石榴(Punica granatum L.)原产于伊朗,在我国已有两千多年的栽培历史。因石榴优良的鲜食品质及丰富的营养医药价值,改革开放以后石榴产业迅速发展。截止目前,全国石榴种植面积近180万亩,产量超120万吨。然而,由于石榴果实水分含量高,采后容易出现果皮褐变、籽粒褪色和软化腐烂,严重影响了果实的商品价值。国内传统的室内、井窖等贮藏方法技术落后,难以解决品质劣变问题。近年来,国内外石榴贮藏的研究报道大多集中于常规保鲜方法上,如低温冷藏、塑料袋包装等,通过调整外界环境单一因素来维持果实品质,更未从理论层面进行系统研究。气调保鲜与涂膜保鲜均属于高效无害的新型贮藏方式,因其具有稳定性高、作用效果好、安全无毒等优点,已在果蔬贮藏保鲜上广泛应用。本论文以陕西临潼主栽品种“净皮甜”石榴为实验材料,从果实酶促反应特性及其与活性氧代谢的作用关系来探究石榴果皮褐变机理,借助分子生物学手段分离鉴定石榴贮期褐腐病病原菌,制备石榴贮藏专用保鲜剂并对其抑菌机制加以分析,研究气体成分对石榴果皮的活性氧代谢的影响,探究低温、气调、保鲜剂与间歇升温相结合的复合保鲜措施对石榴品质劣变的防控机制,提出科学实用的贮藏保鲜技术操作规程,以期为我国石榴贮藏保鲜产业发展提供理论参考。本论文主要研究内容及结果如下:1.石榴果皮褐变属于酶促褐变。果皮多酚氧化酶(PPO)的最适温度为50℃、最适pH为4.4,过氧化物酶(POD)的最适温度为27℃、最适pH为6.4。果皮总酚含量与褐变指数呈负相关性,PPO、POD活性与褐变指数呈正相关性,超氧阴离子(O2-)含量、丙二醛(MDA)含量、组织相对电导率与褐变指数呈正相关性,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性与褐变指数呈负相关性。随着贮藏时间的延长,石榴果皮中PPO和POD活性升高,同时,活性氧代谢速度加快,SOD、CAT和APX活性下降,O2-、H2O2及MDA等有害成分增多,脂质过氧化加剧,细胞膜及胞内结构受损,致使酚类物质外泄,与PPO、POD在有氧条件下结合生成醌类物质,并进一步聚合成黑色素,导致石榴果皮褐变加重。2.对石榴贮期主要病害——褐腐病的病原菌进行了分离、纯化,通过真菌分类学鉴定和ITS序列扩增及系统发育分析对其鉴定,发现引起石榴贮期褐腐病的病原菌为葡萄核盘菌属菌的富氏葡萄核盘菌(Botryotinia fuckeliana)和青霉属的小刺青霉(Penicilliumspinulosum)。低温对这两种病原菌没有致死作用,它们能适应较宽的pH范围,在中性、弱酸、弱碱性条件下均能较好地生长,在强酸、强碱性条件下其孢子繁殖受到抑制。超低或超高O2浓度对两种病原菌生长不利,富氏葡萄核盘菌和小刺青霉均为专性好氧菌,且后者的需氧程度更高,故可通过调节环境气体成分来改变两种病原菌的生长特性。3.石榴贮藏专用保鲜剂的最优配方为:壳寡糖0.30 g,那他霉素0.02 g,葡萄糖酸-δ-内酯0.06 g,柠檬酸2.50 g,抗坏血酸2.50 g,六偏磷酸钠0.10 g,酪蛋白酸钠0.60 g,蒸馏水1000 g。该保鲜剂成本低廉、操作简单、使用方便、安全无毒。经复合保鲜剂涂膜处理能有效地保持石榴籽粒营养成分,维持果实硬度,减缓呼吸代谢,防止果皮褐变,减少腐烂损耗,贮后果实外观较好,内部籽粒品质优良,商品价值高。复合保鲜剂在石榴表面成膜后形成具有严密渗透性的密闭环境,使果实与外部O2隔离,且PPO、POD活性受到抑制,果皮中酚类物质难以氧化而不易发生褐变,此外,该处理有助于保持CAT、SOD活性处于较高水平,增强清除H202及自由基能力,延缓组织衰老。4.适宜浓度的气调处理对调节采后石榴果皮活性氧代谢具有良好效果。首先,气调处理能使石榴果皮SOD、CAT、APX等维持较高的活性,有效地清除活性氧自由基O2-,抑制有害物质H202的产生,并减轻其毒害作用,增强果皮抗氧化、抗衰老的能力。其次,合适的气调处理还可以抑制果皮MDA含量快速上升,延缓果皮脂质过氧化,减慢组织相对电导率升高速率,保持良好的细胞通透性。再次,气调处理在一定程度上保护还原型抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)构成的抗坏血酸-谷胱甘肽循环,有助于提高果实内源抗氧化性。5.石榴复合贮藏保鲜技术的最优方法为:石榴预冷后,用浓度为160 mg·L-1的专用保鲜剂溶液涂膜,晾干后将果实在贮藏温度2.0～3.0℃、相对湿度为90%～95%、气体成分O2=8.0%、CO2=4.0%的条件下贮藏,贮期每隔10d换气1次,每隔15d将果实在10.0℃下升温处理24h,再置于2.0～3.0℃温度下贮藏,如此循环处理,直至贮藏结束。应用此技术,石榴可贮藏150 d,籽粒总糖含量为12.6%,可滴定酸含量为0.56,商品果率为94.0%,果皮褐变指数为0.12。石榴贮后在3.0～5.0℃下存放,货架期为19.1 d,果实色泽艳丽,感官品质良好,保鲜效果理想。