模拟运输振动胁迫对樱桃番茄生理品质和电学特性的影响

2024-04-17 01:01陈豪斌金临轩杨素华潘艳芳朱一星朱方瑜牛晨雨班兆军
核农学报 2024年4期
关键词:电学并联樱桃

陈豪斌 金临轩 杨素华 潘艳芳 朱一星 朱方瑜牛晨雨 班兆军,

(1浙江科技大学生物与化学工程学院/浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室/浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心,浙江 杭州 310023;2中国农业科学院农产品加工研究所,北京 100193)

樱桃番茄(LycopersiconesculentumMill.var.cerasiforme Alef),常被称为小西红柿、圣女果,因色泽鲜艳、酸甜适口,且富含胡萝卜素、维生素A、维生素C 及其他人体必需的微量元素,营养价值较高而深受广大消费者喜爱。但樱桃番茄属于呼吸跃变型果实,由于其皮薄多汁[1-2],在运输过程中易受振动、挤压等胁迫,产生机械损伤,使果实的品质发生变化。果实产生机械损伤的主要原因是运输过程中的振动胁迫[3],初步阶段表现为表皮瘀伤、擦伤、磨损等,之后在部分酶的作用下,受损部位结构被破坏,从而导致果实生理代谢异常、迅速软化和腐烂。近年来,越来越多的研究集中在机械损伤对果实生理及品质的影响上,其中,Xu 等[4]对蓝莓的研究发现,机械振动会降低蓝莓果实的质量,从而严重降低蓝莓的储存寿命和商品价值;谢丹丹等[5]对猕猴桃的研究发现,低频率振动对猕猴桃货架品质无显著影响,但高频率振动加速猕猴桃货架品质劣变;周然等[6]对哈密瓜的研究发现,不同道路对哈密瓜贮藏过程中抗氧化系统的影响不同,其中二级公路和三级公路的运输振动影响更为显著;Lu 等[7]发现,振动会对苹果果实贮藏品质及乙烯生物合成相关酶基因表达产生影响;Wang 等[8]发现,不同振动对黄冠梨采后运输过程具有不同的力学损伤影响。

电学特性是果蔬材料的物理特性之一。机械损伤会对果实电学特性产生影响,这是因为果实产生机械损伤后,生理品质会发生变化,相应的电学参数也会发生变化。唐玉荣等[9]对库尔勒香梨的研究发现,测试频率一定时,采摘时间对并联等效电容、并联等效电阻和耗散因数影响较大,对并联等效电感和复阻抗影响较小。马海军[10]通过电学参数标志苹果采后病害和响应机械损伤。周世平[11]发现,灵武长枣贮藏过程中介电特性与品质变化具有相关性。Mohammed 等[12]通过电学性质对冷藏枣果实品质属性进行预测。杨欲晓[13]通过电学特性对库尔勒香梨进行静压损伤机制及量化评价研究。李坷[14]通过介电性进行南疆红枣干燥性试验研究。上述研究表明电学特性在果蔬材料研究中具有潜在的应用价值,可为果实品质评估、贮藏管理和加工工艺优化提供重要信息。

目前,有关机械损伤对樱桃番茄采后电学特性影响及其生理品质相关性的研究报道较少。本研究以樱桃番茄为研究对象,通过模拟公路运输方式,探究不同振动频率对樱桃番茄生理品质的影响和电学特性对机械损伤的响应机理,旨在为减轻物流运输过程中樱桃番茄品质损伤和电学特性的品质检测提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

樱桃番茄采自浙江省杭州市钱塘区乔司农场小番茄采摘基地。采摘人员按照成熟度相同(红熟后期)、无病虫害、果形周正、果面光滑的要求采摘果实,采摘完成后装入邮政6号泡沫箱中(尺寸:25.5 cm×15.4 cm×17.3 cm)由顺风车司机迅速送至实验室。

1.2 试验方法

挑选颜色相同、大小一致、无机械损伤的樱桃番茄果实用于试验。试验样品分为3 组,每组约为3 kg,装入邮政6 号泡沫箱中。将样品置于模拟运输振动台正中间位置,依据国际安全运输协会/美国材料与试验协会(International Safe Transit Association/American Society for Testing and Materials,ISTA/ASTM)运输标准[15-16],设定振动速率为120 r·min-1(2 Hz)、180 r·min-1(3 Hz),振动时间10 h,分别设为处理组1(CL1)和处理组2(CL2),并以未经振动的樱桃番茄作对照(CK)。处理结束后,为了模拟货架期贮藏条件,将三组樱桃番茄放入(8±1)℃、相对湿度70%~80%的冰箱中贮藏12 d,分别在贮存的0、3、6、9、12 d,从各处理中随机选取10个果实样品,进行相关生理指标和电学特性测定,每组设3 次重复。模拟运输振动台由高天试验设备有限公司(东莞市)生产,符合ISTA/ASTM 国际运输标准。振动台主要参数见表1。

表1 模拟运输振动台参数Table 1 Simulated transportation vibration table parameters

1.3 测定项目与方法

1.3.1 果实可溶性固形物(total soluble solid,TSS)和可滴定酸(titratable acidity,TA)含量测定 采用PAL-BX/ACID F5 便携式数显糖酸一体机(深圳市卓越仪器仪表有限公司)测定TSS 和TA 含量,从每组樱桃番茄果实随机抽取10 个果实,作为测定TSS 和TA 含量的样品,每个样品取果尖部位测定3 次,取平均数,两者分别以Brix和酸度为计量单位,百分数表示。

1.3.2 丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量测定MDA 含量测定参考Mao 等[17]的操作方法并稍加改进。称取果尖部位果肉2.0 g,加入10 mL 10%三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)研磨至匀浆,4 ℃下以12 000 r·min-1离心20 min,离心完成后,吸取上清液2 mL,然后加入2 mL 0.67% 硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)溶液。摇匀,混合液在沸水浴中反应15 min,迅速冷却后再次离心20 min。取上清液分别在450、532和600 nm 波长下测定吸光度(A)值。每个处理重复3次,取其平均值。丙二醛含量按公式(1)计算:

式中,MDA为丙二醛含量(nmol·g-1);V0为提取上清液总量;V1为添加上清液总量(mL);m0为样品质量(g);A450、A532、A600分别为450、532、600 nm 波长下的吸光值。

1.3.3 相对电导率(electrical conductivity,EC)测定相对电导率参考王梦雅等[18]的方法用电导仪(上海仪电科学仪器股份有限公司)测定,用打孔器在果实赤道处取大小重量一致的果实组织,用去离子水浸泡、冲洗3 次,干净滤纸吸干水分,将果实组织分别放入离心管中,加入8 mL 去离子水,在真空干燥箱中抽滤15 min。室温下用电导仪测定溶液电导率(L1),然后放入水浴锅中煮沸15 min,冷却至室温后测其电导率(L2),每个处理重复3 次,取其平均值。相对电导率按公式(2)计算:

式中,EC为相对电导率;L1为室温下电导率(μS·cm-1);L2为加热冷却下电导率(μS·cm-1)。

1.3.4 总酚(total phenol,TP)及类黄酮(total flavonoid,TF)含量测定 参考曹建康等[19]的方法,称取果尖部位的果肉组织2.0 g,加入少许经预冷的1% HCl-甲醇溶液,在冰浴条件下研磨匀浆后,转入20 mL 刻度试管中。用1% HC1-甲醇溶液冲洗研钵,一并转移到试管中,定容至刻度,混匀,于4 ℃避光提取20 min,期间摇动数次,然后过滤,收集滤液待用。取滤液分别于波长280、325 nm 处测定溶液的吸光度值,以280 nm 处的吸光度值表示每克果肉所含总酚含量、325 nm 处的吸光度值表示每克果肉所含类黄酮含量。

1.3.5 抗坏血酸(ascorbic acid,AA)含量测定 参考曹建康等[19]的方法,称取10 g 番茄样品果尖部位,放置于研钵中,加入少量20 g·L-1草酸溶液,在冰浴条件下研磨成匀浆,研磨后转入100 mL 容量瓶中,研钵用20 g·L-1草酸溶液冲洗,冲洗液倒入容量瓶中,再用草酸溶液定容至刻度,摇晃均匀,提取10 min,过滤收集滤液备用。吸取10 mL 滤液置于100 mL 三角瓶中,用标定好的2,6-二氯酚靛酚标准溶液滴定处理,直到出现微红色,并在15 s 内不褪色。同时,以10 mL 草酸溶液作为空白,同样方法进行滴定。重复3 次。根据染料的滴定消耗量,按公式(3)计算抗坏血酸含量:

式中,AA为抗坏血酸含量(mg·100 g-1);V1为样品滴定消耗的染料体积(mL);V0为空白滴定消耗的染料体积(mL);ρ为1 mL 染料溶液相当于抗坏血酸的质量(mg·mL-1);Vs为滴定时所取样品溶液的体积(mL);V为样品提取液总体积(mL);m为样品质量(g)。

1.3.6 过氧化氢(H2O2)含量测定 使用索莱宝过氧化氢含量检测试剂盒(北京索莱宝科技有限公司),称取0.1 g 组织加入1 mL 冷丙酮进行冰浴研磨后在4 ℃下8 000 ×g离心10 min 后取上清液,然后根据说明书的步骤分别加入试剂,将上述所有物质混匀,4 000 ×g常温离心10 min,弃上清,取沉淀。沉淀的部分可先用丙酮清洗3~5次来洗去植物色素。最后在所得的沉淀中加入试剂,充分震荡溶解沉淀后,室温静置5 min,于415 nm 波长下测定溶液的吸光度值。采用同样的方法测定标准管和空白管。H2O2含量(μmol·g-1)按公式(4)计算:

式中,ΔA为样品测定管体积(μL);W为组织质量(g)。

1.3.7 电学特性测定 由于并联等效电容(parallel equivalent capacitance,Cp)、并联等效电阻(parallel equivalent resistance,Rp)、复阻抗(complex impedance,Z)对水果损伤比较敏感,相关文献中Cp、Rp、Z常被用作评价水果损伤程度的电学参数[20-22]。所以本研究选取Cp、Rp和Z来研究其与损伤程度的关系。使用LCR数字电桥(深圳鹏丰联实业有限公司)进行电参数测量,电极探头垂直刺入樱桃番茄内部,深度为20 mm,测量电极间距离为30 mm。每组选取5 个果实,分别在测试电压1 V和频率为0.1、1、10、100 kHz处测定果实内部Cp、Rp、Z的变化。每隔3 d进行1次电参数测定。

1.4 数据处理

所有试验指标均平行测定3 次。使用IBM SPSS 20.0和Excel 2022软件进行统计分析。对试验数据进行方差分析,分析显著性差异。使用Origin 2021 软件绘图。

2 结果与分析

2.1 振动处理对樱桃番茄TSS和TA含量的影响

可溶性固形物(TSS)直接影响果实的成熟程度和品质状况,是衡量水果食用品质的重要指标之一[23]。由图1-A 可知,与CK 组相比,振动处理组的可溶性固形物含量在贮藏期间基本呈上升趋势。贮藏3、6、9、12 d 的CL1 组平均值较CK 组显著增加了0.26、0.50、0.43、0.60 个百分点(P<0.05),CL2 组平均值较CK 组极显著增加了0.50、1、0.96、1 个百分点(P<0.01),振动处理后的CL1 和CL2 组TSS 含量高于CK 组,说明振动胁迫会促进TSS加速产生。贮藏3、6、9、12 d时,CL2组平均值相比于CL1 组增加了0.24、0.50、0.53、0.40个百分点,说明TSS 产生含量的多少与振动频率大小有关,振动频率越大,TSS产生越明显。

图1 不同振动频率处理对樱桃番茄TSS(A)和TA(B)含量的影响Fig.1 Effects of different vibration frequencies on TSS(A)and TA(B)content in cherry tomatoes

可滴定酸(TA)是影响果实风味品质的重要因素。由图1-B可知,与CK组相比,振动处理组的TA含量在贮藏期间基本呈下降趋势。贮藏3、6、9、12 d的CL1组平均值相比于CK 组减少了0.05、0.07、0.12、0.13 个百分点,除3 d 外其余天数具有显著差异(P<0.05),CL2 组平均值相比于CK 组减少了0.11、0.14、0.14、0.14 个百分点,具有极显著差异(P<0.01)。可见,经过振动处理后的CL1 和CL2 组TA 含量低于CK 组,说明振动胁迫会消耗樱桃番茄内部TA 含量。贮藏3、6、9、12 d 时,CL2 组平均值相比于CL1 组减少了0.06、0.07、0.02、0.01 个百分点,说明TA 消耗速度与振动频率大小有关,振动频率越大,TA消耗越快。

2.2 振动处理对樱桃番茄MDA含量和EC值的影响

丙二醛(MDA)是反映细胞膜脂质过氧化的生化指标,MDA 含量的增加会对植物细胞膜产生损伤,进而改变细胞膜的通透性。由图2-A 可知,贮藏3、6、9、12 d 时,CL1 组MDA 含量较CK 组分别显著增加了0.59、0.53、0.20、0.34 nmol·g-1(P<0.05);CL2 组比CK 组增加了0.76、0.76、0.52、0.46 nmol·g-1,差异极显著(P<0.01);CL1和CL2组MDA含量高于CK 组。说明振动处理会影响樱桃番茄MDA 的产生。CL2 组贮藏3、6、9、12 d 的MDA 含量分别较CL1 组增加了0.17、0.23、0.32、0.12 nmol·g-1,说明振动频率越大,对MDA含量影响越明显。

图2 不同振动频率处理对樱桃番茄MDA(A)和EC(B)含量的影响Fig.2 Effects of different vibration frequencies on MDA(A)and EC(B)content in cherry tomatoes

相对电导率(EC)可以反映细胞膜的完整性,细胞衰老或受到损伤时,其EC 会升高。由图2-B 可知,贮藏3、6、9、12 d 时,CL1 组EC 值相比于CK 组增加了6.07、8.06、7.62、9.87个百分点,CL2组平均值相比于CK 组增加了11.12、12.33、13.32、17.03 个百分点,CL1和CL2组与CK 组相比,分别为差异显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)。以上结果说明,EC会受振动的影响,振动会加快细胞膜功能的破坏。CL2 组贮藏3、6、9、12 d 时的平均值相比于CL1 组增加了5.05、4.27、5.71、7.16个百分点,说明EC变化的程度与振动频率有关,振动频率越大,细胞膜破坏越明显,EC也会越大。

2.3 振动处理对樱桃番茄TP和TF含量的影响

总酚(TP)和类黄酮(TF)是樱桃番茄中主要的抗氧化成分,樱桃番茄中含有丰富的酚类物质,其不仅能够有效抑制和清除活性氧自由基,还和果蔬的色泽转变、成熟衰老、组织褐变密切相关。由图3-A 可知,随着贮藏天数的增加,经过振动处理后的樱桃番茄TP含量呈现先升高后下降的趋势,分别在第6 天(CL1 组)和第3 天(CL2 组)达到峰值;未经过振动处理的CK 组TP含量呈逐渐升高的趋势。贮藏3、6、9、12 d时,CL1组TP含量平均值相比于CK组增加了3.65、26.45、18.27、2.4A280·100 g-1,除12 d外其余天数差异显著(P<0.05);CL2组TP含量平均值相比于CK组增加了41.07、30.04、21.37、10.87A280·100 g-1,差异极显著(P<0.01)。可见,振动加速了樱桃番茄TP 的生成,加快TP 含量最高点的出现,振动频率越大,TP含量峰值出现越早。

图3 不同振动频率处理对樱桃番茄TP(A)和TF(B)含量的影响Fig.3 Effects of different treatments on the content of total phenols(A)and flavonoids(B)

由图3-B 可知,振动处理组樱桃番茄TF 含量变化趋势与TP 含量变化趋势相似,随着贮藏天数的增加,均呈现先升高后下降的趋势,分别在第9 天(CL1 组)和第6 天(CL2 组)达到峰值;未经过振动处理的CK 组TF 含量呈逐渐升高的趋势。贮藏3、6、9、12 d 时,CL1组TF 含量平均值相比于CK 组增加了10.76、22.57、28.31、9.26A325·100 g-1,差异显著(P<0.05);CL2 组TF 含量平均值相比于CK 组增加了24.30、64.69、19.65、1.03A325·100 g-1,除12 d 外其余天数差异极显著(P<0.01)。可见,振动处理加速了樱桃番茄TF含量的生成,与振动处理加速TP峰值点的出现相同,振动处理也会提前TF含量峰值的到达,频率越高,峰值出现越早。

2.4 振动处理对樱桃番茄AA和H2O2含量的影响

抗坏血酸(AA)具有抗氧化且延缓衰老的作用,是樱桃番茄中一种重要营养成分。由图4-A 可知,随着贮藏天数的增加,经过振动处理后的樱桃番茄AA含量在贮藏期间基本呈下降趋势。贮藏3、6、9、12 d 时,CL1组AA 含量平均值相比于CK 组减少了6.76、3.03、3.59、5.18 mg·100 g-1,CL2 组AA 含量平均值相比于CK 组减少了8.78、7.89、8.70、8.52 mg·100 g-1,贮藏期间经过振动处理的CL1 和CL2 组AA 含量分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)低于CK组,说明振动处理会使樱桃番茄中AA含量下降。CL2组贮藏3、6、9、12 d时的AA 含量平均值相比于CL1 组减少了2.01、4.86、5.11、3.34 mg·100 g-1,可见振动频率越大,AA 含量下降越明显。

图4 不同振动频率处理对樱桃番茄AA(A)和H2O2(B)含量的影响Fig.4 Effects of different vibration frequencies on AA(A)and H2O2(B)content in cherry tomatoes

过氧化氢(H2O2)是一种伴随果实衰老过程的有毒害作用的活性氧,植物组织内的活性氧主要是超氧阴离子自由基和过氧化氢,它可与超氧阴离子相互作用,产生氧化能力极强的氧化剂羟自由基,直接引发脂质过氧化。振动处理后的樱桃番茄在贮藏过程中会产生大量的活性氧自由基。这些自由基直接攻击膜系统中的不饱和脂肪酸,对樱桃番茄组织和细胞膜产生伤害。由图4-B 可知,随着贮藏天数的增加,H2O2含量的变化总体呈上升趋势,贮藏3、6、9、12 d时,CL1组H2O2含量平均值相比于CK 组增加了23.21、11.67、24.38、36.50 μmol·g-1,差异显著(P<0.05);CL2 组平均值相比于CK组增加了46.54、43.96、42.04、58.75 μmol·g-1,差异极显著(P<0.01);CL2 组平均值相比于CL1 组增加了23.33、32.29、17.67、22.25 μmol·g-1。可见,振动频率越大,H2O2产生越明显。振动诱导了樱桃番茄大量活性氧自由基的产生,从而加剧了细胞膜的氧化损伤,使其中H2O2含量不断增加。

2.5 振动处理对樱桃番茄电学特性的影响

2.5.1 振动对樱桃番茄并联等效电容Cp的影响Cp反映了给定电位差下的电荷储藏量。由图5 可知,经过振动处理后的樱桃番茄其并联等效电容Cp在贮藏期间呈上升趋势。在0.1、1、10、100 kHz 频率下测试Cp,经过12 d 贮藏,两个振动处理组CL1 和CL2 的Cp始终高于对照组,CL2 组始终高于CL1 组和CK 组。说明振动会对樱桃番茄内部的Cp产生影响,振动频率越大,Cp上升越明显。在4 个测试频率下,0.1 kHz 相较于其他3 个测试频率效果最好,误差较小,能够较好地区分不同振动频率下樱桃番茄内部Cp值的变化。

图5 不同振动频率处理对樱桃番茄并联等效电容Cp的影响Fig.5 Effect of different vibration frequencies on the parallel equivalent capacitance Cp of cherry tomatoes

2.5.2 振动对樱桃番茄并联等效电阻Rp的影响Rp是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。由图6可知,经过振动处理后的樱桃番茄其并联等效电阻Rp在贮藏期间呈下降趋势。在0.1、1、10、100 kHz频率下测试Rp,经过12 d 贮藏,两个振动处理组的Rp始终低于对照组,CL2 组始终低于CK 组和CL1 组。可见,振动会对樱桃番茄内部的Rp产生影响,振动频率越大,Rp下降越明显。在4个测试频率下,0.1、10、100 kHz 测试频率测出的Rp值误差较小,能够较好地区分不同振动频率下樱桃番茄内部Rp值的变化。

图6 不同振动频率处理后对樱桃番茄并联等效电阻Rp的影响Fig.6 Effect of different vibration frequencies on the parallel equivalent resistance Rp of cherry tomatoes

2.5.3 振动对樱桃番茄复阻抗Z的影响Z是指由电阻、电容和电感组成的生物体等效复合电路中电阻与电抗的总和。由图7 可知,在0.1、1、10、100 kHz频率下测试Z,经过12 d 贮藏,两个振动处理组的Z始终低于对照组,CL2 组始终低于CK 组和CL1 组。说明振动会对樱桃番茄内部的Z产生影响,振动频率越大,Z下降越明显。在4 个测试频率下,0.1、1 kHz测试频率效果较好,所测Z值误差较小,能够较好地区分不同振动频率下樱桃番茄内部Z的变化。

图7 不同振动频率处理后对樱桃番茄复阻抗Z的影响Fig.7 Effect of different vibration frequencies on the complex impedance Z of cherry tomatoes

2.6 樱桃番茄电学参数与生理指标的相关性

为了分析樱桃番茄电学参数与生理指标的相关性,以测试频率1 kHz 频率下的电学参数作为参考,采用SPSS软件对樱桃番茄电学参数和生理指标(相对电导率、可溶性固形物、可滴定酸、丙二醛、总酚、类黄酮、抗坏血酸、过氧化氢含量)进行相关性分析,结果见表2。研究发现,1 kHz 频率下樱桃番茄可溶性固形物、丙二醛、总酚、类黄酮、过氧化氢含量、相对电导率与并联等效电容Cp呈极显著正相关。可滴定酸、抗坏血酸含量与并联等效电容Cp呈极显著负相关。其中可滴定酸含量与并联等效电容Cp相关性最高。可滴定酸、抗坏血酸含量与并联等效电阻Rp和复阻抗Z呈极显著正相关。可溶性固形物、丙二醛、总酚、类黄酮、过氧化氢含量、相对电导率与并联等效电阻Rp和复阻抗Z呈极显著负相关。其中可滴定酸含量和相对电导率与并联等效电阻Rp和复阻抗Z相关性较高。根据相关性分析结果,推断上述电学参数和生理指标之间存在一定的关联性,且可滴定酸含量和相对电导率与电学参数之间的相关性更为显著。

表2 1 kHz频率下樱桃番茄电学参数与品质指标的相关系数Table 2 Correlation coefficient between electrical parameters and quality indicators of cherry tomatoes at a frequency of 1 kHz

3 讨论

振动频率因素影响樱桃番茄果实生理品质,主要表现在与对照组相比,振动处理樱桃番茄的TSS 含量增大,TA 含量减小,两者的变化趋势与振动频率大小有关,这与谢丹丹[24]模拟运输振动对猕猴桃生理品质影响中的研究结果相符合。造成这种现象的原因可能是,经过振动处理后,果实内大分子物质作为呼吸作用的原料被消耗,导致贮藏期间TSS 含量快速上升,TA含量降低则是由于贮藏过程中呼吸作用的消耗,影响了风味物质保留程度。曾媛媛等[15]研究哈密瓜运输振动后发现,振动频率越大,MDA 含量和EC 上升明显,是因为振动胁迫会使果实产生机械损伤,损伤使果实脂质过氧化程度升高,破坏了细胞膜系统完整性,导致MDA 含量和EC 增大,与本研究结果的变化趋势一致。酚类物质和类黄酮是果实中常见的抗氧化成分,两者在贮藏期间的变化趋势均为先升高后降低,这可能是因为振动导致果实产生应激反应,酚类物质一般存在于液泡中,随着膜脂的氧化,会发生液泡破裂现象,导致酚类物质损失;类黄酮含量下降可能是由于表皮破损后微生物发酵产生了乳酸,抑制类黄酮的生成。李洋等[25]对蓝莓果实的研究也出现了相同的结果。抗坏血酸是果蔬中特有的营养成分之一,其含量对评价果实质量具有重要意义。由于抗坏血酸极易分解,振动胁迫进一步加快了其分解速度,从而导致其含量在贮藏期间迅速下降,陈代良等[26]对双孢菇的研究也发现了相同的结果。H2O2含量在贮藏期内不断增加,是因为振动损伤在贮藏期内仍持续影响着果实的活性氧代谢,加速果实的衰老进程,变化趋势与Pallavi 等[27]的研究结果一致。因此,综合来看,振动胁迫会加速樱桃番茄生理品质下降,振动频率越大,品质下降越快。

樱桃番茄果肉多汁,其内部存在大量带电粒子,番茄遭受振动损伤时,会使其内部电场发生改变,即电学特性发生改变。试验表明,樱桃番茄损伤后,细胞膜被破坏,细胞间离子通透性增加,电阻减小,振动处理组电荷储藏量大于对照组。因此,损伤后的樱桃番茄电学参数Cp呈现上升、Rp和Z呈现下降的变化趋势,与于世辉等[28]、屠鹏等[29]、刘扬[30]研究水果损伤后电学参数变化的规律一致,可见无损伤与有损伤果实的电学参数变化规律存在明显区别。因此,振动胁迫会使樱桃番茄内部电学特性发生改变,振动频率越大,细胞破损越严重,自由水和电解质溢出越多,电学特性改变越明显。

樱桃番茄在运输过程中的振动损害被认为是导致其在运输过程中品质变质的主要因素之一。本试验通过振动台模拟运输,在樱桃番茄仅受振动胁迫(排除其他机械损伤)条件下,以未振动处理的果实为对照,采用2、3 Hz 两种振动频率,测定樱桃番茄在振动过程中的生理品质和电学特性变化。研究表明,振动损伤能加速樱桃番茄衰老过程,因此,在实际运输过程中应选择路况较好的运输路线,避免高频率振动造成果实损伤,以减少樱桃番茄果实运输过程的损耗,提高其商业价值,同时应进一步加大对减少振动损伤的技术研究,为樱桃番茄的科学贮运保鲜提供技术支撑。

4 结论

本研究表明,在模拟运输振动胁迫下,在生理品质方面,不同贮藏期经过振动处理后的CL1 和CL2 组TSS、MDA、AA、H2O2含量和EC 值分别较CK 组达到显著和极显著差异;电学特性方面,与CK 组相比,振动处理组CL1和CL2的Cp值上升趋势明显,Rp、Z下降趋势明显。生理品质和电学特性的变化幅度均表现为CL2>CL1>CK。振动频率越大,樱桃番茄生理品质和电学特性受到的破坏程度越明显。

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