陳花,王建軍,王建武,艾銀婷
1(榆林學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,陜西 榆林,719000) 2(榆林學(xué)院 能源工程學(xué)院,陜西 榆林,719000)
海紅果(MalusmicromalusMakino)為薔薇科蘋果屬滇池海棠系的西府海棠種,屬世界珍稀果品,在我國(guó)境內(nèi)僅分布于秦、晉、蘇三省部分地區(qū),陜西府谷為主產(chǎn)區(qū),至今已有上千年的栽培歷史。據(jù)測(cè)定,海紅果營(yíng)養(yǎng)豐富,鈣、黃酮、氨基酸等成分遠(yuǎn)優(yōu)于同屬果品,其藥用價(jià)值潛力巨大,發(fā)展前景廣闊。但海紅果在自然放置下易腐爛,使其經(jīng)濟(jì)價(jià)值嚴(yán)重降低。目前海紅果貯藏方式基本以自然放置和冷藏為主,低溫保藏效果雖好,但耗資大,盈利少,限制了海紅果鮮品銷量。隨著海紅果產(chǎn)量以及市場(chǎng)認(rèn)可度的提升,探尋一種綠色高效的海紅果貯藏技術(shù)已經(jīng)勢(shì)在必行。
目前,利用微生物防治技術(shù)降低果蔬病害,提高貯藏品質(zhì)成為了生物防治的研究熱點(diǎn)。而拮抗酵母以其遺傳穩(wěn)定、抑菌效果明顯、安全性高以及能與多種物理和化學(xué)方法相結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)成為了果蔬采后病害防治的主要生防菌,因此拮抗酵母作為一種有效的生物防治劑,代替化學(xué)殺菌劑備受人們的關(guān)注[1-2]。其中,羅倫隱球酵母(Cryptococcuslaurentii)是國(guó)內(nèi)外研究較多的一種拮抗酵母,對(duì)灰霉病[3-4]、青霉病[5-6]、軟腐病[7]、炭疽病[8]等病原菌具有抑制作用,且在蘋果[9]、櫻桃小番茄[4,10]、桃[7]、冬棗[11]、柑橘[6]、芒果[8]、梨[12]、葡萄[13]等水果的保鮮技術(shù)方面已有研究。殼聚糖(chitosan)作為一種生物保護(hù)劑,近年來被廣泛地應(yīng)用于果蔬貯藏保鮮[14-16]。殼聚糖無味無毒無害,具有較強(qiáng)的附著性,吸附于物體表面后能迅速固化成膜,將其涂抹于采后果蔬表面,可限制空氣中豐富的O2進(jìn)入,阻止CO2的排出,因此降低了果實(shí)的呼吸作用,減緩了其他有害物質(zhì)的產(chǎn)生,在一定程度上延緩組織細(xì)胞的衰老,提高果蔬貯藏品質(zhì)。其次,殼聚糖在果蔬表面形成的保護(hù)層,能有效阻止病原菌的入侵,降低果蔬的病害感染率。研究結(jié)果表明,酵母菌能有效抑制病原菌,但其無法使果蔬與病原菌完全隔離,果蔬貯藏后期由于營(yíng)養(yǎng)流失嚴(yán)重,極易引起病原菌大量繁殖而加速腐爛。如果在果蔬表面涂抹一層水溶性殼聚糖(water soluble chitosan,WSC),則在其表面將形成一層由殼聚糖構(gòu)成的半透性保護(hù)膜,阻斷果蔬與自然環(huán)境的直接接觸,恰好能夠彌補(bǔ)拮抗酵母菌的不足,而拮抗酵母結(jié)合WSC對(duì)果蔬保鮮效果的研究報(bào)道甚少。本文以海紅果為試驗(yàn)材料,研究羅倫隱球酵母結(jié)合WSC對(duì)海紅果常溫貯藏品質(zhì)的影響,為開發(fā)海紅果保鮮技術(shù)提供參考依據(jù)。
1.1.1 果實(shí)和菌株
海紅果(MalusmicromalusMakino),府谷縣麻鎮(zhèn)海紅果種植基地,采時(shí)果實(shí)應(yīng)有的風(fēng)味和香氣未表現(xiàn),堅(jiān)硬且有淀粉味,采后裝入內(nèi)徑為440 mm×325 mm×225 mm的泡沫箱立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,4 ℃冰箱冷藏備用。
灰葡萄孢霉(Botrytiscinerea),北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)有限公司,產(chǎn)品編號(hào)BNCC 338228。
羅倫隱球酵母(Cryptococcuslaurentii),北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)有限公司,產(chǎn)品編號(hào)BNCC 189135。
1.1.2 主要儀器
HSX-160恒溫恒濕培養(yǎng)箱,常州邁科諾儀器有限公司;JY3002電子分析天平,上海良平儀器儀表有限公司;UV-1780分光光度計(jì),日本島津公司;D-37520高速冷凍離心機(jī),賽默飛世爾(蘇州)儀器有限公司;SKY-1102C恒溫培養(yǎng)震蕩器,上海蘇坤實(shí)業(yè)有限公司;MLR-352光照箱,上海創(chuàng)奕科教設(shè)備有限公司;手持糖量?jī)x(0~32%),上海力辰邦西儀器科技有限公司;MLS-3781L高壓蒸汽滅菌鍋,日本松下。
1.1.3 主要試劑
WSC(分析純),上海滬震實(shí)業(yè)有限公司;甲硫氨酸(分析純),天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;氮藍(lán)四唑(nitro-blue tetrazolium,NBT)、核黃素(分析純),上海藍(lán)劑;硫代巴比妥酸(分析純),上??曝S化學(xué)試劑有限公司;三氯乙酸(分析純),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;乙二胺四乙酸二鈉(分析純),成都市科龍化工試劑廠;愈創(chuàng)木酚(分析純),福晨(天津)化學(xué)試劑有限公司。
1.2.1 微生物的活化及菌懸液的制備
1.2.1.1 灰葡萄孢霉
將灰葡萄孢病原菌接種到馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(200 g馬鈴薯取其濾液、20 g葡萄糖、20 g瓊脂、1 L蒸餾水)上,在25~28 ℃下進(jìn)行活化培養(yǎng)5~7 d后,用無菌生理鹽水沖洗孢子,之后用血球計(jì)數(shù)板調(diào)整其濃度為105spores/mL的孢子懸濁液,待用。
1.2.1.2 羅倫隱球酵母
將羅倫隱球酵母接種到5°Bé麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基(5°Bé麥芽汁 1.0 L,瓊脂 15.0 g,自然pH)上,在25~28 ℃下活化培養(yǎng)3 d,用接種環(huán)刮取菌落于麥芽汁液體培養(yǎng)基(5°Bé麥芽汁 1.0 L,自然pH),26 ℃,200 r/min搖床振蕩培養(yǎng)24 h,4 000 r/min離心10 min后收集菌體于無菌生理鹽水中,運(yùn)用稀釋分離的方法和血球計(jì)數(shù)板調(diào)整濃度分別為105、106、107、108和109CFU/mL。
1.2.2 拮抗酵母菌生防效果最適濃度的篩選
1.2.2.1 果實(shí)處理
選取品質(zhì)較優(yōu)的海紅果6組,每組30個(gè)。用體積分?jǐn)?shù)0.1% NaClO溶液消毒5 min后,用蒸餾水將消毒液沖洗干凈,通風(fēng)處自然晾干。在海紅果果實(shí)的最大直徑處,用消毒后的打孔器對(duì)稱扎取直徑2 cm,深2 cm的孔洞,分別將濃度為105、106、107、108、109CFU/mL的20 μL拮抗酵母菌溶液接種在海紅果孔洞中,待菌液吸收2 h后,再接種105spores/mL灰葡萄孢孢子溶液20 μL保持2 h后,將處理后的6組果實(shí)分別放入托盤中,用聚乙烯保鮮膜包裹后置于常溫下(溫度22~24 ℃,相對(duì)濕度85%~90%)連續(xù)培養(yǎng)6 d,每2 d記錄病害發(fā)病率和病斑直徑。以不接種拮抗酵母菌溶液為對(duì)照組(CK),每組重復(fù)3次。
1.2.2.2 指標(biāo)測(cè)定
(1)發(fā)病率:當(dāng)海紅果果實(shí)的初始接種孔處出現(xiàn)直徑大于2 cm的霉菌性病斑即記為發(fā)病孔。
(1)
(2)病斑直徑:用游標(biāo)卡尺直接測(cè)定霉菌性病斑孔的直徑。
1.2.3 最適濃度的拮抗酵母結(jié)合WSC對(duì)海紅果采后貯藏品質(zhì)的影響
1.2.3.1 果實(shí)處理
海紅果的選材和消毒方法同1.2.2小節(jié),共計(jì)7組。消毒后果實(shí)取其1組用蒸餾水浸泡3 min,記CK1,作空白對(duì)照組。用配制好的107CFU/mL酵母懸菌液中浸泡其余6組果實(shí)2 min,取出后稍微晾干,取其中1組記CK2,作羅倫隱球酵母單菌對(duì)照組。其余5組分別放入質(zhì)量濃度為5.00、7.50、10.00、12.50和15.00 g/L WSC溶液中浸泡2 min,取出后強(qiáng)通風(fēng)冷卻晾干,晾干后的海紅果放入托盤用聚乙烯保鮮膜包裹后置于常溫(溫度22~24 ℃,相對(duì)濕度85%~90%)下連續(xù)培養(yǎng)15 d,每隔2 d指標(biāo)測(cè)定,每組重復(fù)3次。
1.2.3.2 指標(biāo)測(cè)定
(1)失重率:采用單個(gè)稱重法測(cè)定。
(2)
(2)腐爛率:當(dāng)海紅果果實(shí)表面出現(xiàn)缺陷或水浸狀病斑作為腐爛果。
(3)
(3)可溶性固形物(total soluble solids,TSS)含量:采用糖量法,用手持糖量?jī)x測(cè)定,結(jié)果以%表示。
(4)超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性:采用NBT光化還原法[17],以抑制NBT光化還原達(dá)50%所需的酶液量為1個(gè)酶活力單位(U)。
(5)過氧化物酶(peroxidase,POD)活性:采用愈創(chuàng)木酚法[17],以每1 min的A470變化值表示酶活力。
(6)過氧化氫酶(catalase,CAT)活性:采用紫外吸收法[17],以1 min內(nèi)A240減少0.1的酶量為1個(gè)酶活力單位(U)。
(7)丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量:采用硫代巴比妥酸法[17]。
(8)VC含量:采用分光光度計(jì)法[18]。
采用Origin 2018軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和繪圖,采用SPSS 22.0軟件在0.05水平下進(jìn)行單因素方差分析和鄧肯氏多重比較。
發(fā)病率和病斑直徑直觀反映果實(shí)的抗病性能。由表1知,海紅果的發(fā)病率和病斑直徑隨貯藏時(shí)間的增加逐漸增大。與CK相比,處理組的海紅果發(fā)病率和病斑直徑均低于CK,達(dá)到顯著水平(P<0.05)。處理組之間相比,隨酵母菌濃度的增大,其對(duì)灰葡萄孢的抑菌作用呈先增大后降低的趨勢(shì),當(dāng)酵母菌懸液濃度達(dá)到107CFU/mL時(shí)的抑菌作用最大,該濃度下的發(fā)病率顯著低于其他處理組,病斑直徑也于貯藏第6天顯著低于其他處理組(P<0.05)。與CK相比,107CFU/mL酵母菌懸液處理下的果實(shí)在貯藏第2、4和6天發(fā)病率依次降低了94.33%、90.38%和87.70%,病斑直徑分別減小了67.86%、71.86%和73.04%。以上結(jié)果表明,拮抗酵母能顯著提高對(duì)灰葡萄孢的抑菌效果(P<0.05),且酵母菌溶液的最適濃度為107CFU/mL,低于或高于最適濃度均會(huì)降低其對(duì)病原菌的抑制作用。說明拮抗酵母抑制病原菌具有群體效應(yīng),其濃度達(dá)到一定值后能在果實(shí)表面迅速定殖,成為優(yōu)勢(shì)種群,致使病原菌繁殖被抑制。LAI等[3]研究結(jié)果表明,108CFU/mLC.Laurentii溶液能顯著降低梨由灰葡萄孢引發(fā)的灰霉病(P<0.05)。毛淑波等[19]研究結(jié)果也表明,采前噴施108CFU/mLC.Laurentii溶液能有效降低草莓灰霉病的發(fā)生。本文研究結(jié)果與前人研究結(jié)果相似,其抑菌機(jī)理是,現(xiàn)階段研究的生防酵母菌均分離于果蔬表面[20-21],屬果蔬的益生菌群,與病原真菌相比,果實(shí)表面微環(huán)境更適合酵母菌的生長(zhǎng),使其會(huì)在果蔬表面迅速增殖,爭(zhēng)奪了病原菌的生存養(yǎng)料和空間,達(dá)到抑菌效果[3,22]。
表1 拮抗酵母對(duì)灰葡萄孢霉的抑菌成效Table 1 Antibacterial effect of antagonistic yeast on B.cinerea
活體接種試驗(yàn)表明,107CFU/mLC.Laurentii溶液能夠最大程度地抑制灰葡萄孢霉引起的灰霉病,為了提高拮抗酵母的生防效果,實(shí)驗(yàn)選取了107CFU/mL拮抗酵母與不同質(zhì)量濃度的WSC結(jié)合處理,研究其對(duì)貯藏中海紅果品質(zhì)的影響。
2.2.1 失重率的影響
貯藏期果實(shí)失重的主要原因是水分的自然蒸發(fā)以及呼吸作用對(duì)有機(jī)物的分解代謝所致[23],因此失重率是反映貯藏期果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖1所知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),海紅果失重率逐漸升高, CK1均顯著高于CK2(P<0.05),表明拮抗酵母的單獨(dú)使用能顯著降低海紅果貯藏過程中水分和有機(jī)質(zhì)的耗損。復(fù)合處理組的海紅果失重率均低于CK2,在貯藏第6天開始達(dá)到顯著水平(P< 0.05)。當(dāng)WSC質(zhì)量濃度為10.00 g/L時(shí),海紅果失重率始終處于最低水平,尤其在貯藏第15天時(shí),較CK2和CK1分別降低了33.61%和51.49%。整個(gè)貯藏期,復(fù)合處理組間的海紅果失重率差異不顯著(P> 0.05),說明一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)的WSC對(duì)海紅果的失重率影響不大。以上結(jié)果表明,107CFU/mL拮抗酵母結(jié)合一定質(zhì)量濃度的WSC能降低海紅果的失重率。與MENG等[13]研究結(jié)果相似,其機(jī)理主要?dú)w因于果實(shí)經(jīng)WSC浸泡后,可在其表面形成一層半透性保護(hù)膜,水分的蒸發(fā)被阻止,同時(shí)也減少了外部O2的進(jìn)入,使果實(shí)表面形成了高CO2低O2的微環(huán)境,呼吸強(qiáng)度被減弱,從而減緩了海紅果貯藏過程中的水分丟失和有機(jī)質(zhì)的分解[24-25]。
圖1 拮抗酵母結(jié)合水溶性殼聚糖對(duì)海紅果貯藏期失重率的影響Fig.1 Effect of antagonistic yeast combined with WSC on weight loss of circassian fruit during storage注:不同小寫字母表示差異顯著,(P<0.05),下同
2.2.2 腐爛率的影響
由圖2可知,CK1和CK2海紅果于貯藏第6天出現(xiàn)了不同程度的腐爛,CK2腐爛率顯著低于CK1(P<0.05)。隨WSC質(zhì)量濃度的不斷增大,復(fù)合處理組果實(shí)腐爛率呈先降低后增加的趨勢(shì),且從貯藏12 d開始均顯著增加(P<0.05)。當(dāng)WSC質(zhì)量濃度為10.00 g/L時(shí)的果實(shí)腐爛率最低,且僅在貯藏的第15天出現(xiàn)了腐爛現(xiàn)象,腐爛率顯著低于其他組,較CK2提高88.42%,較CK1提高92.89%(P<0.05);其次,果實(shí)腐爛率較低的是7.50 g/L WSC復(fù)合處理組,該組在貯藏12 d開始也顯著低于其他3個(gè)復(fù)合處理組(P<0.05)。以上結(jié)果表明,拮抗酵母的單獨(dú)使用,或與WSC結(jié)合使用,均能顯著抑制灰葡萄孢的侵染,進(jìn)而降低果實(shí)的腐爛率,延長(zhǎng)貯藏壽命,且結(jié)合處理組的抑菌效果更好。原因是C.laurentii能對(duì)多種引起水果腐爛的病原微生物產(chǎn)生抑制作用,但其不能隔離病原微生物,這一缺點(diǎn)剛好被WSC所彌補(bǔ),WSC在水果表面形成的可食性保護(hù)膜隔離了病原微生物,使得C.laurentii迅速繁殖,成為優(yōu)勢(shì)菌群后更好地抑制了病原菌滋生[26-27]。因此WSC和拮抗劑酵母在抑菌方面表現(xiàn)出了協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)拮抗酵母結(jié)合5.00~10.00 g/L WSC時(shí)的抑菌效果呈上升趨勢(shì),WSC質(zhì)量濃度繼續(xù)升高時(shí)開始下降,其中107CFU/mL的拮抗酵母與10.00 g/L WSC結(jié)合后的抑菌效果最佳。分析原因可能是拮抗酵母均來源于果實(shí)表面,因此屬好氧或微好氧型真菌,WSC質(zhì)量濃度太大,包裹于果實(shí)表面,嚴(yán)重地阻斷了酵母菌代謝對(duì)O2的需求,因此抑制了酵母菌的定殖和繁殖,反而減弱了對(duì)病原菌的拮抗作用。
圖2 拮抗酵母結(jié)合水溶性殼聚糖對(duì)海紅果貯藏期腐爛率的影響Fig.2 Effect of antagonistic yeast combined with WSC on decay rate of circassian fruit during storage
2.2.3 TSS含量的影響
TSS是指單糖、雙糖、有機(jī)酸等可溶性的有機(jī)物類小分子,能夠反映果實(shí)的成熟度,決定果實(shí)的口感,其含量高低也是決定果實(shí)貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)[28]。如圖3所示,TSS隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),整體含量呈下降趨勢(shì),且較為平緩。整個(gè)貯藏期,CK2海紅果TSS含量始終略高于CK1,差異均不顯著(P> 0.05),這表明拮抗酵母單菌處理對(duì)海紅果TSS含量的影響作用不明顯。這與毛淑波等[19]研究顯示的采前噴施C.laurentii對(duì)草莓TSS含量以及WEI等[4]研究表明的采后噴施C.laurentii對(duì)圣女果TSS含量影響均不顯著的結(jié)果相同。復(fù)合組與CK2相比,TSS含量在貯藏后期(第12天開始)均顯著高于CK1和CK2,但復(fù)合組間的TSS含量差異不顯著(P> 0.05),其中WSC質(zhì)量濃度在10.00 g/L時(shí)的復(fù)合處理組TSS含量始終略高于其他組。說明拮抗酵母與WSC復(fù)合處理時(shí)對(duì)TSS含量的降低有一定的減緩作用,這種緩減作用在貯藏前期不明顯,后期顯著。WANG等[29]研究結(jié)果也表明,西柚采后貯藏的8 d內(nèi),從貯藏的第6天開始,羧甲基殼聚糖與C.laurentii的結(jié)合處理組TSS的含量顯著性高于C.laurentii單獨(dú)處理組,與本試驗(yàn)結(jié)果類似。說明拮抗酵母與WSC的結(jié)合在一定程度上能夠使果實(shí)的口感較好的保持,該試驗(yàn)中,當(dāng)WSC質(zhì)量濃度為10.00 g/L時(shí)的復(fù)合處理效果最好。
圖3 拮抗酵母結(jié)合水溶性殼聚糖對(duì)海紅果貯藏期TSS含量的影響Fig.3 Effect of antagonistic yeast combined with WSC on TSS content of circassian fruit during storage
2.2.4 抗氧化酶活性的影響
2.2.4.1 SOD酶活性的影響
SOD屬于生物體內(nèi)的抗氧化酶之一,保護(hù)生物組織免受活性氧損傷,該酶活性的高低反映了海紅果清除活性氧的能力。由圖4可知,海紅果貯藏期,SOD酶活性整體呈先增強(qiáng)后減弱的趨勢(shì)。CK1、CK2和15.00 g/L WSC復(fù)合處理組的SOD酶活性峰值在第9天出現(xiàn),其他復(fù)合處理組的酶活性峰值均在第12天出現(xiàn)。整個(gè)貯藏期內(nèi),CK2組的SOD酶活性均顯著高于CK1(P<0.05),表明單獨(dú)拮抗酵母菌處理海紅果能有效提高其SOD活性。與CK2相比,7.50 g/L WSC復(fù)合組的SOD酶活性均高于CK2,達(dá)到了顯著水平(P< 0.05),且該處理組下的SOD酶活性始終處于最高水平,在貯藏第15天時(shí),SOD酶活性是CK1的1.42倍,CK2的1.13倍;10.00 g/L和5.00 g/L WSC復(fù)合處理組的酶活性從貯藏第9天也顯著高于CK2(P<0.05);12.50 g/L WSC復(fù)合處理組的SOD酶活性除在第12天顯著性高于CK2外,其他時(shí)間內(nèi)均略高于CK2,差異不顯著(P> 0.05);15.00 g/L WSC復(fù)合處理組與CK2相比,SOD酶活性整個(gè)貯藏期出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng),差異不顯著(P> 0.05)。以上結(jié)果表明,與單獨(dú)拮抗酵母處理組相比,復(fù)合處理組中SOD酶活性受WSC質(zhì)量濃度調(diào)控,其中,當(dāng)WSC質(zhì)量濃度為7.50 g/L時(shí)的果實(shí)SOD酶活性達(dá)到了最大。
圖4 拮抗酵母結(jié)合殼聚糖對(duì)海紅果貯藏期SOD酶活性的影響Fig.4 Effect of antagonistic yeast combined with chitosan on SOD activity of circassian fruit during storage
2.2.4.2 POD活性的影響
圖5 拮抗酵母結(jié)合殼聚糖對(duì)海紅果貯藏期POD活性的影響Fig.5 Effect of antagonistic yeast combined with chitosan on POD activity of circassian fruit during storage
2.2.4.3 CAT活性的影響
CAT功能和POD類似,可清除H2O2。由圖6可知,果實(shí)貯藏期CAT活性變化類似于SOD和POD,隨著貯藏時(shí)間的增加,也呈先增強(qiáng)后減弱趨勢(shì),CK1酶活性峰值在第9天出現(xiàn),其他組酶活性峰值均在第12天出現(xiàn)。整個(gè)貯藏期,CK2組CAT活性顯著高于CK1(P< 0.05),說明拮抗酵母單獨(dú)處理能較好地提高海紅果CAT活性。復(fù)合處理組與CK2相比,WSC質(zhì)量濃度在7.50 g/L和10.00 g/L時(shí)酶活性顯著高于CK2(P<0.05),其中7.50 g/L WSC處理組的CAT活性最高,但與10.00 g/L WSC處理組相比差異不顯著(P>0.05);5.00 g/L WSC處理組在貯藏第12天開始也顯著高于CK2(P<0.05),當(dāng)WSC質(zhì)量濃度增高到12.50 g/L時(shí)的處理組與CK2相比,CAT活性略高于CK2,差異均不顯著(P>0.05);當(dāng)WSC質(zhì)量濃度繼續(xù)升高到15.00 g/L時(shí),處理組CAT酶活性較CK2出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng),且從第6天開始較CK2顯著性降低。說明WSC質(zhì)量濃度為7.50~10.00 g/L時(shí),能有效誘導(dǎo)果實(shí)產(chǎn)生CAT酶,并維持其活性處于較高水平。
圖6 拮抗酵母結(jié)合殼聚糖對(duì)海紅果貯藏期CAT活性的影響Fig.6 Effect of antagonistic yeast combined with chitosan on CAT activity of circassian fruit during storage
2.2.5 MDA含量的影響
MDA是膜脂過氧化的產(chǎn)物,其含量的高低反映了海紅果在貯藏期組織細(xì)胞的衰老程度。由圖7可知,隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各組MDA含量均呈先降后升趨勢(shì),在第9天時(shí)最低,之后逐漸上升。與CK1相比,CK2和復(fù)合組的MDA含量均顯著性降低(P<0.05)。復(fù)合組相比,在相同時(shí)間內(nèi),隨WSC質(zhì)量濃度的增加,MDA含量呈先下降后升高的趨勢(shì),當(dāng)WSC質(zhì)量濃度為7.50 g/L時(shí),各處理組的MDA含量最低,該處理下的MDA含量在整個(gè)貯藏期均顯著低于其他處理組(P<0.05)。5.00 g/L和10.00 g/L WSC處理組的MDA含量在整個(gè)貯藏期也顯著低于CK2(P<0.05),12.50和15.00 g/L WSC處理組分別在貯藏第9和12天開始顯著低于CK2(P<0.05)。以上結(jié)果表明,拮抗酵母單獨(dú)處理以及結(jié)合WSC復(fù)合處理均能顯著降低貯藏期海紅果的MDA含量(P<0.05),當(dāng)WSC質(zhì)量濃度為7.50 g/L時(shí),和拮抗酵母結(jié)合處理對(duì)延緩海紅果MDA積累的效果最佳。MDA 含量是毒性作用和保護(hù)作用的綜合反映[33],充分地說明了7.50 g/L WSC復(fù)合處理組下的海紅果組織細(xì)胞內(nèi)的綜合抗氧化能力很高,減少了MDA的累積。說明適度的WSC協(xié)同拮抗酵母,能夠較好地抑制膜脂過氧化的發(fā)生,減輕果實(shí)體內(nèi)遭受逆境的傷害程度,從而延緩了果實(shí)的衰老,提高貯藏品質(zhì)。
圖7 拮抗酵母結(jié)合殼聚糖對(duì)海紅果貯藏期MDA含量的影響Fig.7 Effect of antagonistic yeast combined with chitosan on MDA content of circassian fruit during storage
2.2.6 VC含量的影響
VC是一種抗氧化劑,可以清除果實(shí)體內(nèi)活性氧和自由基,但其自身也很容易氧化。由圖8可知,隨貯藏時(shí)間的增加,VC含量整體呈下降趨勢(shì)。在海紅果貯藏前6 d,各組VC含量均無顯著性差異(P>0.05)。與CK1相比,CK2的海紅果VC含量在貯藏9 d之內(nèi)略高于CK1,在第12和15天時(shí),分別提高了1.27和1.17倍,達(dá)到了顯著水平(P< 0.05),說明拮抗酵母單獨(dú)處理海紅果,使其在貯藏后期(第12天開始)仍能維持較高含量的VC。復(fù)合處理組的VC含量均不同程度地高于CK2,當(dāng)WSC質(zhì)量濃度為7.50~12.50 g/L時(shí),貯藏的第9天開始VC含量均顯著高于CK2(P< 0.05),5.00和15.00 g/L WSC處理組分別于第12和第15 天開始顯著(P< 0.05)性高于CK2。以上結(jié)果表明,拮抗酵母單獨(dú)處理和與WSC復(fù)合處理均能延緩海紅果VC的氧化速率,且復(fù)合處理的效果優(yōu)于單獨(dú)處理,當(dāng)WSC質(zhì)量濃度在7.50~12.50 g/L時(shí)的復(fù)合處理對(duì)海紅果VC的降解有明顯的緩解作用。原因?yàn)檩^低質(zhì)量濃度的WSC成膜過薄,對(duì)O2的隔離效果差,高質(zhì)量濃度的WSC成膜過厚,完全阻隔了有氧呼吸,適宜質(zhì)量濃度的WSC通過影響氣體交換,從而改變呼吸作用,提高果實(shí)的抗氧化能力,保持VC含量[34]。
圖8 拮抗酵母結(jié)合殼聚糖對(duì)海紅果貯藏期VC含量的影響Fig.8 Effect of antagonistic yeast combined with chitosan on VC content of circassian fruit during storage
拮抗酵母能顯著降低采后海紅果果實(shí)內(nèi)人工活體接種的灰葡萄孢霉引發(fā)的發(fā)病率和病斑直徑,其中,107CFU/mL是其最適濃度;107CFU/mLC.laurentii結(jié)合WSC處理采后海紅果,通過降低果實(shí)的發(fā)霉率、失重率和MDA含量,提高SOD、POD、CAT活性和VC含量來提升其貯藏品質(zhì),且單獨(dú)C.laurentii處理的效果遠(yuǎn)不及其與WSC復(fù)合處理的效果好,其中,WSC質(zhì)量濃度在7.50~10.00 g/L時(shí)的復(fù)合處理效果好,如果將其商業(yè)化應(yīng)用,考慮盡量降低生產(chǎn)成本,因此建議采用WSC的質(zhì)量濃度為質(zhì)量7.50 g/L。以上表明,在C.laurentii的基礎(chǔ)上,結(jié)合適宜質(zhì)量濃度的WSC,能有效提升海紅果對(duì)病害的防御性能,延緩果實(shí)的后熟衰老,增強(qiáng)果實(shí)的耐受性,提高果實(shí)的貯藏品質(zhì)。