低溫貯藏對(duì)貨架期菠蘿黑心病發(fā)生和果實(shí)品質(zhì)維持的影響

張魯斌　賈志偉等

摘 要：【目的】為了解菠蘿不同低溫貯藏后常溫條件下菠蘿黑心病的發(fā)生以及果實(shí)品質(zhì)相關(guān)生理指標(biāo)的變化，【方法】采用氣象色譜測(cè)定乙烯釋放量；采用常規(guī)理化分析方法測(cè)定菠蘿品質(zhì)相關(guān)生理指標(biāo)?！窘Y(jié)果】菠蘿分別經(jīng)4 ℃和10 ℃冷藏9 d后轉(zhuǎn)入26 ℃常溫貯藏，與沒(méi)有經(jīng)過(guò)冷藏的菠蘿相比均顯著延緩了貨架期菠蘿黑心病的發(fā)生，降低了發(fā)病程度，但是4 ℃的處理效果更顯著；果實(shí)品質(zhì)相關(guān)生理指標(biāo)測(cè)定表明10 ℃冷藏后降低了常溫貨架期乙烯釋放量，延緩菠蘿果實(shí)的可溶性固形物（TSS）、維生素C（Vc）和可滴定酸（TA）含量的下降以及可溶性蛋白和丙二醛（MDA）的積累，與10 ℃冷藏相比4 ℃貯藏后常溫貨架期Vc含量下降和MDA積累速率較快。【結(jié)論】菠蘿冷藏處理可以延緩常溫貨架期黑心病的發(fā)生，但4 ℃冷藏后更利于菠蘿黑心病的控制；4 ℃冷藏對(duì)果實(shí)產(chǎn)生了傷害，加劇了常溫貨架期果實(shí)品質(zhì)下降，而10 ℃冷藏后保持了常溫貨架期果實(shí)品質(zhì)，對(duì)于采后黑心病嚴(yán)重的‘巴厘品種可選擇4 ℃貯藏，同時(shí)也說(shuō)明低溫冷害與菠蘿黑心病發(fā)生的關(guān)系并不密切。

關(guān)鍵詞： 菠蘿； 低溫貯藏； 黑心??； 生理效應(yīng)

中圖分類(lèi)號(hào)：S668.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1009-9980？穴2013？雪03-0675-06

菠蘿[Ananas comosus（L.） Merr.]，屬鳳梨科（Bromeliaceae）、鳳梨屬（Ananas），原產(chǎn)南美洲的巴西和巴拉圭，是中國(guó)最具特色和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的熱帶水果之一，也是熱帶、亞熱帶地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，全球每年約有40%的菠蘿用于出口，其余60%絕大部分以鮮果形式在產(chǎn)地消費(fèi)[1]。因此，探討適合菠蘿的貯運(yùn)條件，提高菠蘿異地消費(fèi)的比例，防止菠蘿黑心病的發(fā)生，減少菠蘿采后損失勢(shì)在必行。采后冷鏈貯運(yùn)是果蔬采后保鮮的有效措施，但是冷鏈運(yùn)輸后，實(shí)際零售過(guò)程中往往菠蘿是在常溫條件下進(jìn)行。因此研究低溫貯藏對(duì)菠蘿果實(shí)生理變化和常溫貨架期的影響具有重要意義。

目前研究認(rèn)為，采前[2-3]、采后[4-5]低溫都能對(duì)菠蘿造成不同程度的傷害，尤其長(zhǎng)期低溫可誘發(fā)菠蘿果實(shí)黑心病的發(fā)生。但是不同菠蘿品種存在差異，SCay、Flh 41和Flhoran 53等菠蘿品種采后8 ℃低溫脅迫導(dǎo)致了不同程度的酶促褐變，而MD2則無(wú)褐變現(xiàn)象[6]。但也有研究表明，采后菠蘿低溫貯藏可有效地控制黑心病的發(fā)生[7-10]，低溫可延緩水溶性糖醛酸含量的增加和硬度的下降，抑制PG和PE活性，從而抑制胞壁的降解[11]。而且0～4 ℃低溫能有效保持鮮切菠蘿的生化品質(zhì)[12]。本研究室也發(fā)現(xiàn)適宜低溫貯藏可有效控制采后菠蘿黑心病的發(fā)生[13]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)菠蘿低溫貯藏保持菠蘿品質(zhì)的研究結(jié)果存在較大差異，經(jīng)過(guò)低溫貯藏后再轉(zhuǎn)入室溫貯藏對(duì)菠蘿果實(shí)乙烯生物合成和果實(shí)衰老的影響尚無(wú)定論，關(guān)于貯藏溫度的改變對(duì)菠蘿果實(shí)品質(zhì)和生理變化的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究以低溫敏感的‘巴厘菠蘿果實(shí)為材料，研究菠蘿分別在4 ℃和10 ℃低溫貯藏9 d后轉(zhuǎn)入常溫（26 ℃）繼續(xù)貯藏對(duì)菠蘿貨架期的影響，從生理生化的角度，探討采后菠蘿品質(zhì)劣變的機(jī)理，研究貯藏溫度變化對(duì)菠蘿果實(shí)品質(zhì)生理和貨架期的影響，為菠蘿果實(shí)貯藏技術(shù)體系提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試菠蘿品種為‘巴厘（Ananas comosus （L.） Merr. cv. Comte de Paris），于2011年6月份采自廣東省湛江市菠蘿試驗(yàn)基地。采收成熟度為綠熟，此時(shí)菠蘿果實(shí)的果眼較平，果皮綠色面積超過(guò)90%。果實(shí)采收后立即運(yùn)至南亞熱帶作物研究所實(shí)驗(yàn)室，剔除病果、傷果，選取大小相近，成熟度一致的菠蘿，用清水沖洗，晾干后用0.02 mm聚乙烯薄膜袋包裝，分別貯放于（4±1）℃、（10±1）℃（相對(duì)濕度80%）條件下冷藏處理9 d，對(duì)照果置于室溫（26±1）℃，（相對(duì)濕度60%～80%）的條件下，第10天開(kāi)始將各處理果統(tǒng)一放置于室溫（26±1）℃貯藏，定期觀察菠蘿果實(shí)表觀變化和黑心病發(fā)病情況，取樣測(cè)定各項(xiàng)品質(zhì)、生理指標(biāo)、乙烯釋放量，重復(fù)測(cè)定3次。本試驗(yàn)過(guò)程中每處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)40個(gè)果實(shí)，每處理共120個(gè)果實(shí)。

1.2 方法

1.2.1 菠蘿果實(shí)黑心病嚴(yán)重程度調(diào)查 參照弓德強(qiáng)等[13]的方法黑心病嚴(yán)重程度是按果實(shí)橫剖面上病斑所占面積和變色情況分為0～5級(jí)，0級(jí)：無(wú)病斑；1級(jí)：病斑初起，占剖面面積的10%以下；2級(jí)：病斑占剖面面積的11%～20%；3級(jí)：病斑占剖面面積的21%～30%；4級(jí)：病斑褐色至黑褐色，占剖面面積的31%～50%；5級(jí)：病斑黑褐色，占剖面面積超過(guò)50%。參試菠蘿果實(shí)病情指數(shù)換算公式如下：

1.3 數(shù)據(jù)分析與方法

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫貯藏對(duì)菠蘿黑心病發(fā)病程度的影響

菠蘿黑心病又稱(chēng)內(nèi)生褐斑（endogenous brown spot），屬非侵染性病害，普遍認(rèn)為是一種采后菠蘿果實(shí)的生理失調(diào)癥。其癥狀是：果的外形與正常果一樣，但果心周?chē)霈F(xiàn)褐色透明狀斑點(diǎn)或斑塊，褐色部分逐漸變成黑色，有光澤，失去食用價(jià)值（圖版）。在本研究中，常溫貯藏菠蘿的發(fā)病率（P<0.05）、病情指數(shù)（P<0.01）均顯著高于冷藏后的菠蘿（圖1-A、B）。常溫條件下貯藏的菠蘿黑心病發(fā)病較快，貯藏6 d發(fā)病率為70.93%，4 ℃和10 ℃低溫分別貯藏9 d均未發(fā)現(xiàn)黑心病癥狀，從低溫轉(zhuǎn)入常溫26 ℃貯藏4 d后發(fā)現(xiàn)黑心病癥狀，其發(fā)病率分別為74.90%和85.53%，貯藏6 d后其發(fā)病率分別為94.93%和93.33%，說(shuō)明低溫處理延緩了黑心病的發(fā)生的（圖1-B）。常溫26 ℃的菠蘿貯藏9 d時(shí)，黑心病病情指數(shù)已經(jīng)達(dá)到3.2級(jí)，而4 ℃和10 ℃下貯藏的菠蘿黑心病病情為0級(jí)，第13天時(shí)，常溫貯藏菠蘿病情指數(shù)為4.8，而4 ℃和10 ℃處理過(guò)的菠蘿黑心病病情指數(shù)分別為1.03和1.9級(jí)，顯著低于常溫的對(duì)照果。表明，冷藏對(duì)菠蘿黑心病有明顯的抑制作用，且4℃的處理效果顯著優(yōu)于10 ℃處理。

2.2 不同低溫處理對(duì)菠蘿乙烯釋放量的影響

結(jié)果顯示（圖 2），常溫貯藏菠蘿從0 d開(kāi)始，乙烯釋放量就快速增加，到第3天基本達(dá)到最高值0.7 μL·kg-1·h-1，一直維持至第6天，然后開(kāi)始下降。而4和10℃冷藏處理的菠蘿在低溫貯藏期間即1～9 d，乙烯釋放量均為0，轉(zhuǎn)入常溫26 ℃后乙烯釋放量均逐漸升高，其中4 ℃處理的菠蘿乙烯釋放速率較快，第11天時(shí)，乙烯釋放量為10 ℃處理的2.46倍，16 d時(shí)為1.5倍，但均顯著低于常溫貯藏菠蘿的乙烯釋放量。與菠蘿黑心病的發(fā)展趨勢(shì)相比（圖版），隨著病情的發(fā)展乙烯釋放速率逐漸提高，菠蘿內(nèi)源乙烯釋放量的變化趨勢(shì)與黑心病的病情發(fā)展一致。

2.3 低溫貯藏對(duì)菠蘿可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）和維生素C（Vc）含量的影響

2.4 低溫貯藏對(duì)菠蘿總蛋白含量和丙二醛（MDA）含量的影響

3 討 論

低溫貯藏是果蔬保鮮的重要措施之一。本研究結(jié)果表明4 ℃和10 ℃低溫貯藏延緩了菠蘿黑心病的發(fā)生，與對(duì)照相比不但在低溫貯藏期間沒(méi)有發(fā)病，而且轉(zhuǎn)入常溫貯藏后4 d才緩慢發(fā)病，同時(shí)4℃貯藏后的菠蘿發(fā)病程度較低，這充分說(shuō)明低溫貯藏能有效延緩菠蘿黑心病的發(fā)生，這與唐友林[4]和弓德強(qiáng)等[13]的試驗(yàn)結(jié)果相似。與菠蘿黑心病的發(fā)展趨勢(shì)相比，隨著病情的發(fā)展乙烯釋放速率逐漸提高，菠蘿內(nèi)源乙烯釋放量的變化趨勢(shì)與黑心病的病情發(fā)展一致。乙烯是典型的植物衰老激素，其釋放伴隨果實(shí)的成熟衰老過(guò)程，暗示菠蘿黑心病可能是果實(shí)衰老過(guò)程中的表觀現(xiàn)象。

本試驗(yàn)中的3種貯藏方式，菠蘿果實(shí)的可溶性蛋白含量均為先持續(xù)升高，對(duì)照果實(shí)在后期出現(xiàn)了下降，推測(cè)在采后菠蘿衰老和品質(zhì)劣變的過(guò)程中伴隨有相關(guān)蛋白的產(chǎn)生和積累。但是經(jīng)低溫貯藏的菠蘿在整個(gè)貯藏期一直呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，說(shuō)明低溫貯藏推遲了采后菠蘿可溶性蛋白的提高。MDA是膜脂過(guò)氧化的中間產(chǎn)物，其含量的高低可反映細(xì)胞膜脂過(guò)氧化的程度[24]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，菠蘿果實(shí)在低溫下貯藏， 10 ℃低溫貯藏果實(shí)的MDA含量上升較慢，在整個(gè)貯藏期均低于常溫（26 ℃）貯藏果實(shí)，這與弓德強(qiáng)等[13]的研究結(jié)果一致。但是4 ℃貯藏的菠蘿轉(zhuǎn)入常溫貯藏后，MDA含量迅速升高，而且顯著高于對(duì)照果，這與維生素C含量的變化相似，而10 ℃冷藏后延緩了菠蘿維生素C和TA含量降低以及MDA含量升高，說(shuō)明10 ℃貯藏有利于果實(shí)品質(zhì)的維持。同時(shí)，在芍藥切花的低溫貯藏過(guò)程中，可溶性蛋白和MDA含量的變化有類(lèi)似趨勢(shì)[25]。

4 結(jié) 論

本研究考察了不同低溫貯藏后的菠蘿在常溫條件下菠蘿黑心病的發(fā)生及低溫貯藏對(duì)菠蘿乙烯生物合成和品質(zhì)生理效應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明，4 ℃和10 ℃低溫貯藏后均有效推遲了常溫貨架期菠蘿黑心病的發(fā)生，降低了發(fā)病程度，但是4 ℃的處理效果更顯著。果實(shí)品質(zhì)相關(guān)生理指標(biāo)測(cè)定顯示4 ℃冷藏對(duì)菠蘿果實(shí)產(chǎn)生了傷害，加劇了常溫貨架期果實(shí)品質(zhì)下降，而10 ℃冷藏后保持了常溫貨架期果實(shí)品質(zhì)，對(duì)于采后黑心病嚴(yán)重的‘巴厘品種可選擇4 ℃貯藏，同時(shí)也說(shuō)明低溫冷害與菠蘿黑心病發(fā)生的關(guān)系并不密切。（本文圖版見(jiàn)插8）

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