毛惠娟,王 月,楊晚婷,陳國剛,江 英

（石河子大學(xué)食品學(xué)院,新疆 石河子 832003）

新疆是遠(yuǎn)近聞名的瓜果之鄉(xiāng)。香梨是新疆的特色果品之一,主產(chǎn)區(qū)位于新疆巴音郭楞蒙古自治州和阿克蘇地區(qū)。其果實(shí)營養(yǎng)豐富,并具有皮薄肉脆、汁多渣少、含糖量高、清甜可口、耐貯藏等優(yōu)良品質(zhì),深受國內(nèi)外廣大消費(fèi)者的喜愛[1]。香梨果實(shí)表面覆有較厚的連續(xù)疏水性表皮層,該表皮層由角質(zhì)層和蠟質(zhì)層組成[2]。蠟質(zhì)層滲透或沉積在角質(zhì)矩陣中,是植物抵抗外部環(huán)境的最主要部分[3-4]。蠟質(zhì)的主要作用是防止水分散失[5-6]、機(jī)械損傷和微生物入侵[7-8]等。植物表皮蠟質(zhì)成分復(fù)雜,主要由碳原子數(shù)在20～34之間的特長鏈脂肪酸及其衍生物（包括烷烴、醇類、醛類、脂肪酸和酯類等）組成,其成分和分布因物種、組織及器官的不同而存在差異[9]。

乙烯（C2H4）是一種結(jié)構(gòu)簡單的不飽和烴,在躍變型果實(shí)成熟衰老過程中發(fā)揮著重要作用,被認(rèn)為是果實(shí)成熟衰老的啟動因子[10]。乙烯利（2-氯乙基膦酸）作為一種人工合成的釋放乙烯氣體的低毒有機(jī)磷植物生長調(diào)節(jié)劑農(nóng)藥,能促進(jìn)呼吸躍變型果實(shí)成熟過程中內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生[11],已應(yīng)用于蘋果[12]、軟兒梨[13]等果蔬的采后催熟處理。香梨是典型的呼吸躍變型果實(shí),在貯藏期內(nèi)有兩個呼吸峰[14-15],且由于其采收季節(jié)正值高溫時節(jié),采后品質(zhì)極易發(fā)生不良變化,對乙烯敏感,各項生理活動在一定程度上受到乙烯的調(diào)控作用[10]。

乙烯利能顯著提高呼吸躍變型果實(shí)的乙烯釋放量并促使其呼吸高峰提前發(fā)生[16]。賈曉輝等[17]對軟肉梨施用乙烯利并在低溫下貯藏,發(fā)現(xiàn)乙烯利有效提高了乙烯釋放量,并使呼吸躍變提前。李志強(qiáng)等[18]對成熟度不一致的菊水梨施用乙烯利,觀察其貯藏品質(zhì)與生理變化,發(fā)現(xiàn)梨果的呼吸作用發(fā)生改變,其CO2釋放量以及乙烯釋放速率先快速增長,隨后又呈現(xiàn)顯著下降趨勢。而高質(zhì)量濃度的外源乙烯會起到反作用,抑制內(nèi)源乙烯的生成[16]。乙烯利還能夠改善果蔬的質(zhì)地與風(fēng)味,并且不會對其產(chǎn)生任何不良影響,可以用于增加其商品價值和食用品質(zhì)。Zhang Lihua等[19]發(fā)現(xiàn)外源乙烯可加速獼猴桃CO2的產(chǎn)生,但對果實(shí)的肉色無任何不良影響。

一些研究報道了乙烯會影響表皮蠟質(zhì)組分的變化。Cajuste等[20]研究發(fā)現(xiàn),采后乙烯利處理能使柑橘果實(shí)表皮總蠟質(zhì)提取量升高,且誘導(dǎo)表皮蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。Ju Zhiguo等[21]發(fā)現(xiàn)用200 mg/L乙烯利對蘋果進(jìn)行采前處理會增加其內(nèi)部乙烯產(chǎn)生,并提高蠟質(zhì)提取量和α-法呢烯的積累。Li Fujun等[22]的研究表明乙烯利能夠調(diào)節(jié)蘋果果實(shí)冷藏期間的總蠟質(zhì)提取量及醇類、烯烴、烷烴和脂肪酸相對含量。綜上,乙烯利可以改善果蔬后熟過程中的品質(zhì)、色澤、風(fēng)味等,也可以改變呼吸躍變型果實(shí)的乙烯釋放量,并使其呼吸高峰提前發(fā)生,加速果蔬成熟衰老。然而鮮有研究建立果蔬成熟過程中生理代謝、品質(zhì)屬性變化與表皮蠟質(zhì)變化關(guān)系的重要數(shù)據(jù),本研究通過測定不同質(zhì)量濃度乙烯利處理的香梨在冷藏條件下生理變化和表皮蠟質(zhì)變化,分析外源乙烯加速香梨成熟的過程中對表皮蠟質(zhì)的影響,進(jìn)而為探究表皮蠟質(zhì)對香梨貯藏保鮮的作用機(jī)理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實(shí)驗采用的香梨摘自新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第二師第28團(tuán)（北緯41°45',東經(jīng)86°8'）。在9月中旬采摘,選擇果形整齊、色澤均勻、無機(jī)械損傷、無病蟲害的香梨單果包裝（考白紙包裹,放入網(wǎng)袋）,立即送至實(shí)驗室。

質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%乙烯利水劑 石河子農(nóng)藥市場；三氯甲烷、二氯甲烷、正庚烷、體積分?jǐn)?shù)14%三氟化硼-甲醇（均為色譜純） 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

BZY-1精密電子天平 德國賽多利斯科技有限公司；Multifuge X1R高速冷凍離心機(jī) 北京金業(yè)德祥科技有限公司；HH-8型電熱恒溫水浴鍋 國華電器有限公司；PHS-3C pH計、DDS-320型電導(dǎo)率儀 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；DM-5毛細(xì)管柱 北京迪馬科技有限公司；UV-2600紫外-可見分光光度計、GC-16A氣相色譜（gas chromatography,GC）儀 日本島津公司；7890A GC-5975質(zhì)譜（mass spectrometry,MS）儀美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

乙烯利處理香梨參考王文娟[23]的方法,并稍作修改。將乙烯利用蒸餾水分別配成250、500 mg/L和1 000 mg/L的溶液對香梨果實(shí)進(jìn)行分組浸泡處理（料液比為1∶2.5）,常溫下浸泡3 min后取出,自然晾干,以未經(jīng)處理的香梨作為對照（CK）。冷藏（0 ℃、相對濕度（85±5）%）120 d,每20 d測定香梨表皮總蠟質(zhì)提取量、組分變化及其生理指標(biāo),生理指標(biāo)包括相對電導(dǎo)率、水溶性果膠（water soluble pectin,WSP）質(zhì)量分?jǐn)?shù)、纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase,PG）和纖維素酶（cellulase,CX）活力（以上指標(biāo)均能表征香梨外表皮細(xì)胞壁的變化情況,而蠟質(zhì)作為緊貼表皮細(xì)胞外壁的角質(zhì)膜[24],其變化可能會影響細(xì)胞壁的變化）以及呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放速率。

1.3.2 呼吸強(qiáng)度測定

香梨呼吸強(qiáng)度采用靜置法[25]測定,以每小時每千克果實(shí)釋放的CO2質(zhì)量表示呼吸強(qiáng)度。取香梨樣品1 kg,與裝有20 mL 0.4 mol/L氫氧化鈉溶液的培養(yǎng)皿中一并密封靜置于干燥器中1 h。然后用0.1 mol/L的草酸溶液滴定氫氧化鈉溶液（滴定前加5 mL飽和氯化鋇溶液）,以酚酞為指示劑,記錄指示劑變色時消耗草酸溶液的體積（V2/mL）。依照上述方法做空白實(shí)驗（只放置20 mL 0.4 mol/L氫氧化鈉溶液的干燥器）,記錄空白組滴定草酸溶液的用量（V1/mL）。呼吸強(qiáng)度按式（1）計算。

式中：c表示草酸溶液濃度/（mol/L）；m表示庫爾勒香梨質(zhì)量/kg；t表示放置時間/h；22表示測定中氫氧化鈉與CO2的質(zhì)量轉(zhuǎn)換數(shù)。

1.3.3 乙烯釋放量測定

香梨乙烯釋放量測定參考王甲水等[26]的方法,條件設(shè)置略作修改。采用毛細(xì)管柱氣相色譜法測定,以外標(biāo)法峰面積定量,以保留時間定性。色譜條件：進(jìn)樣口溫度100 ℃；色譜柱溫度120 ℃；氫火焰離子化檢測器溫度150 ℃；載氣He流速60 mL/min；燃?xì)釮2流速30 mL/min；空氣流速400 mL/min,不分流進(jìn)樣。香梨乙烯釋放量用釋放速率（式（2））表示。

式中：c表示待測香梨釋放的乙烯體積濃度/（μL/L）（由峰面積帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線求得）；V表示標(biāo)本缸密閉的空間體積與待測香梨體積之差（排水法測定）/L；m表示香梨的質(zhì)量/kg；t表示測定時間/h。

1.3.4 WSP、纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定

香梨WSP、纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別采用曹建康等[25]的咔唑比色法、稱質(zhì)量法測定。

1.3.5 PG、CX活力測定

PG、CX活力測定采用曹建康等[25]的比色法,PG活力以每小時每克果蔬組織樣品37 ℃催化多聚半乳糖醛酸水解生成半乳糖醛酸的質(zhì)量表示；CX活力以每小時每克果蔬組織樣品在37 ℃催化羧甲基纖維素水解形成還原糖的質(zhì)量表示。以上單位均為μg/（h·g）。

1.3.6 相對電導(dǎo)率測定

通過DDS-320電導(dǎo)率儀在室溫下測定香梨活組織的電導(dǎo)率C1/（S/m）和煮沸滅活（30 min）后組織的電導(dǎo)率C2/（S/m）。相對電導(dǎo)率按公式（3）進(jìn)行計算。

1.3.7 香梨表皮蠟質(zhì)測定

1.3.7.1 蠟質(zhì)提取

取各組梨果實(shí)3 個,用蒸餾水清洗干凈后,按料液比1∶2.5全部浸沒于提取溶劑（160 mL三氯甲烷+80 mL二氯甲烷）中,保持75 s,此過程不可破壞梨果表面。將提取后的溶液自然風(fēng)干,得到蠟質(zhì),按公式（4）計算總蠟質(zhì)提取量。

1.3.7.2 香梨蠟質(zhì)組分檢測

對提取的蠟質(zhì)進(jìn)行甲酯化后測定其組分,甲酯化方法：取約50 mg蠟樣于50 mL磨口三角瓶,連接冷凝回流裝置,加入5 mL、體積分?jǐn)?shù)14%三氟化硼-甲醇溶液,70 ℃水浴回流5 min,使甲酯化完全。從冷凝器上端加入5 mL正庚烷繼續(xù)回流1 min,取出冷卻,加入一定量的飽和氯化鈉溶液（用超純水配制）,靜置分層,吸取上層正庚烷相于裝有0.4 g無水硫酸鈉（預(yù)先50 ℃烘干）的具塞比色管中,待用。

蠟質(zhì)組分檢測：參照李珍慈等[27]的方法。GC條件：采用石英毛細(xì)管色譜柱HP-5（30 m×0.25 mm,0.25 μm）；載氣：He,流速1.1 mL/min,線速率40 cm/s；進(jìn)樣量：1.0 μL,不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；檢測室溫度：300 ℃；程序升溫：初始溫度80 ℃,以4 ℃/min 升溫至290 ℃,恒溫20 min。MS條件：電離方式：電子電離；離子源溫度：230 ℃；傳輸線溫度220 ℃；四極桿溫度150 ℃；電子轟擊能量：70 eV；質(zhì)量掃描范圍35～600m/z。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

每個處理組均設(shè)3 個平行實(shí)驗,采用SPSS 24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,利用Duncan氏多重比較進(jìn)行差異顯著性分析,P＜0.05表示差異顯著,相關(guān)性分析選擇皮爾遜系數(shù)法。采用Origin 2017軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙烯利處理對冷藏香梨生理變化的影響

2.1.1 呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的變化

呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量是反映果蔬采后貯藏保鮮效果的重要指標(biāo)。果蔬呼吸作用其實(shí)是將自身有機(jī)物氧化為CO2等無機(jī)物并生成ATP的過程。因此,果蔬的呼吸作用越強(qiáng)烈,其氧化衰老的速率越快。如圖1A、B所示,與CK相比,不同質(zhì)量濃度的乙烯利均使香梨在貯藏40 d時的CO2釋放速率和貯藏60 d時的乙烯釋放速率顯著增加（P＜0.05）,使呼吸高峰和乙烯釋放高峰提前,其中質(zhì)量濃度為1 000 mg/L時效果最突出。有研究發(fā)現(xiàn),乙烯利可以提高秋香梨果實(shí)的呼吸速率[28]和‘金冠’蘋果果實(shí)乙烯釋放量[29],這與本實(shí)驗研究結(jié)果一致。

圖1 不同質(zhì)量濃度乙烯利對冷藏香梨呼吸強(qiáng)度（A）和乙烯釋放速率（B）的影響Fig.1 Effects of different concentrations of ethephon on the respiratory rate (A) and ethylene release rate (B) of refrigerated Korla fragrant pear

2.1.2 WSP和纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化

圖2 不同質(zhì)量濃度乙烯利對冷藏香梨WSP（A）和纖維素（B）質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.2 Effects of different concentrations of ethephon on WSP (A) and cellulose (B) contents of refrigerated Korla fragrant pear

細(xì)胞壁降解是影響果實(shí)軟化和質(zhì)地變化的主要因素[30-31]。WSP是典型的在體內(nèi)溶解但保留在質(zhì)外體中的壁聚合物,可以通過水提取純化的細(xì)胞壁獲得,通常在果實(shí)軟化期間,細(xì)胞壁多糖的解聚伴隨著WSP水平的增加[32-33]。由圖2A可知,在整個貯藏過程,4 組中WSP質(zhì)量分?jǐn)?shù)均緩慢增加。貯藏60 d時,500 mg/L組WSP質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其他3 組（P＜0.05）；貯藏80 d時,500 mg/L乙烯利處理組WSP質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于CK組（P＜0.05）；貯藏100 d時,1 000 mg/L乙烯利處理組WSP質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于CK組（P＜0.05）。綜上結(jié)果,貯藏后期乙烯利對WSP的生成起到促進(jìn)作用,進(jìn)而加速了香梨的軟化。

纖維素是植物體中最廣泛的骨架多糖,占植物細(xì)胞壁的50%左右,常與木質(zhì)、角質(zhì)、栓質(zhì)以及果膠等組成復(fù)合纖維素,對果實(shí)起保護(hù)作用,因此纖維素的降解通常伴隨著果實(shí)的后熟軟化[34]。由圖2B看出,隨著貯藏時間的延長,4 組香梨果實(shí)中纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)均迅速降低。與CK相比,在貯藏0～60 d期間,500 mg/L乙烯利處理顯著抑制了纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低（P＜0.05）。在整個貯藏過程中,250、1 000 mg/L乙烯利處理則顯著促進(jìn)了香梨纖維素降解（P＜0.05）,其中質(zhì)量濃度為250 mg/L時促進(jìn)降解的效果更明顯,這與邵遠(yuǎn)志等[35]對番木瓜的研究結(jié)論一致。以上結(jié)果說明乙烯利處理對香梨纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低有促進(jìn)或抑制作用,與乙烯利質(zhì)量濃度有關(guān)。

2.1.3 PG和CX活力變化

圖3 不同質(zhì)量濃度乙烯利對冷藏香梨PG（A）和CX（B）活力的影響Fig.3 Effects of different concentrations of ethephon on PG (A) and CX (B) activities of refrigerated Korla fragrant pear

PG是一類重要的水解酶,對果實(shí)軟化起著決定作用,是影響果實(shí)成熟的關(guān)鍵酶[36]。如圖3所示,4 組香梨的PG和CX活力在貯藏期間均呈上升趨勢；1 000 mg/L乙烯利處理組在貯藏過程中PG和CX活力整體上顯著高于其他3 組（P＜0.05）。貯藏40 d后,250、500 mg/L乙烯利處理組PG活力均高于CK組；貯藏60 d后,250、500 mg/L處理組的CX活力均顯著高于CK組（P＜0.05）。以上結(jié)果說明乙烯利對香梨中PG和CX活力的維持有積極作用,1 000 mg/L效果最為顯著。

2.1.4 相對電導(dǎo)率變化

圖4 不同質(zhì)量濃度乙烯利對冷藏香梨相對電導(dǎo)率的影響Fig.4 Effects of different concentrations of ethephon on the relative conductivity of refrigerated Korla fragrant pear

相對電導(dǎo)率是反映果實(shí)細(xì)胞滲透性的指標(biāo)[1],細(xì)胞滲透性越大即相對電導(dǎo)率也越大,說明果實(shí)的細(xì)胞壁在慢慢被降解。由圖4可知,4 組香梨果實(shí)的相對電導(dǎo)率均隨貯藏時間的延長呈現(xiàn)上升趨勢。貯藏40 d后,500 mg/L乙烯利處理組相對電導(dǎo)率顯著高于其他3 組（P＜0.05）,說明500 mg/L乙烯利對香梨相對電導(dǎo)率的升高有促進(jìn)作用。而在整個貯藏過程中,與CK相比,1 000 mg/L乙烯利處理顯著抑制了香梨相對電導(dǎo)率的增大,與500 mg/L對香梨相對電導(dǎo)率的影響相反。

2.2 乙烯利對香梨表皮總蠟質(zhì)提取量及組分變化的影響

2.2.1 總蠟質(zhì)提取量變化

圖5 不同質(zhì)量濃度乙烯利對冷藏香梨總蠟質(zhì)提取量的影響Fig.5 Effects of different concentrations of ethephon on the extraction yield of total wax from refrigerated Korla fragrant pear

如圖5所示,4 組香梨總蠟質(zhì)提取量均呈現(xiàn)先增后減趨勢,與Veraverbeke等研究的蘋果總蠟質(zhì)提取量在貯藏期間下降[37]不一致,可能與水果種類有關(guān)。在貯藏0～40 d之間,與CK相比,不同質(zhì)量濃度乙烯利處理均顯著增加了蠟質(zhì)產(chǎn)量（P＜0.05）。乙烯利處理的香梨蠟質(zhì)提取量在貯藏40 d達(dá)到峰值,且峰值從大到小排列順序為：1 000 mg/L乙烯利處理組＞250 mg/L乙烯利處理組＞500 mg/L乙烯利處理組（P＜0.05）,而CK組在貯藏60 d時達(dá)到峰值。

2.2.2 蠟質(zhì)組分及其物質(zhì)相對含量變化

烷烴對于果蔬表皮結(jié)晶蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成是必不可少的[38-39]。由圖6可知,烷烴是香梨蠟質(zhì)組分中占比最高的物質(zhì)。與CK相比,1 000 mg/L乙烯利處理抑制了貯藏前期烷烴相對含量的增加,在整個貯藏過程中其占比呈下降趨勢,且均低于其他3 組。250、500 mg/L乙烯利處理組烷烴相對含量分別在貯藏20、40 d時出現(xiàn)峰值后緩慢降低,CK組則是在貯藏40 d時出現(xiàn)峰值后緩慢下降,但整個貯藏過程中,這3 組烷烴相對含量無明顯差異。

圖6 不同質(zhì)量濃度乙烯利對冷藏香梨蠟質(zhì)組分相對含量的影響Fig.6 Effects of different concentrations of ethephon on the relative contents of waxy components in refrigerated Korla fragrant pear

研究表明,二十九烷-10-醇相對含量的增加可能會促進(jìn)某些蘋果品種的光澤度和油膩感[40]。貯藏過程中,香梨醇類相對含量呈上升趨勢。與CK組相比,1 000 mg/L乙烯利處理促進(jìn)了醇類相對含量的上升,而500 mg/L乙烯利處理抑制了醇類相對含量的上升。并且觀察到1 000 mg/L乙烯利處理組香梨表皮油膩感比CK組更早出現(xiàn),也許與某種醇類物質(zhì)性對含量增加相關(guān)。

脂肪酸是表皮蠟的豐富成分,并且大多數(shù)表皮脂肪酸源自C16和C18游離脂肪酸鏈的延長[41]。香梨蠟質(zhì)組分中的脂肪酸分為飽和脂肪酸和烯酸,二者相對含量均隨貯藏時間的延長而降低。與CK相比,500 mg/L和1000 mg/L乙烯利處理均抑制了飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸（烯酸）相對含量的降低；貯藏40 d后,250 mg/L乙烯利處理組烯酸相對含量低于CK組。

香梨蠟質(zhì)組分中檢測到的醛類物質(zhì)由飽和醛、萜烯醛和縮醛組成。萜烯醛是指萜類化合物的一種；縮醛是一類有機(jī)化合物的統(tǒng)稱,是由一分子醛與兩分子醇類縮合的產(chǎn)物。在貯藏后期,乙烯利處理組香梨中醛類相對含量增加,也高于CK組；貯藏20 d后,1 000 mg/L乙烯利處理組醛類相對含量高于其他3 組。在整個貯藏過程,香梨蠟質(zhì)組分中烯烴相對含量先增加后減少,乙烯利處理對烯烴的生成均有一定促進(jìn)作用,貯藏至100 d時,500、1 000 mg/L乙烯利處理組烯烴相對含量高于CK組。

與CK組相比,1 000 mg/L和250 mg/L乙烯利處理促進(jìn)了香梨蠟質(zhì)組分中酯類物質(zhì)的相對含量,1 000 mg/L乙烯利處理組酯類在貯藏20 d時出現(xiàn)峰值,且在整個貯藏過程中,其相對含量高于其他3 組,保持在較高水平。香梨蠟質(zhì)組分中還有少量未分類的物質(zhì),這些物質(zhì)存在于貯藏的前60 d,并且隨著貯藏時間的延長其相對含量逐漸降低。

表1 不同質(zhì)量濃度乙烯利對冷藏香梨蠟質(zhì)組分相對含量的影響Table 1 Effects of different concentrations of ethephon on the relative contents of wax components in refrigerated Korla fragrant pear

續(xù)表1

表1為不同質(zhì)量濃度乙烯利處理下香梨表皮蠟質(zhì)各個組分在貯藏0、40 d和100 d時的相對含量變化。碳?xì)浠衔?、脂肪酸、仲醇和酮類代表了‘紅富士’角質(zhì)蠟的成分[40]。對梨的研究表明,烷烴和伯醇是主要的蠟組分[42]。由表1可知,香梨蠟質(zhì)中烷烴主要以13～29奇數(shù)碳的正構(gòu)烷烴為主,其中二十九烷是香梨蠟質(zhì)中相對含量最高的物質(zhì)。在貯藏過程中乙烯利處理組中二十九烷相對含量較低,1 000 mg/L乙烯利處理組中最低。與CK組相比,乙烯利處理還減少了碳原子數(shù)較少烷烴的相對含量,貯藏100 d時,25碳以內(nèi)的烷烴組分在乙烯利處理組中均未檢測到。飽和脂肪酸中相對含量最高的為棕櫚酸（C16∶0）,烯酸相對含量最高的為E-9-十八碳烯酸和Z-11-二十碳烯酸。醇類以伯醇為主,相對含量最高的為二十九醇。貯藏過程中,與CK組相比,各乙烯利處理組醇類物質(zhì)中二十八醇和1 000 mg/L乙烯利處理組中1,30-三十碳二醇相對含量明顯增加。醛類以十二醛二甲縮醛相對含量最高；酯類和烯烴相對含量最高的分別是10-甲基-11-十四烯-1-醇丙酸酯和豆甾-3,5-二烯。

2.3 香梨表皮蠟質(zhì)組分相對含量變化與生理變化的相關(guān)性分析

表2 香梨蠟質(zhì)組分相對含量變化與生理變化相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficients between changes in relative contents of wax components in Korla fragrant pear and its physiological indexes

續(xù)表2

由表2可知,在CK組香梨中,呼吸強(qiáng)度與烷烴相對含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；乙烯釋放速率與醇類相對含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；總蠟質(zhì)提取量與WSP質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）,與纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）,與電導(dǎo)率呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。在250 mg/L乙烯處理組香梨中,乙烯釋放速率與飽和醛相對含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與烯酸相對含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）,與縮醛相對含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。在500 mg/L乙烯利處理組香梨中,乙烯釋放速率與飽和醛相對含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；WSP、纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與飽和脂肪酸相對含量分別呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）和極顯著正相關(guān)（P＜0.01）,與烯酸相對含量變化分別呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）與顯著正相關(guān)（P＜0.05）；相對電導(dǎo)率與未分類物質(zhì)相對含量變化呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。在1 000 mg/L乙烯利處理組香梨中,WSP、纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別與烯酸相對含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）與極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與飽和脂肪酸相對含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；相對電導(dǎo)率與醇類物質(zhì)相對含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。

3 討 論

香梨經(jīng)不同質(zhì)量濃度乙烯利處理后,在冷藏20 d后,CO2和乙烯釋放量增加,并使呼吸高峰和乙烯釋放高峰提前,Li Fujun等[22]的研究結(jié)果也表明,乙烯利處理能增加呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的峰值,加速CO2和乙烯的釋放。在本研究中,1 000 mg/L作用效果更明顯。與CK組相比,250 mg/L和1 000 mg/L乙烯利處理能促進(jìn)香梨貯藏過程中纖維素的降解,在貯藏后期,乙烯利處理提高了WSP的質(zhì)量分?jǐn)?shù),500 mg/L質(zhì)量濃度條件下促進(jìn)了香梨果實(shí)相對電導(dǎo)率的升高,而這三者變化均伴隨著細(xì)胞壁的降解。細(xì)胞壁降解是果實(shí)軟化和品質(zhì)改變的主要因素[43]。果實(shí)成熟軟化過程中,伴隨著纖維素、半纖維素含量不斷降低,WSP含量不斷增加,且在果實(shí)硬度快速下降時變化明顯[31]。乙烯利處理能明顯破壞細(xì)胞形態(tài)完整性,促使薄壁細(xì)胞溶解破裂[35]。乙烯利處理能促進(jìn)香梨PG和CX活力的升高,其中質(zhì)量濃度為1 000 mg/L時效果最為顯著。有研究證明,乙烯利不僅可以誘導(dǎo)油桃[44]和番茄[45]果實(shí)中PG、CX等軟化相關(guān)酶活力高峰的提前,而且能增加其峰值,說明乙烯利對軟化相關(guān)酶活力有促進(jìn)作用,與本實(shí)驗研究結(jié)果一致。

乙烯利處理影響香梨蠟質(zhì)代謝,這意味著表皮蠟質(zhì)合成途徑受乙烯影響。貯藏40 d之前,不同質(zhì)量濃度乙烯利均促進(jìn)香梨總蠟質(zhì)提取量增加。對玉米幼苗的研究表明,乙烯利調(diào)節(jié)了蠟質(zhì)相關(guān)生物合成基因的表達(dá),促進(jìn)了角質(zhì)層蠟的積累[46]。CK組香梨中,總蠟質(zhì)提取量變化分別與WSP質(zhì)量分?jǐn)?shù)（正相關(guān)）、纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)（負(fù)相關(guān)）及相對電導(dǎo)率（正相關(guān)）相關(guān)性顯著或極顯著,但鮮有文獻(xiàn)提及相關(guān)論述；因此香梨表皮蠟質(zhì)變化與其貯藏生理之間的關(guān)系有待深入研究。與CK相比,1 000 mg/L乙烯利處理明顯降低了香梨蠟質(zhì)中烷烴相對含量,而在CK組香梨中,呼吸強(qiáng)度與烷烴相對含量變化呈極顯著負(fù)相關(guān),推測乙烯利可能通過影響香梨的呼吸模式進(jìn)而對烷烴的生成產(chǎn)生影響。有類似研究結(jié)果顯示,蘋果梨經(jīng)乙烯利處理后,貯藏期間蠟質(zhì)中烷烴相對含量低于或接近CK組,且蠟質(zhì)中脂肪酸相對含量也低于CK組[47]。而在香梨冷藏過程中,與CK組相比,500 mg/L和1 000 mg/L乙烯利處理的果實(shí)蠟質(zhì)中飽和脂肪酸和烯酸相對含量均顯著增加,250 mg/L乙烯利處理中二者相對含量降低,這可能是不同質(zhì)量濃度乙烯利對蠟質(zhì)化學(xué)組分的種類、含量存在劑量效應(yīng)[47]。在貯藏后期,乙烯利處理增加了醛類相對含量,類似的結(jié)果也表明,乙烯利增加了蘋果蠟質(zhì)中醛類相對含量,并且推測這可能是乙烯利處理促進(jìn)了蘋果蠟質(zhì)中極長鏈脂肪酸（very long-chain fatty acids,VLCFAs）向醛的轉(zhuǎn)化,提高了蠟質(zhì)中酯類的相對含量,并在水果冷藏60 d后將其保持在較高水平[22]。角質(zhì)層蠟來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的VLCFAs,蠟質(zhì)的形成主要是通過VLCFAs的兩種不同途徑,一種是VLCFAs產(chǎn)生醛、烷烴、仲醇和酮的脫羰途徑；另一種是VLCFAs產(chǎn)生伯醇和酯的酰基還原途徑[48]。通過脫羰途徑產(chǎn)生的醛除了分泌到表皮外,還可以轉(zhuǎn)化為烷烴[49]。關(guān)于乙烯對角質(zhì)層組成、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和功能的調(diào)節(jié)途徑機(jī)制的細(xì)節(jié)將是未來研究的一個方向。

4 結(jié) 論

250、500 、1 000 mg/L乙烯利處理對冷藏香梨均有催熟效應(yīng),與CK相比,能促使WSP質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,正向調(diào)節(jié)PG和CX活力,使貯藏40 d時的呼吸強(qiáng)度和貯藏60 d時的乙烯釋放量顯著增加,呼吸高峰和乙烯釋放高峰提前,1 000 mg/L乙烯利作用最顯著,同時250、1 000 mg/L乙烯利處理在整個貯藏過程中促進(jìn)纖維素降解,500 mg/L乙烯利對相對電導(dǎo)率的升高有促進(jìn)作用。

與CK相比,采后乙烯利處理對香梨總蠟質(zhì)提取量、化學(xué)組分相對含量均有一定影響,且存在劑量效應(yīng)。在貯藏0～40 d之間,乙烯利處理顯著提高了香梨總蠟質(zhì)提取量,其中1 000 mg/L乙烯利處理作用最顯著。乙烯利處理對蠟質(zhì)中醇類、飽和脂肪酸、醛類、酯類和烯烴的生成均起促進(jìn)作用,但降低了烷烴相對含量,使二十九烷相對含量較低,同時減少了短碳鏈烷烴的種類,500、1 000 mg/L乙烯利對烯酸的生成也有促進(jìn)作用。不同質(zhì)量濃度乙烯利處理的香梨生理變化與蠟質(zhì)組分相對含量變化的相關(guān)性存在較大差異。