葡萄对SO2伤害的敏感性与吸收SO2途径的探讨

葡萄对SO2伤害的敏感性与吸收SO2途径的探讨 葡萄对SO2伤害的敏感性与吸收SO2途径 的探讨 食品,盐斜枝 ScienceandTechnologyofFoodIndustry通僳鲜 葡萄对SO2伤害的敏感性 訇觋?危渔的羼 高海燕'一.张华云.,王善广..刘邻渭 (1.北京大学深圳研究生院,广东深圳518055;2.北京大学环境工程系水沙科学教育部重点实验室, 北京100871;3.国家农产品保鲜工程技术研究中心,天津300384; 4.西北农林科技大学食品学院,陕西杨凌712100) 摘要:用不同用量的so对8个葡萄品种进行处理,研究了葡 萄对so伤害的敏感性与吸收so的途径.结果表明,不 同品种葡萄对so的敏感-}生及伤害部位不同,8个待测 品种按对s0敏感-}生的不同可被分为四类;果实中s0 具有累积效应,葡萄对so的敏感性不同,吸收so的途 径和能力也不同: 关t词:葡萄,so.伤害,so敏感-}生,吸收途径 Abstract:Eightgrapecultivarsweretreatedwithdifferent S0,dosesandtheirsensitivitytoS0.and absorbingmechanismofS02werestudied.The resultsshowedthatthesensitivitytoS0,and injuredpartweredifferentinthedifferentgrapes. Theeightgrapecultivarscanbeclassifiedto fourtypesaccordingtothesensitivitytoS0,S0, canaccumulateinthegrapesThesensitivityof grapest0S0,wasdifferent.andtheWayand abilityofabsorbingS0,wasalsodifferent l(eywords:tablegrapes;SO2_njury:sensitivitytoSO2: absorbingway 中图分类号:TS255.1文献标识码:A 文章编号:1002—0306(2006)06—0156—04 葡萄是一种世界性的水果,它营养丰富,既可鲜 食,又可酿酒,制干,具有很高的经济价值和食疗价 值,被誉为"世界水果的明珠"?.但是葡萄含水量 高,易受微生物侵害,因此在贮藏中易发生腐烂干 梗,脱粒等问题.近年来有关葡萄贮运方法的报导不 少,但往往投资巨大,保鲜效率不高,难以推广.至 今,为了防治葡萄腐烂,国内外仍均采用SO熏蒸的 方法处理I3.4】.但在SO使用过程中,一直伴随着以下 问题:SO用量不足,防腐效果差,而过量的SO2处理 又会造成葡萄的漂白伤害.同时,S0逸入大气或 收稿日期: 作者简介: 基金项目: 2005一ll-30 高海燕(1975一),女,北京大学环境工程研究所博士后,博 士,主要从事农产品深加工和天然产物提取的研究. 天津市重点自然基金项目资助(983801901). 残留在葡萄中会造成环境的污染及对人体的危害_7_. 近几年,红地球,瑞必尔,红宝石以及原来的牛奶等 一 些鲜食葡萄品种以其优良的品质和美观的外形深 受消费者青睐,市场需求量很大.但生产实践中发 现,这些品种大都不耐SO,当减少SO保鲜剂用量 时又易腐烂,这已成为限制这些品种发展的关键所 在罔.因此,SO类保鲜剂如何正确应用成为本领域研 究的焦点问题.有关SO对采后葡萄的结构和生理 的一些影响,常温离体培养下SO伤害与活性氧代 谢的一些关系已有过一些报道"I.由于不同品种葡 萄对SO的敏感性不同【】,而目前对于不同品种葡萄 吸收S0的途径与SO伤害之间关系的研究尚未见 ,研究不同类型葡萄吸收SO的途径与 报道.因此 SO伤害的关系,对培育和提高葡萄对SO的耐受性 及合理的应用S0有重要的意义.本文以8种鲜食 葡萄为试材,研究了各种葡萄在冷贮条件下对SO 敏感性的差异及不同部位SO残留量的动态变化, 探讨了葡萄吸收SO的途径与SO伤害的关系,为 SO系列保鲜剂在葡萄贮藏上合理的应用提供了一 定的理论依据. 1材料与方法 1.1实验材料 巨峰,红地球,秋黑葡萄采自辽宁省葫芦岛 市;牛奶,红宝石,龙眼葡萄采自河北省怀来县;玫 瑰香,瑞必尔葡萄分别采白天津市汉沽区和冀县, 采收后当天运到国家农产品保鲜工程技术研究中心 (天津),进行简单采后处理后立即作为实验材料投 入实验;保鲜剂为国家农产品保鲜工程技术研究 中心(天津)生产的CT2号保鲜剂,它以S0类物质为 主剂,用小复合纸袋密封,每包2片,每片0.5g,用时 需用大头针扎两个透眼;聚氯乙烯(PVC)包装袋为 国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)生产的葡 适僳鲜 食品,盐斜枝 Vo1.27,2o.02006 表1伤害阈值下SO残留量实验 萄专用袋,厚度0.05em. 1.2实验设计 1.2.1葡萄在冷贮条件下X'-j"SO敏感性实验8个 供试品种分别放入PVC袋中,每袋2.5kg,以6包/kg 的剂量加入CT片剂,扎口贮放,贮温0?,每个品种 设三个重复,每隔ld观察一次葡萄伤害情况. 1.2.2葡萄SO残留量动态变化实验以红地球葡 萄为试材,取2kg葡萄放于PVC袋中,在23?下放置 12h,果温逐步升到23?.每袋放CT片剂8包,密封 于23?贮藏,每隔ld取样1次测定不同部位S0含 量,每次取3袋. 1.2.3伤害阈值下葡萄各部位S0残留量实验8 个供试品种,在23?下,密闭熏蒸,达到设定处理要 求后,立即取出,测定各部位SO残留量,每个品种 设3个重复.具体处理要求见表l. 1.3SO2残留量测定 盐酸副玫瑰苯胺比色法ll3]. 2结果与分析 2.1不同品种葡萄在冷贮条件下对SO2的敏感性 表2表明,不同品种葡萄对SO的敏感性及伤 害部位不同.在相同条件下,瑞必尔葡萄贮藏20d表 面出现大量漂白斑点,严重者表皮破裂,汁液流出; 秋黑葡萄贮藏86d才在果梗基部出现漂白圈,出现 伤害时,瑞必尔,红宝石,红地球,牛奶表乃果梗附 近的果皮和果面同时发生,而巨峰,玫瑰香,龙眼,秋 黑则表现为主要是果梗附近的果皮出现伤害.各品 种葡萄对S0的敏感性顺序为:瑞必尔>红宝石>红 地球>牛奶>巨峰>玫瑰香>龙眼>秋黑. 2.2葡萄SO2残留量动态变化实验 从图l,图2可见,红地球葡萄在S0熏蒸过程 中,随着时间的延长,各部位so的残留量逐渐增 加,即果实中so具有累积效应.葡萄各部位在处理 过程中so残留量变化趋势不同,果肉和果刷中的 so残留量在熏蒸初期(0,2d)增加很快,随后平稳而 ,穗轴中的SO残在熏 缓慢的增加;果皮,果梗 02468l0l2 贮藏时间(d) 图1熏蒸过程中红地球葡萄果皮,果肉的SO残留量变化 02468l0l2 贮藏时间(d) 图2熏蒸过程中红地球葡萄果梗,穗轴,果刷的S()2残留量变化 蒸过程中变化趋势相似,熏蒸前期(0,2d)SO残留量 迅速增加,熏蒸中期(3,6d)缓慢增加,熏蒸后期(7, l2d)又出现迅速增加的趋势,熏蒸结束时,不同部位 SO残留量差异很大,果肉,果皮中的SO残留量分 别为6.05,28txg/g;果梗,穗轴,果刷中的分别为 3l76.5l,1496.15和8l2.36~g/g,SO2残留量由低到 高顺序可排列为:果肉,果皮,果刷,穗轴,果梗. 2.3伤害阈值下葡萄各部位S02残留量实验 从图3可见,各品种葡萄在伤害阈值下不同部 位的S0残留量不同,由高到低依次排列为:穗轴及 果梗,果刷,果皮,果肉,这与图l,图2所得的结果相 似.比较不同葡萄出现伤害时的so剂量与残留量 如加0 一卿口N0? 姗姗姗0 3322ll 一蛹口N0? 食品,盐斜妓 ScwnceandTechnologyofFoodIndustry 表3伤害阈值下不同葡萄果皮与果梗SO残留量之比 僳鲜 注:标有相同字母表示a=O.05水平上差异不显着. 一 l00 ?80 60 40 a盘 20 0 葡萄品种 图3伤害阀值下不同葡萄不同部位SO:残留量 可以看出,各种葡萄果肉中的SO残留量无显着差 异(a=O.05),但耐SO的葡萄品种的果皮与果梗中的 SO:残留量之比明显小于不耐S0:的葡萄品种(表 3),这说明,对SO:敏感的葡萄,果皮吸收SO的能力 比耐SO的葡萄要大的多. 3讨论 3.1不同品种葡萄对SO的敏感性 植物对SO伤害有多种多样的抗性机制.概括 地说,植物对SO具有屏蔽性,忍耐性和解毒性ll4l.对 于大多数植物来说,SO浓度高时,避免大量进入占 主要地位;SO浓度低时,与忍耐和解毒有关的生理 生化特征会占较大的比重_l5】.不同种类,相同种类不 同品种的植物,由于植物形态解剖结构,植物组织的 缓冲能力和体内的抗氧化系统不同,因而表现出对 SO伤害的敏感性不同,本研究的实验结果也证明了 不同的葡萄品种对SO伤害的敏感性不同.近年来, 葡萄保鲜仍主要是依靠塑料袋包装结合SO保鲜剂 冷藏的方法,但有关不同品种葡萄对SO伤害敏感 性的研究较少.因此,系统的进行这方面的研究成为 必要. 本实验表明,待测的8个葡萄品种对SO的敏 感性顺序为:瑞必尔>红宝石>红地球>牛奶>巨峰>玫 瑰香>龙眼>秋黑.其中对SO较敏感的瑞必尔,红宝 石,红地球,牛奶不仅在果梗附近的果皮及果肉出现 SO伤害,同时在果面也有许多漂白斑生成.结合SOz 对这几个葡萄品种急性伤害实验及组织解剖结构的 研究2】,可将8个参试品种葡萄按SO2敏感性不同 分为四类:以瑞必尔,红宝石,红地球为代表的SO: 敏感型;以牛奶为代表的二氧化硫中度敏感型;以巨 峰,玫瑰香为代表的二氧化硫较耐受型和以龙眼,秋 黑为代表的二氧化硫最耐受型. 3-2葡萄对SO伤害的敏感性与葡萄吸收SO的 途径 一 般认为,S0:主要是通过气孔进入叶内的,此 外SO,也可以通过角质层进入,此过程是个溶解过 程,SO:使角质层的微观结构遭到破坏.一些研究 表明,葡萄浆果表面无气孔,仅有少量皮孔且其构成 细胞多木栓化,表皮细胞排列紧密,角质层完整一 体,密披腊质,紧邻表皮的5,7层细胞含大量单宁, 细胞间有相对不易渗透的果胶物质构成的片层结 构,因此SO不易进入葡萄浆果的完整表皮,而果梗 和穗轴由于表面分布有大量的皮孔和气孔,对SO: 比较敏感,S0易进入.而梅特利茨基认为,在果皮 角质层中,蜡层之间的细小空腔是果面气体交换的 通/igt71.本研究表明,S0熏蒸后,葡萄各部位残留量 由高到低的顺序为:果梗,穗轴,果刷,果皮,果肉;果 梗,果皮中SO含量明显高于果肉,这说明葡萄在 SO熏蒸过程中,SO进入果实中主要通过两个途径, 即果梗及果皮;对SO较敏感的葡萄表面蜡质层具 有许多空腔,裂缝l8】,并且在伤害阈值下,果皮与果梗 中的SO残留量之比明显大于耐SO的品种,因此对 于SO:较敏感的葡萄,SO可以较多的通过果皮进入 并在此累积而造成伤害,使整个果皮表面出现漂白 点.孔秋莲发现果肉纤维中的SO含量要比果肉中 SO含量高l0倍,果肉中SO含量绝大部分存在于 纤维状物质(输导组织)中,由此认为S0通过果刷, 果皮后主要通过果肉中的微管束将气态的SO输送 到果肉的各部分】.根据以上这些研究,结合葡萄对 SO:的敏感性的归类,可将葡萄对S0:的吸收及SO 在体内的运输途径归纳为以下两种模型: 对So敏感的瑞必尔,红宝石,红地球及中度敏 感型的牛奶S0吸收途径: 穗轴1 果梗j果刷肉. 维管束l果肉其它组织 果皮 较耐SO的巨峰,玫瑰香及最耐SO:的龙眼,秋 黑葡萄SO吸收途径: 穗轴1 果梗j果刷果肉维管束果肉其它组织 SO:在葡萄体内运输及代谢是一个比较复杂的 过程,更详细的机理尚有待于进一步研究. 参考文献: 【l】贺普超.葡萄学【M】.北京:中国农业出版社,1999. 【2】张如松.我国葡萄,葡萄酒生产现状及对今后发展的方向 『JJ.葡萄栽培与酿酒,1996(3):l,3. 【3】BallingerWE,NesbittWB.QualityofEuritishybrid (下转第161页) 僳鲜 食品,业斜枝 绿素快速降解(p<O.05),减少黄化的发生,保持较高 的外观品质.尤其是0.5I/L1一MCP处理延缓叶绿 素降解的效果最佳,在第9d时仍能保持较高的叶绿 素含量,比对照组的叶绿素含量高出约26.5%.货架 期间韭薹的Vc含量不断下降,对照组在第9d时下 降了约50%.货架期间1一MCP处理组与对照组在 Vc含量上无显着差异(p>O.05). 2.51一MCP处理对韭薹可溶性蛋白质含量的影响 曲{ 托5500 嶝 q 跚 Z274500 誓缝3500 0369 货架天数(d) 图31-MCP处理对韭薹可溶性蛋白质含量的影响 如图3所示,货架期间对照组韭薹可溶性蛋白 质的含量迅速下降,在第9d时已下降约42%.两种 浓度的1一MCP处理在前6d能够显着提高韭薹的可 溶性蛋白质含量(p<O.05),这可能与1-MCP处理后 大量与韭薹衰老相关的酶蛋白合成量上升有关.但 是6d后1.OI,~L/L1-MCP可溶性蛋白质也迅速下 降,在第9d与对照无显着差异(p>O.05).而0.5L/L 1一MCP处理第9d时仍显着高于对照组(p<O.05),明 显延缓韭薹可溶性蛋白质的降解. 3结论 本实验通过对货架期间韭薹的品质研究发现, 常温下韭薹品质变化迅速,尤其是腐烂,黄化,薹苞 "— 卜"—卜"—卜一—卜"+"+"+ (上接第158页) bunchgrapesafterlowtemperaturestoragewithSO2 generators[J].JAmerSocHortSci,1984,109(6):831-834. 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