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采前喷洒赤霉素对’红贵妃'芒果贮藏品质和采后生理的影响

2015-01-03黄铭慧冯舒涵

食品科学 2015年10期
关键词:贵妃赤霉素果皮

黄铭慧,冯舒涵,冯 颜,李 雯

(海南大学园艺园林学院,海南 海口 570228)

采前喷洒赤霉素对’红贵妃'芒果贮藏品质和采后生理的影响

黄铭慧,冯舒涵,冯 颜,李 雯*

(海南大学园艺园林学院,海南 海口 570228)

研究采前喷施不同质量浓度(0.1、0.5、1.0、2.0 g/L)的赤霉素(gibberellin,GA)处理对采后‘红贵妃’芒果贮藏品质和采后生理的影响。结果表明:与对照相比,0.5、1.0 g/L GA处理的果实具有较低的病情指数、果皮相对电导率和丙二醛含量,较慢的可溶性固形物含量、VC含量和可滴定酸含量变化速率和较高的果实硬度。采前高质量浓度的GA处理(2.0 g/L)的果实在整个贮藏期内色度a*值变化平稳,且一直维持在最低水平,至贮藏末期(30 d),其色度a*值分别比对照、0.1、0.5 g/L和1.0 g/L处理的芒果果实的a*值低18.7、17.5、12.5、5.1,各处理间差异极显著(P<0.01)。说明采前0.5 g/L和1.0 g/L GA处理‘红贵妃’果实有利于延缓果实采后生理的变化,保持贮藏品质;而2.0 g/L GA处理的果实至完熟时也不能完全转色,对外观品质具有不利的影响。

赤霉素;芒果;贮藏品质;采后生理

芒果(Mangifera indica Linn.)为著名热带水果之一,因其色美肉甜、营养丰富而深受消费者喜爱。但是,为了获取价格优势,海南绝大多数果园采用药物刺激催使芒果早熟,在促进果实膨大,提前上市的同时,对果实品质和贮藏期产生了重要影响,出现采后芒果果实不转色等现象[1],影响了芒果产业健康、稳定的发展。赤霉素(gibberellin,GA)是植物五大内源激素之一,在植物的生长发育过程中起着重要的作用。采前GA处理可促进果实膨大,调节多种酶的形成,改变果实着色,抑制果实的呼吸作用和乙烯释放[2-4]。GA处理关溪蜜柚、贡柑、纽荷尔脐橙可提高果实硬度、总可溶性固形物(total soluble solid,TSS)含量、VC含量等品质指标,并有效延长果实釆后贮藏期[5-7]。本实验研究了‘红贵妃’芒果采前GA处理对贮藏品质和风味品质的影响,旨在为芒果栽培科学合理的施用激素、改善芒果果实品质、提高耐贮性提供理论依据和实践指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

‘红贵妃’芒果采自海南省三亚市南雅芒果生产园。

GA、次氯酸钠、施宝功、草酸、抗坏血酸、磷酸氢二钠、L-甲硫氨酸、愈创木酚、硫代巴比妥酸、三氯乙酸、核黄素、磷酸二氢钠、氮蓝四唑、乙二胺四乙酸二钠、过氧化氢均为分析纯。

1.2 仪器与设备

TG16KP型台式高速冷冻离心机 长沙东旺实验仪器有限公司;FHM-1型果实硬度计、N-1α手持折光仪日本Atago公司;722型紫外-可见分光光度计 上海光谱仪器有限公司;CM-700d型分光测色计 日本柯尼卡美能达公司;CON-TDS5型电导仪 美国任氏公司;PRX-350D-DN型智能人工气候箱 宁波东南仪器有限公司;spring-20型超纯水机 锐思捷科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 预处理

2013年11月4日海南省三亚市南雅芒果生产园进行预处理,选用树龄15 a、生长健壮、结果正常、管理水平较高、生长势一致的植株,单株小区,分别在‘红贵妃’芒果盛花期、幼果期(盛花期后30 d)、果实膨大期(花后60 d)用不同质量浓度的GA(0.1、0.5、1.0、2.0 g/L)和清水(对照)喷洒树冠,每个处理3 个重复。

1.3.2 采后处理

于2014年4月3日在实验基地采收8成熟的‘红贵妃’芒果,采后立即运回实验室;挑选出完好、无病虫害、无机械损伤、大小均匀一致的果实,果柄剪留长度0.5 cm,先用0.1%次氯酸钠溶液浸泡清洗10 min,取出晾干后再用0.05%施宝功浸果5 min,晾干后备用。

按照田间5 种处理质量浓度分别为对照(CK)、0.1、0.5、1.0、2.0 g/L。将果实用0.02 mm厚的聚乙烯保鲜袋(30 cm×40 cm,净康保鲜袋)包装,每袋装3 个果实,轻绑袋口,置于(15±0.5)℃智能人工气候箱(相对湿度为85%~90%)中贮藏,每6 d取样一次,3 个果为1 次重复,每个处理重复3 次。

1.3.3 指标测定

病情指数:参照郑永华等[8]的方法并加以改进:根据果实表面腐烂面积大小分为0~4级。分级标准:0级果(无病斑)、1级果(小于1/10病斑)、2级果(1/10~1/4病斑)、3级果(1/4~1/2病斑)、4级果(大于1/2病斑);病情指数按下式计算:

果实色泽:使用分光测色计测量果实中部果皮的色泽,单果测定4 个点;果实硬度:采用果实硬度计测定,每个果实测3 个点,取平均值(kg/cm2);TSS含量:采用手持折光仪测定;果实细胞膜透性[9]:采用电导率仪测定;超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性:采用氮蓝四唑光还原法测定;过氧化物酶(peroxidase,POD)活性[10]:采用紫外吸收法测定;丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量[9];采用紫外吸收法测定;VC含量[11]:采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定;可滴定酸(titratable acid,TA)含量:参照郝建军等[12]的酸碱滴定法测定。

1.4 数据分析

数据采用 Excel 2007版软件处理并用 SAS 9.0版软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 采前GA处理对‘红贵妃’芒果外观品质的影响

2.1.1 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果实病情指数的影响

图1 GA处理对芒果果实病情指数的影响Fig.1 Effect of GA on disease index of mango fruits

由图1可以看出,随着贮藏时间的延长,芒果果实的病情指数均呈逐渐上升的趋势,处理组CK、0.1、0.5、2.0 g/L芒果果实的上升速度显著高于1.0 g/L质量浓度处理的芒果果实,在第30天时1.0 g/L处理组与其他各处理的差异达极显著水平(P<0.01);另外,在第36天时,处理组CK、0.5、1.0 g/L和2.0 g/L的芒果果实的病情指数分别为34.17%、28.52%、20.42%和32.11%。说明采前GA处理的果实病情的抑制效果存在差异,过高或过低质量浓度的采前GA处理果实的病情指数上升,不利于抑制果实病害的发生;1.0 g/L质量浓度处理的芒果果实对病害的抑制效果最好。

2.1.2 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果皮色泽的影响

由图2可以看出,在贮藏过程中,芒果果实的a*值总体呈上升趋势,即表示芒果在逐渐向红黄色转变。处理组CK、0.1 g/L的芒果果实的a*值第6天之后急剧上升;在贮藏第30天时,处理组CK、0.1、0.5、1.0 g/L的芒果果实的a*值达到峰值,分别为21.66、19.63、16.98、15.17、7.93,而2.0 g/L处理组的芒果果实在第30天时a*值为2.81,2.0 g/L处理组与其他各处理的差异达极显著水平(P<0.01)。在整个贮藏过程中,CK处理的果实a*值都为最大,2.0 g/L处理组果实a*值变化最小,说明采前GA处理可有效减缓芒果果实色泽的变化,随着GA处理质量浓度的不断增加,抑制芒果果实色泽变化的效果就越明显。

图2 GA处理对芒果果实a*值的影响Fig.2 Effects of GA on a*value of mango fruits

2.2 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果实营养品质的影响

2.2.1 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果实TSS含量的影响

图3 GA处理对芒果果实TSS含量的影响Fig.3 Effect of GA on TSS content of mango fruits

如图3所示,随着贮藏时间的延长,芒果果实TSS含量均呈现先升高后降低的趋势;果实贮藏至第18天时,CK处理组TSS含量达到最高值分别为12.31%,2.0 g/L处理组的芒果果实TSS含量为最低,其值为8.33%,差异达显著水平(P<0.05);果实贮藏第18天之后,CK、0.1 g/L处理组果实TSS含量急剧下降,而其他处理的芒果果实的TSS含量均升高,果实贮藏至第24天时,0.5、1.0 g/L芒果果实的TSS含量达到峰值;在整个贮藏过程中,2.0 g/L处理组的芒果果实TSS含量变化都不大,说明采前GA处理可有效减缓芒果果实TSS含量的变化,随着GA处理质量浓度的不断增加,抑制芒果果实TSS含量变化的效果就越明显。

2.2.2 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果实VC含量的影响

图4 GA处理对芒果果实VC含量的影响Fig.4 Effect of GA on VC content of mango fruits

从图4可以看出,CK处理组芒果果实VC含量在整个贮藏期间不断下降,采前GA处理果实VC含量随贮藏时间的延长呈先升高后降低的变化趋势;采前GA处理果实VC含量变化迟于CK处理组芒果果实;贮藏至第12天之后,CK处理组芒果果实VC含量下降得最快,在第36天时,0.1、0.5、1.0 g/L和2.0 g/L果实VC含量分别是处理组CK果实贮藏结束时的3.42、7.31、10.06倍和10.23倍,CK处理组与其他各处理的差异达极显著水平(P<0.01),较高地维持了果实VC含量。说明采前GA处理具有延缓芒果果实VC含量变化的作用,以1.0 g/L和2.0 g/L处理效果最显著。

2.2.3 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果实TA含量的影响

图5 GA处理对芒果果实TA含量的影响Fig.5 Effect of GA on TA content of mango fruits

如图5所示,CK果实的TA含量在不断下降,CK处理组的芒果果实TA含量的变化幅度显著快于其他处理组的果实;在第30天之前,2.0 g/L处理组的芒果果实TA含量都是最高的;在第36天时,0.1、0.5、1.0 g/L和2.0 g/L果实TA含量分别是处理组CK果实贮藏结束时的1.16、1.74、3.80 倍和6.65 倍,较高地维持了果实TA含量,各处理的差异达极显著水平(P<0.01)。说明采前GA处理具有延缓芒果果实TA含量变化的作用,随着GA处理质量浓度的不断增加,抑制芒果果实TA含量变化的效果就越明显,以2.0 g/L处理效果最显著。

2.3 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果实采后生理的影响

2.3.1 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果实硬度变化的影响

图6 GA处理对芒果果实硬度的影响Fig.6 Effects of GA on firmness of mango fruits

如图6所示,随着保鲜期的延长芒果果实硬度呈下降趋势;贮藏期开始CK和0.1 g/L处理组的芒果果实硬度一直在不断下降,从第19天后0.5、1.0 g/L处理组的芒果果实硬度开始下降,从第24天后2.0 g/L处理组的芒果果实硬度开始下降;贮藏第24天时,CK、0.1、0.5、1.0 g/L和2.0 g/L果实的硬度分别是0.465、0.505、0.751、0.753 kg/cm2和0.864 kg/cm2,2.0 g/L处理组的芒果果实硬度比CK处理组的果实硬度高0.399 kg/cm2,各处理的差异达显著水平(P<0.05)。表明采前GA处理对果实软化抑制效果存在差异,高质量浓度的处理组抑制果实软化的效果比低质量浓度的处理组好,整个处理过程中2.0 g/L的抑制效果最显著。

2.3.2 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果皮细胞膜透性的影响

图7 GA处理对芒果果皮相对电导率的影响Fig.7 Effect of GA on pee1 relative conductibility of mango fruits

如图7所示,在整个贮藏期间,芒果果皮相对电导率总体呈上升趋势,在第18天时,CK处理组果实的上升速度显著高于其他处理组的果实(P<0.05);在第24天时,CK 、0.1、0.5、1.0 g/L和2.0 g/L芒果果皮细胞膜透性分别是各自采收时的2.79、2.46、2.42、1.65倍和1.67倍;表明采前GA处理能够有效地延缓芒果果皮细胞膜透性的上升,推迟果实的成熟衰老进程,其中1.0 g/L处理组效果最好,CK处理组效果最差。

2.3.3 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果实MDA含量的影响

从图8可以看出,整个贮藏保鲜过程中芒果果实MDA含量逐渐升高;CK处理组果实的MDA含量上升速度显著高于其他处理组的果实,在第36天时,CK、0.1、0.5、1.0 g/L和2.0 g/L芒果果实MDA含量分别为39.25、37.74、25.83、22.68 nmol/g和29.41 nmol/g,处理间呈现显著差异(P<0.05);表明采前GA处理对芒果果实中MDA含量存在着一定的抑制作用,但是,采前GA处理对芒果果实中MDA含量抑制效果存在差异,这个差异和处理的质量浓度有关,这5 个处理组中0.5、1.0 g/L处理芒果果实对MDA含量抑制效果最好。

图8 GA处理对芒果果实MDA含量的影响Fig.8 Effect of GA on MDA content of mango fruits

2.3.4 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果实中SOD活性的影响

图9 GA处理对芒果果实SOD活性的影响Fig.9 Effect of GA on SOD activity of mango fruits

由图9可以看出,在整个贮藏过程中芒果果实的SOD活性变化呈现先升高再下降的峰形变化趋势,并且CK处理组果实的SOD活性极显著高于其他处理组的果实(P<0.01);处理质量浓度为CK、0.1 g/L和2.0 g/L芒果果实SOD活性的增幅在第18天时达到峰值,0.5 g/L和1.0 g/L处理芒果果实在第24天时达到峰值;第18天时,CK 和0.1 g/L处理果实的SOD活性最高,2.0 g/L处理组的芒果果实SOD活性增幅次之,0.5 g/L和1.0 g/L处理芒果果实的SOD活性最低,2.0 g/L处理组与其他处理间差异极显著(P<0.01);在贮藏后期(第24天时),2.0 g/L处理组的果实SOD活性最低。

2.3.5 采前GA处理对‘红贵妃’芒果果实中POD活性的影响

由图10可以看出,在整个贮藏过程中芒果果实的POD活性变化呈现先升高再下降的峰形变化趋势,并且CK处理组果实的POD活性极显著高于采前GA处理组的果实;在贮藏中期(第18天时),CK果实的POD活性最高达到峰值,CK与各处理间差异极显著(P<0.01);0.1 、0.5 、1.0 g/L和2.0 g/L处理组芒果果实POD活性的增幅在第24天时达到峰值;在贮藏期第24天时,2.0 g/L处理组的果实POD活性最低,在贮藏后期(第30天时),2.0 g/L的果实POD活性最低。

图10 GA处理对芒果果实POD活性的影响Fig.10 Effects of GA on POD activity of mango fruits

3 讨论与结论

目前,在园艺产品保鲜领域,GA是研究的最为广泛的植物激素之一。国内外大量研究表明,一定质量浓度GA处理可以抑制果实的呼吸速率、乙烯释放量、果实软化、改变色素,使果实保持较高硬度、TSS和TA含量,改善果实质地及品质,这在鸭梨[13]、胡萝卜[14]、柑橘[15]上都有报道。在色泽方面,Gross等[16]就GA对柿果实着色进行研究,发现GA不仅抑制果皮叶绿素的分解及胡萝卜素的合成,而且影响到胡萝卜素的组成,使有色胡萝卜素所占比例减少,叶绿体所占比例增加。本研究表明,采前GA处理可有效减缓芒果果实色泽的变化,随着GA处理质量浓度的不断升高,抑制芒果果实色泽变化的效果就越明显,在整个贮藏过程中,GA质量浓度为2.0 g/L处理组果实a*值变化最小,但是果肉可以正常软化,对芒果果实的外观品质产生不利的影响。同时,刘淑娴等[17]在三华李的研究也表明,GA处理果实能延缓果实的色泽变化。

王春生[18]、王如福[19]等研究发现GA处理可以显著提高葡萄的贮藏效果。采前GA处理对芒果果实的贮藏效果存在差异,这个差异和处理的质量浓度有关。本研究表明,CK、0.1 g/L和2.0 g/L的GA处理的芒果果实具有较高的病情指数、果皮相对电导率和MDA含量;0.5 g/L和1.0 g/L的GA处理果实具有较低的病情指数、果皮相对电导率和MDA含量。并且采前GA处理对芒果果实营养品质和风味品质的影响存在差异。采前GA处理可有效减缓芒果果实TSS含量的变化,随着GA处理质量浓度的不断升高,抑制芒果果实TSS含量变化的效果就越明显。采前喷施0.5 g/L和1.0 g/L的GA处理对芒果果实的VC含量和TA含量的延缓效果最好,CK处理最差。任邦来等[20]在油桃上的研究表明一定质量浓度的GA可以保持果实硬度、糖分和VC含量,延迟呼吸跃变出现时间,防止腐烂,保持油桃果实的贮藏品质。

Davenport等[21]提出GA有一定控制植物生物素和细胞分裂素含量的能力,并且黄森等[22]在柿果实的研究发现,GA可以有效地调节果实内与生长发育有关的多种酶的活性,达到延缓果实后熟和衰老的效果。本研究发现贮藏12 d后CK处理的SOD和POD活性急剧增大,而0.5、1.0、2.0 g/L处理组SOD和POD活性增幅相对较缓慢,而且采前GA处理可显著延缓果实采后的着色和质地软化,即起到了延缓果实后熟衰老的作用,但SOD和POD等抗氧化酶的活性却显著低于对照果实,这可能和高质量浓度的GA处理使果实成熟期推迟,果实发育不完全,保护组织结构不完备有关,还有待进一步研究。李梦钗等[23]研究表明,在植物生长发育过程中,POD的活性不断发生变化,一般在老化组织中其活性较高,在幼嫩组织中活性较弱。

采前高质量浓度的GA(2.0 g/L)处理使芒果果实具有较高的病情指数、果皮细胞膜透性、TA和MDA含量,较低的a*值、TSS含量、SOD和POD活性,说明高质量浓度的GA处理使芒果果皮不能完全转色,但果肉可以正常软化后熟,果实风味变酸,影响果实的贮藏品质;采前0.5 g/L和1.0 g/L的GA处理可抑制果实MDA含量上升和果皮细胞膜透性的增大,延缓果实中TSS、VC和TA含量的变化,但不影响完熟果实的营养品质和风味品质。因此,在‘红贵妃’芒果生产中建议将GA的使用质量浓度控制在1.0 g/L范围内为宜。

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Effect of Preharvest Spraying with GA on Storage Quality and Postharvest Physiology of ‘Hongguifei’ Mango Fruits

HUANG Minghui , FENG Shuhan, FENG Yan, LI Wen*
(College of Horticulture and Landscape, Hainan University, Haikou 570228, China)

The effect of preharvest spraying treatment with gibberellic acid (GA) at doses of 0.1, 0.5, 1.0 and 2.0 g/L on the storage quality and postharvest physiology of ‘Hongguifei’ mango fruits was investigated. The results showed that compared with control fruits, the fruits treated with 0.5 and 1.0 g/L GA showed lower disease index, relative conductivity and MDA content, and exhibited slower changes in the contents of total soluble solid (TSS), vitamin C (VC) and titratable acid (TA), and higher fruit firmness. The a* value in fruits treated with 2.0 g/L GA changed slowly and was maintained at the lowest level during the whole storage time, and on the 30thday was decreased by 18.7, 17.5, 12.5 and 5.1 as compared to control fruits and those treated with 0.1, 0.5 and 1.0 g/L GA, respectively (P < 0.01). These results indicated that treatments with 0.5 and 1.0 g/L GA were suitable for delaying the physiological changes and maintaining the storage quality of ‘Hongguifei’mango fruits, but 2.0 g/L GA could result in incomplete changes in peel color until ripening, which had negative influence on the appearance and quality.

gibberellic acid (GA); mango; storage quality; postharvest physiology

TS255.3

A

10.7506/spkx1002-6630-201510047

2014-11-14

农业部热作农技推广与体系建设项目(14RZNJ-57);海南省重大科技项目(ZDZX-2013011);公益性行业(农业)科研专项(201203092-02)

黄铭慧(1990—),女,硕士研究生,研究方向为果蔬采后生理及贮运技术。E-mail:hmh126@126.com

*通信作者:李雯(1967—),女,教授,博士,研究方向为园艺产品贮运保鲜。E-mail:liwen9-210@163.com

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