植物生长调节剂对壶瓶枣果实品质的影响研究

为研究喷施赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、克裂一号、α-萘乙酸钠等植物生长调节剂对壶瓶枣果实品质的影响,本文设置赤霉素、脱落酸、克裂一号、α-萘乙酸钠和空白对照5个处理,测定壶瓶枣单果重、果形指数、含水量、可溶性固形物、可滴定酸等常规品质指标,探讨喷施植物生长调节剂对壶瓶枣果实品质的影响。结果显示,脆熟期α-萘乙酸钠处理的枣单果重显著高于GA、ABA处理,分别高出17.83%和12.13%。脆熟期GA和α-萘乙酸钠处理的果形指数显著高于ABA处理,同时完熟期α-萘乙酸钠处理显著高于克裂一号处理,高出6.69%。3脆熟期克裂一号处理后的果实含水量显著高于其他处理。脆熟期ABA和α-萘乙酸钠处理的可溶性固形物显著高于CK处理;完熟期ABA处理显著高于CK、α-萘乙酸钠处理,分别高出25.11%和32.57%。完熟期α-萘乙酸钠处理的枣果可滴定酸含量显著高于GA处理的,高出17.18%。表明喷施赤霉素、脱落酸、克裂一号、α-萘乙酸钠等处理不会降低壶瓶枣果实的品质。

施氮量对密植壶瓶枣生长及果实品质的影响

由于枣树的物候期具显著的重叠性,导致各器官营养竞争激烈。为给枣树氮肥精细化管理提供科学依据,以8年生密植壶瓶枣为指示品种,不施氮为对照,设置5个氮素施用量(0.08、0.12、0.16、0.20、0.24 kg/株),测定不同氮素水平对壶瓶枣生长及果实品质的影响。结果表明,各施氮处理均有利于壶瓶枣树基径、叶面积的增大,对生长后期叶片叶绿素含量的影响较小。当施N 0.16 kg/株分别在萌芽期、花期、果实膨大期按施氮总量的40%、30%、30%施入时,壶瓶枣树生长良好,枣果品质综合表现最优,单果重、果实横径、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比均达到最大值,分别较不施氮增加61.29%、17.64%、6.23%、28.04%、55.51%;果实纵径较不施氮增加9.42%;总酸含量低,较不施氮降低17.47%。因此认为,在试验设计范围内,施N 0.16kg/株是武威枣园及类似生态区域促进密植壶瓶枣生长和提高枣果品质的最佳施氮量。

壶瓶枣果实发育过程中果柄导管形态变化与裂果关系

[目的]阐明壶瓶枣果实发育过程中果柄导管形态及运输效率的变化,明确果实通过维管束系统吸水与其裂果的关系,完善枣裂果机理。[方法]以壶瓶枣(Ziziphus jujube Mill.cv.Huping)为试材,于白熟期(8月19日)开始对选定枣树进行定量灌溉处理,每7 d测定、灌溉一次,使处理组土壤含水量维持在田间最大持水量的(80±5)%,对照组的土壤含水量控制在田间最大持水量的(20±5)%。于果实发育后期分别调查降雨前(9月18日)、降雨后(9月22日)枣果的裂果率;分别在幼果期(7月28日)、白熟期(8月15日)、半红期(9月5日)和全红期(9月17日)进行采样,跟踪枣果实发育进程。品红示踪试验中采用二次枝浸泡和枣吊浸泡两种形式,观察不同时期二次枝、枣吊和果柄维管束系统运输效率的变化;取健康枣果的果柄进行石蜡切片,经FAA液固定、常规方法包埋、制作切片、番红-固绿复染,观察枣果果柄导管形态随果实发育的变化规律。[结果]裂果率调查结果显示,枣果发育后期灌溉和对照两种处理的裂果率分别为2.60%和2.58%,二者间差异不显著,表明充足灌溉并未引起裂果;降雨后,灌溉组和对照组处理的裂果率与降雨前相比均显著升高,分别达到42.90%和40.80%,且两组间差异并不显著,表明降雨会明显导致裂果率上升。品红示踪试验结果表明,在整个果实发育期,品红溶液均能通过二次枝顺畅运送至枣吊,但能否运送至枣果与果实发育期密切相关。幼果期,品红溶液在5 min之内便可顺利输送至枣果,且输送数量和范围随着时间延长而逐渐增大;随着果实发育,品红运输至枣果的难度逐渐增大,白熟期时处理40 min后仅有少许品红输送至枣果;至半红期和全红期,品红溶液几乎不能输送至枣果,这表明果柄可能是品红不能顺利运输至枣果的主要障碍。石蜡切片结果表明,幼果期正常导管所占比例为97.22%,白熟期时正常导管的比例下降至34.95%,且开始出现断裂、退化和畸形,半红期和全红期正常导管的比例仅剩13%左右,导管断裂、退化和畸形进一步加剧,并且开始出现导管堵塞现象,且全红期导管堵塞的数量和程度均高于半红期。[结论]壶瓶枣果实发育后期,果柄导管出现断裂、畸形、退化、堵塞等现象,其运输能力受损或丧失,导致根系吸收的水分难以通过"根系-枝干-二次枝-枣吊-果柄-果实"维管束系统大量进入果实,从而不会引发大量裂果。

超声波辅助提取壶瓶枣多糖工艺优化

为有效提取壶瓶枣(Zizyphus jujube cv.Huping)多糖,研究了超声波功率、超声时间和料水质量比对多糖得率的影响以及超声波辅助提取壶瓶枣多糖的最佳工艺条件。结果表明,壶瓶枣多糖提取的最佳工艺条件为超声波功率180 W、超声时间22 min、料水质量比1∶10,此条件下多糖得率为11.32%。

不同干燥方式对壶瓶枣粉品质的影响

研究不同干燥方式对壶瓶枣粉品质的影响,采用热风干燥、真空干燥、真空冷冻干燥、二流体喷雾干燥及超声波雾化干燥对壶瓶枣肉进行干燥处理,比较不同干燥方式对产品含水率、色差、水溶性成分、粒度的影响。结果表明,热风干燥、真空干燥和真空冷冻干燥的产品均呈不规则块状,且热风干燥和真空干燥对壶瓶枣肉中水溶性成分影响较大,产品色差（ΔE）偏高;二流体喷雾干燥和超声波雾化干燥的产品含水量最低,分别为2.39%和2.58%,均呈颗粒状,粒度在30~200μm范围内呈正态分布,平均粒度均为75μm左右,说明超声波雾化干燥和二流体喷雾干燥的干燥效果较佳。

套袋对‘壶瓶枣’果实微域环境及品质的影响

【目的】探讨一种新型果袋(专利号:CN 101697698 A)对‘壶瓶枣’(Ziziphus jujube‘Huping’)微域环境和果实品质的影响。【方法】于2011—2012年对白熟期至完熟期的壶瓶枣进行套袋,期间测定袋内、外的光照强度、温度及相对空气湿度。完熟期采样,研究套袋对壶瓶枣裂果率、外观品质及含糖量、维生素C含量和可滴定酸含量的影响。【结果】套袋明显导致袋内光照强度下降;阴雨天时,袋内相对空气湿度明显增加、袋内温度明显降低;晴天时,对袋内相对温度、空气湿度无明显影响。套袋后,裂果率降低44.65个百分点,枣皮光滑;枣果可溶性糖含量降低1.57个百分点,可滴定酸降低0.01个百分点,维生素C含量升高0.09 mg·g-1,但差异未达显著水平。【结论】套袋能明显改变壶瓶枣果实微域环境,降低枣裂果率,改善枣果外观品质,对其内在品质无明显影响。

超声波喷雾干燥壶瓶枣多糖及其对产品品质的影响

以干燥后多糖的羟基自由基清除能力、含水量和平均粒径为指标,对壶瓶枣多糖的超声波喷雾干燥工艺进行了优化,并对比分析了超声波喷雾干燥、二流体喷雾干燥和真空冷冻干燥对壶瓶枣多糖品质的影响。结果表明,超声波喷雾干燥的最佳工艺条件为：进风温度135℃,进料量16 m L/min,进气压力0.10 MPa,此时出风温度89℃,壶瓶枣多糖产品含水量4.91%,羟基自由基清除率为50.83%,平均粒径9.14μm。羟基自由基清除能力、单糖组成和红外光谱分析表明,3种干燥方式对多糖的活性、单糖组成和官能团没有影响,且多糖主要由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成,其物质的量之比为1∶11∶2∶1∶38∶5,羟基自由基清除率为50%左右。通过对多糖产品的微观形态及粒度分布分析可知,冷冻干燥产品以块状和棒针状为主,超声波和二流体喷雾干燥产品均成颗粒状,但是超声波喷雾干燥的产品粒径分布较窄,粒径在2～20μm范围内呈正态分布,优于其他2种干燥技术。

壶瓶枣多糖的分离及其抗氧化活性

目的研究壶瓶枣多糖的分离纯化及其抗氧化活性。方法壶瓶枣粗多糖用D900型大孔吸附树脂和DEAE-纤维素-52柱层析分离,以去离子水和0~1 mol/L的Na Cl溶液梯度洗脱,并考察其不同组分清除DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基的能力。结果分离纯化得到3个中性多糖组分（ZJP-1、ZJP-3和ZJP-5）和2个酸性多糖组分（ZJP-2和ZJP-4）,并对DPPH自由基均有一定的清除能力。其中ZJP-2清除超氧阴离子自由基能力较强;ZJP-4清除羟基自由基能力较强;ZJP-5清除以上两种自由基能力均较强。结论 D900型大孔吸附树脂和DEAE-纤维素-52的分离纯化效果较好,而且分离所得的5种多糖组分的抗氧化活性各有特点。

减压内部沸腾法提取壶瓶枣多糖及其脱色工艺的研究

对减压内部沸腾法提取壶瓶枣多糖及其脱色工艺进行了研究。以蛋白质和多糖得率为指标,通过正交试验优化得到的最佳工艺条件为:体系内温度60℃,液料比为20∶1(m L∶g),时间为30 min,此时真空度为80 k Pa,外界温度为70℃,蛋白质和多糖得率分别为0.13%和2.60%。与传统热浸提相比,其得率分别提高了18.18%和23.22%。对10种脱色材料的筛选结果表明D900型大孔吸附树脂是理想脱色材料,通过正交试验优化得到的D900型大孔吸附树脂脱色优化工艺参数为D900添加量3.5%,时间20 h,p H值11.7,温度40℃,此时脱色率、脱蛋白率和多糖保留率分别为81.94%、38.19%和87.42%。

壶瓶枣多糖的纯化及结构初步分析

采用Sepharose CL-6B凝胶柱纯化壶瓶枣多糖(polysaccharides from Zizyphus jujube Mill.cv.Hupingzao,简称ZJP)ZJP-2和ZJP-5组分,并对纯化后多糖的结构进行分析。结果表明:经纯化后得到ZJP-2b和ZJP-5a两种组分均一的壶瓶枣活性多糖,分子质量分别为89.21、61.60 k D,均具备多糖的特征吸收峰,且均以β-构型的吡喃糖为主;ZJP-2b中单糖组成主要为鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖,其物质的量比为32.4∶9.5∶9.4∶14.7∶9.7,而ZJP-5a中单糖组成主要为鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖和半乳糖,其物质的量比为20.2∶42.9∶2.2∶7.5∶14.5;当质量浓度为3.5 mg/mL时,ZJP-2b和ZJP-5a的羟自由基清除率分别为30.51%和57.22%。

壶瓶枣自然损伤的高光谱成像检测

采用高光谱成像技术（450-1 000 nm）对壶瓶枣的5种自然损伤（缩果病、裂纹、虫害、黑斑病、鸟啄伤）进行识别研究。利用高光谱成像系统采集了5种自然损伤及完好枣一共663个壶瓶枣样本的高光谱图像,并提取相应的感兴趣区域（ROI）,得到了样本的光谱数据。应用偏最小二乘回归（PLSR）、连续投影算法（SPA）从全波段中分别提取了9条、10条特征波长,利用Kennard-Stone算法将各类样本按照3∶1的比例随机分成训练集（500个）和测试集（163个）,并对其建立最小二乘支持向量机（LS-SVM）判别模型,结果表明使用SPA-LS-SVM建立的壶瓶枣自然损伤模型的整体判别正确识别率为93.2%。运用主成分分析（PCA）对由SPA提取出的10条特征波长（535、595、657、672、685、749、826、898、964、999 nm）所对应的单波段图像进行数据压缩,分别采用Sobel算子、区域生长算法Regiongrow并结合主成分图像识别出163个壶瓶枣样本的边缘与自然损伤特征区域,得出平均正确识别率达到90.8%。研究结果表明：采用高光谱成像技术可以对壶瓶枣的自然损伤进行光谱判别和图像识别。

气调贮藏对壶瓶枣果实细胞壁和角质层成分及品质的影响

【目的】研究气调贮藏对壶瓶枣果实细胞壁和角质层成分及其品质的影响,以阐释角质层在果实贮藏保鲜中的作用,并为壶瓶枣采后贮藏保鲜提供依据。【方法】将壶瓶枣果实分别置于低温[(-1±1)℃]和气调[10%O2+0%CO2,(-1±1)℃]下贮藏,定期取样研究其软化率、硬度、可溶性固形物和滴定酸含量,并用傅里叶变换红外光谱法检测果肉细胞壁和果皮角质层的成分变化。【结果】与普通冷藏相比,在整个贮藏期间气调贮藏能够更好地保持壶瓶枣果实硬度、可溶性固形物含量和滴定酸水平,显著降低软化发生率。此外,气调贮藏能够保持果肉细胞壁物质中高含量的酯化果胶和木质素等酚类物质以及角质层中低含量的长链脂肪类物质。【结论】气调贮藏可能通过调节壶瓶枣果实角质层的代谢、果肉细胞分解代谢和细胞壁代谢等途径来延长贮藏保鲜期。

壶瓶枣不同发育期果皮显微结构与裂果的关系

调查结果显示,壶瓶枣裂果主要发生在半红期和全红期,半红期以前裂果率极低。随着果实的发育,枣果皮进入半红期和全红期,表皮和皮下层细胞出现典型的衰老、凋亡特征,表现为细胞变形、皱缩,横向变短、纵向增长,有色物质较多,壁加厚、轮廓不清;表皮细胞出现龟裂,为果皮水分渗透敞开了通道;皮下层厚度的变化直接影响着果皮厚度的变化。受皮下层细胞变形、皱缩的影响,果皮厚度在半红期和全红期变薄,导致果皮破裂应力降低,增加了裂果的风险。果皮结构及形态上的变化可能是造成枣裂果的重要原因。

壶瓶枣总黄酮抗氧化性研究

采用超声辅助法对壶瓶枣总黄酮进行提取,并考察提取物的抗氧化作用。结果显示,以70%乙醇为提取剂,料液比1∶20(g/mL),浸泡时间30min,提取温度70℃,超声功率105 W下提取0.5 h,获得壶瓶枣总黄酮含量为0.264%。壶瓶枣黄酮对·OH、O2-·和DPPH·自由基都具有明显的清除作用,其半清除率(IC50)值分别为0.007 2、0.009 1、0.001 6 mg/mL,其清除自由基能力在一定程度上可与VC相当。

壶瓶枣提取物抗氧化性研究

以水和乙醇为提取剂,运用超声强化方法提取了壶瓶枣中水溶性及醇溶性成份。采用DPPH·、HO·、O2-·、还原能力及金属螯合能力方法研究了提取物的抗氧化活性,并对提取物中的总黄酮含量进行了测定。结果表明:两种提取物均具有一定的抗氧化活性,水提取物的抗氧化能力为:O2-·(IC501.80μg/mL)>DPPH·(IC504.13μg/mL)>HO·(IC5061.04μg/mL),醇提取物的抗氧化能力为:DPPH·(IC500.58μg/mL)>O2-·(IC501.70μg/mL)>HO·(IC5060.03μg/mL),醇提物的金属螯合能力和还原能力均高于水提物。提取物的抗氧化活性与其总黄酮含量具有一定的相关性。

响应面法优化超声提取壶瓶枣多糖工艺研究

以壶瓶枣为试材,在单因素试验的基础上,选择超声温度、液料比、超声时间3个因素,利用Design-Expert 7.1.6软件Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法,模拟了二次多项式回归方程的预测模型,研究了各自变量交互作用对壶瓶枣多糖提取率的影响。结果表明:壶瓶枣多糖的最佳超声提取工艺为:超声温度88.0℃、液料比32.0∶1mL/g、超声时间21min。在此条件下,壶瓶枣多糖提取率达到(18.53±0.03)%,与理论预测值18.82%相符良好。

响应面法优化超声辅助提取壶瓶枣多酚工艺研究

以壶瓶枣为原料,利用响应面法对提取壶瓶枣多酚的工艺条件进行优化。在单因素试验基础上,选取提取温度、超声功率、液料比为自变量,根据Box-Behnken中心组合设计原理,采用三因素三水平试验设计,以多酚提取率为响应值进行响应面分析。运用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行多元回归拟合。试验结果表明,壶瓶枣多酚最佳提取工艺条件为:液料比26∶1(mL/g)、超声功率200 W、提取温度68℃。在该工艺条件下,壶瓶枣多酚提取率可达4.35%,与预测值4.33%基本一致,为壶瓶枣资源的深度开发与综合利用提供了理论依据。

基于机器视觉和近红外光谱的壶瓶枣无损检测

以壶瓶枣为对象探讨用机器视觉和近红外光谱技术检测壶瓶枣内外品质。通过图像处理技术获取壶瓶枣投影面的边缘提取图像,然后使用最小外接矩形法求得图像的像素点个数,以此求得壶瓶枣投影面的面积。采用MSC对壶瓶枣近红外光谱进行预处理,然后分别采用偏最小二乘法(PLS)、主成分回归(PCR)和偏最小二成支持向量机(LS-SVM)3种建模方式对壶瓶枣可溶性固形物的含量进行预测。结果表明,使用LS-SVM模型获得了最优的预测结果,其预测集的相关系数和均方根误差分别为0.9901和0.328。研究表明,机器视觉结合近红外光谱技术能对壶瓶枣内外品质进行综合检测。

壶瓶枣汁浸提和澄清工艺参数的研究

在确立枣汁基本生产工艺的前提下,通过对影响枣汁提取因子的分析,运用正交试验方法,经多次重复试验,寻求浸提壶瓶枣汁的最佳工艺参数为浸提液量1:7、温度55℃、浸提时间8h、pH值5.5;为获得优质、经济的澄清枣汁,还进行了联合酶制剂的澄清工艺研究,结果表明,适于澄清枣汁的最佳工艺条件为:每百克枣汁需用果胶酶3000U,纤维素酶900U,中性蛋白酶500U,酶解温度50～60℃,酶解时间180min,pH值为5.0。

不同防裂剂处理对壶瓶枣果肉和果皮中有机酸和Vc含量的影响

采用高效液相色谱法(HPLC)研究不同防裂剂处理对壶瓶枣完熟期果肉和果皮中有机酸及Vc含量的影响。结果表明,枣果肉和果皮中均可检测到草酸、酒石酸、奎尼酸、苹果酸、莽草酸、柠檬酸、富马酸7种有机酸,不同防裂剂处理的果肉和果皮中有机酸含量差异显著。果肉中,与对照相比,处理3、处理4苹果酸分别增加82.16%,28.08%,柠檬酸分别增加18.57%,62.29%,处理4酒石酸增加70.70%,且差异显著;果皮中,与对照相比,处理2苹果酸、酒石酸、柠檬酸含量分别降低25.15%,31.42%,30.19%,且差异显著;果肉中Vc含量差异不显著,果皮中Vc含量显著降低。防裂剂Ⅲ和Ⅳ对枣果肉和果皮中有机酸和Vc含量影响较大。