鸭梨采后果实褐变的影响因素及发生机理的研究

鸭梨（Pyrus bretschneideri Rehd）,作为原产于我国、白梨品系优良主栽品种之一,采后贮藏中很重要的一种生理病害是果心褐变。国内外对鸭梨这种病害发生的原冈有多种说法,大多数注重了酚类物质在PPO作用下的生化反应和膜脂过氧化作用,同时也注意到成熟度、温度、高CO2、乙烯、低Ca等指标的影响,但对于这些指标间的联系,以及它们在鸭梨褐变发生中的相互作用,还没有较为系统全面的阐述。 本研究确定了鸭梨采后褐变的主要影响因素为采收成熟度和降温方法,在此基础上,选用两种不同采收成熟度（9月上旬和9月下旬采摘）的鸭梨,结合不同的降温方法,即急速降温（从常温直接降到0℃）和缓慢降温（从12℃入库,每5d降低2℃,用30d时间降到0℃）,着重研究了不同降温方法对不同采收成熟度鸭梨采后的抗逆性、酚类物质、膜脂过氧化、膜脂脂肪酸、CO2溶解量及种子生理的影响,以及与鸭梨果实衰老及褐变的关系。得到如下结论: 1.延迟采收提高了果肉和果心的可溶性固形物、还原糖、Vc、GSH、可溶性蛋白、亚麻酸、亚油酸含量和U/S值,降低了果肉和果心的相变温度,提高了鸭梨果实的抗冷性。但采后果实呼吸、乙烯代谢旺盛,使得果实硬度、可滴定酸、可溶性固形物、还原糖、Vc、GSH、可溶性蛋白含量下降较快,SOD活性下降和LOX活性升高较快,H2O2、O2-·自由基积累,果实膜脂过氧化严重,丙二醛含量升高,细胞膜透性增强,引起PPO和PPO同工酶活性增强,酚类物质降低,最终导致晚采果更容易褐变,而其中果心较果肉变化更为剧烈,所以果心较果肉褐变严重。 2.急降温处理造成了对早采果实特别是果心的低温伤害。与急降温相比,缓慢降温明显提高了早采果果肉和果心的可溶性蛋白、亚油酸、亚麻酸含量和U/S值,降低了鸭梨果心的相变温度,提高了鸭梨果实的抗性。缓慢降温降低了呼吸、乙烯代谢,提高了SOD活性,延缓了果实硬度、可滴定酸、可溶性固形物、还原糖、可溶性蛋白,以及贮藏后期Vc和GSH含量下降,延缓了果实LOX、PPO活性的升高,脯氨酸、H2O2、O2-·自由基的积累和膜脂过氧化,从而很好抑制了早采果实的褐变。其中缓慢降温对早采果果心的影响更明显。 3.果皮部位占到整个鸭梨果实呼吸总量的90%以上,CO2在果实由内到外的组织中的溶解量是递减的。CO2在组织中的溶解量与温度、外界CO2浓度及组织生理状态有关,温度越低、CO2浓度越高、组织越衰老,组织内溶解的CO2越多,而组织内大量CO2降低了组织内水溶性Ca含量。 4.鸭梨种子属于采后呼吸高峰型,与果实同时出现呼吸和乙烯高峰,乙烯在子房室内逐渐积累。贮藏中鸭梨种子激素代谢旺盛,后期部分种子萌发,种子呼吸、乙烯、子房室乙烯积累量、及电导率都有所升高,升高程度与果实褐变的规律相似,表明种子生理代谢与果心成熟衰老及褐变存在一定联系。 综上所述,不同降温方法和不同采收成熟度造成了鸭梨果实果肉和果心相变温度、内溶物、抗逆性、呼吸乙烯代谢、膜脂过氧化、种子生理、组织内部CO2溶解量及水溶性Ca含量的差异,最终导致对膜的损伤不同,对PPO和酚类物质的区域性分隔破坏程度的不同,从而影响了果实褐变的发生。鸭梨褐变与采收成熟度有很大关系,晚采果容易褐变,提前采收并结合缓降温对控制鸭梨果实的褐变有良好的效果。