硬溶质型桃果实成熟过程中细胞壁多糖降解特性及其相关酶研究

以硬溶质型桃‘晚湖景’为试材,研究细胞壁多糖降解以及细胞壁多糖降解相关酶对硬溶质型桃果实成熟软化的影响。结果表明:硬溶质型桃果实成熟过程中,CDTA-1果胶含量上升,两种Na2CO3溶性果胶含量在成熟末期减少率分别为22.5%和27.4%。KOH溶性果胶含量在整个成熟过程中变化不明显。果实CDTA、Na2CO3组分中果胶多糖主链的断裂、半纤维素和纤维素组分中阿拉伯糖和半乳糖的降解主要发生在成熟末期;β-半乳糖苷酶(β-Gal)与桃果实成熟软化启动密切相关,多聚半乳糖醛酸酶(PG)和纤维素酶(Cx)对桃果实成熟后期快速软化起重要作用。Na2CO3-1溶性果胶多糖的降解与硬溶质型果实采后软化密切相关,KOH-1、KOH-2半纤维素多糖的降解可能促进硬溶质型桃果实成熟软化进程,富含半乳糖醛酸的果胶多糖主链的断裂以及果胶、半纤维素、纤维素中阿拉伯糖、半乳糖等中性糖的降解都可能是果肉软化的重要因素,并有多种多糖降解酶参与其中。     

1-甲基环丙烯对硬溶质型桃果实细胞壁多糖降解特性的影响

以硬溶质型桃"晚湖景"为试材,20℃下用1μL/L 1-甲基环丙烯(1-MCP)密闭处理24h,研究1-MCP处理对细胞壁降解过程中多糖组分变化、单糖解离特性以及细胞壁多糖降解相关酶的影响。结果表明:1-MCP处理可以明显抑制硬溶质型桃果实硬度的下降,降低乙烯释放量。1-MCP处理的硬溶质型桃果实中CDTA-2、Na2CO3、KOH和CWM-残渣组分在贮藏过程中下降速率都明显低于未处理果。1-MCP处理能延缓CDTA溶性果胶多糖的解离。同时还抑制了Na2CO3溶性果胶多糖中半乳糖醛酸和鼠李糖构成的主链和阿拉伯糖、半乳糖支链的降解,对半纤维素和纤维素多糖成分降解有一定程度的抑制作用。1-MCP处理可能通过抑制参与细胞壁多糖降解相关酶的活性,从而抑制硬溶质型桃果实细胞壁多糖降解及单糖解离,达到延缓果实软化的目的。     

茄子果实采后软化过程中细胞壁组分及其降解酶活性的变化

研究了细胞壁组分及其降解酶活性的变化与茄子果实采后软化的关系。结果表明,采后茄子果肉硬度随贮藏时间的延长而不断下降。贮藏期间果肉水溶性果胶(WSP)含量在贮藏前12天不断增加,之后快速下降,而共价结合型果胶(CSP)、半纤维素和纤维素等细胞壁组分含量持续减少。果肉果胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)和纤维素酶(CX)活性均呈先升高后下降趋势,分别在贮藏至第6、9、12天达到最大值;β-半乳糖苷酶(β-Gal)活性始终保持较高水平,且在整个贮藏期间活性变化不明显。相关性分析结果表明,CSP、半纤维素和纤维素的降解与采后茄子果实软化密切相关,PG和CX在茄子果实采后软化过程中起着重要的作用。     

不同溶质型桃果实成熟软化过程中细胞壁多糖分子质量的分布变化

以软溶质型桃"雨花三号"和硬溶质型桃"加纳岩"果实为试材,采用高效液相色谱法测定细胞壁多糖组分分子质量分布变化。结果表明:CDTA、Na2CO3和KOH组分多糖的分子质量在两种桃果实成熟软化过程中都发生下降,说明细胞壁多糖在桃果实成熟过程中发生了解聚,高分子质量物质向低分子质量物质转变。但两种溶质型桃在多糖组分分子质量的大小、各分子质量组分含量及出现解聚的时间都明显不同,说明多糖组分的解聚方式对桃果实软化过程有一定影响。     

“福眼”和“东壁”龙眼采后果肉自溶的差异性研究

研究"福眼"龙眼和"东壁"龙眼采后果肉自溶的差异与细胞壁代谢的关系。龙眼果实处理后,在(8±1)℃、相对湿度85%条件下贮藏,定期测定龙眼果肉自溶指数、细胞壁组分(纤维素、半纤维素、原果胶和水溶性果胶)含量以及细胞壁降解酶[果胶酯酶(PE)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、β-半乳糖苷酶(β-Gal)和纤维素酶(CX)]活性。结果表明:贮藏14 d后,"东壁"龙眼果肉自溶指数低于"福眼"龙眼,其果肉的纤维素、半纤维素和原果胶含量高于"福眼"龙眼,而水溶性果胶含量、PE、PG、β-Gal和CX活性则低于"福眼"龙眼。综上所述,"东壁"龙眼比"福眼"龙眼耐贮藏且不易发生果肉自溶,是因"东壁"龙眼果肉细胞壁降解酶活性较低,能减少果肉细胞壁组分降解,从而较好地维持果肉细胞壁结构的完整性。     

1-甲基环丙烯和不同贮藏温度对油桃果实硬度与细胞壁果胶的影响

以“中油 13 号”为试材,研究1-甲基环丙烯（1-Methylcyclopropene,1-MCP）和不同贮藏温度对油桃果实硬度与细胞壁果胶的影响。结果表明:1-MCP处理能有效地抑制常温下油桃果实硬度下降,贮藏第2 d,1-MCP处理组与未经1-MCP处理组油桃硬度分别下降12.31%和54.53%,差异极显著（P<0.01）,但贮藏后期抑制效果减弱,差异不显著（P>0.05）;而结合低温贮藏效果更好,贮藏至结束,1-MCP处理组与未经1-MCP处理组油桃硬度分别下降54.38%和62.96%,差异显著（P<0.05）。1-MCP主要通过影响油桃WSP半乳糖醛酸主链和阿拉伯糖支链的积累、CSP与SSP阿拉伯糖支链与半乳糖支链的分解,抑制油桃水溶性果胶（Water-soluble pectin,WSP）含量的升高与螯合性果胶（Chelate-soluble pectin,CSP）和碱溶性果胶（Sodium carbonate-soluble pectin,SSP）含量的降低,延缓油桃软化;低温主要通过抑制SSP阿拉伯糖支链与半乳糖支链的分解,减缓SSP含量降低,延缓油桃软化。油桃质地软化与果胶多糖的含量及主侧链变化密切相关,1-MCP处理和低温能有效地抑制贮藏期油桃硬度下降。     

嘎拉苹果果实质地发育软化与细胞壁降解及其基因表达的关系

以嘎拉苹果为试材,分析了果实发育软化过程细胞壁组分、细胞壁酶活性及其酶基因表达的变化。结果表明,发育期,细胞壁物质(CWM)及其组分均先升后降,果胶中共价结合果胶(CSP)含量最高,纤维素含量远高于半纤维素,此期CSP和纤维素含量与硬度显著相关,细胞壁酶表现不同的活性变化和基因表达,并与细胞壁组分存在一定相关性,表明细胞壁降解参与了果实发育期的相关生理过程。采后CSP含量快速降低,水溶性果胶(WSP)含量开始增加,纤维素和半纤维素含量降低,均与硬度显著或极显著相关;细胞壁酶中,β-Gal活性和基因表达量增幅最快,α-Af和PG次之,PME活性和基因表达的增加时期相对滞后,且β-Gal和α-Af活性与硬度和各细胞壁组分的相关性强于PG和PME,PG与CSP和半纤维素表现较强相关性,而在PME上的相关性最差,说明细胞壁代谢与嘎拉果实软化密切相关,β-Gal和α-Af可能对果实软化的作用更强。     

茉莉酸处理对采后葡萄果实贮藏期间落粒的影响

以"巨峰"葡萄果实为试材,研究了茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理对采后葡萄果实在1℃贮藏期间落粒的影响。结果显示:10μmol/L MeJA处理可显著降低葡萄果实贮藏期间落粒率和腐烂率,并延缓果穗离区组织中脱落酸(ABA)含量和乙烯释放量的上升、赤霉素(GA3)含量的下降以及ABA/GA3比值的增长,并显著抑制离区果胶甲酯酶(Pectinesterase,PME)活性的下降和多聚半乳糖醛酸酶(Golygalacturonase,PG)活性的上升。同时,经MeJA处理的果穗离区细胞壁中胶层中乙醇不溶物(AIR)和Na2CO3溶性果胶含量也明显高于对照水平,而水溶性和环己二胺四乙酸(CDTA)溶性果胶含量却低于对照水平。实验表明,MeJA处理可通过调控葡萄果穗离区组织中内源激素水平来平衡细胞壁水解酶PME和PG的活性,从而抑制离区细胞壁中胶层的水解,维持细胞壁结构的完整,最终降低采后葡萄果实的落粒率,起到改善果实贮藏品质的效果。     

微环境气调对冰温贮藏蓝莓货架期果实软化的影响

为了探究微环境气调对冰温贮藏后货架期间蓝莓果实软化的调控作用,以莱克西蓝莓为实验材料,采后将其装入微环境气调箱中,并放入1-甲基环丙烯保鲜包,冷链物流车运至冰温库(-0.5℃±0.3℃)贮藏30d后进行商品化分装,置于冰箱(7℃±1℃)中存放,定期测定果实的硬度、细胞壁多糖含量、细胞壁降解酶活性并研究蓝莓硬度与细胞壁代谢指数的相关性。结果表明:微环境气调处理使蓝莓在货架后期维持着较高的纤维素、半纤维素和原果胶含量,延缓了可溶性果胶含量的上升,同时抑制多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶和纤维素酶活性,延迟β-半乳糖苷酶活性峰出现时间,进而延缓果实硬度的下降。聚类和相关性分析表明:纤维素、半纤维素、原果胶聚为Ⅰ簇,与蓝莓硬度相关系数为0.580、0.663、0.645,呈极显著正相关,而可溶性果胶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、纤维素酶和β-半乳糖苷酶聚为Ⅱ簇,与蓝莓硬度呈负相关。微环境气调结合冰温贮藏能够延缓蓝莓货架期间果实的软化,研究旨在为蓝莓货架期间硬度保持机制提供理论依据。     

不同成熟度橄榄果实冷藏期间细胞壁代谢对采后冷害的响应特性

研究冷藏期间橄榄果实细胞壁代谢的变化,探讨不同成熟度橄榄果实冷害发生与细胞壁组分含量、细胞 壁降解酶活性的关系。以白露、寒露、立冬、大雪节气时采摘的‘檀香’橄榄果实为材料,在温度（2±1）℃、 相对湿度85%～90%冷库内贮藏,定期测定橄榄果实冷害指数、果肉细胞壁组分含量和细胞壁降解酶活力的变化。 结果表明,不同成熟度橄榄果实冷藏期间冷害发生与其细胞壁组分降解密切相关,冷害指数与离子结合型果胶 （ionic-soluble pectin,ISP）、共价结合型果胶（covalent-soluble pectin,CSP）、半纤维素和纤维素含量呈负相 关;且果胶甲酯酶（pectin methylesterase,PME）、多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase,PG）、β-半乳糖苷酶 （β-galactosidase,β-Gal）和纤维素酶（cellulase,CEL）等细胞壁降解酶的活力变化不平衡或活力提高是导致冷藏 橄榄果实细胞壁结构解体、细胞壁代谢异常、冷害发生的主要原因。同时,与成熟度Ⅰ、Ⅲ和Ⅶ的橄榄果实相比, 成熟度Ⅴ保持较低的果实冷害指数及冷藏中后期果肉PME、PG、β-Gal和CEL活力,延缓冷藏中后期果肉水溶性果 胶、ISP、CSP、半纤维素和纤维素含量降低。因此认为,成熟度Ⅴ的橄榄果实可较好维持细胞壁结构的完整性, 有效减轻冷害发生。     

超声波协同钙浸渍对冬枣品质特性的影响

探究超声波协同钙浸渍处理对采后冬枣品质特性[硬度、可溶性固形物(soluble solids content,SSC)、可滴定酸(titratable acid,TA)、失重率]、果胶含量[水溶性果胶(water soluble pectin,WSP)、螯合性果胶(chelating soluble pectin,CSP)、碱溶性果胶(sodium carbonate-soluble pectin,SSP)]及酶活性[多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonic acid,PG)、果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME)]。结果表明,超声波协同钙浸渍处理能够显著抑制冬枣果实冷藏过程中硬度、SSC和TA含量的降低,减小果实失重率并抑制PG和PME的酶活性,提高采后冬枣贮藏期间品质特性,并延缓其果实细胞壁多糖的降解,可作为采后冬枣保鲜的有效手段。     

微环境气调对蓝莓贮藏期软化的调控作用

为探讨微环境气调对蓝莓贮藏期果实软化的影响,采用自发气调(mMAP)、1-甲基环丙烯(1-MCP)、微环境气调(mMAP+1-MCP)处理蓝莓,以未经处理的蓝莓为对照。将处理过的蓝莓置冰温库(-0.5±0.3) ℃贮藏,分别于贮藏0,20,40 d和60 d时测定果实硬度、细胞壁多糖含量、细胞壁降解酶活性和关键降解酶基因表达量。结果表明:与对照组相比,3个处理组均能显著降低果实的软果率(P < 0.05),其中mMAP+1-MCP处理效果最佳。贮藏60 d时果实硬度显著高于其它处理组(P < 0.05),维持较高的纤维素和原果胶含量,半纤维素在贮藏前期高于其它处理,而可溶性果胶含量在贮藏中前期保持较低水平。分析细胞壁降解酶,mMAP+1-MCP处理组贮藏40 d时纤维素酶(Cx)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶甲酯酶(PME)活性最低,贮藏60 d时β-半乳糖苷酶(β-Gal)和α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-Af)活性显著低于其它处理组(P < 0.05)。正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)表明,mMAP+1-MCP与其它处理组差异性指标为Cx和β-Gal活性。对这两种细胞壁降解酶基因的表达分析结果:mMAP+1-MCP处理可有效延缓蓝莓贮藏过程中Cx和β-Gal基因表达量峰值的出现时间。结论:mMAP+1-MCP形成的微环境气调环境通过延缓Cx和β-Gal基因表达量出峰时间,抑制贮藏后期Cx和β-Gal活性,保持果实的纤维素和原果胶含量,进而减缓果实的软化。     

细胞壁组分变化与果实成熟软化的关系研究进展

果实软化是由细胞壁结构和组分的变化引起的,果实细胞壁的主要成分为果胶、纤维素和半纤维素,还有少量的蛋白质。根据近年来国内外有关果实成熟软化的研究现状,从细胞壁的化学组成与结构、细胞壁结构的变化和细胞壁组分的变化等3个方面综述了果实成熟软化的生理生化机制。     

贮藏技术对采后水果细胞壁酶影响的研究进展

贮藏过程中采后水果的软化与其细胞壁酶的活性密切相关,细胞壁酶对细胞壁多糖组分的降解和细胞壁结构的破坏是引起水果过度软化导致品质降低的主要原因。有效的采后水果贮藏技术对调控果实相关胞壁酶的活性,延缓水果软化的同时延长其货架期具有重要作用。详细综述不同贮藏技术对水果细胞壁酶的影响,以期为采后水果贮藏技术的选择提供理论依据。     

灵武长枣贮藏过程中细胞壁成分及其相关酶活性的变化

为了解析贮藏过程中鲜食灵武长枣硬度变化的微观机理,该文利用原子力显微镜对长枣细胞壁多糖纳米结构的降解规律进行了研究,并对其降解酶活性、水分含量与果实硬度进行了相关分析.结果表明,前8d为果实快速软化期,液泡水水分含量A23与硬度同步降低(P<0.05).多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、β-半乳糖苷酶(β-galactos...     

干装苹果罐头减压预抽辅助碱性钙处理工艺优化

为控制干装苹果罐头果肉组织软化,以秦冠苹果为原料,通过单因素试验考察Ca2＋质量浓度、预抽真空度和预抽液pH值对不同钙形态（水溶性钙、氯化钠溶性钙、醋酸溶性钙、盐酸溶性钙）含量、细胞壁组分（水溶性果胶、螯合剂溶性果胶、碳酸钠溶性果胶、半纤维素）含量的影响。在此基础上,采用Box-Behnken试验设计方法和Design-Expert 8.0数据分析软件,以氯化钠溶性钙含量和螯合剂溶性果胶含量为响应值优化干装苹果罐头减压预抽辅助碱性钙处理工艺。结果表明,氯化钠溶性钙含量和螯合剂溶性果胶含量在干装苹果罐头果肉组织中的含量最高,且各因素对二者的影响显著;当Ca2＋质量浓度2.0 g/L、预抽真空度0.08 MPa、预抽液pH 2.8时,干装苹果罐头氯化钠溶性钙含量为55.26 mg/kg,螯合剂溶性果胶含量为17.45 mg/g,与预测值的相对误差较小。该研究为调控干装苹果罐头果肉组织软化和指导生产实践提供部分理论依据。     

灵武长枣贮藏过程中细胞壁降解及多糖结构的变化

研究灵武长枣在4℃贮藏25 d过程中,硬度等宏观参数以及细胞壁组分含量及细胞壁结构的变化。结合傅里叶红外光谱技术分析细胞壁果胶多糖中二级结构变化对果胶组分及细胞壁结构的影响。结果表明:采后贮藏25 d内,随贮藏时间的延长,果实硬度不断下降,到贮藏末期硬度为贮藏初期的84.77%。可溶性固形物含量呈“倒V”趋势,贮藏第7天含量达到最高值(27.07%)。提取的果胶组分中,水溶性果胶含量不断上升,相关性分析表明,硬度与可溶性固形物、水溶性果胶呈极显著相关,相关系数分别为0.9638,-0.8862。傅里叶红外光谱分析表明,随着贮藏时间的延长,果胶酯化度降低,果胶中吡喃糖苷键的波峰发生偏移,该变化与枣果软化有关。扫描电镜结果表明,长枣细胞壁结构随贮藏期间的延长,从紧密的蜂窝状结构到松散的有空隙结构,这与果胶组分中水溶性果胶的生成密切相关,这一改变导致枣果硬度下降,表现为枣果发生软化。     

细胞壁对果实质地影响机制的研究进展

果实质地的改变严重影响采后果实的贮藏运输及其商品价值。而采后果实质地的改变通常认为是由于果实细胞初生壁和胞间层组织中的多糖降解,引起细胞壁超微结构改变所导致的。同时细胞壁多糖降解和多聚物化学键的改变,会进而引起细胞分离、软化、溶胀,改变细胞膨压,从而影响果实质地。多糖降解过程受到一系列细胞壁酶的协同作用,不同酶在果实质地变化的各阶段作用不同,而且各种酶活性变化在不同品种的果实中表现不同。本文主要对细胞壁多糖降解以及其相关酶对果实质地变化的影响进行了系统的分析与展望,总结了果实成熟软化中细胞壁的降解机理,为更好地进行果实贮藏、保鲜及加工提供理论依据。     

超声处理对葡萄细胞壁果胶组分的影响

为明确超声处理下葡萄细胞壁中不同果胶组分含量及结构变化，本研究采用不同超声时间和超声功率对葡萄进行处理，通过咔唑硫酸法、PMP柱前衍生化法、高效液相凝胶色谱分析、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱分析和圆二色谱分析等手段分析了葡萄细胞壁中果胶组分含量、单糖组成及结构变化。结果表明，新鲜葡萄细胞壁果胶中碱溶性果胶含量最高，为27.41 mg/g AIR，螯合型果胶含量最低，为8.25 mg/g AIR；不同超声处理后总果胶含量呈下降趋势，其中水溶性果胶含量增加，螯合型和碱溶性果胶含量降低。果胶单糖共检测到6种，不同果胶组分单糖组成不同，水溶性果胶中半乳糖和阿拉伯糖含量较高，螯合型果胶中葡萄糖醛酸含量最多，而碱溶性果胶中含量最高的为鼠李糖；超声处理后果胶组分单糖组成不变，但含量均发生降低；超声作用未改变果胶主链结构，但其线性结构和支链程度均发生变化。随着超声处理时间和功率的增加，不同果胶的分子量整体均呈下降趋势，并且在微观结构上呈现更加松散形态。此外，超声作用对果胶组分特征官能团影响较小，但对螯合型果胶和碱溶性果胶分子的结构和链构象产生作用，使其最大响应值发生移动，并且超声功率作用影响更大...     

CO2对果蔬采后生理的作用

研究CO2对果蔬采后生理、成熟衰老机制和果蔬保鲜有重要作用.本文介绍了果蔬采后CO2的生理效应、果实成熟软化过程中细胞壁组分的变化、几种主要的细胞壁降解酶在果实成熟软化中的作用等方面,重点叙述了CO2对果蔬采后果胶酶作用的研究.