熱處理對紅肉火龍果果實(shí)保鮮效果的影響

李英 廖以金 從心黎

摘要：以紅肉火龍果品種“金都一號”為材料，采用不同溫度（45、50、55、60 ℃）熱水處理果實(shí)10 min后，冷激 15 min。常溫條件下，測定失質(zhì)量率、病情指數(shù)、可溶性固體物（TSS）含量、果皮厚度、過氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、花青苷含量、抗氧化活性等生理指標(biāo)。結(jié)果表明，50 ℃熱處理能有效延緩采后紅肉火龍果果實(shí)中可溶性固形物含量和失質(zhì)量率的下降，抑制了果實(shí)中SOD、POD活性的下降，延緩了花青苷的降解速度以及抗氧化活性的降低，有效地提高了紅肉火龍果果實(shí)采后的保鮮效果。

關(guān)鍵詞：紅心火龍果;果實(shí);熱處理;生理指標(biāo);采后保鮮

中圖分類號： S667.909+.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）08-0218-05

收稿日期：2019-03-14

基金項目：海南省重點(diǎn)研發(fā)計劃（編號：ZDYF201609）。

作者簡介：李?英（1993—），女，甘肅武威人，碩士研究生，研究方向為果蔬采后生理與貯藏技術(shù)。E-mail：1096320213@qq.com。

通信作者：從心黎，博士，副教授，研究方向為果蔬采后生理與貯藏技術(shù)。E-mail：cong0890@163.com。

火龍果別稱紅龍果、仙密果、情人果等[1-2]，為仙人掌科（Cactaceae）三角柱屬（Hylocereus）和西施仙人柱屬（Selenicereus）植物[3-4]。我國引進(jìn)了白肉火龍果、紅肉火龍果和紫紅肉火龍果等3個品種[5-6]。近年來，我國紅肉火龍果的種植面積劇增，如海南省紅肉火龍果種植面積已達(dá)3 333.33 hm2，廣西紅心火龍果種植面積達(dá)13 333.33 hm2。紅肉火龍果采后極易腐爛，鮮果供應(yīng)期短[7]，一般采后 3 d 鱗片黃化萎蔫，7 d便開始腐爛，采后貯藏保鮮技術(shù)成為了我國紅肉火龍果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大難題。雖然關(guān)于越南火龍果的保鮮技術(shù)已有報道，但因品種不同，技術(shù)不適合用于我國紅肉火龍果。因此，亟需摸索出一套適合我國紅肉火龍果的保鮮技術(shù)。近年來，采后熱處理技術(shù)因具有經(jīng)濟(jì)、高效、便捷、無藥劑殘留、對操作人員無害等優(yōu)點(diǎn)而在果蔬采后處理技術(shù)上嶄露頭角。熱處理技術(shù)作為果蔬采后處理的一種簡單物理方法，主要是利用熱力殺滅或抑制果蔬上的害蟲或病原微生物，起到減少腐爛或者改變果蔬某些生理代謝進(jìn)程的作用，進(jìn)而達(dá)到貯藏保鮮的目的[8]。有報道認(rèn)為，熱處理可以減少番茄在低溫貯藏過程中冷害的發(fā)生[9]。此外，熱處理還可能通過基因表達(dá)和蛋白質(zhì)合成的變化影響果實(shí)的成熟、衰老，如乙烯的產(chǎn)生和細(xì)胞壁的降解等，高溫（37～50 ℃）可以延遲水果和蔬菜成熟時間[10]。熱處理方法主要有熱水、熱蒸汽或熱空氣等方法[11]。熱處理技術(shù)已被運(yùn)用于柑橘[12]、蘋果[13]、草莓[14]、番茄[15]等的保鮮中。本試驗以紅肉火龍果金都一號品種為材料，對紅肉火龍果果實(shí)采后進(jìn)行熱處理，測定其各項生理指標(biāo)，旨在為我國紅肉火龍果的采后保鮮提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1?材料與方法

1.1?材料

試驗用材料為紅肉火龍果金都一號，采自海南省東方市“七七”火龍果基地，為八成熟果實(shí)，采后裝箱，立即運(yùn)送至海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院生理生化實(shí)驗室，在溫度為15 ℃條件下預(yù)冷 12 h，除去田間熱。預(yù)冷后挑選成熟度一致、大小均勻、無病蟲害、無機(jī)械損傷的果實(shí)，每個果實(shí)保留 0.5 cm 果柄，清洗，晾干。

儀器設(shè)備：離心機(jī)、分光光度計、燒杯、ATAGO手持式折光計、游標(biāo)卡尺。

1.2?試驗處理

對果實(shí)進(jìn)行45、50、55、60 ℃熱水處理10 min，然后放入冷水中冷激15 min，將果心溫度降至 25 ℃，晾干后，用0.01 mm厚的聚乙烯薄膜保鮮袋包裝，每袋3個果實(shí)，7袋為1個處理組，輕綁袋口，置于溫度為22 ℃的智能人工氣候箱（相對濕度為75%～80%）中貯藏。貯藏期間每2 d取樣1次，每個處理重復(fù)3次。由于對照組的果實(shí)在貯藏14 d時已全部腐爛，因此取樣測定分析到此結(jié)束。此外另放15個果實(shí)，測定病情指數(shù)和失質(zhì)量率。

1.3?測定指標(biāo)與試劑

失質(zhì)量率的測定采用稱質(zhì)量法[16]。以表面出現(xiàn)水漬、霉斑的果實(shí)為腐爛果，腐爛率計算公式為

腐爛率=腐爛果實(shí)數(shù)/果實(shí)總數(shù)×100%[17]。

果皮花青素含量采用張波等的方法[19]測定。采用探針式pH計插入果實(shí)測定果實(shí)pH值。丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法[17，14]測定。超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍(lán)四唑法[17]測定。過氧化物酶（POD）活性的測定采用愈創(chuàng)木酚法[18-19]。可溶性固形物（TSS）含量利用ATAGO手持式折光計（型號為N-1α，產(chǎn)自日本）進(jìn)行測定[19]。參照Larrauri等的方法[18]測定1，1-二苯 基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率，用來表示總抗氧化活性，結(jié)果以清除百分率表示。

1.4?數(shù)據(jù)分析

在Excel 2003中作圖。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同溫度熱水處理對火龍果果實(shí)失質(zhì)量率的影響

水分蒸發(fā)是造成果實(shí)失質(zhì)量與萎蔫的重要原因。從圖1可以看出，隨貯藏時間的延長，失質(zhì)量率整體呈上升趨勢，在貯藏8 d時，45、50、55、60 ℃熱水處理的失質(zhì)量率分別為5.90%、3.49%、8.34%、8.30%;對照組的失質(zhì)量率為11.64%。不同溫度處理間果實(shí)失質(zhì)量率差異不大，但與對照組相比，差異較大。其中50 ℃熱水處理10 min對火龍果果實(shí)失質(zhì)量率抑制作用最佳，45 ℃熱水處理次之。

2.2?不同溫度處理對火龍果果實(shí)腐爛率的影響

從圖2可以看出，隨貯藏時間的延長，果實(shí)腐爛率增加，腐爛率是衡量果實(shí)商品價值的主要指標(biāo)之一。在貯藏10 d時，對照組腐爛率達(dá)到了 93.3%，而45、50、55、60 ℃熱水處理組腐爛率依次為80.0%、66.7%、73.3%、91.3%。50 ℃熱水處理組腐爛率與對照相比差異明顯。表明熱水處理能夠延長火龍果果實(shí)在常溫下的存放期。

2.3?不同溫度熱水處理對火龍果果實(shí)可溶性固形物含量的影響

從圖3可以看出，隨著貯藏時間的延長，火龍果的TSS含量總體呈下降趨勢。在貯藏8 d時，50 ℃熱水處理組的TSS含量最高，為15.5%，其他處理組的TSS含量均低于50 ℃熱水處理組，對照組為13.0%，45、55、60 ℃處理組分別為13.4%、13.9%、13.1%。50 ℃熱水處理組的果實(shí)TSS含量與對照組差異明顯。從整體的趨勢來看，50 ℃熱水處理 10 min 對火龍果果實(shí)TSS含量下降的抑制效果最佳。

2.4?不同溫度熱水處理對火龍果果實(shí)pH值的影響

從圖4可以看出，不同處理組間的果實(shí)pH值變化較小。在火龍果貯藏8 d時，對照組pH值為6.3;45、50、55、60 ℃熱水處理組分別為6.5、6.6、6.7、6.3。對照組火龍果果實(shí)pH值與熱水處理組差異不明顯。表明熱水處理對果實(shí)pH值影響不大。

2.5?不同溫度熱水處理對火龍果果實(shí)超氧化物歧化物酶活性的影響

從圖5可以看出，隨貯藏時間的延長，火龍果果實(shí)SOD活性總體呈先上升后下降的趨勢。在火龍果貯藏4 d時，對照組與45、55、60 ℃熱水處理組的SOD活性已經(jīng)達(dá)到最大值，而50 ℃熱水處理組的SOD酶活性在 6 d 時才達(dá)到最高值，比對照推遲了2 d，尤其在貯藏6 d時，50 ℃熱水處理組果實(shí)SOD活性始終處于較高的水平，比對照組及45、55、60 ℃處理組分別高1.9 U/g及2.4、2.3、3.3 U/g，不同處理間差異明顯。表明 50 ℃ 熱水處理10 min有利于提高火龍果果實(shí)SOD活性。

2.6?不同溫度處理對火龍果果實(shí)丙二醛含量的影響

從圖6可以看出，火龍果在貯藏期間MDA含量總體上升。在貯藏時間為6 d時，對照組果實(shí)MDA含量達(dá)到最高值，為36.4 μmol/g，而經(jīng)過50 ℃熱水處理10 min的果實(shí)在貯藏10 d時才達(dá)到最高值，為 31 μmol/g，此時各處理組與對照組間差異明顯。表明熱水處理能減緩火龍果果實(shí)的膜脂過氧化程度，延緩火龍果的衰老。

2.7?不同溫度熱水處理對火龍果果實(shí)過氧化物酶活性的影響

從圖7可以看出，隨貯藏時間的延長，火龍果果實(shí)POD活性總體呈下降趨勢，45、50、55 ℃熱水處理組的POD活性下降相對比較緩慢，貯藏8 d 時，分別為3.53、3.93、3.06 U/（g·min），此時對照組為 2.66 U/（g·min）。從整體的趨勢來看，50 ℃熱水處理10 min能夠延緩火龍果果實(shí)POD活性的下降趨勢。

2.8?不同溫度熱水處理對火龍果果實(shí)花青苷含量的影響

從圖8可以看出，在貯藏過程中，火龍果果實(shí)花青苷含量總體呈先上升后下降趨勢。在貯藏12 d時，45、 50、55、60 ℃熱水處理組果實(shí)花青苷含量分

別為0.527、0.867、0.672、0.506 mg/g，對照組為 0.570 mg/g，處理組與對照組差異明顯，表明熱水處理可以減緩火龍果果實(shí)花青苷含量的下降。

2.9?不同溫度熱水處理對火龍果果實(shí)抗氧化活性的影響

從圖9可以看出，火龍果果實(shí)抗氧化活性在貯藏過程中總體呈先下降后上升再下降的趨勢，在 0～4 d 時間內(nèi)急劇上升，6 d時形成峰值，之后下降。在貯藏6 d時，對照組的果實(shí)抗氧化活性為29.6%;45、50、55、60 ℃熱水處理組的果實(shí)抗氧化活性分別為39%、44%、36%、37%，表明熱水處理明顯抑制了果實(shí)抗氧化活性的下降。

3?結(jié)論與討論

果實(shí)的形態(tài)特征是衡量果實(shí)外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)，本試驗結(jié)果表明，熱水處理可以抑制火龍果果實(shí)腐爛，這與Di Francesco等在蘋果上的研究結(jié)果[20]一致，熱水處理降低了采后病菌的孢子萌發(fā)率，減少了果實(shí)的發(fā)病率。隨著貯藏時間的延長，果實(shí)失質(zhì)量率增加，這主要是呼吸作用和水分蒸騰作用的結(jié)果。相關(guān)研究表明，熱水處理可降低黃皮果實(shí)[21]和番茄[22]在貯藏過程中的失質(zhì)量率，本試驗結(jié)果顯示，熱水處理可以降低火龍果果實(shí)的失質(zhì)量率，這與Fallik等的研究結(jié)果[23]相同，他們認(rèn)為，熱處理后果實(shí)表面蠟質(zhì)融化將氣孔堵塞，從而降低水分蒸騰進(jìn)而降低果實(shí)失質(zhì)量率。果實(shí)成熟期間，TSS含量和pH值的不斷變化，本試驗結(jié)果表明，熱水處理可有效抑制采后火龍果果實(shí)TSS含量和pH值變化，這與蔣儂輝等的研究結(jié)果[24-25]一致。但萬鵬等研究發(fā)現(xiàn)，60～100 ℃熱水處理荔枝果汁pH值無明顯變化，TSS含量有所下降[26]。此外在熱處理技術(shù)對果實(shí)品質(zhì)的影響方面，目前國內(nèi)外的研究結(jié)果不完全一致，胡美姣等的研究結(jié)果顯示，熱處理對果實(shí)糖含量、酸含量等方面沒有明顯影響[27-28]。本研究結(jié)果表明，與對照相比，4種溫度熱水處理都表現(xiàn)出一定的改善品質(zhì)或維持品質(zhì)的作用，這可能與不同種類、品種果實(shí)對熱的敏感性不同及處理的時間不同有關(guān)。50 ℃熱水處理抑制了果實(shí)中超氧化物歧化酶、過氧化物酶活性的下降和MDA含量的上升。有試驗證明，熱處理可延緩芒果果實(shí)中的MDA含量及細(xì)胞膜透性的增加[29]。苪懷瑾等研究發(fā)現(xiàn)，采用溫度為38 ℃的熱空氣處理5 h可以減少冷藏枇杷膜脂過氧化產(chǎn)物丙二醛的積累和細(xì)胞膜透性的升高[30]。37 ℃熱處理后，黃瓜中的SOD、過氧化氫（CAT）、POD活性顯著高于對照[31]，這與本試驗結(jié)果一致，表明熱處理對細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化有抑制作用。Chen等提出，熱處理抑制果實(shí)抗氧化活性的降低與抗氧化系統(tǒng)基因的表達(dá)有關(guān)[32]。本試驗結(jié)果中，50 ℃熱水處理延緩了火龍果果實(shí)花青苷含量的降解速度以及抗氧化活性的降低，這與熱水處理可以保持獼猴桃的維生素含量和良好的色澤，熱水處理葡萄的抗氧化活性遠(yuǎn)低于對照的結(jié)果[33-34]一致。此外熱處理可有效減少果實(shí)的腐爛率[35]，王玲利等研究發(fā)現(xiàn)，熱處理對SOD、POD活性也有較好促進(jìn)作用，熱處理能提高活性氧的清除能力，減少生物體內(nèi)活性氧的積累[36]。綜上所述，熱水處理技術(shù)對海南紅心火龍果保鮮具有一定的效果，其中 50 ℃ 熱水處理10 min明顯抑制了果實(shí)中超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性的下降，保鮮效果最佳。

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