广东农业科学
2014年第3期
乙烯利处理对菠萝蜜果实催熟的影响
王俊宁,陈文耀,丰
[]
(1.广东海洋大学农学院,广东湛江
[]
选用干包类型菠萝蜜“75”株系果实,作为实验对象,探究0、500、1000、1500、/L乙烯利(CEPA)处理,对于菠萝蜜果实的影响,包括其生长变化,以及品质的改善情况起步网校,并分析不同浓度处理的效果差异,为菠萝蜜的栽培提供理论依据。
菠萝蜜果实的成熟进程,实验数据证实了这一点,乙烯利的应用使得菠萝蜜果实内的淀粉、纤维素以及原果胶出现分解加快的现象,同时它也推动了菠萝蜜果实走向成熟,这种作用得到了验证。
总糖、还原糖、蔗糖水平上升,促使有机酸与Vc含量峰值提前到来,同时大幅度减少了菠萝蜜果实储存初期蛋白质的保有量
该物质含量有所增加,同时,后期储存时蛋白质和可溶性果胶的含量也得到了提升,特别是在使用/L乙烯利处理后,效果最为显著。
关键词:菠萝蜜;乙烯利处理;淀粉;纤维素:果胶:品质
[]
[]
该编号由四部分组成,分别是前缀1004—874X,年份2014,期数03,以及页码范围0094—05。
—ning,—yao,,-fang,-qian,-hai
(1.,sity,,China;2.
te,ces,,China)
使用“75”,500,1000,1500,这些数值,涉及CEPA相关内容
r.h,
[]
.
.,/LCEPA
.
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菠萝蜜(.)果实果肉肥
厚柔软、清甜可口、香味浓郁,富含糖、蛋白质、V、V:和
钙, 镁, 钠, 钾, 锌等很多种微量成分丰富,2l, 被称作“热带水果王”
后”和“齿留香”的美称。然而,菠萝蜜果实充分成熟后
采收,一般采后3~5d软烂,很难贮运。生产上,为延长
果实的贮运期限,常在果实的生理成熟期采收。而生理
成熟期采收的果实,贮运之后往往需要人工催熟方可
达到色、香、味俱佳的食用品质。
乙烯利是一种人工合成的化合物,能够进入植物
体内释放出乙烯,生产上常用其作为果蔬的催熟剂。多
年来,应用乙烯利催熟柑橘、苹果、梨、菠萝、香蕉、柿子
收稿日期:2013—09—11
基金项日:广东省自然科学基金($24):广东海
洋大学博士启动项目();广东省高等学校本科特色专业
建设点();广东省科技攻关计划项目()
个人履历:王俊宁,1978年出生,女性,拥有博士学位,担任副教授职务,电子邮箱为wang。
@126.
tom
通讯作者为叶春海,他出生于1960年,性别为男性,拥有博士学位,担任教授职务,电子邮箱地址是yech@。
gdou.edu.cn
及番茄、西瓜等多种果蔬,均取得了良好的效果
3。本试
验以干包类型菠萝蜜“75”株系果实为材料,研究不同
浓度的乙烯利对菠萝蜜果实的催熟效果,旨在为菠萝
蜜果实的催熟提供依据。
材料与方法
1.1
试验材料
供试材料为干包类型菠萝蜜“75”株系(成熟期110~
120d),果实取自广东海洋大学农学院菠萝蜜圃,试验
于2012年6~8月进行。
1.2
试验方法
1.2.1
原料处理
在开花期,选择生长势、花期一致的
果实做标记挂牌,谢花后l6周采收果实,然后挑选果
实大小及成熟度基本一致且无病、虫、伤的果实,采用
五百万、一千万、一亿五千万单位的乙烯利液体
浸泡处理3min后,取出晾干,然后置于22
下贮藏。
储存期间每日选取样本一次,每次随机选取果实三到五个个。每次选取过程独立进行。
挑选果实时,务必将果梗与果体分离,获取果体后立刻置入液氮容器中进行
快速冷冻之后,需要搬运到零下八十度的地方存放,用于后续的测试,实验一共设置了三组
每个重复进行两次测量,然后计算其平均值。
1.2.2
指标检 测
淀粉 与可溶 性 总糖 含量采 用 蒽酮 比
色度通过特定方法进行检测,蔗糖成分借助Roe比色技术151进行评估,还原度也使用相应手段加以衡量
糖分通过3,5一二硝基水杨酸试剂进行比色分析得出,纤维含量则单独测量
测定含量时使用蒽酮一H SO 方法 l 4j,测定果胶时使用咔唑比色方法 I61
实验中,蛋白质的浓度通过考马斯亮蓝法进行测定,其结果为14I,V:浓度值采用该方式获取
采用钼蓝比色手段进行测定,可滴定酸则运用 NaOH 滴定手段进行测量,
以苹果 酸计 算
61。
1.3
数 据 处理
运用 DPS 程序处理资料,注重维护底线
显 著差数 法 (PLSD 法 )进 行多 重差异 比较
71,Excel 作 图 。
结果 与分 析
[]
乙烯利处理对菠萝蜜果实中淀粉含量变化的影响
随着 菠萝 蜜果 实 成熟 ,其中 淀粉 含量 会 迅速 减少 ,特别
在采摘之后两到三天,淀粉含量会从157.48(+1.70)毫克每克鲜重
数值急剧下滑到 41.78(+2.53) mg/g(FW) ,每日减少量非常显著,达到了 l l5.7
每克果肉含乙烯利毫克,接着逐渐减少菠萝蜜的英文,乙烯利干预使菠萝蜜果实成熟进程加快
实际淀粉的分解,特别是在处理后的第1天到第2天期间,通过各种浓度的
处理完乙烯之后,淀粉的含量开始直线下降,接着持续降低。
降缓慢 。处理后 2 d,各处理果的淀粉含量极显著低于
参照而言,经1 000毫克每升乙烯利干预的果实,在干预完成后的第一天,表现出相应的变化
著 低 于其他 乙烯 利 浓度 处理 ( 图 1) 。
2 50
2 00
150
1O0
50
处 理 时 间 (d )
图 1
C EPA 处 理 对 菠 萝 蜜淀 粉 含 量 的影 响
2.2
乙烯干预之后,菠萝蜜果实的可溶性总糖含量出现了变化,这种变化比较明显,而且具有统计学的显著意义。
化 的影 响
从 图 2 可以看 出,菠萝蜜果实采后的成熟过程 中,
采摘之后,最初一两天,可溶性总糖的含量会缓慢上升,接着,这种上升的速率会明显加快。
采 后 6 d 达 到 最 大
204.14(+2.63) mg/g,Fw
后 开 始 缓
逐步减少,乙烯利干预促使果实初期可溶性全糖水准加快上升
果实长势逐渐增强,经乙烯利干预的样品在干预阶段最初四天里,其可溶性物质总量持续增加
,^
9 5
处 理 时 间 (d )
图 2
C EPA 处理改变了菠萝蜜可溶性总糖的含量,这种变化对产品质量有显著影响,具体表现为糖分的增加或减少,反映了处理方法的效果,同时也表明了C EPA在其中的作用机制,值得进一步研究其具体影响方式。
糖分水准全都大幅度超过参照值,另外,在1000、1500、2000毫克每升的乙溶液浓度下
烯 利 处 理后 ,处 理组 在第 4 天达 到最 高水 平 ,500 mg/L 乙 烯 利 浓 度下 ,此 现象尤 为明 显
处理量在第五天达到峰值,具体数值为205.36,增加了0.72
数值分别为二百三十八点一四加减五点零四,二百二十三点四加减五点六一,二百三十九点六四加减九点零八每克(鲜重)
接下来 各地 处理成果都 开始减少,经过 处理 7~8 天后 它 的 数量 又 显著降低。
著 低 于对 照 。
2.3
乙烯 利处理对 菠萝蜜 果实 中蔗 糖含量 变化 的影 响
菠萝蜜的蔗糖成分伴随果实成熟过程逐步上升,到了采摘时期
接下来 4 天增至 52.48(+0.28) mg/g(FW) ,之后数值趋于稳定 (如图
这种化学物质的应用促进了果实成熟后最初两天内糖分转化过程。
迅速提升,各个乙烯利处理过的果实,其糖分水平在干预完成后的第一天到第二天
各项数据均大幅度领先参照组,随后增长速度逐步放缓,在干预后第四天抵达峰值
数值显著,具体数据为55.52(正负1.68)、58.53(正负2.04)、55.49(正负0.76)
含量为五十点零八毫克每克干重,误差范围在一点一三毫克每克干重,在浓度为一千毫克每升乙烯利处理下
果略高于其他处理 ,随后开始缓慢下降。处理后 6~8 d
各个乙烯利处理的结果,明显不如对照组,但各个乙烯利处理彼此之间,也有不同
不 明显
删Ⅲ】
处 理 时 间 (d )
图 3
C EPA 处置对菠萝蜜中蔗糖成分的变动作用,其效果显著,值得注意。
96
2.4
乙烯利干预之后,菠萝蜜的果实内,原生糖的量度出现了波动,这种变化值得注意。
菠萝蜜还原糖含量在采摘之后两天到三天期间,以及六天到七天期间,出现了两次峰值
急剧上升的阶段,其余时段则缓慢攀升,经过最后七天最终抵达
最 大
68.24(+3.73) mg/g ,Fw
后 开 始 下 降 ( 图 4) 。 乙烯
优势的演变轨迹跟参照类似,不过其进程比参照更为迅速。
浓度为千分之一克每升,一千四百五十分之一克每升,以及两千分之一克每升的乙烯利溶液,对于两个快速增长的指标产生了影响
该步骤先后在处理后的第1到第2天以及第4到第6天进行,并且这三个时间点的差异并不显著
明显,而经500毫克每升乙烯利处理过的果实,在初始阶段会迅速增长
在处理后的第二到第三天,情况同对照组差不多,并且在处理后的第二天,数值有所体现
明显少于其他乙烯利处理,第二个快速上升期在处
处理之后五天到六天,比对照组早一天,不过比其他乙烯利处理方式晚一天。
整个保存期间,除去最后七天,其余时间所有乙烯利处理过的果实
还原 糖 含量 均显 著高 于对 照 。
l 0 0
处理 时 间 ( d)
图 4
C EPA 处理后菠萝蜜中还原糖的量发生了变化,这种变化对还原糖的含量有显著影响,还原糖的含量因此得到了提升,这种提升幅度比较明显,对菠萝蜜的品质有积极的作用
2.5
乙烯利干预能够造成菠萝果实内果胶成分的增减,这种变化十分明显,并且效果显著。
影 响
菠萝蜜果实内源果胶物质在采摘之后一到三天期间急剧减少,
最初的 23.68(±O.85) mg/g(ZW) 迅速降低,在采摘之后三天内持续减少
含量为6-43(±0.66) mg/g( FW) ,每日减少量为5.75 mg/g(FW) ,这个数值
后期进展迟缓,如图五所示。乙烯利干预促使初始果胶率先降解。
解。各个处理在处理之后两天内,数值降低到了一个较小的数值,具体数值为7.39f±
0.33,5.78加减0.16,5.86加减0.28,6.23加减0.26每克(风干重)
日减少量为 8.15~8.95 毫克每克(风干基)。处理之后的第一天到第二天期间,所有乙烯
利处理果的原果胶含量显著低于对照,随后差异不明
2.6
乙烯利 处理对菠萝蜜果实 中可溶性果胶含量变
化 的影 响
通过图6能够知晓,对照组与乙烯利干预过的果实在水中的溶解度存在差异
果胶的量度走势一致,全都从采摘那天起不断上升,到
达到峰值后逐步回落,相比之下,处理后的样本在第四天时观察到了最高值
浓度达到两千毫克每升的乙烯利,在施用之后第五天时,数值达到峰值,
30
2 5
2 0
10
处 理 时 间 (d )
图 5
C EPA 处置对菠萝蜜果实中果胶成分的作用效果,会改变其原有的含量水平
处 理 时 问 ( d)
图 6
C EPA 处置对菠萝蜜可溶性果胶成分的变动情况,具体表现在其含量水平上
而乙烯利500毫克每升、1000毫克每升、1500毫克每升的干预,在干预后第六天
数值达到峰值,分别是3.64(±0.04)、4.99(±0.33)、4.32(±)
该物质含量分别为4.9、5.03 (±0.20)、5.1 (±0.19) 毫克每克(以干重计)。经过处理之后,在6到8的范围内
各乙烯利处理组的可溶性果胶含量,明显比对照组高,而且,在前期
差 异不 大 。
2.7
乙烯干预对于菠萝果实纤维成分的增减效应,具体表现为,其含量水平随处理过程而波动,且在不同阶段呈现出显著差异
影 响
随着菠萝蜜逐渐成熟老化,它的纤维物质开始减少,果肉组织变得松软,糖分慢慢积累,整体质地发生转变。
数值降低,如图7所示,在四种不同浓度的乙烯处理下,500
mg/L 乙烯利处理对菠萝蜜果实纤维素含量 的下降无显
产生作用,而1000、1500、2000毫克每升乙烯利处理则促使
菠萝蜜果肉中的纤维成分分解,在处理后的第1天到第5天,当剂量为1000或1500时
两千毫克每升乙烯利干预的果实,其纤维素的成分都大幅度少于对照的果实
照 .3 个浓 度 之间差 异 不 明显 。
2.8
乙烯利干预导致菠萝果实可滴定酸度数值出现波动,这种变化在处理过程中得以体现。
的影 响
菠萝蜜果实收获之际,其可滴定酸含量通常不高,随着果实
它的成熟,酸度值会慢慢上升,在采摘后的第三天时达到峰值
嵩 一删姐
逛上旦
富一
皿Ⅲll
处 理 时 间 ( d)
图 7
CEPA 处理对菠萝蜜纤维素含量的影响
1.46(-+0.061%
之后开始下 降( 图 8 ) 。乙烯利处理加速
观察到了酸度动态的演变过程,具体数值为500、1000、1500、2000毫克每升
乙烯利 处理过的果实 可滴定酸度 在第 2 天时 都达到了峰值
数值分别为一三七分之零点零四左右,一四零分之零点一三左右,一六三分之零点零五左右,
该数值在44f±O.04)%范围内,未显示出与对照组的明显不同,接着出现了下滑;经过干预
后续八个阶段测得的滴定酸量各自为0.60(±0.02)%
0.42上下浮动0.00个百分点,0.46左右波动0.02个百分点,0.52上下摆动0.03个百分点,这个数值稍低于参照值
的 0.62(-+0.14)%。
1.8
1.5
1.2
Ⅲ】
】 o .9
鬟0.
0 .3
0.0
处 理 时 间 ( d)
图 8
C EPA 处理对菠萝 蜜可滴定酸含量 的影响
2.9
乙烯利施加 对菠萝蜜 果实内 维生素 含量增减 作用如何
菠萝蜜果实采收之后,成熟期间,V物质不断上升,
于采后 4 d 出现高峰
90.59 (+0.40) mg/g ,FW
,之后开
始缓慢下降( 图 9) 。乙烯利处理加快了菠萝蜜果实 V
物质数量的流转过程菠萝蜜的英文,经乙烯利干预后,各个受处理果实的该物质水平迅速上升
迅速上升,在处理后的第三天达到最高点,数值为101.57(±
四十九点九分之七,一百一十三点五四加减四点四五,一百一十二点三八加减十点零三,一百十四点九一加减二点二毫克每克
(FW) ,两者距离不远 ,接着 逐步降低 ,减少程度比参照
最小值,其他乙烯利处理果实的V含量,仅针对4天和6天这两个时间段进行测量。
140
12O
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6 0
4 0
20
-,,dII,~ CK
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500mg/L CEPA
· 。 10 00 mg/L CE PA
处 理 时 间 ( d )
图 9
C EPA 处 理 对 菠 萝 蜜 Vc含 量 的 影 响
数值明显超过对照组,1000毫克每升乙烯利处理过的果实,其V含量尤为突出
含量 显著 高 于其他 乙烯利 处理 。
2.10
乙烯利干预 引发了 菠萝蜜 果实内部 蛋白质成分的波动, 这种变化体现在 果实发育的不同阶段, 并且对 蛋白质的合成与分解产生了显著影响。
影 响
采摘之后菠萝蜜的果实中,蛋白质成分的含量先会减少,然后又逐步增加,接着再次降低
下降的走向 ( 图 10) ,果实在采摘之后第 3 天达到最低点
1.10(±0.05) mg/g,FW
后 逐渐增加 ,于采后 7 d 出现
高峰
2.41(±0.13) mg/g,Fw
后有所下 降。乙烯利处理
果 的蛋 白质含量变化与对照相似 ,但显著降低 了果实
调整初始阶段蛋白质水准,各种浓度处理均需在收获后两天内完成
当前最小值,分别是0.71(误差为0.11)、0.70(误差为0.06)、0.59(误差为)
0.05,0.66加减0.1毫克每克鲜重。乙烯利施用后,明显增强了
果实成熟时的蛋白质水准,并且把蛋白质的最高点时间挪到
经过处理,第五天显现,最高值分别是2.73(加0.18)、2.78(正负)
0.08克每克(干重),2.85克每克(干重)正负0.12克每克,3.36克每克(干重)正负0.06克每克,这些数值代表不同浓度下的含量
间差异不显著 。
处 理 时 间 (d )
图 10
C EPA 处理对菠萝蜜蛋 白质含量的影响
暑一删 姐
皿蛳
9 8
讨 论
乙烯利属于常用催熟物质,适用于特定的温湿度环境,能够促进果实成熟过程,被广泛用于农业生产领域。
该物质能够产生乙烯气体,这种气体在果实成熟期间发挥作用,具体表现为促进成熟进程
提升酶的效能,推动诸多生物化学过程,加快果实内部
植物体内的生命活动发生转变,导致营养物质的分解过程启动,果实内部的淀粉开始转化
加糖后,可溶性单宁会凝固,原来的果胶分解成果胶,这样果
品质提升、口感变得柔和,甜度增加、苦涩感减退,香气更加浓郁,加速果实成熟过程,此外
果 实色 泽也 转 老熟鲜 艳 。
这项探究表明,经乙烯利干预后,菠萝果实中的淀粉转化进程被促进了,这个过程的速度有所加快。
淀粉和原果胶在水解作用下含量降低,果实内部结构发生变化,这种变化有助于果实软化。
测定值 ,在处理后的第二十天 ,对不同浓度的乙烯利处理果实 ,其淀粉含量表现出差异
该物质的测定值和原有果胶成分水准远远低于参照标准,这种情况与唐友林等人关于紫...的研究发现相吻合
花芒果、王永章等人,在苹果上的研究看法相同,另外,乙烯利
加工过程进一步促进了菠萝蜜果肉里纤维成分的分解,加工完成之后,在1到5天的时间段内
乙烯利浓度为千分之一克、千分之一四百五十毫克、二千毫克每升时,处理过的果实中纤维素成分的含量情况,具体数值分别为,千分之一克,千分之一四百五十毫克,二千毫克每升,这些数据表明了不同浓度下纤维素含量的变化情况
量均 明显少于参照。乙烯利处置 对果实内含糖度 的影响
现象因果不同而有所差异。徐爱东等研究发现,经过乙烯利处理后
果实 中可 溶性 固形 物 含量 与总 糖 含量 基本上 没有差 别或者
作用微乎其微,而且断定乙烯利催熟仅仅促进了糖分相互转化
转化速率,对整体糖分水平关联性不强,不过针对香蕉而言,
等【
{研 究显示 ,乙烯 利处理提高 了果实 中
可溶性固体物质,总糖,还原糖的含量。本研究指出,乙
烯利处理提高了菠萝蜜果实中可溶性总糖 、还原糖和
糖分比例,这跟乙烯利对香蕉21、芒果11以及新星苹果的影响有关
果【‘
最新的研究都表明这一点,V:是衡量果实品质的关键要素,在
近期一项关于番茄与香蕉的研究揭示,使用乙烯利进行催熟处理,对其中维生素含量具有显著作用,具体表现为维生素V的数值发生明显变化
大 ,均 可 降低 果实 中 V :含量⋯
。 认 为 乙烯
好处在于处理减少香蕉果实乙烯利释放的乙烯含量,这个含量是由乙烯利释放造成的,会影响到果实
烯增加了多酚氧化酶的活性,也增强了过氧化物酶的水平,同时还提升了抗坏血酸氧化酶的效能
测定氧化酶的功能,同时观察乙烯利抑制己糖转变为抗坏血酸的现象
所致 l】
这项调查表明,在菠萝蜜果实逐渐完善期间,V成分发生了显著变化,这种变化与果实的成熟度密切相关,研究人员通过实验数据证实了这一现象,并且观察到V含量的增长趋势与果实糖分积累的过程基本同步,这种关联性为后续研究提供了重要参考依据
变化呈现先上升后下降的态势,而乙烯利促进成熟则加速了这一过程
这一过程,并增强了某种成分的浓度,这和以往学者的发现有所不同。
有机 酸 构成 果实 的 主要 风味 组成 部分 , 它们 多 数 由 果实 产生
在果实发育的初始阶段,其成熟期间会逐步减少
这项调查表明,在菠萝蜜果实采摘之后的成熟阶段,
可滴定酸含量呈现先上升后下降的波动态势,外在
源乙烯利催熟处理 可加速有机酸的这 一变化过程 ,提
先前已经见到有机酸浓度达到峰值的情况,不过对于有机酸浓度具体有多高,却无从知晓
效果非常明显,这同乙烯利在番茄植株上的应用试验结论相吻合