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中国精品科技期刊2020

邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑贮藏品质的影响

蔡智敏, 颜珲璘, 黄和, 钟赛意, 何俊杰, 李映志, 刘海

蔡智敏,颜珲璘,黄和,等. 邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑贮藏品质的影响[J]. 食品工业科技,2022,43(6):327−334. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021070364.
引用本文: 蔡智敏,颜珲璘,黄和,等. 邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑贮藏品质的影响[J]. 食品工业科技,2022,43(6):327−334. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021070364.
CAI Zhimin, YAN Huilin, HUANG He, et al. Effect of O-Phenyl Phenol Coating on Storage Quality of Postharvest Gonggan Citrus[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(6): 327−334. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021070364.
Citation: CAI Zhimin, YAN Huilin, HUANG He, et al. Effect of O-Phenyl Phenol Coating on Storage Quality of Postharvest Gonggan Citrus[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(6): 327−334. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021070364.

邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑贮藏品质的影响

基金项目: 国家自然科学基金(31271965);广东省公益研究与能力建设专项资金(2015A020209165);广东省高等教育“创新强校工程”(GDOU2013050244)
详细信息
    作者简介:

    蔡智敏(1998−),男,硕士研究生,研究方向:果蔬采后贮藏保鲜生理生化,E-mail:2237211171@qq.com

    通讯作者:

    刘海(1971−),男,博士,副教授,研究方向:果蔬采后贮藏保鲜生理生化,E-mail:liuhai1187@163.com

  • 中图分类号: TS255.3

Effect of O-Phenyl Phenol Coating on Storage Quality of Postharvest Gonggan Citrus

  • 摘要: 为延长贡柑贮藏期,探究邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实的保鲜效果,本研究以采后德庆贡柑果实为实验材料,研究了0.2%浓度邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑在常温贮藏期间果实品质的影响,观察和测定了贮藏期间果实的腐烂率、硬度、可滴定酸(TA)、可溶性固形物(TSS)、维生素C(VC)、细胞膜的通透性、丙二醛(MDA)以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。结果表明,对照果在第6 d就开始腐烂,而0.2%邻苯基苯酚涂膜处理果实在第12 d才开始腐烂,并在贮藏后期处理组腐烂率明显低于对照组,显著延长了采后贡柑的常温贮藏时间(P<0.05)。与对照相比,经0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理能有效维持贡柑果实较高的TA、TSS和VC的含量;同时,0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理明显减缓了果实的软化,降低了采后贡柑果实的失水率,保持了较高的硬度。此外,经0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理可有效维持果实组织中SOD和CAT活性在贮藏后期保持较高水平,并减少丙二醛(MDA)的积累,进而延缓果实组织细胞膜透性增加,有效抑制采后贡柑果实品质的劣变。因此,0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理可作为有效的保鲜方式用于贡柑果实的采后保鲜。
    Abstract: In order to extend the storage time of Gonggan citrus and explore the preservation effect of o-phenyl phenol (OPP) combined with wax coating on postharvest Gonggan citrus fruit, Deqin Gonggan citrus fruit was used as test material to study effects of 0.2% OPP combined with wax coating on quality of postharvest Deqin Gonggan citrus fruit stored at room temperature, and decay rate, hardness, titratable acidity (TA), total soluble solids (TSS), ascorbic acid (VC), cell membrane permeability, malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) were measured during the storage time. The results showed that controlled fruit began to rot after 6 days of storage and fruit treated with 0.2% OPP combined with wax coating began to rot after 12 days of storage, and decay rate of treated group was obviously slower than the controlled group during anaphase storage, as markedly extending storage time of postharvest Gonggan citrus at ambient temperature (P<0.05). Compared with the controlled fruit, the fruit treated with 0.2% OPP combined with wax coating maintained higher contents of TSS, TA and VC. The treatment with 0.2% OPP coating obviously retarded fruit softening, reduced loss of water in fruit and kept higher hardness of fruit during storage. Furthermore, the result also indicated that the treatment with 0.2% OPP effectively maintained higher SOD and CAT activities of Gongan citrus fruit during latter stage of storage, reduced MDA accumulation and delayed increment of fruit cell membrane permeability during storage compared with the control, thus, efficiently delayed quality deterioration of postharvest Gonggan citrus fruit during storage at room temperature. Therefore, the treatment with 0.2% OPP combined with wax coating could be used as an effective way to preserve the freshness of gonggan citrus fruit after harvest.
  • 贡柑(Citrus reticulata,Gonggan)又称“皇帝柑”、“贵妃橙”,被中国果品流通协会授予“中华名果”荣誉称号。贡柑果实果形靓丽、色泽金黄、含有人体所需的糖类、维生素等营养物质,具有肉质细嫩、易剥皮的双重优点。贡柑果实在采后易受病菌侵染,破坏果实组织结构,导致腐烂变质。据不完全统计,我国柑橘采后损失率在20%~30%,严重影响贡柑果实的市场供应和商品价值[1]。因此,针对贡柑果实的采后贮藏保鲜存在问题,开发新型的、实用的保鲜技术,减少贡柑果实采后的损失,提高果农经济效益,有利于促进贡柑产业的持续发展[2]

    邻苯基苯酚(o-phenylphenol)又名2-羟基联苯或2-苯基苯酚,为白色薄片或淡红色粉末,微溶于水[3]。美国环境保护局(EPA)允许美国企业将邻苯基苯酚作为生产防腐剂、保鲜剂等化工制品的成分[4]。国际上对于果蔬中邻苯基苯酚的残留量规定不得多于10~12 mg/kg[5]。在农产品贮藏与加工方面,邻苯基苯酚(OPP)主要作为高效广谱的杀菌防霉剂用于采后果蔬的防腐保鲜,如葡萄、柠檬及番茄等果蔬的防腐保鲜[6-9]

    果蜡涂膜保鲜技术是指利用果蜡涂膜在果实表面使其形成薄膜,创造一个半封闭的环境,达到减少果实内部水分蒸发、抑制果蔬成熟、延缓衰老的目的[10-12]。为了让果蔬保鲜达到更好效果,多方法联用是目前果蔬保鲜研究领域的研究热点[3]。夏更寿等[13]研究了β-环糊精邻苯基苯酚包合物(β-CD-OPP)对瓯柑的保鲜作用,发现5‰的β-CD-OPP 溶液作为缓释保鲜剂可有效减少水分和营养成分的损失,并降低果实病变率。常虹等[14]将壳聚糖、纳他霉素、石蜡三种保鲜液复合配比,对皇帝柑涂膜保鲜。邻苯基苯酚结合果蜡复合涂膜法是利用邻苯基苯酚的防腐保鲜功能及果蜡可减少膜内外气体交换的作用,从而降低果实的呼吸强度和相关酶活性,减少营养物质损耗,以延缓果实腐烂变质,延长贮藏期[15]

    目前,利用邻苯基苯酚涂膜在果蔬保鲜方面的应用研究在国内外鲜有报道,尤其针对贡柑果实方面。因此,本文通过研究邻苯基苯酚涂膜处理对贡柑果实贮藏过程中品质和一些生理指标的影响,以便于研发低成本、保鲜效果明显的新型保鲜剂,同时有利于促进邻苯基苯酚在其他果蔬贮藏保鲜方面的广泛应用。

    德庆贡柑 采自广东省德庆县德庆果园,采收成熟度为7.5~8.5分熟,采收后立即送至实验室,选取相对大小均匀、色泽一致的果实作为研究材料;2,6-二氯酚靛酚钠、PVP 西陇化工股份有限公司;甘露醇、蔗糖 广州化学试剂厂;氢氧化钠 分析纯,天津科威公司;硫代巴比妥酸 天津江天化工有限公司。其他均为国产分析纯试剂。

    CF16R高速冷冻离心机、UNIC 2800UV/VIS紫外分光光度计 日立高新技术公司;GY-3指针式水果硬度计 艾普计量仪器有限公司;HH-6晶玻数显电子恒温水浴箱 上海一恒科学仪器有限公司;手持糖度计 上海勃基仪器仪表有限公司;DDS-11A电导仪 上海精密科学仪器有限公司。

    邻苯基苯酚涂膜溶液配制按如下配比依次进行:石蜡200 g、巴西天然棕榈蜡3 g、烷基磺酸钠10 g、邻苯基苯酚(0.1%、0.2%、0.4%、0.8%浓度)。取新鲜贡柑果实分别用0%(只进行果蜡涂膜处理)、0.1%、0.2%、0.4%和0.8%浓度(w/v)的邻苯基苯酚涂膜溶液对采后贡柑果实进行处理,以未经任何处理的果实作为对照(CK),每个处理设3个重复,每个重复15个果,一共需要270个果实,晾干后于常温贮藏,每隔3 d进行果实腐烂率调查和评估,以确定最佳处理浓度。

    采用未经任何涂膜处理的果实作为对照,以0.2%浓度的邻苯基苯酚涂膜对挑选好的果实进行处理,晾干后用0.015 mm厚的聚乙烯薄膜保鲜袋填装,于常温条件下(25 ℃)贮藏,每隔3 d取样观察并进行指标测定,每个处理设3个重复,每个重复15个果,总共需要810个果实。

    参考Cao等[16]的方法。依据果实腐烂部分占整个果实的表面积比例来划分腐烂的等级(如表1)。

    表  1  果实腐烂等级划分
    Table  1.  Grading of fruit decay
    级别分级标准
    0级无腐烂
    1级腐烂面积小于10%
    2级腐烂面积占10%~30%
    3级腐烂面积占30%~60%
    4级腐烂面积大于60%
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    果实腐烂率的计算公式:

    (%)=(×)××100
    (1)

    用GY-3硬度计插穿果实,读出硬度计数值,即为果实硬度,单位为kg/cm2

    采用称重法测定贡柑减重率,以果实损失重量占鲜果重百分比表示,取整果称重[17],以百分率表示。

    (%)=()×100
    (2)

    从15个贡柑果实中取20 g果肉组织,榨汁处理,用手持蔗糖仪测定果实组织TSS含量,以百分率表示[18]

    采用酸碱滴定法测定[19]。取上述果汁,用蒸馏水定容摇匀静置过滤,滴加酚酞,用已标定的氢氧化钠进行滴定,终点为粉色且30 s不褪色。做三次重复。

    采用2,6-二氯酚靛酚钠盐滴定法测定[20]。从15个贡柑果实中取20 g果肉组织,榨汁处理,用草酸溶液定容摇匀,静置过滤,用标定好的 2,6-二氯酚靛酚进行滴定,终点为微红色且15 s不褪色。做三次重复。

    膜透性的测定采用相对电导率法[21]。用DDS-11A型电导率仪进行测定,将切片组织用蒸馏水冲洗,在 0.3 mol/L甘露醇中静置,测定电导率;煮沸后冷却至室温,再测定一次电导率。相对渗透率用前后两次电导率之比来表示。

    参考阚超楠等[22]的测定方法。MDA含量测定:称取贡柑果皮5 g,用液氮处理后加25 mL 10% 三氯乙酸匀浆,5000×g下离心10 min,吸取1 mL上清液,加入3 mL 0.5%硫代巴比妥酸(用10%三氯乙酸配制),沸水浴20 min,冷却定容至4 mL,分别测定532和600 nm处的光吸收值。

    SOD活性测定:取贡柑果皮2 g,液氮磨碎,然后加入5倍量0.05 mol/L的磷酸缓冲液(pH7.0)及0.4 g PVP进行匀浆,接着4 ℃下20000 ×g离心15 min。取上清液0.05 mL,然后加入3 mL含有39.15 µmol甲硫氨酸 (Met)、0.3 µmol EDTA、0.225 µmol氮蓝四唑(NBT)、0.006 µmol核黄素(以上试剂均用pH7.8的0.05 mol/L磷酸缓冲液配制)反应液,在4000 lx 的光下反应10 min,然后测定560 nm处光吸收值,以缓冲液代替酶液作空白,以抑制光还原氮蓝四唑50%为一个酶活力单位。

    CAT活性测定:取贡柑果皮2 g,先用液氮磨碎,然后加入5倍量0.05 mol/L的磷酸缓冲液(pH7.0)进行匀浆,于4 ℃下20000×g离心15 min,收集上清液用于酶活性测定。3 mL反应液含有44.25 µmol H2O2(以pH7.8的0.05 mol/L磷酸缓冲液配制)和0.05 mL粗酶液,在240 nm处测定光吸收值变化。酶活力单位定义为每分钟引起光吸收值变化0.001所需的酶量。

    采用 Excel 数据处理、Origin 2017 绘制图形、SPSS 19.0软件进行显著性分析(P<0.05表示差异显著)。所有试验重复3次,实验结果取平均值,并以(平均值±标准差)表示。

    图1可知,各处理组果实腐烂率均随着贮藏时间延长而升高。第0~6 d,单独果蜡涂膜处理组和不同浓度邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理组果实均未发生腐烂,而对照组果实在第6 d开始发生腐烂,腐烂率为10%;在第9~12 d,0.1%、0.4%、0.8%邻苯基苯酚结合果蜡组均出现轻微腐烂现象,而0.2%邻苯基苯酚涂膜处理组果实在此期间未发生腐烂,且在贮藏后期15~24 d腐烂率一直保持低水平,第24 d的腐烂率仅为37%。经分析,一方面可能由于邻苯基苯酚具有高效杀菌防腐能力,另一方面可能是由于涂膜在果表面形成的高分子膜对细菌等微生物起到物理屏障作用,抑制微生物生长发育及其病理性失水,从而降低了腐烂率。这与赵珊等[23]在樱桃上的研究结果一致;郑福庆等[24]研究结果表明了保持贡柑果实表面清洁是防腐保鲜的关键。由此可知,经邻苯基苯酚结合果蜡处理的果实比空白对照组和果蜡处理组更不易腐烂,其中以0.2%邻苯基苯酚涂膜处理为最佳,所以选取0.2%邻苯基苯酚涂膜处理进行后续实验。

    图  1  不同浓度邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实腐烂率的影响
    注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05);图2~图10同。
    Figure  1.  Effects of wax coating treatment with different concentration of OPP on the decay rate of postharvest Gonggan citrus fruit

    硬度是衡量果蔬品质变化程度的重要指标[22]。如图2所示,整个贮藏期间,处理组果实硬度明显高于对照组果实硬度。采后3~6 d处理组果实硬度下降幅度为8.44%,高于空白对照组的10.70%。处理组果实在6到24 d中硬度指标下降平缓,硬度仅降低0.163 kg/cm2,空白对照组6到18 d下降平缓,下降幅度为17.24%,第18 d起开始大幅度下降,18到24 d下降幅度为25%,进入二次速降期,可能是因为果实达到衰老期,细胞壁中胶层的基质崩溃,果胶在果胶酶的作用下大幅度分解,细胞大量游离,因此硬度二次速降。以上表明0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理明显减缓了果实采后硬度的软化速率,有效维持了贮藏后期贡柑果实的硬度。

    图  2  0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实硬度的影响
    Figure  2.  Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the hardness of postharvest Gonggan citrus fruits

    水分蒸发是导致果实失重及品质降低的关键因素之一[25]。从图3可知,处理组果实和对照组果实在贮藏期间果实的失重比例均不断增加,增速不同。赵珊等[23]认为可能是果蔬自身贮存能量可维持短期呼吸所导致的。第6 d开始,对照组果实的失重率显著高于0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理组(P<0.05)。对照组在第3~15 d,失重率迅速增加,平均每3 d的失重率为1.42%,15~24 d失重率减缓,处于平稳状态,最终失重率为7.50%。在贮藏0~12 d内,经0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理的果实处于失重率的平缓增长期,失重率相对水平较低,这可能是由于邻苯基苯酚涂膜液在果实表面形成薄膜,减轻果实内部蒸腾作用及水分代谢。这与徐呈祥等[17]研究结果一致。从12 d开始,处理果的失重率逐渐增加,但显著低于对照果(P<0.05),因此,0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理有效维持了贮藏后期贡柑果实的水分含量,保证了果实的正常代谢水平。

    图  3  0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实失重率的影响
    Figure  3.  Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the weightlessness rate of postharvest Gonggan citrus fruits

    可溶性固形物的含量是检测果蔬贮藏品质的指标之一,其含量反映着果实组织中糖和其他固形物含量的多少,决定着细胞组织的保水能力。可溶性固形物含量越高,保水力越强,因为高含量的可溶性固形物能增加细胞的渗透压,根据细胞渗透原理,可有效避其免水分渗透至细胞壁外[23]。如图4所示,处理组果实在贮藏过程中果实可溶性固形物含量均呈先上升后下降的趋势;对照组果实的含量在0~6 d内快速增加,说明果实在此阶段里快速成熟;在6~18 d内对照组可溶性固形物持续降低,之后趋于稳定,在18~24 d内TSS含量显著低于处理果(P<0.05)。处理组果实的可溶性固形物含量在贮藏前期上升过程比较缓慢,第3 d开始逐步增加,到第15 d达到峰值,说明其在此阶段中果实逐渐成熟,且果实经邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理有效推迟了成熟时间,达到保鲜效果,并维持着着TSS较高含量。余易琳等[26]、杨雅景等 [25]认为是由于涂膜法阻止了果实直接与空气接触,减缓氧气的进入,在果实内部形成低O2高CO2 的气体条件从而降低果实呼吸代谢作用,减慢物质消耗所导致。由此可知,0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理有效保持了采后贡柑果实的品质,保鲜效果明显。

    图  4  0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实可溶性固形物的影响
    Figure  4.  Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the soluble solids of postharvest Gonggan citrus fruits

    图5试验结果表明,处理组和对照组果实的可滴定酸含量在整个贮藏期间均不断上升。在贮藏期间,对照组果实的可滴定酸含量呈持续上升趋势;而0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理组的果实,其可滴定酸含量在第0~3 d有所下降,可能是由于贮藏前期有机酸一部分作为呼吸基质被用作呼吸底物消耗,另一部分被机体转化为糖分储存体内,因此导致其含量下降。第6 d后处于一个缓慢的增长过程,到21 d,处理果实的可滴定酸含量为14.70 mg/100 g,而对照果则在第21 d达到最高值,为17.23 mg/100 g,之后有所下降。说明0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理有效抑制了果实组织细胞的呼吸作用,减少了糖的降解,抑制了酸的积累,从而有效保持了贡柑果实的原有风味。

    图  5  0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实可滴定酸含量的影响
    Figure  5.  Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the titratable acid content of postharvest Gonggan citrus fruits

    维生素C(VC)是一种可清除果实内活性氧的重要抗氧化剂,对延缓果实衰老具有积极作用[27-28]。由图6可知,在0~6 d,处理组果实与对照组果实的VC含量虽稍有下降,但不明显,两者相差较小。但从第6 d开始,对照果的VC含量出现一个迅速下降的过程,到第15 d,VC含量共下降了11.5 mg/100 g,下降幅度为33.33%,第15 d后,对照果的VC含量保持不变,在22~23 mg/100 g波动。然而,处理果的VC含量在0~15 d里依然处于一个相对平稳的高水平状态,到第15 d后出现一个明显下降过程,可能由于随着果实成熟还原型较强的抗坏血酸被氧化所导致,但其VC含量依然明显比对照高(P<0.05)。综上所述,0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理能够延缓贡柑果实中维生素C的损失,稳定维持果实的抗氧化能力,维护了果实的品质。

    图  6  0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实维生素C含量的影响
    Figure  6.  Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the content of vitamin C in postharvest Gonggan citrus fruits

    膜透性的增加是细胞膜损伤的重要标志。果蔬组织后熟衰老过程中,细胞质膜功能下降,膜透性增加,细胞内电解质向外渗漏,导致相对电导率上升[29]。如图7所示,随着贮藏时间延长,处理果和对照果组织细胞的相对电导率变化都表现出逐步上升的趋势,但对照组上升速率明显快于对照组,这是因为对照组果实细胞膜被破坏,导致膜透性增加。这与袁仲玉等 [30]研究结果一致。在0~9 d,两组对照样品的细胞膜通透性较接近,在第9~18 d,对照组果实的细胞膜通透性增加较快,明显高于处理组果实;而0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理过的果实膜透性在低水平内波动,呈缓慢增长趋势。说明0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理能有效延缓果实膜透性增加,维持细胞膜选择透过作用,保证细胞内部电解质水平。

    图  7  0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实膜透性的影响
    Figure  7.  Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on membrane permeability of postharvest Gonggan citrus fruit

    丙二醛(MDA)是膜脂过氧化作用的主要产物之一,MDA的积累会对果蔬细胞质膜和细胞器造成伤害[31]。由图8可知,处理果与对照果MDA的含量在整个贮藏过程中均呈现持续上升状态,但0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理果实的MDA含量明显低于对照组。在贮藏初期,两试验组的MDA含量均稳定在较低水平,在贮藏前6 d,处理组MDA含量呈先下降再缓慢上升的状态,而对照果实出现出一个持续往上升的趋势。第12 d以后处理果MDA含量出现一个跃升,第21 d接近对照果水平。而对照果MDA含量一直缓慢上升,在整个贮藏期间都高于处理组果实。可知贡柑果实经0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理有效抑制了MDA的大量积累,从而减缓了细胞膜过氧化作用,维持了细胞膜正常的功能作用和结构完整性。这与袁仲玉等[30]的研究结果相似。

    图  8  0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后果实MDA含量的影响
    Figure  8.  Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the MDA content of postharvest Gonggan citrus fruit

    超氧化物歧化物(SOD)能清除果实细胞组织衰老过程中产生的超氧自由基,维持自由基产生和清除的动态平衡,进而延缓果实组织衰老[32-33]。从图9可以看出,随着贮藏时间延长,对照组果实SOD活性在前6 d快速下降,然后处于平缓下降过程;而处理果的SOD活性则在前6 d逐步下降,之后呈上升趋势,在第12 d达到峰值,然后逐步下降,可能是由于O2和H2O2过量生成,超出了防御系统的抵御消除能力,导致SOD酶的损伤。相似现象在詹丽娟等[34]利用壳聚糖对南湖菱果实涂膜保鲜研究中也见报道。处理果的SOD活性在贮藏第12~15 d,明显高于对照组的果实。结果说明0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理有利于维持果实中SOD活性,SOD酶将O2歧化成H2O2和H2O,保证细胞内活性氧清除能力,抑制活性氧的积累从而延缓果实衰老。

    图  9  0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后果实SOD活性的影响
    Figure  9.  Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on SOD activity of postharvest Gonggan citrus fruit

    CAT(过氧化氢酶)普遍存在于果蔬组织中,是植物体内的一种氧化还原酶,CAT是果实后熟衰老过程中重要的保护酶,可有效清除自由基,保护细胞膜结构[35]。如图10所示,处理组果实与对照组果实的CAT活性都呈先上升后下降趋势。其中,对照组果实的CAT活性在第9 d到达峰值,随后开始下降,到第21 d下降趋势开始减缓;而0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理果实的CAT活性在第12 d达到峰值,比对照果延缓了3 d,然后逐步下降到1.39 U/gFW。第12~24 d,处理果的CAT活性明显高于对照果。综上所述,0.2%苯基苯酚涂膜处理能够延缓贡柑果实CAT活性的降低从而提高贡柑对逆境胁迫的抵抗能力,维持果实细胞的抗氧化活性,从而有效减缓果实的衰老过程。

    图  10  0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后果实CAT活性的影响
    Figure  10.  Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on CAT activity of postharvest Gonggan citrus fruit

    采后的贡柑果实容易受到青绿霉菌的感染,造成果实的腐烂和品质劣变。本研究发现,在常温贮藏期间,0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理的果实从第12 d才开始腐烂,对比于对照组果实第6 d出现腐烂现象,显著延长了贡柑的贮藏时间(P<0.05)。在贮藏后期,处理果的腐烂率仅为对照组果实的50%左右。此外,处理果的抗坏血酸、可滴定酸、硬度、可溶性固形物等营养物质含量明显高于对照组;同时,处理果实的软化和失重率也得到较好控制,从而使贡柑果实表现出较好的新鲜度。果实内部生理生化指标变动一方面是由于外部致腐菌的作用导致;另一方面是由于果实内部的呼吸代谢,水分代谢作用使得果实的营养物质被消耗所导致。邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理可有效维护果实的品质,其原因可能有两个方面,其一邻苯基苯酚具有高效杀菌防腐能力,可抑制微生物的生长繁殖发育,降低腐烂率,延长货架期;其二涂膜果蜡可以在果实表面形成一层半透膜,阻止果实内外气体交换,由于果实本身的呼吸作用而造成果实处于高CO2低O2的环境,适当高浓度的CO2和低浓度的O2可抑制果实的呼吸作用。同时,呼吸作用的减弱,可抑制果实的成熟和衰老,有效地延缓果实软化,延长贮藏期。SOD和CAT是植物体内清除超氧自由基和H2O2活性氧的两种防御酶,在正常情况下,植物体内活性氧的产生和清除处于平衡状态,但植物在逆境或衰老情况下,植物组织细胞内活性氧的代谢平衡被破坏,导致细胞内超氧自由基和H2O2积累,从而引起细胞膜脂发生过氧化反应,破坏细胞膜结构,使膜透性增加,加快细胞衰老[36-37]。本研究发现,0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理能有效维持了贡柑果实中SOD和CAT的活性,使处理组果实组织细胞膜过氧化产物MDA的含量明显下降,减少了果实中MDA的积累,防止果实组织细胞膜脂发生过氧化反应,从而减少了细胞膜渗透性增加,维持了果实细胞膜结构的完整性,延缓了采后贡柑果实衰老,降低采后果实品质的劣变。对于邻苯基苯酚在采后果蔬保鲜的残留量,夏更寿等[13]研究发现经0.5%邻苯基苯酚溶液处理瓯柑,其最后残留量仅为4.20 mg/kg,低于国内外安全标准(10 mg/kg),而本研究采用0.2%浓度的邻苯基苯酚溶液,远低于夏更寿等的处理浓度,所以最后残留量应低于国内外安全标准,食用安全放心,不会对机体造成伤害。综上可知,0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理可作为贡柑果实采后保鲜的有效措施。本研究可为邻苯基苯酚结合果蜡复合涂膜处理在贡柑果实采后贮藏保鲜的应用研究提供了理论依据。

  • 图  1   不同浓度邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实腐烂率的影响

    注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05);图2~图10同。

    Figure  1.   Effects of wax coating treatment with different concentration of OPP on the decay rate of postharvest Gonggan citrus fruit

    图  2   0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实硬度的影响

    Figure  2.   Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the hardness of postharvest Gonggan citrus fruits

    图  3   0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实失重率的影响

    Figure  3.   Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the weightlessness rate of postharvest Gonggan citrus fruits

    图  4   0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实可溶性固形物的影响

    Figure  4.   Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the soluble solids of postharvest Gonggan citrus fruits

    图  5   0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实可滴定酸含量的影响

    Figure  5.   Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the titratable acid content of postharvest Gonggan citrus fruits

    图  6   0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实维生素C含量的影响

    Figure  6.   Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the content of vitamin C in postharvest Gonggan citrus fruits

    图  7   0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后贡柑果实膜透性的影响

    Figure  7.   Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on membrane permeability of postharvest Gonggan citrus fruit

    图  8   0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后果实MDA含量的影响

    Figure  8.   Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on the MDA content of postharvest Gonggan citrus fruit

    图  9   0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后果实SOD活性的影响

    Figure  9.   Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on SOD activity of postharvest Gonggan citrus fruit

    图  10   0.2%邻苯基苯酚结合果蜡涂膜处理对采后果实CAT活性的影响

    Figure  10.   Effect of wax coating treatment with 0.2% OPP on CAT activity of postharvest Gonggan citrus fruit

    表  1   果实腐烂等级划分

    Table  1   Grading of fruit decay

    级别分级标准
    0级无腐烂
    1级腐烂面积小于10%
    2级腐烂面积占10%~30%
    3级腐烂面积占30%~60%
    4级腐烂面积大于60%
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-02
  • 网络出版日期:  2022-01-14
  • 刊出日期:  2022-03-14

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