1引言 1.1枣的分布及营养价值枣(Ziziphus jujuba Mill.)是鼠李科(Rhamnaceace)枣属植物枣树(Zizyphus)原产我国的果树,已有三千年的栽培历史[1,2]主要栽培区域在黄河中下游的山西、陕西、河南、河北及山东等地区,产量占全国的85%以上鲜枣果含有富的营养,是滋补佳品在我国水果生产中占有重要地位枣的含糖量在25%-35%左右,并含有多中氨基酸、矿物质及维生素,特别富含Vc,在一般果蔬中居首位中医理论认为枣能补脾和胃,益气生津,调营养,解药毒,有保护肝脏、增强肌力等功效因此,枣具有一定的保健功能冬枣其果肉肥厚,质地细脆,汁多味美,鲜脆爽口它富含19种人体所需的氨基酸和多种维生素,以及丰富的Ca、K、Zn、Cu等多种微量元素,其中Vc含量是苹果的70倍、梨的140倍枣中的糖类有D—果糖、D—葡萄糖、低聚糖有机酸主要有苹果酸、酒石酸、油酸、亚油酸、肉豆寇酸在蛋白质组成上氨基酸种类齐全,矿物元素丰富此外,其化学成分中还有生物碱、黄酮、多糖类[3,4]和较多的药用价值和多种保健功效1.2 鲜枣贮藏的概况枣采后极易失水、皱缩、软化和霉烂,并且伴有Vc的大量损失.因此研究冬枣的贮藏保鲜方法,对于延长冬枣的贮藏寿命,提高冬枣的经济效益有非常重要的现实意义。
近几年来,人们对鲜枣的商品价值的食疗价值的认识有了新的提高,人们对鲜枣越来越重视但关于鲜枣的采后生理及贮藏保鲜方面的研究较少鲜枣很难贮藏,采后在自然状态下仅有几天的鲜脆状态,果肉会很快软化褐变,维生素C几乎全部被氧化,从而大大丧失其价值目前,鲜枣的贮藏一般采用冷藏,虽然在一定程度上延长贮藏期,但效果有限所以,探索其他的保鲜途径,延长鲜枣的保鲜期,尤为重要枣在国外仅有零星的栽培,对枣树及其保鲜的研究开展的较少国内对于鲜枣贮藏及其采后生理的研究始于1980年,是由山西农业大学同山西省农科院合作进行的[5,6]通过对耐藏品种选择、控制适宜的采收成熟度和贮藏条件,可使襄汾圆枣等几个耐藏品种贮藏90天,脆国率70%以上,Vc保存率90%以上之后,河北农大、西北农大、山东农大等单位相继对枣的采后生理、贮藏技术等进行了研究和探索[7,8],在生理生化机制方面作了大量工作,在延长鲜枣的贮藏方面取得了一定的成绩1.3枣的气调贮藏进展 据资料记载,国外气调贮藏的研究开始于1916年,起源于英国1916—1920年英国科学凯特(Kidd)和韦斯特(West)根据前人积累的经验和成果进行了系统的研究,其研究成果为气调贮藏库的诞生提供了最初的理论基础。
1941年,美国学者发表了研究报告,首次比较详尽地提出了气调贮藏的气体成分、温度和湿度等工艺技术参数的参考数据,并正式称其为气调贮藏气调贮藏是指在特定的气体环境中的冷藏方法正常大气中氧含量为20.9%,二氧化碳0.03%,而气调贮藏则是在低温贮藏的基础上,调节空气中氧、二氧化碳的含量,即改变贮藏环境的气体成分,降低氧的含量至2%~5%,提高二氧化碳的含量到0~5%,这样的贮藏环境能保持果蔬在采摘时的新鲜度,减少损失且保鲜期长,无污染;与冷藏相比,气调贮藏保鲜技术更趋完善我国60年代开展气调贮藏的研究,1967年逐步在苹果上推广应用优点是比单纯冷藏效果好,显著延长了贮藏寿命,能够保持苹果的酸度和硬度,减少虎皮病和苦痘病的发生陈昆松[9]等的实验表明,鸭梨果实在缓慢降温结合7%-10%O2 +0%C02处理可以显著降低果实黑心病的发生桃是跃变型果实,冷藏的果实存在着失水严重、果肉衰败及风味劣变等问题,采用0℃冷藏结合1%O2+2%C02进行贮藏,其贮藏时间比普通冷藏延长1倍[10]目前对于C02浓度的含量变化对枣果的贮藏的效果结果不一致段学等认为气调贮藏、热处理、钙处理等贮藏措施均能抑制果实PG酶的活性,延缓果实的后熟软化进程[11]。
需要指出的是,气调贮藏虽然技术先进,但在贮藏过程中,一些园艺产品会对气调反应不佳,过高的C02浓度会引起C02伤害[12] 气调贮藏是当代果蔬贮藏方法中被认为是效果最好的贮藏技术,具体方法可以分为自发气调(MA)和人工气调(CA)两类气调贮藏主要是通过高CO2与低O2来异常、抑制贮藏果品的呼吸作用,进而抑制多种代谢活动贮藏环境中气体成份的变化对果蔬采摘后生理有着显著的影响:低氧含量能够有效地抑制呼吸作用,在一定程度上减少蒸发作用,微生物生长;适当高浓度的二氧化碳可以缓减呼吸作用,对呼吸跃变型果蔬有推迟呼吸跃变启动的效应,从而,延缓果蔬的后熟和衰老采用气调贮藏才能有效地抑制果蔬的呼吸作用,延缓衰老及有关生理学和生物化学变化,达到延长果蔬贮藏保鲜的目的 1.4 本试验研究目的 本试验旨在通过用不同气体成分处理冬枣,观察在不同气体处理条件下贮藏的保鲜效果,探讨引起鲜枣果实软化的主要因子的影响,并研究此期果实呼吸强度、硬度、淀粉含量、淀粉酶的活性、果胶含量、果胶酶的活性、纤维素含量、纤维素酶的活性、硬度、好果率等生理2材料与方法2.1 材料 材料的选择供试冬枣采自山西省太谷县北张村,采收成熟度为半红果,当日运回山西农业大学果蔬贮藏实验冷库,挑选大小均一﹑果皮颜色基本一致﹑无病虫害和机械伤的果实为实验材料,然后放入8-10ºC预冷间预冷24h。
采后第二天进行气调贮藏 仪器和设备GY-1 型果实硬度计、研钵 、恒温水浴箱、锥形瓶、烧杯 量筒、吸管、容量瓶、玻璃漏斗、剪刀、表面皿 pH试纸、北京均方理化研究所生产的GXH -3051型红外线CO2 分析器、高速冷冻离心机、分光光度计布氏漏斗、回流装置、移液管、移液枪、电子天平、水浴锅、电炉 试剂pH4.4醋酸缓冲液,果胶0.4%,氯化纳1.2M(2%巯基乙醇,5%聚乙烯吡咯烷酮),半乳糖醛酸标准溶液,DNS(6.5gDNS,加325ml 2mol/l NaOH加45g丙三醇,稀释至1L),PH5.0的磷酸氢二钠—柠檬酸缓冲,葡萄糖标准溶液,乙醚,乙醇,5g/L的淀粉酶溶液,碘溶液,盐酸,蒽酮溶液,葡萄糖标准溶液,乙醚,乙醇溶液﹙70%﹚,0.05mol/L盐酸溶液,咔唑乙醇溶液1.5g/L,无水乙醇,半乳糖醛酸标准溶液,60%H2SO4溶液,浓H2SO4(AR),3.2%蒽酮试剂,纤维素标准液2.2 处理方法表1气体成分组成处理氧气(%)二氧化碳(%)1(A)522(B)503(E)304(F)325(D)空气设置五个气体环境,三个重复一个重复用于测定呼吸强度,一个重复用于各项指标的测定,第三个重复用于贮藏效果的观察。
将试材装入玻璃罐中,用配气装置进行调气,将不同气体配比的混合气体通入玻璃罐中,并用奥氏气体分析仪进行校正,维持设定气体成分2.3 测定方法 2.3.1 果实硬度的测定采用GY-1 型果实硬度计测定分别取3~5 个枣果,于果实最大横径处(闭开腔室隔),每隔120°硬度计探针垂直指向果实并施加压力直至探头顶端压入果肉为止,在硬度计圆盘上读出指针所指的帕斯卡数求出每一个果实的平均硬度 呼吸强度的测定用北京均方理化科技研究所生产的GXH-1050型红外线气体分析仪测定,气流量500ml/min,单位:mgCO2/kg·hFW,测定温度为各自的贮藏温度式中: Q-呼吸强度 (CO2 mg.kg-1.h-1);F-气体流速 ( mL.min-1 );C-CO2浓度 (L.L-1);W-被测果蔬重量 (kg);T-测定时温度 (℃)2.3.3 果胶含量的测定 样品中提取的果胶经过水解生成的半乳糖醛酸,在强酸介质中能与咔唑发生缩合反应生成紫红色络合物,测定其吸光度后根据半乳糖醛酸标准溶液曲线计算出果胶含量2.3.4 果胶酶活性的测定1.标准曲线的测定 准确配制01%D-半乳糖醛酸溶液为标准样,按表1在各管中加样在沸水浴中加热5分钟,冷却后定容至25ml在530波长下测其吸光度值(用530表示)用空白管溶液调零点,以530值为横坐标,D-半乳糖醛酸量为纵坐标绘制标准曲线。
表1管号01234567标准样ml00.10.20.30.40.50.6 0.8蒸馏水ml43.93.83.73.63.53.43.2DNS试剂ml222222222.酶的提取 称取样品1克(液氮处理后),用预冷的研钵,加3ml1.2M NaCl (1+2,移液管不吹)冰浴研磨,研成匀浆移入5ml离心管中,配平后,冷冻离心10min(12000r/min)3.样品测定空白:1ml酶液沸水浴中加热5min,加入0.2ml0.4%果胶溶液和0.6ml蒸馏水,45℃水浴30min,迅速加入2mlDNS,终止反应,沸水浴中加热5min,充分显色,取出冷却,定溶至25ml,摇匀,530nm处测定样品:1ml酶液中加入0.2ml0.4%果胶溶液和0.6ml蒸馏水,45℃水浴30min,迅速加入2mlDNS,终止反应,沸水浴中加热5min,充分显色,取出冷却,定溶至25ml,摇匀,530nm处测定吸光值果胶酶活力=[样品产生的半乳糖量-空白产生的]除以时间(30分钟)再乘以(25ml除以比色管中的体积)再乘以样品稀释倍数5(1ml酶液) 2.3.5淀粉含量的测定1.提取原理:样本经除去脂肪和可溶性糖类后,在淀粉酶的作用下,使淀粉水解为低分子糊精,再用盐酸进一步水解为葡萄糖,按还原糖法测定糖量后换算为淀粉含量。
2.蒽酮比色法单糖类遇浓硫酸时,脱水生成糖醛衍生物,衍生物与蒽酮缩合成蓝绿色的化合物3.结果计算总糖(以葡糖糖计﹪)=C×稀释倍数×10﹣4式中:以C为从标准曲线查得的糖浓度(µg/ml) 淀粉酶活性的测定淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖,可用3,5-二硝基水杨酸试剂测定,以麦芽糖的mg数表示淀粉酶的活性大小淀粉酶活性=[(A-A1)*样品稀释总体积]除以{样品重(g)*B}式中: A为淀粉酶共同水解淀粉生成的麦芽糖量(mg);A1为淀粉酶的对照管中麦芽糖量(mg);B为比色时所用样品液的ml数 纤维素的测定 纤维素(cellulose)为β-葡萄糖残基组成的多糖,在酸性条件下加热能分解成β-葡萄糖β-葡萄糖在强酸作用下,可脱水生成β-糠醛类化合物β-糠醛类化合物与蒽酮脱水缩合,生成黄色的糠醛衍生物,颜色的深浅可间接定量测定纤维素含量Y(%)=X×10-6×a×100 /W式中: X-按回归方程计算出纤维素含量(μg);W-样品重(g);10-6-将μg换算成g的系数;A-样品稀释倍数;Y-样品中纤维素含量(%) 纤维素酶的测定 称取3g果肉,至研磨中加1g石英沙,磨成匀浆,用水洗入50ml容量瓶,4度放置,每隔几分钟震荡一次,放置15到20分钟,在4000转低温离心5分钟,倒出上清夜4度备用.再称取2克CMC于200ml水中,加热至溶解,然后取其上清夜100ml,加入PH5.0的磷酸氢二钠—柠檬酸缓冲液20ml,水40ml,摇允,4度备用,根据制作的葡萄糖标准曲线计算。
好果率的统计采用计数法观察 好果率=×100%3结果与分析3.1不同气体成分对冬枣采后呼吸强度的影响从图1可以看出,呼吸强度的变化趋势相似刚采收时,枣果的呼吸强度较高, 贮藏前期, 呼吸强度迅速降低在之后的贮藏过程中, 呼吸强度虽有起伏, 但变化幅度相差不大, 基本趋。