（食品科学专业论文）甘蔗采后生理及去皮果蔗保鲜试验研究.pdf

摘要 以“拔地拉”紫皮甘蔗( s a c c h a r u mo 妨c i n a r u ml c v b a d i l a ) 为试 验材料，将甘蔗贮藏于2 1 1 、1 1 i c 和1 1 1 2 下，通过测定不同 温度下贮藏甘蔗的出汁率、可滴定酸、可溶性总糖、还原糖、蔗糖、v c 、 氨基酸、呼吸强度、中酸性蔗糖转化酶、无机磷和酸性磷酸酶、乙醇 和乙醇脱氢酶( a d h ) 、及木质素和苯丙氨酸解氨酶( p a l ) 的动态变化，研 究其蔗茎采后品质和生理变化；同时还研究了不同状态原料蔗在1 1 l 和2 1 1 c 下的贮藏效应及其生理机制；2 1 i c 下甘蔗梢部、中部 和基部在贮藏过程中，部分品质和生理指标的动态变化；以及去皮果蔗 的保鲜试验。研究结果表明： 在2 1 1 下贮藏的3 0 天中，甘蔗很快就呈现出品质劣变和衰老 代谢特征，表现为甘蔗出汁率、可溶性总糖、蔗糖、v c 和氨基酸含量 的不断下降；可滴定酸含量不断上升：还原糖先略有增加后又剧烈下降： 呼吸强度前5 天上升缓慢，然后迅速上升，到第2 5 天达到最大；无机 磷、木质素和乙醇含量很快上升；中酸性蔗糖转化酶、酸性磷酸酶、a d h 和p a l 活性在贮藏过程中前期上升，末期下降。在l l 下贮藏的甘 蔗，在1 5 0 天中品质劣变和衰老表现的不明显。在1 1 1 c 下贮藏的甘 蔗状态则位于两者之间。以蔗汁中无机磷含量大于5 0 0 u g m l - 为标准， 在2 1 1 下，甘蔗贮期为2 0 天；在1 1 1 下为8 0 天左右，而在1 1 1 2 下可达1 3 5 天或更长。可见，低温贮藏能有效地延缓甘蔗品质劣 变和衰老。 带叶带梢原料蔗在贮藏过程中品质较去叶带梢原料蔗好，表现为其 出汁率，蔗糖，v c ，氨基酸含量较后者高；可滴定酸，还原糖含量较后 者低；无机磷，木质素和乙醇含量及中酸性蔗糖转化酶，酸性磷酸酶， a d h 和队l 活性等生理指标均低于后者。可见，带叶带梢贮藏对维持 i i 甘蔗采后品质，延缓衰老有一定的作用。在2 l 1 下，带叶带梢贮藏 可使甘蔗贮期延长5 天，在1 1 1 下可延长1 0 天左右a 在2 1 1 下，甘蔗蔗茎不同部位在贮藏过程中，蔗糖含量和中性 转化酶活性以蔗茎基部最高，中部次之，梢部最低；还原糖含量和酸性 转化酶活性以梢部最高。 去皮和切分处理会刺激伤呼吸的产生。去皮使甘蔗的呼吸强度增加 8 4 3 倍，且切段甘蔗的长度越短，呼吸强度越大。 去皮果蔗在贮藏过程中，蔗糖转化酶和多酚氧化酶活性不断提高， 可滴定酸、乙醇和还原糖含量逐渐增加，而蔗糖和可溶性总糖含量逐渐 减少。保鲜剂处理和真空包装能有效地抑制蔗糖转化酶和多酚氧化酶的 活性，明显减少蔗糖的转化分解和可滴定酸的积累。保鲜剂处理和真空 包装能使去皮果蔗在0 下保鲜2 l 天。) 关键词：甘蔗，贮藏，采后生理，去皮果蔗，保鲜技术 致谢 本论文是在导师茅林春教授和应铁进教授的悉心指导下完成 的。两位导师严谨的科学精神、执着的事业追求及和蔼可亲的为 人态度，使学生受益匪浅。本论文的选题、试验设计、论文撰写、 修改、定稿等工作都倾注了两位导师的大量心血。在即将毕业之 际，谨向两位导师致以崇高的敬意和衷心的感谢。 在本试验和论文撰写过程中，还得到了席屿芳、叶兴乾、冯 凤琴、张英、刘闽年、吴晓琴等老师的指导和王阳光、罗自生、 王乐芬、朱晓艳、孙成效、姜立杰、于善凯、葛红娟、孔娟、陈 启和、汤兴俊、薛朝阳、吕春霞、傅国柱和杨阳等同学的帮助， 在此一并表示诚挚的谢意。同时，还要感谢农业工程与食品科学 学院及食品系的领导和其他老师，在硕士学习期间对我的关心和 帮助。 最后，要特别感谢在我多印求学生涯中，一直关心我、支持 我的亲人和朋友，是您们给了我一往直前的勇气和克服困难的决 心。谨以此文对关心和帮助我的人们表示衷心的感谢! 刘卫晓 2 0 0 1 年5 月于华家池畔 一、前言 甘蔗属禾本科( g r a m i n e a e ) 甘蔗属( s a c c h a r i n a el ) 植物，惯用学名 为：8 a c c h a r u mo f f i c i n a r u m 。以蔗汁计，每1 0 0 9 蔗汁，含水8 1 3 9 ，蛋白质0 4 9 ， 膳食纤维o 6 9 ，碳水化合物1 7 2 9 ，胡萝h 素l o u g ，硫胺素l o u g ，核黄素2 0 u g ， 尼克酸2 0 0 u g ，维生素c 2 m g l 2 】。 我国是世界上最古老的植蔗国之一，至少有二千多年的植蔗历史。公元前 三世纪初，战国时代楚国的楚辞招魂赋里已有“月而鳖炮羔有柘浆兮” 的记载。“柘”是“蔗”的古写，柘浆是甘蔗制品。到唐朝大历年间，我国已 有制冰糖的记载啪。近年来大量的研究都指出，中国种甘蔗是最古老的栽培种 之一，直到1 8 世纪甘蔗才遍及全世界h 1 。目前甘蔗主要分布在北纬3 3 。到南 纬3 0 。之阃，而尤以南北纬2 5 。之间为最多。从温度界线来看，世界蔗区分 布是在年平均气温1 7 - 1 8 1 2 的等温线以上嘲。1 9 9 2 年我国甘蔗种植面积为1 0 3 5 千公顷，居世界第四位。1 9 9 8 年全世界甘蔗总产量为1 1 1 , 5 8 0 万吨，我国为7 , 9 2 8 万吨，居世界第三位1 6 1 。 甘蔗属中的种类很多，与栽培育种关系较大的主要有中国种，热带种， 印度种，割手密，大茎野生种，河八王，肉质花穗野生种。其中前三种为直 接用来制糖或生吃1 7 1 。 ( 1 ) 中国种( s s i n e n s e ) 是最古老的栽培种，发源于中国，主要分布在 中国、印度北部、马来西亚一带。该种较早熟，分蘖力较强，根群发育好， 纤维多，糖分较高，较耐旱，耐渍，宿根性好，但易抽侧芽，易感染黑穗病 和棉蚜虫。主要品种有竹蔗，芦蔗，友巴等。 ( 2 ) 热带种( s o t t i c i n a r u m ) 也称高贵种，是栽培种之一，该种产量高， 糖分高，纤维少，蔗汁多，蔗皮软，适用于加工制糖。抗病虫害能力弱，分 蘖能力弱，根群不够发达。高温能发挥其种性，适于热带、亚热带栽培，对 水肥条件要求高。典型的品种有拔地拉( b a d i l a ) 、黄加利( y e l l o w c a l e d o n i a ) 和车利本( c h e f i b o n ) 等。 ( 3 ) 印度种( s b a r b e r i ) 是栽培种之一，主要分布在恒河流域，中国南 方也有分布。该种早熟，纤维多，糖分较高，耐旱，耐渍，耐粗放栽培，植 株矮，分蘖多，宿根性好，根系发育好，能抗萎缩病，但易感染黄条病，含 淀粉较多。代表品种为冲宣( c h u n n e e ) 。 我国的制糖原料有甘蔗和甜菜，以甘蔗为主，蔗糖占我国食糖总产量的 8 0 左右。由于我国的食糖生产长期存在着糖料的分散种植与集中加工的矛 盾，每年生产近6 x1 0 ，吨原料蔗，需集中到数百家糖厂压榨加工，在甘蔗砍 收、运输、压榨加工过程中，蔗糖转化，品质劣变每年造成5 1 0 5 6 1 0 5 吨 的蔗糖损失，而且增加了加工工艺的难度。国内外对采后甘蔗品质劣交情况 的研究报道认为，原料蔗劣变程度与贮藏条件有关【8 川。但对甘蔗采后生理生 化基础未做深入系统的研究，特别是我国尚未进行这方面的研究工作。国内 已有的研究仅停留在田间储藏试验阶段。龚林地2 1 对原料蔗的田间储藏做了 初步研究，发现薄膜加蔗叶和蔗叶加细土覆盏最宜的储藏时间为2 3 个月， 其优点在于保存时间长，甘蔗新鲜度好，干耗率小。同时还发现甘蔗在高糖 期砍收储藏过程中有后熟作用，并可提高蔗糖分，延长高糖期。从自然条件 高糖期2 5 3 0 天，经储藏后可延长到6 0 7 0 天。陆挪生等m | 对原料蔗进行了堆 贮试验研究，结果表明，不同堆贮方法对蔗茎重量的损失和蔗糖分的影响不 同，堆后覆盖淋水能减轻损失。辛业全等n 4 l 对高梁蔗贮藏研究表明：商低温 交替的地面贮存，2 0 天以后，甘蔗蔗糖分有显著的下降，在温度比较恒定的 窖存情况下，蔗糖分无显著变化，该法可以延长贮存期至一个月之久或更长。 3 - 5 c 的低温贮存，在4 0 天内，甘蔗的蔗糖分无显著变化，因而适当降低温 度有利于蔗杆贮存。但有关采取恒定零度或冰冻贮存的报道尚未见到。 要做到原料蔗的适时收获，延长榨期，做好茎杆的贮存工作，防止蔗糖 转化，除防止霉坏变质外，还有三个因素：酶解、酸解和本身的呼吸消耗直 接影响甘蔗的品质。要完全防止这些因素是不可能的，但可以通过适当的贮 存方式减轻之，减少蔗糖转化i 1 。”1 。呼吸作用是果实采后最重要的项生理 活动。蔗茎采后仍是一个活组织体，进行着旺盛的呼吸作用，消耗大量的营 养物质。 为了减少原料蔗在贮运过程中，蔗糖转化，品质劣变，国内目前采取的 主要措施是尽量做到原料蔗砍、运、榨供应平衡，缩短蔗茎进厂到压榨的时 间，许多种植者在贮运过程中注意控制水分，避免日晒以降低蔗糖的转化， v ai - 这些措施虽然能在一定程度上延缓原料蔗的蔗糖转化，但仍不能从根本 上解决i a - j 题m “9 1 ，研究结果表明，原料蔗品质劣变，蔗糖转化主要是蔗茎中， 酸中性蔗糖转化酶活性变化所致1 2 0 - 2 2 1 。 植物组织中蔗糖含量与多种蔗糖酶活性有关口。2 4 1 与蔗糖分解相关的酶 主要是蔗糖转化酶。甘蔗组织中蔗糖主要积累于节问薄壁细胞的液泡中，但 由韧皮部输送的蔗糖，不能直接进入节间薄壁细胞液泡，须经历分解再合成 的过程。在已成熟的老茎内薄壁细胞的细胞壁中存在转化酶( 蔗糖酶) ，其最 适p h 为3 8 ，故称酸性转化酶，韧皮部运输至茎薄壁细胞的蔗糖，先经细胞 壁的酸性转化酶分解为葡萄糖和果糖，然后进入细胞质，在细胞质内，它们 发生变化，可形成u d p g 及磷酸葡萄糖和磷酸果糖，并合成磷酸蔗糖，转变 成蔗糖后，从细胞质进入液泡。液泡中存在另一种酸性转化酶，其最适p h 为5 5 5 ，如果液泡中的酸性转化酶为中性转化酶所代替，中性转化酶的最适 p h 为7 0 ，则因液泡的p h 低于7 0 ，不适其催化活动，蔗糖不易被水解而能 够贮藏和积累起来，这样，贮藏组织的蔗糖含量增高：反之，则下降。同一 植株不同节段测定的资料表明，未成熟组织生长旺盛，液泡中酸性转化酶活 性强，组织含蔗糖少；成熟的组织酸性转化酶被中性转化酶所代替，不利于 生长，组织蔗糖含量增加“i 。故在贮藏过程中，保持转化酶低活性有利于 保持蔗茎中蔗糖含量，从而保持原料蔗的品质。 蔗汁本身含有某种数量的可溶性磷酸盐，这在制糖工业中对蔗汁的澄清 是有利的。这种可溶性磷酸盐含量称为“有效磷酸”或“自然磷酸值”。为了 澄清正常进行，一般希望蔗汁中含“有效磷酸”3 0 0 5 0 0 u g m l - - ( 或p p m ) 。 若在蔗汁中其含量不足此数，可加入适当数量的磷酸或过磷酸钙清液【2 7 8 i 。 所以，测定蔗汁磷酸值的目的在于掌握蔗汁的澄清性能，为加强蔗汁澄清工 艺管理提供依据。同时，蔗汁中的无机磷还会影响蔗糖的转化，磷酸盐含量 增加会抑制蔗糖的合成，促进蔗糖的分解。蔗汁中磷酸的含量与酸性磷酸酶 活性有一定的相关性。酸性磷酸酶活性提高，蔗汁的磷酸值增高，从而反映 糖用蔗的品质和新鲜度。 威塞研究了甜菜块根呼吸作用与空气中氧气和二氧化碳含量间的相关 性。他的研究表明，氧气浓度降低到极点，呼吸强度降低，低于该极点，兼 性呼吸发酵作用开始占主导地位，从而释放出的二氧化碳急剧增加1 在原料蔗贮藏过程中也有发酵现象。e v a n sk i n g l 3 0 1 将凡超过一半长度有发 酵现象的甘蔗，作为劣交甘蔗。 p a l 是植物木质素合成的关键酶之一1 3 1 i 。m a r t i n e z - t e l l e z 和l a f u e n t e p 2 1 发 现低温可诱导宽皮橘果实p a l 活性的增加，从而导致果实冷害症状的出现。 郑永华1 3 3 1 的研究结果表明，低温可诱导枇杷果实p a l 活性的上升，从而促进 果实木质素的合成，使果实变得僵硬，口感粗糙。甘蔗在贮藏过程中，也有 木质化现象，但有关甘蔗中木质索含量与p a l 活性之间的关系，尚未见有研 究报道。 供鲜食的甘蔗又称果蔗，其不仅富含维生素，风味独特，而且有多种药 用价值，本草纲目中记载果蔗可以助脾气，利大小肠，具有消炎止渴，解 酒毒等功能，主治下气和中1 3 “。 果蔗除含有较高的糖分外，还含有多种氨基酸( 1 7 1 8 种) ，据福建省农 科院甘蔗研究所( 1 9 9 5 ) 分析，每升蔗汁中含游离氨基酸4 6 4 1 m g ，其中人 体必需的l o 种氨基酸占总量的4 9 5 t ”i 。与其他水果相比，果蔗农药旌用量 少，且中后期一般不施农药，故近来日益受到消费者的欢迎p 6 1 。 优质的果蔗皮薄，茎嫩，松脆易断，组织充实，没有空心和绵心，入口 嚼落成块，嚼之汁多酥软，品味清新甜口，风味醇厚，最好带有冰糖清昧， 无咸酸味。果蔗的品质主要决定于蔗茎中的水分，糖分和纤维素三者含量的 高低。水分多，糖分高而纤维素含量低的果蔗，品质较好，其中尤以纤维素 对果蔗品质影响最大。纤维素要少而细，嚼之松脆爽口，嚼后蔗渣结团不易 散碎【3 7 i 。 “皮难削，垃圾多，变质快”是果蔗销售的重要限制因素。果蔗与其他 水果相比，皮质坚硬，食用部分只是汁液，食用前必须用专用刨刀斩根、去 梢、刨皮，食用后又留下大量残渣，废弃率高达6 5 左右。因此。果蔗上市 会影响市容，增加垃圾，污染环境。为之，目前大部分城市都限制果蔗入城 销售。果蔗去皮后上市销售则是解决上述问题的有效途径。果蔗斩根、去梢、 刨皮后包装上市销售，一方面极大地减少了进城的甘蔗垃圾，另一方面也方 便了消费者的购买、携带和食用。但是，去皮果蔗保鲜困难，去皮3 天后就 会出现失水干燥、变色和霉烂p 8 i 。故解决去皮果蔗的保鲜技术问题势在必行。 4 本研究立题依据与创新 甘蔗在我国糖料生产上占据着极其重要的地位，然而，长期以来对甘蔗 采后生理和贮藏的研究比较薄弱，如不能尽早解决甘蔗的贮藏问题，将势必 会影响我国制糖业的进一步发展。本研究将在前人研究的基础上，进一步系 统深入地对甘蔗采后生理和贮藏条件进行研究。以为有效解决糖用蔗在贮运 过程中蔗糖转化，品质劣变提供理论依据。 本试验研究了不同贮温下原料蔗的品质及生理生化变化：同时还研究了 原料蔗的不同状态在贮藏过程中对甘蔗品质和生理变化的影响：及蔗茎不同 部位，部分品质和生理指标在贮藏过程中的变化，以了解甘蔗采后植株体内 糖分的转化情况。 “拔地拉”甘蔗皮薄，汁多爽甜是糖用、鲜食兼用种。据统计，1 9 9 9 年浙江省的种植面积约1 5 万亩，产量达6 0 万吨呻i 。“皮难削，垃圾多，变质 快”是果蔗销售的重要限制因素。解决去皮果蔗变质快，加工效率低，供应 期短的技术难题是实现去皮果蔗商品化规模生产的关键，为之，本试验还研 究了去皮果蔗的生理变化及其保鲜措施，产品不仅受到消费者的欢迎，还填 补了国内外市场的空白。 2 1 材料与试验设计 二、材料与方法 本试验于1 9 9 9 年3 月至2 0 0 1 年3 月间进行。以“拔地拉”紫皮甘蔗 ( s a c c h a r u ms i n e n s 打r o x b ) 为试材，材料采自浙江余杭。当甘蔗梢部节间出现 缩短，青叶片减少，枯叶片增加。蔗田呈现一片自然枯黄，蔗茎颜色较深， 外表光滑且有光泽时采收。田问预冷后，选取无病虫害、无机械伤的甘蔗植 株做试材。 2 1 1 甘蔗采后生理试验设计( 表1 ) 袭1 甘蔗采后生理试验设计 t a b l e l e x p e r i m e n td e s i g no fp o s t - h a r v e s tp h y s i o l o g y o fs u g a rc a n e 贮藏温度( )样品状态处理编号 l l去叶带梢甘蔗1 去叶带梢甘蔗 2 l l l 带梢带叶甘蔗 3 去叶带捎甘蔗 4 2 l l 带梢带叶甘蔗5 其中：处理l ，每1 5 天测定各项生理和品质指标一次；处理2 和3 ，每 1 0 天测定各项生理和品质指标一次；处理4 和5 。每5 天测定各项生理和品 质指标一次。 处理4 在贮藏过程中，按甘蔗蔗茎长度平均分为三段，每5 天分别测定 不同蔗茎部位中蔗糖、还原糖含量及中酸性蔗糖转化酶活性。 2 1 2 去皮及切断处理对甘蔗呼吸强度影响试验研究 选择无病虫害甘蔗测定呼吸强度，去梢、斩根、去皮后分别测定整条、 2 0 c m 、4 0 c m 长度不等的甘蔗呼吸强度。 2 1 3 去皮果蔗保鲜试验 选择无病虫害果蔗，去梢斩根，清水漂洗，去皮后分段( 长为4 0 c m ) ，浸 入清水和已配好的保鲜荆溶液中，浸泡5 分钟。取出后鼓风吹干，并分别用 普通薄膜袋和真空袋包装，于o 和1 0 c t 贮藏。试验设计见表2 ： 表2 去皮果蔗保鲜试验设计和处理编号 t a b l e 2 e x p e r i m e n td e s i g na n dc o d e n u m b e ro fp e e l e ds u g a r c a n e 贮藏温度包装方式保鲜剂( c ) ( a )( b ) 清水保鲜剂 真空包装 12 0 普通袋包装 34 真空包装56 1 0 普通袋包装78 共8 个处理设3 个区组 2 2 测定项目与方法 2 2 1 呼吸强度 采用g x h 一3 0 5 型红外线c 0 2 分析仪进行测定i ”i 。用1 0 4 0 p p m 标准气体 ( c 0 2 ) 校准，气流速度为1 l m i n l ，环境温度为2 5 。c 。该方法计算公式为： 呼吸强度= c o a v p mx 气流速度( m l r a i n 。) 6 0 r a i n 1 0 6 4 4 x 2 7 3 + 2 2 4 ( 2 7 3 + 2 5 ) 鲜重( 危曲】 单位：c 0 2 m g k 9 1 f w h 1 2 2 2 多酚氧化酶( p p o ) 参照蒋跃明等“”方法，略做改动。取l m l 迅速冷却至o 的蔗汁，加入 9 m l ，5 0 m m 0 1 l - p h 7 8 磷酸缓冲液( 内含i p v p ) 。于1 5 0 0 0 9 冷冻离心2 0 m i n ， 取l m l 上清液，加入3 7 5 m l ，0 3 愈创木酚溶液和0 2 5 m l ，3 0 h ，0 2 ，于3 5 下精确反应l m i n 后，迅速转入冰浴，终止反应。在4 7 0 n m 处记录吸光度， 以每分钟变化0 0 0 1 为一个酶活单位( u m r 蔗汁) 。 2 2 3 酸，中性蔗糖转化酶活性 参考s e h t i y a 等“2 1 方法，略做改动。取澄清蔗汁5 m l 迅速冷却至o c ， 加入2 0 m l 饱和硫酸铵溶液，在o c v 盐析2 h ，于1 5 0 0 0 9 冷冻离心3 0 m i n ， 弃去上清液。将沉淀溶解在5 m l ，5 0 m m 0 1 l - l p h 7 0 磷酸缓冲液中，在同一种 缓冲液中透析1 2 h ，透析不溶物于1 6 0 0 0 9 冷冻离去，上清液分别在p h 5 2 的 醋酸缓冲液和p h 7 0 磷酸缓冲液中，测酸中性转化酶活性取5 m l 反应液( 包 含i o m l 酶液，1 5 m l ，2 蔗糖溶液和2 5 m l 缓冲液) 于3 5 水浴中温育1 h 温浴后产生的还原糖采用d n s 法测定，以杀死的酶液做空白对照，转化酶活 性用每升透析液每小时在3 5 下，蔗糖转化为葡萄糖的毫克数表示( 单位： g m g l 1 透析液h 。) 。 2 2 4 苯丙氨酸解氨酶( p a l ) 活性的测定 参考周进徐“3 1 方法，略加修改。取5 m l 澄清蔗汁，加入0 0 5 m 0 1 l - p h 8 8 硼酸缓冲液( 含巯基乙醇5 m 0 1 l ，0 5 9 聚乙烯毗咯烷酮( p v p ) ) l o m l ，于 1 0 0 0 0 9 4 下离心1 5 分钟，取上清液测酶活。 反应液由0 0 2 m 0 1 l 。苯丙氨酸i m l ，0 i m 0 1 l _ i p h 8 8 硼酸缓冲液2 m l ， 蒸馏水i m l ，酶液i m l ，总体积为5 m l 。于3 0 水浴中温育6 0 i n i n ，加入5 m l ， 6 m 0 1 l - h c l 终止反应。测其2 9 0 n m 处吸光值o d ，酶活以每小时o d 变化0 0 l 所需酶量表示( u m 1 1 蔗汁) 。 2 2 5 酸性磷酸酶的测定 参考陈冬兰“们方法，略做改动。将l o o g 蔗茎切成薄片。浸在0 7 n a 2 s ：0 3 和0 7 柠檬酸钠溶液l h 后，用水清洗，榨汁。取l o m l 蔗汁于0 ，1 0 0 0 0 g 离心l o m i n ，上清液用2 m 0 1 l - n a o h 调p h 到7 2 即为粗酶液，精确量取上 清液体积。 取0 5 m 0 1 l 1 p h 6 0 的柠檬酸缓冲液0 2 m l ，加0 2 m l ，5 可溶性淀粉溶 液及0 0 5 m l 酶液，再加入0 4 5 m i 水，最后加入0 i m l ，0 i m 0 1 l _ 1 葡萄糖一卜 磷酸开始反应，在3 0 保温，反应1 0 分钟后，加0 5 m l ，5 三氯乙酸终止反 应，离心除去沉淀，取上清液做无机磷分析。对照是先加入三氯乙酸和酶， 其它操做步骤同上。 取一定量的上清液加蒸馏水至i m l ，再加1 5 m l 钼酸钠一硫酸混合液和 0 5 m l 氯化亚锡稀释液，在6 6 0 n m 测光密度。无机磷含量可从k h 2 p o | 的标准 曲线中查得。酶单位：形成l u g 分子数的无机磷定义为一个酶活单位( u g p i m l “ 蔗汁h 1 ) 。 2 2 6 乙醇脱氢酶( a b i 却测定 参考刘晓忠等方法m 】，略做改动，取迅速冷却至0 0 c 的澄清蔗汁5 m l ，按1 ： 4 加入预冷的提取介质( o 2 m 0 1 l - t r i s h c l 缓冲液，p h 8 o ；含2 m 0 1 l - k c l ， 0 0 2 m 0 1 l - i e d t a ) ，于1 0 0 0 0 x g ( 4 0 c ) 下离心2 0 分钟，上清液即为粗酶液。 2 7 m l ，0 1 m 0 1 l - p h 9 o g i y - n a o h ，0 1 m 1 ，5 m g m l 。1 n a d h + ，0 1 m ，1 7 m 0 1 l 1 乙醛混合，在2 5 。c 温育l o m i n 后。在混合液中加入0 1 m l 粗酶液，在2 5 0 c 下，测o d 。酶活阻在3 4 0 n m 下o d 增加0 0 1 所需酶量为一个活力单位( u m 1 1 蔗汁) 2 2 7 木质素含量的测定1 4 6 1 取甘蔗组织l o g ，进行烘干称重。按1 9 干样品加入l o m l 沸水的比例加 水，冷却后加入8 6 硫酸2 5 m l ，室温下充分搅拌水解4 h 后，加入蒸馏水2 5 0 m l 加热煮沸1 h ，冷却后用预先烘干至恒重的砂芯漏斗抽滤，再用蒸馏水洗涤， 洗液用i o b a c l ：检查，以不出现硫酸钡沉淀为止，砂芯漏斗烘干后称重，以 下式计算木质素含量： 木质素( d w ) = ( 抽滤后漏斗重一抽滤前漏斗重) 1 0 0 干样品重 2 2 8 氨基酸总量的测定：甲醛法 参考韩雅珊”7 1 方法，略做改动。取l o m l 蔗汁2 份，分别移入1 0 0 m 容 量瓶中，用蒸馏水定容过滤，分别取l o m l 滤液，其中一份加入2 滴中性红指 示剂，用0 i m 0 1 l - t n a o h 标准溶液滴定至由红色变为琥珀色为终点：另一份 加2 滴百里酚酞指示剂及中性甲醛4 m l ，混匀，静置l m i n ，用0 1 m 0 1 l - n a o h 标准溶液滴定至淡兰色，即为终点。分别记录两次所消耗的碱液体积。 氨基酸态氮( ) ：( v 2 - v 。) x c 0 0 1 4 1 0 0 v 其中：c ：n a o h 标准溶液的浓度( m 0 1 l 。) v 。：用中性红做指示剂滴定时消耗氢氧化钠标准溶液体积( m 1 ) v ：用百里酚酞做指示剂滴定时消耗氢氧化钠标准溶液体积( m 1 ) v ：测定用样品溶液体积( m 1 ) 0 0 1 4 ：氮的毫摩尔质量( g m m o l 。) 9 2 2 9 维生素c 含量的测定：紫外快速测定法 参考刘惠君8 方法，略做改动。吸取l o m 澄清蔗汁，加入l o m l ，1 盐 酸溶液于2 5 m l 容量瓶中定容。 l l j 待测碱处理液的制备：分别吸取2 m l 提取液，2 m l 蒸馏水和8 m l ， l m 0 1 【氢氧化钠溶液依次放入2 5 m l 容量瓶中，混匀，1 5 分钟后加入8 m l ， l o 盐酸混匀定容。以蒸馏水为空白，在2 4 3 n m 处测定其吸光值0 d 。 ：! ) 样品的测定：取2 m l 提取液，放入盛有4 m l ，1 0 盐酸的2 5 m 1 容量 瓶t h 用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。以蒸馏水为空白，在2 4 3 n m 处测定其吸 光值( 1 d 。 由待测样品与待测碱处理液的吸光值之差和抗坏血酸标准曲线，即可计 算出样品中维生素c 的含量。 v c 的含量( u g m l 1 ) = u x vn ( v i v ) 其中：u ：从标准曲线上查得的i ，二0 1 ：血酸的含量( u g ) v ：测吸光值时吸取样品溶液的体积( m 1 ) v ：原样体积( m 1 ) vn ：样品定容体积( m 1 ) 2 2 1 0 蔗汁中乙醇含量 参考楼纯菊“”方法。将4 k a c r 2 0 ，溶液l m l 加入小指管中，指管放入加有 o 加l 饱和k ：c o 。的称量瓶中，将0 1 m l 酒精标准液或含有酒精发酵液加入瓶 中tc o p 盖好称量瓶盖，用胶布封好摇匀，于3 7 。c 保温5 h ，取出将指管内k z c r 。0 ， 溶液吸f5 m l 刻度试管，用蒸馏水洗两次合并洗液定容到5 m l ，于5 6 0 n m 处 比色用蒸馏水做空白对照。 2 2 1 l 还原糖含量测定 采用3 ，5 - 二硝基水杨酸比色法【5 0 】略做改动。取1 m 1 澄清蔗汁稀释2 5 倍，用d n s 法测定。 0 2 2 1 2 可溶性总糖含量测定 采用葸酮比色法【5 1 略做改动。取澄清蔗汁1 m 1 稀释1 0 0 0 倍，进行蒽酮 比色。 2 2 1 3 燕糖含量测定 采用蔗糖微量测定法【5 2 ) 略做改动。取稀释5 0 0 倍的蔗汁i m l ，加入0 i m l ， 3 0 的k o h ，在沸水浴中加热l o m i n ，冷却至室温，加3 m l 蒽酮试剂，于4 0 c 水浴保温l o m i n ，测o d m 。 2 2 。1 4 可滴定酸含量测定 用酸碱滴定法 5 驯，取i o m l 蔗汁，加3 滴酚酞试剂，用0 o l m 0 1 l - t n a o l i 标准溶液滴定至出现微红色3 0 秒不褪色，记录消耗n a o h 体积( m 1 ) 。 以乳酸计： 可滴定总酸( g m l 1 ) = c x v 0 0 9 i 0 其中：c 为标准n a o h 溶液浓度( m 0 1 l - i ) v 为消耗n a o h 溶液的体积( m 1 ) 0 0 9 为转换系数( g m o l 。) 2 2 1 5 无机磷含量的测定 用钼酸铵比色法哪! ，吸取5 m l 蔗汁，移入l o o m l 容量瓶中，加水至刻度， 摇匀。过滤。弃去最初滤液。吸取5 m l 滤液于另一l o o m l 容量瓶中，加水至 约9 5 m i ，准确加入2 5 钼酸铵溶液2 m l ，随即加入氯化亚锡还原剂5 滴，加 水至刻度。摇匀，静置5 m i n 。蒸馏水做空白，于6 6 0 n m 处测吸光值。从标准 曲线上求得无机磷含量。 2 2 1 6 出汁率 取一块去皮蔗茎，分别称量其榨汁前后的质量，两者之差与榨汁前质量之 比，做为甘蔗的出汁率。 三、结果与分析 3 1 不同贮温下甘蔗采后品质和生理变化 3 1 1 甘蔗采后品质变化 3 1 1 1 出汁率 在2 l l 、1 1 l 和1 l 下，分别贮藏的3 0 天、1 0 0 天和1 5 0 天 内，甘蔗的出汁率分别从6 9 o l ，6 9 9 2 和6 9 9 2 下降到4 5 0 3 、4 5 1 7 和4 9 8 。在2 l 1 下贮藏，甘蔗的出汁率迅速下降；在l l l 和1 l 下，甘蔗出汁率在贮藏前期下降缓慢，后期下降较快( 图1 ) 。 l ! ；并 耋 贮天曩( u ) d a y so f s t o r a g e 图1 甘蔗采后在不同温度下贮藏的出汁率变化 f i g 1c h a n g e so f j u i c er a t e si ns u g 矗k 矗n es t o r e ds td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e 3 1 1 2 可浪定酸 在三种贮藏温度下，蔗汁中可滴定酸含量均呈上升趋势变化，而且贮藏 温度越高，上升的越快，上升幅度也越大( 图2 ) 。在2 l 1 下，蔗汁中可 滴定酸含量迅速上升，到贮藏3 0 天时达到5 4 4 m g m 1 ；在1 1 1 下，到 贮藏1 0 0 天时达到4 3 3 m g m l ；而在1 1 下，贮藏前4 5 天内可滴定酸含 量变化不明显，之后，含量逐渐增加，到贮藏第1 5 0 天时，含量达到2 8 m g m l 。 n蛐6 0 9 01 2 e1 5 0 贮曩天技( d ) d a y so f s t o r a g e 圈2 甘蔗在不同温度下贮藏的可满定酸含量变化 f i g 2c h a n g e s o f c o n t e n t so f t i t r a t c da c i di nj u i c eo f s u g a r c a n es t o r e d a td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e 3 1 1 3 可溶性总糖 在三种贮藏温度下，蔗汁中可溶性总糖含量均呈下降趋势( 图3 ) 。在2 l l 下，到贮藏第3 0 天时，蔗汁中可溶性总糖含量从2 0 8 5 7 m g m l “下降到 1 1 4 3 3 m g m 1 - t ：在l l 1 下，到贮藏第1 0 0 天时，蔗汁中可溶性总糖含量 下降到1 3 5 9 m g m l 一；而在l l 下，到贮藏第1 5 0 天时，蔗汁中可溶性总 糖含量下降到1 4 9 m g m 1 。 霎 u 贮一天囊t d ) d a y so fs t o r a g e 图3 甘蔗在不耐温度下贮藏的可涪性总糖含量变化 f i g 3c h a n g e s o f c o n t e n t so f t o t a l s u g a r i nj u i c eo f s u g a r c a n es t o r e d a td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e 6 5 4 ，2 l 0。；“氍l竹。舡v。 船议曩旨 p譬蛋薹j00_046 3 1 1 4 还原糖 在2 1 l 和1 1 l 下，贮藏前期甘蔗中还原糖含量呈上升趋势，到贮 藏后期，呈下降趋势变化。在2 1 l 下，贮藏的前1 5 天内还原糖含量从 0 8 3 m g m 1 1 上升到5 2 1 m g m l 一：在1 1 1 下，贮藏前2 0 天内还原糖含量 变化不明显，之后，呈上升趋势，到贮藏至7 0 天时上升到4 4 4 m g m l ；而 在l l 下，还原糖含量在前3 0 天内呈缓慢下降趋势，贮藏至3 0 天时含量 为0 7 1 m g m l ：之后逐渐增加，至1 3 5 天时还原糖含量达3 0 7 m g m l ，随 后又呈下降趋势变化( 图4 ) ；这可能是由于在低温下贮藏，甘蔗有后熟作用， 还原糖进一步转变为蔗糖，从而使还原糖含量下降。但随着贮期的延长，蔗 汁中蔗糖转化酶活性增加，使得蔗糖分解，还原糖含量开始增加。到贮藏后 期旺盛的呼吸作用，使得还原糖含量呈下降趋势。 ；|萋 l 贮天置( d ) d a y so f t t o r a g t 圈4 甘藤在不同淘度下贮藏的还原糖含量变化 f i g 4c h a n g e so fc o n t e n t so fr e d u e i n gs u g a r i nj u i e e o f s u g a r c a n e s t o r e d a td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e 3 1 1 5 蔗糖 在2 1 l 下，蔗汁中蔗糖含量呈下降趋势变化，从1 6 7 7 3 m g m l t 下降 至贮藏3 0 天时的9 2 4 m g m l ；在1 1 l 下，蔗汁中蔗糖含量前1 0 天内， 从1 6 7 7 3 m g m l 上升至1 7 7 8 7 m g m l 一，之后呈下降趋势，至贮藏第1 0 0 天 时，含量为8 6 8 m g m l ；在1 l 下，蔗汁中蔗糖含量前3 0 天内，从 1 6 7 7 3 m g m l 。上升至1 8 1 9 m g m l ，之后缓慢下降，至1 5 0 天时含量为 1 0 l m g m l 。( 图5 ) 。在1 1 l 和1 1 下贮藏，甘蔗均有一个后熟过程， 在这个阶段，甘蔗中蔗糖进一步合成，含量有所增加。 贮一天曩( d ) d a y so fs t o r a g e 图5 甘蔗在不同温度下贮藏的蔗糖含量变化 f i g 5c h a n g e so f c o n t e n t so f s u c r o s ei nj u i c eo f s u g a r c a n e s t o r e d a td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e 3 1 1 6 维生素c 在三种贮藏温度下，甘蔗中v c 含量均随贮期延长而下降，并且随贮藏 温度的升高，下降的更剧烈( 图6 ) 。在2 1 1 下，v c 含量从3 6 3 6 m g l “ 蔗汁下降至第2 5 天时的3 2 7 r a g l 1 蔗汁：而在l l l 下，在贮藏前1 0 天内 变化不明显，之后呈下降趋势，贮藏至第1 0 0 天时v c 含量为5 1 i n g l 1 蔗汁； 在l 1 下，在贮藏前6 0 天内，蔗汁中v c 含量变化不明显，之后开始缓慢 下降，至贮藏第1 5 0 天时，v c 含量为6 4 7 m g l 。1 蔗汁。可见，低温贮藏能有 效保持甘蔗中的v c 。 如髯氍 o兰ljo丑口=gu u 暑 ! o 羞 u 盏 皂 曼 贮藏天数( d ) d a y so fs t o r a g e 图6 甘蔗在不同温度下贮藏的v c 含量变化 f i g 6c h a n g e s o f c o n t e n t so f v ci nj n i c eo f s u g a r c a n es t o r e da td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e 3 1 1 7 氨基酸 在2 l 1 和1 1 l 下，甘蔗中氨基酸的含量均呈下降趋势变化( 图7 ) 。 在2 l 1 下，氨基酸含量迅速下降，至贮藏3 0 天时，氨基酸含量为 o 2 6 r a g m l ：而在l 1 下，贮藏前3 0 天内，氨基酸含量有明显的增加趋 势，从4 7 5m g m l 。上升至5 1 6 r a g m l 一，之后则缓慢下降，至贮藏第1 5 0 天 时，氨基酸含量为1 0 4 m g m l 。可见适当低温贮藏，有利于甘蔗采后后熟过 程中氨基酸的合成。 鼍 嚣 l 贮藏夭撤( d ) d a y so fs t o r a g e 圈7 甘蔗在不同温度下贮藏的氨基酸含量变化 f i g 7c h a n g e so f c o n t e n t so f a m i n o a c i d i n j u i c e o f s u g a r c a n e s t o r e d a td i f f e r e n t t e m p e r a t u r e 蛐强如拈如：2柚；o u 赫州鼍 3 1 2 甘蔗采后生理变化 3 1 2 1 呼吸作用 在2 l 1 和1 1 1 下，| | 蔗的呼l 毁强度随贮城天数的她k 而增肌，但 在贮藏末期，呼i 吸强度又有所下降：而在l 1 下，呼吸强度在贮藏的前j 5 天内呈下降趋势变化，之后便逐渐上升，到贮藏末期，呼吸强度又有所下降。 在2 l i 、1 1 l 和1 l 下，分别j ：贮藏的第2 5 天、8 0 灭和1 2 0 天时形 成i 呼吸高峰，且呼吸峰值随贮藏温度升高而增加；在三种贮藏温度下，呼吸峰 值分别为6 2 3 1 m g c 0 2 k gf w h 、5 4 0 m g c 0 2 k g f w h 。1 和2 0 7 5 m g c 0 2 k gf w h 1 ( 图8 ) 。在三种温度下的呼i 吸峰值之问差异均达到极显著水平( p 0 0 1 ) 。 贮藏期( d ) d a y so fs l o r a g e 图8 甘蔗在不同温度下贮藏的呼吸强度变化 f i g 8c h a n g e so fr e s p i r a t o r yr a t e so fs u g a r c a n es t o r e da td i f f e r e n tt e m p e r a m e 3 1 2 2 中，l 竣性蔗糖转化酶 在2 l 1 下，蔗汁t 中中性蔗糖转化酶活性呈峰形变化，在贮藏第1 0 天 达到最大活性1 1 9 2 m g g l - 1 透析液h 丽在1 l l 和l l 下，蔗汁一 1 的中性转化酶活性在贮藏前期有所下降，分别降为l o 天时的2 , 1 5 m g g l 。透 析液h 1 和1 5 天时2 1 8 m g g l 。1 透折液h 1 ，之后呈峰形变化，i ) l l q 二4 0 天 和7 5 天时达到酶活性最大值7 3 8 m g g l 。透析液1 r 1 和4 9 6 m g g l _ l 透析液h 。 在2 l l 下，中性转化酶活性最大值，分别为1 1 1 和l 1 下转化酶 最大活性的1 6 倍和2 4 倍( 图9 ) 。 1一亭手j)iou呻目v 趟哺瞄量 暑e奇暑etd岳 贮天曩( d ) d a y so fs t o r a g e 圈9 甘蔗在不同温度下贮藏中性转化酶活性变化 f i g 9c h a n g e so f a c t i v i t i e so f n e u t r a l i n v e r t a s c i n j u i c eo fs u g a r c a n e s t o r e d a td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e 贮曩天置t d ) d a y so fs t o r a g e 图1 0 甘蔗在不同温度下贮藏酸性蔗糖转化酶活性变化 f i g 1 0c h a n g e s o f a c t i v i t i e so f a c i di n v e r t a s ei nj u i c eo f s u g a r c a n e s t o r e d a td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e 在2 l l 下，蔗汁中酸性蔗糖转化酶活性呈峰形变化，在贮藏第1 5 天 达到最大酶活性1 3 3 8 m g g l 1 透析液h 1 ；而在1 l l 和1 l 下，蔗汁中 酸性转化酶均先呈下降趋势，分别降为2 0 天时3 2 8 m g g l 。透析液h 1 和3 0 天时2 0 5 m g g l 1 透析液h ，之后又均呈峰形变化，分别于第6 0 天和第9 0 天时达到最大酶活性7 8 1 3 m g g l 。1 透析液h 。1 和5 4 6 m g g l 。透析液h 1 。在2 l 1 8 i-q瓣嚣尉_1。暑目v 掣蜒叠晕瓣翠壬 甍t警量一芒；兰jo 0曼壹o 二瓣车捌i1u柚茸v t晕髯馨拦举崔 等暑嚣言一量等j08鼍l苗 l 下，蔗汁中酸性蔗糖转化酶活性最大值，分别为1 l 1 和1 士l 下的 1 7 倍和2 。4 5 穑( 图l o ) 。可