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植物精油对草莓和杨梅果实保鲜的作用及机理研究

作　者: 吴新
导　师: 郑永华
学　校: 南京农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 草毒杨梅植物精油腐烂抗氧化抗病
分类号: S667.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

草莓和杨梅都属于浆果类,以其果色鲜艳,营养丰富,酸甜可口而受到大众的喜爱。但草莓和杨梅都无外皮保护,组织娇嫩,含水量高,极易受到机械损伤和微生物的侵染而发生腐败变质。目前,草莓和杨梅等浆果类最常用的贮藏方法是冷藏结合化学保鲜剂处理,但是化学保鲜剂的长期和大量使用会产生抗药性、食品安全以及环境污染等问题。因此,寻找安全有效的保鲜技术非常必要。本文以“丰香”草莓和“乌种”杨梅为试材,研究了香芹酚、肉桂醛、紫苏醛、沉香萜醇和异硫氰酸烯丙酯(AITC)等五种植物精油对草莓和杨梅果实的保鲜效果及适宜浓度,并从抗氧化、抗病及体外抑菌作用等几个方面进行机理的探讨,以期为植物精油在草莓和杨梅等浆果类果实保鲜中的应用提供依据。主要研究结果如下：(1)五种植物精油都能显著抑制果实腐烂指数和失重率的上升,保持较高的果实硬度、可溶性固形物和Vc含量,在贮藏后期,还能抑制总糖和还原糖含量的下降。但处理浓度过高会产生药害,AITC和紫苏醛对草莓果实的处理浓度达到5μL/L时就产生药害,其它3种精油在10μL/L时也产生药害,并且杨梅果实耐药性高于草莓果实。草莓果实保鲜的适宜浓度为：AITC-1μL/L、紫苏醛-1μL/L、肉桂醛-1μL/L、香芹酚-5μL/L、沉香萜醇-5μL/L；杨梅果实保鲜的适宜浓度为：AITC-20μL/L、香芹酚-1μL/L、肉桂醛-0.5μL/L、沉香萜醇-1μL/L、紫苏醛-1μL/L。(2)香芹酚、肉桂醛、紫苏醛和沉香萜醇处理能显著提高草莓和杨梅果实总酚、总黄酮、总花青素和酚类单体等抗氧化相关物质的含量,保持较高的SOD、POD、APX和CAT等抗氧化相关酶活性,抑制自由基清除率和还原力的下降。AITC处理果实的结果则相反,果实的抗氧化能力显著低于对照,而超氧阴离子含量显著高于对照。这些结果表明,香芹酚、肉桂醛、紫苏醛和陈香萜醇等4种精油减少腐烂的原因可能是通过提高果实的抗氧化能力,增强自由基清除能力,延缓果实衰老。而AITC精油则可能是通过超氧阴离子的积累,对病原菌产生直接的过氧化作用。(3)香芹酚、肉桂醛、紫苏醛和沉香萜醇能够显著提高草莓和杨梅果实的PAL、POD、丁质酶和p-1,3葡聚糖酶等抗病相关酶活性,提高果实抗病性。AITC处理组的PAL等酶活性则一直显著低于对照组。大部分体内实验的最佳浓度在体外实验中都有一定的抑菌效果,随着精油浓度的升高,抑制率升高,孢子萌发率降低,芽管长度减小,其中AITC效果最好。所以,结合第三章的研究结果,香芹酚、肉桂醛、紫苏醛和沉香萜醇等四种精油减少果实腐烂,可能是提高果实抗氧化能力和抗病相关酶活性以及直接抑菌作用三方面协同作用的结果；而AITC减少果实腐烂可能与通过过氧化作用直接抑制病菌的生长有关。

全文目录

摘要 11-13ABSTRACT 13-15缩略词 15-16第一章文献综述 16-30 1 草莓和杨梅果实采后生理和品质变化 17-20 1.1 草莓和杨梅果实采后生理 17-18 1.2 草莓和杨梅果实采后主要病害 18-19 1.3 草莓和杨梅果实采后主要品质变化 19-20 2 草莓和杨梅果实贮藏保鲜技术研究进展 20-23 2.1 低温贮藏 20 2.2 气调贮藏 20-21 2.3 辐照贮藏 21-22 2.4 热处理 22 2.5 化学处理 22-23 3 植物精油在果蔬贮藏保鲜中的研究进展 23-27 3.1 植物精油的来源及主要成分 24 3.2 植物精油的安全性 24-25 3.3 植物精油的抑菌作用及其机理 25-26 3.4 植物精油对果蔬采后的腐烂和品质的影响 26 3.5 植物精油对果蔬抗病性和抗氧化能力的影响 26-27 4 立题背景及主要研究内容 27-30 4.1 立题背景 27-28 4.2 主要研究内容 28-30第二章植物精油对草莓和杨梅果实腐烂和品质的影响 30-44 1 材料与方法 30-32 1.1 材料及处理 30-31 1.2 腐烂指数测定 31 1.3 药害率测定 31 1.4 失重率测定 31 1.5 果实硬度及可溶性固形物(TSS)测定 31 1.6 pH值测定 31 1.7 维生素C含量测定 31 1.8 总糖和还原糖测定 31 1.9 果实表面颜色测定 31-32 2 结果与分析 32-41 2.1 不同浓度植物精油处理对草莓和杨梅果实保鲜效果筛选实验 32-34 2.2 植物精油处理对草莓和杨梅果实腐烂指数的影响 34 2.3 植物精油处理对草莓和杨梅果实失重率的影响 34-35 2.4 植物精油处理对草莓和杨梅果实硬度的影响 35-36 2.5 植物精油处理对草莓和杨梅果实TSS的影响 36 2.6 植物精油处理对草莓和杨梅果实pH值的影响 36-37 2.7 植物精油处理对草莓和杨梅果实Vc含量的影响 37 2.8 植物精油处理对草莓和杨梅果实总糖含量的影响 37-38 2.9 植物精油处理对草莓和杨梅果实还原糖含量的影响 38 2.10 植物精油处理对草莓和杨梅果实颜色的影响 38-41 3 讨论 41-42 4 本章小结 42-44第三章植物精油对草莓和杨梅果实抗氧化系统的影响 44-58 1 材料与方法 44-46 1.1 材料及处理 44 1.2 测定方法 44-46 1.3 数据处理 46 2 结果与分析 46-55 2.1 植物精油处理对草莓和杨梅果实PAL酶活性、总酚、总黄酮和总花青素含量的影响 46-48 2.2 植物精油处理对草莓和杨梅果实酚类单体含量的影响 48-52 2.3 植物精油处理对草莓和杨梅果实抗氧化相关酶活性的影响 52-53 2.4 植物精油处理对草莓和杨梅果实抗氧化能力的影响 53-55 3 讨论 55-57 4 本章小结 57-58第四章植物精油对草莓和杨梅果实抗病性及主要病原菌离体生长的影响 58-68 1 材料与方法 58-60 1.1 材料和处理 58-59 1.1.1 植物精油对草莓和杨梅果实抗病性的影响研究 58-59 1.1.2 植物精油对草莓和杨梅果实主要病害的体外抑菌作用研究 59 1.2 测定方法 59-60 1.2.1 苯丙氨酸解氨酶PAL和过氧化物酶POD活性的测定 59 1.2.2 几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活性测定 59-60 1.2.3 五种植物精油对Botrytis cinerea和Verticicladiella abietina(Peck)Hughes的体外熏蒸抑制效果 60 1.2.4 五种植物精油对Botrytis cinerea和Verticicladiella abietina(Peck)Hughes出芽率和芽管长度的影响 60 1.3 数据处理 60 2 结果与分析 60-64 2.1 植物精油对草莓和杨梅果实PAL和POD活性的影响 60-62 2.2 植物精油对草莓和杨梅果实几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活性的影响 62-63 2.3 植物精油在in vitro对草莓主要致病菌Botrytis cinerea和杨梅致病菌Verticicladiella abietina(Peck)Hughes的抑菌作用 63-64 3 讨论 64-66 4 本章小结 66-68全文总结 68-70参考文献 70-82致谢 82

植物精油对草莓和杨梅果实保鲜的作用及机理研究

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