低温贮藏对货架期菠萝黑心病发生和果实品质维持的影响

张鲁斌　贾志伟等

摘 要：【目的】为了解菠萝不同低温贮藏后常温条件下菠萝黑心病的发生以及果实品质相关生理指标的变化，【方法】采用气象色谱测定乙烯释放量；
采用常规理化分析方法测定菠萝品质相关生理指标。【结果】菠萝分别经4 ℃和10 ℃冷藏9 d后转入26 ℃常温贮藏，与没有经过冷藏的菠萝相比均显著延缓了货架期菠萝黑心病的发生，降低了发病程度，但是4 ℃的处理效果更显著；
果实品质相关生理指标测定表明10 ℃冷藏后降低了常温货架期乙烯释放量，延缓菠萝果实的可溶性固形物（TSS）、维生素C（Vc）和可滴定酸（TA）含量的下降以及可溶性蛋白和丙二醛（MDA）的积累，与10 ℃冷藏相比4 ℃贮藏后常温货架期Vc含量下降和MDA积累速率较快。【结论】菠萝冷藏处理可以延缓常温货架期黑心病的发生，但4 ℃冷藏后更利于菠萝黑心病的控制；
4 ℃冷藏对果实产生了伤害，加剧了常温货架期果实品质下降，而10 ℃冷藏后保持了常温货架期果实品质，对于采后黑心病严重的‘巴厘品种可选择4 ℃贮藏，同时也说明低温冷害与菠萝黑心病发生的关系并不密切。

关键词：
菠萝；

低温贮藏；

黑心病；

生理效应

中图分类号：S668.3 文献标志码：A 文章编号：1009-9980？穴2013？雪03-0675-06

菠萝[Ananas comosus（L.） Merr.]，属凤梨科（Bromeliaceae）、凤梨属（Ananas），原产南美洲的巴西和巴拉圭，是中国最具特色和竞争优势的热带水果之一，也是热带、亚热带地区农业经济发展的重要产业，全球每年约有40%的菠萝用于出口，其余60%绝大部分以鲜果形式在产地消费[1]。因此，探讨适合菠萝的贮运条件，提高菠萝异地消费的比例，防止菠萝黑心病的发生，减少菠萝采后损失势在必行。采后冷链贮运是果蔬采后保鲜的有效措施，但是冷链运输后，实际零售过程中往往菠萝是在常温条件下进行。因此研究低温贮藏对菠萝果实生理变化和常温货架期的影响具有重要意义。

目前研究认为，采前[2-3]、采后[4-5]低温都能对菠萝造成不同程度的伤害，尤其长期低温可诱发菠萝果实黑心病的发生。但是不同菠萝品种存在差异，SCay、Flh 41和Flhoran 53等菠萝品种采后8 ℃低温胁迫导致了不同程度的酶促褐变，而MD2则无褐变现象[6]。但也有研究表明，采后菠萝低温贮藏可有效地控制黑心病的发生[7-10]，低温可延缓水溶性糖醛酸含量的增加和硬度的下降，抑制PG和PE活性，从而抑制胞壁的降解[11]。而且0～4 ℃低温能有效保持鲜切菠萝的生化品质[12]。本研究室也发现适宜低温贮藏可有效控制采后菠萝黑心病的发生[13]。目前国内外对菠萝低温贮藏保持菠萝品质的研究结果存在较大差异，经过低温贮藏后再转入室温贮藏对菠萝果实乙烯生物合成和果实衰老的影响尚无定论，关于贮藏温度的改变对菠萝果实品质和生理变化的影响尚未见报道。本研究以低温敏感的‘巴厘菠萝果实为材料，研究菠萝分别在4 ℃和10 ℃低温贮藏9 d后转入常温（26 ℃）继续贮藏对菠萝货架期的影响，从生理生化的角度，探讨采后菠萝品质劣变的机理，研究贮藏温度变化对菠萝果实品质生理和货架期的影响，为菠萝果实贮藏技术体系提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试菠萝品种为‘巴厘（Ananas comosus （L.） Merr. cv. Comte de Paris），于2011年6月份采自广东省湛江市菠萝试验基地。采收成熟度为绿熟，此时菠萝果实的果眼较平，果皮绿色面积超过90%。果实采收后立即运至南亚热带作物研究所实验室，剔除病果、伤果，选取大小相近，成熟度一致的菠萝，用清水冲洗，晾干后用0.02 mm聚乙烯薄膜袋包装，分别贮放于（4±1）℃、（10±1）℃（相对湿度80%）条件下冷藏处理9 d，对照果置于室温（26±1）℃，（相对湿度60%～80%）的条件下，第10天开始将各处理果统一放置于室温（26±1）℃贮藏，定期观察菠萝果实表观变化和黑心病发病情况，取样测定各项品质、生理指标、乙烯释放量，重复测定3次。本试验过程中每处理设3个重复，每个重复40个果实，每处理共120个果实。

1.2 方法

1.2.1 菠萝果实黑心病严重程度调查 参照弓德强等[13]的方法黑心病严重程度是按果实横剖面上病斑所占面积和变色情况分为0～5级，0级：无病斑；
1级：病斑初起，占剖面面积的10%以下；
2级：病斑占剖面面积的11%～20%；
3级：病斑占剖面面积的21%～30%；
4级：病斑褐色至黑褐色，占剖面面积的31%～50%；
5级：病斑黑褐色，占剖面面积超过50%。参试菠萝果实病情指数换算公式如下：

1.3 数据分析与方法

2 结果与分析

2.1 低温贮藏对菠萝黑心病发病程度的影响

菠萝黑心病又称内生褐斑（endogenous brown spot），属非侵染性病害，普遍认为是一种采后菠萝果实的生理失调症。其症状是：果的外形与正常果一样，但果心周围出现褐色透明状斑点或斑块，褐色部分逐渐变成黑色，有光泽，失去食用价值（图版）。在本研究中，常温贮藏菠萝的发病率（P<0.05）、病情指数（P<0.01）均显著高于冷藏后的菠萝（图1-A、B）。常温条件下贮藏的菠萝黑心病发病较快，贮藏6 d发病率为70.93%，4 ℃和10 ℃低温分别贮藏9 d均未发现黑心病症状，从低温转入常温26 ℃贮藏4 d后发现黑心病症状，其发病率分别为74.90%和85.53%，贮藏6 d后其发病率分别为94.93%和93.33%，说明低温处理延缓了黑心病的发生的（图1-B）。常温26 ℃的菠萝贮藏9 d时，黑心病病情指数已经达到3.2级，而4 ℃和10 ℃下贮藏的菠萝黑心病病情为0级，第13天时，常温贮藏菠萝病情指数为4.8，而4 ℃和10 ℃处理过的菠萝黑心病病情指数分别为1.03和1.9级，显著低于常温的对照果。表明，冷藏对菠萝黑心病有明显的抑制作用，且4℃的处理效果显著优于10 ℃处理。

2.2 不同低温处理对菠萝乙烯释放量的影响

结果显示（图 2），常温贮藏菠萝从0 d开始，乙烯释放量就快速增加，到第3天基本达到最高值0.7 μL·kg-1·h-1，一直维持至第6天，然后开始下降。而4和10℃冷藏处理的菠萝在低温贮藏期间即1～9 d，乙烯释放量均为0，转入常温26 ℃后乙烯释放量均逐渐升高，其中4 ℃处理的菠萝乙烯释放速率较快，第11天时，乙烯释放量为10 ℃处理的2.46倍，16 d时为1.5倍，但均显著低于常温贮藏菠萝的乙烯释放量。与菠萝黑心病的发展趋势相比（图版），随着病情的发展乙烯释放速率逐渐提高，菠萝内源乙烯释放量的变化趋势与黑心病的病情发展一致。

2.3 低温贮藏对菠萝可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）和维生素C（Vc）含量的影响

2.4 低温贮藏对菠萝总蛋白含量和丙二醛（MDA）含量的影响

3 讨 论

低温贮藏是果蔬保鲜的重要措施之一。本研究结果表明4 ℃和10 ℃低温贮藏延缓了菠萝黑心病的发生，与对照相比不但在低温贮藏期间没有发病，而且转入常温贮藏后4 d才缓慢发病，同时4℃贮藏后的菠萝发病程度较低，这充分说明低温贮藏能有效延缓菠萝黑心病的发生，这与唐友林[4]和弓德强等[13]的试验结果相似。与菠萝黑心病的发展趋势相比，随着病情的发展乙烯释放速率逐渐提高，菠萝内源乙烯释放量的变化趋势与黑心病的病情发展一致。乙烯是典型的植物衰老激素，其释放伴随果实的成熟衰老过程，暗示菠萝黑心病可能是果实衰老过程中的表观现象。

本试验中的3种贮藏方式，菠萝果实的可溶性蛋白含量均为先持续升高，对照果实在后期出现了下降，推测在采后菠萝衰老和品质劣变的过程中伴随有相关蛋白的产生和积累。但是经低温贮藏的菠萝在整个贮藏期一直呈现上升趋势，说明低温贮藏推迟了采后菠萝可溶性蛋白的提高。MDA是膜脂过氧化的中间产物，其含量的高低可反映细胞膜脂过氧化的程度[24]。本试验发现，菠萝果实在低温下贮藏， 10 ℃低温贮藏果实的MDA含量上升较慢，在整个贮藏期均低于常温（26 ℃）贮藏果实，这与弓德强等[13]的研究结果一致。但是4 ℃贮藏的菠萝转入常温贮藏后，MDA含量迅速升高，而且显著高于对照果，这与维生素C含量的变化相似，而10 ℃冷藏后延缓了菠萝维生素C和TA含量降低以及MDA含量升高，说明10 ℃贮藏有利于果实品质的维持。同时，在芍药切花的低温贮藏过程中，可溶性蛋白和MDA含量的变化有类似趋势[25]。

4 结 论

本研究考察了不同低温贮藏后的菠萝在常温条件下菠萝黑心病的发生及低温贮藏对菠萝乙烯生物合成和品质生理效应的影响。研究结果表明，4 ℃和10 ℃低温贮藏后均有效推迟了常温货架期菠萝黑心病的发生，降低了发病程度，但是4 ℃的处理效果更显著。果实品质相关生理指标测定显示4 ℃冷藏对菠萝果实产生了伤害，加剧了常温货架期果实品质下降，而10 ℃冷藏后保持了常温货架期果实品质，对于采后黑心病严重的‘巴厘品种可选择4 ℃贮藏，同时也说明低温冷害与菠萝黑心病发生的关系并不密切。（本文图版见插8）

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