甘薯預(yù)貯愈傷方法及其對貯藏保鮮效果的影響

韋強 鄭麗靜 滿杰

摘要 [目的]研究甘薯預(yù)貯愈傷方法及其對甘薯貯藏保鮮效果的影響。[方法]以甘薯為試材，開展不同愈傷溫度、時間對甘薯愈傷和貯藏期間生理性狀的影響試驗，進行呼吸強度、傷口愈合率、失重率、發(fā)芽率、腐爛率等指標的檢測與分析。[結(jié)果]適宜的愈傷溫度有利于甘薯機械創(chuàng)傷的愈合，降低愈傷和貯藏期間的失重率、發(fā)芽率和腐爛率。其中，以愈傷溫度24 ℃處理6 d，或者愈傷溫度27 ℃處理5 d，甘薯的貯藏保鮮效果較好。與未進行愈傷處理的甘薯相比，貯藏至120 d時失重率分別下降了26.05%和35.19%，發(fā)芽率分別下降了29.39%和40.92%，腐爛率分別下降了68.78%和64.47%，且均顯著優(yōu)于其他處理（P<0.01）。[結(jié)論]實際生產(chǎn)應(yīng)用中，進行大規(guī)模甘薯貯藏，建議采用愈傷溫度24 ℃處理6 d的預(yù)貯方法。

關(guān)鍵詞 甘薯;愈傷溫度;愈傷時間;保鮮效果

中圖分類號 S509.3 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611（2020）19-0189-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.19.050

Abstract [Objective] To clarify the prestorage callus method of sweet potato and its effects on the storage and preservation. [Method] Using sweet potato as the test material， the experiments were conducted on the effects of different callus temperature and time on the physiological characteristics of sweet potato during the callus and storage period. The respiration intensity， wound healing rate， weight loss rate， germination rate， and rotten rate were measured and analyzed in this study. [Result] The appropriate callus temperature was beneficial to the healing of mechanical wounds of sweet potato， and the reducing of weight loss rate， germination rate and rotten rate during the callus and storage period. Among them， when the callus temperature was 24 ℃ for 6 d， or the callus temperature was 27 ℃ for 5 d， the sweet potato had better storage and preservation effect. Compared with sweet potatoes without callus treatment， the weight loss rate， germination rate and rotten rate of sweet potatoes stored for 120 days significantly （P<0.01） decreased by 26.05% and 35.19%， 29.39% and 40.92%， and 68.78% and 64.47%， respectively， which were significant better than other treatments. [Conclusion] In actual production and application， the prestorage method with a callus temperature of 24 ℃ for 6 days was recommended for largescale storage of sweet potatoes.

Key words Sweet potato;Callus temperature;Callus time;Preservation effect

基金項目 北京市科技計劃項目（BAIC09-2018）。

作者簡介 韋強（1968—），男，廣西欽州人，高級農(nóng)藝師，從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工研究。

通信作者，農(nóng)藝師，碩士，從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工研究。

收稿日期 2020-03-18

甘薯是世界第七大、我國第四大重要糧食作物[1]，營養(yǎng)價值高，深受消費者喜愛[2-4]。甘薯生產(chǎn)季節(jié)性較強，與市場周年供應(yīng)的需求形成矛盾[5]。同時，甘薯采收后經(jīng)過一段時間的貯藏，薯塊中的淀粉轉(zhuǎn)化為糖，會提高甘薯的風(fēng)味和口感。因此，研究甘薯貯藏保鮮具有重要意義。

甘薯薯塊體積大、水分多、組織柔嫩，采收時多采用人工刨、犁耕、拖拉機機耕的挖掘方式，易造成機械損傷[6]，增加病菌侵染機會，降低塊根的耐貯性[7-8]。植物遭受機械損傷后，能自行進行愈傷，以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的完整性[9]。甘薯采收后進行愈傷處理，使破損處表面細胞層干燥、細胞壁變厚并木栓化[10-11]，可以阻止病原微生物的侵染，減少貯藏期間的病害發(fā)生。目前，國內(nèi)有關(guān)甘薯愈傷方法及其對貯藏保鮮效果影響的報道較少。武小平等[12]發(fā)明了采用石灰粉促進甘薯機械損傷傷口愈合的方法。秦文[13]研究表明，高溫有利于甘薯傷口的愈合，愈傷溫度為32～35 ℃，相對濕度為85%～90%。Arancibia等[14]研究發(fā)現(xiàn)，甘薯采收后在溫度29 ℃、相對濕度85%～90%的條件下愈傷3～5 d，可以有效延長貯藏時間。彭勇等[15]研究發(fā)現(xiàn)采用29 ℃愈傷+1-MCP處理貯藏9 個月對甘薯的防腐效果最好。上述研究中涉及的愈傷溫度均較高，高于自然庫溫。在實際生產(chǎn)中，進行大規(guī)模甘薯貯藏時，需要額外加溫設(shè)施，操作不便，且耗能成本高，不利于生產(chǎn)應(yīng)用。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，通過開展不同愈傷溫度、時間對甘薯愈傷期間和貯藏期間生理性狀的影響研究，探討愈傷效果及其對甘薯貯藏保鮮效果的影響，以期篩選出一種更適于實際生產(chǎn)應(yīng)用的預(yù)貯愈傷方法，供實際生產(chǎn)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試甘薯品種為龍薯9號，于2018年10月20日采自北京市密云區(qū)河南寨鎮(zhèn)兩河村，選擇無病害、機械損傷少的薯塊用于試驗。

試驗儀器：AE223C電子天平，購自上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;GZX-9023MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱，購自上海市博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。

試劑：SY-2果蔬呼吸測定儀，購自石家莊世亞科技有限公司;間苯三酚（分析純），購自天津市凱通化學(xué)試劑有限公司;鹽酸（分析純），購自北京化工廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 甘薯創(chuàng)傷方法。

在薯塊兩端分別用干凈小刀斜向削去甘薯表皮，造成大小約2 cm×3 cm、深度約1～2 mm的切口，每個甘薯2道傷口。

1.2.2 甘薯愈傷處理設(shè)計。

將造成機械損傷的甘薯分為24組（表1），每組3個平行，每個平行20 kg，裝入塑料筐中。設(shè)愈傷溫度和愈傷時間2個因素，其中溫度設(shè)為24、27、30、33和36 ℃，時間設(shè)置3、4、5、6 d 4個水平，愈傷期間空氣相對濕度保持在85%～90%;以薯塊創(chuàng)傷處理后直接入庫貯藏為對照（CK），貯藏庫溫度為10～13 ℃，空氣相對濕度為85%～90%。在每個設(shè)定的愈傷時間，測定呼吸強度，統(tǒng)計傷口愈合率、失重率、發(fā)芽率和腐爛率。

1.2.3 甘薯愈傷處理對貯藏保鮮效果的影響試驗。

將經(jīng)過愈傷處理的甘薯放到貯藏庫中，貯藏溫度為10～13 ℃，相對濕度保持在85%～90%，以未進行愈傷處理直接入庫貯藏為對照（CK）。貯藏期間每30 d測定薯塊的失重率、發(fā)芽率和腐爛率。

1.2.4 測定指標與方法。

1.2.4.1 呼吸強度。

參照曹建康等[16]的方法，使用SY-2型紅外果蔬測定儀檢測，每天1次。

1.2.4.2 傷口愈合率。

采用間苯三酚染色[17]的方法，在每個平行設(shè)定的愈傷時間隨機抽取10個薯塊，用18%鹽酸的間苯三酚進行染色檢測，當切口顏色變紫色時表示木質(zhì)化，即傷口已經(jīng)愈合。根據(jù)以下公式計算傷口愈合率：

傷口愈合率=愈合甘薯個數(shù)/甘薯總數(shù)×100%（1）

1.2.4.3 失重率。

按照以下公式進行計算：

失重率=（貯前鮮重-貯后鮮重）/貯前鮮重×100%（2）

1.2.4.4 發(fā)芽率。

按照以下公式進行計算：

發(fā)芽率=發(fā)芽甘薯個數(shù)/甘薯總數(shù)×100%（3）

1.2.4.5 腐爛率。

按照以下公式進行計算：

腐爛率=腐爛甘薯個數(shù)/甘薯總數(shù)×100%（4）

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2016軟件進行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 愈傷處理對薯塊生理的影響

2.1.1 呼吸強度變化情況。

在一定溫度范圍內(nèi)，呼吸強度與溫度呈正相關(guān)，機械傷會導(dǎo)致園藝產(chǎn)品呼吸強度增加，并且因種類、品種以及受損傷程度而不同[18]。從圖1可以看出，不同溫度處理對甘薯呼吸強度的影響有較大差異，愈傷期間呼吸強度隨著溫度的升高而增強。其中，對照處理的甘薯呼吸強度最低，其次為24 ℃處理，呼吸強度最高的是36 ℃處理，比對照呼吸強度高2.7～6.8倍，27、30和33 ℃處理的甘薯呼吸強度無顯著差異。

2.1.2 甘薯傷口愈合情況。

大部分園藝產(chǎn)品在愈傷過程中，要求與較高的溫度、濕度和良好的通風(fēng)條件，其中以溫度影響最大[13]。從圖2可以看出，不同溫度處理對甘薯傷口的愈合作用有較大的差異。在不高于33 ℃的范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，傷口愈合所需的時間越短。愈傷5 d時部分甘薯傷口開始愈合，其中24 ℃處理傷口完全沒有愈合，27和30 ℃處理傷口愈合率分別為60%和70%，33 ℃處理的傷口完全愈合，36 ℃處理傷口愈合率降至90%。這可能是由于溫度過高，加速傷口失水，造成組織下縮而影響傷口愈合。不同溫度處理甘薯傷口完全愈合所需的時間存在顯著差異，其中33 ℃處理為5 d，24、27、30和36 ℃處理均為7 d，對照處理在愈傷試驗期完全沒有愈合。

2.1.3 甘薯愈傷期間失重率情況。

從圖3可以看出，總體上，甘薯失重率隨著愈傷溫度的升高而增加，愈傷溫度越高，失重率越大。其中，對照處理的甘薯失重率最小，其次為24 ℃處理，失重率最大的是36 ℃處理，而27、30和33 ℃處理甘薯失重率無顯著差異。其原因在于溫度過高，甘薯水分通過傷口揮發(fā)較快，因此失重率越大。

2.1.4 甘薯愈傷期間發(fā)芽率情況。

從圖4可以看出，不同愈傷溫度處理的甘薯發(fā)芽率有較大差異，在不高于33 ℃的溫度范圍內(nèi)，發(fā)芽率隨著愈傷溫度的升高而增加，其中對照處理的甘薯未出現(xiàn)發(fā)芽現(xiàn)象;24和27 ℃處理間無顯著差異，二者的發(fā)芽率均顯著低于30 ℃處理，33 ℃處理甘薯發(fā)芽率最高，顯著高于其他處理（P<0.01）。當愈傷溫度為36 ℃時，發(fā)芽率明顯降低，甚至低于24 ℃處理。甘薯塊根水分含量高，對溫度比較敏感，其可在16～35 ℃范圍內(nèi)萌芽，貯藏溫度越高，萌芽越快，消耗的營養(yǎng)成分也越多[19]。薯塊發(fā)芽與水分關(guān)系密切，愈傷溫度過高，水分通過傷口揮發(fā)快，失水量增加，進而影響發(fā)芽率[20]。

2.2 愈傷處理對甘薯貯藏期間生理的影響

2.2.1 愈傷處理對甘薯貯藏期間失重率的影響。

從圖5～8可以看出，經(jīng)過不同愈傷溫度及時間處理的甘薯失重率存在較大差異，均顯著低于未進行愈傷處理的甘薯。甘薯貯藏30 d時失重率較小的愈傷處理依次為33 ℃6 d、36 ℃5 d、36 ℃6 d、30 ℃6 d、30 ℃5 d、27 ℃6 d，各處理間差異不顯著，分別較對照處理顯著下降了64.30%、62.52%、56.70%、54.44%、50.57%和49.27%（P<0.01）;貯藏60 d時失重率較小的愈傷處理依次為36 ℃5 d、33 ℃6 d、36 ℃6 d、30 ℃6 d、30 ℃5 d，分別較對照處理下降了57.77%、55.22%、53.95%、51.95%和48.77%（P<0.01），其中36 ℃5 d處理與33 ℃6 d、36 ℃6 d三者間沒有差異，與30 ℃5 d、30 ℃6 d處理差異顯著，30 ℃5 d與30 ℃6 d處理無差異;貯藏90 d時失重率較小的愈傷處理依次為33 ℃6 d、30 ℃6 d、36 ℃5 d、36 ℃6 d、30 ℃5 d，各處理間差異不顯著，分別較對照處理（CK）下降了48.46%、47.73%、46.64%、46.10%和45.13%（P<0.01）;貯藏120 d時失重率較小的愈傷處理依次為33 ℃6 d、30 ℃6 d、30 ℃5 d、36 ℃5 d，分別較對照處理（CK）下降了46.38%、42.52%、41.62%和41.52%（P<0.01）。總體來看，甘薯貯藏期間失重率較小的愈傷處理為33 ℃6 d、30 ℃6 d、36 ℃5 d、30 ℃5 d。

2.2.2 愈傷處理對甘薯貯藏期間發(fā)芽率的影響。

從圖9～12可以看出，經(jīng)過不同愈傷溫度及時間處理的甘薯發(fā)芽率存在較大差異。甘薯貯藏30 d時24 ℃6 d、36 ℃6 d處理的甘薯均未出現(xiàn)發(fā)芽情況，其他處理中發(fā)芽率較小的處理依次為36 ℃4 d、30 ℃6 d、33 ℃6 d、36 ℃3 d、24 ℃3 d、27 ℃5 d，前2種處理顯著優(yōu)于后4種處理，與對照（CK）相比分別下降了85.88%、84.73%、65.13%、55.62%、54.47%和46.40%（P<0.05）;貯藏60 d時發(fā)芽率較小的愈傷處理依次為24 ℃6 d、36 ℃6 d、27 ℃5 d、36 ℃4 d、36 ℃3 d，與對照（CK）相比分別下降了63.69%、53.60%、46.40%、45.24%和40.06%，24 ℃6 d處理與36 ℃6 d處理間無明顯差異，但顯著低于其他處理（P<0.05）;貯藏90 d時發(fā)芽率較小的愈傷處理依次為36 ℃6 d、27 ℃5 d、24 ℃6 d、36 ℃4 d、24 ℃3 d，其中27 ℃5 d和36 ℃6 d均分別與36 ℃4 d和24 ℃3 d間差異顯著，與對照（CK）相比分別下降了51.87%、46.40%、40.35%、30.55%和21.90%（P<0.05）;貯藏120 d時發(fā)芽率較小的愈傷處理依次為27 ℃5 d、36 ℃6 d、24 ℃6 d、36 ℃4 d、24 ℃3 d，與對照（CK）相比分別下降了40.92%、36.31%、29.39%、23.63%和8.78%，其中24 ℃3 d與前4種處理間差異顯著，與對照（CK）差異不顯著，27 ℃5 d處理和36 ℃4 d處理間差異顯著（P<0.05）?？傮w來看，甘薯貯藏期間發(fā)芽率較小的愈傷處理為24 ℃6 d、27 ℃5 d、36 ℃6 d、36 ℃4 d。

2.2.3 愈傷處理對甘薯貯藏期間腐爛率的影響。

從圖13～16可以看出，經(jīng)過不同愈傷溫度及時間處理的甘薯腐爛率存在較大差異。甘薯貯藏30 d時腐爛率低于對照的愈傷處理依次為24 ℃5 d、24 ℃6 d、33 ℃3 d、27 ℃5 d、27 ℃4 d、27 ℃6 d，其中僅27 ℃4 d、27 ℃6 d和對照間差異不顯著，其他處理間均差異顯著（P<0.05）;貯藏60 d時，除36 ℃3 d和36 ℃6 d處理外，其他處理均低于對照（CK），其中24 ℃6 d處理最低，27 ℃5 d處理次之，再次為30 ℃4 d、33 ℃6 d、30 ℃6 d、33 ℃3 d處理，其中33 ℃6 d與30 ℃6 d間、二者分別與30 ℃4 d和33 ℃6 d間均無顯著差異，其他處理間均差異極顯著（P<0.01）;貯藏90 d時，經(jīng)愈傷處理的腐爛率均低于對照（CK）（36.35%），其中以24 ℃6 d處理最小，30 ℃4 d處理次之，二者差異不顯著;第三為30 ℃6 d處理，27 ℃5 d處理次之，二者間差異不顯著，但均與前二者差異顯著，與對照（CK）相比分別下降了66.05%、64.95%、59.78%和58.84%（P<0.05）;貯藏120 d時，經(jīng)愈傷處理的甘薯腐爛率均低于對照處理（42.89%），其中以24 ℃6 d處理最小，27 ℃5 d處理次之，二者差異不顯著，分別比對照（CK）下降了68.78%和64.47%（P<0.01）。總體來看，甘薯貯藏期間腐爛率較小的愈傷處理為24 ℃6 d、27 ℃5 d，其次為30 ℃4 d、33 ℃3 d處理。

3 結(jié)論與討論

適宜的愈傷溫度有利于甘薯機械創(chuàng)傷的愈合，降低愈傷期間和貯藏期間的失重率、發(fā)芽率和腐爛率。綜合愈傷期間和入庫貯藏期間甘薯的各項生理指標，以愈傷溫度24 ℃處理6 d，或者愈傷溫度27 ℃處理5 d，甘薯的貯藏保鮮效果較好。與未進行愈傷處理的甘薯相比，貯藏至120 d時失重率分別下降了26.05%和35.19%，發(fā)芽率分別下降了29.39%和40.92%，腐爛率分別下降了68.78%和64.47%，且均顯著優(yōu)于其他處理。

在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，進行大規(guī)模甘薯貯藏時，建議采用愈傷溫度24 ℃處理6 d。與前人研究中29 ℃[14]、32～35 ℃[13]的愈傷溫度相比，該溫度條件更接近自然庫溫，能耗低，便于操作。研究表明，愈傷溫度對甘薯貯藏期間的抗病性有一定的影響，如甘薯黑斑病、軟腐病等[21]。該研究未涉及相關(guān)指標，下一步將結(jié)合甘薯發(fā)病情況及其營養(yǎng)理化性狀進一步開展研究。

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