龙眼储藏过程中生理变化研究

丁晶晶

（安徽省菜篮子工程办公室，安徽合肥 230001）

龙眼储藏过程中生理变化研究

丁晶晶

（安徽省菜篮子工程办公室，安徽合肥 230001）

龙眼采后呼吸代谢旺盛，易脱水褐变，特别是在前5d，果皮失水严重，褐变指数急剧上升，这些都严重限制了龙眼的贮运与销售。加强龙眼采后生理研究可为龙眼的贮藏保鲜提供基础理论依据。本文以储良龙眼为实验材料，研究了室温采后龙眼衰老过程中每隔24h的一些生理与外观品质的变化，结果发现，龙眼果皮衰老速度比果肉快，在前5d内，果皮迅速脱水，累计失水量达到31.7%，褐变指数达到53%。

龙眼；衰老；生理变化

龙眼（Dimocarpus longan Lour），无患子科龙眼属植物，是重要的亚热带果树之一。近十年来，我国龙眼生产发展迅速，栽培面积不断扩大，总产量也随之增加。龙眼成熟期在8～9月，气温较高，采后龙眼的生理代谢旺盛，鲜果易变色、变质、不耐贮运，在28℃室温下，一周左右全部变质腐烂。龙眼保鲜贮运技术发展滞后，因而鲜果销售受到限制，至今难以大批量远销北方市场和出口创汇。因此，研究龙眼采后衰老过程的生理变化，加强龙眼采后储藏保鲜研究，有助于将产品优势转化为商品优势和经济优势，增强我国的出口创汇能力。

1 研究概况

1.1 龙眼果实形态学和显微结构

1.1.1 龙眼果实的形态学

龙眼果实按果皮构造来看，属于典型的坚果[1]。果形为核果状扁圆形或圆球形。果实大小（横径、纵径）约1.5～3cm。单果重为8～15g，果实外皮以褐色为主，因品种不同，又有黄褐、青褐、粉褐、赤褐、红褐等颜色区别[2]。外皮上有明显不同程度的龟状纹、细小的优状突起及放射线，果皮薄，外表较光滑，外、中、内果皮难以分开，果皮剥开则为可食部分的果肉，称为假种皮，假种皮系受精后由第三层球被分化而成，假种皮是从果实基部逐渐向果实顶部发育，最后包裹种子，于顶部合生而迅速肥大成果肉。其构造为薄壁组织，成熟时，含有大量汁液，果肉呈淡白、乳白或灰白色，肉厚约0.2～0.7cm，依肉色不同又分为透明、半透明或不透明。肉质带脆，清甜，风味特殊，不像荔枝带有酸味。

1.1.2 龙眼果皮的微细结构

用扫描电镜观察龙眼果皮结构，可以发现龙眼果皮由外果皮、中果皮和内果皮组成。外果皮表面有许多相互连接的微裂口和形状、大小不同的皮孔，外表皮上常有细小的表皮毛，表面的龟裂片上有明显的瘤状突，外有厚度不均匀的角质层。外果皮表面蜡质少，未形成连续层状；龙眼中果皮细胞间隙多、空隙大，主要由薄壁细胞和维管束组织组成；皮孔通道与中果皮细胞间隙相通。龙眼果蒂部由维管束、石细胞和通气组织组成，具有较大的细胞间隙和胞腔[2,3]。这些显微结构容易引起采后果实失水、果皮褐变，使衰老加快。

1.2 龙眼采后生理

1.2.1 果肉中主要营养成分的变化

龙眼属于高糖低酸水果，其果肉的主要营养成分有可溶性固形物、总糖、还原糖、酸和维生素C。采后龙眼呼吸代谢旺盛，不断消耗自身的营养物质，因此采后营养物质含量下降，果皮失水严重，pH值上升，维生素C在缺乏高酸保护条件下易被破坏，酸和维生素C含量下降速度较快。

1.2.2 呼吸作用

呼吸作用是在一系列酶的作用下，经过中间反应逐步发生生物氧化还原的过程，最终释放二氧化碳和水。呼吸作用和呼吸强度随时间发生变化，是果实成熟的的重要生理指标。龙眼属于非呼吸跃变型果实，采后不出现呼吸跃变现象。潘一山等[4,5]发现，龙眼的呼吸强度采后2d后是降低的，随后明显升高，最后上升缓慢，且果实开始腐烂。施清[6]的研究表明，25℃下，龙眼的呼吸强度随时间变化呈直线上升趋势，无明显的呼吸高峰。

1.2.3 乙烯释放

乙烯是一种调节生长、发育和衰老的植物激素。所有的果实在发育期间都会产生微量的乙烯，调节果实的成熟过程。与呼吸跃变型果实相比，在龙眼采后衰老腐烂过程中，乙烯的释放量经历由高到低、由低到高的l～2次波动，但始终保持在较低水平，没有明显的乙烯高峰，符合非跃变果实发育过程中乙烯生成的规律。

1.2.4 MDA的变化

丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的最终分解产物，表示膜脂过氧化强度和膜系统伤害程度，与果实的成熟和衰老密切有关，常用作测定植物衰老的指标。MDA释放和积累后，可与蛋白质和核酸反应，使其丧失功能，还可能抑制蛋白质的合成，从而对膜和细胞造成一定的伤害。随着果实的成熟或者贮藏条件的恶化，丙二醛的含量增加，最终导致细胞损伤和衰老死亡。

1.2.5 果肉自溶

自溶是龙眼采后败坏的主要原因之一，通常发生在贮藏后期。施清[6]观察发现，贮藏后期，龙眼果肉从内部开始败解崩溃，这是其本身降解酶作用所产生的自溶现象，破坏了果肉表面的防腐膜，使龙眼果汁外溢，引起微生物的滋生，从而加速整个果肉的败坏。林河通等[3]也认为，龙眼果肉自溶的原因可能是采后果实衰老引起细胞壁物质降解，造成果肉自溶流汁，在病原菌的侵染下加快了果肉的腐烂。

2 材料与方法

2.1 材料与试剂

样品采集于海南白沙镇，为储良龙眼，选取大小均匀，颜色和形状差异不大，无病虫、无损伤的健康果实进行试验。每20个果为一组，置于有孔塑料筐中，单层摆放果间留一定的间隔避免果面擦伤影响保存。常温下保存。以刚采集的果实记为0h，以后每隔24h取样一次，直至果实变质，约9d。共取9次，每次20个果。

液氮，蔗糖，ddH2O，5%三氯乙酸，0.67%硫代巴比妥酸，牛血清蛋白，不溶性聚乙烯吡咯烷酮（pvpp）。

2.2 仪器与设备

干燥箱（101-3型），离心机（TGL-16G-A型），水浴锅（HH-8数显恒温水浴锅），分光光度计（UV-60 PC），pH计（DELTA320 A/C），手持折光仪，电导仪，分析天平，天平，温度计，湿度计，小刀，剪刀，打孔器，研钵，烧杯，量筒，三角瓶，容量瓶，滴定管（酸碱各一支），玻璃试管，移液管；吸耳球4个，漏斗，滤纸，玻璃棒，有空塑料筐，小筐，胶头滴管。

2.3 方法

2.3.1 样品的制备

按照取样时间点进行取样，在每个取样时间点，将20颗龙眼果皮、果肉采用打孔取样的方式，取直径为5mm的圆片20个，将果皮、果肉圆片分别放入铝盒中，取完圆片后的果皮和果肉在液氮中分别研磨成粉，速冻后贮藏于-76℃环境下保存备用。

2.3.2 果皮褐变指数与好果率

1）果皮褐变指数

分级法统计果皮褐变指数，参照梁汉华[7]、庞杰等[8]介绍的方法。每次随机取20个果实。级别以果皮褐变面积占果皮总面积大小估算，具体等级标准见表1。

按下式计算褐变指数：

表1 褐变等级标准Table 1Browning level standard

2）好果率

参照庞杰等[8]方法。观察、记录内果皮褐变、果肉长霉情况，并根据褐变等级标准，计算好果率。好果率计算公式如下：

2.3.3 果皮果肉水分含量及果实失水量的测定

取铝盒2个，标记为1号和2号，洗净，烘干，称重（G01，G02）；将已制备好的果皮圆片样品随机取样2组，快速剪碎，混匀后分别置于1号、2号铝盒，称重（G11，G12）。1号样品置于80℃烘箱烘干至恒重，记录重量为G1。2号样品加入65%-70%蔗糖，记录糖浓度为S1，称重为G2，放置6h，期间摇动2次使混匀，取上清液，用折射仪测定最终糖浓度，记录为S2。按照以下公式计算含量：

果皮累计失水量（%）=WP0-WPi

式中：WP0指采收0h果皮含水量；

WPi采收ih果皮含水量。

取铝盒1个，洗净，烘干，称重Gr0，每次取样时，从每份组织上各取一小部分，混匀，随机抽取1份，放入铝盒中，称重Gr1，然后于80℃烘箱中烘干至恒重Gr2，按下式计算果肉含水量：Gr2，按下式计算果肉含水量：

果肉累计失水量（%）=Wr0-Wri

式中：Wr0指采收0h果肉含水量；

Wri采收ih果肉含水量。

在采后处理分组时对筐果实称重，计算平均单果重Gf0。以后每次取样时均对剩余的每筐果实龙眼称重，计算平均重Gfi，按下式计算果实累计失水量：

2.3.4 果皮叶绿体色素含量的测定

用分光光度法测定叶绿体色素含量：称取剪碎的组织0.25g于试管中，加入14mL二甲基亚砜，盖上盖子,放置在65℃的恒温箱中保温30min，叶绿素提取完毕后转入另一支试管并定容。按下式分别计算叶绿素a和叶绿素b的含量Ca和Cb，单位为mg/L[9]。

注：式中OD663、OD645为分光光度计中测定663nm、645nm波长下提取液的吸光值

2.3.5 果皮相对电导率的测定

将第一份平均分成3份作3次重复。每份加ddH20 15ml，25℃下放置1h。搅拌均匀后测定浸出液的电导率C1。随后将组织及浸出液回流煮沸30min，冷却后加ddH20至15mL，混合均匀后测定组织全渗电导率C2[9]。

2.3.6 果实pH的测定

称取0.1667g组织液氮粉，置于研钵中并加入3.33mLddH2O，充分研磨，后转入5mL离心管，加少量ddH2O冲洗研钵3次，全部转入离心管，然后用ddH2O定容至5mL，混匀，测定此混合液的pH，以此代表果实组织的pH值。

3 结果与分析

3.1 龙眼贮藏过程中果皮褐变指数与好果率的变化

图1显示了龙眼贮藏过程中果皮褐变指数和好果率的变化情况。

图1 龙眼衰老过程中褐变指数和好果率的变化Fig.1Changes of browning index and percent of good fruit of postharvest longan fruit during their senescence

由图1可知储良龙眼成熟较迟，大约在11月份，此时海南气温较低，因此相对比较耐储藏。采后7d果皮开始长霉，变干，果肉变质。9d果肉完全变质。龙眼果实果皮褐变随着贮藏时间的延长及果实失重和果皮失水的增加而增高。在室温下，果皮第1d开始褐变；一周后大部分果皮发生褐变；第8d果实失重和果皮失水进一步增加，果皮褐变加深。果皮的褐变在前4d变化较快，第4d即达到53%。好果率与褐变指数的变化趋势相反，一周后，好果率等于零。

3.2 龙眼常温贮藏过程中水分含量的变化

图2表明，采后龙眼果实极易失水、失重，无处理的龙眼果实失重率随着贮藏时间的延长而增加。龙眼果实在25℃下贮藏2d，果皮失水5%，贮藏5d时失水率高达35%。果皮失水以0～5d内较快，贮藏5d时失水率高达32%；5～6d内较慢，贮藏6d时失水率高达35%，6～9d变化较平稳，累积失水量达11%。果肉失水较慢，贮藏9d时可达0.11%。可见，龙眼果实失水主要发生在果皮中，在果肉和果皮之间水份迁移少。这是因为外果皮仅有一层细胞，较薄，对水蒸气渗透能力较强，且有许多皮孔，外果皮易受损伤，这些都为水分散失提供有利条件。

图2 龙眼采后衰老过程中果实累计失水量的变化Fig.2Changes of total lost water of postharvest longan fruit during their senescence

此外，龙眼果实在采收时失水已开始，初期失水使果皮表面有许多深达中果皮的微裂口，中果皮也有通水组织与外果皮相连，加剧了贮藏过程中深层果皮的失水，内果皮与果肉无通水组织相连，果皮失去的水分不能从果肉中补充。过度失水使果皮逐渐变褐，变干，形成一层硬壳；一方面阻止了果肉的进一步失水，另一方面褐变变干的果皮受压易裂。

3.3 龙眼常温贮藏过程中相对电导率的变化

细胞透性的变化通常以果皮组织离子外渗引起的外部溶液电导率的变化来表示，贮藏过程中乙烯累积会促进细胞膜透性的增加。由图3可以看出，果皮电导率在采后3d急剧上升，3～5d呈下降趋势但之后又上升。而果皮相对电导率则随着储藏时间的延长逐渐增加，这与果皮的变质、腐烂有关。

图3 龙眼采后衰老过程中相对电导率的变化Fig.3Changes of relative conductance of postharvest longan fruit during their senescence

3.4 龙眼常温贮藏过程中叶绿素的变化

从图4中可以看出，龙眼在衰老过程中果皮叶绿素含量呈下降趋势，叶绿素a前5d下降较快，第6d之后下降较缓慢，在第8d时叶绿素a为0.47，下降了53%。叶绿素b在1～5d持续下降，在4～5d有小幅度上升，之后又出现下降的趋势。

图4 龙眼采后衰老过程中果皮叶绿素a、b含量的变化Fig.4Changes of chlorophyll a,chlorophyll b in pericarp of postharvest longan furit

3.5 龙眼常温贮藏过程中pH的变化

图5显示了龙眼果皮pH值随衰老时间的变化情况。由图5可以看出，随着衰老时间的延长，龙眼果皮pH持续升高；其中0～4d内，果皮pH值增加慢，4～8d增加较快，从采后4d的4.07上升到采后8d的4.81。果肉pH比果皮大，而采后1～2d内上升较快，采后8d时pH值达最高为6.73（如图6）。

图6 龙眼采后衰老过程中pH的变化Fig.6Changes of pH value of postharvest longan fruit during their senescence

4 结果与讨论

果实外观色泽是评价果实品质的重要指标，而果皮褐变是龙眼采后最突出的问题之一，严重影响果实的外观品质和商品价值。造成龙眼果皮褐变的因素有果皮失水和衰老，这些因素破坏细胞区域化分布，使定位在质体和其它细胞器的过氧化物酶（POD）与定位在液泡的酚类物质发生反应，形成褐色素。龙眼果实是属于对失水引起的果皮褐变最为敏感的水果之一。贮藏第4d，果皮褐变指数已经达到53%，龙眼果实采后极易失水，龙眼果皮失水率随贮藏时间的延长而上升，果皮失水速率以3～5d内最快，2天内失水率高达25%，5～8d内较慢。龙眼果实失水主要发生在果皮而不是果肉，在果肉和果皮之间水分迁移少。

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Research on Physiological Changes of Longan During the Storage Process

DING Jing-jing
(Vegetables Project Office of Anhui Province,Hefei 230001,China)

Longan postharvest respiration metabolism is exuberant,and easily dehydrated and browning.Especially in the first 5 days,skin water loss is serious and browning index rose sharply,which severely limits the longan storage and sale. Strengthening the longan postharvest physiology research provides the basis for postharvest technology of longan development.We used trulia longan as experimental material,and studied the physiology and exterior quality change of the postharvest longan aging process in every 24h at room temperature.The results showed that longan fruit peel aging faster than the flesh,and endocarp rapid dehydrated in the first 5d,and accumulated water loss reached 31.7%,and browning index reached 53%.Because of skin protection,water loss of fruit peel changed obviously in the 6d,up to 10.3%.During Longan mesocarp aging process,the relative conductivity and pH of the pulp and peel gradually rise.Chlorophyll a and chlorophyll b content of fruit peel gradually increased.

Longan;aging;physiological changes

S667.2

A

1008-1038(2015)08-0004-06

2015-03-21

丁晶晶（1987—），女，研究方向为园艺作物栽培与管理