1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
枇杷是我国的特色水果,经济价值高。枇杷果肉柔软多汁、酸甜适口、风味鲜美、营养丰富,且具有止咳润肺等医疗功效,倍受消费者的喜欢。苏州洞庭山地区的白玉枇杷果肉细腻、汁多、风味清甜,品质佳,为优良的鲜食枇杷品种,但其耐贮性很差,采后极易发生腐烂、果肉变硬、风味劣变等现象。此外还有解放钟枇杷、大五星枇杷,都多次被作为研究枇杷保鲜的对象。枇杷果实成熟于高温多湿季节,采后生理代谢旺盛,品质下降快。常温下贮藏极易失水皱缩和腐烂;低温(2~5)℃贮藏虽可抑制果实腐烂,但易发生冷害,出现木质化败坏现象[1]。所以研究枇杷保鲜是必不可少的。
热处理是指在采后以适宜温度(一般在35~50 ℃)处理果蔬,以杀死或抑制病原菌的活动,改变酶活性、改变果蔬表面的结构特性,诱导果蔬的抗逆性,从而达到贮藏保鲜的效果[2-3]。有研究表明,合适的热处理能提高多种果蔬的抗冷性。热处理的方法包括热空气、热水、以及二者复合的方法。目前,有部分研究发现, 热水处理能减轻枇杷果实的冷害[4-5],但是热水处理易造成果蔬热伤害[6]。热空气处理以高温湿热的空气为传热介质, 具有减轻热伤害、方便研究果蔬在高温下的生理生化变化等特点[7-8]。有试验结果表明[9],贮前先用热水( 48~52 ℃,10 min) 、再用热空气( 38 ℃,24 h) 烘干处理后低温贮藏,果实品质的关键指标都明显改善,特别是腐烂指数显著降低、可溶性固形物含量稳步上升、可滴定酸含量下降缓慢、果实风味逐渐变浓,并且不易失水,果实贮藏30 d 仍然保持了较好的果实品质和商品价值,避免了单一热水或热空气处理的不利效果。因此,综合的热处理结合低温冷藏是延长白玉枇杷贮藏期、保持果实品质的有效措施。
甜菜碱是一种含羧基的季铵类生物,作为一种渗透调节物质在高等植物体内普遍存在,有研究表明甜菜碱能有效维持逆境下蛋白质和生物膜的结构和功能,保护光合系统,还可通过自身的积累来降低细胞质水势、减少水分的丧失,并且能诱导相关抗寒基因的表达,甜菜碱的积累与植物对逆境的耐受能力呈正相关[10-11]。
根据孙玉洁、郑永华等的研究[10], 以解放钟枇杷果实为试材,研究甜菜碱处理对冷藏枇杷果实活性氧代谢的影响,结果表明,10 mmol/l甜菜碱处理能有效减轻枇杷果实果心褐变,抑制相对电导率和丙二醛含量的上升,保持较低水平的o2-和h2o2含量。此外,甜菜碱处理可提高枇杷果实过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性,抑制多酚氧化酶、过氧化物酶活性的升高,保持果实内较高的总酚和总黄酮含量。结果表明,甜菜碱处理可维持枇杷果实活性氧代谢平衡,减少膜质过氧化与损伤,保护膜结构的完整,从而减轻冷藏过程中冷害症状,延长果实贮藏期。同时张海英等[14]研究发现10 mmol/l甜菜碱处理能够使黄瓜果实维持较高的超氧化物歧化活性,降低o2-产生速率,减轻黄瓜的冷害症状。
2. 研究的基本内容和问题
(一)研究目标:
以解放钟枇杷果实为试材,采用响应曲面法研究不同的热水处理温度条件、时间以及不同浓度甜菜碱对1℃冷藏枇杷果实品质的影响。通过对枇杷果实果心褐变指数、出汁率和硬度的测定,建立这三个响应值的二次多项模型,分析其拟合度,并进行验证分析,同时利用模型的响应面对影响枇杷果实品质的关键因素及其相互作用进行探讨。
(二)研究内容:
3. 研究的方法与方案
(一)研究方法
研究方法采用常规理化分析和仪器分析方法测定枇杷果实贮藏保鲜过程中甜菜碱与热水对枇杷品质(糖、酸、可溶性固形物、果实硬度、出汁率和颜色等)的影响。通过分析研究,找出复合处理中浓度与温度的最适条件,解释减轻腐败的机理。
(二) 技术路线
(三) 实验方案
4. 研究创新点
本项目的创新之处是目前国内外没有见过热水复合甜菜碱对枇杷保鲜效果影响的研究报告。本实验以解放钟枇杷为实验材料,不同的热水处理温度条件、时间以及不同浓度甜菜碱对1℃冷藏枇杷果实品质的影响。寻找甜菜碱最适浓度与热水的最佳温度,为有效解决枇杷采后腐烂损失和品质下降问题提供理论依据和实用技术,有效的抑制枇杷冷害的状况,保持较好的处理。
5. 研究计划与进展
2015年11月-12月:查阅相关文献,准备实验。
2016年3月-3月低:研究复合对枇杷果实腐烂、品质和生理的影响。提交中期检查报告。
2016年4月-2015年5月:整理数据,撰写研究论文。
