枇杷果实冷藏过程中细胞壁代谢机理及生物保鲜剂的研究

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枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)是我国南方的重要经济水果,果实柔软多汁、酸甜可口、营养丰富,深受消费者的欢迎。由于枇杷果实集中成熟于高温高湿的初夏时节,采后衰老变质快,常温贮藏期短。低温虽能有效延长枇杷果实的贮藏期,但是枇杷果实在低温胁迫下会产生冷害症状,出现果皮难剥,果肉质地由柔软多汁变为生硬、少汁,以及果肉出现褐变的木质化败坏现象。枇杷果实的贮藏已经成为枇杷产业中急需解决的问题,因此,研究枇杷果实采后品质劣变机理及其控制技术,已成为解决枇杷果实贮藏保鲜的关键。本论文以枇杷果实为试材,从细胞壁的角度研究枇杷果实木质化的机制以及1-MCP处理对采后枇杷细胞壁代谢的影响,研究复合生物保鲜剂对枇杷果实的保鲜效果,以期为枇杷果实保鲜提供理论依据以及实践经验。研究结果分述如下:以‘解放钟’枇杷果实(在低温下易产生冷害症状)和‘乌躬白’枇杷果实(在低温下不易产生冷害症状)为实验材料,研究了的枇杷果实细胞壁的代谢规律,通过比较两种果实细胞壁代谢的差异,以揭示枇杷果实木质化败坏的机理。研究发现,经过30d的低温贮藏,‘解放钟’果实产生了较明显的冷害症状,而‘乌躬白’果实未出现明显的冷害症状;同时,两种果实的WSP含量下降,而CSP和SSP含量上升;两个品种相较而言,‘解放钟’果实的SSP组分的Ara的摩尔百分含量上升,而‘乌躬白’果实的SSP组分的摩尔百分含量下降;‘解放钟’果实的CSP组分的分子量上升,但是SSP组分的分子量出现下降,而‘乌躬白’果实的CSP组分分子量下降,SSP组分的分子量上升;但这一过程中,两种果实的HC2组分的分子量都上升。说明在低温胁迫下,细胞壁发生了异常的代谢,CSP含量增加和分子量上升使细胞之间的联系更加紧密,SSP的含量上升以及Ara摩尔百分含量的上升使果胶与半纤维素之间的结合更加紧密,导致了果皮难剥、果实硬度上升等木质化败坏现象。以‘解放钟’枇杷果实为实验材料,研究了1-MCP处理减轻枇杷果实在低温贮藏过程中木质化败坏及其机理。1-MCP处理能够抑制果实硬度、AIR获得量、木质素含量的上升,缓解纤维素含量的大量下降,同时1-MCP处理部分阻止了细胞壁的异常代谢,与对照组相比,处理组果实的WSP含量相对较高,CSP和SSP的含量与0d时相比上升,但是低于30d对照组的果实;1-MCP处理能够缓解CSP和HC2组分分子量的上升,阻止SSP组分在贮藏过程中分子量的下降。说明1-MCP处理能够通过调节细胞壁的代谢方式,缓解枇杷果实细胞壁的异常代谢,从而缓解枇杷果实的冷害症状。以‘解放钟’枇杷果实为实验材料,研究了维生素E、维生素C和壳聚糖的组合配方对枇杷果实保鲜的应用效果。实验发现生物保鲜剂处理的果实,其果实硬度、MDA含量和木质素含量显著低于对照组的果实;并且处理组果实的坏果率、TSS含量和TA含量也显著优于对照组果实,同时处理组果实经过36d的低温贮藏以及3d的常温货架期,仍然保持了良好的外形。通过实验证明,该组合保鲜剂能够有效缓解枇杷果实在低温贮藏过程中冷害症状的发生,延缓果实的代谢速率,保持果实较高的品质及良好的外形,该生物保鲜剂可以应用于枇杷果实的保鲜。
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