打蜡对温州蜜柑(Citrus unshiu Marc)果实异味物质积累的影响-硕士论文

分类号 华中农业大学硕士学位论文 打蜡对温州蜜柑( C i t r u su n s h i uM a r c ) 果实异味物 质积累的影响 T h ei n f l u e n c eo fw a x i n go nt h ea c c u m u l a t i o no fo f f - f l a v o r 。s a t s u m am a n d a r i r ( C i t r u su n s h i uM arc)fruitin s a t s Uam a n l l a r i nC I t r u su n s h i u a r cf r u i t 研究生 指导教师 指导小组 专业：果树学 获得学位名称：农学硕士 吴方方 程运江 邓秀新 郭文武 徐娟 徐强 副教授 教授 教授 副教授 讲师 研究方向：采后生物学与技术 获得学位时间：2 0 1 0 年6 月 华中农业大学园艺林学学酣作物遗传改良国家重点实室 二。一。年六月 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 是否保密 否 如需保密，解密时间年月 日 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成栗，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材科，指导教师对此进行了审定与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意 研究薹签名：必弓 时闻：洲p 年毛月移日 学位论文使用授权书 本人完全了解华中农业大学关于保存，使用学位论文的规定，印学生必须按照学 校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电子版， 并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位 论文本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全 部或部分内客，同时本人保留在其他媒体发表论文的权力 注：保密学位论文( 印涉及技术秘密、商业秘密或申请专利等潜在需要提交保密的论 文) 在解密后适用于本授权书 学位论文作者张夏参弓 导师张移莎p 签名日期：洲1 年占月日 签名日期：口，口年月7 日 注：请将本表直接装订在学位论文的摩页和目录之闷 目录 摘要I A b s t r a c t I I 1 0 - 0 言1吾1 1 1 课题提出1 1 2 柑橘商品化处理研究进展1 1 2 1 商品化处理对柑橘果实品质影响2 1 2 2 商品化处理对果实生理生化影响4 1 2 3 国外商品化处理研究进展4 1 2 4 国内柑橘商品化处理研究进展6 1 3 柑橘异味物质研究进展6 1 3 1 柑橘异味产生原因6 1 3 1 1 果实异味物质研究6 1 3 1 2 乙醇和乙醛对果实风味影响7 1 3 2 异味物质相关酶研究8 1 4 本研究的目的及内容9 2 材料和方法10 2 1 实验材料与实验设计1 0 2 1 1 实验材料。l O 2 1 2 实验设计1O 2 1 3 样品处理l0 2 2 方法1 1 2 2 1 失重率的测定1 1 2 2 2 果实可溶性固形物测定1 1 2 2 3 果实呼吸强度的测定1 l 2 2 4 果实中乙醛，乙醇，甲醇的测定1 2 2 2 5 乙醇脱氢酶( A D H ) 和丙酮酸脱羧酶( P D C ) 的测定1 2 2 2 6 果皮气孔的电镜扫描1 2 2 3 实验数据处理13 华中农业人学2 0 1 0 届硕士学位论文 果与分析1 3 3 1 商品化处理对温州蜜柑品质的影响1 3 3 1 1 洗果处理与温州蜜柑品质的关系1 3 3 1 1 1 失重率1 3 3 1 1 2 对呼吸强度的影响1 4 3 1 1 3 对可溶性固形物的影响1 5 3 1 1 4 对乙醇含量的影响1 5 3 1 1 5 对乙醛含量的影响1 6 3 1 1 6 对甲醇含量的影响1 7 3 1 2 打蜡处理与温州蜜柑品质的关系。1 8 3 1 1 1 对失重率的影响1 8 3 1 2 2 对呼吸强度的影响1 9 3 1 2 3 对果实气孔的影响1 9 3 1 2 4 对果实可溶性固形物的影响2 1 3 1 2 5 对果实乙醇含量的影响2 1 3 1 2 6 对果实乙醛含量的影响2 2 3 1 2 7 对果实中乙醇脱氢酶的影响活性的影响2 3 3 1 2 8 对果实甲醇含量的影响2 4 3 2 贮藏温度与温州蜜柑品质的关系2 5 3 2 1 常温贮藏对温州蜜柑品质的影响2 5 3 2 2 低温贮藏对温州蜜柑品质的影响2 5 3 2 2 1 对失重率的影响2 5 3 2 2 2 对呼吸强度的影响2 6 3 2 2 3 对可溶性固形物的影响2 6 3 2 2 4 对乙醇含量的影响2 7 3 2 2 5 对乙醛含量的影响2 8 3 2 2 6 对乙醇脱氢酶活性的影响2 9 3 2 2 7 对甲醇含量的影响2 9 3 2 3 高温贮藏( 货架期模拟) 3 0 3 3 3 对乙醛含量的影响3 3 4 讨论3 4 4 1 乙醇，乙醇和甲醛测定方法优化3 4 4 2 商品化处理与果实品质的关系3 4 4 2 1 洗果处理对柑橘品质的影响。3 4 4 2 2 打蜡处理对柑橘品质的影响3 5 4 2 3 乙醇，乙醛和甲醛与异味的关系。3 5 4 2 4 贮藏温度与果实品质的变化3 6 4 3 宜昌温州蜜柑打蜡异味物质积累迅速原因分析3 7 4 4 结论3 8 参考文献。3 9 致谢4 6 打蜡对 宽皮 u n s h i u ) ， 风味品质。怎样有效降低或延缓商品化处理温州蜜柑中异昧物质的积累是湖北等 宽皮柑橘产区迫切需要解决的现实问题。本研究以龟井温州蜜柑( C i t r u su n s h i u M a r c v a t p r a e c o xT a n a k a ) 为实验材料，分别于2 0 0 8 和2 0 0 9 年对温州蜜柑商品 化处理各个环节与处理后异味物质积累的关系开展系统的研究，主要结果如下： 1 商品化处理影响果实品质。洗果和打蜡处理都会引起果实中异味物质的积 累。 2 贮藏温度影响果实品质。低温贮藏可以减小失重率，抑制呼吸强度，明显 降低果实中异味物质积累速度。不同温度比较，4 。C 适合商品化处理温州蜜柑长 期贮藏。冷藏果实转移到常温，果实异味物质积累迅速地升高。 3 商品化处理后转低温贮藏时间影响果实品质。商品化处理果实应该尽快转 入冷库贮藏。比较商品化处理后不同天数转冷库处理，发现果实打蜡后尽快转入 冷库，果实失重率会变小，异味出现地时间会延后。同时发现常温贮藏转入冷库 贮藏时，果实中的异味物质会部分下降。 关键词：温州蜜柑；打蜡处理；贮藏温度；异味物质；品质 华中农业人学2 0 1 0 届硕士学位论文 T h ei n f l u e n c eo fw a x i n go nt h ea c c u m u l a t i o no fo f f - f l a v o ri n S a t s u m am a n d a r i n ( C i t r u su n s h i uM a r c ) A b s t r a c t I nC h i n a ，t h ey i e l do fl o o s e s k i nm a n d a r i n sa c c o u n tf o r7 0 o ft o t a lc i t r u s p r o d u c t i o n ，i nw h i c h ，S a t s u m am a n d a r i n ( C t r u su n s h i uM a r c ) r a n k sp r e d o m i n a n t p o s i t i o n H o w e v e r ，a c c u m u l a t i n go fo f f - f l a v o ri nS a t s u m am a n d a r i na f t e rc o m m e r c i a l h a n d l i n g ，l i k ew a x i n g ，e f f e c t sf r u i tf l a v o rq u a l i t ys e r i o u s l y H o wt oo v e r c o m e o rd e l a y t h eo f f - f l a v o rf o r m i n gi nw a x e dl o o s e s k i nm a n d a r i ni st h eb o t t l e n e c ki nt h em a i n c i t r u sp r o d u c i n ga r e ao fH u b e ip r o v i n c ei nC h i n a T os o l v et h i sp r o b l e m ，P r a e c o x T a n a k a S a t s u m am a n d a r i n s ( a t r u su n s h i uM a r c ) w e r es a m p l e di nm a r k e t i n gy e a r s 2 0 0 8 0 9a n d2 0 0 9 10t oe x p l o r et h er e l a t i o n s h i p sb e t w e e nc o m m e r c i a lh a n d l i n ga n d o f f - f l a v o ra c c u m u l a t i n g T h em a i nr e s u l t sw e r ea sf o l l o w ： 1 C o m m e r c i a lh a n d l i n ga f f e c t sf r u i tq u a l i t y B o t hw a s h i n ga n dw a x i n gt r e a t m e n t sr e s u l t e dt ot h ea c c u m u l a t i v eo f f - f l a v o ri n f r u i t 2 S t o r a g et e m p e r a t u r ea f f e c t sf i a f i tq u a l i t y A tl o wt e m p e r a t u r es t o r a g e ，r a t e so fw e i g h tl o s s ，r e s p i r a t i o n ，a sw e l la so f f - f l a v o r a c c u m u l a t i o nw e r ed e c l i n e d , a n da c c o r d i n g l yt h es t o r a g el i f eW a sp r o l o n g e d C o m p a r i n gt h ed i f f e r e n ts t o r a g et e m p e r a t u r e ，w ef i n d e dt h a t4 CW a sa no p t i m a l t e m p e r a t u r e f o r l o n g t e r ms t o r a g e o fc o m m e r c i a lh a n d l i n gS a t s u m am a n d a r i n s H o w e v e r , w h e nt h ec o l d s t o r e df r u i tw e r et r a n s f e rt oa m b i e n tc o n d i t i o n s ，t h e o f f - f l a v o rc a nu s u a l l yd r a m a t i c a l l yi n c r e a s e 3 T h ei n t e r v a l sb e t w e e nc o m m e r c i a lh a n d l i n ga n dc o l ds t o r a g ei n i t i a t i o na f f e c t t h ef r u i tq u a l i t y A f t e rc o m m e r c i a lh a n d l i n g ，t h ef r u i ts h o u l db et r a n s f e r r e di n t oc o l ds t o r a g ea s q u i c k l ya sp o s s i b l e ，s i n c e t h ew e i g h tl o s sa n do f f - f l a v o ra c c u m u l a t i o nc o u l db e e f f e c t i v e l yi n h i b i t e db yl o wt e m p e r a t u r e M o r e o v e re v e nt h ea c c u m u l a t e do f f - f l a v o r c o u l db ep a r t i a l l yr e d u c e dw h e nf r u i tw e r et r a n s f e r r e di n t oc o l ds t o r a g ec o n d i t i o n f r o ma m b i e n tt e m p e r a t u r e 打蜡对温州蜜柑( C i t r u su n s h i uM a r c ) 果实异味物质积累的影响 K e y w o r d s ：S a t s u m am a n d a r i n ；w a x i n gh a n d l i n g ；s t o r a g et e m p e r a t u r e ；o f f - f l a v o r ； f r u i tq u a l i t y 1 1 1 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 缩略词表 缩略符号英文中文含义 A D HA l c o h o ld e h y d r o g e n a s e乙醇脱氢酶 P D C P y r u v a t ed e c a r b o x y l a s e丙酮酸脱羧酶 D T TD L D i t h i o t h r e i t o l二硫苏糖醇 N A D HN i c o t i n a m i d ea d e n i n ed i n u c l e o t i d e 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 M E S 2 一( 4 - M o r p h o l i n o ) e t h a n e s u l f o n i ca c i d 2 吗啉乙磺酸 L D HL a c t a t ed e h y d r o g e n a s e 乳酸脱氢酶 A L D H A l d e h y d ed e h y d r o g e n a s e乙醛脱氢酶 F I Df l a m ei o n i z a t i o nd e t e c t o r 火焰离子化检测仪 T S ST o t a ls o l u b l es o l i d 可溶性固形物 I V 打蜡对温州蜜柑( C i t r u su n s h i uM a r c ) 果实异味物质积累的影响 1 前言 1 1 课题提出 柑橘是世界第一大水果，也是我国南方地区栽培的重要果树作物。2 0 0 9 年 我国柑橘栽培面积已达3 3 0 0 万亩，总产量近2 3 0 0 万吨，柑橘栽培面积和产量均 居世界第一位。由于我国柑橘栽培品种相对单一，成熟期主要集中于每年9 月到 1 2 月，为了实现鲜食柑橘周年供应，采后贮藏就成为一项十分重要的环节。发 达国家投入大量人力和物力用于采后处理工作，美国将总投入的3 0 用于采前， 7 0 用于采后( 邓军蓉，2 0 0 5 ) 。然而，由于我国采后处理的配套设施严重不足， 导致商品化处理果实在我国鲜销果品中占的比例很低，柑橘采后损失率居高不 下。这些问题严重制约农民收入提高，有碍我国柑橘产业健康发展。 柑橘果实商品化处理过程包括清洗、打蜡、烘干、分级和包装等环节( B i a l e ， 1 9 6 1 ) 。经过以上处理的柑橘色泽鲜亮，外观整洁，包装精美，极大地提高果实 外观品质。宜昌是我国柑橘优势产区之一，也是湖北省柑橘生产核心板块，种植 面积和产量均居湖北省第一位。作为我国柑橘老产区，宜昌市柑橘商品化处理起 步较早，该市目前已建成柑橘选果打蜡线2 1 2 条，柑橘商品化处理能力达到每小 时9 0 0 多吨( 汪丽霞，2 0 0 9 ) 。虽然宜昌市柑橘采后商品化处理能力位居全国前 列，但是由于缺乏相关的基础研究，柑橘采后处理也暴露出一些问题，严重影响 了柑橘采后贮藏品质和贮藏寿命。商品化处理后的果实面临着贮藏1 2 周时会有 明显异味产生，造成果实品质下降、贮藏期缩短等问题，严重影响果实销售。本 研究以龟井温州蜜柑( C i t r u su n s h i uM a r c ) 为材料从果实失水，呼吸强度，乙醇 和乙醛含量等品质指标着手，深入研究引起果实风味迅速下降和异味物质积累的 原因，为商品化处理后柑橘果实贮藏提供理论研究基础；为延长柑橘果实贮藏期、 提高果实商品性能提供理论依据。 1 2 柑橘商品化处理研究进展 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 1 2 1 商品化处理对柑橘果实品质影响 打蜡是果实采后商品化处理的重要环节，是提高果实商品竞争力的重要手段 ( 张云贵等，2 0 0 0 ) 。打蜡主要作用有以下几个方面：( 1 ) 增强果品表面光泽，改 善外观品质，提高商品价值；( 2 ) 堵塞果品表面气孔和皮孔，降低失重，在一定 时期内有利于保持果品新鲜度( C o h e n 等，1 9 9 0 1H a g e n m a i e r ，2 0 0 2 ) I ( 3 ) 具 有气调作用，限制果蔬与外界0 2 和C 0 2 等气体交换，形成微型气调环境( C o h e n 等，1 9 9 0 ) ；( 4 ) 减轻果实所受机械损伤。 前人研究认为商品化处理果实贮藏期间果实风味下降( B i a l e ， 1 9 6 1 ) 。贮藏 和进入市场之前，柑橘要在包装线上完成沈果、打蜡、分级到最后装箱等过程。 这个过程会经历一系列的坠落，碰撞，高或低压喷水洗果，以及为防止果实在贮 藏期间失水而打蜡。G r i e r s o n 等( 1 9 8 6 ) 等认为生产中果实采收回来运到处理车 间，直接倾倒流水线，这种方式使果实遭受机械应力，这种应力包括落果，挤压， 还有刮伤等。果实倾倒在商品化处理线后要经过一系列带有喷雾装置的毛刷，不 论是用高压还是低压喷水淋洗果实，都影响果实内部C 0 2 浓度，还有可能引起 果实伤害反应。洗果处理，高水压会引起果实表皮伤害，且引起果实呼吸强度变 大和乙烯含量升高( P e t r a c e k 等，1 9 9 8 ) 。如果此时果皮开始干燥，可能引起果 实气体交换通道发生改变，导致果实内部气体环境发生改变( B e n Y e h o s h u a ， 1 9 6 9 ) 。O b e n l a n d 等( 2 0 0 8 ) 认为果实内部乙醇和乙醛含量升高，可能是洗果和 倾倒共同作用的结果。E a k s 和L u d i ( 1 9 6 0 ) 报道温度、洗果和打蜡都会影响果 实内部的气体环境。洗果和打蜡会引起C 0 2 增加和0 2 减少，气体含量变化的大 小与使用的蜡液种类相关。洗果引起果实失水，而打蜡可以延缓果实失水。 柑橘果实，尤其是宽皮柑橘和甜橙在采后贮藏货架期最容易产生异味( C o h e n 等，1 9 9 0 ；H a g e n m a i e r ，2 0 0 2 ) 。果实产生异味的重要原因之一就是给果实打蜡， 虽然可以减少果实失水，增添果实光泽，但也限制果实的内部气体交换( P e t r a c e k 等，1 9 9 8 ) 。B e n Y e h o s h u a ( 1 9 6 7 ) 认为果实打蜡有大量乙醇和乙醛产生，影响 果实风味。打蜡果实处在低氧逆境导致果实无氧呼吸升高和异味物质如乙醇和乙 醛含量增加( C o h e n 等，1 9 9 0 ；H a g e n m a i e r 和s h a w ，2 0 0 2 ) 。张云贵等( 2 0 0 0 ) 将几种不同蜡液打到温州蜜柑上发现果汁内乙醇含量明显升高。打蜡的西班牙克 里曼丁橘在采后贮藏期间，果实酸含量和柑橘风味都下降，果实异味物质含量明 2 打蜡对温州蜜柑( C i t r u su n s h i uM a r c ) 果实异味物质积累的影响 显上升( M a r c i l l a 等，2 0 0 9 ) 。 不同柑橘对蜡液反应不同。尽管打蜡可以减少果实失水，增加光泽，但过度 打蜡会引起果实产生异味。氧化聚乙烯蜡打蜡的甜橙有较少乙醇积累，基本没有 异味物质产生( D a v i s 和H o f f m a n ，1 9 7 3 ) 。通过顶空气相色谱分析这些挥发性物 质，检测发现含量达到1 0m e d L ，而乙醛和乙醇是主要挥发性物质。克里曼丁橘 打由6 的聚乙烯和4 的紫胶和4 的松香组成的蜡，4 5 环境中贮藏8 和1 3 周后，果汁中乙醇的含量分别达到1 1 9g L 和3 6 2g L 。有报道认为打水溶性蜡液 的果实乙醇含量最高( C u q u e r e l l a 等，1 9 8 1 ) 。 伏令夏橙打蜡会引起果实内部C 0 2 含量升高和果汁中乙醇含量升高，但是 如果用的蜡液比较合适，不会有异味物质产生。先前研究认为聚乙烯蜡和蜡大戟 蜡透气性要好于虫胶和树脂蜡，异味物质积累量少( H a g e n m a i e r 和S h a w ，2 0 0 2 ) 。 P o r a t 等( 2 0 0 5 ) 研究减小T a g 蜡液中固体物含量，树脂量减半，可以减少果实 中乙醇和异味物质积累量。蜡液配方中含1 5 树脂会引起较高的C 0 2 和乙醇浓 度( 6 3 ，6 0 2 m e d l 0 0 m 1 ) 。在相对湿度8 5 ，温度3 C 环境里贮藏1 2 0 天，接 下来在相对湿度7 0 ，温度2 0 下贮藏7 天，打蜡果实失重最小。打蜡结合密 封贮藏果实内C 0 2 和果汁乙醇含量升高( M a r t i n e z J a v e g a 等，1 9 9 2 ) 。生长在新 西兰的S i l v e r h i l l 温州蜜柑浸在巴西棕榈蜡中，经过6 周冷库贮藏后，果实内部 0 2 和C 0 2 浓度没有太大变化，但是转移到常温中则变化迅速( 1 a w e s 等，1 9 9 9 ) 。 佛罗里达州生长的伏令夏橙打结合有抑霉锉的氧化聚乙烯蜡，在3 - 4 下贮 藏2 2 周失重最少，而且无氧呼吸产物最少和食用质量最佳( P e e p l e s 等，2 0 0 0 ) 。 虫胶蜡液不适合用于长期贮藏，因为它保水效果不佳，并且会导致果皮透气性变 差，贮藏到5 1 0 周就有异味物质产生，如果贮藏时间长就会发生失调。H a g e n m a i e r ( 2 0 0 0 ) 比较贮藏在1 5 2 0 下，打聚乙烯结合蜡、大戟蜡、虫胶和木材树脂结 合蜡的伏令夏橙，发现1 5 2 5 贮藏9 1 6 天，果实依然有相对较好的风味品质 ( 8 9 1 0 4 ) 。相比之下，高亮的蜡1 5 2 5 贮藏9 1 6 天或2 1 贮藏1 6 天，果实 风味指数是3 4 4 1 。0 2 浓度小于1 时，果实风味特别差，味道下降趋势几乎与 乙醇含量线性相关，而这又与果实内部C 0 2 含量相关。打虫胶和树脂蜡的甜橙 短期内有较好的果实外观，但这种优势1 5 2 5 贮藏8 天后消失。 实亮度会降低。商业上用的虫胶蜡，或者高浓度的虫胶和树胶蜡可以增加果皮亮 度。打巴西棕榈蜡果皮凹陷病范围最小。秋晖橘果皮凹陷病范围要大于马叙白葡 萄柚。外源蜡液可以阻碍病原微生物入侵，减少由青霉菌引起病害发生范围 ( S c h i r r a 等，2 0 0 0 ；D o r e 等，2 0 0 9 ) 。 商业蜡处理果实，然后放到通风的聚乙烯内衬盒中，常温贮藏3 0 天，明显 延迟果实变色。不打蜡果实放在通风的聚乙烯内衬盒子中，果实会慢慢从绿转黄 ( L a d a n i y a ，2 0 0 1 ) 。打蜡的兰谱来檬在3 5 贮藏冷害症状比不打蜡果实要轻 ( L a d a n i y a 等，2 0 0 5 ) 。打蜡可能会刺激柠檬病害发生( W i l d ，1 9 9 1 ) ，但是可以减 小冷害发生( 、矾l d ，1 9 9 3 ) 。 1 2 3 国外商品化处理研究进展 美国是柑橘生产大国，其柑橘采后商品化处理整体水平很高，但也面临着柑 橘商品化处理后果实中异味物质积累，致使口感变差的问题。通过调节蜡液透气 性和采用冷链运输、冷贮藏等方式极大地延缓了异味物质累积地速度。 改善蜡液透气性。前人研究了甜橙和宽皮柑橘打不同的蜡液时果实透气性， 得出结论认为氧化聚乙烯蜡好于虫胶和树脂蜡( H a g e n m a i e r 和S h a w ，2 0 0 2 ； H a g e n m a i e r ，2 0 0 0 ) 。尽管氧化聚乙烯蜡透气性要稍微好些，但是在许多柑橘品 种中，它仍然会明显地提高果实中异味物质增加速度( C o h e n 等，1 9 9 0 ；H a g e m a i e r ， 2 0 0 0 ) 。由于保密的原因，商业蜡具体成分很难知道。以聚乙烯蜡为例，蜡里包 含有不同比例氧化聚乙烯蜡，水，增塑剂、乳化剂、表面活性剂等，还会包含一 些增加蜡液光泽度的虫胶( P e t r a c e k 等，1 9 9 9 ) 。减小T a g 蜡中固体物含量，虫 4 打蜡对温州蜜柑( C i t r u su n s h i uM a r e ) 果实异味物质积累的影响 胶含量减半，可以减小果实中异味物质积累( P o r a t 等，2 0 0 5 ) 。虽然发达国家投 入大量精力研究改善蜡液透气性，一些新材料被用于蜡液改造，但并没有有效地 方法去改变这种状况。 冷链运输、冷贮藏能延缓异味物质积累。柑橘商品化处理以b i a l e ( 1 9 6 1 ) 等人的方法为基础，发展为清洗、打蜡、烘干、分级、包装、预冷和冷库贮藏或 者直接冷链运输到销售市场。果蔬从采收到上市整个过程中，贮藏和运输条件都 对果蔬产品质量产生重要影响。整个过程中温度过高或过低都会造成产品损失。 运输过程中因为果实机械碰撞而引起一系列生理反应，导致果实品质下降( 刘晓 岚，2 0 0 9 ) 。 美国农业部P o w e l l 及其助手在1 9 0 4 年提出预冷技术。预冷可以迅速排除果 实采后田间热，降低呼吸作用；延缓果实成熟衰老速度，有利于保持营养成分和 新鲜度；提高果实对低温的耐性，增强产品抗低温能力，同时有助于冷藏过程中 降低柑橘对低温的敏感性，减轻或推迟冷害发生( P a l l ，1 9 9 9 ) ，减轻冷藏库和运 输设备的制冷负荷( 孙金萍，1 9 9 7 ) 。预冷在现代果蔬流通体系中，对低温的形 成很重要，被公认为是果蔬商品流通过程中保持品质的必要措施，是冷链系统中 不可或缺的重要一环。研究认为，整个冷藏流通过程中，经过预冷处理果蔬损失 率在5 1 0 ，而未经预冷处理的果蔬损失率在2 5 一3 0 ( 王强，2 0 0 0 ) 。B a i r d 和G a f f n e y ( 1 9 7 6 ) 认为预冷的重要作用是保持果实风味，新鲜度和食用感观。 B a r t l e t t ( 1 9 7 1 ) 认为预冷是蔬菜和园艺作物成功贮藏关键。H a l e v y ( 1 9 7 8 ) 等人 认为制冷系统要想更有效，花卉和园艺商品就必须在进入冷链之前先预冷。 大多数果蔬品种，采后及时将温度降到O 1 0 范围，可以使果蔬呼吸强度 降低，水分蒸发减缓，并且可以控制乙烯产生和抑制病原微生物繁殖，从而延长 果蔬货架期或贮存期。生产实践也证明，果蔬采收后及时预冷，则其后熟和病害 发生越慢，果实新鲜度保持愈好。快速冷却不仅可以使产品迅速通过多种酶促和 非酶反应的最佳温度段，而且可将生化反应带来的影响减至最小( 杨洲，2 0 0 5 ) 。 冷链运输是保持易腐烂园艺产品商品品质重要手段，结合合适的运输和贮藏方 式，可以很好控制运输途中温度，满足消费者对高品质果实需求。( B r o s n a n 和 S u n ，2 0 0 1 ) 。 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 1 2 4 国内柑橘商品化处理研究进展 我国柑橘商品化处理起步较晚，随着国家重视，投入增多，相关课题研究也 稳步开展。张云贵等( 2 0 0 0 ) 研究了不同涂蜡处理对温州蜜柑贮藏期间果实品质 影响，指出打蜡会引起果实异味增加。田世平( 2 0 0 0 ) 认为低氧条件下贮藏果实 中乙醇和乙醛含量会增加，冷藏能有效地延缓乙醇和乙醛增加速度。彭丽桃等 ( 2 0 0 3 ) 总结了可食性被膜在园艺产品保鲜中应用。王日葵等( 2 0 0 5 ) 研究认为 夏橙和锦橙打蜡后贮藏于通风库，4 5 天内风味正常，但随贮藏期延长，部分果实 会产生异味，故柑橘涂蜡后常温贮藏期应控制在4 5 天之内。陈燕妮等( 2 0 0 7 ) 研 究了蜡处理对砂糖橘果实品质影响，发现蜡处理后果实异味物质积累严重，P D C 和A D H 等酶活性增加。陈燕妮等( 2 0 0 8 ) 研究防腐剂结合蜡处理对果实品质影 响。林朝朋等( 2 0 0 8 ) 研究认为果蜡等保鲜液对南丰蜜桔低温贮藏保鲜有比较明 显效果。国内集中在打蜡对果实风味产生影响进行描述性研究，而对延缓这种影 响的措施如蜡液透气性改造和商品化处理果实运输、贮藏方法研究任是一片空 白。 1 3 柑橘异昧物质研究进展 1 3 1 柑橘异昧产生原因 1 3 1 1 果实异昧物质研究 果实异味主要表现在3 个方面。第一，果实供氧不足引起，导致果实无氧呼 吸增强，从而导致无氧呼吸代谢产物增加。第二，果皮油胞结构改变。第三，果 实中苦味物质含量增加( 陈婷等，2 0 1 0 ) 。无氧呼吸代谢加强导致乙醇、乙醛积 累引起果蔬产生异味，尤其柑橘果实中表现最明显( p l o t t o 等，2 0 0 8 ；s h i 等，2 0 0 7 ) 。 T i e t e l 等( 2 0 1 0 ) 报道柑橘中氨基酸和脂肪酸代谢产物也可能会引起果实异味， 尤其是三甲基丁醇，乙酸乙酯丙酸，2 氨基异丁酸乙酯，2 一甲基丁酸乙酯等含量 明显升高。 6 打蜡对温州蜜柑( C i t r u su n s h i uM a r c ) 果实异味物质积累的影响 1 3I2 乙醇和乙醛对果实风味影响 果实成熟和采后阶段都大量产生乙醛和乙醇。乙醛是很活跃的化合物，能与 N H 2 和S H 结合形成共价键( L i e b e r ，1 9 8 8 ) 。乙醇处理的胡萝卜中有乙醛结合蛋 白生成( P e r a t a 等，1 9 9 2 ) 。 果实成熟过程中，一些风味物质合成、果实中涩味去除都涉及到乙醇和乙醛。 乙醇和乙醛在果实成熟过程中起到品质保持的作用，但果实采后贮藏过程中经常 会因0 2 浓度过低而发生无氧呼吸，引起乙醇和乙醛含量迅速积累，影响果实风 味( P e s i s ，2 0 0 5 ) 。 乙醛和乙醇是果实风味前体物质( K n e e 和H a t f i e l d ，1 9 8 1 ) 。乙醛是一种自 然风味物质，几乎在所有果实成熟期间积累，甚至有氧呼吸也积累一定浓度乙醛 ( F i d l e r , 1 9 6 8 ) 。 乙醛是一种单宁聚合物。涩味是许多未成熟果实的共同属性，成熟过程中都 会消失。枣、柿子和香蕉等部分品种即使是完全成熟也有一些涩味。涩味由果皮 中高浓度可溶性单宁引起，去除这种单宁物质果实才能食用。M a t s u o 和I t o ( 1 9 8 2 ) 体外演示乙醛和单宁结合形成不溶性胶，有力支持了乙醛作为涩味聚合物可以将 可溶性单宁聚合成没有涩味的不溶性化合物。E S S a i l 等( 2 0 0 2 ) 报道乙醛可以 作为多酚主要涩味聚合剂。香蕉果实成熟期间有大量乙醛、乙醇生成和A D H 酶 活性提高，这些物质可能对果实去涩和风味形成有用( P e s i s 等，2 0 0 1 ) 。 乙醛和乙醇与果实成熟有关。不同柑橘果实包括甜橙和葡萄柚，随着生长季 迅速的升高( D a v i s ，1 9 7 0 ) 。此外，可以将乙醇含量作为除固酸比( T S S A c i d ) 之 外的另一个果实成熟评价方式( D a v i s ，1 9 7 1 ) 。佛罗里达州1 3 月采收的莫科特 橘橙2 l 贮藏7 天，未打蜡果实乙醇含量随着采收期增长很少。( N i c h o l s 等， 1 9 8 7 ) 。 呼吸跃变型果实和非跃变型果实在贮藏期间都会产生大量乙醇和乙醛，但乙 醇和乙醛产生量与果实遗传特性和贮藏环境均有关。柑橘对低温逆境较敏感，长 时间低温贮藏引起乙醇和乙醛积累。伏令夏橙在6 C 下贮藏4 个月，其内部乙醇 和乙醛含量和6 C 贮藏2 个月然后1 7 贮藏两个月一样( P e s i s 等，1 9 8 9 ) 。将奥 林达夏橙3 贮藏2 5 周，果实内乙醇和乙醛含量明显高于3 贮藏下2 5 周，其 中有两周1 5 变温贮藏( S c h i r r a 和C o h e n ，1 9 9 9 ) 。D a v i s ( 1 9 7 1 ) 和E a k s ( 1 9 8 0 ) 7 硕士学位论文 不同品种果实中乙醇和乙醛产生和释放能力不同。莫科特宽皮橘特别容易积 累高浓度乙醇( C o h e n 和s h a w ，1 9 9 0 ) 。而星路比柚更耐无氧呼吸( S h i 等，2 0 0 5 ) 。 S h i 等( 2 0 0 7 ) 研究发现贮藏在氮气中宽皮柑橘酶活性是星路比柚3 8 倍，因此 只要提供充足底物，宽皮柑橘产生无氧呼吸产物能力强。宽皮柑橘果皮比星路比 柚薄，但是宽皮柑橘含有更多不透气油胞层，更容易积累无氧呼吸产物。 打蜡引起果实内部0 2 降低和C 0 2 积累，伴随着乙醇富集。虫胶蜡处理白马 叙葡萄柚会增加果皮凹陷病，这与果实0 2 降低以及较高乙醛和乙醇含量有关 ( P e t r a c e k 等，1 9 9 9 ) 。较高乙醇含量往往对应高C 0 2 含量和差的果实风味。打 蜡宽皮柑橘贮藏后乙醇含量和未打蜡果实中最初乙醇含量不相关，这就意味着没 有办法根据最初含量预测乙醇含量增长，但可以预测未打蜡的果实中乙醇积累 ( H a g e n m a i e r ，2 0 0 2 ) 。C u q u e r e l l a 等( 1 9 8 1 ) 也发现脐橙、伏令夏橙及克里曼 丁橘打蜡后C 0 2 浓度、果汁乙醇含量升高，0 2 浓度和失水率降低。 气调贮藏引起乙醇和乙醛积累。不同蔬菜和水果对气调贮藏反应不相同。新 鲜产品最佳气调贮藏条件与品种，成熟度，温度以及气调贮藏时间相关。柑橘果 实对长期气调贮藏耐受力差( D a v i s 等，1 9 7 3 ) 。田世平( 2 0 0 0 ) 研究超低氧贮藏 甜橙果实风味物质变化，发现果皮和和果汁中的乙醇和乙醛含量都显著升高达普 通冷库贮藏6 倍。 1 3 2 异味物质相关酶研究 果实中乙醛是丙酮酸在丙酮酸脱羧酶( P D C ) 催化下生成。乙醛又被乙醇脱 氢酶( A D H ) 催化迅速生成乙醇，在醛脱氢酶( A L D H ) 催化下生成乙酰辅酶A ( C o s s i n s ，1 9 7 8 ) 。B r u e m m e r ( 1 9 8 5 ) 研究发现乙醛和乙醇含量与丙酮酸脱羧酶 减少，P D C 酶和A D H 酶增加相关。陈燕妮等( 2 0 0 7 ) 研究发现打蜡处理，加强 8 打蜡对温州蜜柑( C i t r u su n s h i uM a r c ) 果实异味物质积累的影响 果实中P D C 和A D H 酶活性，且与果实中乙醇和乙醛含量正相关。木桶中葡萄浆 无氧呼吸发生阶段，P D C 酶在发育所有阶段都存在，伴随着A D H 酶转化增加， 到成熟时候A D H 转化成为主要( O r 等，2 0 0 0 ) 。果蔬采后衰老或者低氧胁迫下 P D C 和A D H 酶的活性升高( I m a h o r i 等，2 0 0 3 ；M o y a n o 等，2 0 0 4 ) ) 。S h i 等( 2 0 0 7 ) 研究发现无论是有氧或是无氧环境，宽皮柑橘比葡萄柚A D H 酶活更高，因此只 要提供足够的底物，宽皮柑橘要比葡萄柚产生更多的无氧呼吸产物。 1 4 本研究的目的及内容 采后商品化处理是提高果实外观品质的重要技术手段。商品化处理，尤其是 打蜡可以减少果实在贮藏期失水，一定程度内有利于果实保鲜。但打蜡后果实异 味物质积累加速，导致果实短期内失去食用价值，可能因此而造成巨大经济损失。 宜昌市夷陵区温州蜜柑商品化处理后，果实1 2 周时间内就有严重异味产生，甚 至果品运输到销售地方，部分果实就已有异味，严重影响经济效益。 本研究通过模拟生产中柑橘商品化处理过程，分析温州蜜柑打蜡后产生异味 物质主要因素，并试图提出延缓异味物质积累方案，达到延长商品化处理温州蜜 柑市场供应期限。主要研究内容如下： 1 模拟产业中温州蜜柑商品化处理流程，分析其中对异味物质积累影响的主 要步骤。 2 对处理果实进行贮藏试验，摸索延缓异味物质积累的技术措施。 9 华中农业大学2 0 1 0 届硕士学位论文 2 材料和方法 2 1 实验材料与实验设计 2 1 1 实验材料 供试果实材料为商业成熟度( 全园果实3 4 以上着色) 的龟井温州蜜柑( C i t r u s u n s h i uM a r c ) ，采自宜昌市夷陵区晓曦红农业合作社管理良好的柑橘园。商品化 处理时所用蜡液为宜昌市夷陵区农业局提供的仙亮4 0 2 一D 和4 0 2 F 。 本实验进行两年重复实验。2 0 0 8 年l O 月2 0 日和2 0 0 9 年1 0 月1 8 日从宜昌 市夷陵区晓曦红农业合作社管理良好的柑橘园，采收大小均匀，无病虫害的果实， 放置2d 进行发汗处