何靖柳，段鈺，杜小琴，劉繼，李玉，李杰，張清，李素清，董赟，秦文*

1(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，四川 雅安，625014) 2(雅安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 雅安，625000) 3(成都市農(nóng)林科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品研究所，四川 成都，611130)

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幾種保鮮處理對(duì)紅陽(yáng)獼猴桃活性氧代謝的影響

何靖柳1, 2，段鈺1，杜小琴1，劉繼3，李玉1，李杰1，張清1，李素清1，董赟2，秦文1*

1(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，四川 雅安，625014) 2(雅安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 雅安，625000) 3(成都市農(nóng)林科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品研究所，四川 成都，611130)

紅陽(yáng)獼猴桃；復(fù)合保鮮；活性氧代謝；主成分分析法

紅陽(yáng)獼猴桃(Actinidia chinensis Planch.var.rufopulpa LiangetFerguson)屬中華(Actinidia chinensis)系品種，是四川省蒼溪縣選育出的世界首個(gè)紅肉型新品種，于1997年被列為“國(guó)家級(jí)品種保護(hù)資源”[1]。研究發(fā)現(xiàn)，獼猴桃具有重要的營(yíng)養(yǎng)成分和功能性物質(zhì)，含豐富的抗氧化物質(zhì)及抗氧化酶，以上物質(zhì)可通過(guò)清除植物體內(nèi)產(chǎn)生的自由基發(fā)揮其抗氧化能力[2]；同時(shí)，該物質(zhì)極不穩(wěn)定、易分解，在貯藏期間會(huì)不斷下降，而貯藏條件對(duì)其抗氧化活性影響很大；因此，保持較高活性氧代謝的貯藏條件均有助于維持鮮果的抗氧化能力，延長(zhǎng)其貯藏壽命[3]。

1-MCP、臭氧處理及植物精油處理是近年來(lái)果蔬貯藏保鮮的研究熱點(diǎn)[4]。1-MCP處理可較好地抑制貯藏期間果實(shí)的抗氧化物質(zhì)及抗氧化酶的降低，使其保持較高的還原狀態(tài)和抗氧化能力，延緩果實(shí)衰老并提高其抗性，其中，最佳處理濃度為0.9mg/L[5-8]。一定濃度的臭氧處理能明顯延緩紅陽(yáng)果實(shí)抗氧化物質(zhì)的下降，維持其較高的抗氧化酶活性，最適處理?xiàng)l件為200mg/h處理0.5h[9]。肉桂精油是從干燥的樹(shù)皮中提取而得的揮發(fā)油，該物質(zhì)對(duì)清除O2-·和·OH有顯著效果；研究發(fā)現(xiàn)，紅陽(yáng)獼猴桃經(jīng)400μL/L肉桂精油處理后，其保鮮效果較好，同時(shí)，能有效維持果實(shí)優(yōu)良的抗氧化作用[10-12]。復(fù)合保鮮結(jié)合各種單一保鮮方式的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)抑制果實(shí)內(nèi)相關(guān)抗氧化酶的活力和其他生命活動(dòng)，以維持其較高的活性氧代謝能力，其效果優(yōu)于單一處理[13]。

目前，從事獼猴桃貯藏保鮮技術(shù)的研究主要集中于單一保鮮處理，對(duì)復(fù)合式保鮮技術(shù)及具體實(shí)施方法的研究鮮有報(bào)道；同時(shí)，對(duì)紅陽(yáng)獼猴桃活性氧代謝過(guò)程的研究報(bào)道很少。本試驗(yàn)以紅陽(yáng)獼猴桃為材料，研究單一保鮮處理(1-MCP、臭氧和肉桂精油)和復(fù)合處理(1-MCP分別與臭氧和肉桂精油結(jié)合)對(duì)紅陽(yáng)果實(shí)活性氧代謝的影響，通過(guò)主成分分析法，比較不同處理間的差異，從而進(jìn)一步了解復(fù)合保鮮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

1　材料和方法

1.1材料與設(shè)備

1.1.1材料

紅陽(yáng)獼猴桃(Actinidia chinensis Planch.var.rufopulpa LiangetFerguson)，采自雅安市中里鎮(zhèn)中里村種植專業(yè)合作社果園；肉桂精油，購(gòu)于吉安盛大香料油有限公司(質(zhì)量濃度大于99.0%)。

1.1.2試驗(yàn)儀器

BS210S型電子天平，塞多利斯北京天平有限公司；OZ-3G型臭氧發(fā)生器，BNPOZONETECHNOLOGYCO.LTD；可見(jiàn)分光光度計(jì)、紫外分光光度計(jì)，上海尤尼柯儀器有限公司；冷凍高速離心機(jī)，美國(guó)Thermo公司；DHG-9245A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科技有限公司；低溫冷藏柜，天津市森羅科技發(fā)展有限責(zé)任公司；HWS24型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科技有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇大小均勻(60～70g/個(gè))、成熟度(7～8成)基本一致、外表光滑、無(wú)機(jī)械傷、無(wú)病蟲(chóng)害的紅陽(yáng)獼猴桃果實(shí)，采后迅速運(yùn)至四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院園藝產(chǎn)品采后生理實(shí)驗(yàn)室低溫冷庫(kù)，8 ℃預(yù)冷30h后于(4±1)℃貯藏備用。

1.2.2測(cè)定項(xiàng)目

(1)VC：參照鄭京平[14]紫外分光光度快速測(cè)定法。

(2)總酚：參照Dewanto等[15]方法，略加修改。

(3)花色苷：參照熊慶娥[16]的方法。

(4)SOD：參照氮藍(lán)四唑(NBT)法[17]，略加修改。

(5)POD：參照愈創(chuàng)木酚比色法[18]，并略加修改。

(6)CAT：參照紫外吸收法[17]。

(7)總抗氧化能力：參照Pan等[19]方法，略加修改。

(9)·OH清除率：參照Yang和顧海峰等[21-22]方法，略加修改。

(10)DPPH· 清除率：參照Brand-Williams等[23]方法，略加修改。

1.2.3數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤差，均用Origin8.0制圖；采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析(One-wayANOVA)，利用鄧肯式多重比較對(duì)差異顯著性進(jìn)行比較分析，P<0.05表示差異顯著；采用SPSS19.0進(jìn)行主成分分析。

2　結(jié)果與分析

2.1保鮮處理對(duì)果實(shí)抗氧化物質(zhì)的影響

2.1.1對(duì)VC含量的影響

VC是一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其含量決定了果實(shí)貯藏品質(zhì)的好壞。VC極不穩(wěn)定，易分解；而在酸性條件下，穩(wěn)定性較好，因此，貯藏期間，VC含量的變化趨勢(shì)與可滴定酸一致，均隨貯藏時(shí)間的推移，含量不斷下降[10]；如圖1所示，復(fù)合處理組D和E組下降最緩慢，其次是單一處理組和CK組；貯藏至末期，復(fù)合處理組與相應(yīng)的單一組對(duì)比，其差異性均顯著(P<0.05)。由此可知，復(fù)合處理能有效地抑制紅陽(yáng)鮮果VC含量的降低。

圖1　不同處理對(duì)果實(shí)中VC含量的影響Fig.1　Effects of different treatments on VC content during storage

2.1.2對(duì)果實(shí)花色苷含量的影響

如圖2所示，所有獼猴桃果實(shí)在整個(gè)貯藏過(guò)程中，其花色苷含量均不斷減少；其中，復(fù)合處理組的下降趨勢(shì)最緩慢，接著依次是單一處理組，CK處理下降最急促；貯藏至120d，E組的花色苷含量為15.4nmol/g鮮重，是A處理的1.32倍(P<0.01)，是C處理的1.07倍(P<0.05)，D組的花色苷含量為14.7nmol/g鮮重，分別是對(duì)應(yīng)單一處理組A、B的1.27倍(P,0.05)和1.08倍(P<0.05)，其兩兩之間的差異性均顯著，由此說(shuō)明果實(shí)經(jīng)復(fù)合處理后對(duì)保持其花色苷含量效果很好。

圖2　不同處理對(duì)果實(shí)花色苷含量的影響Fig.2　Effects of different treatments on anthocyanins content of kiwifruit during storage

2.1.3對(duì)果肉總酚含量的影響

獼猴桃果肉中的總酚含量在貯藏期間整體呈先升后降的趨勢(shì)；鮮果經(jīng)不同處理后，其酚類含量變化趨勢(shì)均存在一定差異，其中，復(fù)合處理組變化最緩慢，接著依次是單一處理組，CK組變化最急促；同時(shí)，CK組果實(shí)總酚含量貯藏至第60天即達(dá)到331.2mg/100g的峰值，而經(jīng)單一和復(fù)合處理后的果實(shí)，總酚峰值均被推遲20d出現(xiàn)，且E組值最高，C組次之，接著是D組、B組、A組；貯至末期，復(fù)合處理組總酚含量均高于相應(yīng)的單一處理組(見(jiàn)圖3)。結(jié)果表明，與單一處理相比，鮮果經(jīng)復(fù)合處理后能不同程度影響果實(shí)中總酚含量的變化，增強(qiáng)其抗氧化性。

圖3　不同處理對(duì)果肉總酚含量的影響Fig.3　Effects of different treatments on phenols content of kiwifruit during storage

2.2保鮮處理對(duì)果實(shí)抗氧化酶的影響

2.2.1對(duì)果實(shí)SOD活性的影響

圖4　不同處理對(duì)果實(shí)SOD活性的影響Fig.4　Effects of different treatments on SOD activity of kiwifruit during storage

2.2.2對(duì)果實(shí)POD活性的影響

圖5　不同處理對(duì)果實(shí)POD活性的影響Fig.5　Effects of different treatments on POD activity of kiwifruit during storage

2.2.3對(duì)果實(shí)CAT活性的影響

CAT是植物體內(nèi)以H2O2為底物的酶，通過(guò)分解H2O2，降低因該自由基的積累對(duì)細(xì)胞膜造成的損傷，以此發(fā)揮其抗氧化作用。由圖6可知，CAT的活性變化趨勢(shì)與SOD完全一致，這與馮武[27]研究結(jié)論一致。圖6還可以看出，所有組果實(shí)在貯藏過(guò)程中，CAT活性整體呈先升后降的趨勢(shì)；CK組CAT活性在貯藏至第40天便達(dá)到峰值，而其他處理組活性峰值均被延遲20d才出現(xiàn)，且峰值高低順序依次為：E>D>B>C>A；E組的CAT活性峰值高達(dá)22.7U/(g鮮重·min)，比A處理高22.1%(P<0.01)，比C高11.1%(P<0.05)；D組的CAT活性峰值為22.5U/(g鮮重·min)，比A高21.0%(P<0.01)，比B處理高7.67%(P<0.05)。

圖6　不同處理對(duì)果實(shí)CAT活性的影響Fig.6　Effects of different treatments on CAT activity of kiwifruit during storage

2.3保鮮處理對(duì)總抗氧化能力的影響

2.3.1果肉總抗氧化活性的變化

在酸性條件下，Mo6+被提取液還原成Mo5+，形成的綠色磷酸鉬在波長(zhǎng)695nm處有最大吸收，吸光度越大說(shuō)明被還原的Mo6+越多，待測(cè)樣液總抗氧化能力越強(qiáng)[28]。由圖7可知，獼猴桃果實(shí)在貯藏過(guò)程中，其總抗氧化能力呈先增后降的變化趨勢(shì)；與單一處理相比，果實(shí)經(jīng)復(fù)合處理后，能有效增強(qiáng)其總抗氧化能力，且復(fù)合處理與對(duì)應(yīng)單一處理之間，差異性顯著(P<0.05)。

圖7　獼猴桃貯藏過(guò)程中總抗氧化能力的變化Fig.7　Total antioxidant activities from ‘Red Sun’ kiwifruit during storage

圖8　保鮮處理對(duì)果實(shí)中超氧陰離子自由基清除能力的影響Fig.8　Effects of treatment with different preservations on superoxide anion radical scavenging activity during storage

2.3.3果肉·OH清除能力的變化

圖9可知，獼猴桃果肉對(duì)·OH具有較強(qiáng)的清除能力，貯藏初期，其清除率高達(dá)60.0%；隨著時(shí)間的推移，該清除率整體呈先升后降的變化趨勢(shì)；果實(shí)經(jīng)不同處理后，該清除率峰值出現(xiàn)時(shí)間較空白組被推遲20d，且兩種復(fù)合處理均優(yōu)于單一處理，兩兩間差異顯著(P<0.05)；貯至末期，D、E組清除能力分別高達(dá)71.2%、72.7%，均比單一處理高，且差異性顯著(P<0.05)。

圖9　保鮮處理對(duì)果實(shí)中羥基自由基清除能力的影響Fig.9　Effects of treatment with different preservations on hydroxyl radical scavenging activityduring storage

2.3.4果肉DPPH·清除能力的變化

由圖10可知，獼猴桃果肉對(duì)DPPH·有一定的清除能力，且在貯藏期間，其清除率均先升后降；貯至60d，CK組果實(shí)中含抗氧化能力物質(zhì)的DPPH·清除率穩(wěn)居首位；貯至60～80d，CK組抗氧化能力急速下降，其活性均低于所有處理組；貯至80d以后，CK組果實(shí)中含抗氧化活性物質(zhì)的DPPH·清除能力最弱，復(fù)合處理均較高；貯至120d，D和E組清除率仍高達(dá)71.0%，比A組高7.90%(P<0.01)，比B組高2.16%(P<0.05)，比C組高2.45%(P<0.05)。以上結(jié)果表明，果實(shí)經(jīng)復(fù)合保鮮處理后，較單一保鮮處理均能有效提高其貯藏期間抗氧化能力，延緩DPPH·清除率峰值的出現(xiàn)，從而提高果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)及商品價(jià)值。

圖10　不同處理對(duì)果實(shí)中DPPH·清除能力的影響Fig.10　Effects of different treatments on DPPH· scavenging activity during storage

2.4不同保鮮處理后對(duì)果實(shí)抗氧化代謝進(jìn)行主成分分析

通過(guò)主成分分析得到前2個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為90%，因此設(shè)定這2個(gè)主成分即能夠代表整體數(shù)據(jù)的信息特征。圖11是各個(gè)抗氧化指標(biāo)的主成分在不同貯藏時(shí)間、不同處理下得分散點(diǎn)和載荷的雙標(biāo)圖。

圖11　紅陽(yáng)獼猴桃果實(shí)抗氧化代謝主成分因子得分(A)與載荷(B)的雙標(biāo)圖Fig.11　Scores (A) and loadings (B) of antioxidant metabolism from PCA of ‘Red Sun’ kiwifruit

3　討論與結(jié)論

3.1討論

(1)采后果實(shí)在貯藏期間仍進(jìn)行著新陳代謝活動(dòng)，不斷地消耗著果實(shí)內(nèi)合成VC的有機(jī)物，從而影響VC含量；加之，VC自身不穩(wěn)定，易分解，因此造成果實(shí)中VC含量逐漸下降。花色苷屬多酚類物質(zhì)，自身穩(wěn)定性差，易分解，在弱酸性、低溫下穩(wěn)定性較好。肉桂醛為肉桂精油的主要成分，該物質(zhì)在空氣中，易被氧化生成酸性物質(zhì)，因此紅陽(yáng)獼猴桃經(jīng)肉桂精油處理后置于低溫下貯藏，其VC及多酚類物質(zhì)均被保持在較高水平[29-31]。

表1　紅陽(yáng)獼猴桃果實(shí)抗氧化代謝主成分得分表

(4)1-MCP可通過(guò)提高果實(shí)活性氧清除酶(SOD、POD和CAT)活性和內(nèi)源抗氧化物質(zhì)(VC和花色苷、總酚)含量，從而更好地清除活性氧，減少因活性氧在體內(nèi)的積累對(duì)膜造成的損傷，有效降低膜脂過(guò)氧化作用，最終延緩果實(shí)后熟衰老，延長(zhǎng)其保鮮期。臭氧和精油處理的抗氧化作用與1-MCP有類似的反應(yīng)機(jī)制，因此當(dāng)它們復(fù)合使用時(shí)，具有協(xié)同效應(yīng)，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)結(jié)果與以上分析一致。

3.2結(jié)論

臭氧、肉桂精油、1-MCP均對(duì)果實(shí)細(xì)胞抗氧化還原水平有重要的影響。果實(shí)分別經(jīng)臭氧+1-MCP、精油+1-MCP處理后置于低溫下貯藏，果肉的抗氧化活性明顯得到保持，且優(yōu)于單一保鮮，以上兩種復(fù)合處理方式在應(yīng)用于獼猴桃采后保鮮方面具有一定的先進(jìn)性，但兩者之間差異不顯著，基于成本及操作性綜合考慮，首選精油與1-MCP復(fù)合作為最佳處理方式。

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Influenceofdifferentpreservationsonantioxidationin‘RedSun’kiwifruit

HEJing-liu1, 2,DUANYu1,DUXiao-qin1,LIUJi3,LIYu1,LIJie1,ZHANGQing1,LISu-qing1,DONGYun2,QINWen1*

1(CollegeofFoodScience,SichuanAgriculturalUniversity,Ya’an625014,China) 2(YaanPolytechnicCollege,Ya’an625000,China) 3(AgricultureProductsResearchInstitute,ChengduAcademyofAgricultureandForestrySciences,Chengdu611130,China)

‘RedSun’kiwifruit;compoundpreservation;reactiveoxygenspecies;principalcomponentanalysis

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201601041

博士研究生(秦文教授為通訊作者,E-mail:qinwen1967@aliyun.com)。

2015-06-25，改回日期：2015-08-31