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标题

甘薯预贮愈伤方法及其对贮藏保鲜效果的影响

范文

韦强郑丽静满杰

摘要 [目的]研究甘薯预贮愈伤方法及其对甘薯贮藏保鲜效果的影响。[方法]以甘薯为试材，开展不同愈伤温度、时间对甘薯愈伤和贮藏期间生理性状的影响试验，进行呼吸强度、伤口愈合率、失重率、发芽率、腐烂率等指标的检测与分析。[结果]适宜的愈伤温度有利于甘薯机械创伤的愈合，降低愈伤和贮藏期间的失重率、发芽率和腐烂率。其中，以愈伤温度24 ℃处理6 d，或者愈伤温度27 ℃处理5 d，甘薯的贮藏保鲜效果较好。与未进行愈伤处理的甘薯相比，贮藏至120 d时失重率分别下降了26.05%和35.19%，发芽率分别下降了29.39%和40.92%，腐烂率分别下降了68.78%和64.47%，且均显著优于其他处理（P<0.01）。[结论]实际生产应用中，进行大规模甘薯贮藏，建议采用愈伤温度24 ℃处理6 d的预贮方法。

关键词甘薯;愈伤温度;愈伤时间;保鲜效果

中图分类号 S509.3 ?文献标识码 A ?文章编号 0517-6611（2020）19-0189-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.19.050

Abstract [Objective] To clarify the prestorage callus method of sweet potato and its effects on the storage and preservation. [Method] Using sweet potato as the test material， the experiments were conducted on the effects of different callus temperature and time on the physiological characteristics of sweet potato during the callus and storage period. The respiration intensity， wound healing rate， weight loss rate， germination rate， and rotten rate were measured and analyzed in this study. [Result] The appropriate callus temperature was beneficial to the healing of mechanical wounds of sweet potato， and the reducing of weight loss rate， germination rate and rotten rate during the callus and storage period. Among them， when the callus temperature was 24 ℃ for 6 d， or the callus temperature was 27 ℃ for 5 d， the sweet potato had better storage and preservation effect. Compared with sweet potatoes without callus treatment， the weight loss rate， germination rate and rotten rate of sweet potatoes stored for 120 days significantly （P<0.01） decreased by 26.05% and 35.19%， 29.39% and 40.92%， and 68.78% and 64.47%， respectively， which were significant better than other treatments. [Conclusion] In actual production and application， the prestorage method with a callus temperature of 24 ℃ for 6 days was recommended for largescale storage of sweet potatoes.

Key words Sweet potato;Callus temperature;Callus time;Preservation effect

基金項目北京市科技计划项目（BAIC09-2018）。

作者简介韦强（1968—），男，广西钦州人，高级农艺师，从事农产品贮藏与加工研究。

通信作者，农艺师，硕士，从事农产品贮藏与加工研究。

收稿日期 2020-03-18

甘薯是世界第七大、我国第四大重要粮食作物[1]，营养价值高，深受消费者喜爱[2-4]。甘薯生产季节性较强，与市场周年供应的需求形成矛盾[5]。同时，甘薯采收后经过一段时间的贮藏，薯块中的淀粉转化为糖，会提高甘薯的风味和口感。因此，研究甘薯贮藏保鲜具有重要意义。

甘薯薯块体积大、水分多、组织柔嫩，采收时多采用人工刨、犁耕、拖拉机机耕的挖掘方式，易造成机械损伤[6]，增加病菌侵染机会，降低块根的耐贮性[7-8]。植物遭受机械损伤后，能自行进行愈伤，以恢复结构的完整性[9]。甘薯采收后进行愈伤处理，使破损处表面细胞层干燥、细胞壁变厚并木栓化[10-11]，可以阻止病原微生物的侵染，减少贮藏期间的病害发生。目前，国内有关甘薯愈伤方法及其对贮藏保鲜效果影响的报道较少。武小平等[12]发明了采用石灰粉促进甘薯机械损伤伤口愈合的方法。秦文[13]研究表明，高温有利于甘薯伤口的愈合，愈伤温度为32～35 ℃，相对湿度为85%～90%。Arancibia等[14]研究发现，甘薯采收后在温度29 ℃、相对湿度85%～90%的条件下愈伤3～5 d，可以有效延长贮藏时间。彭勇等[15]研究发现采用29 ℃愈伤+1-MCP处理贮藏9 个月对甘薯的防腐效果最好。上述研究中涉及的愈伤温度均较高，高于自然库温。在实际生产中，进行大规模甘薯贮藏时，需要额外加温设施，操作不便，且耗能成本高，不利于生产应用。笔者在前人研究的基础上，通过开展不同愈伤温度、时间对甘薯愈伤期间和贮藏期间生理性状的影响研究，探讨愈伤效果及其对甘薯贮藏保鲜效果的影响，以期筛选出一种更适于实际生产应用的预贮愈伤方法，供实际生产参考。

1 材料與方法

1.1 试验材料

供试甘薯品种为龙薯9号，于2018年10月20日采自北京市密云区河南寨镇两河村，选择无病害、机械损伤少的薯块用于试验。

试验仪器：AE223C电子天平，购自上海舜宇恒平科学仪器有限公司;GZX-9023MBE电热鼓风干燥箱，购自上海市博讯实业有限公司医疗设备厂。

试剂：SY-2果蔬呼吸测定仪，购自石家庄世亚科技有限公司;间苯三酚（分析纯），购自天津市凯通化学试剂有限公司;盐酸（分析纯），购自北京化工厂。

1.2 试验方法

1.2.1 甘薯创伤方法。

在薯块两端分别用干净小刀斜向削去甘薯表皮，造成大小约2 cm×3 cm、深度约1～2 mm的切口，每个甘薯2道伤口。

1.2.2 甘薯愈伤处理设计。

将造成机械损伤的甘薯分为24组（表1），每组3个平行，每个平行20 kg，装入塑料筐中。设愈伤温度和愈伤时间2个因素，其中温度设为24、27、30、33和36 ℃，时间设置3、4、5、6 d 4个水平，愈伤期间空气相对湿度保持在85%～90%;以薯块创伤处理后直接入库贮藏为对照（CK），贮藏库温度为10～13 ℃，空气相对湿度为85%～90%。在每个设定的愈伤时间，测定呼吸强度，统计伤口愈合率、失重率、发芽率和腐烂率。

1.2.3 甘薯愈伤处理对贮藏保鲜效果的影响试验。

将经过愈伤处理的甘薯放到贮藏库中，贮藏温度为10～13 ℃，相对湿度保持在85%～90%，以未进行愈伤处理直接入库贮藏为对照（CK）。贮藏期间每30 d测定薯块的失重率、发芽率和腐烂率。

1.2.4 测定指标与方法。

1.2.4.1 呼吸强度。

参照曹建康等[16]的方法，使用SY-2型红外果蔬测定仪检测，每天1次。

1.2.4.2 伤口愈合率。

采用间苯三酚染色[17]的方法，在每个平行设定的愈伤时间随机抽取10个薯块，用18%盐酸的间苯三酚进行染色检测，当切口颜色变紫色时表示木质化，即伤口已经愈合。根据以下公式计算伤口愈合率：

伤口愈合率=愈合甘薯个数/甘薯总数×100%（1）

1.2.4.3 失重率。

按照以下公式进行计算：

失重率=（贮前鲜重-贮后鲜重）/贮前鲜重×100%（2）

1.2.4.4 发芽率。

按照以下公式进行计算：

发芽率=发芽甘薯个数/甘薯总数×100%（3）

1.2.4.5 腐烂率。

按照以下公式进行计算：

腐烂率=腐烂甘薯个数/甘薯总数×100%（4）

1.3 数据处理与分析

采用Excel 2016软件进行数据处理与分析。

2 结果与分析

2.1 愈伤处理对薯块生理的影响

2.1.1 呼吸强度变化情况。

在一定温度范围内，呼吸强度与温度呈正相关，机械伤会导致园艺产品呼吸强度增加，并且因种类、品种以及受损伤程度而不同[18]。从图1可以看出，不同温度处理对甘薯呼吸强度的影响有较大差异，愈伤期间呼吸强度随着温度的升高而增强。其中，对照处理的甘薯呼吸强度最低，其次为24 ℃处理，呼吸强度最高的是36 ℃处理，比对照呼吸强度高2.7～6.8倍，27、30和33 ℃处理的甘薯呼吸强度无显著差异。

2.1.2 甘薯伤口愈合情况。

大部分园艺产品在愈伤过程中，要求与较高的温度、湿度和良好的通风条件，其中以温度影响最大[13]。从图2可以看出，不同温度处理对甘薯伤口的愈合作用有较大的差异。在不高于33 ℃的范围内，随着温度的升高，伤口愈合所需的时间越短。愈伤5 d时部分甘薯伤口开始愈合，其中24 ℃处理伤口完全没有愈合，27和30 ℃处理伤口愈合率分别为60%和70%，33 ℃处理的伤口完全愈合，36 ℃处理伤口愈合率降至90%。这可能是由于温度过高，加速伤口失水，造成组织下缩而影响伤口愈合。不同温度处理甘薯伤口完全愈合所需的时间存在显著差异，其中33 ℃处理为5 d，24、27、30和36 ℃处理均为7 d，对照处理在愈伤试验期完全没有愈合。

2.1.3 甘薯愈伤期间失重率情况。

从图3可以看出，总体上，甘薯失重率随着愈伤温度的升高而增加，愈伤温度越高，失重率越大。其中，对照处理的甘薯失重率最小，其次为24 ℃处理，失重率最大的是36 ℃处理，而27、30和33 ℃处理甘薯失重率无显著差异。其原因在于温度过高，甘薯水分通过伤口挥发较快，因此失重率越大。

2.1.4 甘薯愈伤期间发芽率情况。

从图4可以看出，不同愈伤温度处理的甘薯发芽率有较大差异，在不高于33 ℃的温度范围内，发芽率随着愈伤温度的升高而增加，其中对照处理的甘薯未出现发芽现象;24和27 ℃处理间无显著差异，二者的发芽率均显著低于30 ℃处理，33 ℃处理甘薯发芽率最高，显著高于其他处理（P<0.01）。当愈伤温度为36 ℃时，发芽率明显降低，甚至低于24 ℃处理。甘薯块根水分含量高，对温度比较敏感，其可在16～35 ℃范围内萌芽，贮藏温度越高，萌芽越快，消耗的营养成分也越多[19]。薯块发芽与水分关系密切，愈伤温度过高，水分通过伤口挥发快，失水量增加，进而影响发芽率[20]。

2.2 愈伤处理对甘薯贮藏期间生理的影响

2.2.1 愈伤处理对甘薯贮藏期间失重率的影响。

从图5～8可以看出，经过不同愈伤温度及时间处理的甘薯失重率存在较大差异，均显著低于未进行愈伤处理的甘薯。甘薯贮藏30 d时失重率较小的愈伤处理依次为33 ℃6 d、36 ℃5 d、36 ℃6 d、30 ℃6 d、30 ℃5 d、27 ℃6 d，各处理间差异不显著，分别较对照处理显著下降了64.30%、62.52%、56.70%、54.44%、50.57%和49.27%（P<0.01）;贮藏60 d时失重率较小的愈伤处理依次为36 ℃5 d、33 ℃6 d、36 ℃6 d、30 ℃6 d、30 ℃5 d，分别较对照处理下降了57.77%、55.22%、53.95%、51.95%和48.77%（P<0.01），其中36 ℃5 d处理与33 ℃6 d、36 ℃6 d三者间没有差异，与30 ℃5 d、30 ℃6 d处理差异显著，30 ℃5 d与30 ℃6 d处理无差异;贮藏90 d时失重率较小的愈伤处理依次为33 ℃6 d、30 ℃6 d、36 ℃5 d、36 ℃6 d、30 ℃5 d，各处理间差异不显著，分别较对照处理（CK）下降了48.46%、47.73%、46.64%、46.10%和45.13%（P<0.01）;贮藏120 d时失重率较小的愈伤处理依次为33 ℃6 d、30 ℃6 d、30 ℃5 d、36 ℃5 d，分别较对照处理（CK）下降了46.38%、42.52%、41.62%和41.52%（P<0.01）。总体来看，甘薯贮藏期间失重率较小的愈伤处理为33 ℃6 d、30 ℃6 d、36 ℃5 d、30 ℃5 d。

2.2.2 愈伤处理对甘薯贮藏期间发芽率的影响。

从图9～12可以看出，经过不同愈伤温度及时间处理的甘薯发芽率存在较大差异。甘薯贮藏30 d时24 ℃6 d、36 ℃6 d处理的甘薯均未出现发芽情况，其他处理中发芽率较小的处理依次为36 ℃4 d、30 ℃6 d、33 ℃6 d、36 ℃3 d、24 ℃3 d、27 ℃5 d，前2种处理显著优于后4种处理，与对照（CK）相比分别下降了85.88%、84.73%、65.13%、55.62%、54.47%和46.40%（P<0.05）;贮藏60 d时发芽率较小的愈伤处理依次为24 ℃6 d、36 ℃6 d、27 ℃5 d、36 ℃4 d、36 ℃3 d，与对照（CK）相比分别下降了63.69%、53.60%、46.40%、45.24%和40.06%，24 ℃6 d处理与36 ℃6 d处理间无明显差异，但显著低于其他处理（P<0.05）;贮藏90 d时发芽率较小的愈伤处理依次为36 ℃6 d、27 ℃5 d、24 ℃6 d、36 ℃4 d、24 ℃3 d，其中27 ℃5 d和36 ℃6 d均分别与36 ℃4 d和24 ℃3 d间差异显著，与对照（CK）相比分别下降了51.87%、46.40%、40.35%、30.55%和21.90%（P<0.05）;贮藏120 d时发芽率较小的愈伤处理依次为27 ℃5 d、36 ℃6 d、24 ℃6 d、36 ℃4 d、24 ℃3 d，与对照（CK）相比分别下降了40.92%、36.31%、29.39%、23.63%和8.78%，其中24 ℃3 d与前4种处理间差异显著，与对照（CK）差异不显著，27 ℃5 d处理和36 ℃4 d处理间差异显著（P<0.05）。总体来看，甘薯贮藏期间发芽率较小的愈伤处理为24 ℃6 d、27 ℃5 d、36 ℃6 d、36 ℃4 d。

2.2.3 愈伤处理对甘薯贮藏期间腐烂率的影响。

从图13～16可以看出，经过不同愈伤温度及时间处理的甘薯腐烂率存在较大差异。甘薯贮藏30 d时腐烂率低于对照的愈伤处理依次为24 ℃5 d、24 ℃6 d、33 ℃3 d、27 ℃5 d、27 ℃4 d、27 ℃6 d，其中仅27 ℃4 d、27 ℃6 d和对照间差异不显著，其他处理间均差异显著（P<0.05）;贮藏60 d时，除36 ℃3 d和36 ℃6 d处理外，其他处理均低于对照（CK），其中24 ℃6 d处理最低，27 ℃5 d处理次之，再次为30 ℃4 d、33 ℃6 d、30 ℃6 d、33 ℃3 d处理，其中33 ℃6 d与30 ℃6 d间、二者分别与30 ℃4 d和33 ℃6 d间均无显著差异，其他处理间均差异极显著（P<0.01）;贮藏90 d时，经愈伤处理的腐烂率均低于对照（CK）（36.35%），其中以24 ℃6 d处理最小，30 ℃4 d处理次之，二者差异不显著;第三为30 ℃6 d处理，27 ℃5 d处理次之，二者间差异不显著，但均与前二者差异显著，与对照（CK）相比分别下降了66.05%、64.95%、59.78%和58.84%（P<0.05）;贮藏120 d时，经愈伤处理的甘薯腐烂率均低于对照处理（42.89%），其中以24 ℃6 d处理最小，27 ℃5 d处理次之，二者差异不显著，分别比对照（CK）下降了68.78%和64.47%（P<0.01）。总体来看，甘薯贮藏期间腐烂率较小的愈伤处理为24 ℃6 d、27 ℃5 d，其次为30 ℃4 d、33 ℃3 d处理。

3 结论与讨论

适宜的愈伤温度有利于甘薯机械创伤的愈合，降低愈伤期间和贮藏期间的失重率、发芽率和腐烂率。综合愈伤期间和入库贮藏期间甘薯的各项生理指标，以愈伤温度24 ℃处理6 d，或者愈伤温度27 ℃处理5 d，甘薯的贮藏保鲜效果較好。与未进行愈伤处理的甘薯相比，贮藏至120 d时失重率分别下降了26.05%和35.19%，发芽率分别下降了29.39%和40.92%，腐烂率分别下降了68.78%和64.47%，且均显著优于其他处理。

在实际生产应用中，进行大规模甘薯贮藏时，建议采用愈伤温度24 ℃处理6 d。与前人研究中29 ℃[14]、32～35 ℃[13]的愈伤温度相比，该温度条件更接近自然库温，能耗低，便于操作。研究表明，愈伤温度对甘薯贮藏期间的抗病性有一定的影响，如甘薯黑斑病、软腐病等[21]。该研究未涉及相关指标，下一步将结合甘薯发病情况及其营养理化性状进一步开展研究。

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