CN103960033A - 一种催熟香蕉果实的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种催熟香蕉果实的方法，其特征在于：用水将GABA配成2mM/L的溶液，搅拌混匀，浸泡香蕉果实4小时，晾干，放于室温。本发明与现有技术相比具有安全有效、操作简便、有益健康、绿色环保、不影响香蕉品质的优势。

Description

一种催熟香蕉果实的方法

技术领域

本发明涉及食品贮藏领域，具体涉及一种催熟香蕉果实的方法。

背景技术

香蕉是世界上最重要的水果之一，也是世界第四大粮食作物。香蕉催熟是香蕉产业链中不可缺少的环节。香蕉催熟在国内外普遍采用的技术主要有气调法、熏烟法、乙烯利法等。但是，目前采用的大多数香蕉催熟方法都具有一定的局限性，如操作不方便、工作量大、导致香蕉腐坏、影响香蕉品质。目前，广泛使用的香蕉催熟方法是乙烯利法。将采收的香蕉果实用乙烯利溶液浸泡，乙烯利在PH＝8的条件下分解产生乙烯，从而促进香蕉果实成熟。但是，乙烯利催熟香蕉容易导致香蕉腐坏，影响香蕉的色泽，从而影响了香蕉的商品价值。而且，由于催熟环境的PH值的不同会使乙烯分解难以定量，导致催熟进程和催熟效果不易控制。

乙烯是香蕉采后成熟的重要调控因子。乙烯能够诱导香蕉果实发生呼吸跃变，从而导致生理变化和品质形成。ACC合成酶(ACS)和ACC氧化酶(ACO)是乙烯生物合成途径中的两个关键酶。香蕉MaACOl和MaACSl基因在香蕉采后成熟过程中发挥着重要作用。我们期望能够寻找一种能够体外诱导香蕉MaACOl和MaACSl基因表达的试剂，从而达到加快香蕉采后成熟的目的。通过对多种试剂的筛选，我们发现γ-氨基丁酸(GABA)能够显著诱导MaACOl和MaACSl的表达，加快香蕉采后成熟，并且不影响香蕉品质。

GABA是一种天然存在的非蛋白质氨基酸，是哺乳动物中枢神经系统中重要的抑制性神经传达物质，在人体大脑皮质、海马、丘脑、基底神经节和小脑中起重要作用，并且对机体的多种功能具有调节作用。当人体内GABA缺乏时，会产生焦虑、不安、疲倦、忧虑等，及时补充GABA能够舒缓这些负面情绪，并能促进睡眠、缓解压力、降低血压。目前，GABA已经在多种饮料和保健品中应用。GABA在果实成熟过程中逐渐积累，但是外施GABA对果实成熟的催熟作用尚未见报道。所以，本发明首次发明了GABA在果实催熟领域的应用，并且克服了传统香蕉催熟技术的不足，提供了一种安全有效、操作简便、有益健康、不影响品质的香蕉催熟方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点，本发明提供了一种香蕉催熟的新方法。

本发明的特征在于：用水将GABA配成2mM/L的溶液，搅拌混匀，即得产品。

使用方法：用配成的GABA溶液浸泡采收后的香蕉果实4小时，然后晾干，放于室温。

本发明与现有技术相比的优势：安全有效、操作简便、有益健康、绿色环保、不影响香蕉的品质。

本发明技术路线如下：

查找ACO和ACS基因表达的诱导剂→确定该诱导剂对MaACOl和MaACSl基因的诱导效果→用该诱导剂处理香蕉果实确定其催熟效果及合适的处理浓度和处理时间验证该诱导剂对香蕉果实的催熟效果→确定该诱导剂对香蕉品质的影响→研究结论

图1.GABA对MaACOl和MaACSl表达的影响。误差线表示三次重复的标准差(SD)。

图2.GABA对香蕉采后成熟的影响。(A)不同浓度和不同时间处理下，GABA对香蕉采后成熟的影响。图中的黑色线条表示香蕉正常成熟8天后达到YB成熟度。(B)2mM GABA处理8天后香蕉果实的照片。a.处理5分钟；b.处理30分钟；c.处理120分钟；d.处理240分钟；e.不处理的对照。(C)2mM GABA处理香蕉果实240分钟，6天后香蕉果实的照片。

图3.在正常成熟及GABA处理条件下香蕉果肉硬度、淀粉含量和可溶性糖含量测定。误差线表示三次重复的标准差(SD)。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。

实施例1GABA对香蕉MaACOl和MaACSl基因表达的影响

在正常成熟条件下香蕉采后0-8天，MaACOl的表达量最大值为1.2(采后第8天)(图1A)，MaACSl的表达最大值为3.8(采后第8天)(图1B)。在GABA处理条件下香蕉采后0-8天，MaACOl的表达量最大值为4.7(采后第8天)(图1C)，MaACSl的表达最大值为74.2(采后第8天)(图1D)。以上结果表明，GABA能够显著诱导MaACOl和MaACSl上调表达。

实验步骤：

首先用NCBI的保守结构域分析软件分析MaACOl、MaACSl、MaActinl三个基因的保守区域，确保所设计引物的扩增片段位于非保守区；然后根据荧光定量PCR的引物设计原则，用primer premier5设计引物。引物序列见表1。在Stratagene的Mx3000P仪器上进行荧光定量PCR。在0.2mL的PCR反应管中加入SYBR Premix Ex Taq(2×)(TAKARA)12.5μL、Rox reference Dye II(50×)(TAKARA)0.5μL、5μM的一对引物各0.75μL，cDNA样品1μL，然后用水补足至25μL。每个样品既要用于扩增目的基因又要扩增内参基因MaActinl，各个基因的扩增都做三个重复。按照94℃预变性3min，94℃变性7s，55℃退火15s，72℃延伸20s，共40个循环的反应程序进行扩增(四个基因的反应程序是一致的)，并于每个循环的延伸阶段采集荧光信号。反应结束后做94℃-55℃的融解曲线分析。采用2^-ΔΔCt相对定量方法研究基因表达量的差异，将0d的cDNA模板视为对照样品，其它天数的视为不同处理的样品，以看家基因MaActinl为内参基因。

实施例2GABA对香蕉采后成熟过程的影响

在正常成熟条件下，香蕉果实达到YB成熟度的时间为8天(图2中黑色横线)。在200mM GABA处理条件下，与正常成熟相比，处理5或30min对香蕉果实达到YB成熟度的时间没有显著变化；处理120或240min，香蕉果实达到YB成熟度的时间为9天(比正常成熟推迟1天)。在20mM GABA处理条件下，与正常成熟相比，处理5-120min对香蕉果实达到YB成熟度的时间没有显著变化；处理240min香蕉果实达到YB成熟度的时间为7天(比正常成熟提前1天)。在2mM GABA处理条件下，与正常成熟相比，处理5min对香蕉果实达到YB成熟度的时间没有显著变化；处理30或120min都能促进香蕉果实成熟(比正常成熟提前1天)；处理240min能够显著促进香蕉果实成熟(比正常成熟提前2天)。这些结果表明，外施GABA能够促进香蕉果实成熟，最适的处理浓度为2mM，最适的处理时间为240min(图2A)。另外，从图2C中可以看出，在2mM GABA处理香蕉果实240min6天后，香蕉果实达到YB成熟度，而正常对照只达到MY成熟度。从图2B中我们可以发现，在2mM GABA处理香蕉果实240min8天后，香蕉果实的黑色斑点比正常对照多。所以，GABA对香蕉果实具有显著的催熟效果。

为了进一步确证GABA对香蕉采后果实的催熟作用，我们用2mM GABA处理香蕉果实240min，观察处理后的香蕉果实达到每一个成熟度的时间(表1)。结果表明，除了在FG成熟度(采后O天)，GABA处理后达到其它每一个成熟度的时间都比正常对照提前。在TY成熟度提前1天，在MG-YB成熟度都提前3天。这些结果表明，GABA处理能够显著提前香蕉果实达到TY-YB成熟度的时间。

实验步骤：

GABA处理浓度和处理时间筛选实验，将香蕉果实分成两组：正常成熟和GABA处理。正常成熟：将香蕉果实放于25℃培养室，待其自然成熟，并观察达到YB成熟度的时间。GABA处理：将GABA配成200mM、20mM、2mM三个浓度梯度，每个浓度下再分5min、30mm、120min、240min四个时间浸泡香蕉果实，然后将其放于25℃培养室，观察记录每小组香蕉果实达到YB成熟度的时间。

GABA催熟效果验证实验将香蕉果实分成二组：正常成熟和GABA处理。正常成熟：将香蕉果实放于25℃培养室，待其自然成熟，并观察记录香蕉果实达到每一个成熟度的时间。GABA处理：用2mM GABA处理香蕉果实240min，将其放于25℃培养室，观察记录香蕉果实达到每一个成熟度的时间。

实施例3GABA对香蕉采后生理的影响

在正常成熟条件下，采后香蕉果实的硬度和淀粉在0-7天缓慢下降，在8-9天急剧下降，在9-11天缓慢下降(图3A；3B)；可溶性糖在0-7天缓慢上升，在8-9天急剧上升，在9-11天缓慢上升(图3C)。这些结果表明，在正常成熟条件下，香蕉果实在8-9天出现生理上的显著变化。在GABA处理条件下，采后香蕉果实的硬度和淀粉在0-3天缓慢下降，在4-5天急剧下降，在6-8天缓慢下降(图3D；3E)；可溶性糖在0-3天缓慢上升，在4-5天急剧上升，在6-8天缓慢上升(图3F)。这些结果表明，在GABA处理条件下，香蕉果实在4-5天出现生理上的显著变化。所以，GABA处理导致香蕉果实生理跃变提前4-5天。这些研究结果从生理学的角度支持了GABA通过影响香蕉采后生理变化促进香蕉果实成熟。

值得注意的是，在正常成熟条件下，采后香蕉果实硬度的变化范围为11.1-0.4(图3A)，淀粉的变化范围为193.4-2.7(图3B)，可溶性糖的变化范围为18.1-164.6(图3C)。在GABA处理条件下，采后香蕉果实硬度的变化范围为11.3-0.2(图3D)，淀粉的变化范围为193.7-5.3(图3E)，可溶性糖的变化范围为18.4-151.6(图3F)。这些结果表明，与正常成熟相比较，GABA处理的香蕉果实品质指标没有显著变化。所以，GABA处理不影响香蕉果实品质。

实验步骤：

在正常成熟及GABA处理下，以香蕉采后达到7个成熟度的时间为取样点取样，测定相关生理指标。香蕉果实硬度测定：根据杭州托普仪器有限公司硬度测定仪说明书测定香蕉果实硬度。每种处理在每个成熟度测定3-5次。香蕉果实可溶性糖含量测定：取0.5g香蕉果实，用8ml蒸馏水研磨，转入离心管中，用塑料薄膜封口，于沸水中提取30min，连续提取两次，提取液过滤入25ml容量瓶中，定容至刻度。取30ul样品液加入0.47ml蒸馏水再加入9％0.25ml苯酚溶液，摇匀，再从管液正面迅速加入1.25ml浓硫酸，摇匀。室温下放置30min，在485nm波长下测定吸光度。香蕉果实淀粉含量测定：取0.5g香蕉果肉，用5ml80％乙醇研磨，转入离心管离心，残渣8ml用80％Ca(NO3)₂溶液悬浮后在沸水中温浴10min，离心后将上清转入25ml容量瓶中，残渣用80％Ca(NO3)₂溶液重复提取2次，合并提取液，定容至25ml。取淀粉样品1.8ml加入0.2ml0.01N I₂-KI，摇匀，于620nm下测定光吸收值。

表1.正常成熟及GABA处理条件下采后香蕉果实达到每一个成熟度的天数

Table1.Days required to reach a certain banana ripening stage with no treatment or GABAtreatment.

Claims (1)

1.一种催熟香蕉的方法，其特征在于：用水将GABA配成2mM/L的溶液，搅拌混匀，浸泡香蕉果实4小时，晾干，放于室温。