近冰温贮藏对杏果实冷害及活性氧代谢的影响近冰温贮藏对杏果实冷害及活性氧代谢的影响 李亚玲1,崔宽波2,石 玲1,祝兆帅2,李 玲1,刘 严1,朱 璇1,* (1.新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆 乌鲁木齐 830052;2.新疆农业科学院农业机械化研究所,新疆 乌鲁木齐 830091) 摘 要:为研究近冰温贮藏对杏果实冷害及活性氧代谢的影响,本实验以新疆库车小白杏作为实验材料,分别将其贮藏于近冰温(-1.5~-1.0 ℃)和冷藏(4~6、1~2 ℃)条件下49 d,每7 d取样,测定杏果实的冷害发病率,冷害指数和过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活力,超氧阴离子自由基( ·)产生速率,过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及细胞膜透性。结果表明:与普通冷藏(4~6、1~2 ℃)相比,近冰温贮藏可有效推迟冷害发病时间并降低冷害发病率,显著提高杏果实SOD的活力(P<0.05),延缓冷藏期间POD、CAT活力的下降,抑制H2O2含量的升高 ·的产生,减少了MDA的积累和细胞膜透性的增加。因此,近冰温贮藏可提高杏果实的抗冷性和贮藏性。 关键词:杏果实;近冰温贮藏;冷害;活性氧代谢 杏(Prunus armeniaca L.)为杏属,在新疆林果业中占据重要的地位[1]。据2017年数据统计,全疆杏树栽培总面积达12万 公顷,产量为115万 t,占新疆水果总产量的11.37%[2]。杏果实属于呼吸跃变型果实,且采收季节较为集中,多为高温季节,采后在常温下放置会迅速后熟衰老,导致果实出现严重的腐烂[3]。低温贮藏可有效抑制杏果实采后品质下降和腐烂变质,由于杏果实属于冷敏性果实,在不适宜的低温下贮藏,容易导致冷害的发生[4]。冷害症状一般是从低温环境被转移到温暖的环境下才易被发现,果实受到冷害后又易被病原微生物所浸染,其贮藏品质及商品价值将会受到严重的影响[5]。因此,控制杏果实采后贮藏冷害的发生,寻求简单、高效的贮藏保鲜技术己成为杏贮运产业中亟需解决的问题。 近冰温贮藏是指将果蔬贮藏在其冰点以上、0 ℃以下温度范围内的一种非冻结保鲜技术[6]。当果蔬贮藏在其冰点附近时,果蔬内部细胞组织不会被破坏,且呼吸代谢作用可被降至最低限度,能最大程度地抑制果蔬的生命活动,从而维持其贮藏品质,延长贮藏期,是一种安全、绿色的保鲜技术[7-8]。研究表明,近冰温贮藏可最大程度地延缓蓝莓[9-10]、冬枣[11]、油桃[12]营养成分的损失,抑制果实采后褐变的发生,较好地保持其品质,延长贮藏期。近冰温贮藏条件下的小白杏[13]、樱桃[14]的腐烂率也明显受到抑制。近冰温贮藏还能有效提高吊干杏[15]、黄花梨[16]、西兰花[17]、樱桃[18]等果蔬的抗氧化能力和抗冷性,但抗冷性机理需要进一步研究。本实验以新疆库车小白杏为试材,研究近冰温贮藏对采后杏果实冷害及活性氧的影响,为杏果实近冰温贮藏保鲜技术提供理论参考和实践依据。 1 材料与方法1.1 材料与试剂小白杏于2018年6月27日购自新疆乌鲁木齐市九鼎农贸市场,选取无损伤、色泽大小匀称、成熟度(硬度为(8.3±0.1)kg/cm2、可溶性固形物质量分数为(13.3±0.2)%)相近的果实进行实验。 乙二胺四乙酸、聚乙烯吡咯烷酮、盐酸羟胺、对氨基苯磺酸、α-萘胺、冰醋酸、浓氨水、硫酸、四氯化钛、硫代巴比妥酸、盐酸、丙酮、氮蓝四唑、三氯乙酸、无水醋酸钠、愈创木酚等试剂均为国产分析纯。 1.2 仪器与设备SHB-III循环水式多用真空泵 郑州长城科工贸有限公司;DDS-307型电导率仪 上海仪电科学仪器股份有限公司;RC-4温度记录仪 江苏省精创电气股份有限公司;FE22-Meter pH计、AL204-IC电子分析天平梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;DZKW-S-6电热恒温水浴锅 北京市永光明医疗仪器厂;3H16RI智能高速冷冻离心机 湖南赫西仪器装备有限公司;UV-1700型紫外-可见分光光度计 上海美析仪器有限公司。 1.3 方法1.3.1 原料处理 (2)资本投入。政府通过以下3种方式创新金融支持模式,全面服务于园区建设。一是创新信用机制、创新金融产品,搭建园区和银行之间的融资平台,如园区科技金融服务平台。针对科技型企业资产较少的特点,专门设立了“苏科贷”“科技贷”。二是创新融资渠道——发行企业债券。园区通过发行企业债券,所得资金全部用于园区基础设施建设,这在开发区内属于首创。三是创新金融服务扩展——设立创业投资基金。在2003年,园区设立了10亿元的创投引导资金、3亿元的种子期创投基金等,吸引了很多区外资金参与创业投资。 分级挑选后的果实,放置在(5±1)℃的环境下预冷24 h。果实共分为3 组,每组重复3 次,每个重复4 kg,入库之前用厚度为0.03 mm的聚乙烯袋进行包装。分别放入近冰温(-1.5~-1.0 ℃)、冷藏(1~2、4~6 ℃)下进行贮藏。以冷藏作为对照,冷藏期间每隔7 d取样测定相关指标。 1.3.2 指标测定 (ⅰ) 由文献[16]可知,当a<λ1且d> 通过表4可看出,同一红土镍矿采用侧吹浸没燃烧工艺,与其他电炉和高炉工艺相比,成本有较大优势。侧吹工艺成本低的主要原因:仅使用廉价的褐煤或烟煤;采用高富氧操作,烟气带走热量大为减少;冶炼工艺为熔池熔炼工艺,反应速率快,床能率高。 1.3.2.1 杏果实冰点的测定 参照崔宽波等[13]的方法,使用RC-4温度记录仪,将记录仪的金属探头完全刺入果实中心部位,将果实放入-18 ℃的冷冻库中,记录仪检测果实内温度波动,每10 s自动记录一次温度变化,待果实完全冻结后将RC-4温度记录仪中的数据导入计算机中,根据温度曲线确定果实冰点温度。 1.3.2.2 冷害指数的测定 由于超高压架空输电线路电压高、跨度大,即使在故障电流中断后,次级电弧电流也会流过故障点。文献[10]利用四支路并联补偿方案和高速接地开关(HSGS)能够抑制次级电弧,而本文将利用一种混合方案进行次级灭弧。该方案可以跳过故障相,经过短暂等待后跳过其余的两个相并非常快速地进行单相重合闸。初始时间延迟加上两个正常状况的短暂中断,确保电弧灭弧。图2给出了混合方案的操作顺序。由于初始冲击仅包含来自故障相的功率,当其中两个相跳闸时,系统的冲击仅仅是所有三个相在开始时同时跳闸所引起冲击的一半,因此,该方案提高了系统的稳定性。 果实冷害主要表现为表面出现水浸状斑、凹陷、皱缩等现象。因此,以水浸状斑、表面皱缩来界定冷害程度。参照Dong Li等[19]的方法并稍加改进,将冷害面积分为5级:0级,无冷害发生;1级,冷害发生面积5%~15%;2级,冷害发生面积在15%~25%之间;3级,冷害发生面积25%~50%;4 级,冷害面积50%~75%;5级,冷害面积不小于75%。按公式(1)计算冷害指数。
1.3.2.3 冷害发病率的测定 以单个果实表面出现冷害程度达1级以上记为发病果,统计发病果数占总果数的比例。按公式(2)计算冷害发病率。 马普龙长着一个巨大的脑袋,长度超过1.5米。鼻孔长在头部前端,沿着鼻孔向后,一直到眼睛后方的头顶两侧,长着两道瘤质的脊状突起,非常有特色。马普龙的嘴巴中长有两排硕大而锋利的牙齿,这些牙齿向后弯曲,两侧有细密的锯齿结构,就像切牛排的餐刀一样。巨大的嘴巴,再加上强大的咬合力,将马普龙的头部变成了恐怖的杀戮武器。
1.3.2.4 过氧化氢酶活力的测定 过氧化氢酶(catalase,CAT)活力的测定参照曹建康等[20]的方法,采用比色法进行测定,以每分钟每克鲜质量杏果实在240 nm波长处吸光度变化0.01为1 个CAT活力单位(U),结果以U/g表示。 1.3.2.5 H2O2含量的测定 H2O2含量参照Zhou Biyan等[21]的方法进行测定。 1.3.2.6 超氧化物歧化酶活力的测定 广东盆距兰发现于贵州榕江县小丹江边喀斯特树林中,生境海拔766 m,生于潮湿朽木上,伴生种有马尾松、茅栗、豆叶九里香等。仅发现5个相对独立的植株,2株有花。2013年10月21日采集,凭证标本:HXQ13102105HT,引种保存于贵阳药用植物园。 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力的测定采用氮蓝四唑法[22],以每分钟每克鲜质量果蔬组织的反应体系抑制氮蓝四唑光化还原反应50%时为一个SOD活力单位(U),结果以U/g表示。 1.3.2.7 超氧阴离子自由基产生速率的测定 超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率参照Lin Yifen等[23]的方法测定。以每分钟每克鲜质量果蔬组织产生的O2-·物质的量作为其产生速率,单位为nmol/(min·g)。 平淡是诗歌的一种美的境界,淡中有味也是一种高的诗歌创作追求。白居易的闲适诗无疑是平淡,且不事雕琢的。它们呈现出的是一种复归返自然的朴素之美。这种美同样也是道家所推崇的。老子说:“道之出口,淡乎其无味。”(《老子》第三十五章:)他又说:“恬淡为上,胜而不美”。(《老子》第三十一章:)庄子在《庄子.刻意》中说道:“淡然无极而众美从之。”道家美学思想认为这种“淡”美是美的最高境界。 1.3.2.8 过氧化物酶活力的测定 过氧化物酶(peroxidase,POD)活力用愈创木酚氧化法[20]测定。以每克鲜质量果蔬样品在470 nm波长处吸光度每分钟增加1时为1 个POD活力单位(U),POD活力记为U/g。 1.3.2.9 丙二醛含量的测定 丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量参照Kang Ruoyi等[24]的方法测定,单位为nmol/g,结果以鲜质量计。 公民的法律程序权益是公民法律权益的一种。轻视法律程序权益的结果往往是行政主体在追求实体权益的同时剥夺了公民的相关程序性权益。但如果仅追求最终的实体权益而忽视程序权益,实体权益将失去程序权益作保障,法律给予公民再多的实体权益都是无力的,尤其是在行政法律关系中。在水行政过程中,水政监察机关充分遵循正当的执法程序,一方面是为了依法办事,另一方面更重要的是在这一过程中充分保障公民的程序权益。 1.3.2.10 细胞膜透性的测定 细胞膜透性的测定参照曹建康等[20]的方法,采用电导率法,单位用%表示。 由此可见,方志敏精神历史地体现着社会主义核心价值体系的主要内容。两者都具有党性和人民性相统一的特质。方志敏精神与社会主义核心价值体系有着思想理论根源的一致性、历史文化发展上的继承性,并贯穿在社会主义核心价值体系的全部内容当中。社会主义核心价值体系对整个社会价值观念、思维方式和各类社会思潮起着重要的引领和规范作用。方志敏精神是建设社会主义核心价值体系的极好素材。为此,我们应传承好方志敏精神,努力做社会主义核心价值体系的忠实实践者,做共产主义远大理想和中国特色社会主义共同理想的虔诚信仰者、科学发展观的坚定执行者、社会主义荣辱观的自觉实践者,为实现科学发展、和谐发展贡献一份应尽的力量。 1.4 数据处理与分析采用SPSS 20.0软件对数据进行统计分析,并用邓肯氏多重比较进行差异分析,P<0.05表示差异显著,作图采用Origin 8.5软件。 2 结果与分析2.1 杏果实冰点 图1 杏果实冰点曲线
Fig. 1 Freezing curves of apricot fruit
果实中含有可溶性糖、矿物质、有机酸等物质,使果实实际冰点温度低于0 ℃,确定果实冰点温度是进行近冰温贮藏的重要基础。由图1可知,将果实放入冷冻库后杏果实的温度随时间的延长迅速下降直至过冷点(-3.2 ℃)开始出现冻结现象,此时果实将会释放出潜热,使温度迅速回升,一段时间内温度不发生变化,此温度为杏果实生物结冰点(-2 ℃)。而库体温度不稳定时,易造成果实冻害,本冷库温差波动在0.3 ℃以内,为防止冻害现象的发生,本实验以-1.5~-1.0 ℃为杏果实近冰温贮藏温度。 2.2 近冰温贮藏对杏果实冷害发病率的影响 图2 不同贮藏温度对杏果实冷害发病率的影响
Fig. 2 Effects of storage temperatures on chilling injury incidence of apricot fruit
由图2可知,近冰温贮藏组冷害发生时间分别比4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组推迟了21 d和7 d,并且冷害发病率也显著低于4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组。在冷藏期间,冷害发病率随贮藏时间的延长不断上升,果实表面也出现不同程度大小的凹陷和水浸斑等现象。4~6 ℃贮藏组在冷藏前期发病并不明显,而在21 d时冷害发病率迅速上升,在49 d时冷害发病率已达到40.70%。1~2 ℃贮藏组则在28 d发生冷害,比4~6 ℃贮藏组推迟了14 d发生。冷藏第49天时,1~2 ℃贮藏组冷害发病率为31.30%,而近冰温贮藏的杏果实冷害发病率为16.50%。比4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组分别低59.46%和47.28%(P<0.05)。说明近冰温贮藏可明显抑制杏果实冷害发病率的升高并有效推迟冷害发病时间。 2.3 近冰温贮藏对杏果实冷害指数的影响 图3 不同贮藏温度对杏果实冷害指数的影响
Fig. 3 Effects of storage temperatures on chilling injury index of apricot fruit
冷害是造成果实采后冷藏品质下降的重要原因之一。由图3可知,4~6 ℃和1~2 ℃贮藏的杏果实分别在14 d和28 d时出现冷害症状,而近冰温贮藏的杏果实推迟到35 d才发生冷害症状。冷藏期间,随贮藏时间的延长,冷害指数不断上升,但近冰温贮藏下的杏果实冷害指数始终低于4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组。冷藏第49天时,4~6 ℃和1~2 ℃贮藏的杏果实冷害指数分别为0.47和0.36,而近冰温贮藏的杏果实为0.18,分别比4~6 ℃和1~2 ℃贮藏的果实冷害指数低61.70%和50.00%(P<0.05)。说明近冰温贮藏与普通冷藏相比可较好地控制杏果实冷害指数的上升。 2.4 近冰温贮藏对杏果实冷藏期间H2O2含量的影响 图4 不同贮藏温度对杏果实HH2O2含量的影响
Fig. 4 Effects of storage temperature on H2O2 content of apricot fruit
H2O2是植物体内活性氧的一种,当活性氧清除系统代谢不平衡时,H2O2将会大量累积攻击膜系统使细胞膜结构受到破坏。由图4可知,冷藏0~14 d时,近冰温贮藏与1~2 ℃下冷藏的杏果实H2O2含量无显著差异。冷藏21 d后,各组H2O2含量缓慢上升,但近冰温贮藏的杏果实H2O2含量始终低于4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组。在冷藏第49天时,4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组杏果实的H2O2含量分别为20.62 μmol/g和15.93 μmol/g,比近冰温贮藏组(12.86 μmol/g)分别高60.34%(P<0.05)和23.87%(P<0.05)。说明近冰温贮藏可抑制H2O2含量的升高,从而降低对杏果实细胞组织的损伤。 2.5 近冰温贮藏对杏果实冷藏期间CAT活力的影响 图5 不同贮藏温度对杏果实CAT活力的影响
Fig. 5 Effects of storage temperature on CAT activity of apricot fruit
CAT是清除活性氧的主要酶类,可将果实体内过多累积的H2O2分解,使H2O2含量维持在较低水平,进而减轻对细胞组织的毒害。由图5可知,在冷藏初期各组CAT活力均呈缓慢上升趋势,但冷藏28 d后,4~6 ℃和1~2 ℃的CAT活力开始持续下降,且35 d时,4~6 ℃贮藏组比近冰温贮藏的杏果实CAT活力低13.95%(P<0.05),并且在整个冷藏期间近冰温贮藏的杏果实CAT活力始终高于4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组。冷藏第42天时,近冰温贮藏的杏果实CAT活力分别比4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组高1.0 倍和38.15%(P<0.05),说明近冰温贮藏能够较好地延缓杏果实CAT活力的下降。 2.6 近冰温贮藏对杏果实冷藏期间O2—·产生速率的影响 图6 不同贮藏温度对杏果实 ·产生速率的影响
Fig. 6 Effects of storage temperature on · production rate of apricot fruit
·是植物体内活性氧自由基之一,在逆境胁迫下, ·不断累积,导致细胞膜透性增大,细胞组织的完整性遭到破坏。由图6可知,在冷藏期间各组 ·产生速率均呈先上升后缓慢下降的过程。冷藏前期,各组 ·的产生速率差异不明显,但在第21天时,近冰温贮藏的杏果实 ·产生速率显著低于4~6 ℃贮藏组。冷藏第35天时,4~6 ℃和1~2 ℃贮藏的杏果实 ·产生速率均达到高峰,分别比近冰温贮藏组高78.28%(P<0.05)和67.19%(P<0.05)。在冷藏第49天时,4~6 ℃和1~2 ℃贮藏的杏果实 ·产生速率分别为479.63 nmol/(min·g)和433.65 nmol/(min·g),而近冰温贮藏组分别比4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组低34.19%和27.23%(P<0.05)。说明在冷藏期间近冰温贮藏可以显著抑制杏果实 ·的产生。 2.7 近冰温贮藏对杏果实冷藏期间SOD活力的影响 图7 不同贮藏温度对杏果实SOD活力的影响
Fig. 7 Effects of storage temperature on SOD activity of apricot fruit
SOD是植物细胞组织中较为重要的抗氧化酶类,与POD、CAT、APX等相互协同清除活性氧,使果实采后耐贮性增强。由图7可知,各组杏果实SOD活力均呈先上升后下降的趋势,冷藏第28天时各组SOD活力均达到最高峰,此时近冰温贮藏的杏果实为0.87 U/g,分别比4~6 ℃(0.74 U/g)和1~2 ℃(0.76 U/g)贮藏组杏果实的SOD活力高17.57%(P<0.05)和14.47%(P<0.05)。并且在冷藏期间近冰温贮藏的杏果实SOD活力始终高于4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组,且在冷藏结束时仍能保持较高活力。说明杏果实在近冰温环境下贮藏可显著提高SOD的活力。 2.8 近冰温贮藏对杏果实冷藏期间POD活力的影响 图8 不同贮藏温度对杏果实POD活力的影响
Fig. 8 Effects of storage temperature on POD activity of apricot fruit
POD是植物体内存在的主要氧化还原酶类,其作用是清除H2O2,减轻对细胞组织的伤害,维持细胞膜结构的稳定。由图8可知,冷藏前期,各组杏果实POD活力逐渐上升,4~6 ℃和1~2 ℃均在14 d到达高峰,随后缓慢下降;而近冰温贮藏组则在21 d达到高峰,且POD的活力始终高于4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组。在冷藏第49天时,近冰温贮藏的杏果实POD活力为0.72 U/g,分别比4~6 ℃(0.56 U/g)和1~2 ℃(0.65 U/g)贮藏的杏果实POD活力高28.57%(P<0.05)和10.77%%(P<0.05)。说明近冰温贮藏显著延缓了POD活力的降低,使杏果实在冷藏结束时仍保持较高的POD活力。 2.9 近冰温贮藏对杏果实冷藏期间MDA含量的影响 图9 不同贮藏温度对杏果实MDA含量的影响
Fig. 9 Effects of storage temperature on MDA content of apricot fruit
MDA是膜脂过氧化的主要产物,影响膜的结构和扰乱正常生理代谢。由图9可知,杏果实MDA含量在贮藏过程中呈逐渐上升趋势。冷藏前期,近冰温贮藏的杏果实MDA含量上升较为缓慢,在冷藏21 d后才显著增长,而4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组则在14 d后就持续上升。在冷藏期间,近冰温贮藏的杏果实MDA含量始终低于4~6 ℃和1~2 ℃贮藏组。冷藏第49天时,而近冰温贮藏的杏果实MDA含量为0.93 nmol/g,分别比4~6 ℃(1.26 nmol/g)和1~2 ℃(1.13 nmol/g)贮藏的杏果实MDA含量低26.19%(P<0.05)和17.70%(P<0.05)。说明近冰温贮藏能显著抑制杏果实冷藏期间MDA含量的增加,从而减轻对细胞膜的伤害,减少了冷害的发生。 2.1 0 近冰温贮藏对杏果实冷藏期间细胞膜透性的影响 图10 不同贮藏温度对杏果实细胞膜透性的影响
Fig. 10 Effects of storage temperature on membrane permeability of apricot fruit
细胞膜对植物的正常代谢及微环境的稳定有着重要的意义,细胞膜透性可反映植物遭受冷害的程度[25]。由图10可知,在冷藏期间杏果实的细胞膜透性呈上升趋势,但近冰温贮藏的杏果实细胞膜透性始终低于4~6 ℃和1~2 ℃组。冷藏0~21 d期间,近冰温贮藏和1~2 ℃贮藏的杏果实细胞膜透性增加并不明显,21 d后,1~2 ℃贮藏的杏果实细胞膜透性缓慢上升,而近冰温贮藏组则在28 d后细胞膜透性才呈逐渐升高,4~6 ℃冷藏的杏果实细胞膜透性在14 d后已迅速上升。在冷藏第35天和第49天时,4~6 ℃冷藏下的杏果实细胞膜透性分别为54.11%和65.00%,分别比近冰温贮藏的杏果实细胞膜透性高26.86%(P<0.05)和29.72%(P<0.05)。说明近冰温贮藏可明显抑制膜脂过氧化对细胞膜造成的损伤,保持细胞膜的完整性,提高杏果实的耐冷性。 中国高校社会捐赠的运行机理探赜——关于慈善合作的成本-收益分析 ……………………………………………………… 王 俊(1.94) 3 讨 论贮藏温度是影响果实贮藏品质的重要因素之一。研究发现某些果蔬在其生物结冰点附近贮藏的效果明显优于0 ℃以上的温度[26]。果蔬细胞内的糖、有机酸、矿物质等溶质分子使果实实际冰点低于0 ℃,而细胞内的高分子物质以空间网状结构存在,水分子扩散受到了极大的阻碍,使果蔬产生回避冻结现象[8]。因此,果蔬可在0 ℃以下的近冰温范围内贮藏,使细胞处于既不冻结也能保持活体状态。本实验结果表明,4~6 ℃和1~2 ℃下贮藏的杏果实分别在14 d和28 d呈现出不同大小的水浸状斑和凹陷症状,而近冰温贮藏(-1.5~-1.0 ℃)的杏果实49 d后仅出现少许果梗处皱缩,比4~6 ℃和1~2 ℃组分别推迟了21 d和7 d才发生冷害症状,且冷害指数和冷害发病率也明显低于4~6 ℃和1~2 ℃组,这与Liu Bangdi等[27]在杏梅上的研究结果相似。有研究也发现,蜜桃在3~4 ℃下贮藏30 d后褐变率达到47.45%,同时发生严重的絮化,(0.0±0.5)℃贮藏40 d褐变严重并出现絮化,而近冰温(-0.8 ℃)贮藏40 d基本未发生褐变和絮化,较好地保持了贮藏品质[28]。刘东杰[29]研究也发现近冰温贮藏可有效降低番茄的冷害指数和减轻青椒的冷害发病率。 低温引起植物细胞膜结构受损是造成冷害的根本原因。在低温逆境条件下,膜脂由液晶态转变为凝胶态,膜的结构和功能发生改变,进而引起一系列次级反应,导致冷害的发生[30]。研究表明,果蔬冷害的发生与活性氧的代谢有着密切关系[31]。O2-·、H2O2是主要的活性氧,在低温胁迫的条件下过多累积会使膜脂过氧化进程加快,破坏细胞膜的结构及功能,从而使果蔬表现出代谢失衡及膜透性增加,引起冷害的发生[32]。而果蔬在长期的进化过程中形成了活性氧清除系统,CAT、SOD、POD是清除自由基的主要抗氧化酶类[33]。SOD、CAT和POD相互协调使活性氧维持在较低水平,以减少其对细胞膜的损伤[34]。适宜的近冰温贮藏不仅可以抑制乙烯的产生和呼吸速率,而且果蔬在近冰温条件下自由基清除系统仍具有较高活力,能有效地防止膜脂过氧化和MDA的积累,保护膜结构不受损伤[8,26]。 本实验结果表明,与普通冷藏相比,在稳定的近冰温环境下贮藏能有效地促进抗氧化酶SOD活力的增加,延缓CAT、POD活力的降低,并抑制H2O2和 ·的产生,说明近冰温贮藏可诱导抗氧化酶活力,有效抑制自由基的累积。近冰温贮藏条件下较高的抗氧化酶活力对减轻膜脂过氧化有积极的作用,能有效减缓杏果实MDA含量和膜透性的增加,维持细胞膜的稳定,从而抑制杏果实贮藏期间冷害的发生。Zhao Handong等[18]对樱桃的研究表明近冰温((-0.3±0.1)℃)贮藏可显著提高抗氧化酶SOD、CAT、POD活力,并抑制H2O2和 ·的产生,维持果实细胞膜的稳定,认为樱桃的抗氧化能力与冷害症状的发生呈负相关。对吊干杏(-1.7~-2.5 ℃)[15]、杏梅((-1.7±0.2) ℃)[27]、金冠苹果((-1.7±0.2)℃)[35]、黄花梨(-1 ℃)[16]、生菜((-0.5±0.2)℃)[36]的研究均表明近冰温贮藏可保持较高的抗氧化能力,抑制H2O2和 ·的产生,减缓细胞膜透性和MDA含量的增加。近冰温条件下冷害的减轻是由于抗氧化酶活性的增加可有效清除过多累积的活性氧自由基,从而减轻冷胁迫下造成的损伤,基于其复杂性,后续实验还需更进一步研究完善相关理论。 杨秋香听他这么一说,更来火了,她把眼睛瞪得圆圆的:“杨力生,你想找事儿咋的?说是不愿意吃面条,以前我看你吃得也挺香,偏偏今天这饭就得另做?!” 4 结 论本研究表明,近冰温(-1.5~-1.0 ℃)贮藏与冷藏(4~6、1~2 ℃)相比,能推迟杏果实冷害发病时间并降低冷害发病率及冷害指数,还可诱导抗氧化酶SOD、CAT、POD保持较高活力,抑制活性氧H2O2和 ·的生成,并显著减缓杏果实冷藏期间膜透性和MDA含量的增加。 参考文献: [1] 邢军, 杨洁, 郑力. 新疆杏子分布及贮藏保鲜的可行性分析研究[J].新疆大学学报(自然科学版), 2005(1): 79-82. 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Effect of Near Freezing Temperature Storage on Chilling Injury and Active Oxygen Metabolism of Apricot Fruit LI Yaling1, CUI Kuanbo2, SHI Ling1, ZHU Zhaoshuai2, LI Ling1, LIU Yan1, ZHU Xuan1,*
(1. College of Food Science and Pharmacy, Xinjiang Agricultural University, Ürümqi 830052, China;2. Agricultural Mechanization Institute, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Ürümqi 830091, China) Abstract: The purpose of t his work was to investigate the effect of near freezing temperature (NFT) storage on chilling injury and active oxygen metabolism of apricot fruit. ‘Xiaobaixing’ apricots from Kuche, Xinjiang were stored separately at near freezing temperature (-1 to -1.5 ℃) and low temperature (4-6 or 1-2 ℃) for 49 days. Chilling injury incidence,chilling injury index, the activities of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD), superoxide anion radical (O2-·) production rate and the contents of hydrogen peroxide (H2O2) and malondialdehyde (MDA), as well as cell membrane permeability were measured at every seven days. The results showed that compared with low temperature storage, NFT storage effectively delayed the onset of chilling injury, reduced the incidence of chilling injury, significantly increased the activity of SOD (P < 0.05), delayed the decline of POD and CAT activity, inhibited the content of H2O2 and O2-·generation rate, retarded the increase in MDA content and membrane permeability. Therefore, NFT storage could improve the cold resistance and storability of apricot fruit. Keywords: apricot fruit; near freezing temperature storage; chilling injury; active oxygen metabolism
收稿日期:2019-04-26 基金项目:国家自然科学基金地区科学基金项目(31860462);自治区公益性科研院所项目(KY2019029) 第一作者简介:李亚玲(1996—)(ORCID: 0000-0002-1477-5005),女,硕士研究生,研究方向为果蔬贮藏及物流工程。E-mail: 1252201311@qq.com*通信作者简介:朱璇(1971—)(ORCID: 0000-0002-5800-7921),女,教授,博士,研究方向为果蔬贮藏及物流工程。E-mail: 13999877961@126.comDOI:10.7506/spkx1002-6630-20190426-350 中图分类号:TS255.36 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2020)07-0177-07 引文格式:李亚玲, 崔宽波, 石玲, 等. 近冰温贮藏对杏果实冷害及活性氧代谢的影响[J]. 食品科学, 2020, 41(7): 177-183.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190426-350. http://www.spkx.net.cnLI Yaling, CUI Kuanbo, SHI Ling, et al. Effect of near freezing temperature storage on chilling injury and active oxygen metabolism of apricot fruit[J]. Food Science, 2020, 41(7): 177-183. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190426-350. http://www.spkx.net.cn白丽筠用小银匙在咖啡杯里轻轻地搅弄着,偶尔发出悦耳的声响。沉吟了许久,她说,你知道吗?我为什么那么有把握为你介绍工作,知道你不会吃闭门羹?
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