乙醇处理对贮藏苹果虎皮病的影响

1242)2,Vd.23,Vo.E兽※包装贮运乙醇处理对贮藏苹果虎皮病的影响佟世生赵玉梅冯双庆中国农业大学食品科学院10004摘要乙醇处理红星苹果降低了a-法尼稀的生成并阻止其氧化为共轭三烯,由此抑制了虎皮病的发生,18℃下,每千克苹果经2ml、4ml,6ml乙醇处理,密封于聚乙烯薄膜袋中(0.03mm),一周后于1冷库中贮藏,随著乙醇用量的增加果实内的乙醇含量也增加抑制乙烯生物合成的防治虎皮病的作用加大:高浓度乙醇处理(4ml/kg或6m/kg)降低了虎皮病的发生率和发病指数。关健词苹果乙醇α-法尼稀共轭三烯虎皮病Abstract Studies on Red Star apples suggested that ethanol vapor treatment could controls superficial sacld by re-ducing the production of a-famesene and preventing its breakdown to conjugated trienes Ethanol at the concentrationof0,2.4.6ml/kgapples was placed in dishes in polyethylene bags for apples. The bags were sealed and stored at 18Cfor a week. then the apples were stored at I C. There were close and highly significant inconcentration of ethanol in the juice, etylene production and scald. Higher ethanol concentration(4ml/kg or 6ml/kg)treatment decreased the scald rate and incidenceKey words Apple Ethanol a-farnesene Conjugated trienes虎皮病是苹果和梨贮藏中后期发生的主要生理1.2处理:本实验设置4个处理,次重复挑选病害:其症状为果皮呈褐色或黑褐色斑纹,严重时大小均匀40个果装入钙塑箱中,外套聚乙烯薄膜连结成不规则的片状和带状,皮下果肉组织不褐(0.03mm),内部放置三个装有少量蛭石的小杯变:发病初期病斑面积较小,随着贮藏时间的延按每公斤果实分别加人om,2m,4m,6m乙醇于小长,发病面积不断扩大,可波及整个果实。往往在杯中,立即扎紧袋口。于18℃下处理一周后取出小货架期大量出现,大大降低了果实的商品价值。杯,进入1℃冷库中贮藏目前二苯胺处理果实是公认的防治虎皮病最为1.3实验方法有效的措施3,已经应用了30多年,然而由于对1.3.乙烯释放量:气谱法;呼吸强度:酸碱滴定化学药剂的抵触,西方许多国家越来越限制了它的法;乙醇:重铬酸钾氧化法:a-法尼稀及其氧化使用,因此迫切需要可替代化学药剂处理的防治果产物的测定2.:果实削皮,用打孔器(直径皮褐变的方法。而利用乙醇防治苹果虎皮病的研0.8cm)打成小圆片,取20片(约10cm2),放入究,已经受到国内外研究者的重视。乙醇是植物中20ml大试管中,加入1oml正己烷密封,振荡,提取的天然产物,安全,价格低廉,无毒,使用方便,2h,再加10ml正已烷,该溶液为α-法尼烯、共轭外报道乙醇能够有效的抑制苹果的虎皮病"2."。三烯的提取液。取2ml萃取液过 Florisil柱(硅镁型我国目前还很少有人对果蔬采后应用乙醇处理进行吸附剂),再加3~4ml正已烷洗脱,合并滤液和洗研究,果蔬采后立即用乙醇处理对果实究竟起到什脱液,并定容至5ml容量瓶中密封,及时用752紫么样的作用,尤其对果实的生理病害是否能够起到外可见分光光度计于232nm比色,为a-法尼稀的预防作用,有必要进行深入的研究。本研究应用乙测定结果,以nmol/cm2表示。取萃取液2ml,加醇处理红星苹果,旨在探讨乙醇对苹果虎皮病的防2nlnm及290nm处比色,为共轭三烯治效果及对果实生理生化的彩响中国煤化工CNMHG指数(正常果为01实验材料与方法级,<1/3为2级,<1/2为3级,>1/2为4级)1.1实验材料:红星苹果,于2000年9月15日采病果数虎皮病的发病率=100%自北京市郊韩家川。调查总果数包装贮运E兽2)02,↓u.33,,vt.J125∑(病果数x病果级数)虎皮病病情指数检查总数x最高级数王事2结果与分析2.1乙醇处理对苹果呼吸和果实乙烯释放量的影响琴02111825H3741506370从呼吸曲线(见图1)可以看出红星苹果经乙醇处理后天数(d处理后果实的呼吸量较对照有明显的增加、并随着0ml/kg·-2ml/kg4ml/ke6ml/kg乙醇处理浓度的增加而增大。增加幅度前期较大,图2乙醇处理红星苹果乙烯释放量的变化而后期增加较小。另外从处理时所监测的袋内气体成分也可以看出(见表1),乙醇处理时迅速地降低了环境中的氧气,增加了二氧化碳的含量,密封袋中的氧气和二氧化碳的含量在第二天对照的5017.8%、3.3%,6ml/kg处理为15.0%、5.8%;而100矿藏財第四天对照组O-和CO2分别为18.6%、3.3%,6ml/kg乙醇处理为l3.8%和8.6%,表明乙醇处理促进∫前期果实的呼吸。应用乙醇处理后的果实乙ml/kg 2ml/ kg4ml/kg烯释放量比未用乙醇处理的乙烯释放量降低,尤其图3乙醇处理苹果a-法尼烯含量变化以较高浓度的乙醇处理降低的幅度较大,表明乙醇处理抑制成了乙烯的生物合成(见图2)。211182531374250b3图4乙醇处理苹果共轭三烯的变化处理后天数dbOmI/kg "2ml /kg6ml/kg乙醇处理的法尼烯含量分别为475.23nmol/图1乙醇处理红星苹果呼吸(℃)的变化cm2、423.63mol/cm2、330.3 Inmos/cm3,表明红星2.2乙醇处理对共轭三烯和α-法泥稀的影响苹果应用乙醇处理可抑制成α-法尼烯的生物合成。果皮内α-法泥烯含量的变化见图3:α-法泥稀乙醇处理苹果中共轭三烯含量的变化趋势与a的含量在贮藏的前二个月内增加较为迅速,在贮藏两法尼烯相似(见图4)。苹果采收后,α-法尼烯的氧个月后含量开始下降。乙醇处理阻止了a-法尼烯的生化产物菜轭三烯的含量较低,随着贮藏时间的延成、在各时期内随着乙醇处理浓度的增加,α-法尼稀长,共轭三烯的含量逐渐升高。但乙醇处理却降低含量逐步降低、在贮藏中各乙醇处理中α-法尼稀含量了共轭三烯的含量,随着乙醇用量的增加,共轭三均在第8周达到高峰,⑩ml/kg、2ml/kg、4ml/kg和烯水平逐渐降低,在贮藏末期0nl/kg、2ml/kg、表1乙醇处理红星苹果时袋内气体成分的变化处理第2dYHa中国煤化工O(%)CO2(%ml/kg3.3CNMHG2ml/kg16.26.115.86ml/kg15.05.813.88.63.I126200,1ol.2.3,o.※包装贮运4ml/kg和6ml/kg处理共轭三烯的含量分别为■发病平《%】■病情折数154. 78nmol/cm2 130. 28nmol/110. 24nmol/m和90.32nmol/cm2。表明红星苹果应用乙醇处理4能够抑制共轭三烯的累积,即抑制α-法尼烯向共轭0LLi三烯的转化Omul/kg inl/kg 4:2.3乙醇处理后果实乙醇含量的变化乙醇处理浓度果肉中乙醇含量经乙醇处理后迅速升高,贮藏图7乙醇处理对苹果虎皮病发病率及病情指数的影响两后达到最大值,而且果肉中乙醇浓度随着乙醇用量的增加而增加(见图5)。以后随着贮藏期的延长理降低的幅度最大,在贮藏末期果肉中L醇含量相乙醇处理的果实乙醇含量逐渐降低,其中髙乙醇处R0.995差不大;经相关性分析,在贮藏两周后果肉中乙醇20y9638263含量与乙醇处理浓度之问具有较好的相关性(R2=0.9607)(如图6)乙酸用鬟ml/kg◆发病率{%)■病情指数一线性{发率q线性病情指数)图8乙醇浓度与虎皮病发病率的相关性03制乙烯的生成、延缓番茄果实或康乃馨切花的衰老μ6η。乙醇对果皮褐变防治的研究始于90年代,024121620Ghahramani应用不同醇类,观察对虎皮病的防治效阶藏周果,发现所有醇类都能减少虎皮病的发生,其中以om/kg2ml/kg4m/kg—6ml/kg0.03mol/l乙醇防治效果最好,而无不良作用,而图5乙醇处理苹果中乙醇含囊的变化其它醇类在高浓度时诱发果肉褐变。乙醇处理能够减少法尼烯和共轭三烯浓度,同时减少虎皮病的发045ry088x10.099K2=0.9607生1,2.8,而从本实验中也进一步得到了证实,乙醇0.35不但抑制了a-法尼烯的生物合成,同时也抑制了其0.25向共轭三烯的转化。0.2乙醇延缓成熟抑制虎皮病的机理.一方面可能0.15是因为乙醇处理后,乙醇作用于细胞膜位点,抑制了烯的生物合成…,而乙烯与法尼烯的合成及氧化有着密切的关系;本实验得出L醇处理不但抑制乙酶用量(ml/kg法尼烯的生物合成,也抑制了法尼烯向共轭三烯的图6乙醇处理浓度与果肉中乙醇含量相关性转化,这与国外一些报道是一致的·而实验中发现2.4乙醇处理对苹果虎皮病发病率的影响乙醇处理促进∫果实前期的呼吸,却抑制了乙烯的随着乙醇用量的增加、虎皮病的发病率及病情指数释放,这是杏是因为乙醇处理时使环境屮的二氧化均降低,未用乙醇处理果实发病率及病情指数最碳迅速提高到较高的浓度、反过来是髙二氧化碳抑高,达81.82%和17.73,而6ml/kg乙醇处理的发制了乙烯的释放,还有待于进步的研究另·方病及病情指数为20%和2.86。果肉中乙醇含量与虎面,对虎皮病的抑制可能是乙醇的毒害作用,乙醇皮病的发病率及病情指数具有较好的相关性(R=在中国煤化工化,增加限的通透0.9953和0.9108)(见图7、8)。性CNMHG但变性的速度是缓慢放果。第三,乙3讨论醇是自由基清除剂的一种,能有效的抑制果实中早在20世纪80年代就有人研究,乙醇可以抑S0D和CAT活性的下降和M)A的积累,从而使果杂包装贮运RE兽202,1d.23,e.l12实的抗氧化性能增强,进而阻止法尼烯的氧化:有2 Chabrammani,F…Seou,.J, Buckle.K.A. and paton,3E关乙醇延缓成熟抑制虎皮病的机埋还有待于进一步(99n of the effects of ethanol and higher alcohols的研究for the control of superficial scald in apples. Joumal of Horticul考虑到果实自身产生乙醇的方式,苹果在低氧气otechnology, 74(1 ): 87调时通过厌氧产生乙醇,所以苹果保存于低氧条件3 Ghahrammani, F, Scott, K.J., ( 1998)Oxygen stress of"Granny下,虎皮病减少。最近研究应用超低氧和CO2来抑制sene and conjugated trienes. Australian Journal of Agricultur虎皮病的发生。低氧减少虎皮病的作用可能是由于arh.49.207或部分由于在此条件下贮藏产生一定量的乙醇。在超4Hens.R.D.(980). Inhibition of ethylene synthesis and低氧应激下,虎皮病发病严重程度下降。随着氧应激senes cence in carnation by ethanol. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 105的提高,果汁中的L醇含量增加、蜡质中法尼烯和共(1:141-14轭二嬏继续累积,但在氧应激处理下增加的幅度更5mgeM.auD'Soun,M.c(9. ysiology and control of少,表明通过氧应激控制虎皮病可能是由于增加了乙 superficial scald of apples:Areview. Hortscience, 24 28-31醇含量,随石减少了法尼烯和共轭三烯的累积。与6KelM. O and Saltveit M.E(98 Effect of endogenously sytt其它防止褐变的方法相比,化学约剂透渐被限制使用thesized and exogenously applied cthanol on tomato fruit ripen超低氧应激或氧调贮藏要求技术设备,操作复ing, Plant Physiol 88: 143-1477 Mikal E Saltveit, Jr, and Fabio Mencarelli. (1988). Inhibition uf杂,费用较高,因此使用范围也受到了限制,而乙醇ethylene synthesis and action in ripening tomato fruit by ethanol被认为是安全的物质,价格低廉,尤毒,使用方apors. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 113(4)572-576便、如乙醇能成为一种良好的提高贮臧质量、防治生8sot.k.J,yuen,C.M.C., Ghahrammani-,(1995. Ethanol理褐变的方法.必将深受欢迎,但有关乙醇的应用技Vapr- a new ant- scald treatment for apples. Postharvest bi术还待于广大学者的进一步研究ology and Technology, 6 201-2089宋纯鹏,憤物衰老生物学北京大学出版社.1998.12p5110鲍跃文、刘愚,苹果果皮中α-法尼烯及其氧化产物的测I Farhad Ghahramani and Kevin J. Scott( 1998).The定。食品科学,1992,2:42-45ethanol in controlling superficial scald of apples.ust.J.Agie.11冯双庆、周丽丽、赵梅.果蔬贮运学实验指导.北京:北Res,49:199-205京农业大学出版社,1990QQ岭一经国务院批准,中国国际装备削逵业博览会定于2002年8月30日一9月5日在沈阳国际会展中心举行。这次博览会由中华人民共和国对外貿易经济合作部、中国国际贸易促进委员会和辽宁省人民政府主办,由中国机电产品出口商会协办,由沈阳人民政府和中国贸促会辽宁省分会等单位联合承办中国国际菜备制速业博览会在沈阳举办,对于推动我国装备剖造业的怏速发展、促进老工业基地的改造,扩大引进外和先迭技术设备,提高国民经济市场化、国际化的进程都有着重要愈义。本屈博览会展出面积为48,000平方米,将设立6个展馆、13个展区、200个国际标准晨位。展出的主要品种有:机槭加工设备、电子通讯设备、汽车工业装备、包装机槭、印刷机械、食品机械、化工机械、橡塑机械、环保设备、电力工猩设备、农业机槭中国煤化工动化设备手:博览会将没立按省、市、自治区布展的中国装备制造业精品展。大会期间CNMHG会技术交流等多项活动