草莓和杨梅果实乙醇积累机理及腐烂预测模型研究

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本文以“丰香”草莓(Fragaria ananassa Duch cv. FengXiang)、“红艳”草莓(Fragaria ananassa Duch cv. HongYan)和“乌种”杨梅(Myrica rubra sieb.et Zucc.Cv. Wumei)为试材,通过研究草莓和杨梅果实采后贮藏过程中乙醇积累的机理,探究果实乙醇含量和腐烂指数之间的关系。在此基础上利用接种病原菌处理对不同种类、品种和采摘期果实建立的基于乙醇含量的腐烂指数预测模型的参数进行校正,分析果实种类、品种和采摘期对腐烂指数预测模型的参数(斜率和截距)的影响,以期更加精确的预测草莓和杨梅果实贮运过程中的腐烂情况,为其采后更好的流通提供科学依据。研究结果分述如下:1.研究了“丰香”草莓和“红艳”草莓采后果实乙醇积累的机理。实验结果表明:在贮藏期间,随着腐烂的加剧,各组草莓的乙醇含量不断增加;各组草莓丙酮酸含量逐渐升高,出现峰值后缓慢下降,同一处理水平的“丰香”草莓丙酮酸含量高于“红艳”草莓;丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)的活性呈现先升高后降低的趋势,同一品种草莓的接菌处理组的酶活性高于CK组,相同处理水平的“丰香”草莓酶活性高于“红艳”。以上结果说明草莓果实乙醇的积累可能是由于果实内丙酮酸的积累以及PDC和ADH两个酶活性提高导致,并且草莓积累乙醇的能力存在品种差异。2.对不同采摘时期的“丰香”和“红艳”草莓进行腐烂指数和乙醇含量的测定,利用模型参数校正组测得的实验数据,建立不同草莓果实基于乙醇含量的腐烂指数线性预测模型。通过对不同预测模型参数(斜率和截距)进行差异显著性分析发现:不同品种草莓的模型参数差异显著,不同采摘期的同一品种草莓的模型参数差异不显著,即模型受果实品种的影响,与采摘期无关。利用模型检验组草莓对腐烂指数预测模型进行检验,不同模型的实测值和预测值的相对误差(RE)分别为8.82%、4.72%、14.64%、10.35%,结果表明,“丰香”和“红艳”两种草莓的基于果实乙醇含量的腐烂指数预测模型均具有较高的拟合精度。3.研究了“乌种”杨梅采后果实中乙醇积累的机理并利用模型参数校正组测得的实验数据,建立杨梅果实基于乙醇含量的腐烂指数线性预测模型。实验结果表明:随着“乌种”杨梅果实贮藏过程中腐烂指数的上升,乙醇含量不断增加,腐烂越严重,乙醇含量越高;丙酮酸含量逐渐增加,出现峰值后降低;PDC和ADH的活性先升高,后稍微下降。以上结果说明杨梅果实中乙醇的积累可能是由于腐烂引起的丙酮酸含量升高和PDC、ADH酶活性升高造成的。利用模型参数校正组测得的实验数据,建立基于果实乙醇含量的杨梅腐烂指数预测模型,并用对照组的独立实验数据进行模型的检验,模型的实测值和预测值的相对误差为9.92%,具有较高的拟合精度。将“乌种”杨梅和“丰香”草莓、“红艳”草莓的腐烂指数预测模型参数(斜率和截距)进行比较发现,不同种类的水果,模型参数差异极显著。
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