茴香醛处理对采后火龙果果实贮藏品质的保持及其机制分析
作者单位:华南农业大学
学位级别:硕士
导师姓名:陈建业
授予年度:2021年
学科分类:0832[工学-食品科学与工程(可授工学、农学学位)] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程]
摘 要:火龙果(Hylocereus undatus)外形独特、鲜嫩多汁,富含膳食纤维、甜菜素和多酚类化合物等营养物质,具有抗氧化、抗肿瘤、防便秘、降血压和血脂等作用,深受消费者的青睐。火龙果在采后贮运过程中易发生失水萎蔫和腐烂等问题,从而导致果实品质变劣。茴香醛作为一种绿色、安全、无污染的植物保鲜剂,具有抑菌和较强的抗氧化能力。本文以红皮红肉‘莞华红’火龙果果实为试验材料,探讨了1 m M茴香醛处理对火龙果贮藏品质的影响、并分析了其保鲜效果与活性氧代谢和苯丙烷代谢相关酶活性和基因表达、病程相关蛋白基因表达的关系,为茴香醛处理在火龙果果实采后保鲜中的应用提供理论依据。研究的结果如下: 1.与对照组果实相比,茴香醛处理后的火龙果果实维持了较好的外观品质,延缓了果实腐烂指数和失重率的上升,维持较高的果实硬度、可溶性固形物(TSS)含量和甜菜素含量。 2.与对照组果实相比,茴香醛处理后抑制了火龙果果实中过氧化氢(H2O2)含量的增加,减缓了超氧阴离子(O2·-)的产生速率。同时茴香醛处理后的果实保持较高的抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量、较低的脱氢抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,从而保持了较高的AsA/DHA和GSH/GSSG比值以及DPPH自由基清除率。进一步分析发现,茴香醛处理提高了火龙果果实抗氧化酶的活性,如过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)等。茴香醛处理还上调了Hp POD、Hp SOD、Hp CAT、Hp APX、Hp GR、Hp MDHAR、Hp DHAR等抗氧化酶基因的表达。 3.茴香醛处理后,火龙果果实中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4-香豆酸:辅酶A连接酶(4CL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)等苯丙烷代谢途径关键酶的活性都高于CK果实;Hp PAL和Hp4CL等基因表达水平也高于对照组果实,从而保持了贮藏过程中火龙果果实中较高的总酚和总黄酮的含量。 4.对火龙果果实病程相关蛋白基因进行了q RT-PCR分析,发现茴香醛处理后,果实的病程相关蛋白(Hp PR)、几丁质酶(Hp CHI)和β-1,3葡聚糖酶(Hp GLU)等基因的表达水平均高于对照组果实,因此茴香醛处理可以提高果实的抗病性,抑制腐烂。 以上结果表明,1 m M茴香醛处理可抑制火龙果果实采后贮藏期间的腐烂,维持较好的果实品质;并且茴香醛对果实贮藏品质的维持与增强了抗氧化和苯丙烷代谢等系统的酶活性/基因表达,以及病程相关蛋白基因的表达有关。