趙宇瑛

摘要：果蔬是人類喜歡的食物之一，也是營(yíng)養(yǎng)素的主要來(lái)源。果蔬在采后包裝、運(yùn)輸、貯藏的過程中都不可避免地受到機(jī)械損傷，從而激發(fā)果蔬體內(nèi)大量活性氧增加，同時(shí)一些列防御酶參與了清除活性氧的反應(yīng)，維持細(xì)胞膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性。果蔬體內(nèi)的超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶等可以清除活性氧，保護(hù)果蔬正常生長(zhǎng)，因此，當(dāng)果蔬遭受機(jī)械損傷時(shí)這些生物酶活性會(huì)發(fā)生一些列變化。植物體內(nèi)的抗氧化反應(yīng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，不同種類、不同器官以及不同脅迫形式下發(fā)揮的作用和響應(yīng)機(jī)理不盡相同。

關(guān)鍵詞：果蔬;活性氧;預(yù)防酶

本文以黃瓜為試材，探究黃瓜損傷后活性氧以及防御酶活性的變化規(guī)律，為今后果蔬的損傷機(jī)理研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)處理

于紹興市農(nóng)科院，采摘花后一周左右的黃瓜（Cucumis sativus L. cv.）作為試材，挑選大小均勻、無(wú)機(jī)械傷、無(wú)病蟲害的100條黃瓜于采后2 h 內(nèi)運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，隨機(jī)分為對(duì)照組（30條）和機(jī)械損傷處理組（30條），用消毒后的手術(shù)刀在黃瓜上縱向均勻地切8條從花萼端到瓜蒂端，大約5 cm深的傷口作為機(jī)械損傷處理組，將對(duì)照及損傷處理的黃瓜放在4℃的冷藏箱內(nèi)保存。每2 h取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定。

1.2 測(cè)定方法

1.2.1 活性氧含量測(cè)定

O2-·、H2O2、測(cè)定根據(jù)鄒琦進(jìn)行。

1.2.2 防御酶活性的測(cè)定

SOD、POD、CAT測(cè)定根據(jù)陳建勛進(jìn)行。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值，采用DPS v3. 01統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 機(jī)械損傷對(duì)活性氧產(chǎn)生的影響

對(duì)黃瓜損傷處理10 h后，測(cè)定結(jié)果表明，在0-10 h期間，對(duì)照與損傷黃瓜果實(shí)的O2-·含量隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)持續(xù)增加，但機(jī)械傷害2h后，O2-·產(chǎn)生率迅速上升，4 h后達(dá)到最大值，之后在處理的6-10 h內(nèi)略有起伏。但機(jī)械傷2 h后，損傷黃瓜果實(shí)的O2-·含量在0-10小時(shí)期間比對(duì)照分別增加29.78%、75.83%、34.89%、51.29%、45.97%（P < 0.05）（圖1）。

H2O2含量的變化趨勢(shì)與O2-·產(chǎn)率相似。機(jī)械傷4h后損傷黃瓜果實(shí)中的H2O2含量呈現(xiàn)最大值，隨后在處理的H2O2含量呈現(xiàn)下降再上升的趨勢(shì)，機(jī)械傷8-10 h后再次上升，機(jī)械傷4h、6h、8h、10h中的H2O2含量分別比對(duì)照黃瓜高74.75%、65.93%、36.99%、45.37%（P < 0.05）。

2.2 機(jī)械損傷處理黃瓜SOD、POD、CAT變化

對(duì)照黃瓜果實(shí)SOD活性呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)，損傷后8 h，黃瓜SOD活性達(dá)到最高水平。而在損傷處理期間，處理黃瓜的SOD活性在損傷后6 h達(dá)到最高水平，變化趨勢(shì)為先升高后降低的峰型變化，且與對(duì)照呈顯著性差異（P < 0.05）（圖3所示）。

如圖4，損傷后2 h 損傷黃瓜果實(shí)與對(duì)照黃瓜果實(shí)POD活性無(wú)明顯變化，處理4-8 h 損傷黃瓜果實(shí)POD活性迅速增加，并保持較高值，并于8 h達(dá)到最高水平，極顯著高于對(duì)照黃瓜果實(shí)（P < 0.05），傷后10h POD活性明顯低于對(duì)照組（22.64%）。而對(duì)照黃瓜果實(shí)的POD活性為緩慢升高的趨勢(shì)（圖4）。

圖5所示，對(duì)照和處理黃瓜的CAT活性呈現(xiàn)先升高達(dá)到最大值，再緩慢下降的變化，對(duì)照和處理組的變化趨勢(shì)類似。損傷4-6 h期間，處理黃瓜的CAT活性顯著高于對(duì)照，處理6 h后損傷黃瓜的CAT活性達(dá)到最高水平，損傷6-8 h損傷黃瓜的CAT活性急速下降，明顯低于對(duì)照黃瓜果實(shí)（P < 0.05）。

3 結(jié)論

機(jī)械損傷是水果損壞的主要形式。熟后的果蔬在采摘、分級(jí)、包裝、運(yùn)輸、貯藏加工和銷售過程中經(jīng)常會(huì)受到諸如碰撞、割傷等各種機(jī)械損傷的危害， 機(jī)械損傷破壞了果實(shí)天然的組織結(jié)構(gòu)，膜透性增加，并引起活性氧代謝的失衡。然而果實(shí)體內(nèi)存在著一系列酶促的和非酶促的抗氧化系統(tǒng)以清除活性氧等自由基，保護(hù)組織細(xì)胞免受活性氧的傷害，維持膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以增強(qiáng)果實(shí)的抗氧化能力。其中，SOD、POD、CAT等被認(rèn)為是清除活性氧過程中最主要的防御系統(tǒng)酶類。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃偉，安華明，楊玉等.機(jī)械傷脅迫下刺梨果實(shí)的抗氧化反應(yīng)[J].西南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009（08）.

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[3] 陳建勛，王曉峰.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2002.

基金項(xiàng)目：本文系“院級(jí)高層次人才科研”項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱：機(jī)械損傷對(duì)果蔬品質(zhì)影響（編號(hào)：GCCKY201603）.

（作者單位：浙江農(nóng)業(yè)商貿(mào)職業(yè)學(xué)院）