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淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第1页共16页1引言梨，学名Pyrus，通常是一种落叶乔木或灌木，极少数品种为常绿，属于被子植物门双子叶植物纲蔷薇科苹果亚科。梨素有“百果之宗”的美誉。在世界果品市场上，苹果、梨子和橙子被称为“三大果霸”。我国是梨属植物中心发源地之一。梨树是中国南北各地栽培最为普遍的一种果树。国内产梨最多的省是河北、山东、辽宁、江苏、四川、云南等。梨果实一般在8月下旬或9月上旬集中上市，果实采收以后，由于气温较高，呼吸代谢比较旺盛，使得梨的贮藏性较差，尤其是常温条件下，果实硬度下降速度快，果肉容易变绵、腐烂[1]，商品质量大幅度降低，极大地影响梨的产后增值潜力。因此，研究梨的采后保鲜技术，对延长果实的供应期、提高其采后经济效益具有十分重要的意义。梨果实采后保鲜主要有以下几种方法：1.1物理方法1.1.1气调贮藏气调法是一种利用低O2与高CO2协同作用拈抗乙烯等衰老激素的催熟作用，减少其自身养分消耗，延长果实贮藏的果品贮藏方法。气调保鲜在猕猴桃、冬枣、苹果等果蔬已得到广泛应用。姜齐永等人研究了EMAP对莱阳梨贮藏影响，结果表明，均衡自发气调能够较好地保持果实硬度，抑制PPO活性，延缓POD活性的降低和膜透性的升高，减少VC含量的损失，贮藏至30d时，经过EMAP处理后VC含量较高。田龙研究了气调贮藏对黄金梨影响，90d内，O2体积分数在5％～6％，CO体积分数在0～0.5％时，能较好地延缓黄金梨VC含量、果肉硬度和乙烯释放量降低，减少乙醇和乙醛在果肉内的积累量。王志华等人171研究了黄金梨气调保鲜，可保持黄金梨的较高硬度，完全抑制黑皮，明显降低果心褐变指数。1.1.2高压静电场处理近年来，有关高压静电场处理对果品采后品质的影响倍受关注，部分研究者为了深入研究高压静电场的保鲜作用，提高保鲜贮藏效果，常常采用长时间处理的方式研究静电保鲜现象，发现高压静电场是一种节能、高效的保鲜方法。高压静电场短时处理在采后果蔬保鲜贮藏中的应用研究，至今未见报道。因此，孙贵淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第2页共16页宝等人以黄冠梨为材料，研究了20、60、100kV／m高压静电场处理对黄冠梨果实硬度、水分含量、酸含量和果实质量变化的影响。结果表明，高压静电场处理能较好地保持果实含水量，抑制黄冠梨果实硬度的变化，有效控制黄冠梨腐败的发生，延迟梨采后衰老过程。但是从经济和实用的角度考虑，长时间处理使操作更加复杂，不利于实际使用。1.1.3低温减压处理减压低温保鲜技术不仅可以精确控制氧的含量，还可排除各种有害气体，进行自动环保灭虫，该技术初投资成本虽较高，但使用过程中，不需要药物、氮气等其他投入，随着时间延长，性价比大大降低。减压贮藏技术已在水蜜桃、杏等进行了研究。王莹探讨了不同温度、压力对黄金梨贮藏保鲜的影响。试验选取78，55，10kPa3个压力，1、5℃2个温度进行低温减压贮藏试验。结果表明，温度为1℃，压力为10kPa时，黄金梨的贮藏效果最好。该种技术具有贮藏时间长、保存质量好、节能经济、绿色环保、应用范围广等优点。1.2化学方法1.2.11-MCP处理1-甲基环丙烯(1-MCP)是一种高效、无残留的新型乙烯受体抑制剂。1-MCP是一种粉剂，与水接触后变成可挥发气体，通过与细胞膜上乙烯受体优先结合来阻断乙烯的生理作用，抑制乙烯诱导的后熟与衰老过程。李梅等人研究了1-甲基环丙烯处理对西洋梨生理代谢的影响。20℃贮藏条件下，1-MCP处理能明显延缓果实硬度的下降和色度的改变，抑制乙烯合成，降低呼吸速率、果实腐烂率，推迟呼吸峰出现，抑制可溶性固形物含量和丙二醛含量的快速上升。1-MCP处理可抑制西洋梨货架期的后熟衰老进程，有利于保持果实品质，提高贮藏效果。陈文恒等人以常规冷藏为对照，研究1-MCP结合减压贮藏对翠冠梨采后生理、生化和主要品质指标的影响。1-MCP结合减压贮藏能够减少贮藏期果肉可溶性总糖、可滴定酸和VC的损失，有效保持超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性，保持果肉硬度和亮度，显著延缓翠冠梨贮藏期的品质劣变。经60d的贮藏后，对照果实硬度只有入贮时的48.7％，而处理果实硬度仍保持89.1％，具有清脆的口感及较好的甜度、香气等品质，未出现组织发绵、果肉褐变、后苦味等不良现象，保持了翠冠梨独特的商品价值。淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第3页共16页1.2.2钙处理钙是果蔬生长发育所必需的营养元素之一，对果蔬许多生理代谢具有重要的调节作用。采后浸钙处理能有效降低果实的呼吸速率、保持果实硬度、减少果实腐烂和延缓果实衰老。Ca可在人体内正常代谢，具有绿色保鲜无毒副作用。钙是植物细胞壁和细胞膜结构物质[2]。研究表明在维持离子平衡、细胞壁结构以及膜功能等三个方面Ca发挥着重要作用[3-4]。首先，钙和细胞壁的结构之间有密切关系。当钙在植物体内以果胶酸钙形态存在时，是细胞壁和细胞间层的组成部分，它能使相邻的细胞相互连接，增大细胞的坚韧性[5]。SteerKampJ等人就在1983年报道过，局部的草酸和柠檬酸过剩会使细胞壁胞间层溶解，而这最终会诱导苦痘病，而钙离子可以通过将其本身转化成难溶性的盐类消除这些酸的破坏性效应。钙与吲哚-3-乙酸(IAA)相互作用可刺激并增大细胞的可塑性，导致细胞的伸长[6]。钙还能使原生质水化性降低，并与钾镁配合保持原生质的正常状态，调节原生质的活力。第二，钙还与细胞膜的功能有密切关系，由于细胞膜和液泡膜均由脂肪和蛋白质构成，钙使脂肪和蛋白质结合在一起，从而促进了膜结构的稳定性。钙还可以降低膜透性，改变膜对离子的亲和性和选择性[6]，对一些破坏膜完整性的因素有一定的拮抗作用。通常认为钙离子是一种膜保护剂。有关研究表明，如果果实中有充分的钙，可保持膜不分解，延缓果实成熟和衰老过程[7]。第三，钙也是酶和辅酶的活化剂。如三磷酸腺苷（ATP）的水解酶、α-淀粉酶、ATP酶以及硝酸类代谢有关酶的活性都需要钙[6,8]。钙离子能降低吸附于细胞壁的可溶性ATP酶的活性，减缓细胞的氧化作用[9]，使果实的呼吸作用及产生的乙烯量降低，延长果实的成熟过程。可见，钙不仅是果蔬生长发育所必需的营养元素之一，而且对果蔬的许多生理代谢具有重要的调节作用。采后钙处理对于降低果实的呼吸速率、保持果实硬度、减少果实腐烂和延缓果实衰老等多方面具有明显的效果，而且Ca2+可在人体内正常代谢，无毒副作用，符合绿色保鲜的要求。因此，采后钙处理在果蔬的贮藏保鲜中有着广泛的应用前景。吴爱现等[20]人分别探讨了质量分数1％、3％、5％的氯化钙(CaCl2)溶液浸泡丰水梨15min对其保鲜效果的影响。结果表明，1％和3％钙处理均可降低梨贮藏期间呼吸强度，抑制可溶性固形物、可滴定酸含量、果实硬度的下降，降低淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第4页共16页果实烂果率，其中3％钙处理保鲜效果最好，但并没有就梨果实中PPO和POD活性变化方面进行细致的研究，鉴于此，本研究以丰水梨和砀山酥梨两个梨品种为试验材料探索浸钙对梨果实采后保鲜的影响，尤其是PPO和POD活性储存期间的变化情况，以期为提出适宜的采后浸钙技术提供实验和理论依据。同时，由于梨果实一般在8月下旬或9月上旬集中上市，果实采收以后，由于气温较高，呼吸代谢比较旺盛，使得梨的贮藏性较差，尤其是常温条件下，果实硬度下降速度快，果肉容易变绵、腐烂，商品质量大幅度降低。为了应对以上问题，本研究也会分析经钙处理的梨果实随着时间推移保存效果的变化情况以期得到最佳保存时长。2材料与方法2.1试验材料试验材料为生产中常见的两个梨品种：砀山酥梨和丰水梨。2.2处理方法丰水梨和砀山酥梨每种各50颗。以丰水梨为例，先从50颗梨中随机抽取4个，测量硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、过氧化物酶活性、多酚氧化酶活性数据，作为第0天的梨果实生理数据，然后将剩下的梨平均分为两组，一组为对照组不处理、另一组置于3%CaCl2溶液中浸泡30分钟，取出并置于阴凉处存放。在随后的储藏过程中，以10天为间隔，即从第一批数据测定完毕之日算起，第10、20、30、40、50天分别测量一次数据。每次测量时分别从对照组和处理组中随机抽取4颗梨进行测定，测定的数据为梨果实硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、过氧化物酶活性、多酚氧化酶活性。砀山酥梨处理过程同理。2.3指标的测定本次研究所测量的指标有：硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、过氧化物酶活性、多酚氧化酶活性。具体的测量方法如下：2.3.1梨果实硬度的测定淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第5页共16页从待测梨果实的上中下各选取一个测定部位，去除测定部位的果皮，用果实硬度计分别测定三个部位的果实硬度，取平均值[10]。2.3.2梨果实可溶性固形物含量的测定从待测梨果实的上中下各选取一个测定部位，去除测定部位的果皮，取出各部位果肉，在研钵中混合，捣碎，用手持式糖度计测定研钵中果实汁液的可溶性固形物含量。2.3.3多酚氧化酶（PPO）活性值的测定1．称取梨果实0.5克，加入2.5mlpH7.2磷酸缓冲液，少许PVP（聚乙烯吡咯烷酮），研磨匀浆，转移到离心管，再用2.5mlpH7.2磷酸缓冲液冲洗研钵，合并提取液。4℃5000rpm离心15分钟，上清液即为粗酶液。2．在试管中，加入2.5mlpH7.2磷酸缓冲液，1.5ml儿茶酚以及1mL粗酶液，空白调零以1ml磷酸缓冲液代替粗酶液。3．A值测定：加入粗酶液后迅速混匀，立刻于525nm下测定反应体系的A值，每隔30秒记录一次，共记录5次。4．计算酶活力。按下式计算PPO比活性＝（A/0.01×W×反应时间）×（酶提取液总量/测定时酶液用量）公式中：A为反应时间内吸光度的变化值；W为样品鲜重（g）。2.3.4过氧化物酶（POD）活性值的测定1.称取梨0.5g，剪碎，放入研钵中，加入5ml磷酸缓冲液研磨成匀浆，以5000rpm离心15min，上清液即为粗酶液。2.取1ml酶液，用磷酸缓冲液定容至25ml。3.取稀释液1ml，加入反应混合液3mL，立即于470nm处测定吸光度（OD）值，每隔1min读数一次。POD比活性=（A/0.01×W×反应时间）×（酶提取液总量/测定时酶液用量）式中:A为反应时间内吸光度的变化值；W为样品鲜重（g）。2.3.5可滴定酸含量的测定剔除梨的非可食部分，用四分法分取可食部分切碎混匀，称取250g，准确淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第6页共16页至0.1g，放入高速组织捣碎机内，加入等量水，捣碎1～2min。每2g匀浆折算为1g试样，称取匀浆50～100g，准确至0.1g，用100ml水洗入250mL容器瓶,置75～80℃水浴上加热30min，其间摇动数次，取出冷却，加水至刻度，摇匀过滤。用移液管吸取50ml样液，加入酚酞指示剂5～10滴，用氢氧化钠标准溶液滴定，至出现微红色30s内不退色为终点，记下所消耗的体积。可滴定酸含量（%）=（C*V*K/V0）*(250/m)*100%c-氢氧化钠标准溶液摩尔浓度；V-滴定时所消耗的氢氧化钠标准溶液体积，ml；V0-吸取滴定用的样液体积,ml；m-试样质量，g；250-试样浸提后定容体积，ml。K为苹果酸系数。3结果和分析3.1钙处理对梨果实硬度的影响02468101201020304050储藏天数/d果实硬度/10^5Pa砀山对照(S2=4.1)砀山处理(S2=2.02)丰水对照(S2=4.7)丰水处理(S2=2.4)图1钙对梨果实硬度的影响（S2为样本方差，下同）淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第7页共16页梨果实硬度的大小，是反映果实衰老程度的重要指标。不同品种不同处理的梨果实硬度变化如图1所示。从图1可以看出，不同品种不同处理的梨果实硬度均随着储藏时间的向后推移而呈逐渐下降的趋势，未经处理的梨果实硬度下降速度最快，几乎呈直线下降；经过处理的梨果实硬度下降速度较慢。未经处理的梨果实硬度在20天以前呈现较慢的下降趋势，而在20天以后的下降速度则明显加快。经过钙溶液处理的梨果实在前30天呈现较慢的下降趋势，而在30天以后的下降速度明显加快。经方差