（食品科學(xué)專業(yè)論文）超聲波結(jié)合水楊酸或結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨采后病害的影響.pdf

中文摘要 本文探索了超聲波作為一種食品保藏手段在水果采后的應(yīng)用潛力，以鴨梨為試材，研究超 聲波單獨(dú)處理及其和藥劑、和熱結(jié)合處理對(duì)鴨梨果實(shí)采后病害的控制效果、可能的原因分析以 及對(duì)鴨梨果實(shí)特性的影響，為超聲波及其與其他技術(shù)結(jié)合處理在水果采后保鮮方面的應(yīng)用做出 了開(kāi)拓性的探索。 研究表明：采用頻率4 0 6 0k h z 的超聲波處理鴨梨果實(shí)，在貯藏過(guò)程中果實(shí)硬度、可溶性 同形物含量和可滴定酸含量變化與對(duì)照無(wú)差別；并且未降低接種發(fā)病果實(shí)的病斑面積。 分別采用1m m 、5m m 水楊酸結(jié)合超聲波處理1 5 2 0m i n 能夠明顯降低損傷接種p e n i c i l l i m e x p a n s u m 的發(fā)病率和病斑面積，提高過(guò)氧化物酶活性，且隨著超聲波結(jié)合水楊酸處理時(shí)間的增 加抑制效果明顯。在2 0 c 貯藏條件下，超聲波結(jié)合水楊酸處理對(duì)鴨梨硬度、可溶性固形物含量 和可滴定酸含量變化無(wú)明顯影響。 超聲波結(jié)合熱5 0 2 c 處理5r a i n 對(duì)鴨梨常見(jiàn)的兩種采后病害p e n i c i l l i me x p a n s u m 和 a l t e r n a r i a a l t e r n a t a 有很好的控制效果，顯著優(yōu)于單獨(dú)熱處理效果，能夠明顯降低損傷接種發(fā)病 率和病斑面積，提高受侵染果肉組織中的過(guò)氧化物酶、多酚氧化酶活性，在處理后能夠明顯抑 制病原菌在侵染發(fā)生前病斑的形成和阻斷侵染發(fā)生后的病斑的擴(kuò)展，抑制病原菌生長(zhǎng)、減低病 害的嚴(yán)重程度；并且可以明顯降低采后鴨梨的自然發(fā)病率。 超聲波結(jié)合5 0 c 熱水處理5m i n 沒(méi)有引起果實(shí)表面?zhèn)凸麑?shí)不良反應(yīng)。于室溫下貯藏， 在不改變鴨梨正常后熟前提下，提高了同酸比改善了食用品質(zhì)。 關(guān)鍵詞：超聲波，水楊酸，熱，鴨梨，病害 a b s t r a c t t h i sp a p e re x p l o r e st h ep o t e n t i a l so fu s i n gu l t r a s o n i cw a v e st op r e s e r v ef r u i t sa f t e rh a r v e s t b y u s i n gy ap e a ra st h em a t e r i a l ，t h ee f f e c t so f u l t r a s o u n dt r e a t m e n t ，u l t r a s o u n dc o m b i n e dw i t hs a l i c y l i c a c i dt r e a t m e n to ru l t r a s o u n dp l u sh e a tt r e a t m e n to np o s t h a r v e s td i s e a s eo fy ap e a rh a db e e nr e s e a r c h e d a l s ow ee v a l u a t e dt h ee f f e c to f t h e s et r e a t m e n t so nt h ee d i b l ep r o p e r t yo fy ap e a r t h i si sap i o n e e r i n g e f f o r ti nu s i n gu l t r a s o u n da n du l t r a s o u n dc o m b i n e dw i t ho t h e rp r e s e r v a t i o nm e t h o d st ot r e a tf r u i t s a f t e rh a r v e s t i ts h o w e dt h a tt h e r ew a s n ta n yd i f f e r e n c eb e t w e e nt h ey ap e a rt r e a t e db yu l t r a s o u n da tf r e q u e n c y 4 0 6 0 k h za n dc o n t r o lf r u i ti nf r u i th n n n a s s i ns o l u b l es o l i dc o n t e n ta n di nt i t r a t j b l ea c l d i t yd u r i n g s t o r a g ea tr o o mt e m p e r a t u r e t h e r ew a sn od i f f e r e n c eo fl e s i o nd i a m e t e rs i z ei nu l t r a s o u n dt r e a t e d f r u i ta n di nc o n t r o lf r u i t t r e a t m e n tw i t hu l t r a s o u n dc o m b i n e dw i t h1m ma n d5m ms a l i c y l i ca c i df o r1 5t o2 0m i n u t e s r e s p e c t i v e l yc o u l dd i s t i n c t l yr e d u c ei n c i d e n c eo f t h ed i s e a s ep e n i c i l l i me x p a n s u ma n dt h el e s i o na r e a b yi n o c u l a t i o na n di n c r e a s e dt h ea c t i v i t yo fp e r o x i d a s e a n dt h ee f f e c to fi n h i b i t i o ni n c r e a s e dw i t h i n c r e a s i n gt h et i m eo ft r e a t m e n tw i t hu l t r a s o u n di nc o m b i n a t i o nw i t hs a l i c y l i ca c i d ，n os i g n i f i c a n t d i f f e r e n c ea p p e a r sb e t w e e nt h ey ap e a rt r e a t e db yu l t r a s o u n dc o m b i n e dw i t hs a l i c y l i ca c i da n dt h e c o n t r o lo n ei nf r u i tf i r m n e s sa n di nt h ec o n t e n to fs o l u b l es o l i d sa n dt i t r a t a b l ea c i dd u r i n gs t o r a g ea t r o o mt e m p e r a t u r e u l t r a s o u n dc o m b i n e dw i t hh e a ta t5 0 2 f o r5m i n sh a dg o o de f f e c t so ni n h i b i t i n gt h e d e v e l o p m e n to f t h ed i s e a s ec a u s e db yp e n i c i l l i me x p a n s u mo ra l t e r n a r i aa l t e r n a t e i tw a sf a rm o r e e f f e c t i v et h a nh e a tt r e a t m e n ta l o n e t h e1 e s i o ni n c i d e n c ea n d1 e s i o nd i a m e t e rc o u l db ed e c r e a s e d s i g n i f i c a n t l ya n dp o d o rp p oa c t i v i t yw a se n h a n c e db yu l t r a s o u n dc o m b i n e dw i t hh e a tt r e a t m e n t i t w a sa b l et oc o n t r o lt h ep a t h o g e na n dp r e v e n tt h ef o r m a t i o no fl e s i o n sb e f o r ei n f e c t i o nh a so c c u r r e da n d s t o pt h es p r e a do f l e s i o n sa f t e ri n f e c t i o nh a so c c u r r e d u l t r a s o u n dc o m b i n e dw i t h5 0 ch o tw a t e rt r e a t m e n tn e i t h e rc a u s e ds u r f a c ed a m a g et of r u i t sn o r i m p a i r e dq u a l i t yp a r a m e t e r so f f r u i t i ti n c r e a s e dt h er a t i ob e t w e e ns o l u b l es o l i d sa n dt i t r a t a b l ea c i da n d t h ee d i b i l i t yo f t h ef r u i tb ys t o r i n gu n d e rr o o mt e m p e r a t u r ew i t h o u tc h a n g i n gt h en o r m a lr i p e n i n go f t h e f r u i t k e yw o r d s ：u l t r a s o u n d 。s a l i c y l i ca c i d ，h e a l 婦p e a r , d i s e a s e i i 圖表目錄 表2 - i 水楊酸不同濃度結(jié)合超聲波處理對(duì)損傷接種果實(shí)病斑面積的影響8 表2 - 2 水楊酸結(jié)合超聲波處理對(duì)果實(shí)接種發(fā)病率的影響9 表3 1 不同超聲波處理時(shí)問(wèn)對(duì)鴨梨損傷接種a a l t e r n a t a 果實(shí)發(fā)病率影響1 7 表3 - 2 不同超聲波熱處理時(shí)問(wèn)對(duì)鴨梨損傷接種p e x p a n s u m 果實(shí)病斑面積和發(fā)病率的影響1 9 表3 - 3 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)果實(shí)自然腐爛發(fā)病率的影響2 1 圖2 - 1 水楊酸結(jié)合超聲波不同處理時(shí)間在損傷接種p e n i c i l l i me x p a n s u m 后對(duì)果實(shí)病斑面積的影 響1 ( 1 圖2 - 2 超聲波結(jié)合水楊酸處理對(duì)損傷接種p e x p a n s u m 后鴨梨果實(shí)過(guò)氧化物酶活性變化的影響1 l 圖2 ，3 水楊酸結(jié)合超聲波處理對(duì)鴨梨2 0 貯藏過(guò)程中硬度、可溶性固形物、可滴定酸含量的影 響，1 3 圖3 1 超聲波不同處理時(shí)間對(duì)鴨梨損傷接種a a l t e r n a t a 后病斑面積的影響1 6 圖3 - 2 超聲波結(jié)合5 0 c 熱處理不同處理時(shí)間對(duì)鴨梨損傷接種a a l t e r n a t a 后病斑面積和發(fā)病率的 影響1 7 圖3 - 3 超聲波結(jié)合4 4 c 熱處理不同處理時(shí)間對(duì)鴨梨損傷接種a a l t e r n a t a 后病斑面積和發(fā)病率的 影響1 8 圖3 4 超聲波結(jié)合不同熱處理溫度對(duì)鴨梨損傷接種p e n i c i l l i me x p a n s u m 后發(fā)病率和病斑面積的 影響2 0 圖3 - 5 超聲波結(jié)合不同熱處理溫度對(duì)鴨梨損傷接種a b e r n a r i aa l t e r n a t a 后病斑面積和發(fā)病率的影 響2 1 圖3 - 6 損傷接種p e n i c i l l i me x p a n s u m 后不同培養(yǎng)時(shí)間f 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)病斑面積和接種發(fā) 病率的影響2 4 圖3 - 7 損傷接種a l t e r n a r i a a l t e r n a t a 后不同培養(yǎng)時(shí)間下超聲波結(jié)合熱處理對(duì)病斑面積和接種發(fā)病 率的影響2 5 圖3 - 8 熱結(jié)合超聲波前處理對(duì)鴨梨損傷接種p e n i c i l l i me x p a n s u m 和a l t e r n a r i aa l t e r n a t a 病斑面積 的影響2 7 圖3 - 9 熱結(jié)臺(tái)超聲波預(yù)處理p e n i c i l l i me x p a n s u m 孢子懸浮液后對(duì)鴨梨損傷接種病斑面積和發(fā)病 率的影響2 8 圖3 - l o 熱結(jié)合超聲波預(yù)處理a l t e r n a r i aa l t e r n a t a 孢子懸浮液后對(duì)鴨梨損傷接種病斑面積和發(fā)病 率的影響2 9 圖3 - l1 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨損傷接種p e x p a n s u m 后果實(shí)過(guò)氧化物酶活性的影響3 0 圖3 - 1 2 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨損傷接種p e x p a n s u m 后果實(shí)多酚氧化酶活性的影響3 1 圖3 一1 3 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨果實(shí)硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量的影響- 3 4 圖3 - 1 4 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨呼吸強(qiáng)度的影響3 5 圖3 1 5 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨乙烯釋放的影響3 5 圖3 - 1 6 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨貯藏過(guò)程中果實(shí)過(guò)氧化物酶活性的影響3 6 圖3 1 7 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨貯藏過(guò)程中果實(shí)多酚氧化酶活性的影響_ 3 6 v 獨(dú)創(chuàng)性聲明 f1 1 4 u 5 , 7 本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究 成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已 經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位 或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文 中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 研究生簽名：d 朔旨辛公 時(shí)間：c j 響r 年，月弘日 關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明 本人完全了解中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保 留送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描 等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上 發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議) 研究生簽名： 幽e 松時(shí)間：。1 l 卵r 年6 月心日 導(dǎo)師簽名 時(shí)間： o 神f 年6 月掣日 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章引言 1 1 研究目的、意義和內(nèi)容 第一章引言 鴨梨是我國(guó)的傳統(tǒng)名牌品種，是我國(guó)主要的出口水果種類之一。果實(shí)外觀美，肉質(zhì)細(xì)，豐 產(chǎn)，耐貯性好，深受人們的喜愛(ài)。 鴨梨采后貯藏過(guò)程中容易遭受青霉菌( p e n i c u l l i u me x p a n s u m ) 、鏈格孢( a l t e r n a r i a a l t e r n a l a ) 等病原微生物的侵染，通常采后鴨梨貯藏前使用一些化學(xué)藥劑，如撲海因、施?？说葰⒕鷦┻M(jìn) 行處理來(lái)控制采后微生物引起的腐爛。目前世界上對(duì)用于控制果蔬采后腐爛的化學(xué)殺菌劑的使 用仍然較為廣泛，然而，長(zhǎng)期的使用化學(xué)藥劑導(dǎo)致病菌產(chǎn)生的抗藥性降低了化學(xué)藥劑的防病效 果，同時(shí)生產(chǎn)上頻繁和高濃度的使用化學(xué)藥荊造成農(nóng)藥在栗蔬上的殘毒量增加而威脅著人類的 健康、對(duì)環(huán)境造成不可預(yù)計(jì)的后果，使得人們?cè)絹?lái)越不提倡在采后新鮮的產(chǎn)品貯藏保鮮過(guò)程中 使片j 化學(xué)合成殺菌劑，因此，利用非傳統(tǒng)方法來(lái)來(lái)控制果蔬采后腐爛逐漸成為研究的重點(diǎn)。 目前國(guó)內(nèi)外研究工作的重點(diǎn)都集中在通過(guò)物理的、化學(xué)的、生物誘導(dǎo)的方法來(lái)增強(qiáng)果蔬自 身對(duì)病原菌侵染的抵抗能力1 1 2 。l 。水楊酸( s a l i c y l i c a c i d ) ，簡(jiǎn)稱s a ，化學(xué)名稱鄰羥基苯甲酸， 是一種植物體內(nèi)天然產(chǎn)生的簡(jiǎn)單酚類化合物。s a ，“泛存在于高等植物中，被看作一種新的植 物內(nèi)源激素，在果實(shí)上施用s a 可以起到誘導(dǎo)果實(shí)自身產(chǎn)生對(duì)抗病原微生物侵染的抗病性，降 低腐爛發(fā)生率，對(duì)果實(shí)具有一定的保鮮作用口一i 。 采后熱處理方法( 包括熱水處理和熱愈傷) 被認(rèn)為是控制采后腐爛的最有前景的方法之一， 目前被廣泛地實(shí)驗(yàn)，并被視為是一種控制果蔬采后病害的有效方法，熱處理能夠?qū)?xì)菌和某些 病原菌孢子起到殺滅作用，同時(shí)它也通過(guò)對(duì)病原菌的直接抑制作用和通過(guò)刺激寄主某些防御反 應(yīng)起作用n 近年來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)食品工業(yè)中超聲波在食品加工和產(chǎn)品評(píng)價(jià)中有著廣泛的應(yīng)用。從食品鑒 定檢測(cè)、食品工藝過(guò)程的改善技術(shù)到逐步發(fā)展為食品保藏殺菌技術(shù)中的一種方式，超聲波在食 品工業(yè)領(lǐng)域中有著更為日益廣泛的應(yīng)用范圍。為了抑制微生物，很多研究不斷地對(duì)超聲波抑制 食品中微生物的效果以及對(duì)食品品質(zhì)特性的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，認(rèn)為超聲波的空化效應(yīng)具有擾亂微 生物細(xì)胞的作用1 6 l 。低頻率高能量超聲波( 2 0 - 1 0 0k h z ) 在空化過(guò)程中壓力迅速的交替產(chǎn)生的影響 能夠打破微生物的結(jié)構(gòu)并且引起細(xì)胞壁破裂i ”。高強(qiáng)度、低頻率超聲波在物質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈的 壓力、切削力和瞬間高溫，可以物理性地?fù)p壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，當(dāng)在足夠高強(qiáng)度f(wàn) 可以引起細(xì)胞死亡 刪。這意味著超聲波可以作為一種抑制微生物的潛在有效的方法。 超聲波的引入應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)食品殺菌方式的大力支持，超聲波與抗菌劑、與熱結(jié)合處理則 顯示了相當(dāng)樂(lè)觀的前景。超聲波的結(jié)合使用使得對(duì)能量利用更加有效，當(dāng)和傳統(tǒng)熱處理比較， 結(jié)合處理加強(qiáng)了對(duì)微生物的擾亂作用而使殺滅率更高。這個(gè)過(guò)程耗能強(qiáng)度很少，因此比傳統(tǒng)熱 處理過(guò)程投資更有效，對(duì)環(huán)境更溫和【6 i 。超聲波結(jié)合熱處理可以降低加工溫度和處理時(shí)間，顯 著提高熱處理效率，而使用傳統(tǒng)的熱處理方法要達(dá)到同樣致死率所需條件更加強(qiáng)烈。處理溫度 或處理時(shí)間的降低使得產(chǎn)品品質(zhì)得到改進(jìn)。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章弓i 育 本文的主要目的是以鴨梨為研究材料，探索超聲波作為一種食品保藏的處理方式在采后的 應(yīng)用，研究其單獨(dú)處理以及和藥劑、和熱結(jié)合處理對(duì)鴨梨果實(shí)的采后病害的控制效果、可能的 原因分析以及對(duì)鴨梨果實(shí)特性的影響，為超聲波及其結(jié)合處理技術(shù)在水果采后保鮮方面的應(yīng)用 做開(kāi)拓性探索研究。 1 2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 超聲波作為一種物理能量形式的機(jī)械波廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、工業(yè)、化學(xué)和化1 = 領(lǐng)域。在醫(yī)學(xué) 領(lǐng)域中，超聲波被用作進(jìn)行超聲診斷和超聲治療；在工業(yè)中利用超聲波進(jìn)行流體流量的測(cè)量、 超聲金屬焊接、超聲無(wú)損探傷、超聲鉆孔、超聲乳化、超聲清洗等等i ，j ；在化學(xué)工業(yè)中超聲波 可用來(lái)加速化學(xué)反應(yīng)速度，起催化劉作i e i j 【1 。在農(nóng)業(yè)中，超聲波處理可以提高種子的發(fā)芽率， 出苗率、提高產(chǎn)量i 。 同其他領(lǐng)域一樣，在食品上業(yè)中超聲波應(yīng)用的課題也已經(jīng)得到了多年的研究和發(fā)展。目前， 在食品工業(yè)中，超聲波主要用于食品分析及食品評(píng)價(jià)；并且越來(lái)越多地作為一種食品加工的技 術(shù)廣泛應(yīng)用于食品n - r 生產(chǎn)領(lǐng)域；現(xiàn)在，超聲波技術(shù)已開(kāi)始逐步被發(fā)展作為一種新型的保藏技 術(shù)應(yīng)用于食品保藏領(lǐng)域。 1 2 1 超聲波的應(yīng)用特性 超聲波本身是一類頻率高于2 0 k h z 的彈性機(jī)械波，根據(jù)超聲波的特性，超聲波在食品工業(yè) 中的應(yīng)用可以被分為截然不同的兩類，依據(jù)是否屬于低強(qiáng)度或是高強(qiáng)度的超聲波。 低強(qiáng)度超聲波其頻率以m h z 為單位，使用的能量水平很低( 方法 ( 2 ) 熱及超聲波結(jié)合熱進(jìn)行處理：同3 1 1 1 2 ( 2 ) ( 3 ) 取樣方法：果實(shí)接種經(jīng)處理后，根據(jù)發(fā)病情況和病斑大小定期取樣，取病健交界處果肉 組織( 寬深均為l _ 2c m 左右) ，剔除腐爛組織。每處理每次取3 6 個(gè)發(fā)病點(diǎn)病健交界處果肉。取 樣組織經(jīng)液氮冷凍后再破碎混合，2 0 下保存待用。 ( i ) p o d 、p p o 酶的提取及活性測(cè)定： 稱取5 0g 果實(shí)樣品，加入2m l1 0 0m l v l 、p h5 5 的醋酸緩沖液( 含8 ( w v ) p v p p ，1m i v l 聚乙二醇6 0 0 0 ，1m m 苯甲基磺酰氟( p m s f ) 和o 0 1 ( v v ) t r i t o n x 1 0 0 ) 在冰浴條件下充分 研磨勻漿，然后y - 4 、1 2 ，0 0 0 g 離心3 0 m i n ，收集上清液用于p o d 、p p o 酶活性測(cè)定。 參考l u f i e 等( 1 9 9 7 ) 方 拶9 嘲定p o d性并改進(jìn)。反應(yīng)體系由2 5m l2 5m m 愈刨木酚溶 液( 用5 0m m 、p h5 5 的醋酸緩沖液溶解) 、0 2m l2 5 0m mh 2 0 2 溶液和0 5m l 酶液組成。從 加酶液后1m i n 開(kāi)始記錄每分鐘反應(yīng)體系在4 7 0n m 的吸光度值，連續(xù)測(cè)定4m i n 。酶活性表示 為a o d 4 7 0 m i n 。g - 1 凍樣。重復(fù)3 次。 參考c h e l a 等( 2 0 0 0 ) 方法測(cè)定p p o 活性并改進(jìn)。反應(yīng)體系由5m l5 0m m 、d h5 5 的醋 酸緩沖液、0 5m lo 1m m 鄰苯二酚溶液和1 0 0i t l 酶液組成。從加入酶液l m i n 開(kāi)始記錄每分鐘 反應(yīng)體系在4 2 0n m 的吸光度值，連續(xù)測(cè)定4r a i n 。酶活性表示為o d 4 2 0 m i n - ig - 1 凍樣。重復(fù)3 次。 ( 5 ) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：用e x c e l 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)算平均值以及標(biāo)準(zhǔn)誤。 3 2 3 2 結(jié)果與分析 3 2 3 ，2 1 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)損傷接種果實(shí)p o d 活性的影響 損傷接種后的鴨梨果實(shí)經(jīng)過(guò)超聲波結(jié)合熱處理后，果肉組織中的p o d 酶活性高于經(jīng)熟單獨(dú) 處理果實(shí)中p o d 酶活性，并明顯高于對(duì)照。圖3 一l1 ，發(fā)病前期，接種后第7 天，超聲波結(jié)合 熱處理的果肉p o d 活性比對(duì)照明顯增加2 1 ，高于單獨(dú)熱處理1 3 。隨發(fā)病時(shí)間的增加，接 種后第1 4 天，超聲波結(jié)合熱處理的果肉p o d 活性高于對(duì)照1 1 。 32 3 ，2 ，1 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)損傷接種果實(shí)p p o 活性的影響 鴨梨損傷接種后，經(jīng)過(guò)超聲波結(jié)合熱處理的果實(shí)中p p o 活性最高。接種后第7 天，聲熱結(jié) 臺(tái)處理果肉中p p o 活性明顯高于對(duì)照果實(shí)2 7 ，接種后第1 4 天，仍高于對(duì)照1 7 。 3 0 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨病害和貯藏品質(zhì)影響的研究 3 2 4 討論 口c o n t r o l 口5 0 l | s 口5 0 ， 1 4 接種后天數(shù)d a y sa f t e ri n o c u l a t i o n 圖3 - 11 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨損傷接種pe x p o t l $ z m 后果實(shí)過(guò)氧化物酶活性的影響( 處 理時(shí)間均5 r a i n ) f i g u r e3 - l1e f f e c t so f h e a tc o m b i n e dw i t hu l ”a s o u n dt r e a t m e n tf o r5 m i n so np e r o x i d a s e ( p o d ) a c t i v i t yo f y ap e a ri n o c u l a t e dw i t hs p o r e so f p e x p a n s u m 蚤 ：蘭 營(yíng) 。 皇 掣 蜒 鼗 s 輯 裔 哺 6 0 阜 。5 5 ：i 5 。4 騫4 喜3 9 3 1圈 b 1 i s 口5 0 ， 1 4 接種后天數(shù)d a y sa f t e ri n o e u l a t i o n 冒3 - 1 2 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨損傷接種p b 毛啪州后果實(shí)多酚氧化酶活性的影響 ( 處理時(shí)間均5 m i n ) f i g u r e3 - 1 2e f f e c t so f h e a tc o m b i n e dw i t hu l t r a s o u n dt r e a t m e n tf o r5 m i n so np o l y p h e n o l o x i d a s e ( p p o ) a c t i v i t yo fy ap e a ri n o e n l m e dw i t hs p o r e so f p e x p a n s u m 損傷接種后的鴨梨經(jīng)超聲波結(jié)合熱處理具有低發(fā)病率和較小的病斑面積，對(duì)病害發(fā)生具有較 好控制效果，減輕病害發(fā)生程度的原因分析如下。 ( 1 ) 有研究報(bào)道指出，熱處理本身可以誘導(dǎo)完好果實(shí)增強(qiáng)抵抗病原物侵染的能力1 帥l 。但我 們的研究中發(fā)現(xiàn)，完好的鴨梨果實(shí)先經(jīng)過(guò)熱處理( 5 0 c + u s ，5m i n 或4 4 + u s ，1 5m i n ) 后再接 種炳腺菡( 戶e x p a n s u r n ，aa l t e r n a t a r e s p e c t i v e l y ) 并未引起病害發(fā)生情況的改變，即完好的鴨梨 果實(shí)經(jīng)過(guò)熱處理并未明顯增加自身整體對(duì)病原菌侵染的抵抗能力，對(duì)侵染性病害并未起到預(yù)防控 2 o 8 6 4 2 0 ，!l l 阜i囂1ii!爭(zhēng)搴凸。一。qv 茸an甚凸。山掣蜉囂辱葚噼材 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨病害和貯藏品質(zhì)影響的研究 制作用。l e v e r e n t ze ta 1 ( 2 0 0 0 ) ”】表示，如果在熱處理前對(duì)果實(shí)先進(jìn)行接種，接下來(lái)的熱處理確 實(shí)可以明顯降低果實(shí)發(fā)生腐爛的程度，但是將果實(shí)先進(jìn)行熱處理后再接種病原物則會(huì)增加果實(shí)的 腐爛。除非果實(shí)受到病原菌的侵染或是受到損傷，熱處理本身并不會(huì)刺激完好檸檬和柚子果實(shí)內(nèi) 部對(duì)抗病原的木質(zhì)素和植物抗毒素含量的增加1 5 j 。超聲波的使用可以顯著提高熱殺菌的效率，但 是，并不能引起鴨梨整個(gè)果實(shí)自身對(duì)熱反應(yīng)的敏感性故變。 本實(shí)驗(yàn)?zāi)M商業(yè)上熱水處理?xiàng)l件( 5 0 5 8 。c ，數(shù)秒至數(shù)分鐘) ，采用5 0 c 熱水結(jié)合超聲波5r a i n 能明顯降低自然發(fā)病率和減輕損傷接種的病情，但不是由鴨梨整果本身抗病性的增加造成的。 ( 2 ) 熱處理具有植物殺菌劑的作用p ”，可以直接抑制或直接殺死萌發(fā)的孢子，對(duì)芽管的伸 長(zhǎng)有明顯直接的抑制效果，但熱水處理對(duì)于殺滅休民的孢子無(wú)效1 5 ”1 。 實(shí)驗(yàn)中采用熱處理對(duì)p e x p a n s u m 和a a l t e r n a t a 孢子水懸浮液進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)表明，單獨(dú)熱處理 不能有效地抑制尸e x p a n s u m 孢子的侵染能力，超聲波和熱結(jié)合處理也未出現(xiàn)明顯的抑制效果。單 獨(dú)熱處理對(duì)彳a l t r e n a t a 孢子的侵染力具有一定的抑制效果。當(dāng)超聲波和熱結(jié)合處理，則對(duì)爿， a l t r e n a t a 孢子產(chǎn)生了更為明顯的抑制效果，降低了病斑直徑和發(fā)病率。超聲波的空化作用協(xié)同熱 的效應(yīng)在一定程度上抑制了孢子萌發(fā)，減輕了病害。 超聲波結(jié)臺(tái)熱處理孢子水懸浮液體現(xiàn)了不同的作用效果，因?yàn)槌暡▽?duì)于不同種類微生物以 及不同種類微生物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的作用效果不同岬j 。通常，小圓形，革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，芽孢，真菌 孢子對(duì)空化作用抵抗較強(qiáng)；桿狀，原生質(zhì)體和革蘭氏陰性細(xì)菌則相對(duì)敏感 3 9 1 。pe x p a n s u m 孢子 氅小圓形，較爿a l t e r n a t e 長(zhǎng)棒狀孢子對(duì)超聲波空化作用的耐受強(qiáng)。另外，空化作用對(duì)孢子外壁產(chǎn) 生的機(jī)械沖擊，微射流以及攪動(dòng)可能影響了孢子的水分活度使之升高，更增加了孢子對(duì)熱的敏感 性。p a l a c i o se ta 1 ( 1 9 9 1 ) 4 4 1 發(fā)t 甥l b a c i l l u ss t e a r o t h e r m o p h i l u s 于受到超聲波處理而對(duì)熱的抗性降 低，表示對(duì)熱抗性的降低是由于超聲波改變了芽孢的水分活度狀態(tài)造成的。由此，超聲波結(jié)合熱 處理可以較有效的抑制孢子萌發(fā)，對(duì)減輕病害一定程度上起了積極作用。 ( 3 ) 由上，超聲波結(jié)合熱處理可直接殺滅孢子、抑制孢子的萌發(fā)、抑制芽管的伸長(zhǎng)，這樣 產(chǎn)生了降低侵染病斑大小、降低腐爛的效果，同樣可以通過(guò)受侵染果實(shí)組織產(chǎn)生的生理反應(yīng)來(lái)間 接地影響腐爛的發(fā)展，這種反應(yīng)包括組織中產(chǎn)生抗真菌的物質(zhì)，防御酶活性的升高或是促進(jìn)傷口 愈合| 5 ，9 q 。有人認(rèn)為寄主細(xì)胞膜尤其是膜脂上具有感溫體系，接受高溫后釋放某種誘發(fā)劑，誘導(dǎo) 熱擊蛋白的合成，產(chǎn)生植物體組織或細(xì)胞的結(jié)構(gòu)變化及化學(xué)成分變化，形成機(jī)械和化學(xué)屏障，提 高熱擊材料的免疫力。關(guān)于誘導(dǎo)劑有人認(rèn)為是乙烯，它能誘導(dǎo)p o n 及p p o 的代謝氧化【”】。實(shí)驗(yàn)中 發(fā)現(xiàn)，損傷接種經(jīng)超聲波結(jié)臺(tái)熱處理后的果肉組織中參與抗病的防御酶p o d 、p p o 活性明顯高于 單獨(dú)熱處理和對(duì)照。果實(shí)在損傷接種后處理時(shí)，傷口暴露于超聲波條件下，空化效應(yīng)直接作用于 寄主細(xì)胞，超聲波的刺激更增強(qiáng)了寄主細(xì)胞的這種生理反麻，同時(shí)結(jié)合熱處理使自身細(xì)胞的抵抗 力明顯增加。 低頻率高能量的超聲波能夠?qū)?xì)胞產(chǎn)生刺激作用1 2 , 2 3 , 2 4 1 。超聲波通過(guò)改進(jìn)細(xì)胞的質(zhì)量傳輸機(jī) 制，加速細(xì)胞的新陳代謝過(guò)程提高細(xì)胞內(nèi)相關(guān)酶的活性從而促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和相應(yīng)代謝產(chǎn)物的積 累”“。超聲波處理植物細(xì)胞可以在保持細(xì)胞生民的前提下有效刺激胞內(nèi)次生代謝物。研究指出， 細(xì)胞內(nèi)酶和底物的區(qū)域化也可因超聲引起變化，部分酶促反應(yīng)得到激活：超聲的熱效應(yīng)也有可能 會(huì)影響植物細(xì)胞的主次代謝口”。由此，超聲波和熱的協(xié)同作用使得寄主細(xì)胞本身抵抗力增加，能 夠有效抑制病原菌的侵染擴(kuò)張。 3 2 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章超聲波結(jié)臺(tái)熱處理對(duì)鴨梨病害和貯藏品質(zhì)影響的研究 綜上，超聲波的加入使用是產(chǎn)生較好地控制病害效果的關(guān)鍵。雖然它的單獨(dú)使用在短時(shí)間 對(duì)傷口上的病原物孢子無(wú)明顯清洗作用，對(duì)休眠的孢子不能起到有效地殺滅作用，但是當(dāng)結(jié)合 熱處理使用時(shí)，通過(guò)空化作用提高了熱的效率，不僅能夠非常有效地抑制孢子萌發(fā)，芽管、菌 絲的伸艮，同時(shí)刺激寄主細(xì)胞做出相應(yīng)的抗病生理反應(yīng)，增強(qiáng)了受侵染部位的防御抵抗能力， 起到控制病原菌侵染發(fā)生前病斑的形成和阻斷侵染發(fā)生而病斑的擴(kuò)展。 3 3 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)采后鴨梨品質(zhì)生理生化影響 3 _ 3 1 材料和方法 鴨梨，2 0 0 4 年9 月采于北京郊區(qū)果園，選擇色澤，大小均勻一致，無(wú)機(jī)械損傷和病蟲(chóng)害果 實(shí)鋸用。 3 3 1 2 方法 ( 1 ) 處理方法：鴨梨自果園運(yùn)回后室溫短期放置后進(jìn)行處理。 對(duì)照：不做任何處理；超聲波結(jié)合熱處理。處理完畢外罩p e 袋于2 0 。cr 放置。 ( 2 ) 測(cè)定方法： 果實(shí)硬度，可溶性同形物含量，可滴定酸含量測(cè)定方法同3 2 1 2 2 。 呼吸強(qiáng)度測(cè)定 用氣相色譜法測(cè)定。稱取鴨梨果實(shí)1 蠔左右，置于經(jīng)空氣平衡的8l 玻璃真空干燥器中， 密閉3 0r a i n ，用1 0m l 注射器從干燥器項(xiàng)部取出部分氣體，再?gòu)淖⑸淦髦腥?m l 氣體，用氣 相色譜測(cè)定，根據(jù)制作的c 0 2 標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算果實(shí)呼吸釋放出的c 0 2 含量，果實(shí)呼吸強(qiáng)度以 m l c 0 2 。k g 1 h 1 表示，重復(fù)3 次。氣相色譜( g c 7 8 9 0 f ，上海天美公司) 配置有c 0 2 轉(zhuǎn)化爐、氫 火焰檢測(cè)器( f i d ) 和不銹鋼填充柱( p o r a p a k8 0 1 0 0 ) ，柱k2m 。載氣n 2 。進(jìn)樣溫度1 2 0 柱溫6 0 ，檢測(cè)溫度3 6 0 。 呼吸強(qiáng)度c m ，c 。z k g - i h - ；) = 塑堅(jiān)壁墮墮毒亳奏奏窯莖搴善篙磊產(chǎn) 乙烯釋放量測(cè)定 用氣相色譜法測(cè)定。稱取鴨梨果實(shí)1k g 左右，置于經(jīng)空氣平衡的8l 玻璃真空干燥器中， 密閉6 0m i n ，用1 0m l 注射器從干燥器頂部取出部分氣體，再?gòu)淖⑸淦髦腥?m l 氣體，用氣 相色譜測(cè)定，根據(jù)制作的乙烯標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算果實(shí)釋放出的乙烯含量，以l - k g 1 h 1 表示，重復(fù)3 次。氣相色譜( g c 7 8 9 0 f ，上海天美公司) 配置f 1 d 檢測(cè)器和不銹鋼填充柱( p o r a p a k8 0 1 0 0 ) ， 柱氏2 m ，內(nèi)徑2 m m 。載氣n 2 。進(jìn)樣溫度1 2 0 ，柱溫6 0 ，檢測(cè)溫度1 5 0 。 中國(guó)農(nóng)業(yè)人學(xué)碩l - 學(xué)位論文第三章超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨病害和貯藏品質(zhì)影響的研究 乙烯釋放量c k g - i h - ) ，= 塑盟塑里與襄掌詈釜耋搴霎等籌產(chǎn) 過(guò)氧化物( p o d ) 、多酚氧化酶( p p o ) 活性測(cè)定：取新鮮鴨梨果肉，經(jīng)液氫冷凍后再破碎 混合，2 0 。c 下保存待用。測(cè)定方法同3 2 3 12 ( 4 ) 方法。 3 3 2 結(jié)果與分析 3 3 2 1 品質(zhì) a 弋 霉氌西一6 - - - - i i - - - - - c o n t r o l - 5 0 u s 5 m i n 01 22 4 4 2 01 22 4 0 貯藏天數(shù)d a y so f s t o r a g e 圖3 - 1 3 超聲波結(jié)臺(tái)熱處理對(duì)鴨梨果實(shí)硬度( a ) 、可溶性固形物含量( b ) 、可滴定酸含量( c ) 的影響 f i g u r e3 - 1 3e f f e c t so f h e a tc o m b i n e dw i t hu l t r a s o u n do nt h et r m n e s s ( a ) 、t o t a ls o l u b l es o l i d ( b ) 、t i t r a t a b l e a c i d i t y ( c ) o fy ap e a rf r u i td u r i n gs t o r a g ea t2 0 0 圖中豎線代表標(biāo)準(zhǔn)誤b a r i n d i c a t e ds t a n d a r de i t o r o f m e 鋤f n _ 3 、 鴨梨采收后果實(shí)硬度呈逐漸下降趨勢(shì)，在2 0 貯藏條件下，超聲波結(jié)合熱處理的果實(shí)硬度 變化與對(duì)照相似，并無(wú)明顯改變。 在貯藏過(guò)程中鴨梨果實(shí)中可溶性固形物含量呈下降趨勢(shì)，圖3 - 1 3 b 所示，在貯藏2 4 天時(shí)， 超聲波結(jié)合熱處理果實(shí)的可溶性固形物含量高于對(duì)照4 1 ；貯藏末期與對(duì)照無(wú)明顯著異。 7 6 5 4 3 2 l 0 5 o 5 0 5 0 5 3 2 2 l l 0 o 9 p目3，掣一岔譬雪避落摹一_8苗。u pii蠹。1qnlos ：雪：啦s警囤掣建口 懈：2 m 挖m 阻 o o 0 o o 0 o o ()茸!|80iqt工 螄扣斑餿填曰 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨病害和貯藏品質(zhì)影響的研究 鴨梨果實(shí)在貯藏過(guò)程中可滴定酸含量也呈逐漸下降趨勢(shì)。圖3 - 1 3 c 所示，從貯藏第2 4 天 開(kāi)始，超聲波結(jié)合熱處理果實(shí)可滴定酸含量低于對(duì)照果實(shí)，貯藏2 4 天時(shí)，超聲波結(jié)合熱處理果 實(shí)比對(duì)照低8 ，貯藏第4 2 天時(shí)，處理比對(duì)照低1 8 。 3 3 2 2 呼吸、乙烯 0 47 91 l1 31 5 1 72 02 32 7 3 0 3 34 0 貯藏天數(shù)d a y so fs t o r a g e 圖3 一1 4 超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨呼吸強(qiáng)度的影響( 2 0 5 ：1 存放條件下) f i g u r e3 - 1 4e f f e c to f h e a tc o m b i n e dw i t hu l t r a s o u n do nr e s p i r a t o r yr a t ea t2 0 5 ：1 圖中豎線代表標(biāo)準(zhǔn)誤b a r i n d i c a t e ds t a n d a r d e l t t - o r o f m e a n ( n - 3 ) 0 4 7 91 11 3 1 5 1 7 2 02 3 2 7 3 0 3 3 4 0 貯藏天數(shù)d a y so f s t o r a g e 圖3 - 1 5 超聲波結(jié)臺(tái)熱處理對(duì)鴨梨乙烯釋放的影響( 2 0 5 ：l 存放條件下) f i g u r e3 - 1 5e f f e c to f h e a tc o m b i n e dw i t hu l t r a s o u n dt r e a t m e n to ne t h y l e n ee v o l u t i o no fy ap e a rf r u i t 圖中豎線代表標(biāo)準(zhǔn)誤( n 2 3 ) b a ri n d i c a t e ds t a n d a r de r r o r o f m e a n ( n = 3 ) 如圖3 - 1 4 ，鴨梨采收后呼吸強(qiáng)度急劇增加，于第4 天達(dá)到峰值，此后呼吸強(qiáng)度變化不大， 但直維持在較高水平，隨著貯藏時(shí)間的增加，呼吸強(qiáng)度逐漸下降。在處理后第4 天，經(jīng)過(guò)超 聲波結(jié)合熱處理的果實(shí)呼吸強(qiáng)度高于對(duì)照3 0 ，超聲波結(jié)合熱處理刺激了果實(shí)的呼吸作用。隨 后，經(jīng)超聲波結(jié)合熱處理的果實(shí)呼吸變化與對(duì)照基本一致，但從貯藏第1 7 天開(kāi)始，經(jīng)處理果實(shí) 的呼吸強(qiáng)度明顯一直低于對(duì)照果實(shí)的呼吸強(qiáng)度。 如埔埔h 坨m o o o o jith)i艿u1ie o分_眉ds蠱謎嘎昏量 鈾 冊(cè)帥 鯽 加0 一芻t回三 uoilno矗?；钆倚緞h輜睡璦心 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章超聲波結(jié)合熱處理對(duì)鴨梨病害和貯藏品質(zhì)影響的研究 鴨梨采收后乙烯釋放量不斷增加，達(dá)峰值后又不斷下降。如圖3 - 1 5 ，鴨梨果實(shí)經(jīng)處理后9 天以內(nèi)的乙烯釋放量一直較對(duì)照高。第4 天時(shí)，超聲波結(jié)合熱處理果實(shí)的乙烯釋放量比對(duì)照高 山2 8 倍，第7 天比對(duì)照高出3 0 ，第9 天時(shí)比對(duì)照高出5 7 。隨著乙烯高峰的來(lái)臨，第1 3 天時(shí)，超聲波結(jié)合熱處理果實(shí)和對(duì)照果實(shí)乙烯釋放量分別同時(shí)達(dá)到最高峰，但是超聲波結(jié)合熱 處理果實(shí)乙烯釋放量比對(duì)照降低了6 ，隨后二者分別下降，經(jīng)超聲波結(jié)合熱處理果實(shí)的乙烯 釋放量比對(duì)照組低。 3 3 2 3 超聲波結(jié)臺(tái)熱處理對(duì)貯藏過(guò)程中鴨梨果肉中酶活性變化的影響 3 3 2 3 1 對(duì)貯藏過(guò)程中p o d 酶活性的影響 如圖3 - 1 6 ，對(duì)照果實(shí)在貯藏過(guò)程中p o d 活性呈先上升后r 降、末期活性上升趨勢(shì)，超聲 波結(jié)合熱處理果實(shí)的p o d 活性低于對(duì)照。貯藏第1 2 天時(shí)，超聲波結(jié)合熱處理果實(shí)的p o d 活性 比對(duì)照降低了3 5 6 ，酶活性受到抑制，并在隨后的貯藏過(guò)程中p o d 活性未發(fā)生明顯變化。 翅 妲 溢 彝 s 輯 捌 主 ) o ：i 宣 營(yíng) 喜 鼉 0 貯藏天數(shù)d a y so f s t o r a g e 圖3 1 6 超聲波結(jié)臺(tái)熱處理對(duì)鴨梨貯藏過(guò)程中果實(shí)過(guò)氧化物酶活性的影響 f i g u r e3 - 1 6e f f e c t so f h e a tc o r a b l n e dw i t hu l t r a s o u n dl x e a l m e i l t ”p e r o x i d a s ef p o d ) a c t i v i t yo fy ap e a rd u r i n gs t o r a g ea t2 0 ( 2 圖中豎線代表標(biāo)準(zhǔn)誤b a ri n d i c a t e ds t a n d a r de r r o r , 01 2 2 4 4 2 貯藏天數(shù)d a y so f s t o r a g e 圖3 - 1 7 超聲波結(jié)臺(tái)熱處理對(duì)鴨梨貯藏過(guò)程中果實(shí)多酚氫化酶活性的影響 f i g u r e3 - 1 7e f f e c t so f h e a tc o m b i n e dw i t hu l t r a s o u n dt r e a t m e n to np o l y p h e n o lo x i d a s e ( p p o ) a c t i v i t yo fy ap e a rd u r i n gs t o r a g ea t2 0 c 圖中豎線代表標(biāo)準(zhǔn)誤b a ri n d i c a t e ds