亚热带农业研究 2019,Vol. 15Issue (2): 115-120   PDF   
DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2019.02.008
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郑玮璇, 林奇, 于馨淼, 阿力米拉·阿布都如苏力, 陈发兴
ZHENG Weixuan, LIN Qi, YU Xinmiao, ALIMILA Abudurusuli, CHEN Faxing
贮藏温度对‘皇冠李’果实品质和抗氧化活性的影响
Effect of storage temperature on fruit quality and antioxidant activity of 'Huangguanli' plum
亚热带农业研究, 2019, 15(2): 115-120
Subtropical Agriculture Research, 2019, 15(2): 115-120.
DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2019.02.008

文章历史

收稿日期: 2019-04-05
贮藏温度对‘皇冠李’果实品质和抗氧化活性的影响
郑玮璇, 林奇, 于馨淼, 阿力米拉·阿布都如苏力, 陈发兴     
福建农林大学园艺学院, 福建 福州 350002
摘要[目的] 研究不同贮藏温度对‘皇冠李’果实品质和抗氧化活性的影响。[方法] 分别设置贮藏温度为0、3和5℃,测定不同贮藏温度下‘皇冠李’果实的品质指标及抗氧化活性。[结果] 贮藏温度与‘皇冠李’果实贮藏品质及抗氧化活性密切相关。与3和5℃相比,0℃贮藏可显著抑制果实腐烂率上升,维持较高的果实硬度,抑制果实失重及可滴定酸、可溶性固形物含量的下降;0℃贮藏下‘皇冠李’果实的DPPH与ABTS自由基清除能力、总抗氧化能力均显著高于3与5℃贮藏,可维持较高的抗氧化水平。[结论] 0℃贮藏最有利于保持‘皇冠李’果实品质和抗氧化活性。
关键词    贮藏温度    贮藏品质    抗氧化活性    
Effect of storage temperature on fruit quality and antioxidant activity of 'Huangguanli' plum
ZHENG Weixuan, LIN Qi, YU Xinmiao, ALIMILA Abudurusuli, CHEN Faxing     
College of Horticulture, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China
Abstract: [Purpose] To study the effect of different storage temperature on fruit quality and antioxidant activity of 'Huangguanli' plum. [Method] The fruits of 'Huangguanli' plum were stored at 0, 3 and 5℃, respectively, and the relevant indicators were determined during the storage. [Result] The storage temperature of 'Huangguanli' plum was closely correlated to the fruit quality and antioxidant activity. Compared with 3 and 5℃, storage at 0℃ can significantly inhibit fruit rot rate, maintain high fruit firmness, and inhibit fruit weight loss and reduction of total titratable acid and soluble solids content. DPPH and ABTS radical scavenging capacity, total antioxidant capacity of 'Huangguanli' plum stored at 0℃ were significantly higher than that at 3 and 5℃ and maintained a high level of antioxidants in the fruits. [Conclusion] Storage at 0℃ is most effective in maintaining the fruit quality and antioxidant activity of 'Huangguanli' plum.
Key words: Prunus    storage temperature    storage quality    antioxidant activity    

李(Prunus salicina Lindl.)为蔷薇科李属植物,是我国栽培历史最悠久的果树之一。其果实富含糖、有机酸、维生素、矿物质和膳食纤维等营养物质,以及多酚类和类黄酮物质,具有天然的抗氧化能力[1]。‘皇冠李’(Prunus salicina Lindl. var. cordata Huangguanli)是福建农林大学园艺学院选育的新品种,2018年通过福建省林木良种审定[闽S-SV-PS-009-2018]。‘皇冠李’果实色泽艳丽,果粉厚,果肉黄色,细腻、多汁,味甜酸。李果为呼吸跃变型果实,低温贮藏果肉易褐变,高温贮藏又易腐烂变质,且不同品种的贮藏特性有所差异[2-3]。有关李采后贮藏技术的研究已见报道,汪洋等[4]认为低温贮藏能显著延长‘安哥诺’李果实的贮藏时间,最适宜的贮藏温度为0~2 ℃;李德燕[5]研究表明,低温贮藏可延长‘冰脆李’贮藏期,贮藏期间果实硬度、有机酸及Vc含量逐渐下降,可溶性糖含量则缓慢上升,且1 ℃冷藏保鲜优于5 ℃。

抗氧化活性物质可以清除自由基,延缓机体衰老。贮藏过程中通过维持果实自由基与自由基清除系统的平衡,可以防御氧化胁迫,延缓果实腐烂[6]。温度也是影响果实采后贮藏品质及贮藏寿命的重要因子[7],适宜的低温可降低果实的呼吸强度,减缓水分的蒸腾速度并抑制微生物活动,从而延长贮藏寿命[8-9]。不同贮藏温度下李果实抗氧化活性存在显著差异。郭晓敏等[10]研究发现,与20 ℃贮藏相比,2 ℃贮藏可显著延缓李果实硬度及超氧阴离子自由基、羟自由基和DPPH自由基清除能力的降低,延长贮藏期限。果实抗氧化能力的测定方法主要有DPPH法、ABTS法和FRAP法等,但不同测定方法所得出的结果有所差异[1]。目前,有关‘皇冠李’冷藏保鲜的研究鲜见报道。因此,本研究选取早熟品种‘皇冠李’为试材,比较不同贮藏温度下果实品质和抗氧化能力的差异,以确定‘皇冠李’适宜的贮藏温度。

1 材料与方法 1.1 试验材料

‘皇冠李’选自福建省古田县李种植基地,随机采摘于不同果树。选取大小一致、无病虫害和机械损伤且成熟度相似的果实,放入装有冰袋的泡沫箱中,带回实验室后立即处理。

1.2 试验设计

将果实随机分为3组,每组300个,装入PE保鲜袋(每袋30个)并贮藏于相对湿度为70%~80%的冷藏库中。贮藏温度分别设为0、3、5 ℃,每隔7 d取样并测定相关指标,共取样6次。

1.3 测定指标及方法 1.3.1 品质指标

(1) 腐烂率/%=腐烂果数/总果实数×100。(2)失重率/%=(初果重-贮藏后果重)/初果重×100。各处理随机选取4袋果实。(3)果实硬度,采用QTS-25质构仪(英国CNS FARNELL公司,P/2柱型探头直径2 mm)测定。各处理随机选取3个果实,于果实赤道线上测定3个位置,取平均值。(4)可溶性固形物含量,采用UV-1800PC型紫外分光光度计(上海美谱达仪器有限公司)测定。(5)可滴定酸含量,采用碱式滴定法[11]测定。除了可溶性固形物含量测定重复10次,其他测定指标均重复3次,取平均值。

1.3.2 抗氧化能力

(1) 样品溶液的制备。称取2 g李果肉,加入15 mL 70%乙醇溶液(体积比)冰浴研磨,提取40 min,用4 ℃离心机离心15 min,取上清液,备用。

(2) DPPH自由基清除能力。参照宋彦等[12]、谢琳淼等[13]的方法,分别吸取400 μL样品溶液,加入等量112 μmol·L-1 DPPH无水乙醇溶液,摇匀,避光下静置30 min,在517 nm处测定光密度(D1)。以无水乙醇为空白对照,测定光密度(D0)。为确保试验结果准确,计算时需要扣除样品溶液及无水乙醇的光密度(D2)。DPPH自由基清除率/%=[D0-(D1-D2)/D0]×100。将对DPPH自由基的50%清除率定义为1个活性单位,DPPH自由基清除能力以每克样品中所含的活性单位来表示。

(3) ABTS自由基清除能力。参考李鹏[14]的方法,分别吸取50 μL不同浓度样品溶液,加入750 μL ABTS测定液(7 mmol·L-1 ABTS溶液与4.9 mmol·L-1过硫酸钾溶液按1:1体积比混合),充分振荡后静置6 min,测定D1。为确保试验结果准确,计算时需要扣除样品溶液本身的光密度(D2),用双蒸水作对照(D0)。ABTS自由基清除率/%=[D0-(D1-D2)/D0]×100。将对ABTS自由基的50%清除率定义为1个活性单位,ABTS自由基清除能力以每克样品中所含的活性单位来表示。

(4) 总抗氧化能力。采用FRAP法,参考文献[14],取0.2 mL样品,加入3 mL TPTZ工作液(由0.3 mol·L-1、pH3.6的醋酸钠缓冲液与10 mmol·L-1 TPTZ溶液、20 mmol·L-1 FeCl3溶液按体积比10:1:1配制而成),于37 ℃下放置45 min,在593 nm处测定光密度(D1)。以样品溶剂作为对照(D0),以0.3 mol·L-1醋酸盐缓冲液(pH3.6)加等体积样品溶液作为空白(D2)。D1-D2-D0对应标准曲线上相应的硫酸亚铁浓度定义为FRAP值,并作为总自由基清除能力的活性单位。样品总自由基清除能力以每克样品中含有的活性单位表示。

(5) 标准曲线制作。吸取不同浓度的FeSO4标准液(0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.10 mg·mL-1),加入3 mL FRAP工作液,混合后于37 ℃水浴30 min,测定D593 nm。得到回归方程:Y=0.000 5X+0.156 6,相关系数R2=0.999 3。

1.4 统计与分析

采用Excel 2010进行数据处理与分析,并绘制图表。

2 结果与分析 2.1 贮藏温度对‘皇冠李’果实品质的影响 2.1.1 腐烂率

贮藏温度不同,果实开始腐烂的时间及腐烂程度不同(图 1)。贮藏温度为5 ℃时,‘皇冠李’果实贮藏第7天开始出现腐烂,0和3 ℃贮藏下果实开始腐烂的时间则晚于5 ℃。贮藏21 d后,3个贮藏温度下果实腐烂率均大幅度上升,0 ℃贮藏下腐烂率上升的速度明显低于其他温度。贮藏42 d时,5 ℃贮藏的果实腐烂率最高,为23%;0和3 ℃贮藏下果实腐烂率分别为16%和18%,说明0 ℃贮藏对延缓果实腐烂的效果最好。

图 1 不同贮藏温度下‘皇冠李’果实腐烂率的变化 Figure 1 The change of fruit rot rate of 'Huangguanli' plum at different storage temperatures
2.1.2 果实硬度

果实硬度是判断果实是否软化的指标[15],硬度越大说明果肉细胞越能维持较好水平。随着贮藏时间的延长,3个贮藏温度下‘皇冠李’果实硬度均呈现下降趋势(图 2)。贮藏0~14 d时果实硬度下降最快,其中5 ℃贮藏降幅最大,达48.21%,而0、3 ℃贮藏降幅分别为24.02%、41.32%。贮藏后期果实硬度降幅差异不明显。总体来看,0 ℃贮藏能有效延缓贮藏前期果实的软化。

图 2 不同贮藏温度下‘皇冠李’果实硬度的变化 Figure 2 The change of fruit firmness of 'Huangguanli' plum at different storage temperatures
2.1.3 失重率

失重率是衡量果实新鲜度的重要指标之一。随着贮藏时间的延长,3个贮藏温度下‘皇冠李’果实失重率均逐渐升高(图 3)。其中,5 ℃贮藏下果实失重率变化最快,0 ℃贮藏下则最缓慢。贮藏至42 d时,5 ℃贮藏下果实失重率高达2.21%,而0和3 ℃贮藏下失重率分别为1.40%和1.86%,表明0 ℃贮藏对延缓果实失重效果最好。

图 3 不同贮藏温度下‘皇冠李’果实失重率的变化 Figure 3 The change of fruit weight loss rate of 'Huangguanli' plum at different storage temperatures
2.1.4 可溶性固形物含量

随着贮藏时间的延长,3个贮藏温度下‘皇冠李’果实可溶性固形物含量均呈先上升后下降的趋势(图 4)。5 ℃贮藏下果实可溶性固形物含量在第7天时出现峰值,为17.3%,随后开始下降;0和3 ℃贮藏下果实可溶性固形物含量峰值均出现在第14天,分别为17.4%和16.8%。贮藏至42 d时,0、3、5 ℃贮藏下可溶性固形物含量分别为15.8%、13.7%、12.6%,各处理之间差异明显。总体来看,0 ℃贮藏有利于延缓果实可溶性固形物含量的下降,贮藏42 d后‘皇冠李’果实可溶性固形物含量仍维持在较高水平。

图 4 不同贮藏温度下‘皇冠李’果实可溶性固形物含量的变化 Figure 4 The change of soluble solid content of 'Huangguanli' plum at different storage temperatures
2.1.5 可滴定酸含量

‘皇冠李’中的可滴定酸主要为有机酸,可以维持果实适当的糖酸比,形成‘皇冠李’特有的风味。随着贮藏时间的延长,3个贮藏温度下‘皇冠李’果实可滴定酸含量均呈现先上升后下降的趋势(图 5)。贮藏至第7天时,3个贮藏温度下可滴定酸含量均出现峰值,分别为1.76%、1.68%、1.61%,差异并不明显。0 ℃贮藏下果实可滴定酸含量相对其他2个处理下降较平缓。贮藏至42 d时,0 ℃贮藏下果实可滴定酸含量最高,为0.92 %,高于3、5 ℃。说明低温处理能显著延缓果实可滴定酸含量的下降,保持‘皇冠李’的品质和风味。

图 5 不同贮藏温度下‘皇冠李’果实可滴定酸含量的变化 Figure 5 The change of titratable acid content of 'Huangguanli' plum at different storage temperatures
2.2 贮藏温度对‘皇冠李’果实抗氧化活性的影响 2.2.1 DPPH自由基清除能力

DPPH是一种稳定的自由基,其乙醇溶液呈紫色,在517 nm处有最大吸收峰,可以根据光密度变化来检测抗氧化剂清除自由基的能力[16]。随着贮藏时间的延长,3个贮藏温度下‘皇冠李’果实DPPH自由基清除能力均呈现先上升后下降的趋势(图 6)。0 ℃贮藏下果实DPPH自由基清除能力在峰值出现后下降较3、5 ℃贮藏下缓慢。相同贮藏时间下,3个贮藏温度果实DPPH自由基清除能力大小依次为:0 ℃>3 ℃>5 ℃,说明0 ℃贮藏可以延缓果实DPPH自由基清除能力的下降。

图 6 不同贮藏温度下‘皇冠李’果实DPPH自由基清除能力的变化 Figure 6 The change of DPPH radical scavenging ability of 'Huangguanli' plum at different storage temperatures
2.2.2 ABTS自由基清除能力

ABTS是一种稳定的蓝绿色水溶性自由基,734 nm处有最大吸收峰,可通过光密度的变化衡量待测物对ABTS自由基的清除能力[17]。随着贮藏时间的延长,3个贮藏温度下‘皇冠李’果实ABTS自由基清除能力均呈现下降趋势(图 7)。贮藏至42 d时,0、3、5 ℃贮藏下果实ABTS自由基清除能力分别为0.036 9、0.041 1与0.047 8 U·g-1。总体来看,0 ℃贮藏下果实ABTS自由基清除能力下降最缓慢。

图 7 不同贮藏温度下‘皇冠李’果实ABTS自由基清除能力的变化 Figure 7 The change of ABTS radical scavenging ability of 'Huangguanli' plum at different storage temperatures
2.2.3 总抗氧化能力

随着贮藏时间的延长,3个贮藏温度下‘皇冠李’果实总抗氧化能力均呈现先下降后上升的趋势(图 8)。贮藏21 d时,各贮藏温度下果实总抗氧化能力均出现最低值,其中0 ℃贮藏下总抗氧化能力最高,之后均开始上升。贮藏至42 d时,0、3、5 ℃贮藏下果实总抗氧化能力分别为8.98、8.17、7.58 U·g-1。总体来看,0 ℃贮藏下果实总抗氧化能力始终高于3和5 ℃贮藏。

图 8 不同贮藏温度下‘皇冠李’果实总抗氧化能力的变化 Figure 8 The change of total antioxidant capacity of 'Huangguanli' at different storage temperatures
3 小结

低温贮藏是保持果实新鲜品质、延缓衰老的有效方法。王敏等[18]研究表明,在一定温度范围内,降低温度可以抑制果实呼吸作用,减少营养物质消耗,进而保持果实品质,延长贮藏寿命。本研究表明,0 ℃低温贮藏能显著抑制‘皇冠李’果实腐烂率的上升,维持果实硬度,抑制果实失重及可滴定酸、可溶性固形物含量的下降。通过对不同贮藏温度下‘皇冠李’各个品质指标的测定及比较,发现0 ℃贮藏最有利于‘皇冠李’的储藏保鲜。

适宜的贮藏温度能提高果实的抗氧化活性。杨震峰[19]研究发现,低温贮藏能减少杨梅果实中抗氧化组分含量的下降,维持果实较高的自由基清除能力;刘亮等[20]研究表明,低温贮藏可以显著减少葡萄果肉和果皮中总酚、花色苷含量的下降,维持果实较高的DPPH自由基清除能力。本研究表明,低温储藏能明显抑制‘皇冠李’抗氧化活性的下降,0 ℃贮藏下‘皇冠李’果实的DPPH与ABTS自由基清除能力、总抗氧化能力均高于3与5 ℃。说明0 ℃贮藏能有效延缓果实DPPH与ABTS自由基清除能力的降低,维持较高的抗氧化水平。

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