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柿子在冷藏时易受冷害(CI),为解决此问题,研究人员开展了肉桂皮油(CBO)熏蒸、气调包装(MAP)及其组合对‘Fuyu’柿子影响的研究。结果显示,CBO+MAP 能减轻冷害、抑制乙烯生成等。这为柿子冷藏保鲜提供了新方法。
在水果保鲜的领域中,柿子是一种颇受欢迎的水果,但它却有着 “娇弱” 的一面。柿子属于呼吸跃变型果实,采后极易腐烂变质,而且对低温环境十分敏感,在冷藏过程中常常会受到冷害的侵袭,出现果皮变透明、果肉凝胶化等问题,这不仅严重影响了柿子的外观,还使其口感和品质大打折扣,造成了大量的产后损失。以往虽然有多种物理技术和处理方法被尝试用于延长柿子的保鲜期,但效果都不尽如人意。在这样的背景下,寻找一种高效、安全的保鲜方法迫在眉睫。
来自 Edith Cowan University(埃迪斯科文大学)的研究人员勇敢地迎接了这一挑战,开展了关于肉桂皮油(Cinnamon Bark Oil,CBO)熏蒸、气调包装(Modified Atmosphere Packaging,MAP)及其组合对‘Fuyu’柿子冷害缓解、乙烯生成、氧化应激和品质维持影响的研究。研究发现,CBO+MAP 处理能够显著降低柿子果皮和果肉的冷害发生率和冷害指数,抑制乙烯生成,减轻氧化应激,维持果实的硬度和抗氧化能力,有效延长了柿子的冷藏保鲜期。这一研究成果对于柿子产业的发展意义重大,为柿子的保鲜提供了新的技术手段和理论依据,有望大大减少柿子产后损失,提升经济效益。该研究成果发表在《Food Chemistry》杂志上。
在研究方法上,研究人员从多个方面展开实验。首先,他们选用从澳大利亚特定果园采摘的‘Fuyu’柿子作为实验材料,将其分为对照组、CBO 熏蒸组、MAP 包装组以及 CBO 熏蒸后 MAP 包装组。接着,运用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析技术,探究 CBO 与柿子果皮的相互作用。同时,通过多种专业仪器,分别对柿子果实的颜色、冷害情况、乙烯生成速率、呼吸速率、重量损失、可溶性固形物含量(SSC)、流变学特性等指标进行测定。此外,还对果实中的总黄酮、抗氧化能力、抗坏血酸、谷胱甘肽等抗氧化相关物质,以及丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、电解质渗漏、脂氧合酶(LOX)活性等氧化应激指标和相关酶活性进行分析。
研究结果如下:
- FT-IR 分析:FT-IR 分析表明,CBO 与柿子果实发生了相互作用,在 1685 cm-1处出现新峰,可能与延长储存期和降低冷害有关。
- 颜色测量:MAP 单独处理和 CBO 熏蒸后 MAP 处理能更好地保持柿子果实颜色,这得益于其对呼吸速率和乙烯生成的抑制作用。
- 冷害发生率和指数:CBO 熏蒸 + MAP 处理显著降低了柿子果皮和果肉的冷害发生率和冷害指数,在储存 47+1 天和 63+1 天时,效果明显优于其他处理组和对照组。
- 乙烯生成和呼吸速率:CBO 熏蒸 + MAP 处理显著抑制了乙烯生成速率,在储存 63+1 天后,乙烯生成速率明显低于其他组。虽然处理对 CO2生成影响不显著,但该组合处理在 47+1 天后 CO2生成量略低。
- 重量损失和 SSC:所有处理都能显著降低柿子的重量损失,MAP 单独处理和 CBO 熏蒸 + MAP 处理在储存 63 天后,重量损失明显低于对照组。在储存 63+1 天后,CBO 熏蒸 + MAP 处理和 MAP 单独处理的 SSC 较低。
- 流变学特性:CBO 熏蒸 + MAP 处理能有效保持柿子果实的硬度,在储存 47+1 天和 63+1 天时,硬度显著高于对照组。此外,该处理在不同储存时间对果实的咀嚼性、胶粘性和凝聚性等也有积极影响。
- 总黄酮、DPPH 自由基清除活性、抗坏血酸和谷胱甘肽:CBO 熏蒸 + MAP 处理和 CBO 熏蒸单独处理在储存过程中能维持较高的总黄酮含量,且 CBO 熏蒸 + MAP 处理在储存 63+1 天后,DPPH 自由基清除活性、抗坏血酸和谷胱甘肽含量均显著高于其他处理组和对照组。
- MDA、H2O2、电解质渗漏和 LOX 活性:CBO 熏蒸 + MAP 处理在储存 63+1 天后,MDA、H2O2含量、电解质渗漏和 LOX 活性均显著低于其他处理组和对照组,表明该处理能有效抑制脂质过氧化,增强柿子果实的抗冷性。
- APX、DHAR、MDHAR 和 GR 活性:CBO 熏蒸 + MAP 处理能上调抗坏血酸 - 谷胱甘肽(AsA-GSH)循环相关酶的活性,在储存 63+1 天后,DHAR、MDHAR 和 GR 活性显著高于其他处理组,APX 活性在储存过程中也保持在较高水平,有助于减轻冷害。
研究结论和讨论部分指出,CBO 熏蒸 + MAP 处理通过多种机制有效保持了‘Fuyu’柿子果实的品质。它不仅降低了冷害发生率和乙烯生成速率,维持了果实硬度,还增强了果实的抗氧化能力,上调了抗氧化酶活性,减少了氧化应激和膜损伤。这一研究为柿子冷藏保鲜提供了新的策略,同时也为进一步研究 CBO 对果实细胞壁降解、糖和酚类代谢以及乙烯生物合成的影响奠定了基础,对推动水果保鲜领域的发展具有重要意义。