溫度處理對園藝產(chǎn)品的生理及其微生物影響專業(yè)：茶學姓名：郭湘學號：S20132604摘要：本文綜述了溫度處理對園藝產(chǎn)品的生理影響，包括熱處理、間歇升溫處理和緩慢降溫處理，討論了溫度處理對園藝產(chǎn)品的POD、SOD和CAT酶活性的影響，以及丙二醛MDA、可滴定酸、ASA、酚類物質(zhì)等的生理變化，以及溫度處理對園藝產(chǎn)品微生物的影響。關鍵詞：熱處理；間歇升溫；緩慢降溫；園藝產(chǎn)品；生理影響由于水果采收期往往集中在某個季節(jié)，為使水果采后能在短期內(nèi)銷售完．必須進行貯藏，采取合理的貯運保鮮技術，能夠有效地延長鮮果的貯藏期，調(diào)節(jié)淡旺季，實現(xiàn)果蔬的保值或增值[1]。因其化學方法對身體有害，不被提倡，現(xiàn)重點研究無殘留、無污染和無毒的保鮮技術，其中物理的變溫處理備受人們的關注[2]。溫度是影響果實代謝過程、品質(zhì)與貯藏壽命的重要因子。果實采后操作與貯運過程中相對于環(huán)境(包裝箱、大氣內(nèi))溫度的波動都可稱為變溫，包括加冰、晝夜溫差、冰融化造成溫度的波動，人為的變溫處理，如冷沖擊處理、貯前熱處理、預冷處理、低溫處理和間歇升溫處理等[3]。熱處理是將果蔬置于非致死高溫中處理一段時間，而后置于低溫下貯藏的采后處理技術。一般是指用高于果實成熟季節(jié)的溫度對果實進行采后處理的一種技術，旨在控制果實病蟲害，調(diào)節(jié)果實生理生化代謝，延緩果實衰老。熱處理作為一種物理的控制果蔬采后腐爛的方法，具有安全性高、無化學殘留等優(yōu)點，成為近年來果蔬保鮮研究的熱點，研究者在多種水果上都進行了熱處理的防腐效果研究，包括熱帶水果和溫帶水果。雖然不同研究者對同一種水果提出的熱處理參數(shù)差異很大，但都得出了熱處理可以控制采后病害的結(jié)論[4]。熱處理方法有熱蒸汽、熱水、微波輻射和紅外輻射等，但實際常用的是熱水和熱蒸汽。貯前熱處理對貯藏效果、乙烯釋放、呼吸作用、衰老、果實品質(zhì)以及其它生理生化代謝活動等方面的影響已有大量研究報道，對于不同水果，熱處理時間和溫度可能不同，時間太短或溫度過低則效果不理想，溫度過高或時間太長則會造成高溫傷害。此外，品種、果實成熟度、熱處理后果實的貯藏條件等亦影響熱處理效果[4]。間歇升溫處理是用高于冷害臨界溫度的溫度中斷低溫以減輕冷害的一種力法。水果在低溫貯藏時，冷害是影響貯藏效果的主要因子之一。當溫度低于冷害臨界溫度時，果實就容易發(fā)生冷害。因此，要延長水果的貯藏期，必須控制冷害的發(fā)生。中斷低溫會推遲冷害的發(fā)生，減輕冷害程度。間歇升溫處理能夠提高多種果實的抗冷害能力，減輕或防止果蔬貯藏時冷害的發(fā)生[5]。逐漸降溫能顯著抑制呼吸作用，推遲躍變型果實呼吸高峰的出現(xiàn)，降低呼吸峰的大小，甚至消除躍變高峰，逐漸降溫還能抑制菌絲生長和病原孢子發(fā)芽，減少侵染并抑制已受侵染組織的發(fā)展，抑制后熟、衰老和腐爛，低溫至今仍是控制果實成熟、延長果實壽命、保持果實品質(zhì)的最簡便、有效的方法[5]。2.三種處理對園藝產(chǎn)品的生理影響2.1熱處理對園藝產(chǎn)品的生理影響2.1.1熱處理對葉綠素降解的影響研究表明，熱處理可延緩某些果蔬如青花菜、柑橘葉綠素的降解[6]。在Nagatoyuzukichi柑橘和Oroblanco柑橘[7]上試驗也發(fā)現(xiàn)，熱浴處理或熱空氣處理都能有效的延緩果皮脫綠。熱處理能有效降低冷害造成的葉綠泰分解，延緩辣椒衰老，且熱處理優(yōu)于間歇升溫。值得注意的是，對于部分果蔬，如綠皮西葫蘆、芒果和黃瓜，熱處理卻促進了葉綠素的降解，加速了果蔬的褪綠。有研究認為，熱處理[8]促進葉綠素的降解可能與果蔬葉綠素降解機制中高溫催化有關。也有人推測，這種不同反應可能是由于熱處理過程中，新合成的酶可能會影響葉綠素的降解。2.1.2熱處理的丙二醛含量的影響丙二醛（MDA）是膜脂過氧化分解的主要產(chǎn)物，其含量大小可以反映細胞膜的穩(wěn)定性和植物的抗逆性強弱[9]。對于不催熟的香蕉[10]，熱處理和對照在貯藏前期沒有顯著差異，但貯藏后期對照丙二醛含量顯著高于熱處理；對于經(jīng)過催熟處理的香蕉，對照的丙二醛含量在整個貯藏期間均高于熱處理。熱處理的香蕉在成熟過程中果皮MDA含量低于對照，表明熱處理抑制了膜脂過氧化作用，保護了細胞膜的穩(wěn)定性，這應該是熱處理減輕香蕉采后病害的原因之一。另史輝[11]等在對減少植物受到傷害。CAT酶的總體趨勢是隨溫度降低，其活性增加，到11月20日增加到最大值然后降低，和SOD酶的變化趨勢相吻合。四種玉蘭POD酶活性的變化趨勢與SOD、CAT酶相似,隨著溫度的降低,POD酶的活性逐漸增大。冰水處理的西蘭花POD活性較CK高，且上升較快。2.3.2緩慢降溫對丙二醛的影響丙二醛是膜質(zhì)過氧化物的產(chǎn)物,它與細胞內(nèi)的各種成分發(fā)生反應,引起對細胞膜和酶的嚴重損傷，它的多少反映了植物受低溫危害的程度。隨時間的變化,溫度逐漸降低，植物體內(nèi)丙二醛含量也逐漸增高，11月20日溫度最低時，丙二醛含量達到最大值,隨后隨著溫度小幅回升。2.3.3緩慢降溫對可溶性固形物與可滴定酸的影響李建華[21]對石榴果實研究表明，石榴采后可溶性固形物與可滴定酸含量均呈遞減的趨勢。另發(fā)現(xiàn)緩慢降溫處理對果實采后的TA及可溶性固形物含量的影響雖不大，但果實的失重卻相對較高，這可能與前期貯藏環(huán)境溫度較高，果實代謝較低溫（0℃）貯藏旺盛有關。2.3.4緩慢降溫對細胞膜透性的影響果實在衰老或發(fā)生冷害時細胞膜的完整性和流動性受到破壞，膜透性增大。趙迎麗[21]等在對石榴的緩慢降溫處理研究表明，緩慢降溫處理延緩了膜透性的增加，有效延緩石榴冷害的發(fā)生，并減輕果實冷害發(fā)生程度。2.3.5緩慢降溫對酚類物質(zhì)的影響圖2緩慢降溫對酚類物質(zhì)的影響酚類物質(zhì)是果蔬酶促褐變的底物，作為底物的酚類物質(zhì)酶促氧化，從而使果實發(fā)生褐變。在對石榴[21]的研究發(fā)現(xiàn)，見圖2可知，與0℃貯藏處理相比，緩慢降溫處理的酚類物質(zhì)含量高于對照，說明降溫處理減緩了石榴果皮酚類物質(zhì)氧化降解的速度。3.溫度處理對園藝微生物的影響腐爛性病害是影響采后水果貯藏壽命的主要原因，熱處理可以有效法防止水果腐爛，延長水果的保鮮期。Schirra報道Tarocco柑橘[22]經(jīng)過52℃，3min熱水浸泡，8℃下冷藏兩個月，最后在貨架上放置一周，腐爛率明顯低于對照。Prusky[22]等發(fā)現(xiàn)接有炭疽病菌的芒果，在56℃、60℃和64℃熱水噴淋處理后可降低腐爛率60%。另有研究發(fā)現(xiàn)，造成草莓腐爛變質(zhì)的主要原因是灰根霉(Rhizopusstolonifer)和葡萄孢霉(Botrytiscinenea)引起的，熱處理可有效控制它們的生長繁殖，減少果實的腐爛率。此外熱處理廣泛應用于各種柑梨、桃、橘等各種水果采后防腐上。朱虹[23]等在有關熱處理減輕采后香蕉病害的效果及其機理的研究表明，3min和5min的熱水處理對炭疽菌孢子的萌發(fā)率沒有顯著影響,10min熱水處理顯著降低了炭疽菌孢子的萌發(fā)率，而熱處理顯著抑制了炭疽菌孢子的芽管生長速度，熱水浴處理3min、5min和10min后,孢子芽管生長速度均顯著低于對照,并且熱處理時間越長其生長速度越慢。從圖3可以看出，用熱處理的炭疽菌孢子接種香蕉熱處理的時間越長，病斑直徑越小，3min熱水處理的病斑直徑略小于對照，但差異沒有達到統(tǒng)計學上的顯著水平，而5min和10min熱處理的孢子接種香蕉病斑直徑與對照有顯著差異。圖3熱處理對炭疽菌致病性的影響鮮切果蔬由于切分造成的機械傷增加了微生物污染和生長繁殖的可能性，因此控制鮮切果蔬的微生物侵染已成為當務之急。熱殺菌是一種物理殺菌技術，廣泛應用于各類食品殺菌，其優(yōu)點是安全無殘留，缺點是熱處理會對食品的感官、營養(yǎng)等品質(zhì)造成一定影響。熱處理對細菌有明顯的殺滅作用，熱燙處理時間越長、溫度越高，菌落總數(shù)減少越顯著。覃海元[24]等在有關熱處理對鮮切哈密瓜品質(zhì)及其微生物的影響中發(fā)現(xiàn)，在熱處理當天，95℃、60s處理殺菌的鮮切哈密瓜效果最好。但鮮切哈密瓜菌落總數(shù)在貯藏期間隨著時間增加而迅速增加，95℃、60s處理的鮮切哈密瓜的菌落總數(shù)在貯存后期已明顯高于其他處理，可能是由于過強的熱處理嚴重損傷鮮切哈密瓜細胞膜，導致汁液滲出嚴重，促進了細菌的生長繁殖。4.討論由于熱處理中的影響因素很多，品種、樹種、成熟度和栽培條件等不同都會對熱處理的方法、溫度高低和時間長短提出不同的要求。不同的變溫模式作用機理存在差異，探討其與果蔬采后生理代謝的相關性是很有必要的。而且，果蔬產(chǎn)品的生理基礎不同，冷害表現(xiàn)各異，有效的變溫模式，取決于果蔬本身。目前尚無在生產(chǎn)上大面積推廣的報道，熱處理方法應用于商業(yè)生產(chǎn)還需要經(jīng)過大量深入的研究。生產(chǎn)上主要反映熱處理的效果不是很穩(wěn)定，應用有一定難度，例如在芒果上[25]雖然報道表明熱處理可以控制多種主要采后病害，但不同的研究者采用的技術參數(shù)差異很大，且難以應用操作。如何結(jié)合產(chǎn)品本身的生物特性和貯藏條件，選擇適于該產(chǎn)品切實可行的最佳變溫模式，仍需要詳細和深入的研究。隨著對熱處理技術研究的深入和不斷的完善，熱處理技術會在采后保鮮上發(fā)揮更大的作用。參考文獻：[1]譚興和,甘霖,王仁才,李清明,郭時印,王峰.

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