇杷幼果丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、过氧化氢(H2O2)、AsA,DHA,GSH和GSSG的含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏可血酸过氧化物酶(APX)活性的影响,探讨低温胁迫下外源NO对枇杷幼果抗寒性的调控机制。结果表明:SNP处理降低低温胁迫后枇杷幼果MDA和H2O2含量,不同程度上提高CAT,POD,SOD,APX活性和Pro含量,增加了AsA/DHA和GSH/GSSG比值。外源NO通过促进幼果保护酶活性的上升,降低膜质过氧化程度,增加渗透调节物质,可提高枇杷幼果的抗寒性,其中0.5mmol·L-1SNP处理的效果较理想。

SO_2对枇杷冷藏效果的影响

以解放钟枇杷 (EriobotryajaponicaLindl.cv .Jiefangzhong)为试材 ,研究了 1℃冷藏条件下 ,不同剂量SO2 释放剂对果实呼吸强度、多酚氧化酶活性、品质及腐烂的影响。结果表明 ,采用 2～ 4g/kgSO2 释放剂处理 ,可显著抑制果实的呼吸强度和多酚氧化酶活性 ,延缓可溶性固形物和可滴定酸含量的下降 ,抑制果实硬度的增加和果心褐变 ,降低果实腐烂的发生 ,从而延长贮藏期。 6g/kgSO2 释放剂处理则对果实产生伤害 ,增加果实的呼吸强度 。

NO处理延缓采后枇杷果实木质化劣变及其与能量代谢的关系

【目的】枇杷果实采后生命活动旺盛,衰老速度快,常温下极易变质腐烂。低温贮藏虽然可以有效延长贮藏期,减少腐烂,但会出现果皮难以剥离、果肉木质化并褐变、质地糙硬少汁等品质劣变现象,这是造成冷藏枇杷商品性丧失和损失的主要原因,已成为其市场拓展的限制因素,是当前枇杷果实在冷链集散和流通中急需解决的关键问题。探讨外源NO处理对冷藏枇杷果肉木质化劣变进程的作用机制,并分析木质化劣变与能量代谢的关系,以期为进一步研究采后枇杷果实低温品质劣变进程调控的分子生物学机理和贮运保鲜技术奠定基础。【方法】将‘解放钟’枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)果实在密闭容器中用0(对照组)、15和25μL·L-1 NO熏蒸2 h后,取出通风20 min,然后将各处理果实置于5℃、相对湿度85%条件下贮藏,测定冷藏期间各处理组果实细胞膜透性、硬度、出汁率、木质素含量、ATP含量、ADP含量、AMP含量、能荷值及琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(CCO)、H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性的变化,并分析NO处理后木质素含量与能荷值间的相关性。【结果】随着贮藏时间的延长,枇杷果实细胞膜透性和硬度逐渐上升,出汁率逐渐下降,贮藏10 d后木质素含量迅速上升,果实冷害症状明显。与对照组相比,NO处理能延缓细胞膜透性和硬度的上升及出汁率的降低,显著抑制木质素的合成,较好地保持细胞膜的完整性,从而减轻果实冷害的发生。冷藏期间,枇杷果实ATP含量逐渐下降,贮藏前10 d ADP含量迅速下降并最终维持在较低水平,贮藏中后期(15—30 d)SDH、CCO、H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性急剧下降,表明线粒体功能受损导致枇杷果实能荷水平迅速下降。与对照组相比,NO处理可以延缓ATP、ADP含量的下降,且显著抑制贮藏中后期SDH、CCO、H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性的降低,保持枇杷果实较好的线粒体功能;贮藏30 d后,15和25μL·L-1 NO处理的枇杷果实能荷值分别比对照组高11.8%和12.9%。相关性分析表明,15和25μL·L-1 NO处理的枇杷果实能荷值和木质素含量呈极显著负相关,相关系数(r)分别为-0.715**、-0.598**。【结论】低温条件下,能量代谢失调与枇杷果实木质化劣变密切相关,NO处理可以通过调节SDH、CCO、H+-ATPase、Ca2+-ATPase线粒体代谢相关酶活性,维持较高的能量水平,从而有效地提高冷藏枇杷果实抗低温的能力,进而延缓果实木质化进程,其中以25μL·L-1 NO处理效果较好。

枇杷果实采后呼吸与乙烯释放规律的研究

研究了4个枇杷品种的果实采后在不同温度下的呼吸和乙烯产生的变化规律。结果表明,枇杷为非跃变型果实,采后的呼吸和乙烯产生均呈下降趋势。低温能显著抑制果实的呼吸和乙烯产生。贮藏于1℃下的果实,其呼吸强度约为20℃下的1/3,乙烯的产生约为1/10。在1～20℃范围内,温度越低,果实的呼吸和乙烯产生量也越小,通过对这些生理变化的研究,认为枇杷属于非冷敏果实,可在1℃下贮藏。

SA对低温胁迫后枇杷幼果AsA-GSH循环酶系统的影响

研究水杨酸处理对"早钟6号"枇杷幼果AsA-GSH循环酶系统的影响,探讨SA对枇杷幼果抗寒性的作用机理。结果表明:采用40和70mg·L-1的SA处理可提高低温胁迫后枇杷幼果还原型谷胱甘肽(GSH)含量,降低氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,导致GSH/GSSG比率的上升,同时也提高低温胁迫后枇杷幼果谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的活性,启动细胞的解毒功能,从而降解低温胁迫后所产生的过量过氧化产物。此外,SA处理还可提高低温胁迫后枇杷幼果抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)活性以及还原型抗坏血酸(AsA)含量,降低氧化型抗坏血酸(DHA)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量以及相对电导率(REC),导致AsA/DHA比率的上升,提高枇杷幼果组织内部的抗氧化能力,从而起到保护作用。SA处理可提高低温胁迫后枇杷幼果的抗氧化性,增强其抗寒能力,其中以70mg·L-1的SA处理效果较好。