氯化钙处理对菠萝采后黑心病及贮藏品质的影响
氯化钙处理对菠萝采后黑心病及贮藏品质的影响氯化钙处理对菠萝采后黑心病及贮藏品质的影响谷 会1，朱世江2，侯晓婉1，贾志伟1，张鲁斌1,*（1.中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，海南省热带园艺产品采后生理与保鲜重点实验室，广东 湛江 524091;2.华南农业大学园艺学院，广东 广州 510642）摘要：以‘巴厘’菠萝为实验材料，研究氯化钙浸泡果柄处理对菠萝采后黑心病及贮藏品质的影响，并对处理后果实的抗氧化性、酚类物质代谢以及水溶性钙含量进行测定。结果表明：质量分数1%的氯化钙处理明显降低菠萝黑心病的病情指数，提高果实过氧化物酶的活力和总抗氧化能力，降低苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶的活力，降低总酚的含量;氯化钙处理还延缓了果实VC和可溶性糖含量的下降，提高了果实水溶性总钙和胞内钙的含量，从而延缓了菠萝采后贮藏品质的劣变，氯化钙处理对可滴定酸含量的影响不明显。由此推测，氯化钙处理可能通过提高果实的抗氧化性，降低酚类物质的代谢水平和提高水溶性胞内钙的含量从而抑制菠萝黑心病的发生。关键词：菠萝;氯化钙;黑心病;贮藏品质菠萝（Ananas comosus (L.) Merr.）原产于中、南美洲热带地区，是仅次于香蕉、芒果的世界第三大热带水果，菠萝在我国为热带和亚热带地区四大名果之一，2016年我国菠萝种植面积和产量分别为6.17万 hm2和158.2万 t，位居世界前十，其中82%以上的种植面积集中于广东和海南，菠萝的种植效益和出口贸易情况直接关系到果农的经济收入。然而，目前仍有诸多问题影响着我国菠萝现代化和产业化发展，其中黑心病是菠萝采后面临的主要问题之一。黑心病是一种采后生理性病害，几乎所有菠萝品种都易感该病，通常是小果先出现半透明的水渍状或褐色小斑点，随着病情加深，褐色斑点互相联结成一片，并向果轴发展，最终菠萝果心均变为黑褐色，果实品质下降，失去商品价值，给农民、加工企业等造成巨大的经济损失。因此，开展安全高效、绿色环保的菠萝黑心病防控及采后品质维持技术研究有着重要的现实意义。目前已报道的有脱落酸处理、果蜡处理、抗坏血酸处理、热处理等方法均可降低采后菠萝黑心病的发生，但这些方法延缓黑心病发生的效果并不显著或者很难在生产上推广应用。氯化钙具有维持果实细胞壁与细胞膜结构功能的作用，还有调控果实离子环境与酶活性等生理功能，也是一种符合绿色环保要求的保鲜处理剂，已广泛应用在果实的采后贮藏中，目前报道的主要用于苹果、梨、枣等果实贮藏保鲜中，可保持果实的硬度、延缓成熟衰老、减轻果实褐变。也有报道用采前氯化钙喷雾处理或采后氯化钙浸泡果柄处理来防治采后菠萝黑心病，但防治效果不明显，而且没有系统阐明氯化钙防治菠萝黑心病的生理机制。本实验即以此为切入点，研究氯化钙处理对菠萝采后黑心病及其贮藏品质的影响，并对其生理机制进行探讨，为菠萝采后黑心病防控以及品质维持提供参考。1 材料与方法1.1 材料与试剂本实验所用菠萝品种为‘巴厘’菠萝（Ananas comosus ‘Comtede Paris’），采摘于广东省湛江市徐闻县菠萝实验基地，采摘时每个菠萝保留2 cm长的果柄，采收后立即运回南亚热带作物研究所实验室备用。无水氯化钙 天津市福晨化学试剂厂;2,6-二氯酚靛酚 美国Sigam-Aldrich公司;蒽酮 上海国药集团化学试剂有限公司;愈创木酚 天津光复精细化工有限公司;福林-酚 合肥博美生物技术有限公司;以上试剂均为分析纯。1.2 仪器与设备AA700型原子吸收光谱仪 美国PerkinElmer公司;VC800型超声波细胞粉碎仪 美国Sonics & Materials公司;UV-2700紫外-可见分光光度计 日本岛津公司;Envolution RC型超速离心机 美国Thermo Fisher公司;MaxQ 8000型卧式摇床 美国Thermo Scientific公司;MIR-553型低温恒温培养箱 日本Sanyo公司。1.3 方法1.3.1 菠萝果实的前处理挑选无病虫害、无机械损伤、果实大小一致、果眼平整、果皮全绿的七成熟果实，顶芽垂直向上，使菠萝果柄分别在质量分数为0.5%、1%、2%的氯化钙水溶液中浸泡处理2 d，浸泡处理在10 ℃的低温恒温培养箱中进行，以清水浸泡为对照，处理完后从恒温箱中取出自然晾干，用厚度为0.03 mm的聚乙烯保鲜袋敞口包装，置于18 ℃的恒温培养箱中贮藏，每隔3 d取一次样，并计算黑心病的病情指数和防治效果。取样部位为菠萝黑心病的始发部位，即菠萝果轴周围的果肉，用于测定菠萝采后品质及生理生化指标，每个处理5 个果实，重复3 次。1.3.2 菠萝黑心病病情指数的测定结构试验课程，将结构试验作为主线，必要的测试原则和技术要求用作辅助线。为了达到使学生清晰易懂地掌握教学内容的目的，在讲述内容时要注意各部分之间的联系。过渡部分应该是自然的，侧重于基本要点，关键点，困难和知识方法的教学。在教学和研究部分准备课程时，教师将以简洁的方式解释教科书的内容，重点关注重难点。在讲座期间，主要和次要亮点，关键点是明确的，过时和陈旧的内容被删除，教学内容不断更新和扩展。补充学科的前沿和动态，并列举工程测试案例进行分析，以培养学生对学习和创新的兴趣。 3.印尼苏北先达卫理学校高三学生郑婷云在青年园地之《美好的回忆》——“参加中国南安2008年夏令营活动回忆录”中写道，她在这次夏令营的活动里，已经学到了许多中华传统文化、历史知识。她已下定决心，高中毕业后，一定要到中国深造。虽然2008年的夏令营活动结束了，但是那段美丽的回忆却永远深藏在营员们每个人的心里……(《印尼国际日报》) 菠萝果实黑心病严重程度调查参照侯晓婉等的方法，按果实纵剖面上褐变所占面积大小分为0～5级。0级：无褐变;1级：褐变面积占剖面面积的10%以下;2级：褐变面积占剖面面积的11%～20%;3级：褐变面积占剖面面积的21%～30%;4级：褐变面积占剖面面积的31%～50%;5级：褐变面积占剖面面积超过50%。菠萝果实病情指数按公式（1）计算，氯化钙处理对菠萝黑心病的防治效果按公式（2）计算。http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=dbdaa6020c5b67d4600b03a2a3cf28dc/fd1a630dd66bdda26aa6a2f35526fd4e.jpg1.3.3 菠萝果实采后品质指标的测定本实验选择质量分数1%氯化钙处理和对照的菠萝样品进行品质及生理生化指标测定。菠萝果肉可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法，取0.3 g菠萝果肉，加入300 mL蒸馏水进行冰浴匀浆，8 000×g、25 ℃离心10 min后取上清液进行测定，用葡萄糖作标准曲线，得线性回归方程为：y=8.55x-0.07（x表示葡萄糖的质量浓度/（mg/mL）;y表示A620 nm），决定系数R2=0.998，可溶性糖含量单位为mg/g。中农集团控股股份有限公司项目经理孙希园也表示，新的农业发展形势下，企业的经营模式需要及时创新和转变，但任何模式没有精准的服务都会夭折。中农控股搭建中国农资现代农业服务平台就是将两者结合，通过生产、生活、公关、金融四方面服务，精准服务农户，让农户能够切实获利。同时，中农控股还利用自身资源优势，不断进行资源整合，将更多地资源融入到服务中来，努力打造出更符合当前市场运作模式的服务体系。 菠萝果肉可滴定酸质量分数用酸碱中和滴定法进行测定，用体积分数1%酚酞作指示剂，以柠檬酸质量进行折算，折算系数为0.064。菠萝果肉VC含量的测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法。将菠萝果肉冰浴研磨，称取2 g装入离心管，用20 mg/mL草酸溶液浸提10 min，8 000×g、25 ℃离心10 min后取上清液用于测定，VC含量单位为mg/100 g。周恺闻听大惊，妻子这些天照顾的人竟是小蝶！他顿觉脸上发烧，一路烧到脚跟。面对妻子和情人，他无地自容，羞愧得落荒而逃。 菠萝果肉水溶性总钙含量采用原子吸收法进行测定，将菠萝果肉冰浴研磨，称取2 g置于50 mL离心管中，加入0.05 mol/L pH 7.4的磷酸缓冲液20 mL，用6 mm的超声探头在25 ℃下超声粉碎20 min，10 000×g、25 ℃离心10 min，取上清液，用原子吸收光谱仪测定442 nm波长处的吸光度，用碳酸钙来制作标准曲线，得线性回归方程为：y=1.19x-0.021（x表示碳酸钙含量/（mg/g）;y表示吸光度），决定系数R2=0.998，水溶性总钙含量单位为mg/g。1.3.4 菠萝果肉PAL、PPO活力和总酚含量的测定菠萝果肉苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonialyase，PAL）活力的测定参考吴芳芳等的方法，将菠萝果肉冰浴研磨，称取1 g用于测定，提取介质为0.05 mol/L pH 8.8硼酸缓冲液，于290 nm波长处测OD值，以每分钟OD290 nm改变0.01为一个酶活力单位（U），PAL活力单位为U/g。菠萝果肉多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活力测定参考Zhang Zhanquan等的方法，将菠萝果肉冰浴研磨，称取1 g样品，提取介质为0.05 mol/L pH 6.8磷酸缓冲液，于398 nm波长处测OD值，每分钟OD398 nm改变0.01为一个酶活力单位（U），PPO活力单位为U/g。老陆变化太大了。看上去比你还要老（我老吗？），头发都掉光了，秃脑门儿。上学那会，也算是个帅哥，现在整个一老头模样，简直不敢认了。你知道他是做什么的吗，教育局当处长，你知道他开的什么牌子的车，奥迪Q 5，我操，六七十万吧！ 总酚含量采用福林-酚法测定。将菠萝果肉冰浴研磨，称取0.5 g用体积分数1%盐酸-甲醇溶液浸提。以没食子酸绘制标准曲线，得回归方程为：y=79.2x-0.003 3（R2=0.996 5）（x表示没食子酸质量浓度/（mg/mL）;y表示A765 nm），结果表示为每100 g鲜样中含没食子酸的等效物的质量，总酚含量单位为mg/100 g。1.3.5 菠萝果肉POD活力、总抗氧化能力和水溶性胞内钙含量的测定菠萝果肉过氧化物酶（peroxidase，POD）活力的测定参照谷会等的方法，稍有改动。将菠萝果肉冰浴研磨，称取1 g用于测定，提取介质为0.05 mol/L pH 6.8磷酸缓冲液，于470 nm波长处测定其吸光度，记录1.5 min内吸光度的变化，以每分钟升高0.1为一个酶活力单位（U），POD活力单位为U/g。中国人民解放军自建军之日起，就非常重视加强革命纪律，并严格执行统一的纪律即 “三大纪律八项注意”，这是人民军队区别于一切旧式军队的显著标志。正是因为这种严守纪律的优良作风，一切行动听指挥，不拿群众一针一线，才让红军在长征期间得到广泛的群众基础，才让长征胜利有了制度保障。 菠萝果肉总抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）采用T-AOC试剂盒测定，取0.3 g菠萝果肉，加入3 mL提取液进行冰浴匀浆，10 000×g、4 ℃离心10 min后取上清液进行测定，T-AOC单位为U/g。菠萝果肉水溶性胞内钙含量采用原子吸收法进行测定，将菠萝果肉冰浴研磨，称取2 g置于50 mL离心管中，加入0.05 mol/L pH 7.4的磷酸缓冲液20 mL，在25 ℃、200 r/min下恒温振荡20 min，10 000×g、25 ℃离心10 min，取上清液，用于菠萝果肉水溶性胞外钙含量的测定，水溶性总钙含量的测定同1.3.3节的方法，菠萝果肉水溶性胞内钙含量按公式（3）计算。http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=dbdaa6020c5b67d4600b03a2a3cf28dc/39b4d3080faaedb5eb6c14f69ab8018a.jpg
1.4 数据处理与分析所有实验重复3 次，结果均以鲜质量计。采用Excel 2010软件统计所有数据，计算平均值和标准差并制图;数据的方差分析采用SPSS 22.0软件，利用Duncan’s多重比较对数据的显著性差异进行分析，P＜0.05表示差异显著。2 结果与分析2.1 氯化钙处理对菠萝采后黑心病病情指数的影响http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=dbdaa6020c5b67d4600b03a2a3cf28dc/fd234e503b18f0dc80cba77d33fa114d.jpg&p=750x356&q=30 图 1 氯化钙处理对菠萝黑心病病情指数的影响
Fig. 1 Effect of calcium chloride treatment on disease index of pineapple internal browning
由图1可以看出，菠萝果实在18 ℃下贮藏3 d，处理组和对照组均未发生黑心病，所有组均从第6天开始发病，0.5%氯化钙处理组的病情指数在贮藏第6天和第9天与对照组均无显著性差异，贮藏第12天显著低于对照组（P＜0.05）。在贮藏6、9、12 d后，1%氯化钙处理组的病情指数分别为17.3、22.7、46.7，防治效果分别为27.6%、48.4%、25.8%;2%氯化钙处理组的病情指数分别为15.7、19.7、49.8，防治效果分别为34.3%、55.2%、20.6%。1%、2%氯化钙处理组的病情指数显著低于对照组，但两个处理组的病情指数之间无显著性差异。因此选择1%氯化钙处理进行其他指标的测定。“春施千担肥，秋收万石粮”。“供”的是一种分担，“供”的是一份心意。黑龙江销售深处在农业大省的区域，深知肩负的责任和使命，虽然全年“春耕、秋收”保供时间长，黑龙江销售人早已将保供当成常态化的工作来做实、做细。 2.2 氯化钙处理对菠萝果实贮藏品质的影响由图2A可知，氯化钙处理可明显延缓菠萝贮藏后期可溶性糖含量的下降，尤其在贮藏第9、12天，对照组的可溶性糖含量分别为91.7 mg/g和90.3 mg/g，而处理组分别为110.5 mg/g和98.1 mg/g，显著高于对照组（P＜0.05）。由图2B可知，在整个贮藏期间，可滴定酸质量分数呈缓慢上升趋势，而氯化钙处理对可滴定酸质量分数的影响不大，对照组从贮藏初期的0.55%上升为贮藏末期的0.68%，而处理组从0.55%上升到0.75%。由图2C可知，氯化钙处理可明显延缓菠萝贮藏后期VC含量的下降，尤其在贮藏的第9、12天，对照组的VC含量分别为15.7 mg/100 g和16.9 mg/100 g，而处理组分别为30.9 mg/100 g和22.9 mg/100 g，显著高于对照组（P＜0.05）。由图2D可知，对照组和处理组果实的水溶性总钙含量均呈先上升后下降趋势，对照组在贮藏第9天达到最大值（2.9 mg/g），而处理组则在第3天就达到峰值（3.2 mg/g），对照组和处理组均在第12天下降到最低值，分别为2.5 mg/g和2.9 mg/g，在整个贮藏期间，氯化钙处理组的水溶性总钙含量显著高于对照组（P＜0.05）。http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=dbdaa6020c5b67d4600b03a2a3cf28dc/9c5e171ee3e6050fdb4b2037b72a3e31.jpg&p=694x1310&q=30 图 2 氯化钙处理组对菠萝果实可溶性糖（A）、可滴定酸（B）、VC（C）、水溶性总钙（D）水平的影响
Fig. 2 Effect of calcium chloride treatment on the contents of soluble sugar (A), titratable acid (B), VC (C) and water soluble total calcium (D)in pineapple fruit
2.3 氯化钙处理对菠萝果实贮藏期间酚类物质代谢的影响2.3.1 氯化钙处理对菠萝果肉PAL活力的影响由图3A可以看出，菠萝果实在贮藏期间，PAL活力呈先下降后上升趋势，对照组在贮藏6 d时的PAL活力为11.4 U/g，贮藏6 d后则大幅上升，到第12天达到最大值28.6 U/g。与对照相比，氯化钙处理延缓了PAL活力的上升，处理组菠萝果实在贮藏第6、9、12天的PAL活力分别为7.7、13.6、20.6 U/g，显著低于对照组（P＜0.05）。老师在家长群中拥有更多的权力，所以老师一发言，总有家长附和，甚至有一些所谓的“戏精”家长会在群里卖力地表演。在微信群的场域之中，时刻展开着身份、地位和话语权的博弈与角逐，与现实生活的场景相似。所不同的是，微信群里并没有一套明晰、严格的秩序与规则，所以不确定因素以及显得不那么靠谱的事儿也更多。 由图3B可知，对照组果实的PPO活力呈先上升后下降趋势，在贮藏3 d时达到峰值239.0 U/g，之后一直下降，到12 d下降到最低值168.2 U/g。而氯化钙处理组的PPO活力则一直呈下降趋势，从最初的178.3 U/g下降到贮藏12 d时的138.6 U/g，在整个贮藏过程中，氯化钙处理组的PPO活力显著低于对照组（P＜0.05）。http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=dbdaa6020c5b67d4600b03a2a3cf28dc/ff03d4f0bb810adb881fac644c02fbbb.jpg&p=748x638&q=30 图 3 氯化钙处理对菠萝果实PAL（A）、PPO（B）活力的影响
Fig. 3 Effect of calcium chloride treatment on PAL (A) and PPO (B)activity of pineapple fruit
2.3.2 氯化钙处理对菠萝果肉总酚含量的影响http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=dbdaa6020c5b67d4600b03a2a3cf28dc/03e216d5dc9f0160b39b888029901972.jpg&p=672x326&q=30 图 4 氯化钙处理对菠萝果实总酚含量的影响
Fig. 4 Effect of calcium chloride treatment on total phenol content of pineapple fruit
由图4可知，在整个贮藏过程中菠萝果实总酚含量呈先下降后上升趋势，氯化钙处理组总酚含量在贮藏6 d时最低，为18.1 mg/100 g，对照组果实的总酚含量在贮藏3 d时最低，为19.4 mg/100 g，之后均呈上升趋势。处理组和氯化钙对照组贮藏12 d时分别上升到23.7 mg/100 g和31.7 mg/100 g，氯化钙处理延缓了总酚含量的上升，贮藏12 d时比对照组下降了8.0 mg/100 g。2.4 氯化钙处理对菠萝果实贮藏期间抗氧化能力的影响2.4.1 氯化钙处理对菠萝果肉POD活力、T-AOC的影响http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=dbdaa6020c5b67d4600b03a2a3cf28dc/17daa85300c9a343291d9d38cc210794.jpg&p=690x668&q=30 图 5 氯化钙处理对菠萝果实POD活力（A）和T-AOC（B）的影响
Fig. 5 Effect of calcium chloride treatment on POD activity (A) and T-AOC (B) of pineapple fruit
由图5A可以看出，对照组和氯化钙处理组的POD活力均呈先上升后下降趋势，氯化钙处理显著提高了POD的活力（P＜0.05），在贮藏6 d时氯化钙处理组POD活力最高，达30.4 U/g，是此时对照组的1.7 倍，贮藏12 d后氯化钙处理组下降为21.2 U/g，是此时对照组的1.3 倍，而对照组的POD活力在整个贮藏过程中变化不大。由图5B可以看出，处理组和对照组菠萝果实的T-AOC在贮藏前3 d无显著性差异，而在贮藏6、9、12 d后，对照组的T-AOC分别为52.0、66.2、76.8 U/g，而氯化钙处理组的T-AOC分别为79.4、98.7、92.2 U/g，显著高于对照组（P＜0.05）。2.4.2 氯化钙处理对菠萝果肉水溶性胞内钙含量的影响http://rtt.5read.com/pdgpath/format?f=dbdaa6020c5b67d4600b03a2a3cf28dc/fad2ef7df1addd253c15a3507d6a1b54.jpg&p=676x314&q=30 图 6 氯化钙处理对菠萝果实水溶性胞内钙含量的影响
Fig. 6 Effect of calcium chloride treatment on water-soluble intracellular calcium content of pineapple fruit
由图6可知，氯化钙处理组和对照组菠萝果实的水溶性胞内钙含量均呈先上升后下降趋势，从贮藏初期的0.43 mg/g分别上升到第9天的最大值1.18 mg/g和0.75 mg/g，贮藏12 d时分别下降到1.08 mg/g和0.60 mg/g，在整个贮藏期间，氯化钙处理组的水溶性胞内钙含量显著高于对照组（P＜0.05）。3 讨 论果蔬褐变从本质上可分为非酶促褐变和酶促褐变，非酶促褐变是由各种非酶原因引起化学反应导致的褐变，酶促褐变是果蔬组织体内的酚类物质在酶的作用下氧化成醌类，醌类再聚合形成褐色物质，从而导致组织变色，酚类物质、酚酶和活性氧是产生酶促褐变的3 个必要条件，众多研究表明果蔬褐变以酶促褐变为主。Dong Yu等研究表明，低温冷藏过程中‘黄冠’梨果皮褐变产生的主要原因是果皮Ca2+的流失、果皮活性氧含量的增加、细胞膜的损伤等导致PPO酶促反应增强，果皮酚类物质加剧氧化。本实验也得到类似研究结果，菠萝果实采后黑心病的发生与果实的活性氧代谢、酚类物质代谢、水溶性钙含量有关。在模型显示区选择要施加约束的面，因选择的是1/4模型，需要施加对称边界条件，软件左侧的选择列表会列出已经选择的面及编号，点击创建荷载边界对话框中的确定按钮。 氯化钙处理可提高菠萝果实的抗氧化性，降低由活性氧积累引起的细胞膜氧化损伤，从而抑制黑心病的发生。菠萝果实的抗氧化能力和黑心病的发生密切相关，Luengwilai等通过对菠萝黑心病的抗病品种和感病品种对比研究发现，菠萝果实的抗氧化能力可作为黑心病发生的标志性指标。正常情况下，植物体内活性氧的产生与清除处于动态平衡，如果动态平衡被打破，活性氧或过氧化自由基大量生成，膜脂过氧化加剧，细胞膜系统破坏，PPO与酚类物质接触从而导致褐变发生，果蔬的成熟衰老过程也一样，由于防御酶系统的抗氧化能力下降，大量活性氧或过氧化自由基积累，最终表现为果蔬组织氧化褐变，品质下降。钙参与调节多种植物渗透胁迫和保护酶体系的生理活动，外源钙通过对植物抗氧化酶的影响从而提高植物的抗氧化能力。龚伟等研究表明，适宜浓度的外源钙处理能使细胞内超氧化物歧化酶、POD、过氧化氢酶等防御酶的活力增加，降低胞内过氧化氢水平，降低细胞膜的电解质渗透率，稳定细胞质膜结构，从而延缓了果蔬的成熟衰老和褐变。外源钙处理可提高多种果实的抗氧化性：Youryon等研究发现氯化钙处理可提高菠萝果实的抗氧化能力，减轻黑心病的发生;外源钙处理可以提高采后桃果实活性氧代谢水平，减轻桃果实果心褐变程度;POD是一种抗氧化防御酶，清除细胞内的活性氧，王艳颖等研究表明，经氯化钙处理的李果实POD活力是对照组果实的3.7 倍，酶促褐变明显减轻。本实验也得出同样的结论，氯化钙处理提高了POD活力、T-AOC，从而减轻了细胞膜脂过氧化损伤，抑制了菠萝黑心病的发生。另一方面，本实验还发现氯化钙处理提高了果实VC的含量，菠萝果实内VC含量的高低和黑心病的发生密切相关，VC可作为一种抗氧化剂，有较强的还原性，能使酚酶失活，又能消耗活性氧，可有效抑制酚类物质的氧化褐变。氯化钙处理影响了果实酚类物质的代谢，表现为抑制了酚类物质的氧化和合成，从而减轻了褐变产生。PPO是一种可将酚类物质氧化为黑褐色醌类化合物的酶，菠萝果实PPO活力和菠萝黑心病的严重程度直接相关，低温可以诱导PPO活力增强，从而导致菠萝黑心病的发生。Stewart等研究表明，发生黑心病的菠萝果实PPO活力是未发生黑心病果实的10 倍。张泽杰等研究发现，外源钙处理可以降低‘肥城桃’桃果实PPO的活力，从而减轻褐变及软化的发生。同样，本研究也发现氯化钙处理可降低果实PPO的活力，抑制黑心病的发生。PAL是酚类生物合成的关键酶，与果实褐变有关。PAL活力高低与菠萝黑心病的关系目前说法不统一，Zhou Yuchan等研究发现，低温环境提高了菠萝果实中的PAL活力，刺激酚类物质的生物合成并使菠萝产生褐变。Youryon等认为，2%的氯化钙处理可以降低菠萝果实的黑心病，PAL活力在贮藏后期低于对照组，贮藏前期则高于对照组。而Selvarajah等则认为PAL活力与菠萝黑心病发生没有直接关系。本研究结果表明，氯化钙处理在贮藏前后均降低了果实PAL的活力，降低了果实总酚的含量，从而抑制了黑心病的发生。氯化钙处理可提高水溶性胞内钙的含量，抑制菠萝黑心病的发生。采后菠萝黑心病发病的原因比较复杂，同一品种可以在10 ℃甚至更低的温度下发生黑心病，这可能和菠萝发生冷害有关，也可以在20 ℃甚至更高的温度下发生黑心病，这和菠萝的成熟衰老有关。本实验研究的菠萝是在18 ℃下贮藏，黑心病的发生也可能是一种衰老的表现。Ca2+作为植物细胞内外信息传递的第二信使，可调节植物诸多生长和发育过程，对果实成熟衰老也有调控作用，Ca2+通常被认为是植物细胞衰老和果实后熟作用的延缓剂。在果实成熟衰老过程中，水溶性Ca2+含量呈下降趋势，提高Ca2+含量可延缓果实衰老。Hewajulige等对黑心病感病菠萝研究发现，黑心病的严重程度和果实水溶性钙含量呈负相关，靠近菠萝果心的果肉钙含量较低，褐变严重，而靠近果皮的果肉钙含量较高，褐变较轻。而本实验得出相反的研究结果，对照组菠萝果实随着黑心病发病加重，而水溶性胞内钙的含量有小幅上升趋势，这可能和果柄浸泡清水而产生水分胁迫并触发胞内钙浓度上升有关。而经氯化钙处理的菠萝果实水溶性胞内钙含量上升幅度明显高于对照组，黑心病病情指数明显低于对照组，说明氯化钙处理可以通过提高果实水溶性胞内钙的含量而延缓果实衰老，抑制黑心病的发生。总之，采后1%的氯化钙处理明显降低了菠萝黑心病的病情指数，首先是由于其提高了POD的活力、VC的含量、T-AOC，从而减轻了细胞膜的氧化损伤;其次，氯化钙处理降低了果实PAL和PPO的活力，降低了果实总酚的含量;再次，氯化钙处理可提高果实水溶性胞内钙的含量，减轻果肉褐变的发生。此外，采后1%的氯化钙处理还延缓了菠萝采后贮藏品质的劣变，延缓了果实VC、可溶性糖含量的下降，提高了果实水溶性总钙的含量。食用向日葵是内蒙古重要的经济作物。空壳率高是影响向日葵产量的主要因素，提高向日葵耕作栽培水平，降低空壳率提高产量是目前急需解决的问题。油菜上的研究发现，深松措施对籽粒性状的建成有积极的意义。魏姗姗的研究表明，合理的栽培措施能促进玉米群体与个体功能协同增益的同时，还能调节植株个体与群体间的矛盾，提高籽粒灌浆能力。 德国钾盐集团有关人士分析认为，从中国化肥发展历史及现状来看，中国80年代前解决氮肥缺乏问题，主要产品借助于碳酸氢铵和尿素，之后分别面临磷肥缺乏和钾肥缺乏问题，解决问题的主要产品分别借助于磷酸铵和复合肥，那么未来作物将对镁的需求量较大。 参考文献： 张放. 2016年全国水果生产统计分析(二). 中国果业信息, 2018,35(2): 20-28. 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Effect of Calcium Chloride Treatment on Internal Browning and Storage Quality of Pineapple after HarvestGU Hui1, ZHU Shijiang2, HOU Xiaowan1, JIA Zhiwei1, ZHANG Lubin1,*
(1. Key Laboratory of Hainan Province for Postharvest Physiology and Technology of Tropical Horticultural Products,South Subtropical Crops Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Zhanjiang 524091, China;2. College of Horticulture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)Abstract: This research work was undertaken to evaluate the effect of peduncle infiltration with calcium chloride on internal browning and storage quality of pineapple (Ananas comosus ‘Comtede Paris’) after harvest, and the antioxidant capacity,phenolic metabolism and water-soluble calcium content of the treated fruit were determined. The results showed that 1%calcium chloride treatment reduced the disease index of pineapple internal browning, increased the activity of peroxidase(POD) and total antioxidant capacity (T-AOC), and decreased the activity of phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and polyphenol oxidase (PPO) and the content of total phenols. Calcium chloride treatment also delayed the decrease of VC and soluble sugar content, and increased the contents of water-soluble total calcium and intracellular calcium, thereby delaying the postharvest storage quality deterioration of pineapple. Calcium chloride treatment, however, had little effect on titratable acid content. It is speculated that calcium chloride treatment may alleviate the occurrence of pineapple internal browning by improving the antioxidant capacity reducing the metabolic level of phenolic substances and increasing the content of water-soluble intracellular calcium.Keywords: pineapple; calcium chloride; internal browning; storage quality
DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190425-326中图分类号：TS255.36 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2020）09-0161-07引文格式：谷会, 朱世江, 侯晓婉, 等. 氯化钙处理对菠萝采后黑心病及贮藏品质的影响. 食品科学, 2020, 41(9): 161-167.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190425-326. http://www.spkx.net.cnGU Hui, ZHU Shijiang, HOU Xiaowan, et al. Effect of calcium chloride treatment on internal browning and storage quality of pineapple after harvest. Food Science, 2020, 41(9): 161-167. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190425-326. http://www.spkx.net.cn收稿日期：2019-04-25基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目（1630062016010;1630062017031;1630062019027）;湛江市科技计划项目农业攻关专项（2016A03015）第一作者简介：谷会（1980—）（ORCID: 0000-0003-4354-7228），男，副研究员，硕士，研究方向为果蔬采后贮藏保鲜技术。E-mail: guhui0309@163.com*通信作者简介：张鲁斌（1976—）（ORCID: 0000-0002-6785-9958），男，研究员，博士，研究方向为果蔬采后生物技术。E-mail: rubzhang@126.com
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