密集烘烤过程中烤烟细胞生理和质地变化

采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱,以中烟100上部叶为材料,研究了烘烤过程中烟叶细胞生理和质地变化的规律。结果表明,烘烤中烟叶的呼吸强度在38℃时达到高峰,箱内CO₂含量为1.80%,48℃以后烟叶的呼吸作用减弱。烘烤中果胶酯酶和纤维素酶在38~54℃活性较高,其中果胶甲酯酶(PME)和纤维素酶活性42℃最高,多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性48℃最高,PG与PME共同促进了原果胶的水解进程,烘烤中原果胶、总果胶和纤维素含量不断降低。烟叶质地(除黏聚性)在38~48℃之间发生显著变化,其中42℃硬度和咀嚼性值最大,38℃拉力和剪切力值最大,48℃黏聚性、拉力和剪切力值最小。相关分析表明,可溶性果胶与回复性呈显著负相关(P<0.05);原果胶、总果胶及纤维素与回复性、拉力均呈显著或极显著正相关(P<0.05)。这些结果说明烘烤过程中烟叶质地的绵软在某种程度上是细胞壁物质不断降解的结果。研究表明,烘烤中烟叶剪切力的动态变化较为直观,回复性和拉力可以作为探讨烟叶细胞生理变化的参数,而烟叶细胞生理变化是导致质地差异显著的主要因素。     

非洲菊切花衰老过程中细胞壁组分及相关酶活性变化

研究了非洲菊切花易弯茎品种Sondance衰老过程中细胞壁组分及其相关水解酶活性的变化。结果表明,花茎纤维素、原果胶含量在瓶插前期均有所增加,3天后迅速下降;瓶插过程中,可溶性果胶含量与原果胶含量变化呈显著负相关;纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶活性在瓶插1-5天均呈快速上升之后下降。细胞壁物质的分解以及细胞壁水解酶活性的快速上升是非洲菊切花弯茎的主要原因。     

1-MCP和乙烯利对秋子梨采后生理及软化相关指标的影响

研究1-MCP和乙烯利处理对5种秋子梨(20±1)℃常温贮藏期间主要生理及软化相关指标的影响,探讨1-MCP和乙烯利对秋子梨品种软化机理的调控,为控制秋子梨果实后熟软化进程提供理论依据.以南果梨、京白梨、花盖梨、尖把梨和安梨5种秋子梨为试材,分别用浓度为0.5μL/L的1-MCP密闭熏蒸24 h和1.0 g/kg的乙烯利溶液浸泡5 min,比较常温((20±1)℃)贮藏期间果实硬度、可溶性固形物(SSC)、可滴定酸(TA)、维生素C(Vc)、呼吸强度、乙烯释放量等生理品质指标以及水溶性果胶、纤维素、淀粉含量、β-半乳糖苷酶(β-Gal)、淀粉酶(AM)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(CL)等软化相关指标变化.与对照(CK)组相比,1-MCP处理可明显延缓5种秋子梨果实硬度、水溶性果胶(WSP)、纤维素、呼吸强度、乙烯释放量和淀粉含量的减少,降低了PG、β-Gal、CL、AM酶活性,而乙烯利处理组与对照组差异较小.1-MCP处理可通过抑制细胞壁相关降解酶活性和减少乙烯释放量来减轻细胞壁物质的降解,从而有效延缓秋子梨果实软化进程,而乙烯利对果实贮藏过程中软化和细胞壁降解生理变化无明显影响.     

果实软化过程中果胶降解酶及相关基因研究进展

果实软化发生在储运过程中的后熟阶段,果实中不溶性原果胶降解为可溶性果胶和果胶酸是引发该阶段果实软化的主要原因。本文介绍了果实成熟软化过程中细胞壁结构的变化,以果胶为重点描述细胞壁组分的变化;由于果胶降解过程中参与的酶种类较多,因此,重点从起关键作用的三种果胶降解酶(多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶、β-半乳糖苷酶)以及相关基因表达对果实成熟软化过程的影响方面进行综述。     

烟叶主要化学成分在不同烘烤方式中的动态变化

为了探索密集烤房烘烤技术,研究了不同装烟方式密集烘烤过程中的烟叶主要化学成分的动态变化。结果表明：在挂竿、烟夹、散叶三种装烟方式的烘烤过程中,散叶堆积式烘烤淀粉酶活性前期较高,后期酶活性降低较为缓慢,烘烤结束后烟叶的淀粉含量较低;叶绿素降解,挂竿式和烟夹式烘烤24小时之前下降幅度较为明显,散叶式烘烤在12小时之内降解速度明显不如挂竿和烟夹方式,12小时后降解加快;蛋白质含量均呈缓慢下降趋势。     

苹果树腐烂病菌产生细胞壁降解酶的种类及其活性分析

通过对酶活性的分析,研究证实苹果树腐烂病菌在活体外和寄主体内均能分泌一系列的细胞壁降解酶:多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶。不同碳源培养条件下,腐烂病菌产生细胞壁降解酶的活性及达到酶活性高峰的时间存在显著差异;诱导酶液对苹果愈伤组织具有明显的浸解作用,其中木聚糖为碳源产生的细胞壁降解酶,破坏能力最强。此外,研究发现,腐烂病菌在寄主体内产生细胞壁降解酶的活性变化规律不同,PMG和木聚糖酶在接种后最先被检测到活性显著升高,PMG酶活性于接种后第13天达到高峰,随后活性降低,而木聚糖酶和其他3种酶活性则随接种天数的增加活性不断增强;5种细胞壁降解酶中,Cx最大酶活性最低,而木聚糖酶活性最高,是其他酶最大活性的1.74～7.44倍。     

1-MCP结合自发气调包装对‘空心李’果实软化和细胞壁代谢的影响

探讨果实软化与细胞壁代谢之间的关系及1-甲基环丙烯(1-MCP)结合自发气调包装(MAP)对果实软化的调控机制,为生产中李果实软化问题提供理论依据和技术参考。笔者以贵州省特色果品‘空心李’为试材,通过测定果实的硬度、细胞壁代谢成分和细胞壁代谢酶活性的变化,研究1-MCP、MAP及两者结合(1-MCP+MAP)对(20±1)℃下果实软化的抑制效应。结果表明：（1）与对照（直接放于纸箱内）相比,1-MCP、MAP及1-MCP+MAP处理抑制了果实硬度下降,原果胶和纤维素降解,抑制了多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲脂酶(PME)和纤维素酶(Cx)活性增加,抑制效果为1-MCP+MAP>1-MCP>MAP。（2）果实硬度的下降与原果胶和纤维素含量呈显著正相关,与可溶性果胶含量关系表现不一,1-MCP和1-MCP+MAP处理与可溶性果胶含量呈显著负相关,而对照和MAP处理与可溶性果胶含量没有表现出明显的相关性。1-MCP、MAP、1-MCP+MAP处理和对照果实硬度的下降与PG和PME活性存在显著负相关,对照和MAP处理的果实硬度与Cx活性表现显著负相关,1-MCP和1-MCP+MAP处理果实硬度与Cx活性没有表现相关性。1-MCP结合MAP对沿河‘空心李’果实硬度下降、细胞壁物质降解及其相关酶活性有显著抑制作用,能够抑制‘空心李’果实软化,延长保鲜时间,减少采后损失。     

施钾量对甘薯贮藏期间腐烂率及细胞壁成分和降解酶活性的影响

旨在探究甘薯贮藏的调控手段,为调控甘薯贮藏提供理论依据.从肥料入手,以商薯19、心香2个品种为试验材料,通过控制一定量的氮肥和磷肥,并施用不同梯度的钾肥,统一收获后挑选大小一致且无破损的甘薯,放置于14℃,湿度为85％的冷库中贮藏,并在贮藏期0,15,30,60,90 d进行取样制样,分别测定其腐烂率及其细胞壁成分和酶活性,从而探究不同的施钾量对甘薯腐烂率及其细胞壁成分和降解酶活性的影响.结果表明,不同施钾量处理后的甘薯贮藏期间出现不同程度的腐烂,其中商薯19施钾量为150 kg/hm2(商薯19 K2)和心香施钾量为225 kg/hm2(心香K3)在90 d内耐贮性表现较好,腐烂率最低,分别为18.25％,23.00％,且商薯19 K2具有较高的纤维素含量,其含量高达80.63 mg/g.心香K3的原果胶含量显著高于其他处理,平均高1.14％,且其β-Gal酶活性较其他处理显著较低.对于甘薯施用中钾处理能减缓甘薯细胞壁成分的降解,提高其细胞壁完整性的保持能力,从而降低腐烂率.     

1-MCP对采后嘎拉苹果果实淀粉及细胞壁成分变化的影响

以嘎拉苹果为试材,研究了常温(20±1)℃条件下1-MCP对嘎拉果实后熟软化过程中淀粉和细胞壁成分变化的影响。结果表明,常温下,1-MCP可极显著地抑制嘎拉苹果果实的呼吸强度,推迟果实呼吸跃变期,而且很好地保持了果实原有硬度;对果实相关成分的分析表明,1-MCP显著地抑制了淀粉转化、降低细胞壁物质的降解速率,延缓了不溶性果胶向水溶性果胶转化,使其极显著地低于对照。相关性分析证明,嘎拉果实采后的硬度与淀粉、共价结合果胶(CSP)、纤维素和半纤维素变化呈显著正相关,与水溶性果胶(WSP)呈显著负相关,而与离子结合果胶(ISP)相关性不大。     

细胞壁降解酶在苹果霉心病菌致病过程中的作用研究

为明确细胞壁降解酶在苹果霉心病菌致病过程中的作用,以‘红星’苹果为材料,研究了活体内外霉心型致病菌链格孢菌(Alternaria alternata)和心腐型致病菌粉红单端孢菌(Trichothecium roseum)细胞壁降解酶的活性,以及使用商业酶处理后苹果的发病情况。结果表明：在不同碳源物质诱导下两种病原菌细胞壁降解酶变化不同。苹果细胞壁粉对粉红单端孢菌滤纸酶活性诱导的最高。而链格孢菌滤纸酶活性在纤维素粉和细胞壁粉诱导下明显高于其他处理(P<0.05)。两个致病菌的羧甲基纤维素酶均在细胞壁粉诱导下活性最高(P<0.05)。粉红单端孢菌的β-葡萄糖苷酶在果肉中诱导活性最高。链格孢菌β-葡萄糖苷酶在果肉和纤维素粉中诱导活性最高。β-葡萄糖苷酶和纤维素酶这两种致病酶只在发病苹果的病健界处明显升高(P<0.05)。纤维素酶和葡萄糖苷酶接种3d了苹果后发病面积分别为2.46 cm2和0.75 cm2(图8),而症状与致病菌接种后相似。上述结果表明纤维素酶和葡萄糖苷酶这两种致病酶在苹果霉心病病原菌致病过程中起重要作用,特别是纤维素酶。