二、石榴采后果皮褐变机理与贮藏保鲜技术研究
二、石榴采后果皮褐变机理与贮藏保鲜技术研究
一、 立项背景 石榴果形奇特，色泽艳丽，营养丰富，鲜食可口，是一种 既有营养保健功能，又有药用价值的水果，深受消费者青睐。 目前我国石榴种植面积64668hm2,年总产量40万吨，居世 界第一，陕西临潼、新疆喀什、四川会理、云南蒙自、安徽怀 远、山东薛城等地大规模种植
一、立项背景 石榴果形奇特，色泽艳丽，营养丰富，鲜食可口，是一种 既有营养保健功能，又有药用价值的水果，深受消费者青睐。 目前我国石榴种植面积64668hm2 ，年总产量40万吨，居世 界第一，陕西临潼、新疆喀什、四川会理、云南蒙自、安徽怀 远、山东薛城等地大规模种植
石榴贮期极易出现果皮褐变，使其商品价值严重降低。由 于果皮褐变机理尚不清楚，贮藏保鲜问题没有得到很好解决， 目前仍为产季集中消费，价格低廉。 据近三年调查，石榴产季售价4.0~5.0元/公斤，如果将其 贮藏4个月后销售，售价可达15.0~20.0元/公斤。研究石榴贮期 果皮褐变机理与防褐变技术，延长贮藏期，生产高附加值的石 榴产品已成为当务之急
石榴贮期极易出现果皮褐变，使其商品价值严重降低。由 于果皮褐变机理尚不清楚，贮藏保鲜问题没有得到很好解决， 目前仍为产季集中消费，价格低廉。 据近三年调查，石榴产季售价4.0～5.0元/公斤，如果将其 贮藏4个月后销售，售价可达15.0～20.0元/公斤。研究石榴贮期 果皮褐变机理与防褐变技术，延长贮藏期，生产高附加值的石 榴产品已成为当务之急
自2001年开始，项目承担单位陕西师范大学先后同西安市 临潼区斜口供销合作社、新疆喀什市伽师县奥都果业有限公司 等单位进行合作，对石榴鲜果采后生理、果皮褐变机理、贮期 病害与贮藏保鲜技术进行了全面系统地研究。 多年来，课题组通过对石榴鲜果采后果皮褐变机理和保鲜 关键技术的深入研究，总结出了石榴贮藏保鲜技术操作规范， 获得了科学、系统、完整的工艺参数和生产技术，并进行了示 范推广，圆满完成了计划目标，较好地解决了石榴采后贮期果 皮失水、组织褐变、籽粒劣变、果实腐烂等问题，使石榴贮藏 期大大延长，贮后果实品质良好，商品价值提高
自2001年开始，项目承担单位陕西师范大学先后同西安市 临潼区斜口供销合作社、新疆喀什市伽师县奥都果业有限公司 等单位进行合作，对石榴鲜果采后生理、果皮褐变机理、贮期 病害与贮藏保鲜技术进行了全面系统地研究。 多年来，课题组通过对石榴鲜果采后果皮褐变机理和保鲜 关键技术的深入研究，总结出了石榴贮藏保鲜技术操作规范， 获得了科学、系统、完整的工艺参数和生产技术，并进行了示 范推广，圆满完成了计划目标，较好地解决了石榴采后贮期果 皮失水、组织褐变、籽粒劣变、果实腐烂等问题，使石榴贮藏 期大大延长，贮后果实品质良好，商品价值提高
二、项目研究总体思路 采后果皮褐变石榴 0 褐变底物 褐变细胞膜结构 褐变酶系 0 褐变生化反应 0 褐变产物 0 褐变机理 0 贮藏温度 贮藏湿度 贮藏气体成分 贮藏环境pH值 保鲜剂 0 防褐变机制 0 防褐变技术参数 0 贮藏保鲜技术规程
二、项目研究总体思路 采后果皮褐变石榴 褐变细胞膜结构 褐变生化反应 褐变产物 褐变底物 褐变酶系 褐变机理 贮藏温度 贮藏湿度 贮藏气体成分 贮藏环境pH值 保鲜剂 防褐变机制 防褐变技术参数 贮藏保鲜技术规程
三、项目主要研究内容 1.石榴果实呼吸类型研究 为了确定石榴果实的呼吸类型，采用气流法对石榴采后 贮藏期间的呼吸强度进行了测定，结果发现石榴属于呼吸非跃 变型果实，整个贮藏过程中没有呼吸高峰出现。贮期果实呼吸 强度呈现下降趋势，并随温度的下降而降低，呼吸强度与果皮 褐变之间不存在明显相关性。 50 0-8.0℃呼吸强度 0一5.0℃呼吸强度 合一2.0℃呼吸强度 40 量一8.0℃褐变指数 0.8 ◆一5.0℃褐变指数 士一2.0℃褐变指数 30 0.6 20 0.4 大气采样器 10 02 纳石灰 20%NaOH 0 30 60 90 120 贮藏天数(d
三、项目主要研究内容 1. 石榴果实呼吸类型研究 为了确定石榴果实的呼吸类型，采用气流法对石榴采后 贮藏期间的呼吸强度进行了测定，结果发现石榴属于呼吸非跃 变型果实，整个贮藏过程中没有呼吸高峰出现。贮期果实呼吸 强度呈现下降趋势，并随温度的下降而降低，呼吸强度与果皮 褐变之间不存在明显相关性。 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 0 3 0 6 0 9 0 120 贮藏天数(d) 呼吸强度(mgCO ·kg 2 - 1·h- 1 ) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 褐变指数 8.0℃呼吸强度 5.0℃呼吸强度 2.0℃呼吸强度 8.0℃褐变指数 5.0℃褐变指数 2.0℃褐变指数
2.石榴贮期酶的特性变化与果皮褐变关系研究 采用酶工程技术分析测定与石榴果皮褐变有关的主要酶类及 其酶学特性，弄清它们与石榴果皮褐变的关系。 250 &88 8.0℃褐变指 08 200 士6 0.8 -5.0C褐指其 。5.0℃褐变指数 一20℃褐变指数 士一2.0℃褐变指数 60 0.6 0.6 % 0.4 30 20 02 30 60 90 120 0 30 60 90 120 贮意天数(d 贮藏天数(d) 10000 11 10 11 8000 08 8 08 ◆一5.0℃揭变指 一20℃揭变指数 6000 0.6 6 0.6 口-8.0CCAT话性 50CCAT 4000 0.4 -80℃褐变指号 0.4 ◆50C褐变指晋 ★20℃褐变指量 2000 0.2 0 30 60 90 120 0 60 120 贮藏天数(d 贮意天数(d
2. 石榴贮期酶的特性变化与果皮褐变关系研究 采用酶工程技术分析测定与石榴果皮褐变有关的主要酶类及 其酶学特性，弄清它们与石榴果皮褐变的关系。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 30 60 90 120 贮藏天数(d) AAO活性 (μg oxidative ascorbic acid· g-1·min-1 ) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 褐变指数 8.0℃AAO活性 5.0℃AAO活性 2.0℃AAO活性 8.0℃褐变指数 5.0℃褐变指数 2.0℃褐变指数 0 50 100 150 200 250 0 30 60 90 120 贮藏天数(d) PPO活性(U·g-1 ) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 褐变指数 8.0℃PPO活性 5.0℃PPO活性 2.0℃PPO活性 8.0℃褐变指数 5.0℃褐变指数 2.0℃褐变指数 0 2000 4000 6000 8000 10000 0 30 60 90 120 贮藏天数(d) POD活性(U·g-1 ) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 褐变指数 8.0℃POD活性 5.0℃POD活性 2.0℃POD活性 8.0℃褐变指数 5.0℃褐变指数 2.0℃褐变指数 0 2 4 6 8 10 0 30 60 90 120 贮藏天数(d) CAT活性(mg H2O ·g2 -1·min-1 ) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 褐变指数 8.0℃CAT活性 5.0℃CAT活性 2.0℃CAT活性 8.0℃褐变指数 5.0℃褐变指数 2.0℃褐变指数
3.石榴贮期生理指标变化与果皮褐变的关系 研究了石榴贮藏期间某些生理指标变化对果皮褐变产生的 影响，如石榴果皮中的MDA含量、果皮相对电导率等。 4.石榴贮期化学成分变化与果皮褐变的关系 研究了石榴贮藏期间部分化学成分变化对果皮褐变产生的 影响，如石榴果皮中的花色素苷含量、果皮中单宁含量等。 0.5 0一8.0℃单宁含量 0-5.0℃单宁含 ■一1%壳案糖 士-2.0℃单宁含量 70 一士一1%海藻酸钠 ·一8.0℃揭变指数 0.4 一5.0℃摇变指粉 年一1%明胶 -2.0℃变指数 60 士一对照 0.3 0.6 50 0.2 0.4 40 0.1 02 30 0 30 60 90 120 贮藏天数(d % 120 Days of storage 贮藏天数(d
3. 石榴贮期生理指标变化与果皮褐变的关系 研究了石榴贮藏期间某些生理指标变化对果皮褐变产生的 影响，如石榴果皮中的MDA含量、果皮相对电导率等。 4. 石榴贮期化学成分变化与果皮褐变的关系 研究了石榴贮藏期间部分化学成分变化对果皮褐变产生的 影响，如石榴果皮中的花色素苷含量、果皮中单宁含量等。 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 3 0 6 0 9 0 120 贮藏天数(d) 单宁含量(%) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 褐变指数 8.0℃单宁含量 5.0℃单宁含量 2.0℃单宁含量 8.0℃褐变指数 5.0℃褐变指数 2.0℃褐变指数 30 40 50 60 70 80 0 30 60 90 120 贮藏天数(d) Days of storage 相对电导率(%) Relative conductance rate 1%壳聚糖 1%海藻酸钠 1%明胶 对照
5.石榴果皮褐变底物分析与鉴定 石榴贮藏期间果皮褐变主要底物是单宁类物质。 250A0 UV:220nm UV:220nm 40 0.5 ◆-Total phenolate 400 200 0 Browning index 900 150 200 10o 0.2 100 S6'S oeren 0 0 20 306090.120 100 Duration of storage(d) 6.石榴果皮褐变产物分析与鉴定 石榴果皮褐变产物为蒽醌类化合物。 褐变度 大黄酚 大黄素甲醚 大黄素 大黄酸 大黄类物质总量 mg:g-1 mg-g-1 mg-g-1 mgg-1 mgg-1 褐变指数0.3 0.765 0.702 0.139 0.109 1.715 未褐变 0.113 0.105 0.026 0.015 0.259
5. 石榴果皮褐变底物分析与鉴定 石榴贮藏期间果皮褐变主要底物是单宁类物质。 6. 石榴果皮褐变产物分析与鉴定 石榴果皮褐变产物为蒽醌类化合物。 褐变度 大黄酚 mg·g-1 大黄素甲醚 mg·g-1 大黄素 mg·g-1 大黄酸 mg·g-1 大黄类物质总量 mg·g-1 褐变指数0.3 0.765 0.702 0.139 0.109 1.715 未褐变 0.113 0.105 0.026 0.015 0.259 0 1 0 2 0 3 0 4 0 0 3 0 6 0 9 0 120 Duration of storage(d) Total phenolate content ( mg·g-1FW) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Browning index of peel Total phenolate Browning index
7石榴贮期病原菌鉴定 对石榴贮期主要病害进行了培养、分离、纯化和鉴定，通过 石榴贮期主要病害外部症状观察、病原菌形态显微镜观察和培养 菌落形态观察，经分子生物学鉴定和查阅文献，鉴定出石榴贮藏 期间褐腐病病原菌主要是霉菌，其主要种类为曲霉属黑曲霉组的 黑曲霉(A.niger V.Tiegh.)和青霉属紫变青霉组的紫变青霉 ( P.purpurogenum Stoll). (1)PDA炫养替(2)孟拉焰养基(3)牛肉青蛋白茶培养基(4》高氏一号培养基， 留！命湿石榴贮期福腐病病原苗在不利同培养基上的生长状况， 图3临撞石榴贮期褐离病果实外观表现、内部性状及病原苗个体形态(×40倍 (1)PDA陪养苏 (2孟拉红培养基(3)牛肉音蛋白燕培养基（④高氏一号培养基， 图2客什石榴贮期褐腐病病原苗在不同培养基上的生长代况 图4喀什石榴贮期褐腐病果实外观表现、内部性状及病原苗个体形态(×40倍)·
7. 石榴贮期病原菌鉴定 对石榴贮期主要病害进行了培养、分离、纯化和鉴定，通过 石榴贮期主要病害外部症状观察、病原菌形态显微镜观察和培养 菌落形态观察，经分子生物学鉴定和查阅文献，鉴定出石榴贮藏 期间褐腐病病原菌主要是霉菌，其主要种类为曲霉属黑曲霉组的 黑曲霉（A. niger V. Tiegh.）和青霉属紫变青霉组的紫变青霉（ P. purpurogenum Stoll）