论文部分内容阅读
荔枝(Litchi chinensis Sonn.)是原产于我国南部的亚热带名贵水果,素有“岭南佳果”之美誉。我国荔枝栽培面积和总产量均为世界第一,但是出口量却相对较少,主要由于荔枝采后保鲜难、成本高以及日趋苛刻复杂的国外检疫检验标准等原因造成。熏硫处理是目前荔枝果实出口远销常采用的保鲜方法,具有时效长,成本较低,易于工业化操作等优点,但是熏硫处理后的果实容易出现亚硫酸盐含量超标和外观品质下降的问题。为了使熏硫后的果实保持较好外观品质的同时降低亚硫酸盐残留量,本文研究了采用脱硫处理降低熏硫对荔枝果实不利影响的技术及脱硫机理。SO2作为一种空气污染物,会对植物造成生理伤害,植物对其响应和解毒机制,目前已在拟南芥、杨树等多种模式植物中进行了较深入研究。将SO2运用到荔枝、龙眼、葡萄等植物果实的贮藏保鲜上,可起较好的保鲜效果。贮藏期内果实中SO2含量也会发生变化,但有关荔枝果实对SO2处理响应的研究却很少,因此,深入研究熏硫和熏硫再脱硫处理后荔枝果实中SO2的代谢机制,可为优化熏硫处理方法提供理论依据。这对整个荔枝产业的可持续发展有着重要的意义。本文以黑叶(Litchi chinensis Sonn.cv.Heiye)和妃子笑(Litchi chinensis Sonn.cv.Feizixiao)两个品种荔枝果实为材料,研究了脱硫处理对荔枝果实贮藏效果的影响,同时比较分析了熏硫和脱硫处理后果实中SO2降解动态的差异。结果如下:1.在两个品种荔枝果实贮藏过程中,与只熏硫处理相比,脱硫处理后果皮褐变指数、C*值、果皮含水量、TSS含量以及呼吸强度差异不明显;电导率和a*值明显上升;L*值、果实腐烂率明显下降。以上结果表明脱硫处理能够减轻熏硫处理对果实外观品质的不利影响,保持果品商品价值,与硫处理达到相近的贮藏效果。2.测定两个品种果皮及果肉中亚硫酸盐残留量发现,脱硫处理在延长果实贮藏期的同时,均能够有效降低果实中的亚硫酸盐残留量。黑叶和妃子笑在脱硫处理后的第8 d就达到了美国食品与药物管理局(FDA)要求的果肉亚硫酸盐残留限量(10 mg/kg)。贮藏48 d,果肉中的亚硫酸盐残留量分别由11.82 mg/kg和7.35 mg/kg降至1.39 mg/kg和1.74 mg/kg。同时,脱硫处理较硫处理相比,果肉无异味,TSS无明显变化,维持了果实的风味品质。3.分析硫和脱硫处理后几个SO2代谢途径酶的活性变化及它们与亚硫酸盐残留量的相关性时发现。两个品种处理后果肉中的亚硫酸盐氧化酶(SO)、亚硫酸盐还原酶(SiR)、乙酰丝氨酸转移酶(SAT)和乙酰丝氨酸裂解酶(OAS-TL)的活性上升,腺苷-5’-磷酰硫酸还原酶(APR)活性先下降后上升。两个品种果肉亚硫酸盐残留量均与SiR、SO、SAT、OASTL的活性呈显著正相关关系,在妃子笑中还与APR活性显著相关。这些结果表明多余的SO2主要是在SO的作用下通过增加氧化过程,同时结合还原过程中APR、SiR、SAT和OAS-TL这几种酶的作用被清除的。在这些酶的作用下,SO2进入有机硫代谢途径中形成有机物,从而降低了亚硫酸盐残留量,减少SO2对细胞的伤害作用,再脱硫处理降低了SO2对它们的影响作用。4.对编码亚硫酸盐氧化酶(SO)、亚硫酸盐还原酶(SiR)、乙酰丝氨酸转移酶(SAT)和乙酰丝氨酸裂解酶(OAS-TL)和腺苷-5’-磷酰硫酸还原酶(APR)的基因进行相对定量表达时发现,两个荔枝品种中存在一定差异。SO2对黑叶果肉这些基因在贮藏前期的作用表现为下调,后期上调。同时由它们与相应酶活性的相关性可知:这几个基因均不是在转录水平上调控相应酶的活性;在妃子笑中,除了LcSiR前期表现为上调外,其余均下调,并且只有SO和SAT会通过上调mRNA水平来调节它们编码的酶的活性。无论是在黑叶还是妃子笑中,脱硫处理均减弱了SO2对这些基因相对表达量的影响,但不影响SO2的降解途径。综上,脱硫处理能够减少熏硫处理带来的伤害作用,保持果品商品价值,并在延长果实贮藏期的同时使果实中亚硫酸盐含量降低。硫和脱硫处理后果实中多余的SO2在硫代谢氧化路径SO和还原路径APR、SiR、SAT、OAS-TL这几个酶的作用下被降解代谢转化为有机物质。