利用脱落酸控制荔枝果皮褐变的方法与流程

本发明涉及荔枝保鲜
技术领域：
，更具体地，涉及一种用脱落酸控制采后荔枝果皮褐变的方法。
背景技术：
：脱落酸(AbscisicAcid，ABA)别名：脱落素(Abscisin)，休眠素(Dormin)，是一种能引起芽休眠、叶子脱落和抑制细胞生长等生理作用的植物激素。1965年证实，脱落素II和休眠素为同一种物质，统一命名为脱落酸。脱落酸的分子式为C15H20O4，分子量为264.3095，结构式如式(Ⅰ)所示：脱落酸具有促进植物器官脱落、抑制整株植物或离体器官生长、促进植物芽组织进入休眠、调节植物叶子气孔开度、调控种子发育期贮藏蛋白质的积累等功能。干旱、寒冷、高温、盐渍和水涝等逆境都能使植物体内脱落酸含量迅速增加，可能与其能促使植物生成新的胁迫蛋白有关，同时增强植物抗逆性。基于脱落酸平衡植物内源激素和有关生长活性物质代谢等功能，脱落酸具有促进植物平衡吸收水、肥和协调体内代谢的能力，对提高农作物的品质、产量都具有重要作用。通过施用脱落酸，可减少化学农药的施用量，在提高农产品品质等许多方面有着重要的生理活性作用和应用价值。除此之外，外源性的脱落酸能引起叶片气孔的迅速关闭，抑制蒸腾作用，可用于花的保鲜，或用于作物幼苗移植栽培的运输过程中防止萎蔫；脱落酸还能控制花芽分化，调节花期，在花卉园艺上也具有很大的应用价值。由于脱落酸属纯天然的植物生长调节剂，脱落酸原药及其复合实用制剂可被广泛应用于水稻、蔬菜、花卉、草坪、棉花、中草药、果树等经济作物的种植中，可提高作物在低温、干旱、春寒、盐渍、病虫害等逆境中的生长素质及其结实率和品质，提高中低产田的单产产量，并且减少化学农药用量。脱落酸还可广泛应用于城市绿化建设中、应用于西部地区的节水农业、设施农业，生态植被的重建中，其经济效益、社会效益、环境效益十分显著。脱落酸是植物中普遍存在的天然物质，人类所食用的水果、蔬菜、粮食中均天然含有，对人类和环境安全。脱落酸原药的生产工艺所采用的原材料均为无毒无害的农副产品，无有害原素或物质加入，其化学结构中也无有毒元素存在。荔枝(LitchichinensisSonn.)是无患子科，荔枝属常绿乔木果树，是我国热带亚热带重要水果之一，主要分布于我国海南、广东、广西、福建、等省，属亚热带尊贵水果，是岭南四大名果之一，被誉为“岭南佳果”。它原产我国南部，有2000多年的栽培历史。现在，荔枝我国热区第一大水果，在全国水果产业中排第五位。我国荔枝2015年产量达到220吨，是我国华南地区农业经济的一大支柱产业。荔枝果形别致、果皮有鳞斑状突起，成熟时果皮呈鲜红色，颜色悦目。但荔枝夏季成熟，上市季节正值炎热天气，极不耐储藏，常常发生大量采后损失。据报道，荔枝每年的采后损失占总产量的20％。荔枝保鲜难，主要体现在难以保持果皮鲜艳的红色不发生褐变。白居易在《荔枝图序》中介绍“荔枝若离本枝，一日则色变，二日则香变，三日则味变，四五日外色香尽去矣”。这表明我国古代就已经认识到鲜荔枝要保鲜，最难的是保持果皮颜色不变。荔枝果皮一旦发生褐变，即使果肉可食，其商品价值也丧失殆尽了。而且，荔枝褐变以后，也会很快殃及果肉品质。因为，荔枝褐变的主要原因是果皮失水，失水干枯后果皮很容易感病腐烂，进而带动果肉腐烂。因此，延缓和防治果皮褐变是荔枝保鲜的最紧迫和最重要的课题。国内外都研究了防治荔枝果皮褐变的方法，包括采用塑料袋包装、热处理、低温处理、涂膜等，以及应用化学保鲜剂和生物保鲜剂等或采用二氧化硫熏蒸或缓释技术等。但由于荔枝褐变的发生机理复杂，有生理的原因，有病理的原因，有酶促褐变，有非酶促褐变，难以用一种技术有效控制褐变。比如用塑料薄膜袋包装可以减轻因失水导致的褐变，但由于袋内空气湿度加大，有利于病原菌生长和侵染，因此如果不用化学杀菌剂杀菌，就容易导致病理学褐变。但如果使用杀菌剂，又会导致农药残留问题。同时，热处理、涂膜、生物保鲜剂等防止褐变的效果不稳定，难以在生产上推广应用。另外，低温贮运控制褐变效果虽然较好，但我国农村大部分荔枝产区尚无冷链物流条件，导致该技术难以推广。而且，低温处理技术必须与塑料薄膜袋包装结合起来，而且需要一直处于低温条件才能取得较好效果。当荔枝从低温回到常温条件后，仍然容易发生褐变。二氧化硫熏蒸或缓释技术防止褐变的效果较好，但需要用酸处理复色，复色后的荔枝果皮颜色不够鲜艳，消费者接受程度降低。因此，目前尚未找到有效控制荔枝褐变的方法。荔枝果皮褐变是影响我国荔枝商品价值的最大问题之一。探讨控制荔枝果皮褐变的关键技术，无论是对促进国内销售，还是提高我国荔枝在国际市场上的竞争力，都具有重要的意义。脱落酸(ABA)是植物体内广泛存在的天然激素，ABA容易导致果实、叶片和花卉产生离层进而脱落。目前虽然有许多关于用ABA控制果蔬冷害的研究，由于荔枝褐变的发生机理复杂，荔枝采后果皮褐变之快，在其他水果中是非常少见的，其他水果的防褐变方案不能简单地套用到荔枝，目前尚无用ABA控制荔枝果皮褐变的报道。技术实现要素：本发明要解决的问题是针对采后荔枝果皮褐变的保鲜方法的技术不足，提供一种利用脱落酸控制荔枝果皮褐变的方法。本发明的目的通过以下技术方案予以实现：提供一种利用脱落酸控制荔枝果皮褐变的方法，是将50～200mg/L的脱落酸(丙烯基乙基巴比妥酸，ABA)溶液以喷雾形式喷布在荔枝果实表面。优选地，所述脱落酸水溶液的浓度为100mg.L-1～200mg.L-1。优选地，所述的荔枝果实优选为未采收荔枝果实。进一步优选地，未采收的荔枝指将于1～10天后采收的果实。所述的100～200mg/L脱落酸溶液采用以下方法进行配制：将脱落酸溶解于水中，配制成100～200mg/L脱落酸溶液。所述的水优选为蒸馏水、自来水、井水、矿泉水或纯净水。荔枝喷布脱落酸溶液后再在1～10天后采收贮藏。所述贮藏参照现有常规技术，优选采用聚乙烯塑料薄膜袋、纸箱或泡沫箱包装、贮藏。进一步优选，荔枝喷布脱落酸溶液后再在1～10天后采用聚乙烯塑料薄膜袋、纸箱或泡沫箱包装后贮藏于20℃～25℃的环境。本发明的有益效果：本发明针对荔枝这种特殊保鲜要求的水果，本发明首次采用脱落酸水溶液用于控制其果皮褐变，提供了一种用脱落酸控制荔枝果皮褐变的方法，尤其是创造性地总结出采用喷雾的方式喷布在荔枝表面，操作快捷方便。进一步地，本发明合理确定了脱落酸的使用浓度，达到效果和成本的有效统一。更重要的是，本发明突破了本领域水果采后保鲜防褐变的常规处理定势，选在在荔枝采收前的1～10天喷布脱落酸，获得最佳效果。本发明针对荔枝在贮藏期间果皮组织逐渐衰老，导致内膜系统受到破坏，同时，多酚氧化酶和过氧化物酶活性随时间推移而提高，并与底物花色素苷接触，导致荔枝果皮的花青素苷降解，并被氧化为黑色的醌类物质，从而使荔枝果皮发生褐变的机理，使用合理浓度的脱落酸能够有效控制荔枝果皮中酚类物质氧化酶的活性、减少或延缓花青素苷的降解和氧化，从而减少了所生成的黑色物质醌类物质的含量。本发明总结得到当脱落酸溶液的浓度为50～200mg/L，尤其是100～200mg/L时，多酚氧化酶和过氧化物酶活性最低，花青素苷降解最少，可以有效控制荔枝果皮的发生。在此基础上，本发明突破本领域采用浸泡的办法保鲜的技术局限，创造性地采用脱落酸喷布(喷雾)方法获得了最佳的防褐变效果。将100～200mg/L脱落酸溶液于荔枝采前1～10天喷布在荔枝果实表面，将喷雾后的荔枝采摘后，可以有效降低荔枝的多酚氧化酶活性和过氧化物酶活性，从而有效控制荔枝果皮褐变的发生。本发明方法的操作简单、成本低，施用效率高，容易推广；处理过后的荔枝常温贮运，保鲜效果好。现有技术保存的荔枝，常温下的货架期只有3～5天，荔枝的采后损失在20％左右，采用本发明的技术，荔枝的贮藏期可以延长至7～10天以上，贮藏7～10天不发生褐变或者褐变程度很轻，减少了荔枝的采后损失，与现有采后保鲜的技术相比较，还避免了浸泡处理需要晾干的过程。本发明方法延长了荔枝的贮藏期，可以有效减少经销商的经济损失、解决农民的卖果难的问题，也可以增加荔枝出口，具有很好的经济效益和社会效益，具有广阔地应用前景。附图说明图1采前ABA处理对荔枝果皮多酚氧化酶活性的影响结果。图2采前ABA处理对荔枝过氧化物酶活性的影响结果。图3采前ABA喷布处理和对照处理的荔枝果皮褐变情况比较结果。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本发明方法。下述实施例和附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。除非特别说明，下述实施例中使用的试剂原料为常规市购或商业途径获得的试剂原料。除非特别说明，下述实施例中使用的设备为本领域常规使用的设备。实施例1将50mg/L脱落酸水溶液喷布在采前1天的荔枝果实表面，采收后分别贮藏于25℃、20℃、22.5℃的贮藏库中8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上不同温度的3组处理的平均值作为本实施例组数据。对照处理：将采收后的荔枝分别对应地贮藏于25℃、20℃、22.5℃的贮藏库中贮藏8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为对照组数据。经50mg/L脱落酸水溶液喷布的荔枝果皮褐变指数比对照降低75％，结果如表1所示。实施例2将100mg/L脱落酸水溶液喷布在采前1天的荔枝果实表面，采收后分别贮藏于25℃、20℃、22.5℃的贮藏库中8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上不同温度的3组处理的平均值作为本实施例组数据。对照处理：将采收后的荔枝分别对应地贮藏于25℃、20℃、22.5℃的贮藏库中，贮藏8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为对照组数据。经100mg/L脱落酸水溶液喷布的荔枝果皮褐变指数比对照降低80％，结果如表1所示。实施例3将150mg/L脱落酸水溶液喷布在采前4天的荔枝果实表面，采收后将荔枝分别贮藏于25℃、20℃、22.5℃的贮藏库中8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上不同温度的3组处理的平均值作为本实施例组数据。对照处理：将采收后的荔枝分别对应地贮藏于25℃、20℃、22.5℃的贮藏库中，贮藏8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为对照组数据。经150mg/L脱落酸水溶液喷布的荔枝果皮的褐变指数比对照降低85％，结果如表1所示。实施例4将200mg/L脱落酸水溶液喷布在采前10天的荔枝果实表面，采收后将荔枝分别贮藏于25℃、20℃、22.5℃的贮藏库中8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上不同温度的3组处理的平均值作为本实施例组数据。对照处理：将采收后的荔枝采收后，分别对应地贮藏于25℃、20℃、22.5℃的贮藏库中，贮藏8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为对照组数据。经200mg/L脱落酸水溶液喷布的荔枝果皮的褐变病情指数比对照降低88％，结果如表1所示。表1实施例1～4控制荔枝果皮褐变和对照的比较结果处理果皮褐变病情指数*对照处理3.2A**实施例1(ABA50mg/L)0.9B实施例2(ABA100mg/L)0.6B实施例3(ABA150mg/L)0.6B实施例4(ABA200mg/L)0.4B注：*果皮褐变严重程度的评价:参考Scott等(1982)的方法。将荔枝果皮褐变程度分为1～5级。1级：果皮全红；2级：褐变面积占总面积的比例小于25％；3级：褐变面积占25％～50％；4级：褐变面积占50％～75％；5级：褐变面积大于75％至完全褐变。褐变指数＝∑(各级褐变果数×该褐变级数)/总调查果数；**荔枝采收后贮藏8天；数字后不同字母表面差异极显著(P≦0.01)实施例5采前ABA处理对荔枝果皮多酚氧化酶和过氧化物酶活性的影响实验当脱落酸溶液的浓度为100～200mg/L时，多酚氧化酶和过氧化物酶活性最低。以100mg/L的脱落酸溶液的浓为例，将荔枝在采前7天用浓度为100mg/L的脱落酸溶液喷布后贮藏8天后和对照实验后，多酚氧化酶和过氧化物酶活性实验结果见附图1和附图2所示(荔枝采收后贮藏8天；数字后不同字母表面差异极显著(P≦0.01))。对照处理：将采收后的荔枝贮藏于25℃、20℃、22.5℃的贮藏库中8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组温度处理的平均值作为对照组数据。实施例6荔枝外观评价实验不同处理后的荔枝的外观如附图3所示。附图3中，上图为对照处理，将采收后的荔枝贮藏于20℃～25℃的贮藏库中8天后的保鲜效果。下图为采前7天用100mg/L的ABA溶液喷布荔枝，喷布后7天采摘贮藏于与对照同一贮藏库中8天后的保鲜效果。由附图3可见，上图对照处理褐变严重，下图处理后的荔枝没有发生褐变或者褐变程度非常轻。对比实施例1将10mg/L脱落酸水溶液喷布在采前1天的荔枝果实表面，采收后贮藏于20℃的贮藏库中8天；并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为本对比实施例1数据。对照处理：将采收后的荔枝采收后，分别对应地贮藏于20℃的贮藏库中，贮藏8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为对照组数据。经10mg/L脱落酸水溶液喷布的荔枝果皮褐变指数比对照降低28％，结果如表2所示。对比实施例2将500mg/L脱落酸水溶液喷布在采前1天的荔枝果实表面，采收后贮藏于20℃的贮藏库中8天；并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为本对比实施例2数据。对照处理：将采收后的荔枝采收后，对应地贮藏于20℃的贮藏库中，贮藏8天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为对照组数据。经500mg/L脱落酸水溶液喷布的荔枝果皮褐变指数比对照降低46％，结果如表2所示。表2对比实施例1、2控制荔枝果皮褐变的结果处理果皮褐变病情指数*对照处理3.2A**对比实施例1(ABA10mg/L)2.3B对比实施例2(ABA500mg/L)1.7B**注：*果皮褐变严重程度的评价:参考Scott等(1982)的方法。将荔枝果皮褐变程度分为1～5级。1级：果皮全红；2级：褐变面积占总面积的比例小于25％；3级：褐变面积占25％～50％；4级：褐变面积占50％～75％；5级：褐变面积大于75％至完全褐变。褐变指数＝∑(各级褐变果数×该褐变级数)/总调查果数；**荔枝采收后贮藏8天；数字后不同字母表面差异极显著(P≤0.01)。荔枝经500mg/L脱落酸水溶液喷布处理后，荔枝果皮褐变指数降低46％，浓度增加到一定程度后效果防褐变并不很理想，且影响荔枝口味，处理成本也增加。对比实施例3将采后1天的荔枝果实浸泡于100mg/L脱落酸水溶液中并立即取出，浸泡后的荔枝晾干后贮藏于25℃的贮藏库中4天；并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为本对比实施例3数据。对照处理：将采收后的荔枝采收后，对应地贮藏于25℃的贮藏库中，贮藏4天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为对照组数据。荔枝采后再经100mg/L脱落酸水溶液浸泡后的荔枝果皮的褐变指数比对照降低10％，结果如表3所示。对比实施例4将采后1天的荔枝果实浸泡于200mg/L脱落酸水溶液中并立即取出，浸泡后的荔枝晾干后贮藏于22.5℃的贮藏库中4天；并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为本对比实施例3数据。对照处理：将采收后的荔枝采收后，对应地贮藏于25℃的贮藏库中，贮藏4天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为对照组数据。荔枝采后再经200mg/L脱落酸水溶液浸泡处理的荔枝果皮的褐变指数比对照降低13％，结果如表3所示。对比实施例5将100mg/L脱落酸水溶液喷布在采前5天的荔枝果实表面，喷布后5天采收，将采收的荔枝贮藏于25℃的贮藏库中4天；并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为本对比实施例5数据。对照处理：将采收后的荔枝采收后，对应地贮藏于25℃的贮藏库中，贮藏4天，并进行果皮褐变严重程度的评价，取以上3组处理的平均值作为对照组数据。荔枝采前经100mg/L脱落酸水溶液喷布处理，果皮褐变病情指数比对照降低80％，结果如表3所示。表3对比实施例3和4控制荔枝果皮褐变的结果注：*果皮褐变严重程度的评价:参考Scott等(1982)的方法。将荔枝果皮褐变程度分为1～5级。1级：果皮全红；2级：褐变面积占总面积的比例小于25％；3级：褐变面积占25％～50％；4级：褐变面积占50％～75％；5级：褐变面积大于75％至完全褐变。褐变指数＝∑(各级褐变果数×该褐变级数)/总调查果数。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3