热处理对红肉火龙果果实保鲜效果的影响

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　　摘要：以红肉火龙果品种“金都一号”为材料，采用不同温度（45、50、55、60 ℃）热水处理果实10 min后，冷激 15 min。常温条件下，测定失质量率、病情指数、可溶性固体物（TSS）含量、果皮厚度、过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、花青苷含量、抗氧化活性等生理指标。结果表明，50 ℃热处理能有效延缓采后红肉火龙果果实中可溶性固形物含量和失质量率的下降，抑制了果实中SOD、POD活性的下降，延缓了花青苷的降解速度以及抗氧化活性的降低，有效地提高了红肉火龙果果实采后的保鲜效果。
　　关键词：红心火龙果;果实;热处理;生理指标;采后保鲜
　　中图分类号： S667.909+.3文献标志码： A
　　文章编号：1002-1302（2020）08-0218-05
　　收稿日期：2019-03-14
　　基金项目：海南省重点研发计划（编号：ZDYF201609）。
　　作者简介：李 英（1993—），女，甘肃武威人，硕士研究生，研究方向为果蔬采后生理与贮藏技术。E-mail：1096320213@qq.com。
　　通信作者：从心黎，博士，副教授，研究方向为果蔬采后生理与贮藏技术。E-mail：cong0890@163.com。
　　火龙果别称红龙果、仙密果、情人果等[1-2]，为仙人掌科（Cactaceae）三角柱属（Hylocereus）和西施仙人柱属（Selenicereus）植物[3-4]。我国引进了白肉火龙果、红肉火龙果和紫红肉火龙果等3个品种[5-6]。近年来，我国红肉火龙果的种植面积剧增，如海南省红肉火龙果种植面积已达3 333.33 hm2，广西红心火龙果种植面积达13 333.33 hm2。红肉火龙果采后极易腐烂，鲜果供应期短[7]，一般采后 3 d 鳞片黄化萎蔫，7 d便开始腐烂，采后贮藏保鲜技术成为了我国红肉火龙果产业发展的一大难题。虽然关于越南火龙果的保鲜技术已有报道，但因品种不同，技术不适合用于我国红肉火龙果。因此，亟需摸索出一套适合我国红肉火龙果的保鲜技术。近年来，采后热处理技术因具有经济、高效、便捷、無药剂残留、对操作人员无害等优点而在果蔬采后处理技术上崭露头角。热处理技术作为果蔬采后处理的一种简单物理方法，主要是利用热力杀灭或抑制果蔬上的害虫或病原微生物，起到减少腐烂或者改变果蔬某些生理代谢进程的作用，进而达到贮藏保鲜的目的[8]。有报道认为，热处理可以减少番茄在低温贮藏过程中冷害的发生[9]。此外，热处理还可能通过基因表达和蛋白质合成的变化影响果实的成熟、衰老，如乙烯的产生和细胞壁的降解等，高温（37～50 ℃）可以延迟水果和蔬菜成熟时间[10]。热处理方法主要有热水、热蒸汽或热空气等方法[11]。热处理技术已被运用于柑橘[12]、苹果[13]、草莓[14]、番茄[15]等的保鲜中。本试验以红肉火龙果金都一号品种为材料，对红肉火龙果果实采后进行热处理，测定其各项生理指标，旨在为我国红肉火龙果的采后保鲜提供理论依据和技术指导。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料
　　试验用材料为红肉火龙果金都一号，采自海南省东方市“七七”火龙果基地，为八成熟果实，采后装箱，立即运送至海南大学热带农林学院生理生化实验室，在温度为15 ℃条件下预冷 12 h，除去田间热。预冷后挑选成熟度一致、大小均匀、无病虫害、无机械损伤的果实，每个果实保留 0.5 cm 果柄，清洗，晾干。
　　仪器设备：离心机、分光光度计、烧杯、ATAGO手持式折光计、游标卡尺。
　　1.2 试验处理
　　对果实进行45、50、55、60 ℃热水处理10 min，然后放入冷水中冷激15 min，将果心温度降至 25 ℃，晾干后，用0.01 mm厚的聚乙烯薄膜保鲜袋包装，每袋3个果实，7袋为1个处理组，轻绑袋口，置于温度为22 ℃的智能人工气候箱（相对湿度为75%～80%）中贮藏。贮藏期间每2 d取样1次，每个处理重复3次。由于对照组的果实在贮藏14 d时已全部腐烂，因此取样测定分析到此结束。此外另放15个果实，测定病情指数和失质量率。
　　1.3 测定指标与试剂
　　失质量率的测定采用称质量法[16]。以表面出现水渍、霉斑的果实为腐烂果，腐烂率计算公式为
　　腐烂率=腐烂果实数/果实总数×100%[17]。
　　果皮花青素含量采用张波等的方法[19]测定。采用探针式pH计插入果实测定果实pH值。丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法[17，14]测定。超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮蓝四唑法[17]测定。过氧化物酶（POD）活性的测定采用愈创木酚法[18-19]。可溶性固形物（TSS）含量利用ATAGO手持式折光计（型号为N-1α，产自日本）进行测定[19]。参照Larrauri等的方法[18]测定1，1-二苯 基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率，用来表示总抗氧化活性，结果以清除百分率表示。
　　1.4 数据分析
　　在Excel 2003中作图。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同温度热水处理对火龙果果实失质量率的影响
　　水分蒸发是造成果实失质量与萎蔫的重要原因。从图1可以看出，随贮藏时间的延长，失质量率整体呈上升趋势，在贮藏8 d时，45、50、55、60 ℃热水处理的失质量率分别为5.90%、3.49%、8.34%、8.30%;对照组的失质量率为11.64%。不同温度处理间果实失质量率差异不大，但与对照组相比，差异较大。其中50 ℃热水处理10 min对火龙果果实失质量率抑制作用最佳，45 ℃热水处理次之。
　　2.2 不同温度处理对火龙果果实腐烂率的影响 　　从图2可以看出，随贮藏时间的延长，果实腐烂率增加，腐烂率是衡量果实商品价值的主要指标之一。在贮藏10 d时，对照组腐烂率达到了 93.3%，而45、50、55、60 ℃热水处理组腐烂率依次为80.0%、66.7%、73.3%、91.3%。50 ℃热水处理组腐烂率与对照相比差异明显。表明热水处理能够延长火龙果果实在常温下的存放期。
　　2.3 不同温度热水处理对火龙果果实可溶性固形物含量的影响
　　从图3可以看出，随着贮藏时间的延长，火龙果的TSS含量总体呈下降趋势。在贮藏8 d时，50 ℃热水处理组的TSS含量最高，为15.5%，其他处理组的TSS含量均低于50 ℃热水处理组，对照组为13.0%，45、55、60 ℃处理组分别为13.4%、13.9%、13.1%。50 ℃热水处理组的果实TSS含量与对照组差异明显。从整体的趋势来看，50 ℃热水处理 10 min 对火龙果果实TSS含量下降的抑制效果最佳。
　　2.4 不同温度热水处理对火龙果果实pH值的影响
　　从图4可以看出，不同处理组间的果实pH值变化较小。在火龙果贮藏8 d时，对照组pH值为6.3;45、50、55、60 ℃热水处理组分别为6.5、6.6、6.7、6.3。对照组火龙果果实pH值与热水处理组差异不明显。表明热水处理对果实pH值影响不大。
　　2.5 不同温度热水处理对火龙果果实超氧化物歧化物酶活性的影响
　　从图5可以看出，随贮藏时间的延长，火龙果果实SOD活性总体呈先上升后下降的趋势。在火龙果贮藏4 d时，对照组与45、55、60 ℃热水处理组的SOD活性已经达到最大值，而50 ℃热水处理组的SOD酶活性在 6 d 时才达到最高值，比对照推迟了2 d，尤其在贮藏6 d时，50 ℃热水处理组果实SOD活性始终处于较高的水平，比对照组及45、55、60 ℃处理组分别高1.9 U/g及2.4、2.3、3.3 U/g，不同处理间差异明显。表明 50 ℃ 热水处理10 min有利于提高火龙果果实SOD活性。
　　2.6 不同温度处理对火龙果果实丙二醛含量的影响
　　从图6可以看出，火龙果在贮藏期间MDA含量总体上升。在贮藏时间为6 d时，对照组果实MDA含量达到最高值，为36.4 μmol/g，而经过50 ℃热水处理10 min的果实在贮藏10 d时才达到最高值，为 31 μmol/g，此时各处理组与对照组间差异明显。表明热水处理能减缓火龙果果实的膜脂过氧化程度，延缓火龙果的衰老。
　　2.7 不同温度热水处理对火龙果果实过氧化物酶活性的影响
　　从图7可以看出，随贮藏时间的延长，火龙果果实POD活性总体呈下降趋势，45、50、55 ℃热水处理组的POD活性下降相对比较缓慢，贮藏8 d 时，分别为3.53、3.93、3.06 U/（g·min），此时对照组为 2.66 U/（g·min）。从整体的趋势来看，50 ℃热水处理10 min能够延缓火龙果果实POD活性的下降趋势。
　　2.8 不同温度热水处理对火龙果果实花青苷含量的影响
　　从图8可以看出，在贮藏过程中，火龙果果实花青苷含量总体呈先上升后下降趋势。在贮藏12 d时，45、 50、55、60 ℃热水处理组果实花青苷含量分
　　别为0.527、0.867、0.672、0.506 mg/g，对照组为 0.570 mg/g，处理组与对照组差异明显，表明热水处理可以减缓火龙果果实花青苷含量的下降。
　　2.9 不同温度热水处理对火龙果果实抗氧化活性的影响
　　从图9可以看出，火龙果果实抗氧化活性在贮藏过程中总体呈先下降后上升再下降的趋势，在 0～4 d 时间内急剧上升，6 d时形成峰值，之后下降。在贮藏6 d时，对照组的果实抗氧化活性为29.6%;45、50、55、60 ℃热水处理组的果实抗氧化活性分别为39%、44%、36%、37%，表明热水处理明显抑制了果实抗氧化活性的下降。
　　3 结论与讨论
　　果实的形态特征是衡量果实外观品质的重要指标，本试验结果表明，热水处理可以抑制火龙果果实腐烂，这与Di Francesco等在苹果上的研究结果[20]一致，热水处理降低了采后病菌的孢子萌发率，减少了果实的发病率。随着贮藏时间的延长，果实失质量率增加，这主要是呼吸作用和水分蒸腾作用的结果。相关研究表明，热水处理可降低黄皮果实[21]和番茄[22]在贮藏过程中的失质量率，本试验结果显示，热水处理可以降低火龙果果实的失质量率，这与Fallik等的研究结果[23]相同，他们认为，热处理后果实表面蜡质融化将气孔堵塞，从而降低水分蒸腾进而降低果实失质量率。果实成熟期间，TSS含量和pH值的不断变化，本试验结果表明，热水处理可有效抑制采后火龙果果实TSS含量和pH值变化，这与蒋侬辉等的研究结果[24-25]一致。但万鹏等研究发现，60～100 ℃热水处理荔枝果汁pH值无明显变化，TSS含量有所下降[26]。此外在热处理技术对果实品质的影响方面，目前国内外的研究结果不完全一致，胡美姣等的研究结果显示，热处理对果实糖含量、酸含量等方面没有明显影响[27-28]。本研究结果表明，与对照相比，4种温度热水处理都表现出一定的改善品质或维持品质的作用，这可能与不同种类、品种果实对热的敏感性不同及处理的时间不同有关。50 ℃热水處理抑制了果实中超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性的下降和MDA含量的上升。有试验证明，热处理可延缓芒果果实中的MDA含量及细胞膜透性的增加[29]。苪怀瑾等研究发现，采用温度为38 ℃的热空气处理5 h可以减少冷藏枇杷膜脂过氧化产物丙二醛的积累和细胞膜透性的升高[30]。37 ℃热处理后，黄瓜中的SOD、过氧化氢（CAT）、POD活性显著高于对照[31]，这与本试验结果一致，表明热处理对细胞膜的脂质过氧化有抑制作用。Chen等提出，热处理抑制果实抗氧化活性的降低与抗氧化系统基因的表达有关[32]。本试验结果中，50 ℃热水处理延缓了火龙果果实花青苷含量的降解速度以及抗氧化活性的降低，这与热水处理可以保持猕猴桃的维生素含量和良好的色泽，热水处理葡萄的抗氧化活性远低于对照的结果[33-34]一致。此外热处理可有效减少果实的腐烂率[35]，王玲利等研究发现，热处理对SOD、POD活性也有较好促进作用，热处理能提高活性氧的清除能力，减少生物体内活性氧的积累[36]。综上所述，热水处理技术对海南红心火龙果保鲜具有一定的效果，其中 50 ℃ 热水处理10 min明显抑制了果实中超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的下降，保鲜效果最佳。 　　参考文献：
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