韭菜提取物對(duì)香蕉后熟過程中主要生理指標(biāo)變化的影響

張愛玉，李 俊,2，黃秉智，孟祥春，段冬洋，蔣儂輝

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，廣東 廣州 510640；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，廣東 廣州 510642)

韭菜提取物對(duì)香蕉后熟過程中主要生理指標(biāo)變化的影響

張愛玉1，李 俊1,2，黃秉智1，孟祥春1，段冬洋1，蔣儂輝1

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，廣東 廣州 510640；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，廣東 廣州 510642)

利用浸泡時(shí)間、濃度、浸泡方式3因素研究韭菜提取物對(duì)采后香蕉后熟過程中主要生理指標(biāo)色澤、硬度、可溶性固形物、呼吸、乙烯釋放等的影響。結(jié)果表明：韭菜提取物能夠明顯減緩香蕉果皮轉(zhuǎn)黃，在第6天時(shí)處理果皮顏色為綠黃色，同時(shí)處理能夠明顯提高果皮的色飽和度；用20%韭菜提取物每24h浸泡2min共3次的處理在貯藏過程中硬度下降趨勢(shì)明顯低于對(duì)照；可溶性固形物的變化在貯藏過程中與對(duì)照沒有明顯的差異；貯藏過程中香蕉果實(shí)在第3天達(dá)乙烯高峰，處理的香蕉其乙烯一直處于較低水平并且低于對(duì)照；用20%韭菜提取物每24h浸泡2min共3次的處理，其保鮮效果最好，它能夠明顯延緩香蕉果實(shí)轉(zhuǎn)黃，并且在貯藏過程中乙烯釋放和呼吸強(qiáng)度都保持在較低水平。

香蕉；后熟；顏色；呼吸；乙烯

香蕉是熱帶、亞熱帶地區(qū)重要的水果之一，在世界水果市場(chǎng)占有重要的地位。香蕉是典型的呼吸躍變型果實(shí)，貯藏環(huán)境中極微量的乙烯即可啟動(dòng)內(nèi)源乙烯的合成，引發(fā)呼吸高峰縮短香蕉的前呼吸躍變期，其呼吸高峰一旦開始，果實(shí)很快就轉(zhuǎn)黃軟化，果柄脫落、果實(shí)腐爛，香蕉的這一特性嚴(yán)重地縮短了其貯藏期和貨價(jià)期，故香蕉在采后貯藏過程中的后熟過程直接影響著香蕉的貯藏[1-3]。香蕉后熟過程中果皮褪綠轉(zhuǎn)黃和果肉軟化是香蕉果實(shí)后熟過程中發(fā)生的最顯著的變化[4]。關(guān)于香蕉果實(shí)后熟過程中的細(xì)胞壁代謝相關(guān)酶類、果實(shí)軟化機(jī)理及相關(guān)分子基礎(chǔ)的研究已有大量報(bào)道[5-9]。香蕉對(duì)于外源乙烯極其敏感，如想延遲香蕉的后熟過程，多采用乙烯吸收劑或者乙烯受體抑制劑(如1-MCP)[10-13]。

韭菜(Allium tuberosum)是一種食用蔬菜，在植物學(xué)上屬百合科蔥屬，大名起陽(yáng)草、壯陽(yáng)草等。近年來(lái)，人們逐漸認(rèn)識(shí)到它在動(dòng)植物的抗病預(yù)病和食品保鮮上起著天然的健康保鮮劑的作用。韭菜中的揮發(fā)性含硫化合物，不僅使其具有特殊香味，還是起藥理作用的重要成分[14-16]。而利用植物提取物用于延遲香蕉后熟過程的報(bào)道相見甚少。本實(shí)驗(yàn)利用韭菜提取物處理香蕉果實(shí)，研究其對(duì)于采后香蕉后熟過程中的主要生理指標(biāo)的影響，為進(jìn)一步深入研究提供依據(jù)，同時(shí)也為開發(fā)新的天然植物源香蕉保鮮劑提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料及處理

本實(shí)驗(yàn)所選用香蕉品種為巴西蕉(Musa.AAA Group cv.‘Brazil’)，購(gòu)于廣州市天河區(qū)長(zhǎng)湴市場(chǎng)，成熟度約為七至八成，挑選大小均勻，表面無(wú)機(jī)械傷和病蟲害的果實(shí)，清水洗凈后用200×10-6次氯酸鈉進(jìn)行表面殺菌，晾干表面水分，再用500×10-6乙烯利處理1min晾干備用。

韭菜提取物：韭菜采摘于廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所香蕉果園內(nèi)，品種為加拿大引進(jìn)品種。將韭菜葉用清水洗凈，晾干后，用攪拌機(jī)打漿，然后用兩層醫(yī)用紗布粗過濾后，再用定性濾紙過濾，去渣留液，將液體置于2℃左右的冰箱中靜置5d，然后利用分液漏斗將分層的韭菜汁分離，接著將上部分液體8000r/min離心10min，最后將離心液濃縮成一半，再用紫外燈殺菌3 0 mi n，得到本實(shí)驗(yàn)試液“韭菜提取物”。

1.2 儀器與設(shè)備

SS250-E攪拌機(jī) 佛山市順德區(qū)方勝電器實(shí)業(yè)有限公司； SW-CJ-IFD型無(wú)菌工作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司；MIR-553型冰箱 日本Sanyo公司；EASI-1型ABSOGER便攜式C2H4、O2-CO2分析儀、X-rite SP62分光光度儀、GY-2型水果硬度計(jì)、PAL-1型ATAGO手持折光儀。

1.3 方法

1.3.1 香蕉果實(shí)處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表1 香蕉果實(shí)處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Experimental protocol for soaking banana

按照表1方法處理完后，晾干果實(shí)。將果實(shí)放在塑料籃(34cm×25cm×8cm)中并且外套聚乙烯薄膜袋，放入20℃恒溫箱中。每個(gè)處理為15個(gè)果實(shí)，每個(gè)處理重復(fù)3次，整個(gè)大實(shí)驗(yàn)再重復(fù)3次。每3d觀察和測(cè)定指標(biāo)，并利用DPS數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的圖像處理。

1.3.2 顏色、果實(shí)硬度和可溶性固形物的測(cè)定

用分光光度儀測(cè)定果皮L*、a*值和b*值，色飽和度Cab*2＝(a*2＋b*2)1/2，H＝arctan(b*/a*)；測(cè)果肉硬度(單位N/cm2)測(cè)定：用果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定，硬度計(jì)針頭為圓筒型，直徑6mm、長(zhǎng)度10mm，每個(gè)果實(shí)測(cè)定4次，每個(gè)處理測(cè)定5個(gè)香蕉；可溶性固形物測(cè)定：取香蕉果肉加同質(zhì)量的蒸餾水，于攪拌機(jī)中打漿，用紗布過濾，取濾液測(cè)定，用手持折光儀測(cè)定。

1.3.3 呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的測(cè)定

用C2H4、O2-CO2分析儀測(cè)定，每處理測(cè)定3次，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)香蕉后熟過程中顏色變化的影響

H值表示色澤，當(dāng)H值達(dá)到90時(shí)，表示香蕉果皮顏色轉(zhuǎn)黃。從圖1可知，在后熟過程中，韭菜提取物處理使香蕉果皮顏色H值下降緩慢，并且在第6天時(shí)，處理的香蕉果皮顏色H值都大于對(duì)照，對(duì)照在第6天時(shí)H值下降到90，即顏色轉(zhuǎn)為黃色，而處理顏色為綠黃色，特別是處理7，H值在第6天最大即轉(zhuǎn)黃程度最低。結(jié)果表明韭菜提取物處理香蕉果實(shí)能夠明顯延緩果實(shí)轉(zhuǎn)黃。

圖1 韭菜提取物對(duì)香蕉后熟過程中顏色H值變化的影響Fig.1 Effect of chives juice soaking on color parameter H of banana during postharvest ripening

圖2 韭菜提取物對(duì)香蕉后熟過程中顏色C值變化的影響Fig.2 Effect of chives juice soaking on color parameter C of banana during postharvest ripening

C值表示色飽和度Cab，從圖2可看出對(duì)照和處理果實(shí)C值先升高后下降，在第9天時(shí)達(dá)到最大值。各個(gè)處理之間C值無(wú)明顯差異，但對(duì)照在第12天時(shí)C值均低于各個(gè)處理。因此，韭菜提取物處理能夠明顯提高果實(shí)后熟過程中果皮顏色的色飽和度。

2.2 不同處理對(duì)香蕉后熟過程中硬度和可溶性固形物的影響

香蕉在后熟過程中果肉硬度逐漸下降，從表2可知，隨著貯藏時(shí)間的增加，香蕉果肉的硬度逐漸減小。但是處理6香蕉果實(shí)與對(duì)照相比，下降趨勢(shì)明顯小于對(duì)照。特別是在第9天時(shí)，對(duì)照硬度為1.01N/cm2，而處理6硬度為1.23N/cm2，比對(duì)照高21.8%。

香蕉果實(shí)在后熟過程中，果肉中的淀粉逐漸轉(zhuǎn)化成糖類物質(zhì)。從表2分析可知，隨著貯藏時(shí)間的增加，香蕉果肉的可溶性固形物不斷增多。各個(gè)處理與對(duì)照相比沒有明顯的差異。說(shuō)明韭菜提取物處理香蕉不會(huì)影響香蕉果肉淀粉的轉(zhuǎn)化。

表2 韭菜提取物對(duì)香蕉果實(shí)后熟過程中果實(shí)硬度和TSS的影響Table 2 Effect of chives juice soaking onfirmness and total soluble solid content of banana during postharvest ripening

2.3 不同處理對(duì)香蕉后熟過程中乙烯釋放速率的影響

圖3 韭菜提取物對(duì)香蕉后熟過程中乙烯釋放速率的影響Fig.3 Effect of chives juice soaking on ethylene release rate of banana during postharvest ripening

從圖3可知，韭菜提取物處理的香蕉果實(shí)在后熟過程中乙烯釋放的變化趨勢(shì)一致，從第0天開始乙烯釋放量顯著上升，之后下降，在第3天又出現(xiàn)乙烯釋放高峰，之后乙烯釋放量逐漸下降。對(duì)照的乙烯釋放速率變化比較緩慢，但大部分處理的乙烯釋放高峰明顯高于對(duì)照。處理6和處理7在第3天出現(xiàn)的乙烯釋放高峰明顯低于對(duì)照，并且處理6的乙烯釋放速率在貯藏過程中一直低于對(duì)照乙烯釋放速率。因此，處理6在香蕉后熟過程中能夠明顯降低香蕉果實(shí)乙烯釋放速率，減緩香蕉果實(shí)的后熟進(jìn)程。

2.4 不同處理對(duì)香蕉后熟過程中呼吸速率的影響

圖4 韭菜提取物對(duì)香蕉后熟過程中呼吸強(qiáng)度的影響Fig.4 Changes of three protein components of whole shrimp during 0 ℃ storage

由圖4分析可知，香蕉果實(shí)在后熟過程中呼吸速率先升高、后下降的趨勢(shì)。在第6天時(shí)對(duì)照和處理達(dá)到呼吸高峰，但是各個(gè)處理呼吸高峰明顯低于對(duì)照。在貯藏過程中，各個(gè)處理的呼吸強(qiáng)度一直處于低于對(duì)照的水平，特別是處理6的呼吸強(qiáng)度在貯藏過程中一直保持在較低的水平。這與處理6一直處于較低水平的乙烯釋放速率相吻合。韭菜提取物浸泡香蕉果實(shí)能夠明顯的降低果實(shí)在后熟過程中的呼吸強(qiáng)度。

3 討 論

果實(shí)的商品價(jià)值與果實(shí)外觀色澤有相當(dāng)主要的關(guān)系。優(yōu)質(zhì)香蕉后熟果呈金黃色，在綠色香蕉果皮中，葉綠素含量為50～100μg/g[17]，成熟期間，葉綠素(主要是葉綠素a)降解，全部黃色素保持不變。本實(shí)驗(yàn)表明，在貯藏第6天時(shí)，韭菜提取物處理的果實(shí)為綠黃色，還未完全轉(zhuǎn)黃，說(shuō)明韭菜提取物能夠延緩香蕉果皮葉綠素的降解。龐學(xué)群等[18]研究表明，與20℃相比，30℃的后熟溫度促進(jìn)了香蕉果皮淀粉向可溶性糖的轉(zhuǎn)化，提高了果皮細(xì)胞壁降解相關(guān)酶如多聚半乳糖醛酸酶、果膠甲酯酶、纖維素酶等活性，但明顯抑制了果皮褪綠轉(zhuǎn)黃。韭菜提取物是否通過抑制香蕉果皮中葉綠素降解的相關(guān)酶類來(lái)減緩果皮的褪綠有待進(jìn)一步研究。

香蕉是典型的呼吸躍變型果實(shí)，隨著呼吸高峰的出現(xiàn)，果皮變黃，果實(shí)變軟。而呼吸高峰往往出現(xiàn)在乙烯釋放高峰后面，試驗(yàn)證明，香蕉對(duì)乙烯非常敏感。一旦內(nèi)源或外源乙烯濃度達(dá)10-7～10-6時(shí)，就足以啟動(dòng)香蕉的后熟作用。一般認(rèn)為，采后的香蕉是由乙烯引起呼吸的躍變，而不是躍變產(chǎn)生乙烯。因此，抑制內(nèi)源乙烯的生成或(和)消除乙烯的作用，延緩呼吸高峰的到來(lái)，就成為香蕉保鮮的關(guān)鍵措施之一。低溫和(或)氣調(diào)貯運(yùn)，能較好地達(dá)到這一目的[19-22]。張東林等[23]利用1.5% Pro_long(以蔗糖酯為主要成分) 涂膜處理降低了香蕉呼吸速率、乙烯釋放量、葉綠素降解及硬度下降速度。本實(shí)驗(yàn)利用韭菜提取物浸泡香蕉果實(shí)也相當(dāng)于在果皮表面做了一次涂膜，結(jié)果表明其也能夠降低香蕉呼吸速率、乙烯釋放量，因此，在韭菜提取物的基礎(chǔ)上研發(fā)香蕉涂膜保鮮劑也可作為以后科研的一個(gè)方向。

各種分析測(cè)試儀器的出現(xiàn)促進(jìn)了韭菜化學(xué)成分的鑒定[24-25]。馮巖等[26]利用GC-MS在韭菜汁有機(jī)溶劑提取液中檢測(cè)出二甲基二硫、二甲基三硫、甲基甲烷硫代磺酸鹽、二甲基酯硫磺酸、甲基-2-丙烯基二硫及雜環(huán)等多種含硫化合物，另外還檢出較復(fù)雜的3-乙烯基-1,2-二硫代雜環(huán)己-5-烯類物質(zhì)。Ikeda等[27]從韭菜種子中分離出2個(gè)新的呋甾烷型寡糖苷(1和2)和1個(gè)新的孕甾烷型寡糖苷(3)。在韭菜中還分離到與單甘露糖結(jié)合的凝集素和缺乏半胱氨酸似殼多糖酶的具有抗真菌活性的蛋白[28-29]。因此，韭菜提取物中何種有效成分影響香蕉果實(shí)的后熟過程需要進(jìn)一步深入的研究。

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Effect of Chives Juice on Main Physiological Changes of Banana during Ripening

ZHANG Ai-yu1，LI Jun1,2，HUANG Bing-zhi1，MENG Xiang-chun1，DUAN Dong-yang1，JIANG Nong-hui1
(1. Institute of Fruit Tree Research, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China；2. College of Horticulture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

The effects of chives juice soaking under different conditions of soaking time, concentration and soaking way on major physiochemical and physiological parameters of banana during postharvest ripening, such as color, firmness, total soluble solid content, respiration and ethylene release, were probed. The results showed that chives juice could significantly delay the browning of banana peel, which was green-yellow in color on the 6thday, and improve the color saturation. Soaking 20% chives juice for 2 min every 24 h performed for 3 times resulted in a dramatic decrease in banana firmness when compared with the control. No significant difference in total soluble solid content was observed between the treatment group and the control. Ethylene release reached its maximum on the 3rdday and always revealed a higher level in the treatment group when compared with the control. In conclusion, soaking 20% chives juice for 2 min every 24 h performed for 3 times can provide a better way for preserving banana.

banana；ripening；color；respiration；ethylene

S667.9

：A

1002-6630(2011)20-0253-04

2011-06-28

廣東省科技廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目(2009B020201011)

張愛玉(1967—)，女，副研究員，碩士，研究方向?yàn)槟戏剿庸づc貯藏保鮮。E-mail：961932830@qq.com