魏雄博，王睿，尚秉眾，楊茜如，白朕卿，2*，陳國(guó)梁，2*

（1.延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，陜西 延安 716000；2.陜西省紅棗重點(diǎn)試驗(yàn)室（延安大學(xué)），陜西 延安 716000）

棗（Ziziphus jujuba Mill.）是鼠李科棗屬植物，其果實(shí)為一種“藥食同源”的食品[1]。在生產(chǎn)中，棗果采后易衰老、軟化造成外觀、品質(zhì)、味道、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值損失。狗頭棗是陜北特有紅棗品種，狗頭棗在自然條件下更容易軟化[2]。因此，延緩棗衰老軟化、延長(zhǎng)其貯藏壽命，已成為狗頭棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展中急待解決的問(wèn)題。乙烯在果實(shí)成熟衰老進(jìn)程中起著重要作用，乙烯對(duì)采后果實(shí)品質(zhì)有著顯著影響[3]。林炎娟等[4]用乙烯利處理芙蓉李后發(fā)現(xiàn)果實(shí)中可溶性固形物含量和花色苷含量顯著提高，加速了果實(shí)成熟軟化。矮壯素（chlorocholine，CCC）作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，在果實(shí)成熟時(shí)期激素調(diào)控機(jī)制研究較少，楊煒茹等[5]采用矮壯素澆灌野生地榆，發(fā)現(xiàn)矮壯素可以提高地榆的抗性并延緩其衰老。肖莉娟等[6]研究了不同濃度矮壯素對(duì)‘駿棗’枝梢生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響，結(jié)果表明200 mg/L矮壯素噴施‘駿棗’可以顯著提升果實(shí)品質(zhì)。

狗頭棗棗果富含微量元素，是優(yōu)良的鮮食品種[7]，其中銅、鐵、錳、鋅、鈣為人體必需微量元素，鋅在人體中參與上百種酶促反應(yīng)；鐵對(duì)人體的免疫功能及神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育有重要作用；銅是超氧化物歧化酶的組分，能催化機(jī)體代謝中產(chǎn)生的超氧化物分解，具有一定的解毒作用；鈣是人體含量最豐富的元素，不僅是形成骨骼牙齒主要成分，還參與人體內(nèi)血管收縮、神經(jīng)傳遞、免疫吞噬等重要生理活動(dòng)[8-11]。而鋁是人體非必需元素不但會(huì)富集在體內(nèi)對(duì)器官持續(xù)產(chǎn)生毒害，而且對(duì)神經(jīng)毒性產(chǎn)生促進(jìn)作用導(dǎo)致老年性癡呆[12-13]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明，中藥發(fā)揮藥效作用除了依賴于有效成分外，也與其中所含的微量元素有關(guān)[14]。因此提高棗果中對(duì)人體有益微量元素和減少有害元素的含量對(duì)狗頭棗產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

狗頭棗是陜北特色經(jīng)濟(jì)作物，延長(zhǎng)狗頭棗棗果保鮮期和提高其品質(zhì)是目前急需解決的問(wèn)題。據(jù)此本研究以陜北延安狗頭棗為研究材料，采用不同質(zhì)量濃度的乙烯利和矮壯素浸泡處理全紅期狗頭棗果實(shí)，測(cè)定狗頭棗果實(shí)硬度和6種微量元素含量的變化，探索乙烯利、矮壯素處理后狗頭棗采后保鮮與微量元素含量變化規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

狗頭棗：選取陜西省延安市延川縣延水關(guān)鎮(zhèn)莊頭村樹(shù)齡一致的棗樹(shù)，采摘挑選全紅時(shí)期、無(wú)損傷、大小均一棗果，放于保鮮袋內(nèi)立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)。乙烯利、矮壯素（分析純）：北京索萊寶科技有限公司；多元素標(biāo)準(zhǔn)液（GSB04-1767-2004，鋁、砷，硼、鋇、鈹、鉍、鎘、鈷、鉻、銅、鐵、鎵、鋰、鎂、錳、鎳、鉛、銻、錫、鍶、鈦、鉈、釩、鋅混合標(biāo)準(zhǔn)溶液）：國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心；硝酸溶液（金屬-氧化物-半導(dǎo)體電路專(zhuān)用特純?cè)噭禾旖蚴锌泼軞W化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與試劑

水果硬度計(jì)（GY-3）：浙江托普儀器有限公司；超純水系統(tǒng)（UP-I-100L）：四川優(yōu)普超純科技有限公司；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9240A）：上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；高效微波消解系統(tǒng)（ETHOS UP）：意大利麥爾斯通公司；電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（NexlON 2000）：美國(guó)珀金埃爾默公司。

1.3 方法

1.3.1 材料處理

配制不同處理組溶液，如表1所示，采用純凈水（reverse osmosis，RO）作為對(duì)照組。每組棗果200顆，將棗果浸泡在不同溶液中，常溫放置，在0、1、3、7 d時(shí)取樣，每次隨機(jī)取樣10顆棗，測(cè)定硬度后去除果核，置于45℃烘箱烘干1個(gè)月，粉碎，過(guò)100目篩保存留用。每個(gè)處理組設(shè)3個(gè)重復(fù)。

表1 乙烯利與矮壯素激素處理?xiàng)l件Table 1 Conditions of ethrel and chlormequat treatments

1.3.2 果實(shí)硬度測(cè)定

每次取10顆棗果，用水果硬度計(jì)分別在棗果上、中、下3個(gè)部位各測(cè)3次，記錄數(shù)據(jù)并統(tǒng)計(jì)分析。

1.3.3 ICP-MS測(cè)定

準(zhǔn)確量取 500 μg/mL 含有鐵、錳、銅、鋅、鋁、鈣 6種元素的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用5%硝酸溶液逐級(jí)稀釋成20、40、60、80、100、200、500 μg/L 溶液，以 5% 硝酸溶液為空白，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。準(zhǔn)確稱取狗頭棗果粉末0.03 g，置于消解罐中，加入8 mL硝酸，放入高效微波消解系統(tǒng)進(jìn)行消解。消解條件：預(yù)熱10 min，190℃加熱15 mim，冷卻20 min。消解完成后超純水沖洗消解罐多次，合并洗液定容至50 mL即得待測(cè)樣品，進(jìn)樣測(cè)定[15]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與圖表制作

采用Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與作圖，并建立線性回歸方程。采用SPSS Version 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（Duncan多重比較，顯著水平設(shè)定為P＜0.05）、皮爾遜相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙烯利與矮壯素處理對(duì)棗果硬度的影響

果實(shí)硬度是衡量貨架期的一個(gè)重要指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1 乙烯利與矮壯素處理對(duì)棗果硬度影響Fig.1 Effect of hormone treatment on fruit hardness of‘Goutou’jujube

經(jīng)過(guò)不同質(zhì)量濃度ETH處理后加快了果實(shí)軟化速度，ETH質(zhì)量濃度越高果實(shí)硬度下降速度越快。CCC處理后棗果硬度在1、3 d果實(shí)硬度與第0天無(wú)顯著變化，在3 d～7 d硬度下降速度緩慢，CCC質(zhì)量濃度越高果實(shí)硬度下降速度越緩慢，處理6果實(shí)軟化速度最緩慢。組合處理結(jié)果顯示，同樣的質(zhì)量濃度CCC和不同質(zhì)量濃度ETH組合，ETH質(zhì)量濃度越大果實(shí)硬度下降速率越快。處理7、處理9、處理10、處理11、處理13、處理14、處理15在第1天時(shí)硬度都有所增加。處理9中CCC質(zhì)量濃度比ETH質(zhì)量濃度大，其硬度在第1天時(shí)增加程度比其他激素組合大，在1 d～7 d硬度也比其他組合激素處理下降速度慢。處理6棗果硬度維持時(shí)間最長(zhǎng)且第7天的硬度高于其它處理組。

2.2 乙烯利與矮壯素處理對(duì)棗果有益微量元素含量積累的影響

為了探索乙烯利與矮壯素處理對(duì)棗果有益微量元素含量積累的影響，本研究對(duì)處理后的狗頭棗棗果有益微量元素含量進(jìn)行了測(cè)定。

2.2.1 乙烯利與矮壯素對(duì)棗果銅含量的影響

銅元素含量變化結(jié)果如表2所示。

表2 不同處理組中銅元素含量Table 2 Copper content in jujube fruits of different treatment groups

對(duì)照組棗果銅含量在0～1d增加，1d～3d降低，3d～7 d再次增加。處理1在0～1 d增加，7 d時(shí)銅含量達(dá)到最高。處理6棗果銅含量在0～1 d增加，1 d～3 d降低，第3、7天無(wú)明顯變化。處理8棗果中銅、含量先上升再降低，第3天時(shí)含量達(dá)到最高，為2.19 μg/g DW。處理12銅含量最高為2.49 μg/g DW，在0～3 d內(nèi)增加幅度最大。處理14銅含量在0～1 d降低了0.44 μg/g DW，含量降幅最大。

2.2.2 乙烯利與矮壯素對(duì)棗果鐵含量的影響

鐵元素是人體血紅蛋白、肌紅蛋白的重要材料。通過(guò)激素處理，棗果中鐵元素含量見(jiàn)表3。

表3 不同處理組中鐵元素含量Table 3 Iron content in jujube fruits of different treatment groups

由表3可知，第0天棗果中鐵含量在8.35 μg/g DW～34.25 μg/g DW，經(jīng)過(guò)處理多數(shù)處理組中鐵含量呈下降趨勢(shì)。對(duì)照組棗果鐵含量隨處理時(shí)間增加逐步減少，在7 d時(shí)鐵含量為8.5 μg/g DW，減少了61.66%。處理1中鐵元素降低量最大，減少了22.65 μg/g DW。處理7、8棗果中鐵含量先上升再下降，第3天時(shí)含量達(dá)到最高。其中處理11鐵含量在1 d比0 d含量增加了71%，增加幅度最大。

2.2.3 乙烯利與矮壯素對(duì)棗果錳含量的影響

錳元素是人體必需元素，通過(guò)試驗(yàn)，不同處理?xiàng)椆i含量變化如表4所示。

表4 不同處理組中錳元素含量Table 4 Manganese content in jujube fruits of different treatment groups

對(duì)照組錳含量在0～7 d無(wú)明顯變化。所有處理組錳含量的變化幅度均較小。處理8在7 d時(shí)錳含量為4.21 μg/g DW，較第1天增加了26.4%。處理13在1 d時(shí)的含量最高，為5.21 μg/g DW，比第0天增加了1.82 μg/g DW，增幅最大。

2.2.4 乙烯利與矮壯素對(duì)棗果鋅含量的影響

鋅在人體中的含量直接影響100多種酶的活性，激素處理后不同處理組鋅含量如表5所示。

表5 不同處理組中鋅元素含量Table 5 Zinc content in jujube fruits of different treatment groups

對(duì)照組鋅含量呈先上升再下降趨勢(shì)，第3天時(shí)含量最高。處理1在0～1 d鋅含量增加了8.58 μg/g DW，且3、7 d時(shí)的含量減少輻度較小。處理8在0～1 d鋅含量增加了9.43 μg/g DW，增幅最大。

2.2.5 乙烯利與矮壯素對(duì)棗果鈣含量的影響

鈣元素在人體是構(gòu)成骨骼重要元素，經(jīng)過(guò)不同處理后鈣元素變化如表6所示。

表6 不同處理組中鈣元素含量Table 6 Calcium content in jujube fruits of different treatment groups

對(duì)照組中鈣含量呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，處理1～處理6組中鈣含量基本呈先上升再下降變化趨勢(shì)，與對(duì)照組一致。處理1在0～3 d含量增加幅度最大，為71.47 μg/g DW。處理4在0～1 d鈣含量增加84.63 μg/g DW，比其他處理組相比，增加最多。處理5在3 d時(shí)比0 d鈣含量增加了81.43 μg/g DW。處理10在第1天鈣含量減少了39.18%，與其他處理組相比，在處理時(shí)間為0～1 d時(shí)降幅最大。

2.2.6 乙烯利與矮壯素對(duì)棗果鋁含量的影響

鋁為食品有害元素，在日常飲食需加以控制攝入量。試驗(yàn)結(jié)果如表7所示。

表7 不同處理組中鋁元素含量Table 7 Aluminum content in jujube fruits of different treatment groups

處理組1～6棗果中鋁含量在0～1 d明顯下降，其中，對(duì)照組鋁含量減少了86.8%。處理6在0～3 d下降速度比其他處理組緩慢，但是在3 d時(shí)鋁含量比0 d降低了92.0%，降幅最大。

3 結(jié)論與討論

植物的果實(shí)采摘后其組織代謝仍在進(jìn)行，這些代謝活動(dòng)導(dǎo)致果實(shí)的成熟與衰老[16]。本研究結(jié)果顯示，處理3（800 mg/L ETH）狗頭棗果實(shí)皺縮軟化速度最快。CCC質(zhì)量濃度越大果實(shí)軟化速度越慢，處理6（500mg/L CCC）在0～7 d棗果實(shí)硬度保持最好。在ETH和CCC組合的9個(gè)處理組中，處理8（200 mg/L ETH+200 mg/L CCC）、處理 12（500 mg/L ETH+500 mg/L CCC）ETH 和CCC質(zhì)量濃度一樣，其果實(shí)硬度與對(duì)照組硬度變化一致，處理 9（200 mg/L ETH+500 mg/L CCC）其棗果的硬度比其他八個(gè)組合硬度下降速度慢。研究結(jié)果初步表明矮壯素可以延緩果實(shí)軟化速度。果實(shí)的成熟軟化是ABA、IAA、GA3、ETH 等激素交互作用的結(jié)果[17]。外源CCC處理油莎豆[18]、紅豆杉[19]發(fā)現(xiàn)CCC與內(nèi)源ABA、GA3、IAA含量變化密切相關(guān)，而關(guān)于CCC處理對(duì)果實(shí)成熟衰老期間內(nèi)源激素影響研究未見(jiàn)報(bào)道。

微量元素鐵、鋅、銅、錳、鈣對(duì)人體健康有不可或缺的作用，且微量元素與果實(shí)品質(zhì)和生物活性成分密切相關(guān)[20-21]。未處理?xiàng)椆?種元素含量大小順序?yàn)殁}＞鐵＞鋁＞鋅＞錳＞銅。鐵、鋅、錳、銅含量與郭雪飛等[22]、蔣卉等[23]、何偉忠等[24]研究一致，鈣含量為 132.31 μg/g DW與其他品種棗相比較低。對(duì)照組棗果中鈣含量隨貯藏時(shí)間增加呈現(xiàn)先上升后下降，這與歐李果實(shí)采后鈣含量變化趨勢(shì)一致[25]。本研究顯示處理5（200 mg/L CCC）、處理 6（500 mg/L CCC）、處理 8（200 mg/L ETH+200 mg/L CCC）對(duì)狗頭棗微量元素總體保持較好。果實(shí)在貯藏期間微量元素會(huì)不斷地變化，通過(guò)矮壯素和乙烯利處理?xiàng)椆笃湮⒘吭睾孔兓赡苁枪麑?shí)中微量元素在果實(shí)不同部位轉(zhuǎn)移造成的[26-27]，所有處理組鋁含量在0～1 d都劇烈下降，可能是因?yàn)殇X從棗果遷移到浸泡溶液中[28]。

狗頭棗作為陜北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種，提高其棗果品質(zhì)和延長(zhǎng)儲(chǔ)藏期，對(duì)狗頭棗產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要作用。本試驗(yàn)綜合棗果硬度變化發(fā)現(xiàn)乙烯利處理?xiàng)椆蠹涌炝藯椆浕俣?，矮壯素可以維持棗果硬度，關(guān)于矮壯素延緩果實(shí)衰老原因和參與果實(shí)內(nèi)源激素調(diào)控機(jī)制將進(jìn)一步研究。通過(guò)鋁含量變化得出，棗果采摘后用純凈水進(jìn)行浸泡處理可以降低鋁含量。此外，外源激素對(duì)果實(shí)微量元素含量變化有待深入探究。本研究為棗果采后處理保鮮提供了參考。