一种水杨酸提高葡萄超氧化物歧化酶活性的方法和应用与流程

本发明涉及农产品保鲜
技术领域：
，具体说，本发明具体涉及一种水杨酸保鲜葡萄的
技术领域：
。
背景技术：
葡萄是新疆地区主导产业之一，深受广大消费者喜爱，市场潜力巨大。然而，由于葡萄皮较薄，含水量大，组织娇嫩，在采摘过程中容易受损，贮藏与运销过程容易发生落粒、褐变、干梗、腐烂等问题，既影响葡萄的保鲜效果，又造成一定的经济损失。目前国内外葡萄保鲜技术主要是低温结合so2防腐贮藏。虽然so2熏蒸可有效控制葡萄的采后腐烂和保持果实品质，但是由于so2导致葡萄发生伤害的剂量和对葡萄有效杀菌的剂量相近，并且so2的使用会伴随着果实漂白、果梗褐变、毛细裂纹、产生异味等问题，同时so2熏蒸后葡萄上亚硫化物的残留问题越来越引起人们的关注。因此，寻找替代so2熏蒸控制葡萄贮藏病害，维持果实品质，并且安全有效的保鲜方法是葡萄保鲜领域的研究重点。现有技术表明，水杨酸(sa)或者水杨酸与硝普钠(snp)混合液已经被用在改善水蜜桃、鲜花、草莓等保鲜的方面，但是使用水杨酸或者水杨酸与硝普钠混合液都会降低果皮叶绿素、类胡萝卜素、果皮总酚、总黄酮含量、游离氨基酸和维生素c含量等对人体有益的有效成分，亟需一种能够提高葡萄营养物质但是具有良好保鲜效果的物质和方法。技术实现要素：针对现有技术中水杨酸及其复合物在葡萄采摘前喷洒保鲜会降低葡萄有效成分的技术问题，本发明提供了一种水杨酸提高葡萄超氧化物歧化酶活性的方法，利用物质的量浓度为0.5mmol/l-2.0mmol/l的水杨酸水溶液中加入体积分数为0.05％tween-20在葡萄采摘前通过本发明的方法进行喷施，利用控温装置尽快烘干，提高了葡萄中的超氧化物歧化酶，在农业种植领域具有广泛的适用性。本发明提供了一种水杨酸提高葡萄超氧化物歧化酶活性的方法，所述方法包括如下步骤：(1)将水杨酸和tween-20加入到去离子水水中，配成物质的量浓度为0.5mmol/l-2.0mmol/l的水杨酸水溶液，溶液中含有tween-20的体积分数为0.05％。(2)选择生长势一致、照光良好的果穗，于花期、膨大期、转色期和采收前2d四个阶段对葡萄果穗进行喷施步骤(1)配置的水杨酸溶液处理。(3)每阶段喷施分多次喷施果面，喷施均匀，每串果穗喷施药液约为200ml，经干燥，每阶段喷施结束当天下午日落后开始施专用的葡萄保鲜提质肥并灌溉。(4)正常采收预冷后，每隔7d测定葡萄果实各项相关指标。本发明中干燥方式为自然晾干或者采用控温装置将葡萄果皮表面的水分蒸干。本发明的控温装置包括底板、立柱、导风管和蒸干筒，底板上设置有立柱和电池，立柱上固定有蒸干筒，蒸干筒上部设有导风管，蒸干筒和导风管连接处设有缓冲层和网孔，缓冲层设置在蒸干筒一侧，蒸干筒内壁四周和缓冲层相同的位置设有海绵层，蒸干筒底部设有网孔底板，蒸干筒上部设有筒盖，网孔底板上设有风扇和温控开关，风扇上设有加热机构，加热机构上下设有加热层，加热机构中间设有水箱，加热机构中间设有通风管，通风管穿过水箱和加热层，水箱内设有热电偶，热电偶和温控开关电性连接，温控开关和风扇分别与电池电性连接，筒盖中心设有中心孔，筒盖四周设有排气孔。更加优选的，本发明的控温装置的筒盖上部在中心孔两侧设有提手，底板下设有支腿，底板和立柱之间设有球头。本发明提供的专门的葡萄保鲜提质肥包括以下重量份比的物质：水杨酸份1份-2份、羊粪份20份-30份、茄子杆与叶粉末15份-20份、草木灰提取液5份-6份、豆渣4份-10份、葡萄酒糟20份-40份。优选的本发明提供的葡萄保鲜提质肥包括以下重量份比的物质：水杨酸份1份-2份、羊粪份25份-30份、茄子杆与叶粉末18份-20份、草木灰提取液5份-6份、豆渣7份-9份、葡萄酒糟份30份-34份。更加优选的，本发明提供的葡萄保鲜提质肥包括以下重量份比的物质：水杨酸份2份、羊粪份28份、茄子杆与叶粉末19份、草木灰提取液6份、豆渣8份、葡萄酒糟份32份。本发明的控温装置控制的烘干温度为24℃-35℃。本发明中，控温装置控制的风速为8.0m/s～10.7m/s。本发明中，施肥后灌溉量为10m3/hm2-15m3/hm2，滴灌管距离葡萄树根40cm-60cm，施肥距离葡萄根20cm-40cm。本发明的有益效果:本发明提供的一种水杨酸提高葡萄超氧化物歧化酶活性的方法，采用在特定时期喷施物质的量浓度为0.5mmol/l-2.0mmol/l的水杨酸水溶液中加入体积分数为0.05％tween-20，喷施后自然晾干或者迅速蒸干的方法提高了葡萄中的超氧化物歧化酶，从而延长了葡萄的保存时间超过40％，同时，借助葡萄保鲜提质肥在提供内部抗氧化动力的同时，提升了葡萄品质，使得葡萄在采用水杨酸进行保鲜处理后各种营养成分不但不降低反而升高，同时极大的延缓了葡萄采摘后营养物质流失的速度，使得超氧化物歧化酶活性增强而且贮藏时提高过程延缓，使得葡萄的保质期延长，提高了葡萄的品质，在葡萄种植领域具有广泛的适用性。附图说明图1为本发明控温装置剖视结构示意图；图2为本发明控温装置结构示意图；图3为本发明加热机构结构示意图；图4为本发明采摘后葡萄中超氧化物歧化酶活性曲线图。图1-3中，1-底板、2-立柱、3-导风管、4-蒸干筒、5-加热机构、6-水箱、7-加热层、8-热电偶、9-通风管、10-筒盖、11-中心孔、12-排气孔、13-提手、14-缓冲层、15-网孔、16-海绵层、17-风扇、18-电池、19-支腿、20-温控开关、21-球头。具体实施方式下面结合附图1-4和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，但本发明的方法不限于下述实施例。本发明中用到的热电偶8、风扇17、电池18、温控开关20、球头21都可通过市场途径采购或者定制获得。实施例一：本发明水杨酸提高葡萄超氧化物歧化酶活性的方法本发明提供了一种水杨酸提高葡萄超氧化物歧化酶活性的方法，所述方法包括如下步骤：(1)将水杨酸和tween-20加入到去离子水水中，配成物质的量浓度为1.0mmol/l的水杨酸水溶液，溶液中含有tween-20的体积分数为0.05％。(2)选择生长势一致、照光良好的果穗，于花期、膨大期(7月下旬)、转色期(8月下旬)和采收前2d(9月中旬)四个阶段对葡萄果穗进行喷施配置好的水杨酸处理。(3)每阶段喷施分多次喷施果面，喷施均匀，每串果穗喷施药液约为200ml，干燥，每阶段喷施结束当天下午日落后开始施葡萄保鲜提质肥并灌溉。(4)正常采收预冷后，每隔7d测定葡萄果实各项相关指标。本发明中干燥方式为采用控温装置将葡萄果皮表面的水分蒸干。实施例二：本发明水杨酸浓度的优化试验试验设置3个水杨酸(sa)处理浓度，分别为0.5mmol/l(s1)、1.0mmol/l(s2)、2.0mmol/l(s3)，每种水杨酸溶液内含有体积分数0.05％tween-20，以清水为对照组。选择生长势一致、照光良好的果穗，于于花期、7月下旬(膨大期)、8月下旬(转色期)和9月中旬(采收前2d)对葡萄果穗进行喷施水杨酸处理。每阶段喷施果面数次，喷施均匀，每阶段每串果穗喷施药液约为200ml，干燥，单株为1个重复，重复3次取平均值。正常采收预冷后，实验室接种灰葡萄孢菌后，放置60天测定葡萄果实各项相关指标。失重率(％)＝(贮藏前重量—贮藏后重量)/贮藏前重量×100；果粒脱落率(％)＝(脱落果粒数/供检测的果穗果粒总数)×100；腐烂指数将葡萄腐烂状况分为5个等级。0级：无任何腐烂或干缩痕迹；1级：有腐烂痕迹，但面积在5％以下；2级：腐烂痕迹面积在5％-10％；3级：腐烂痕迹面积在10％-20％；4级：腐烂或干缩痕迹面积在20％以上；染菌率(％)＝染菌果穗数/供检测果穗总数×100；果实硬度采用意大利ft-327型硬度计测定。所有测定重复3次，取平均值。表1：水杨酸浓度的优化数据及与对照组对照数据测试项目失重率脱落率染菌率硬度腐烂指数s1采收预冷后果实4.2％7.1％6.01％2.19kg·cm-21s2采收预冷后果实4.0％4.9％5.12％2.47kg·cm-20s3采收预冷后果实4.7％7.4％6.11％2.16kg·cm-21对照组采收预冷后果实14.9％42.1％18.05％1.09kg·cm-23从上述数据可以看出，1.0mmol/l的水杨酸对提高葡萄超氧化物歧化酶活性更为明显，通过添加配成物质的量浓度为1.0mmol/l的水杨酸水溶液，溶液中含有tween-20的体积分数为0.05％可以有效减缓葡萄果粒的水分挥发，降低失重，也使得脱落率大幅降低，染菌率明显降低，说明对接种灰葡萄孢菌的葡萄中菌种生长有明显的抑制，果实的硬度也有明显提高，腐烂指数也有效降低。实施例三：本发明水杨酸提高葡萄超氧化物歧化酶活性的方法本发明的水杨酸提高葡萄超氧化物歧化酶活性的方法的使用方法，控温装置控制的烘干温度为24℃-35℃，控温装置控制的风速为8.0m/s～10.7m/s，施肥后灌溉量为10m3/hm2-15m3/hm2，滴灌管距离葡萄树根40cm-60cm，施肥距离葡萄根20cm～40cm。实施例四：本发明控温装置本发明的控温装置包括底板1、立柱2、导风管3和蒸干筒4，底板1上设置有立柱2和电池18，立柱2上固定有蒸干筒4，蒸干筒4上部设有导风管3，蒸干筒4和导风管3连接处设有缓冲层14和网孔15，缓冲层14设置在蒸干筒4一侧，蒸干筒4内壁四周和缓冲层14相同的位置设有海绵层16，缓冲层14上面设置有供气流通过的气孔，缓冲层14和海绵层16都是为了防止气流将葡萄吹到蒸干筒4侧壁碰伤，蒸干筒4底部设有网孔底板，蒸干筒4上部设有筒盖10，网孔底板上设有风扇17和温控开关20，风扇17上设有加热机构5，加热机构5上下设有加热层7，加热机构5中间设有水箱6，加热机构5中间设有通风管9，通风管9穿过水箱和加热层7，通过加热层7内的加热丝将水箱6水温保持在一个恒定温度，气流通过水箱6中间的通风管9时被加热到一个固定温度，水箱6内设有热电偶8，热电偶8和温控开关20电性连接，通过热电偶8和温控开关20精准控制温度，避免葡萄被烧伤或者温度太低，温控开关20和风扇17分别与电池18电性连接，筒盖10中心设有中心孔11，中心孔11使得葡萄串放入内后，葡萄尾部不会被夹断，筒盖10四周设有排气孔12，一部分气流从上部流出，避免气流向一侧流动将葡萄碰在侧壁刷掉上面的葡萄颗粒，缓冲层14和网孔15也延缓了气流从导风管3流出的速度，减少了风形成的漩涡对葡萄的伤害，但是大部分气流还是通过导风管3流出吹向地面，减少了风对葡萄架及其上面葡萄的冲击。更加优选的，本发明的控温装置的筒盖10上部在中心孔11两侧设有提手13，方便拉开筒盖10放入葡萄串，底板1下设有支腿19，支腿19设计成尖刺型，方便在松软的地面上固定，底板1和立柱2之间设有球头21。实施例五：本发明葡萄保鲜提质肥本发明葡萄保鲜提质肥包括以下重量份比的物质：水杨酸1g、羊粪20份、茄子杆与叶粉末15g、草木灰提取液5g、豆渣4g、葡萄酒糟20g。实施例六：本发明葡萄保鲜提质肥本发明葡萄保鲜提质肥包括以下重量份比的物质：水杨酸2g、羊粪30g、茄子杆与叶粉末20g、草木灰提取液6g、豆渣10g、葡萄酒糟40g。实施例七：本发明葡萄保鲜提质肥本发明葡萄保鲜提质肥包括以下重量份比的物质：水杨酸1g、羊粪25g、茄子杆与叶粉末18g、草木灰提取液5g、豆渣7g、葡萄酒糟30g。实施例八：本发明葡萄保鲜提质肥本发明葡萄保鲜提质肥包括以下重量份比的物质：水杨酸2g、羊粪30g、茄子杆与叶粉末20g、草木灰提取液6g、豆渣9g、葡萄酒糟34g。实施例九：本发明葡萄保鲜提质肥本发明葡萄保鲜提质肥包括以下重量份比的物质：水杨酸2g、羊粪28g、茄子杆与叶粉末19g、草木灰提取液6g、豆渣8g、葡萄酒糟32g。实施例十：本发明方法种植的葡萄采摘后超氧化物歧化酶及其他营养成份、保质期检测选择一块红地球葡萄地采用本发明实施例一的种植方法连续种植三年，采摘后测试葡萄中的超氧化物歧化酶活性、果皮叶绿素、类胡萝卜素、果皮总酚、总黄酮含量、游离氨基酸和维生素c含量。记录每年采摘后的红地球葡萄评价贮藏时间和贮藏60天时失重率、脱落率、腐烂指数和硬度。同时测试随着贮藏时间的延长葡萄中营养物质的剩余含量，绘制曲线。葡萄失重率(％)＝(果穗贮藏前重量—贮藏后重量)/贮藏前重量×100；果粒脱落率(％)＝(脱落果粒数/供检测的果穗果粒总数)×100；腐烂指数将葡萄腐烂状况分为5个等级。0级：无任何腐烂或干缩痕迹；1级：有腐烂痕迹，但面积在5％以下；2级：腐烂痕迹面积在5％-10％；3级：腐烂痕迹面积在10％-20％；4级：腐烂或干缩痕迹面积在20％以上；染菌率(％)＝染菌果穗数/供检测果穗总数×100；果实硬度采用意大利ft-327型硬度计测定。所有测定重复3次，取平均值。葡萄中的超氧化物歧化酶活性、果皮叶绿素、类胡萝卜素、果皮总酚、总黄酮含量、游离氨基酸和维生素c的测定方法为在果穗入库贮藏第二天各重复分别随机取5个果穗测定一次，共测定5次取平均值。葡萄超氧化物歧化酶活性采用采用氮蓝四唑法测定测定，总酚含量的测定采用福林－酚比色法；总黄酮含量的测定采用nano2-al(no3)3显色法；采用酒精提取法测定叶绿素和类胡萝卜素含量，采用酸碱中和法测定果汁可滴定酸含量(以酒石酸计)，采用苯酚－硫酸比色法测定可溶性糖含量，采用酶液显色法测定葡萄糖含量，采用考马斯亮蓝-g250显色法测定可溶性蛋白质含量，采用2，6－二氯靛酚钠滴定法测定维生素c含量，采用水合茚三酮显色法测定游离氨基酸含量，贮藏期为60％果实出现1级以上腐烂的时候。葡萄中的超氧化物歧化酶活性变化趋势采用本发明的葡萄和相同环境中采摘的没有处理的葡萄为从果穗入库贮藏当天起以后每隔15d各处理、各重复分别随机取5个果穗测定一次，共测定5次。表2贮藏60天时失重率、脱落率、腐烂指数和硬度表3采摘后葡萄营养物质含量从上述数据表2、表3和附图4可以看出，本发明的种植方法能够稳定提升红地球葡萄中超氧化物歧化酶、果皮叶绿素、类胡萝卜素、果皮总酚、总黄酮含量、游离氨基酸和维生素c含量，采用相同贮藏方法使得红地球葡萄贮藏时间提升40％以上，而且葡萄营养物质流失速度减慢，葡萄的营养价值提高，在不进行处理的情况下，葡萄中超氧化物歧化酶活性在25unit·g-1fw·min-1左右，随着贮藏时间的延长先增长后急剧减小，贮藏后期，酶活性明显下降，耐贮性越来越差，但是本发明的葡萄中超氧化物歧化酶活性采摘后较高，升高速度较慢，这就说明本发明有效的延缓了葡萄的代谢过程。实施例十一：本发明方法与普通种植方法对比试验选择一块红地球葡萄地平均分为四份，每份地内有二十株葡萄树，所有葡萄树为同一年份种植，分别采用本发明实施例一的种植方法、不用水杨酸处理的普通种植方法、直接喷洒水杨酸的种植方法和喷施加入体积分数为0.05％tween-20的物质的量浓度为1.0mmol/l的水杨酸水溶液种植方法进行种植，采摘后测试葡萄中的超氧化物歧化酶、果皮叶绿素、类胡萝卜素、果皮总酚、总黄酮含量、游离氨基酸和维生素c含量。在本发明的种植方法中施本发明的葡萄保鲜提质肥，其他三种施相同量的市售葡萄用有机肥，灌溉次数和量相同。从上述方法可知，本发明的种植方法明显提高了超氧化物歧化酶在葡萄中的活性达30％以上，而且从上述实施例十可知延缓了超氧化物歧化酶的增加速度，使得葡萄的保鲜时间能够延长40％以上，说明本发明在种植过程中对葡萄的处理是有效的。从数据可知喷施加入体积分数为0.05％tween-20的物质的量浓度为1.0mmol/l的水杨酸水溶液种植方法对超氧化物歧化酶活性提高虽然有一定作用，但是葡萄中其他有效成分降低，降低了葡萄的品质，这说明本发明中水杨酸和tween-20的喷施和蒸干要与对应的施肥和浇灌方案协同实施，这样才能在提高超氧化物歧化酶活性情况下也有效提高葡萄中其他营养成分含量，延缓采摘后葡萄中营养成分流失速度，延长保质期但保持葡萄质量。如上所述，即可较好地实现本发明，上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。当前第1页12