最火果蔬贮藏冷害研究上

果蔬贮藏冷害研究(上)

摘 要 从冷害发生机制及防止措施两方面阐述了近年来国内外关于果蔬贮藏过程中冷害的研究概况。

关键词 果蔬；贮藏；冷害

果蔬采收后进行低温贮藏保鲜以增加其产后附加值，但果蔬采后仍是活的有机体，贮藏环境对其影响很大，尤其是冷害的发生导致所贮产品品质降低，严重影响经济效益。多年来，国内外相关人员进行了大量的有关果蔬贮藏冷害的研究，并且主要集中在冷害发生机制和防止措施方面。迄今为止，冷害的发生机制尚不十分清楚，在防止措施上也说法不一。

1 冷害发生机制

1.1冷害对细胞膜的影响

冷害是指果蔬在组织冰点以上的不适低温所造成的伤害，是逆境伤害的一种。植物遭受冷害，主要是细胞膜系统被破坏，膜的相变使正常的代谢受阻，导致冷害症状出现。逆境胁迫植物自由基产生和清除的平衡系统遭到破坏，并此导致了系统结构和功能的破坏（陈发河1992）。发生冷害的果实，其SOD活性急剧下降，使组织清除自由基的能力降低，表现为细胞膜透性增加，细胞结构破坏，电解质外渗、氨基酸、糖和无机盐等从细胞中流出来，给致病微生物、特别是给真菌的生长提供了良好条件。果蔬的脂膜只有把研发成果成功应用到利用领域组成不同，其对低温的耐受性也不同。耐低温果蔬的脂膜中，除了含有较多的磷脂酰胆碱和磷脂酰肌醇以外，还含有较多的亚油酸。膜磷脂含量的增加与耐冷害能力的增加是一致的，膜脂脂肪酸不饱和度与膜脂的流动性呈正相关，通过改变植物膜脂成分以维持膜在低温条件下的流动性，对果蔬的耐低温性有重要的意义。日本的Murata等（1990）通过向烟草导入拟南芥菜叶绿体的甘油-3-磷酸脂酰基转移酶基因，以调节叶绿体膜脂的不饱和度，使获得转基因烟草的耐寒性增加。细胞膜膜脂不饱和程度越高，膜脂流动性越大，其耐寒性越强。其他膜组分如甾醇、胆甾醇或拟脂蛋白复合体也调节膜的流动性（Wang, 1982）。当然，品种的遗传性不饱和脂肪酸的形成，才是果蔬耐低温的决定因素。

1.2冷害对组织酶活性的影响

果蔬遭受零上低温伤害时，伴随着膜相的改变，膜结合酶的活性也发生变化（Lyons，1973），进一步引起膜结合酶和游离酶反应速度失去平衡，从而使物质代谢失调和有毒物质在组织内积累，使组织受害或死亡。酶的作用及酶合成的动力受温度的影响，而各种酶的活性都有自己最适宜的温度，因此，在一定的温度下，有的酶被活化了，有的酶却无变化。例如在冷害温度下，柠檬果皮中还原酶的活性要低于那些在非冷害温度下的还原酶的活性。冷害发生时，组织变软可能是果胶酯酶活性增加的结果，它导致了不溶性果胶的分解。矿物质的累积也会影响酶的活性。受冷害的组织中有较高的矿物质（Ca2+，K+，Na+）含量，K+和Ca2+可激发转化酶的活性，抑制淀粉酶的活性，但是还可以根据用户的需求自行添加实验方法Mg2+和Na+对这些酶的活性却无显著作用。低温下贮藏的芒果，首先是细胞的渗透性受到损害，组织变软，使得细胞内的矿质如Ca2+，K+和Na+的浓度不平衡，影响某些酶的活性，导致新陈代谢失调。钾和其他阳离子是一些互不相关的酶促反应所需要的，受冷害的组织里，矿物质累积的关键作用很可能是它们对某些酶蛋白有特殊效应。F -Artes（1996）认为Miraflores桃在低温下长期贮藏易发生糠化，主要是因为低温条件下果胶甲酯酶（PE）活性持续上升，多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性受到抑制，导致了果胶酸盐的积累，这些果胶酸盐与Ca2+结合形成凝胶，引发果肉糠化。Wade N.L（1995）认为,冷害是在冷藏过程中一些与完熟有关的基而中国的塑料造粒性能耗占全部工业能耗的比例几近比英国高1半因表达受阻造成的。nutti（1994）则认为，持续的低温抑制ACC氧化酶mRNA的生成及其活性，从而抑制乙烯的产生，使果实不能正常后熟，导致出现冷害症状——发绵。

1.3冷害对果蔬其他生理机能的影响

膜的相变使正常的代谢受阻，刺激乙烯合成并使呼吸强度增高，乙烯释放量的增加是果蔬对冷害的一种生理反应。芒果在贮藏过程中，冷害可促进其乙烯释放高峰的到来，从而对果蔬后熟产生不正常的影响。我们的研究结果表明，果实中乙醇、乙酸含量与冷害呈正相关，这与Hotton的研究结果相吻合，乙酸积累少的桃果实贮藏15或16天无明显受害症状。

1.4间歇升温对果蔬代谢机制的影响

间歇升开发和推行利用节能装备、工艺、技术温对果蔬冷害有明显的缓解作用，受冷害损坏的植物细胞中细胞器超微结构在升温时可以恢复，但其作用机制尚不十分清楚。间歇升温使芒果果皮的SOD活性维持在较高水平，从而活跃了果实组织抵御低温冷害的酶防御系统，有效地清除了自由基，延缓细胞膜透性的增加，减轻了芒果的冷害。间歇升温能增加极性类脂的脂肪酸不饱和度，提高果蔬的耐冷性，防止冷害的发生。都凤华（1993）在对李子的冷藏研究中发现，李子在0℃下贮藏到25天时，呼吸明显低于未升温处理的，并且其最高值出现的时间也较晚，这表明间歇升温有调节呼吸活动，降低冷害刺激的乙烯高峰，缓解冷害的作用。对甜椒进行升温处理可使果实过氧化物酶和过氧化氢酶活性增高，动员和强化了组织内抗低温伤害的酶防御系统，使冷害症状得以减轻。有关的研究认为，升温期间可以使组织代谢掉冷害中累积的有害物质或者使组织恢复冷害中被消耗的物质（Lyons,1973）或促进如乙酸等一些有毒物质的挥发。