微波處理對獼猴桃軟化相關(guān)酶活性及基因表達(dá)強(qiáng)度的研究.pdf

1、獼猴桃原產(chǎn)于我國長江流域，是一種富含維生素C的優(yōu)質(zhì)水果，被譽(yù)為“水果之王”。由于獼猴桃果實(shí)采后軟化、腐爛，影響貯運(yùn)銷售。突破傳統(tǒng)保鮮技術(shù)方法，探索新的保鮮途徑和原理是果蔬采后研究的新課題。
　　本試驗(yàn)基于微波具有的非熱生物效應(yīng)原理，采用低功率微波長時間連續(xù)照射獼猴桃，控制果實(shí)品溫在20℃以下，排除熱效應(yīng)作用。試驗(yàn)選用“皖翠”和“海沃德”兩個獼猴桃果實(shí)，分別用輸出功率為32.5W，處理3、5、7、9、11 min和65W，處理2、3

2、、4、5、6 min，設(shè)未處理為對照。果實(shí)置于1±0.5℃，RH92~95％冷庫中貯藏，定期取樣，研究不同微波強(qiáng)度對獼猴桃呼吸生理、品質(zhì)、果肉硬度、細(xì)胞壁組分、細(xì)胞壁降解酶活性及其基因表達(dá)強(qiáng)度的影響，探討低功率微波處理獼猴桃的保鮮作用和延緩果實(shí)軟化的調(diào)控機(jī)制，為獼猴桃微波保鮮技術(shù)提供理論依據(jù)。
　　論文主要研究結(jié)果如下：
　　1．研究了不同微波處理強(qiáng)度與獼猴桃果實(shí)品溫的相關(guān)性，確定了32.5W和65W低功率微波處理的最長時間

3、分別為11min和6min，確保處理果實(shí)品溫＜20℃。
　　2．研究了不同微波處理強(qiáng)度對獼猴桃呼吸生理的影響。試驗(yàn)表明，獼猴桃采后呼吸強(qiáng)度均表現(xiàn)出先升后降的趨勢，屬于呼吸躍變型果實(shí)；一定強(qiáng)度的微波處理能夠抑制獼猴桃果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，在“皖翠”和“海沃德”品種上分別以32.5W處理5min和7min，65W處理3min和4min抑制呼吸的效果最佳，平均呼吸強(qiáng)度比對照低8~10CO2mg/kg.h。微波32.5W/3min和65W/6m

4、in處理，無抑制效果，相反有促進(jìn)呼吸的作用。
　　3．研究了不同微波處理強(qiáng)度對獼猴桃貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，低功率微波處理能夠延緩果實(shí)可滴定酸和Vc含量的下降，保持較高的果肉硬度和可溶性固形物、可溶性總糖含量，腐爛指數(shù)相對較低，從而延長了果實(shí)的貯藏期。貯藏90d后，“皖翠”微波32.5W/5min和“海沃德”微波65W/4min果肉硬度分別為3.98N和5.55N，分別比對照高1.60N和1.54N；可溶性固形物和可溶性總糖含量

5、隨淀粉降解呈上升趨勢，可滴定酸和維生素C含量下降較對照慢。采用32.5W/5min~7min和65W/3~4min處理的獼猴桃品質(zhì)保持效果最優(yōu)。
　　4.細(xì)胞壁組分的降解與果實(shí)的硬度有密切的相關(guān)性。研究表明，用微波32.5w/5min~7min和65w/3~4min微波處理可以抑制細(xì)胞壁、共價型果膠、纖維素、半纖維素含量的下降，延緩水溶性果膠和離子型果膠含量的上升，明顯抑制了果實(shí)細(xì)胞壁的降解，降低了果實(shí)軟化的程度。因此，采用適當(dāng)?shù)?/p>

6、微波處理能夠抑制細(xì)胞壁的降解。
　　5.獼猴桃果實(shí)的軟化主要與PG、PME、Cx和β-Gal酶活性變化有關(guān)，其酶活性與果實(shí)硬度呈負(fù)相關(guān)。研究結(jié)果表明，一定強(qiáng)度范圍的微波處理獼猴桃果實(shí)，能夠延緩軟化相關(guān)酶活性的上升，抑制果實(shí)軟化的進(jìn)程。4種軟化相關(guān)酶活性整體呈上升趨勢，其中“皖翠”獼猴桃的4種酶活性在15d之前呈下降趨勢，之后呈上升態(tài)勢，“海沃德”獼猴桃的PG和PME活性在60d之前上升，之后緩慢下降；從酶活性的變化來看，“皖翠”獼

7、猴桃果實(shí)的PG和PME活性高于“海沃德”，反之，其他兩種酶活低于“海沃德”。研究發(fā)現(xiàn)，獼猴桃的軟化分別是PG、PME和Cx、β-Gal酶共同作用的結(jié)果，其中，PG酶和Cx酶可能起主導(dǎo)作用。采用32.5W/5min~7min和65W/3~4min處理對果實(shí)軟化酶活性的抑制效果最佳，微波32.5w/11min處理的果實(shí)反而促進(jìn)了酶活性的上升。
　　6.同時研究了微波處理對獼猴桃果實(shí)4種軟化相關(guān)酶基因表達(dá)強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)表明，獼猴桃果實(shí)

8、PG、PME、Cx和β-Gal基因表達(dá)強(qiáng)度趨勢與酶活性變化趨勢基本一致，整體呈上升趨勢。“皖翠”獼猴桃的PME和Cx的基因表達(dá)強(qiáng)度在15d之前呈下降趨勢，隨后上升，PG和β-GAL基因表達(dá)強(qiáng)度先于酶活性上升，貯藏后期表現(xiàn)一致?！昂Ｎ值隆鲍J猴桃基因表達(dá)強(qiáng)度與酶活性的變化趨勢相近似。對照組的4種酶基因表達(dá)強(qiáng)度相對較高，微波32.5w/11min處理則增強(qiáng)了軟化相關(guān)酶基因表達(dá)強(qiáng)度。由此可見，用適當(dāng)強(qiáng)度的微波處理獼猴桃果實(shí)能夠抑制果實(shí)軟化相關(guān)酶

9、的基因表達(dá)強(qiáng)度，尤其是32.5w/5min~7min和65w/3~4min處理的果實(shí)調(diào)控效果高于其他處理組。
　　7.果實(shí)的軟化因降解酶的作用使細(xì)胞壁成分發(fā)生水解，進(jìn)而表現(xiàn)為果肉硬度不斷下降。研究表明，在不同微波強(qiáng)度作用下，4種細(xì)胞壁降解酶的基因表達(dá)量變化與相應(yīng)酶活性呈顯著正相關(guān)，與果肉硬度呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9以上。
　　綜上所述，一定強(qiáng)度范圍的微波非熱處理獼猴桃，具有抑制果實(shí)呼吸強(qiáng)度和軟化進(jìn)程作用，保持較高果肉硬度