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Abstract

软枣猕猴桃是猕猴桃的一种,果形光滑无毛,营养价值高,味道酸甜可口,具有很好的保健功能。然而,它是一种典型的气候性水果,在贮藏时会迅速腐烂。为了延缓衰老,研究了采后短时间部分脱水(STPD)对软枣猕猴桃贮藏质量的影响,脱水率分别为2%、4%和6%,并在(2.0±0.5)℃下贮藏。结果表明,适当的脱水处理和低温贮藏抑制了果胶酶的活性和果胶蛋白的分解,从而保持了果实的坚硬度,降低了果实的腐烂率,调节了脱落酸(ABA)的生成,延迟了乙烯的产生,降低了呼吸速率的峰值水平。它还能抑制总可溶性固形物、可滴定酸( TA )和VC的减少,维持过氧化氢酶和过氧化物酶的活性。根据本研究,4%的脱水处理最为有效,可将贮藏期延长至60 d,并将腐烂率降低至33%。研究结果表明,STPD是一种有效的方法,可以延缓冷藏期间软枣猕猴桃果实质量的损失。

Introduction

软枣猕猴桃是猕猴桃的一种,其果实可食用,味道酸甜,富含VC、多糖、酚类、类黄酮和其他生物活性物质。近来,有关抗氧化,抗疲劳、抗炎、抗菌活性功能、对糖尿病有生物活性等生物活性和有益健康作用的研究十分广泛。然而,它的呼吸强度高,软化速度快,严重影响水果的贮藏质量。藤本植物成熟的果实可在20 ℃下贮藏1 周,但在贮藏和运输过程中会造成商品价值的损失。因此,必须开展理论和技术研究,以确定保持软枣猕猴桃质量的策略。

以往研究表明,低温、气调包装、1-甲基环丙烯(1-MCP)、壳聚糖和涂层材料等物理或化学处理方法可有效延长猕猴桃品种的贮藏期。1-MCP、褪黑素、臭氧处理和其他措施也被用于延长猕猴桃的贮藏期并改善其品质。目前,对软枣猕猴桃储藏技术的研究还很有限。因此,当务之急是开发环境友好型的高效方法来延长软枣猕猴桃的贮藏时间。

由于脱水处理不会对环境造成潜在的不利影响,而且可以节约能源,因此目前正引起越来越多的关注。有研究结果表明,采后脱水的酿酒葡萄品质更优,营养价值更高。

然而,较少有研究报道采后STPD与冷藏技术相结合对调控软枣猕猴桃果实生理变化的影响。因此,本研究采用这些组合方法来控制软枣猕猴桃果实的生理生化变化,以降低果实损失率,延长贮藏期,提高果实商品性。本研究探索了一种环保健康的果实贮藏方法,其结果可为软枣猕猴桃的贮藏保鲜技术提供一定理论参考。

Results

低温贮藏期间猕猴桃腐烂率的变化

在低温贮藏条件下,不同腐烂率下果实的腐烂随着贮藏时间的延长而增加(图1),并确定了显著的正相关关系(P<0.05)(表1)。由图2可知,贮藏30 d的CK组果实的腐烂指数为9.43%,而脱水率为2%、4%和6%的果实的腐烂指数分别为3.36%、2.24%和4.27%;这些数值都低于CK组。存放60 d的CK组水果的腐烂率达到60.35%,而脱水率为4%的水果的腐烂率较低,为33.46%。

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图1 软枣猕猴桃贮藏期间腐烂率(A)、硬度(B)、可溶性固体含量(C)和TA含量(D)的变化

表1 贮藏时间与指标之间的相关性分析

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图2 低温贮藏期间软枣猕猴桃的整体外观

低温贮藏期间猕猴桃果实硬度的变化

在低温贮藏期间,果实硬度与贮藏时间呈负相关(r=﹣0.974)(表1)。脱水率为2%、4%和6%的果实坚硬度分别为2.83、3.13、2.92 N,高于15 d的CK组(图1)。此外,脱水率为4%的水果硬度最高。在贮藏60 d的水果中,CK组的硬度下降到0.38 N,低于脱水率为4%的水果。当贮藏期延长到75 d时,CK组和脱水率为2%的果实完全腐烂,无法测定其坚硬度,而脱水率为4%的果实的坚硬度为0.35 N,由此确定STPD能抑制果实坚硬度的降低,贮藏前脱水率为4%的果实腐烂明显延迟。

低温贮藏期间猕猴桃可溶性固形物含量的变化

由图1可知,在低温下贮藏的4 组水果的可溶性固形物含量最初增加,然后减少。贮藏前期的可溶性固形物含量呈上升趋势,这被认为与后熟过程有关。各组可溶性固形物含量出现峰值的时间顺序为:CK=6%(30 d)<2%(45 d)<4%(60 d),与初始贮藏期相比,可溶性固形物含量分别增加了4.89%、4.34%、4.23%和3.89%。这些结果表明,STPD和低温贮藏可延迟可溶性固形物的消耗,而4%的脱水处理可延长成熟过程。

低温贮藏期间猕猴桃TA含量的变化

早期果实的TA含量为0.35%,而脱水率为4%或6%的果实的TA含量随着贮藏时间的延长而增加(图1)。此外,CK组和脱水率为2%的水果中的TA含量也略有增加。贮藏15 d后,水果TA含量开始下降。当贮藏期延长到75 d时,CK组水果和脱水率为2%的水果中未检测到TA,而脱水率为4%的水果中TA含量测定为0.56%,高于CK组水果。

低温贮藏期间猕猴桃VC含量的变化

在贮藏初期,各组VC含量都有所上升,随后含量开始下降(图3)。这说明STPD可以延缓VC含量的下降。贮藏60 d时,CK组和脱水率为4%组的水果中VC含量分别为7.86×10-2 、2.56×10-1 g/kg。在整个贮藏期间,脱水率为4%处理的水果的VC含量保持在最高水平,远高于其他处理组水果。

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图3 软枣猕猴桃贮藏期间VC含量的变化

低温贮藏期间猕猴桃ABA含量的变化

由图4可知,在贮藏初期,CK组和脱水率为6%组的果实的ABA含量迅速增加。相比之下,脱水率为2%和4%组水果的ABA含量则呈现出先下降后上升的趋势。因此,在贮藏期间,CK组水果的ABA含量低于STPD组。此外,脱水率为4%的水果的ABA含量也低于其他处理组。然而,脱水率为4%的处理组果实的ABA含量是所有处理组中最低的。

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图3 软枣猕猴桃贮藏期间ABA含量的变化

低温贮藏期间猕猴桃呼吸速率和乙烯产量的变化

软枣猕猴桃的呼吸作用十分活跃。在贮藏期间,CK组和脱水处理组的果实均出现了呼吸速率和乙烯产量峰值(图5)。在整个贮藏过程中,4%脱水处理组的呼吸速率峰值为47.44 ng/(kg∙s),出现在延迟15 d之后,而CK组的呼吸速率峰值为51.59 ng/(kg∙s)。这表明脱水处理抑制了乙烯的产生。采后15 d后,经4%脱水处理的果实乙烯产量为1.38 ng/(kg∙s),低于CK组(2.73 ng/(kg∙s))。同样,经4%脱水处理的果实乙烯产生的峰值时间推迟了15 d,峰值也有所降低。因此,可以认为STPD处理会导致果实的乙烯峰值时间推迟和峰值降低,而经4%脱水处理的果实的保鲜效率最高。

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图5 软枣猕猴桃贮藏期间乙烯产量(A)和呼吸速率(B)

低温贮藏期间猕猴桃果胶和果胶酶的变化

果胶含量在低温贮藏15 d后开始下降,这与原果胶的逐渐减少和水溶性果胶的增加有关(图6A、B)。相反,经4%脱水处理的果实果胶的水溶性转化明显延迟,与果胶转化率呈负相关。因此,4%脱水处理对水溶性果胶的影响更大。果胶酶活性随着贮藏时间的延长而逐渐增加,并在贮藏15 d时达到峰值。然而,STPD可抑制果胶酶的活性(图6C);经4%脱水处理的果实的果胶酶活性为0.18 g/(h∙kg),低于CK组果实的果胶酶活性(0.29 g/(h∙kg))。因此,STPD和低温贮藏可抑制原果胶向水溶性果胶的转化,从而防止水溶性果胶的增加。

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图6 软枣猕猴桃贮藏期间原果胶含量(A)、可溶性果胶含量(B)和果胶酶活性(C)的变化

低温贮藏期间猕猴桃CAT和POD活性的变化

在低温贮藏期间,经STPD处理的果实的CAT活性在贮藏初期呈上升趋势,但在贮藏后期逐渐降低(图7A)。经4%脱水处理的果实的CAT活性保持率最高,高于CK组。在采后贮藏期间,POD活性呈先上升后下降的趋势(图7B)。然而,在贮藏初期,所有处理组的果实的POD均呈缓慢上升趋势,只有脱水6%处理的果实呈下降趋势。相反,贮藏30 d后,果实的POD活性开始下降,其中CK组果实的POD活性下降最快。在整个贮藏期间,经STPD处理的果实的POD活性高于CK组的果实。因此,脱水处理和低温贮藏能有效提高软枣猕猴桃POD和CAT活性。

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图7 软枣猕猴桃贮藏期间CAT(A)和POD活性(B)变化

生理生化指标的差异分析

由图8A可知,POD活性、可溶性固形物含量、PG活性、乙烯产量、ABA含量和TA含量这6 个指标是影响处理组和CK组差异的主要特征指标。结合贮藏中后期的VIP值,TA含量、ABA含量和PG活性是造成STPD处理组与CK组差异最大的指标(图8B)。

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A.整个贮藏期间;B.贮藏中后期(30~75 d)

图8 不同处理组VIP图

Conclusion

在本研究使用的所有处理方法中,4%的脱水处理与冷藏相结合显示出卓越的保鲜能力,可将软枣猕猴桃果实的贮藏期延长至60 d。因此,本研究为软枣猕猴桃提供了一种新的环境友好型健康贮藏策略,促进了该水果的商业化生产。

Postharvest short-time partial dehydration extends shelf-life and improves the quality of Actinidia arguta during low temperature storage

Lin Hui, Song Pan, Guanlin Qian, Miao Yan, Yunting Li, Ruiyu Yang, Tiancheng Ye, Xiaoman Liang, Xina Cong, Heran Xu*, Guang Xin*

College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China

*Corresponding author.

Abstract

Actinidia arguta is a type of kiwi fruit with a smooth glabrous shape, which provides high nutritional value, a sweet and sour taste, and excellent healthcare function. However, it is a typical climacteric fruit and decomposes quickly when stored. For delaying senescence, the effect of postharvest short-time partial dehydration (STPD) on the storage quality of A. arguta was investigated under dehydration rates of 2%, 4%, and 6% coupled with storage at (2.0 ± 0.5) °C, respectively. Results showed that appropriate dehydration treatment coupled with low temperature storage inhibited the pectinase activity and the decomposition of propectin, thus maintaining fruit firmness, reducing fruit decay rate, regulating the generation of abscisic acid (ABA) delaying ethylene production, and decreasing the peak level of respiration rate. It also inhibited the reduction of total soluble solid, titratable acid, and vitamin C, maintains catalase and peroxidase activity. Based on the present study, the 4% dehydration treatment was the most effective, which extended the storage period up to 60 days and reduced the decay rate to 33%. In conclusion, it was revealed that STPD could be an effective method for retarding the losses that occurred in the fruit quality of A. arguta during cold storage.

Reference:

HUI L, PAN S, QIAN G L, et al. Postharvest short-time partial dehydration extends shelf-life and improves the quality of Actinidia arguta during low temperature storage[J]. Journal of Future Foods, 2025, 5(2): 200-207. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.05.009.

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文章翻译由作者团队提供

编辑:龚艺;责任编辑:孙勇

封面图片来源:摄图网

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