鄭 蔚，代佳妮，嚴(yán)和琴，于 靖，2，吳友根，2，王 健，2，賴杭桂，曾教科

(1 海南大學(xué)園藝學(xué)院，?？冢?70228；2 海南大學(xué)熱帶作物新品種選育教育部工程研究中心，?？?，5702283；3 海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院，海口 5702283)

黃皮ClausenalansiumL.為蕓香科黃皮屬常綠喬木，廣泛分布于印度、中國南部、泰國和越南等地區(qū)。目前已在黃皮果樹的莖、葉、果實(shí)及果皮中發(fā)現(xiàn)具有護(hù)肝、降血糖、抗血小板、抗真菌病毒、抗炎癥及抗氧化等生物活性成分[1]，又因其獨(dú)特酸甜口感及高營養(yǎng)價(jià)值廣受消費(fèi)者喜愛[2]。但黃皮果實(shí)外表皮薄而結(jié)構(gòu)疏松，易受機(jī)械損傷，且易受病原菌及微生物感染，成熟果實(shí)在采后很快失去商品價(jià)值[3]。因此，開展黃皮采后貯運(yùn)保鮮方法研究，延長其供應(yīng)時(shí)間滿足消費(fèi)者需求日益迫切。

茶皂素，又稱茶皂苷，是山茶科山茶屬植物中三萜類皂苷混合物總稱，具有抑菌殺蟲、抗氧化、溶血消炎、保護(hù)腸胃及神經(jīng)系統(tǒng)、抑制酒精吸收、抗癌、去除農(nóng)藥殘留等功效[4-7]。盡管不斷有學(xué)者研究證明，茶皂素對(duì)果蔬具有良好的抑菌防腐效果，且安全無毒，可作為一種良好的防腐殺菌劑[8-9]，但應(yīng)用在具體果蔬上的相關(guān)報(bào)道仍較少，僅在草莓[10]、柑桔[11]、香蕉[12]、荔枝、枇杷[13]上有報(bào)道。

目前，對(duì)黃皮采后保鮮技術(shù)的研究主要集中在熱處理、程序降溫[14]、氣調(diào)袋包裝[15]、1-甲基環(huán)丙烯處理[16]、涂膜與袋裝[17]、施用施保功[18]等。而將茶皂素應(yīng)用于黃皮果實(shí)貯運(yùn)保鮮還鮮有報(bào)道。本研究以“大雞心”黃皮為材料，研究不同濃度茶皂素處理對(duì)黃皮果實(shí)冷藏過程中外觀品質(zhì)及生理指標(biāo)的影響，為延長黃皮果實(shí)供應(yīng)時(shí)間，提高保鮮效果，開發(fā)黃皮采后保鮮新技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

“大雞心”黃皮鮮果于商品采收前期采自?？谑杏琅d鎮(zhèn)黃皮果園，采后立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，挑選形狀大小、外觀色澤相對(duì)一致，無機(jī)械損傷，成熟度一致的果實(shí)剪留果柄長0.5 cm備用。

試劑：酚酞、氫氧化鈉、冰醋酸、無水醋酸鈉、聚乙二醇PEG 6 000、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、愈創(chuàng)木酚、30%H2O2、Triton X-100、鄰苯二酚、高錳酸鉀、草酸、三氯乙酸(TCA)、硫代巴比妥酸(TBA)、甲硫氨酸(Met)、氮藍(lán)四唑、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-Na2)、核黃素，均為國產(chǎn)分析純。

儀器設(shè)備：N-1α型手持?jǐn)?shù)字折光儀，日本愛拓 ATAGO 公司產(chǎn)；TGL-16S臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，四川蜀科儀器有限公司產(chǎn)；EYELA N-1100旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，東京理化器械株式會(huì)社產(chǎn)；HH-4A 數(shù)顯恒溫水浴鍋，上海旌派儀器有限公司產(chǎn)；SMART-N純水儀，力新儀器(上海)有限公司產(chǎn)；T6紫外可見分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)；AUW220D電子分析天平，日本島津公司產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理 設(shè)置3個(gè)處理，分別為對(duì)照，不施加任何處理于4 ℃貯藏；茶皂素處理1：油茶粕粉末過40目篩，液固比13∶1于65%(V/V)乙醇溶液溶解，浸泡果實(shí)1 min后取出自然風(fēng)干，放于4 ℃貯藏；茶皂素處理2：旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮兩倍，油茶粕粉末溶解于65%(V/V)乙醇溶液定容至1/2體積，浸泡果實(shí)1 min后取出自然風(fēng)干，放于4 ℃貯藏；貯藏12 d，每3 d取30個(gè)果實(shí)用于各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定，每個(gè)處理重復(fù)3次，每重復(fù)果實(shí)10個(gè)。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定 褐變指數(shù)參照Lin等[19]分級(jí)法，每個(gè)處理隨機(jī)選取30個(gè)果實(shí)觀察。褐變程度分級(jí)方法為：1級(jí)，果實(shí)褐變面積<果實(shí)面積的1/4；2級(jí)，果實(shí)褐變面積≥果實(shí)面積的1/4；3級(jí)，果實(shí)褐變面積≥果實(shí)面積的1/2，且<果實(shí)面積的3/4；4級(jí)，果實(shí)褐變面積≥果實(shí)面積的3/4；5級(jí)，果實(shí)表面全部褐變。褐變指數(shù)=∑(各級(jí)果實(shí)數(shù)×對(duì)應(yīng)級(jí)數(shù))/觀察果實(shí)總數(shù)×100。

可溶性固形物含量使用手持折光儀測(cè)定，每個(gè)處理重復(fù)3～5次，取平均值?？傻味ㄋ?TA)含量采用氫氧化鈉滴定法[20]測(cè)定，折算系數(shù)為檸檬酸0.064。過氧化物酶(POD)，多酚氧化酶(PPO)，過氧化氫酶(CAT)，超氧化物歧化酶(SOD)活力及丙二醛(MDA)含量測(cè)定參考文獻(xiàn)[20-22]的方法進(jìn)行。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2007軟件處理數(shù)據(jù)，并使用SPSS v20.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析(Duncan法)，顯著水平為p=0.05，數(shù)據(jù)表示為均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

2.1.1 對(duì)果實(shí)褐化指數(shù)的影響 果實(shí)褐變是影響黃皮商品價(jià)值的主要指標(biāo)之一。從表1可看出，在貯藏過程中，不同處理的果實(shí)褐變指數(shù)均逐漸上升。貯藏前3 d，不同處理的果實(shí)褐化指數(shù)差異不顯著。貯藏3 d后，不同處理的果實(shí)褐變指數(shù)迅速升高；與茶皂素處理相比，對(duì)照(空白)與濃縮茶皂素處理的果實(shí)褐變指數(shù)上升更快。貯藏12 d時(shí)，兩個(gè)茶皂素處理的果實(shí)褐變指數(shù)差異顯著(p<0.05)，濃縮茶皂素處理最高，比對(duì)照(空白)、茶皂素處理分別高0.128、0.239。說明適宜濃度的茶皂素處理對(duì)防止貯藏后期黃皮果實(shí)褐變具有一定的效果，而茶皂素濃度過高反而促進(jìn)褐變發(fā)生。

表1 不同濃度茶皂素處理對(duì)“大雞心”黃皮果實(shí)褐變的影響

2.1.2 對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響 可溶性固形物與可滴定酸含量是果實(shí)風(fēng)味形成和果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的重要指標(biāo)。從表2可看出，隨著貯藏時(shí)間增加，不同處理的果實(shí)可溶性固形物含量總體呈上升趨勢(shì)。貯藏6 d時(shí)，茶皂素、濃縮茶皂素處理與對(duì)照(空白)的可溶性固形物含量分別為(17.13±0.70)%、(12.5±0.26)%、(10.80±0.10)%，前者與后兩者差異達(dá)到顯著水平(p<0.05)。在整個(gè)貯藏期間，茶皂素處理的果實(shí)可溶性固形物含量變化緩慢，但始終維持較高的含量水平。說明茶皂素處理在貯藏期間能保持果實(shí)較高的可溶性固形物含量。在貯藏過程中，對(duì)照(空白)果實(shí)的可滴定酸含量呈不斷上升趨勢(shì)，而茶皂素、濃縮茶皂素處理呈先上升后緩慢下降趨勢(shì)。貯藏12 d，對(duì)照(空白)的果實(shí)可滴定酸含量為(1.78±0.01)%，低于茶皂素處理。說明茶皂素處理能使黃皮果實(shí)保持一定適宜酸度。

表2 不同濃度茶皂素處理對(duì)“大雞心”黃皮果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

2.2 對(duì)果實(shí)生理指標(biāo)的影響

2.2.1 對(duì)果實(shí)相關(guān)酶活性的影響 多酚氧化酶是促進(jìn)果實(shí)褐變的關(guān)鍵酶，嚴(yán)重影響果實(shí)品質(zhì)及貯運(yùn)加工。從表3可看出，在貯藏期間，不同處理的果實(shí)多酚氧化酶活性先下降后升高。貯藏12 d，對(duì)照(空白)與茶皂素處理的果實(shí)多酚氧化酶活性較低，與濃縮茶皂素處理差異顯著(p<0.05)。在整個(gè)貯藏期，茶皂素處理的果實(shí)多酚氧化酶活性始終低于濃縮茶皂素處理與對(duì)照(空白)。說明茶皂素處理能有效抑制黃皮果實(shí)多酚氧化酶活性，但濃度過高反而促進(jìn)黃皮多酚氧化酶生成，促進(jìn)果實(shí)褐變。

表3 不同濃度茶皂素處理對(duì)“大雞心”黃皮果實(shí)多酚氧化酶和過氧化物酶活性的影響

過氧化物酶是果實(shí)生長發(fā)育、成熟衰老、抗氧化、褐變等過程中一種重要的氧化還原酶。在貯藏期間，3個(gè)處理的果實(shí)過氧化物酶活性整體呈逐漸上升趨勢(shì)。貯藏后期(9～12 d)，對(duì)照(空白)的果實(shí)過氧化物酶活性急劇上升，而不同茶皂素處理的果實(shí)過氧化物酶活性上升速度較緩，其中，茶皂素處理的果實(shí)上升速度最為緩慢。說明茶皂素處理能夠有效抑制黃皮果實(shí)貯藏后期過氧化物酶活性的升高，延緩果實(shí)衰老。

過氧化氫酶是清除果蔬細(xì)胞中活性氧的關(guān)鍵酶，它的存在可有效避免活性氧積累對(duì)果蔬造成的毒害。從表4看出，在貯藏期間，對(duì)照(空白)、茶皂素處理的果實(shí)過氧化氫酶活性整體呈先上升后下降的趨勢(shì)，而濃縮茶皂素處理的果實(shí)過氧化氫酶活性則先下降后上升再下降。貯藏前中期(0～6 d)，對(duì)照(空白)、茶皂素處理的果實(shí)過氧化氫酶活性先上升后下降，濃縮茶皂素處理的果實(shí)則迅速下降；貯藏6 d時(shí)，濃縮茶皂素處理的果實(shí)過氧化氫酶活性顯著低于其他處理，而后迅速升高；貯藏12 d時(shí)，其果實(shí)過氧化氫酶活性高于其他處理。說明茶皂素處理有效促進(jìn)貯藏后期黃皮果實(shí)細(xì)胞保護(hù)酶活性，濃縮茶皂素處理效果較好。

表4 不同濃度茶皂素處理對(duì)“大雞心”黃皮果實(shí)過氧化氫酶和超氧化物歧化酶活性的影響

超氧化物歧化酶具有抗衰老的效果，同時(shí)也能與其他抗氧化酶產(chǎn)生協(xié)同作用抵御逆境。在貯藏期間，各處理的果實(shí)超氧化物歧化酶活性無大幅度變化，各處理間僅在貯藏6 d出現(xiàn)顯著性差異，此時(shí)茶皂素處理的果實(shí)超氧化物歧化酶活性最高，分別比對(duì)照(空白)、茶皂素處理高0.88，0.95 U·g-1·min-1。在整個(gè)貯藏期間，茶皂素處理的果實(shí)超氧化物歧化酶活性始終高于其他處理，而濃縮茶皂素處理則始終低于其他處理。說明茶皂素處理能提升黃皮果實(shí)貯藏期間內(nèi)超氧化物歧化酶活性，但茶皂素濃度過高反而抑制果實(shí)超氧化物歧化酶活性。

2.2.2 對(duì)果實(shí)丙二醛含量的影響 丙二醛是果蔬器官成熟衰老，脂質(zhì)過氧化的重要產(chǎn)物指標(biāo)[23]。從表5可看出，在貯藏期間，茶皂素處理的果實(shí)丙二醛含量在5～10.3 μmol/g間波動(dòng)變化，而對(duì)照(空白)果實(shí)丙二醛含量則在5～12.2 μmol/g間波動(dòng)變化。貯藏3 d，不同濃度茶皂素處理的果實(shí)丙二醛含量高于對(duì)照(空白)。貯藏12 d時(shí)，對(duì)照(空白)果實(shí)丙二醛含量為(12.11±1.19)μmol/g，顯著高于不同濃度茶皂素處理(p<0.05)。說明不同濃度茶皂素處理能有效抑制黃皮果實(shí)貯藏后期丙二醛的積累，但在貯藏前期抑制效果并不顯著。

表5 不同濃度茶皂素處理對(duì)“大雞心”黃皮果實(shí)丙二醛含量的影響

3 結(jié)論與討論

國內(nèi)外大量研究報(bào)告表明，活性成分茶皂素對(duì)果蔬采后病菌具有良好的抑制效果，在食品工業(yè)領(lǐng)域，可視為生物綠色防腐劑、食品添加劑等[24-27]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在果實(shí)品質(zhì)方面，低濃度茶皂素處理對(duì)黃皮果實(shí)貯藏后期褐變具有良好的抑制效果，保持較高的果實(shí)可溶性固形物含量及相對(duì)適宜的酸度，而高濃度處理果實(shí)則會(huì)加速褐變。在相關(guān)酶活指標(biāo)上，茶皂素處理有效抑制了黃皮果實(shí)多酚氧化酶、過氧化物酶活性的上升，抑制果實(shí)保護(hù)酶——過氧化氫酶的下降及脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛的積累，并提升超氧化物歧化酶活性。不同濃度茶皂素處理的效果不同，這與李迅[10]研究的草莓適宜茶皂素保鮮濃度結(jié)論不一致?？赡苡捎诓柙硭乇ｕr效果的影響因素較多，應(yīng)用的種類不同，試驗(yàn)條件不同等均會(huì)導(dǎo)致果蔬保鮮效果出現(xiàn)差異。本試驗(yàn)中，較高濃度的茶皂素提取方法可能更多地提取了糖類、淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)，其附著于果皮表面可能加速了黃皮腐敗變質(zhì)，反而促進(jìn)黃皮果實(shí)褐變。

有機(jī)酸隨果實(shí)生長發(fā)育呈現(xiàn)不同變化趨勢(shì)，同時(shí)受到基因型、環(huán)境及栽培措施等影響[28]。本研究發(fā)現(xiàn)，茶皂素處理可使黃皮保持一定適宜的酸度。黃皮為多年生果樹，其果實(shí)酸度調(diào)控關(guān)鍵基因難于定位。而有關(guān)于茶皂素處理使黃皮果實(shí)保持一定酸度的分子遺傳學(xué)機(jī)理未知，酸度調(diào)控相關(guān)基因的挖掘有待后續(xù)研究。本研究結(jié)果為提高黃皮果實(shí)保鮮效果，延長供應(yīng)期，開發(fā)黃皮采后保鮮技術(shù)提供了參考。但應(yīng)用于黃皮貯運(yùn)保鮮的茶皂素具體濃度及其相關(guān)機(jī)理有待進(jìn)一步探究。