竹叶花椒果实采后生理生化特征及保鲜技术的研究

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竹叶花椒(Zanthoxylum armatum DC.),俗称青花椒,为芸香科(Rutaceae)花椒属(Zanthoxylum)植物,小乔木或灌木,其根、茎、叶、果实及种子均可入药,是中国西南地区栽培历史悠久,分布广泛的香料、油料、药用兼用经济树种。竹叶花椒果实鲜食麻味、刺激较小,具有特殊清香,深受消费者喜爱,也是出口创汇的一个重要经济来源。然而,竹叶花椒果实采后短期内容易失水、衰老、褪绿、褐变、腐烂,导致外观、香气和麻味等品质损失,给种植户带来严重的经济损失。本研究以竹叶花椒鲜果为研究对象,设置储藏温度、有无果梗,动态分析(0~9 d,每隔3 d采样)果皮含水量、总酚含量、褐变度及过氧化物酶(Peroxidase,SOD)、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,POD)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine aminotransferase,PAL)等活性的影响。此外,基于正交分析软件设计原理,设置花椒叶提取物,阿魏酸,褪黑素保鲜剂三因素三水平试验,共计15组复合保鲜剂组合,果实经复合保鲜剂处理后,分析保鲜剂组合对果实褐变生理生化指标的影响。研究结果有助于阐明竹叶花椒果实采后褐变生理发生的物质基础,并进一步探索复合保鲜剂对采后的保鲜效果,为竹叶花椒鲜果采后褐变发生的生理机制研究及保鲜技术提供科学数据与参考。主要研究结果如下:(1)贮藏温度对竹叶花椒果实采后的水分、褐变度、多酚含量、SOD、PPO、POD、PAL等酶活性存在显著影响,具有一定的变化相关性,且存在时间依赖关系,4℃储藏条件下,竹叶花椒果实的褐变程度低于室温贮藏果实,且含水量和总酚含量更高,两者褐变度和总酚含量变化趋势一致,4℃储藏条件下果实中的SOD、PPO、POD、PAL活性显著低于室温储藏中的活性。(2)有无果梗对竹叶花椒果实采后存储过程中有较为显著的差异,且不同时间点也存在差异,0~3 d,有、无果梗竹叶花椒果实的含水量无明显差异,无果梗果实的总酚含量、SOD、PPO、POD、PAL等酶活性均高于有果梗果实,其褐变程度低于有果梗果实;6~9 d,有、无果梗果实含水量相近,无果梗果实的总酚含量和SOD活性均明显低于有果梗果实,其PPO、POD、PAL等酶活性显著高于有果梗果实,且褐变程度高于有果梗果实。(3)15组复合保鲜剂组合对竹叶花椒果实采后存储过程中水分含量、褐变度、多酚含量及PPO、POD、PAL等酶活性有较为显著的差异,且不同指标之间也存在差异。复合保鲜剂组2号(6 g/L花椒叶提取物+0.5 g/L阿魏酸+0.1 g/L褪黑素)处理后,果实含水量为56.58%,较对照组高约71.2%;复合保鲜剂组10号(10 g/L花椒叶提取物+0.5 g/L阿魏酸+0.055 g/L褪黑素)处理后,抗褐变率可达49.68%,效果最佳;复合保鲜剂组第12号(2 g/L花椒叶提取物+0.3 g/L阿魏酸+0.01 g/L褪黑素)处理后,果实果皮多酚含量比对照高33.87%、PPO活性仅为对照的83.84%,该组保鲜剂组合效果较好。综上所述,不同处理方式对竹叶花椒果实采后的形态、水分含量、褐变度、多酚含量以及SOD、PPO、POD、PAL等酶活性的影响不同,且呈现时间依赖关系。结果也表明,果实水分丧失以及PPO、POD、SOD、PAL活性的变化在采后褐变过程中起着重要的作用,这些生理指标的变化将显著影响果实失水、衰老、酶促反应、褐变等过程。当前的研究结果有助于理解不同贮藏温度、有无果梗、保鲜剂处理对竹叶花椒果实采后短期褐变过程中失水、褐变生理指标的变化特征,可为进一步竹叶花椒果实采后衰老、褐变生理及抗褐变研究提供数据参考和依据。
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