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脉冲电场具有电磁生物效应,能够诱导机体产生应激响应,从而调控内部生理生化反应及成熟、衰老过程。本研究以呼吸跃变型果实绿熟期樱桃番茄为材料,以呼吸强度、内源乙烯释放量及硬度作为宏观品质生理指标,从电场强度、脉冲占空比、脉冲频率以及处理时间这四项电场作用因素中筛选出樱桃番茄可逆的电场处理条件。用筛选出的电场处理条件处理绿熟期樱桃番茄,深入探讨低强度脉冲电场对樱桃番茄内部活性氧代谢、抗氧化及硬度相关指标的影响,分析脉冲电场对樱桃番茄采后成熟及衰老过程的作用机理。研究结果表明:
(1)不同电场强度(1、2、5kV/cm)、脉冲占空比(0%、24.5%、48.8%)、脉冲频率(10.3、20.6、30.5kHz)以及处理时间(5、10、20min)的电场处理均能延缓樱桃番茄呼吸峰和乙烯峰的出现,但对硬度的影响存在作用阈值,电场强度为1kV/cm、脉冲占空比为48.8%、脉冲频率为30.5kHz的电场处理5min能延缓樱桃番茄硬度的下降和成熟衰老过程,提高了樱桃番茄的贮藏品质。
(2)脉冲电场处理后,樱桃番茄贮藏期间SOD和POD的活性均得到提高,SOD活性峰较对照提前4d出现,使超氧阴离子产生速率维持在较低水平,降低了贮藏期间MDA的积累,但对CAT的活性没有显著影响。
(3)脉冲电场能立即刺激樱桃番茄总酚的积累,可逆电场处理提高了樱桃番茄贮藏期间的总酚含量、DPPH自由基清除能力及总还原能力,不可逆电场处理降低了樱桃番茄贮藏期间的总酚含量、贮藏后期(第12d以后)DPPH自由基清除能力及总还原能力。
(4)可逆脉冲电场能延缓樱桃番茄贮藏期间原果胶的降解,不可逆电场处理加速樱桃番茄贮藏期间原果胶的降解,但均未影响到果胶酶和纤维素酶的活性以及纤维素的含量。
综上所述,脉冲电场在不影响细胞结构的情况下能够诱导樱桃番茄产生有益应激代谢响应,提高樱桃番茄的贮藏特性,具有一定的实际意义。
(1)不同电场强度(1、2、5kV/cm)、脉冲占空比(0%、24.5%、48.8%)、脉冲频率(10.3、20.6、30.5kHz)以及处理时间(5、10、20min)的电场处理均能延缓樱桃番茄呼吸峰和乙烯峰的出现,但对硬度的影响存在作用阈值,电场强度为1kV/cm、脉冲占空比为48.8%、脉冲频率为30.5kHz的电场处理5min能延缓樱桃番茄硬度的下降和成熟衰老过程,提高了樱桃番茄的贮藏品质。
(2)脉冲电场处理后,樱桃番茄贮藏期间SOD和POD的活性均得到提高,SOD活性峰较对照提前4d出现,使超氧阴离子产生速率维持在较低水平,降低了贮藏期间MDA的积累,但对CAT的活性没有显著影响。
(3)脉冲电场能立即刺激樱桃番茄总酚的积累,可逆电场处理提高了樱桃番茄贮藏期间的总酚含量、DPPH自由基清除能力及总还原能力,不可逆电场处理降低了樱桃番茄贮藏期间的总酚含量、贮藏后期(第12d以后)DPPH自由基清除能力及总还原能力。
(4)可逆脉冲电场能延缓樱桃番茄贮藏期间原果胶的降解,不可逆电场处理加速樱桃番茄贮藏期间原果胶的降解,但均未影响到果胶酶和纤维素酶的活性以及纤维素的含量。
综上所述,脉冲电场在不影响细胞结构的情况下能够诱导樱桃番茄产生有益应激代谢响应,提高樱桃番茄的贮藏特性,具有一定的实际意义。