張娜娜，張 輝，馬 麗，唐 堅(jiān)，喬勇進(jìn),*

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所，上海 201403；2.上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，植物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)中心，上海 200234）

肉桂醛對(duì)番茄采后灰霉病的抑制作用及其對(duì)品質(zhì)的影響

張娜娜1,2，張 輝1，馬 麗1，唐 堅(jiān)2，喬勇進(jìn)1,*

（1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所，上海 201403；2.上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，植物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)中心，上海 200234）

為研究肉桂醛對(duì)番茄采后灰霉病的抑制作用及其對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響，在離體條件下分別研究肉桂醛對(duì)灰 葡萄孢菌菌絲生長(zhǎng)、孢子萌發(fā)的抑制作用，采用人工活體接種法研究肉桂醛對(duì)番茄果實(shí)灰霉病斑的控制作用，及其對(duì)番茄自然發(fā)病果實(shí)的品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌的菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)均有較好的抑制作用，對(duì)菌絲生長(zhǎng)的EC50值為95.6 μg/mL，質(zhì)量濃度為60 μg/mL時(shí)對(duì)孢子萌發(fā)抑制率為100%；活體條件下肉桂醛能夠有效地抑制番茄果實(shí)采后灰霉病病斑的擴(kuò)展，以4 000 μg/mL效果最好，且在此質(zhì)量濃度條件下，對(duì)于降低果實(shí)質(zhì)量損失率，維持番茄硬度、可溶性固形物、可滴定酸和VC含量均具有較好的效果。4 000 μg/mL肉桂醛處理能夠有效地控制番茄采后灰霉病的發(fā)生及延長(zhǎng)其保鮮期。

肉桂醛；番茄；灰霉??；生理品質(zhì)

番 茄為茄科草本植物，漿果，皮薄肉厚，含水量達(dá)95%。在采摘和運(yùn)輸過(guò)程中極易受到機(jī)械損傷，從而易受真菌入侵。番茄灰霉病是引起番茄采后病害的主要病害，病原菌為半知菌亞門(mén)葡萄孢屬的灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea Pers. ex Fr.），因其產(chǎn)孢量大、繁殖迅速、發(fā)病周期短，可在茄果類、瓜類、蔥蒜類等多種作物間交叉?zhèn)鞑ジ腥綶1]。隨著在世界各地的廣泛種植，番茄已然成為最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，為了提高番茄的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)番茄灰霉病的防治已經(jīng)成為世界各國(guó)保護(hù)生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵措施。目前對(duì)番茄灰霉病的防治仍然是以化學(xué)防治為主，但在越來(lái)越注重食品安全的現(xiàn)在，化學(xué)農(nóng)藥的污染重，成本高，殘留多以及極易產(chǎn)生抗藥性，催生越來(lái)越多的生物農(nóng)藥的問(wèn)世，番茄 采后病害生物防治技術(shù)逐漸成為采后防腐保鮮研究的熱點(diǎn)[2-4]。

近些年來(lái)，植物精油作為一種天然的抑菌劑受到人們的廣泛關(guān)注。對(duì)于植物精油在果蔬保鮮方面的應(yīng)用，前人也做了不少研究。丁香精油的主要成分丁香酚能夠抑制冬棗表面的致病微生物并能誘導(dǎo)其抗病性[5]；用茶樹(shù)油進(jìn)行熏蒸能夠有效地抑制草莓灰霉病致病菌的菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)，并能夠維持草莓果實(shí)的品質(zhì)，延長(zhǎng)其保鮮期[6]。肉桂精油是從月桂（Laurus nobilis）中提取的，它具有殺菌、抑菌和抗氧化功效[7]，肉桂提取物對(duì)多種果蔬致病菌具有較好的抑制作用[8]。肉桂精油中的肉桂醛是主要的抗真菌物質(zhì)[9]，肉桂醛對(duì)人體無(wú)毒或低毒，對(duì)微生物的繁殖能起到較強(qiáng)的抑制作用[10]。柳風(fēng)等[11]發(fā)現(xiàn)肉桂醛能間接減少炭疽病菌侵染的杧果體內(nèi)活性氧等物質(zhì)含量的上升，減少病菌侵染導(dǎo)致防御酶系統(tǒng)發(fā)生紊亂的程度，從而抑制和減輕杧果炭疽病害的發(fā)生。Smid等[12]研究表明肉桂醛能夠明顯降低番茄果實(shí)表面和萼部的細(xì)菌和真菌的數(shù)量，從而達(dá)到對(duì)番茄表面進(jìn)行消毒的目的。Sivakumar等[13]研究表明，肉桂醛對(duì)紅毛丹的蒂腐病菌、炭疽病菌和褐腐病菌均有較好的抑制效果。迄今為止，肉桂醛對(duì)番茄灰霉病的抑制作用鮮有報(bào)道。鑒于此，本實(shí)驗(yàn)研究了肉桂醛對(duì)番茄采后灰霉病菌菌絲及分生孢子的抑制作用，及其對(duì)番茄果實(shí)生理品質(zhì)的影響，以期為番茄果實(shí)采后生物防腐保鮮提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

番茄品種為“浦粉1號(hào)”，購(gòu)自上海浦南番茄標(biāo)準(zhǔn)園，選擇當(dāng)天采摘、大小和成熟度基本一致、無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷的番茄果實(shí)供試；灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）是分離自典型發(fā)病的番茄果實(shí)，4 ℃條件下斜面保存?zhèn)溆谩?/p>

2,6-二氯靛藍(lán)、NaOH、無(wú)水乙醇、吐溫-80（均為分析純）、95%肉桂醛（用無(wú)水乙醇和吐溫-80將其配制成10%的肉桂醛母液） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SPX-250B-Z恒溫培養(yǎng)箱 上海博訊有限公司；HVE-50高壓蒸汽滅菌鍋 日本托米公司；CA-1480超凈工作臺(tái) 上海上凈凈化設(shè)備有限公司；血球計(jì)數(shù)板 上海求精生化儀器有限公司；BX51攝像顯微鏡 日本奧林巴斯有限公司；GY-3硬度計(jì) 浙江托普儀器有限公司；N-1α手持折光儀 日本Atago公司。

1.3 方法

1.3.1 肉桂醛在離體條件下對(duì)灰葡萄孢菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用

用瓊膠平板法測(cè)定肉桂醛的抑菌活性[14]。首先制備系列質(zhì)量濃度50、100、150、200 μg/mL的帶毒培養(yǎng)基，以加入相同量無(wú)菌水的培養(yǎng)基中作為空白對(duì)照，在超凈工作臺(tái)上用直徑為5 mm的滅菌打孔器在培養(yǎng)3 d的灰葡萄孢菌菌落的邊緣處打取菌餅，并反接在以上各質(zhì)量濃度冷卻后的帶毒平板中央，封口膜密封，在25 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待對(duì)照平板菌落長(zhǎng)至近2/3平皿時(shí)，用十字交叉法測(cè)量各處理菌落直徑，并根據(jù)公式（1）計(jì)算菌落相對(duì)抑制率。用SPSS 19.0軟件，根據(jù)質(zhì)量濃度對(duì)數(shù)（X）和菌落生長(zhǎng)相對(duì)抑制率的幾率值（Y），求肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌菌絲生長(zhǎng)的毒力回歸方程Y=a+bX和相關(guān)系數(shù)（r2），并計(jì)算抑菌有效中濃度EC50及其95%置信區(qū)間。每個(gè)處理設(shè)3 個(gè)平行，重復(fù)3 次。

1.3.2 肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌孢子萌發(fā)的抑制作用

分生孢子懸浮液的制備：將斜面保存的灰葡萄孢菌接種到馬鈴薯葡萄糖瓊脂（potato dextrose agar，PDA）培養(yǎng)基上，25 ℃條件下培養(yǎng)7 d。用體積分?jǐn)?shù)0.05%的吐溫-80配制成的無(wú)菌水沖洗孢子，并用血球計(jì)數(shù)板調(diào)整至1×106個(gè)/mL的孢子懸浮液備用。

按照1.3.1節(jié)制備質(zhì)量濃度分別為10、20、40、60 μg/mL的帶毒PDA平板，用移液槍取10 μL濃度為1×106個(gè)/mL的孢子懸浮液于平板中央，無(wú)菌條件下均勻涂布，以加入無(wú)菌水的處理為空白對(duì)照，12 h后觀察孢子萌發(fā)情況，并根據(jù)公式（2）、（3）計(jì)算孢子萌發(fā)抑制率。每個(gè)處理設(shè)3 個(gè)平行，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.3 肉桂醛處理對(duì)番茄果實(shí)活體接種發(fā)病率的影響

選擇外觀整齊、無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷的番茄果實(shí)，用自來(lái)水將果面沖洗干凈，然后用0.2%的次氯酸鈉溶液消毒后用無(wú)菌水沖洗晾干。在番茄最大直徑處表面刺深約3 mm，直徑約2 mm的圓形傷口，分別注入5 μL濃度為1×106個(gè)/mL的孢子懸液，將接種后的番茄放入0.03 mm的聚乙烯保鮮袋后置于塑料托盤(pán)中，放在25 ℃條件下培養(yǎng)12 h后，分別將番茄放入質(zhì)量濃度分別為1 000、2 000、4 000 μg/mL的肉桂醛溶液中浸泡2～3 min，以無(wú)菌水浸泡作為空白對(duì)照，晾干并包裝后，置于上述條件下繼續(xù)培養(yǎng)。每個(gè)處理20 個(gè)果實(shí)，重復(fù)3 次。培養(yǎng)2 d后每天調(diào)查各處理果實(shí)的發(fā)病情況，測(cè)量病斑直徑。

1.3.4 肉桂醛對(duì)自然發(fā)病番茄果實(shí)的品質(zhì)影響

選擇番茄果實(shí)，標(biāo)準(zhǔn)及消毒方式同1.3.3節(jié)，根據(jù)1.3.3節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用質(zhì)量濃度分別為1 000、2 000、4 000 μg/mL的肉桂醛溶液浸泡番茄果實(shí)2～3 min，用無(wú)菌水浸泡作為空白對(duì)照，晾干并用0.03 mm聚乙烯保鮮袋包裝后放入1.3.3節(jié)相同的條件下貯存，隔3 d測(cè)定番茄果實(shí)的品質(zhì)。對(duì)番茄果實(shí)進(jìn)行稱質(zhì)量，并按照公式（4）計(jì)算果實(shí)的質(zhì)量損失率。

硬度：用GY-3硬度計(jì)測(cè)定；總可溶性固形物（total soluble sol ids，TSS）含量：用N-1α手持折光儀測(cè)定；可滴定酸（titratable acid，TA）含量：參照李合生[15]酸堿滴定的方法測(cè)定，按照蘋(píng)果酸的折算系數(shù)來(lái)計(jì)算；VC含量：參照李合生[15]的2,6-二氯靛藍(lán)法進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，結(jié)果用SPSS 19.0軟件進(jìn)行多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌菌絲生長(zhǎng)的影響

表1 肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌菌絲生長(zhǎng)的抑制毒力Table 1 Antifungal effect of cinnamaldehyde against mycelila growth ooff Botrytis c inerreeaa

圖1 肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌菌落擴(kuò)展的影響Fig.1 Effect of cinamaldehyde on colony expansion of Botrytis cinerea

由表1可以看出，肉桂醛的質(zhì)量濃度與其抑菌效果呈正相關(guān)，肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌菌絲生長(zhǎng)的EC50值為95.6 μg/mL，不同質(zhì)量濃度的肉桂醛處理對(duì)灰葡萄孢菌菌絲生長(zhǎng)具有不同程度的抑制作用，且呈現(xiàn)明顯的劑量效應(yīng)，隨著肉桂醛質(zhì)量濃度的增加，其抑菌效果逐漸增強(qiáng)（圖1）。150 μg/mL對(duì)菌絲的抑制率達(dá)85.6%，200 μg/mL可完全抑制菌絲的生長(zhǎng)。從表觀形態(tài)看，對(duì)照組菌絲生長(zhǎng)旺盛，菌絲分布均勻，色素呈深褐色；而處理組菌絲長(zhǎng)勢(shì)較弱，菌絲呈現(xiàn)向中間生長(zhǎng)的趨勢(shì)，色素顏色淺，呈淺褐色?？梢?jiàn)，肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌菌絲生長(zhǎng)具有較好的抑制效果。

2.2 肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌孢子萌發(fā)的影響

圖2 肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌孢子萌發(fā)的抑制率Fig.2 Inhibitory effect of cinnamaldehyde on spore germination of Botrytis cinerea

肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌的孢子萌發(fā)具有顯著的抑制作用（圖2），在10～60 μg/mL范圍內(nèi)孢子萌發(fā)抑制率呈不斷上升的趨勢(shì)，在40 μg/mL時(shí)抑制率已經(jīng)達(dá)到80%以上，在60 μg/mL時(shí)已經(jīng)能夠完全抑制孢子的萌發(fā)。在顯微鏡下（200×），對(duì)照組孢子圓形或橢圓形，芽管壁光滑，芽管細(xì)長(zhǎng)；處理組孢子萌發(fā)畸形，芽管短小或沒(méi)有，頂部縊縮，菌絲粗短，生長(zhǎng)遲緩。

2.3 肉桂醛處理對(duì)番茄果實(shí)活體接種病斑直徑的影響

圖3 肉桂醛處理對(duì)番茄活體接種灰葡萄孢菌病斑直徑的影響Fig.3 Effect of cinnamaldehyde on lesion diameter of tomato fruits inoculated with Botrytis cinerea

由圖3可見(jiàn)，肉桂醛處理可以不同程度地控制番茄灰霉病病斑的擴(kuò)展，質(zhì)量濃度越高控制作用越明顯，對(duì)照組番茄在接種后第1天就有明顯的病斑出現(xiàn)，而經(jīng)過(guò)4 000 μg/mL處理的番茄果實(shí)在第3天時(shí)才開(kāi)始發(fā)病，且在此質(zhì)量濃度下番茄發(fā)病緩慢。結(jié)果表明，肉桂醛抑制番茄灰霉病的最佳質(zhì)量濃度為4 000 μg/mL。

2.4 肉桂醛對(duì)自然發(fā)病番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

2.4.1 肉桂醛處理對(duì)番茄質(zhì)量損失率和硬度的影響

由于番茄采后依然會(huì)進(jìn)行較強(qiáng)的呼吸作用和蒸騰作用，水分和某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量也會(huì)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，所以質(zhì)量損失率是評(píng)價(jià)水果品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。圖4a顯示，肉桂醛處理對(duì)番茄果實(shí)的質(zhì)量損失率有明顯的抑制作用。對(duì)照處理的果實(shí)質(zhì)量損失率在貯藏第15天達(dá)到4%以上，而4 000 μg/mL處理的番茄果實(shí)一直保持在1%以下，與對(duì)照組差異極顯著（P＜0.01），而1 000、2 000 μg/mL處理與對(duì)照差異不顯著（P＞0.05），說(shuō)明4 000 μg/mL是維持番茄果實(shí)質(zhì)量損失率的最適質(zhì)量濃度。

圖4 肉桂醛處理對(duì)番茄果實(shí)質(zhì)量損失率（a）和硬度（b）的影響Fig.4 Effect of cinnamaldehyde on weight loss and hardness of tomato fruits

硬度是鑒定果實(shí)品質(zhì)優(yōu)劣最直接的方法，肉桂醛處理能夠明顯抑制番茄果實(shí)軟化（圖4b），且隨著肉桂醛質(zhì)量濃度增加，對(duì)果實(shí)軟化的抑制作用增強(qiáng)。4 000 μg/mL處理效果最好，在此質(zhì)量濃度下番茄果實(shí)硬度下降緩慢，且與對(duì)照組差異顯著（P＜0.05）。在貯藏第9天，對(duì)照組番茄硬度已經(jīng)下降50%，此時(shí)番茄果實(shí)組織軟化嚴(yán)重，已不具備商品價(jià)值；而4 000 μg/mL處理的番茄在貯藏第15天僅下降不到40%，番茄果實(shí)仍飽滿圓潤(rùn)，具有極好的外觀品質(zhì)。1 000 μg/mL和2 000 μg/mL的處理也能在一定程度上維持果實(shí)硬度，但與對(duì)照組差異不明顯（P＞0.05），所以4 000 μg/mL是維持番茄果實(shí)硬度，提高其品質(zhì)的最佳處理。

2.4.2 肉桂醛處理對(duì)番茄TSS和TA含量的影響

TSS包括可溶性的糖、有機(jī)酸、抗壞血酸、胡蘿卜素和番茄紅素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以TSS的含量與其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值呈正相關(guān)的關(guān)系[16]。圖5a顯示，在番茄貯藏過(guò)程中，TSS含量時(shí)逐漸下降的，但是隨著肉桂醛質(zhì)量濃度的升高，其下降程度不同，對(duì)照組下降最快，在貯藏第15天已經(jīng)下降了58.2 %，4 000 μg/mL處理下降了27.8%，對(duì)照組與4 000 μg/mL處理差異顯著（P＜0.05），而1 000 μg/mL和2 000 μg/mL處理與對(duì)照組差異不顯著（P＞0.05），說(shuō)明4 000 μg/mL處理能夠較好地維持番茄果實(shí)TSS含量，保持其品質(zhì)。

圖5 肉桂醛對(duì)番茄果實(shí)TSS（a）和TA（b）含量的影響Fig.5 Effect of cinnamaldehyde on total soluble solids and titratable acid contents of tomato fruits

TA是果實(shí)中所有有機(jī)酸的統(tǒng)稱，番茄中的有機(jī)酸主要是蘋(píng)果酸和檸檬酸，在番茄果實(shí)成熟到衰老過(guò)程中，蘋(píng)果酸含量最高[17]。圖5b顯示，高質(zhì)量濃度的肉桂醛處理能夠有效地抑制TA含量的下降，對(duì)照組番茄在貯藏第15天時(shí)已經(jīng)下降73.5%，而4 000 μg/mL處理的番茄僅下降30.6%，顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），1 000 μg/mL和2 000 μg/mL處理在貯藏第15天TA含量分別下降了59.2%和55.1%，4 000 μg/mL處理明顯優(yōu)于1 000 μg/mL和2 000 μg/mL的處理組，因此4 000 μg/mL是維持番茄TA含量的最佳質(zhì)量濃度。

2.4.3 肉桂醛處理對(duì)番茄VC含量的影響

圖6 肉桂醛處理對(duì)番茄VC含量的影響Fig.6 Effect of cinnamaldehyde on vitamin C content of tomato fruits

番茄果實(shí)中含有豐富的VC，VC作為一種抗氧化物質(zhì)，能夠清除番茄果實(shí)內(nèi)部氧化生成的自由基，延緩果實(shí)衰老。隨著貯藏期的延長(zhǎng)，對(duì)照組和處理組抗壞血酸含量均有所降低（圖6），但處理組下降速率明顯低于對(duì)照組，其中以4 000 μg/mL處理效果最佳，在貯藏第15天，對(duì)照組果實(shí)中抗壞血酸含量下降到7 mg/100 g，2 000 μg/mL和4 000 μg/mL分別高達(dá)12 mg/100 g和14 mg/100 g，兩者與對(duì)照均差異極顯著（P＜0.01），可見(jiàn)，肉桂醛對(duì)于維持番茄果實(shí)內(nèi)的VC含量、延緩衰老具有很好的效果。

3 討 論

大量研究表明，從芳香植物或中草藥中提取的精油類物質(zhì)具有抑菌或殺菌的活性，可以作為一種天然無(wú)添加、無(wú)毒、無(wú)抗性的食品防腐劑[18]。本實(shí)驗(yàn)采用菌絲生長(zhǎng)速率法和孢子萌發(fā)法測(cè)定了肉桂醛對(duì)灰葡萄孢菌的影響，結(jié)果表明，肉桂醛對(duì)抑制灰葡萄孢菌的菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)具有顯著的作用。從菌絲的生長(zhǎng)形態(tài)來(lái)看，肉桂醛處理的菌落長(zhǎng)勢(shì)較弱，出現(xiàn)邊緣菌絲稀少、中間菌絲突起的現(xiàn)象，菌落色素呈淺褐色，且產(chǎn)孢量少，在顯微鏡下（200×）菌絲內(nèi)部細(xì)胞質(zhì)凝集，菌絲空泡化、發(fā)黑變粗、萎縮，原生質(zhì)體滲漏，這與Soylu等[19]研究結(jié)果一致；而對(duì)照菌絲生長(zhǎng)旺盛，且分布均勻，產(chǎn)孢多，色素呈深褐色，顯微鏡下菌絲內(nèi)容物分布均勻，無(wú)細(xì)胞質(zhì)凝集等異常現(xiàn)象。這可能是因?yàn)槿夤鹑┠軌蛲ㄟ^(guò)特異性地抑制真菌細(xì)胞壁葡聚糖和幾丁質(zhì)的合成，抑制真菌細(xì)胞的生長(zhǎng)[20]。而Abbas等[21]認(rèn)為肉桂醛是一種親水物質(zhì)，它能夠溶解在細(xì)胞膜疏水域的相鄰脂酰鏈之間，使外層膜裂解，增強(qiáng)細(xì)胞膜的滲透性，使致病菌細(xì)胞中的三磷酸腺苷外滲，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡，也可能是由于肉桂醛與真菌的細(xì)胞膜作用引發(fā)膜的脂質(zhì)過(guò)氧化而導(dǎo)致膜損傷[22]，從而抑制真菌的生長(zhǎng)，同時(shí)延緩了番茄果實(shí)的發(fā)病進(jìn)程。在食品實(shí)際應(yīng)用中所需的濃度往往要比在離體培養(yǎng)基中高，是因?yàn)槭称匪幍沫h(huán)境及其基體組織與藥劑互相作用的結(jié)果[22]。在活體條件下，抑制番茄病斑形成的最佳質(zhì)量濃度為4 000 μg/mL。肉桂醛通過(guò)抑制果實(shí)致病菌的生長(zhǎng)，抑制果實(shí)病斑的擴(kuò)展。這種作用可以有效地防止灰葡萄孢菌對(duì)番茄果實(shí)的侵染和再侵染。

番茄是典型的呼吸躍變型漿果[23]，采收后仍會(huì)進(jìn)行強(qiáng)烈的呼吸作用和蒸騰作用，水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)隨之減少，從而影響番茄果實(shí)的品質(zhì)和商品價(jià)值。肉桂醛處理能夠較好地維持番茄果實(shí)的品質(zhì)，且以4 000 μg/mL處理效果最佳。在此質(zhì)量濃度下，番茄果實(shí)的質(zhì)量損失率最低，硬度、TSS、TA含量下降最慢，且能維持較高的VC含量。肉桂醛能夠維持番茄的品質(zhì)原因可能有兩方面：一是肉桂醛能夠抑制或殺死番茄表面的致病微生物，防止微生物從傷口或果蒂入侵[12]；另一方面可能是由于肉桂醛能夠滲透到膜結(jié)合蛋白酶結(jié)合，通過(guò)抑制酶促反應(yīng)來(lái)抑制呼吸鏈中的電子傳遞，抑制果實(shí)氧化[24-25]，使番茄果實(shí)保持較好的品質(zhì)。

肉桂醛是一種揮發(fā)性物質(zhì)，貯藏后期殘留量低，對(duì)于怎樣維持高質(zhì)量濃度的肉桂醛，來(lái)延長(zhǎng)番茄果實(shí)的保鮮期仍有待研究。

4 結(jié) 論

4.1 肉桂醛處理能夠抑制番茄灰霉病致病菌灰葡萄孢菌的菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)，對(duì)菌絲生長(zhǎng)的EC50值為95.6 μg/mL，最適抑菌質(zhì)量濃度為150 μg/mL，最適殺菌質(zhì)量濃度為200 μg/mL，在60 μg/mL時(shí)孢子萌發(fā)抑制率為100%。

4.2 肉桂醛處理能夠降低人工接種灰葡萄孢菌的番茄果實(shí)的發(fā)病率，抑制番茄果實(shí)病斑的擴(kuò)展，延緩其發(fā)病進(jìn)程，以4 000 μg/mL的效果最好。

4.3 肉桂醛處理自然發(fā)病番茄果實(shí)結(jié)果表明，4 000 μg/mL的肉桂醛能夠有效地保持番茄果實(shí)的品質(zhì)，抑制其質(zhì)量損失，維持其硬度、TSS、TA和VC含量，延緩番茄果實(shí)采后的衰老進(jìn)程，延長(zhǎng)其貨架期。

[1] 劉向陽(yáng), 劉美菊. 番茄灰霉病的發(fā)生及防治措施[J]. 中國(guó)園藝文摘, 2012(4): 141-142.

[2] 童蘊(yùn)慧, 郭桂萍, 徐敬友, 等. 拮抗細(xì)菌誘導(dǎo)番茄植株抗灰霉病機(jī)理研究[J]. 植物病理學(xué)報(bào), 2004, 34(6): 507-511.

[3] 張新虎, 何靜, 沈慧敏. 蒼耳提取物對(duì)番茄灰霉病菌的抑制作用及抑菌機(jī)理初探[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào), 2008, 17(3): 99-104.

[4] 尹曉東, 魏松紅, 劉冰, 等. 大蒜提取液對(duì)番茄兩種真菌病害的抑制作用[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2008, 39(1): 89-91.

[5] 李寧, 關(guān)文強(qiáng), 閻瑞香. 丁香精油對(duì)冷藏冬棗果實(shí)腐爛及誘導(dǎo)抗病相關(guān)酶活性的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào), 2012, 32(2): 324-329.

[6] 程塞, 邵興鋒, 郭安南, 等. 茶樹(shù)油熏蒸對(duì)草莓采后病害和品質(zhì)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2011, 27(4): 383-388.

[7] 鄭虎占, 董澤宏, 余靖. 中藥現(xiàn)代研究與應(yīng)用[M]. 北京: 學(xué)苑出版社, 1997: 1871-1891.

[8] 李科瑋, 畢陽(yáng), 張忠, 等. 肉桂提取液對(duì)果蔬致病菌的體外抑菌試驗(yàn)[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 45(3): 81-84.

[9] JHAM G N, DHINGRA O D, JARDIM C M, et al. Identification of the major fungitoxic component of cinnamon bark oil[J]. Fitopatologia Brasileira, 2005, 30(4): 404-407.

[10] 阮海燕. 肉桂醛在香精香料、日用化學(xué)品及食品添加劑行業(yè)中的應(yīng)用[M]. 精細(xì)與專用化學(xué)品, 2005, 13(3): 9-13.

[11] 柳風(fēng), 詹儒林, 何衍彪, 等. 抑菌物質(zhì)肉桂醛防治杧果炭疽病機(jī)制研究[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2011, 28(4): 651-656.

[12] SMID E J, HENDRIKS L, BOERRIGTER H A M. Surface disinfection of tomatoes using the natural plant compound transcinnamaldehyde[J]. Postharvest Biology and Technology, 1996, 9: 343-350.

[13] SIVAKUMAR D, WILSON-WIJERATNAM R S, WIJERATNAM R L C. Control of postharvest diseases of rambutan using cinnamaldehyde[J]. Crop Protection, 2002, 21: 847-852.

[14] 何衍彪, 詹儒林, 趙艷龍, 等. 20 種植物提取物對(duì)芒果炭疽病菌的抑制作用[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2005, 26(3): 86-89.

[15] 李合生. 植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000.

[16] 張旭偉, 徐明磊, 李紅艷, 等. 番茄可溶性固形物的作用及研究概況[J].科技資訊, 2011(15): 160-161.

[17] MOUNET F, LEMAIRE-CHAMLEY M, MAUCOURT M, et al. Quantitative metabolic profiles of tomato flesh and seeds during fruit development: complementary analysis with ANN and PCA[J]. Metabolomics, 2007, 3(3): 273-288.

[18] ANTUNES M D C, CAVACO A M. The use of essential oils for postharvest decay control[J]. Flavour and Fragrance Journal, 2010, 25: 351-366.

[19] SOYLU E M, KURT S, SOYLU S. In vitro and in vivo antifungal activities of the essential oils of various plants against tomato grey mould disease agent Botrytis cinerea[J]. Food Microbiology, 2010, 143: 183-189.

[20] 汪琨, 徐崢, 汪倩雯, 等. 肉桂醛特異性抑制酵母細(xì)胞壁合成的作用機(jī)理[J]. 食品發(fā)酵與工業(yè), 2012, 38(3): 68-71.

[21] ABBAS H, ZOHREH F, YOUBERT G, et al. Evaluation of plant essential oils for control of postharvest brown and gray mold rots on apricot[J]. Journal of Food Safety, 2012, 32: 94-101.

[22] 戴向榮, 蔣立科, 羅曼. 肉桂醛抑制黃曲霉機(jī)理初探[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(1): 36-40.

[23] 康鈺, 左嘉偉. 番茄貯藏保鮮技術(shù)[J]. 四川農(nóng)業(yè)科技, 2013(1): 50-51.

[24] SHAN Bin, CAI Yizhong, BRO OKS J D, et al. Antibacterial properties and major bioactive components of cinnamon stick (Cinnamomun burmannii): activity against foodborne pathogenic bacteria[J]. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 2007, 55: 5484-5490.

[25] 劉曉艷, 白衛(wèi)東. 肉桂油抑菌及抗氧化作用的研究進(jìn)展[J]. 食品與機(jī)械, 2010, 26(5): 169-172.

Effects of Cinnamaldehyde on Inhibiting Postharvest Gray Mold and Maintaining the Quality of Tomato Fruits

ZHANG Na-na1,2, ZHANG Hui1, MA Li1, TANG Jian2, QIAO Yong-jin1,*
(1. Crop Breeding and Cultivation Research Institute, Shanghai Academy of Agricultural Sciences, Shanghai 201403, China; 2. Development Center of Plant Germplasm Resources, College of Life and Evironmental Sicences, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China)

In order to study the inhibitory effect of cinnamaldehyde on postharvest gray mold and its effect on quality maintenance of tomato fruits, the inhibitory effect of the antimicrobial compound on spore germination and mycelial growth of Botrytis cinerea cultured under detached conditions was investigated as well as the suppressive effect on the development of blue gray lesions by artificial inoculation and the effect on the quality of naturally infected fruits. The results showed that cinnamaldehyde treatment was significantly effectives against spore germination and mycelial growth of Botrytis cinerea. The EC50was 95.6 μg/mL in growth inhibition assays, and the spore germination was completely inhibited by 60 μg/mL cinnamaldehyde. Cinnamaldehyde treatment also suppressed the development of postharvest blue gray lesions in tomato fruits and 4 000 μg/mL was the most effective concentration. The fruits maintained lower weight loss and higher hardness, total soluble solids (TSS), titratable acid (TA) and ascorbic acid content at this concentration. This study indicates that cinnamaldehyde treatment at 4 000 μg/mL can effectively control postharvest gray mold and prolong the shelf life of tomato fruits.

cinnamaldehyde; tomato; grey mold; physiological quality

S641.2

A

1002-6630（2014）14-0251-05

10.7506/spkx1002-6630-201414048

2013-08-20

上海市科委國(guó)際合作計(jì)劃項(xiàng)目（073907003）

張娜娜（1988—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工。E-mail：zhangnana88@126.com

*通信作者：?jiǎn)逃逻M(jìn)（1967—），男，研究員，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工。E-mail：yjqiao2002@126.com