陳存坤，張慧杰，紀海鵬，張曉軍，董成虎，張 娜，于晉澤，王文生，薛文通※

臭氧精準處理提高采后草莓抗氧化酶活性和酚類物質(zhì)含量

陳存坤1，張慧杰2，紀海鵬3，張曉軍1，董成虎4，張 娜4，于晉澤4，王文生3，薛文通1※

（1. 中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京 100083；2. 天津科技大學食品工程與生物技術(shù)學院，天津 300457；3. 國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津 300384；4. 天津國嘉農(nóng)產(chǎn)品保鮮生產(chǎn)力促進有限公司，天津 300384）

臭氧處理被認為是一種有效而無污染的貯藏保鮮方式，而臭氧的強氧化性也被認為對于采后果蔬的活性氧清除系統(tǒng)存在影響。該研究以天津市種植最廣泛的“京桃香”草莓為試材，探討了不同濃度的臭氧（0、2.144、6.432、10.72、15.008 mg/m3）處理對草莓采后活性氧起抑制作用的非酶促、酶促清除系統(tǒng)的影響?？偡樱╰otal phenols，TPC）、總類黃酮（total flavonoids，TFC）和抗壞血酸（ascorbic acid，ASA）為非酶促抗氧化關(guān)鍵代謝物指標，以超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化物酶（peroxidase，POD）和抗壞血酸超氧化物酶（ascorbic acid superoxidase，APX）為關(guān)鍵酶活指標進行檢測。結(jié)果表明，整個貯藏期間，對于非酶促清除系統(tǒng)，采后草莓總酚類物質(zhì)在2.144、6.432、15.008 mg/m3的臭氧處理組具有一定的累積效果，但低于對照組的含量；黃酮類物質(zhì)在2.144、15.008 mg/m3處理組中的含量不斷下降，而6.432 mg/m3處理組中的含量為先下降后上升，但3個處理組中的含量均低于對照組；ASA含量在對照組中的變化不大，但在2.144、6.432、15.008 mg/m3處理組中不斷減少，且15.008 mg/m3的臭氧處理組的下降幅度最大。而相較于對照組和其他3個不同濃度的臭氧處理組，10.72 mg/m3的O3處理能夠顯著促進酚類化合物和抗壞血酸的生成，維持總黃酮含量在較高水平。對于酶促清除系統(tǒng)，高濃度的O3處理能夠快速誘導草莓果實POD活性的升高。但是隨著貯藏時間的延長，15.008 mg/m3處理組迅速出現(xiàn)降低的變化趨勢。相較于對照組，2.144 mg/m3濃度O3處理組的酶活變化不大，但6.432 mg/m3處理組卻存在一定的抑制作用。10.72 mg/m3的O3處理能夠顯著提升SOD活性（﹤0.05），使其最大值提前，能夠提升APX活性，刺激POD酶活的活性提高，并推遲POD活性出現(xiàn)高峰的時間?？傮w來說，10.72 mg/m3濃度的臭氧處理能夠增強采后草莓氧化還原系統(tǒng)相關(guān)酶促反應酶活，促進非酶促反應抗氧化物質(zhì)的生成，對于采后草莓的抗氧化物質(zhì)積累具有積極作用，有利于提高草莓的食用價值和經(jīng)濟價值。

臭氧；貯藏；抗氧化；草莓；酶促系統(tǒng)；非酶促系統(tǒng)

0 引 言

臭氧（O3）是一種具有特殊氣味的不穩(wěn)定氣體，具有很強的氧化能力和廣譜的抑菌特性，在水中和空氣中會逐漸分解成氧氣，無任何殘留[1]。在2001年美國FDA將其列入可以直接和食品接觸的添加劑范圍后，O3被廣泛地應用于食品保鮮與加工領(lǐng)域[2]。而O3的強氧化性也被認為對果蔬的活性氧累積和活性氧清除存在一定的影響[3]。O3處理后，果蔬可通過調(diào)節(jié)自身非酶促防御系統(tǒng)中重要抗氧化物質(zhì)（抗壞血酸、酚類化合物、黃酮類化合物、還原型谷胱甘肽等）的含量以及酶促防御系統(tǒng)中重要保護酶（超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶和抗壞血酸過氧化物酶等）的活性來應對氧化脅迫，減少活性氧的危害和積累。但具體的調(diào)控效果會因果蔬品種，處理方式、時間及劑量的不同而存在差異[4]。

Minas等[5]在人工接種灰霉前分別將獼猴桃用濃度為0.3L/L的O3處理獼猴桃，發(fā)現(xiàn)總酚含量隨處理時間的延長而增加。Kortolin等[6]的研究得到了相似的結(jié)論，O3處理會對辣椒的次級代謝產(chǎn)生一定的影響。Yeoh等[7]發(fā)現(xiàn)（9.2±0.2）L/L的O3處理20 min減少了鮮切木瓜中微生物的數(shù)量，且未對果實的抗氧化性造成影響。王秋芳等[8]研究發(fā)現(xiàn)81.41 mg/m3的O3處理可有效抑制葡萄果實中抗壞血酸含量的下降及PPO活性，減少單寧等抗氧化物質(zhì)的消耗，保持較高的SOD、CAT活性，從而延緩葡萄果實的成熟和衰老進程。Tzortzakis等[9]得到的結(jié)果卻表明，0.005～1.0mol/mol的O3處理對西紅柿抗壞血酸和總酚含量并沒有顯著性的影響（﹥0.05）。Karaca等[10]發(fā)現(xiàn)，O3處理使荷蘭芹中的抗壞血酸、總酚的含量相比于對照組下降了40.1%和14.4%。然而，對于O3保鮮草莓的抗氧化系統(tǒng)的影響鮮有研究。

本試驗以天津市種植范圍較廣“京桃香”草莓為供試材料，采用不同O3處理濃度（0、2.144、6.432、10.72、15.008 mg/m3），以草莓總酚、總黃酮、抗壞血酸含量以及過氧化物酶、超氧化物歧化酶、抗壞血酸過氧化物酶活性為指標，探討不同濃度的O3處理對采后草莓活性氧清除系統(tǒng)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

草莓于2018年3月22日在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新基地（中國天津市武清區(qū)）采集。30 min內(nèi)將大小均勻、無害蟲、疾病和機械損傷的草莓采收完成并在2 h內(nèi)運至實驗室，試驗處理分為5組∶4組處理組和1組對照組。每組18盒草莓，每盒草莓質(zhì)量300 g，樣品帶入實驗室后迅速轉(zhuǎn)移至托盤，單層碼放，如圖1所示。

1.接線孔 2.臭氧傳感器 3.接線孔 4.臭氧發(fā)生器 5.托盤 6.草莓 7.智能控制器 8.溫度指示 9.濕度顯示 10. O3濃度顯示器 11. O3濃度顯示器 12.溫度控制開關(guān) 13.濕度控制開關(guān) 14.O3濃度控制開關(guān)1.Bonding hole 2.Ozone sensor 3.Bonding hole 4.Ozonator 5.Tray 6.Strawberry 7.Intelligent control cabinet 8.Temperature display 9.Humidity display 10.Ozone concentration display 11.Ozone concentration display 12.Temperature control switch 13.Humidity control switch 14.Ozone concentration control switch

1.2 O3處理

每組在第0、7、14、21和28天，O3濃度分別設(shè)置為0、2.144、6.432、10.72、15.008 mg/m3，分批放置在同一精準O3冷藏熏蒸裝置（圖1）中5 h，并將溫度保持在0 ℃，然后迅速轉(zhuǎn)移至0℃冷庫中進行貯藏。O3精確控制熏蒸裝置（2 m×1.5 m×0.8 m）由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）研制。O3是由1個電暈式臭氧發(fā)生器（3S～K10，北京）生產(chǎn)的。該發(fā)生裝置生產(chǎn)O3能力為10 g/h。2個臭氧傳感器（MIC-03，深圳）安裝在設(shè)備的上部和下部，并配備一個風扇，產(chǎn)生0.2～0.4 mm/s的微風，以確保傳感器的靈敏度和均勻性。臭氧發(fā)生器、臭氧傳感器和控制器結(jié)合運行，以實現(xiàn)冷藏室內(nèi)穩(wěn)定的O3濃度。

1.3 總酚含量

總酚的提取參考Xu等[11]和Cao等[12]的方法?？偡雍浚╰otal phenolic content，TPC）的測定采用Slinkard & Singleton的福林酚比色法[13]，并稍作修改。取0.2 mL稀釋1倍的提取液，加入1.0 mL的福林酚試劑，混勻后在室溫下靜置4 min，然后再加入0.8 mL的碳酸鈉溶液（質(zhì)量體積比7.5%）。在暗室放置1 h后用分光光度計于765 nm波長下測定其吸光值。相同條件下測定梯度濃度沒食子酸的吸光值以繪制標準曲線，結(jié)果表示為沒食子酸當量濃度，即mg/g（gallic acid equivalent（GAE）/fresh weight（FW））。

1.4 總黃酮含量

總黃酮含量（total flavonoid content，TFC）采用Jia等[14]的方法。取0.5 mL提取液加入至4.5 mL蒸餾水中稀釋，立刻加入0.3 mL質(zhì)量體積比為5%的NaNO2溶液，5 min后加入0.6 mL質(zhì)量體積比為10%的AlCl3溶液，6 min后加入2.0 mL 1 mol/L的NaOH溶液，混合反應物用蒸餾水定容至10 mL并充分混合。以蒸餾水作為對照組對照，在510 nm波長下讀取吸光度值。結(jié)果表示為兒茶素當量濃度，即mg/g（catechin equivalent（CE）/fresh weight（FW））。

1.5 抗壞血酸含量

抗壞血酸（ascorbic acid，ASA）含量的測定采用李軍[15]的方法。抗壞血酸的含量以mg/g 鮮質(zhì)量表示。

1.6 過氧化物酶活性

過氧化物酶活性的測定采用高俊鳳[16]的方法。以每分鐘吸光度值降低0.01為1個過氧化物酶活性單位U。

1.7 超氧化物歧化酶活性

超氧化物歧化酶活性的測定采用黃嘌呤氧化酶法[17]。定義體系中SOD抑制率達50%時所對應的酶量為一個SOD活力單位U。

1.8 抗壞血酸過氧化物酶活性

抗壞血酸過氧化物酶活性的測定采用曹建康的方法[18]。以每分鐘290 nm波長吸光度變化值降低0.01為1個抗壞血酸過氧化物酶活性單位U。

1.9 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

所有的試驗均進行3次生物學重復，應用Excel 2010進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析；應用軟件SPSS 17.0對所有數(shù)據(jù)在0.05水平上進行Duncan氏多重比較差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間總酚含量的影響

不同的水果中有不同的特征酚，草莓中主要的多酚是對羥基苯甲酸[19]。酚類化合物能夠提供電子或者氫原子，參與自由基的清除，防止自由基的積累，達到抗氧化的目的。如圖2所示，4個濃度的O3處理組和對照組呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。

圖2 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間總酚含量的影響 Fig.2 Effect of different ozone concentrations treatment on total phenol content during strawberry storage

10.72 mg/m3處理組總酚含量在貯藏期間持續(xù)快速增加且含量在各個監(jiān)測點均高于其他4個處理組，貯藏第28天的總酚含量為1.79 mg/g，與貯藏初期相比，增加了49%。6.432 mg/m3處理組的總酚含量在貯藏第7天略有降低，但是隨后迅速增加，并在貯藏末期超過了對照組，含量僅次于10.72 mg/m3處理組。而2.144和15.008 mg/m3在整個貯藏期間呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢，但在整個貯藏期的含量均低于對照組且顯著低于10.72 mg/m3處理組（<0.05）。Minas等[5]也得到了相似的結(jié)論，他們分別將獼猴桃用體積分數(shù)為0.3L/L的O3處理了0，2，8，24，72及144 h，發(fā)現(xiàn)獼猴桃中總酚含量隨處理時間的延長而增加。處理24、72和144 h的獼猴桃，其總酚含量相較于對照組分別增加了5.6%，6.8%和13.7%。Kortolin等[6]的研究也表明，O3處理會對辣椒的次級代謝產(chǎn)生一定的影響。2 mg/L的O3處理3 h的辣椒表皮中，總酚含量會隨貯藏期的延長而呈上升趨勢，在20 d后逐漸表現(xiàn)出優(yōu)勢并顯著高于對照組（<0.05）。但Tzortzakis等[9]得到的結(jié)果卻表明，0.005～1.0mol/mol的O3處理對西紅柿總酚含量并沒有顯著性的影響（> 0.05）。Karaca等[10]甚至發(fā)現(xiàn)，O3處理（950 mL/L，20 min）使荷蘭芹中的總酚的含量相比于對照組下降了14.4%。

在貯藏前期，10.72 mg/m3的O3處理之所以能夠促進酚類物質(zhì)的生成，可能與苯丙烷類代謝途徑中的關(guān)鍵酶類苯丙氨酸解氨酶（PAL），肉桂酸-4-羥基化酶（C4H），4-香豆酰-CoA-連接酶（4CL）的活性或表達量有關(guān)[20]。而在貯藏末期可能與花青素的降解有關(guān)，O3處理之所以能夠防止貯藏末期草莓果實總酚含量的下降，可能跟花色苷的降解有關(guān)。花色苷的氧化降解產(chǎn)物都為2,4,6-三羥基苯甲醛、對羥基苯甲酸或原兒茶素，從而使草莓的總酚含量有所上升[21]。有研究表明O3處理組草莓花色苷含量在21～28 d之間迅速下降，而對照組組卻基本保持不變[22]。

2.2 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間總黃酮含量的影響

黃酮類化合物是大量存在于植物體內(nèi)的一類次生代謝產(chǎn)物，苯環(huán)上的羥基是其具有抗氧化活性的關(guān)鍵基團，對自由基具有很強的清除作用。如圖3所示，草莓果實的總黃酮含量隨貯藏時間的延長變化不大。10.72 mg/m3處理組的總黃酮含量在前21 d持續(xù)累積，比初始含量增加了15%，在28 d明顯下降，但依然高于其他處理組，總體來看10.72 mg/m3處理組的總黃酮含量在整個貯藏期都高于其他處理組，且明顯高于對照組（<0.05）。而對照組、2.144和15.008 mg/m3處理組的變化趨勢均為不斷下降，但2.144和15.008 mg/m3處理組中總黃酮的含量下降速度明顯快于對照組。6.432 mg/m3處理組的總黃酮含量在貯藏7 d時明顯減少，顯著低于其他4個處理組（<0.05），但在貯藏7 d后迅速增加，在21 d時達到了峰值0.24 mg/g，但仍然低于對照組（0.25 mg/g）和10.72 mg/m3處理組（0.31 mg/g）。

圖3 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間總黃酮含量的影響 Fig.3 Effect of different ozone concentrations treatment on total flavonoid content(TFC) during strawberry storage

10.72 mg/m3的O3處理能夠在一定程度上促進貯藏前期草莓果實黃酮類化合物的合成。而6.432 mg/m3O3處理能夠在貯藏中期顯著促進黃酮類物質(zhì)合成，可能是該濃度在中期刺激了與苯丙素代謝相關(guān)的酶活。2.144和15.008 mg/m3處理組在整個貯藏期間一直處于下降趨勢，這可能是因為臭氧促進了黃酮類物質(zhì)的消耗與轉(zhuǎn)化。Minas等[5]的研究也表明0.3L/L的O3處理72和144 h的獼猴桃，總黃酮含量分別下降了8.0%和9.4%。Kortolin等[6]發(fā)現(xiàn)2 mg/L的O3處理3 h的辣椒表皮中，總黃酮含量在第10天達到最高值，之后便迅速下降。

2.3 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間抗壞血酸含量的影響

如圖4所示，隨著貯藏時間的延長，對照組組草莓果實中抗壞血酸含量變化不大；6.432、2.144 mg/m3處理組略微下降；而10.72 mg/m3處理組隨貯藏時間的延長明顯地呈先上升后下降的趨勢，最大值出現(xiàn)在第21 天，為0.59 mg/g，顯著高于對照組、6.43、2.144和15.008 mg/m3處理組（< 0.05），在貯藏末期雖有下降，但依然具有優(yōu)勢。而15.008 mg/m3處理組在整個貯藏期間為一直下降的趨勢，貯藏至第28 天時，僅為0.41 mg/g，顯著低于對照組和10.72 mg/m3處理組（< 0.05）。因此，10.72 mg/m3的O3處理能夠在前21 d的貯藏期內(nèi)顯著促進草莓中抗壞血酸的生成（< 0.05），有利于抗壞血酸的累積。Ali[23]的研究結(jié)果和10.72 mg/m3處理組較為一致，并且O3處理將采后木瓜抗壞血酸含量高峰值出現(xiàn)的時間延后。Pérez等[24]也發(fā)現(xiàn)0.3 mg/m3的O3處理采后草莓3 d，果實中的抗壞血酸含量會上升0.15 mg/100 g。但Tzortzakis等[9]得到的結(jié)果卻表明，0.005～1.0mol/mol的O3處理對西紅柿抗壞血酸含量并沒有顯著性的影響（>0.05）。Karaca等[10]發(fā)現(xiàn)，O3處理（950 mL/L，20 min）使荷蘭芹中的抗壞血酸含量相比于對照組下降了40.1%。

圖4 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間抗壞血酸含量的影響 Fig.4 Effect of different ozone concentrations treatment on ascorbic acid content during strawberry storage

O3的強氧化性會使草莓中活性氧的生成量增加，在貯藏的前21 d內(nèi)，10.72 mg/m3O3處理組的抗壞血酸含量不降反升，一部分是草莓的后熟作用所致；另一部分可能是因為高濃度的O3促進了抗壞血酸的再生循環(huán)，避免了DHA經(jīng)不可逆的羥基化生成2,3-二酮基-D-葡萄糖酸或酶促降解成草酸或酒石酸[25]。而15.008 mg/m3濃度的O3可能對抗壞血酸～谷胱甘肽循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生了傷害，而一直較少其產(chǎn)生量，或更高濃度的臭氧產(chǎn)生了過多的氧自由基，而ASA與其中和。

2.4 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間過氧化物酶活性的影響

過氧化物酶是果蔬體內(nèi)普遍存在的一種重要的氧化還原酶，是細胞內(nèi)清除活性氧的保護酶之一。如圖5所示，所有處理組的POD活性都隨貯藏時間的延長呈先急速上升后平緩下降的趨勢，但最大值出現(xiàn)的時間不一致。對照組和2.144、6.432、15.008 mg/m3處理組的POD活性在貯藏后7 d達到最大值，分別為18.39，20.04，18.20及19.54 U/g，而10.72 mg/m3處理組的POD活性顯著低于上述4組（< 0.05）。10.72 mg/m3處理組的POD活性在21 d時達到了最高點，為初始時的5.51倍，顯著高于其他3組（< 0.05）?？傮w來看，10.72 mg/m3的O3處理能延緩草莓果實POD活性高峰值出現(xiàn)的時間，在貯藏后期表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，適合長期貯藏。而2.144和15.008 mg/m3處理組在貯藏前期POD活性較高，適宜于短期貯藏。趙偉君[25]的研究發(fā)現(xiàn)，在貯藏期間，50 mg/L O3處理組和對照組的無花果POD活性具有先升高后下降的趨勢，均在第10天達到最大值，但O3處理組的POD活性顯著高于對照組（< 0.05）。這一結(jié)論也得到了Kortolin等[6]的支持。王宏延等[27]的研究也表明，在貯藏過程中，隨著鮮切西蘭花的衰老，POD活性呈現(xiàn)一個先升后降的趨勢，但各個質(zhì)量濃度O3化水處理對POD活性均有顯著的抑制作用，且質(zhì)量濃度越大抑制作用越明顯。

圖5 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間過氧化物酶活性的影響 Fig.5 Effect of different ozone concentrations treatment on peroxidase (POD) activities during strawberry storage

2.5 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間超氧化物歧化酶活性的影響

超氧化物歧化酶是植物中普遍存在的抗氧化酶類，它能將超氧陰離子歧化為過氧化氫和氧氣，從而起到清除活性氧、維持活性氧平衡、保護膜結(jié)構(gòu)的作用。如圖 6所示，隨貯藏時間的延長，各處理組的草莓果實的SOD活性總體呈先上升后下降的趨勢。10.72和15.008 mg/m3處理組草莓果實的SOD活性在前7 d內(nèi)迅速上升，并在第7 d達到了最大值，分別為653.92和625.89 U/g，顯著高于其他3組（﹤0.05）。7 d之后10.72 mg/m3處理組的SOD活性開始回落，但仍明顯高于對照組及2.144，6.432和10.720 mg/m3處理組，而15.008 mg/m3處理組中的SOD酶活在貯藏7 d后迅速降低，貯藏末期的活性低于其他4個處理組。而對照組組的SOD活性在第14天達到了最大值，為600 U/g，顯著高于2.144，6.432和15.008 mg/m3處理組（< 0.05）。而2.144和6.432 mg/m3處理組SOD活性在整個貯藏期間變化不大。由此可得，10.72 mg/m3的O3處理能夠顯著提升草莓果實的SOD活性（< 0.05），并使其高峰值出現(xiàn)的時間提前。該研究結(jié)果與Sarkar等一致，且Sarkar等發(fā)現(xiàn)O3可以誘導SOD基因及其同工酶基因的表達[26]。王秋芳等[8]的研究也發(fā)現(xiàn)81.41 mg/m3的O3處理可保持較高的SOD活性，延緩葡萄果實的成熟和衰老進程?？傮w來看，10.72 mg/m3O3處理組的SOD活性顯著高于其他處理組（< 0.05），這可能是因為SOD活性提高的水平與果實受到氧化脅迫的程度有關(guān)[28]，適宜的臭氧濃度能夠刺激SOD活性，而少量的臭氧不會刺激果蔬SOD的活性增強，過量的臭氧濃度可能對采后果蔬產(chǎn)生了傷害。

2.6 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間抗壞血酸過氧化物酶活性的影響

抗壞血酸過氧化物酶（APX）是抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)中的關(guān)鍵酶，它以H2O2為氧化劑催化抗壞血酸形成脫氫抗壞血酸，消除植物體內(nèi)大量的過氧化氫[29]。如圖7所示，與對照組、2.144、6.432和15.008 mg/m3處理組相比，10.72 mg/m3處理組的APX活性在21 d貯藏期內(nèi)一直上升，并在21 d時達到了最大值，為21.41 U/g顯著高于其他處理組（< 0.05）。對照組和2.144 mg/m3處理組的APX活性在整個貯藏期間的變化趨勢均為先略微降低后迅速增加，14 d后緩慢增加。而6.432 mg/m3處理組草莓果實的APX活性在整個貯藏期內(nèi)保持在7.65～12.04 U/g之間，且在各個時間點均低于對照組，這可能是因為6.432 mg/m3臭氧處理抑制了其活性。而15.008 mg/m3處理組在貯藏前期對于APX活性有明顯的刺激作用，然而在貯藏7 d后，活性迅速降低，貯藏第28天時，APX活性僅為8.98 U/g，顯著低于其他4組處理（0.05）。由此可得，在整個貯藏期10.72 mg/m3的O3處理能夠提升草莓果實APX的活性。結(jié)合ASA含量在貯藏期間的變化可知，10.72 mg/m3的O3處理可能刺激了APX相關(guān)基因的表達，具有提高ASA-GSH循環(huán)的作用。有研究表明，APX活性與H2O2信號通路有顯著相關(guān)性。在逆境脅迫下，植物細胞中H2O2含量增加，不僅能提升APX的活性，而且被H2O2活化的熱激轉(zhuǎn)錄因子（HSFs）與基因啟動子區(qū)的熱響應元件（heat shock element，HSE）的結(jié)合啟動APX基因表達，增強植物細胞對H2O2的清除能力[30-32]。

圖6 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間超氧化物歧化酶活性的影響

圖7 不同濃度的O3處理對草莓貯藏期間抗壞血酸過氧化物酶活性的影響

3 結(jié) 論

對于非酶促清除系統(tǒng)，相較于對照組和其他3個不同濃度的臭氧處理組，10.72 mg/m3的O3處理能夠顯著促進果實酚類化合物和抗壞血酸的生成（< 0.05），維持總黃酮含量在較高水平，有利于非酶促抗氧化營養(yǎng)物質(zhì)的生成和累積。

對于酶促清除系統(tǒng)，高濃度的O3處理能夠快速誘導草莓果實POD活性的升高。但是隨著貯藏時間的延長，15.008 mg/m3處理組迅速出現(xiàn)降低的變化趨勢。相較于對照組，2.144 mg/m3濃度O3處理組的酶活變化不大，但6.432 mg/m3處理組卻存在一定的抑制作用。10.72 mg/m3的O3處理能夠顯著提升SOD活性（<0.05），使其高峰值出現(xiàn)的時間提前，能夠提升APX活性，刺激POD酶活的活性升高，并推遲POD活性高峰出現(xiàn)的時間。

總體來看，10.72 mg/m3的O3處理能夠促進非酶促活性氧清除物質(zhì)的生成，提高活性氧清除酶類的活性，有利于維持采后貯藏品質(zhì)，提高采后草莓的食用價值和經(jīng)濟價值。

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Ozone treatment improving antioxidant enzyme activity and phenolic content of postharvest strawberry

Chen Cunkun1, Zhang Huijie2, Ji Haipeng3, Zhang Xiaojun1, Dong Chenghu4, Zhang Na4, Yu Jinze4, Wang Wensheng3, Xue Wentong1※

（1.,,100083,; 2.,,300457,; 3.,,300384,; 4..,,300384,）

Ozone treatment is considered as an effective and non-polluting method of storage and preservation, and the strong oxidizing effect of ozone is also considered to have an effect on the active oxygen scavenging system of harvested fruits and vegetables. The inhibition of reactive oxygen species of non-enzymatic, enzymatic scavenging system of post-harvest ‘Jing Tao Xiang’ strawberry, which are wide-planted in Tianjin, treated with different ozone concentrations (0, 2.144, 6.432, 10.72 and 15.008 mg/m3) was investigated in this study. Post-harvest strawberries were treated for 5 h every 7 days in an ozone preservation device independently developed by the National Preservation Engineering Technology Research Center (Tianjin), and then quickly transferred to a 0 °C cold storage. Total phenols content (TPC), total flavonoids content (TFC), and ascorbic acid (ASA) were detected as key non-enzymatic antioxidants, while superoxidase (SOD), peroxidase (POD), and ascorbate peroxidase (APX) were detected as key enzymes in the enzymatic antioxidant system. Results showed that for non-enzymatic antioxidant system, the total phenolics of post-harvest strawberry in the ozone treatment group of 2.144, 6.432 and 15.008 mg/m3had a certain accumulation during the whole storage period, but lower than the control group. The content of flavonoids in the 2.144 and 15.008 mg/m3treatment groups decreased continuously throughout the storage period, while the content in the 6.432 mg/m3treatment group decreased and then increased, but the contents in the three treatment groups were lower than the control group; the ASA content did not change much in the control group, but decreased continuously in the 2.144, 6.432 and 15.008 mg/m3treatment groups, and the 15.008 mg/m3ozone treatment group had the largest decline. Compared with the control group and other three different concentrations of ozone treatment group. However, 10.72 mg/m3ozone treatment significantly promoted the formation of phenolic compounds and ascorbic acid, maintained the total flavonoid content at a higher level, and which was conducive to the formation and accumulation of non-enzymatic antioxidant nutrients. For the enzymatic antioxidant system, high concentrations of O3treatment rapidly induced an increase in POD activity in strawberry fruit. However, as the storage time prolonged, the decreasing trend appeared rapidly in the 15.008 mg/m3treatment group. Compared with the control group, the enzyme activity of the 2.144 mg/m3concentration O3treatment group did not change much, but the enzyme activity of the 6.432 mg/m3treatment group was inhibited. However, the SOD activity of 10.72 mg/m3ozone treatment group was significantly increased (<0.05), and the maximum value was advanced, the activity of APX was also enhanced. The activity of POD enzyme activity of 10.72 mg/m3O3treatment group was stimulated, and the peak of POD activity was delayed. Overall, ozone treatment at a concentration of 10.72 mg/m3could enhance the enzymatic reaction activity of the redox system of postharvest strawberry and increase the content of non-enzymatic reaction substances, which had a positive effect on the accumulation of antioxidants in postharvest strawberries and was conducive to improving the edible value and economic value of post-harvest strawberries.

ozone; storage; oxidation resistance; strawberry; enzymatic antioxidant system; non-enzymatic antioxidant system

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.035

S229+.3；S663.2

A

1002-6819(2019)-10-0274-07

2019-02-20

2019-04-28

十三五重點研發(fā)（2016YFD0400903-05,2018YFF0213605-2）；國家自然科學基金（31501547）；天津市林果現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團隊（ITTFPRS2018009）；天津市自然科學基金（16JCQNJC14800）；天津市科技計劃（17YFYZCG00010, 16ZXZYNC00070，201701100，201602090）

陳存坤，副研究員，博士生，主要從事農(nóng)產(chǎn)品低溫物流與保鮮技術(shù)研究。Email：cck0318@126.com

薛文通，教授，博士生導師，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程研究。Email：xwt@cau.edu.cn

陳存坤，張慧杰，紀海鵬，張曉軍，董成虎，張 娜，于晉澤，王文生，薛文通. 臭氧精準處理提高采后草莓抗氧化酶活性和酚類物質(zhì)含量[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2019，35(10)：274－280. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.035 http://www.tcsae.org

Chen Cunkun, Zhang Huijie, Ji Haipeng, Zhang Xiaojun, Dong Chenghu, Zhang Na, Yu Jinze, Wang Wensheng, Xue Wentong. Ozone treatment improving antioxidant enzyme activity and phenolic content of postharvest strawberry[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(10): 274－280. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.10.035 http://www.tcsae.org