董欣瑞，張 珮，袁楚珊，劉 偉，張菊華，蘇東林，朱向榮

（1 湖南大學研究生院隆平分院 長沙 410125 2 湖南省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所 長沙 410125 3 果蔬貯藏加工與質(zhì)量安全湖南省重點實驗室 長沙 410125 4 果蔬加工與質(zhì)量安全湖南省國際聯(lián)合實驗室 長沙 410125）

黃桃系薔薇科桃屬植物果實，因呈金黃色而得名，色澤飽和度極高，肉質(zhì)細嫩、有韌性，口感較脆，完全成熟后肉質(zhì)軟化，甜酸平衡，含有較多營養(yǎng)素且質(zhì)量較好，廣受消費者青睞。黃桃極易受低溫環(huán)境影響而引發(fā)冷害，不耐貯藏，主要表現(xiàn)為果肉纖維化、凝膠化[1]。隨著冷害褐變程度的增加，果肉腐爛，最終徹底喪失食用價值。亟需減輕果實冷害的處理方法，降低其造成的經(jīng)濟損失。

1-甲基環(huán)丙烯 （1-methylcyclopropene，1-MCP）是乙烯受體抑制劑，通過阻斷乙烯激發(fā)的一系列生化反應(yīng)起作用，可有效提高果實耐儲性和抵抗力[2]。1-MCP 抵制冷害能力與果實抗冷性有關(guān)，經(jīng)一定濃度1-MCP 處理的桃[3]、李果[4]、枇杷[5]和西葫蘆[6]冷害褐變程度減輕。乙烯吸附劑（ethylene adsorbent，EA） 是填充高錳酸鉀的活性炭，利用KMnO4的強氧化性氧化外界乙烯，抑制內(nèi)源乙烯的生成，延長果蔬的貯藏時間[7]。EA 通過提高果實游離脯氨酸含量和增強細胞持水能力，抑制丙二醛的大量累積和電解質(zhì)滲透率的增加，有效緩解細胞膜膜脂過氧化程度，進而增強果實抗冷能力，達到減輕冷害的目的[8]。已有研究證實EA 控制陽豐甜柿[9]、番茄[10]、香蕉李[4]、“八月脆”桃果實[11]等果蔬褐變的有效性。

糖具有調(diào)節(jié)滲透壓、信號分子及激素峰等多種生物學功能，不僅為果實內(nèi)部細胞提供能量，還為細胞內(nèi)骨架的建立以及細胞器的形成提供原料[12]。黃桃果實中的可溶性糖與耐冷性密切相關(guān)，在低溫貯藏過程中糖會發(fā)生一系列變化，作為滲透調(diào)節(jié)因子、低溫保護劑和活性氧清除劑保護樣品免受低溫脅迫，進而緩解果實冷害[13]。黃桃糖代謝關(guān)鍵酶分為轉(zhuǎn)化酶和合成酶兩類，包括酸性和中性轉(zhuǎn)化酶以及蔗糖和蔗糖單磷酸合成酶，不同轉(zhuǎn)化酶與合成酶之間相互作用形成復(fù)雜的蔗糖代謝系統(tǒng)，控制植物在低溫脅迫下的可溶性糖代謝，調(diào)節(jié)果實糖含量[14]。分析黃桃果實蔗糖代謝情況對冷害研究尤為重要。

目前關(guān)于黃桃低溫貯藏期間的冷害控制和對蔗糖代謝的影響尚未有研究報道。本文以湖南麻陽 “錦繡” 黃桃品種為試驗材料，分別采用1-MCP-EA 和1-MCP 處理，測定黃桃低溫貯藏期間的冷害褐變指數(shù)、果肉質(zhì)地變化、可溶性糖含量以及蔗糖代謝相關(guān)酶活等生理指標，探討上述處理對黃桃貯藏品質(zhì)的影響，為其采后貯藏保鮮提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：試驗所用黃桃于2020年8月3日采摘于湖南省懷化市麻陽縣蘭里鎮(zhèn)橫喇村，采摘當天運至冷庫（4 ℃±1 ℃）冷藏。選擇顏色、大小均勻一致，無機械損傷且已達到食用要求的果實。

果實處理：果實隨機分為3 組，每45 個果實為1 組。1 組采用1-MCP 處理，1 組采用1-MCPEA 處理，剩余1 組作為對照組，每組設(shè)3 個重復(fù)，每個重復(fù)15 個果實。在貯藏期為0，7，14，21，28 d，對黃桃果實進行生理測定，剩余果肉切丁液氮冷凍處理，存儲在-80 ℃環(huán)境供進一步使用。

試劑：0.03% 1-MCP，山東奧維特生物科技有限公司；3% EA，山東奧維特生物科技有限公司；蒽酮 （分析純）、乙酸乙酯、濃硫酸、Na2HPO4·12H2O、NaH2PO4·2H2O、MgCl2·6H2O，國藥集團化學試劑有限公司；β-巰基乙醇，長沙市佳和生物科技有限責任公司；Triton-X-100，國藥集團化學試劑有限公司；交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮（PVPP），上海瑞永生物科技有限公司；乙二胺四乙酸（EDTA），國藥集團化學試劑有限公司；尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG），上海麥克林生化科技有限公司；蔗糖，西隴科學股份有限公司；葡萄糖、果糖，國藥集團化學試劑有限公司；氫氧化鉀，西隴科學股份有限公司；果糖-6-磷酸，上海麥克林生化科技有限公司；葡萄糖-6-磷酸，上海麥克林生化科技有限公司。

1.2 試驗主要儀器

Color Quest XE 型全自動色度分析儀，美國Hunter Lab 公司；CT-3 質(zhì)構(gòu)儀，Brookfield 工程實驗室公司；JYZ-V5PLUS 智能原汁機，九陽股份有限公司；VANTI J-26XP 高效離心機，美國貝克曼庫爾特公司；電子天平，上海光正醫(yī)療儀器有限公司；PAL-BX/acid1 型ATAGO 便攜式糖酸度計，日本愛拓公司；WP-UP-WF-20 超純水制備機，四川沃特爾水處理設(shè)備有限公司；BSA 124S 型精密分析天平，廣州市授科儀器科技有限公司；MDF-86V408 型醫(yī)用低溫保存箱，安徽中科都菱商用電器股份有限公司；電熱恒溫水浴鍋，北京三二八科學儀器有限公司；C22-CX2 型電磁灶，杭州九陽生活電器有限公司；UV-1800 型紫外-可見分光光度計，島津儀器（蘇州）有限公司；DHG-9053A 型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海精宏實驗設(shè)備有限公司；多功能微孔板檢測儀，廣州大瑞生物科技股份有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 果皮色差的測定 采用Color Quest XE 色差儀，標準白板作參照，任意選取黃桃赤道處3 點測定L*、a*、b*值，平行測定3 次，取其平均值。

1.3.2 果皮硬度的測定 采用CT-3 質(zhì)構(gòu)儀，選擇TA39 探頭，于黃桃赤道等距離處測其硬度。參數(shù)選擇CT-3 質(zhì)構(gòu)儀的TPA 分析模式，圓柱形，設(shè)置預(yù)測試速度1 mm/s，測試和返回速度2 mm/s，測試2 次，由質(zhì)地特征曲線和報告中各數(shù)據(jù)獲取硬度值。平行測定3 次，取其平均值。

教師引導(dǎo)學生正確地分析實訓項目任務(wù)并將任務(wù)逐步分解，產(chǎn)生一些大大小小的子任務(wù)，通過解決這些子任務(wù)來完成原來的任務(wù)。工作任務(wù)是由淺入深的順序設(shè)計，每一個操作步驟都有詳細的提示，部分操作學生只要根據(jù)圖文點擊鼠標就能得到效果，從而大大激發(fā)了學生的興趣，能促使學生根據(jù)步驟一環(huán)接一環(huán)地持續(xù)學習，使學生從“要我學”逐步變成“我要學”，自主學習得到較大提升。

1.3.3 褐變指數(shù)的測定 將黃桃果實沿赤道線縱切，按切面的褐變面積劃分級別，0 級：0 褐變；1級： 切面褐變面積0～25%；2 級： 切面褐變面積25%～50%；3 級：切面褐變面積50%～75%；4 級：切面褐變面積＞75%。匯總各級別果實個數(shù)計算褐變指數(shù)：

1.3.4 可溶性固形物（soluble solid content，SSC）的測定 使用JYZ-V5PLUS 智能原汁機，榨取黃桃果汁后裝入50 mL 離心管進行離心，離心條件：4 ℃預(yù)冷，10 000 r/min，10 min。離心完成后取20 μL 上清液，用PAL-BX/acid 1 型ATAGO 便攜式糖酸度計測定，3 次平行，取其平均值。

1.3.5 可滴定酸（titratable acids，TA）的測定 將1.1.4 節(jié)中的上清液稀釋50 倍，混合均勻后，取適量稀釋后的液體置于PAL-BX/acid1 型便攜式糖酸度計上，混合均勻后讀取酸度值，重復(fù)測定3次，平均值為該果實的TA（g/100 mL）值。

1.3.6 單糖含量的測定 蒽酮-硫酸比色法測黃桃葡萄糖和果糖含量，NaOH-蒽酮-硫酸法測其蔗糖含量，3 次平行，取其平均值。

1.3.7 蔗糖代謝相關(guān)酶活的測定 酶活性的測定參照王慧聰?shù)萚15]方法并略有改動，取1 g 樣品備用，3 mL 緩沖液預(yù)冷，預(yù)冷完成后加至樣品。該緩沖液含有50 mmol/L 的NaOH （pH 7.5、5 mmol/L的MgCl2、1 mmol/L 的Na2EDTA、2.5 mmol/L 的DTT 和0.05% Triton X-100（V/V））。冰浴條件下研磨均勻，勻漿在4 ℃下以11 000 r/min 離心15 min，上清液保存在-20 ℃低溫箱備用。以失活酶液為對照組，測定AI 和NI 時讀取其540 nm 處吸光值。測定SS 和SPS 時讀取其620 nm 處吸光值。用試驗組減去對照組的吸光度值計算還原糖的產(chǎn)生速率，根據(jù)葡萄糖標準曲線查出其對應(yīng)含量后計算活性，表示為μmol/h·g，重復(fù)測定3 次，取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用WPS Office Excel 工具分析整理數(shù)據(jù)，SPSS 25.0 軟件統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，鄧肯多重極差法（LSR 法） 進行顯著性檢驗（P＜0.05），origin 2017軟件作圖。所有試驗均包含3 次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對黃桃果實色澤的影響

表1 不同處理對黃桃低溫貯藏期間色澤的影響Table 1 Effects of different treatments on the color of yellow peach during low temperature storage

2.2 不同處理對黃桃果實硬度的影響

不同處理下黃桃硬度在貯藏期間的變化情況如圖1所示，各處理組果實硬度持續(xù)降低，處理組果實硬度始終高于對照組，且有顯著差異。果實初始硬度值為（1 015.00±43.30）g，到貯藏結(jié)束時對照組下降了65.76%，1-MCP 和1-MCP-EA 處理組下降幅度分別為59.19%和38.60%，聯(lián)合處理組下降程度為三者最小。在貯藏前期，單獨處理組果實硬度與聯(lián)合處理組無顯著差異；在貯藏中后期，聯(lián)合處理組果實硬度顯著高于單獨處理組，且差異顯著。說明1-MCP 單獨處理和結(jié)合EA 的聯(lián)合處理均能延緩黃桃果實硬度下降（P＜0.05），聯(lián)合處理組1-MCP-EA 延緩黃桃硬度下降的效果更好。

圖1 不同處理對黃桃果實低溫貯藏期間硬度的影響Fig.1 Effects of different treatments on the firmness of yellow peach during low temperature storage

2.3 不同處理對黃桃果實冷害褐變指數(shù)的影響

褐變是冷害最明顯的癥狀，褐變指數(shù)能夠用于判斷黃桃冷害嚴重程度。在貯藏期間，黃桃冷害褐變指數(shù)的變化如圖2所示，在貯藏期間3 組均在第7 天開始褐變，此時對照組的冷害褐變指數(shù)為9.38%，顯著高于聯(lián)合處理組。貯藏7 d 后，對照組顯著高于其它組，表明1-MCP 處理能夠延緩黃桃貯藏后期褐變指數(shù)的增加，而1-MCP 結(jié)合EA 處理能夠延緩黃桃在整個貯藏期間的褐變情況，說明1-MCP 和1-MCP-EA 均能抑制黃桃果實褐變程度（P＜0.05），1-MCP-EA 抑制效果更好。

圖2 不同處理對低溫貯藏黃桃冷害褐變指數(shù)的影響Fig.2 Effects of different treatments on browning index of yellow peach fruits during low temperature storage

2.4 不同處理對黃桃果實SSC 和TA 的影響

黃桃低溫貯藏期間的SSC 和TA 變化如圖3所示。由圖3a 可知，不同處理SSC 變化趨勢一致，表現(xiàn)為前期迅速上升，之后下降，分別在14 d 和21 d 到達峰值后迅速降低。在貯藏前期，3 組SSC迅速上升，其中對照組SSC 增加最多，上升幅度為27.05%，顯著高于其它兩組。對比3 組的冷害褐變指數(shù)表明，1-MCP 和1-MCP-EA 處理均能較好抑制SSC 的下降，其中1-MCP-EA 能夠推遲SSC 最大值的出現(xiàn)時間，延緩其成熟衰老進程，說明1-MCP-EA 聯(lián)合處理組控制果實成熟衰老的效果更好。由圖3b 可知，在低溫貯藏期間黃桃果實TA值先下降后上升。貯藏前期對照組下降速率顯著高于1-MCP 和1-MCP-EA 處理組，1-MCP-EA下降速率顯著低于1-MCP 組。貯藏中后期，對照組和處理組TA 值均小幅度增加，且處理組增加速率相對較大，可能是由于受到1-MCP、EA 作用使貯藏環(huán)境乙烯濃度較低，黃桃無氧呼吸，產(chǎn)生乳酸，TA 值上升。說明1-MCP 和1-MCP-EA 處理均能夠推遲黃桃貯藏期間酸度下降，且1-MCPEA 聯(lián)合處理效果更好。

圖3 不同處理對低溫貯藏黃桃SSC（a）和TA（b）的影響Fig.3 Effects of different treatments on SSC （a） and TA （b） of yellow peach during low temperature storage

2.5 不同處理對黃桃果實可溶性糖的影響

如圖4a 所示，對比3 組果實蔗糖含量表明，1-MCP-EA 處理后果實低于其它兩組的蔗糖水平，且差異顯著（P＜0.05），1-MCP 處理組整體低于對照組的蔗糖水平。3 組黃桃蔗糖含量在貯藏期間整體呈先增加后下降的趨勢，貯藏至7 d 時達到峰值，之后下降。對照組上升幅度顯著高于其它兩組，1-MCP-EA 聯(lián)合處理組上升最為平緩，且三者之間存在顯著差異（P＜0.05）。在貯藏7 d 后，3組蔗糖含量開始下降，1-MCP-EA 處理組下降幅度最大，1-MCP 組介于兩者之間。說明1-MCPEA 和1-MCP 處理均能抑制蔗糖含量上升，而1-MCP-EA 組抑制效果最好。

如圖4b 和圖4c 所示，在整個貯藏期間，黃桃的葡萄糖和果糖含量的升降情況類似，呈逐漸升高的態(tài)勢，與蔗糖變化情況相反。1-MCP-EA 處理組葡萄糖和果糖含量始終高于對照組，1-MCP 單獨處理組整體高于對照組。表明1-MCP 和1-MCP-EA 處理可促進黃桃貯藏期間葡萄糖和果糖的生成，其中1-MCP-EA 對葡萄糖和果糖含量的促進效果最好。

圖4 不同處理對黃桃低溫貯藏期間蔗糖（a），葡萄糖（b）和果糖（c）含量的影響Fig.4 Effects of different treatments on the content of sucrose （a），glucose （b） and fructose （c）of yellow peach during low temperature storage

2.6 不同處理對黃桃果實蔗糖代謝酶活的影響

由圖5a 和圖5b 可知，在貯藏期間，3 組黃桃果實的NI 和AI 總體上升。在貯藏前期，對照組AI 活性顯著高于1-MCP-EA 和1-MCP 組，對照組NI 活性顯著高于1-MCP-EA 組，略高于1-MCP 組；在貯藏中期，對照組活性迅速下降，處理組活性急劇上升，且對照組與處理組之間在每個貯藏節(jié)點均有顯著差異，表明1-MCP 和1-MCPEA 處理均能有效抑制貯藏前期黃桃NI 與AI 活性，明顯促進貯藏后期AI 和NI 活性，而在貯藏前期1-MCP-EA 聯(lián)合處理組對NI 和AI 活性的抑制效果更好。

由圖5c 和圖5d 可知，在整個貯藏期間黃桃SPS 和SS 的活性整體呈現(xiàn)下降趨勢。1-MCP-EA和1-MCP 組SS 活性和SPS 活性始終高于對照組，且具有顯著差異。1-MCP-EA 組除在第21 天顯著高于1-MCP 組活性外，其余時間無顯著差異。表明1-MCP-EA 和1-MCP 處理均可抑制SPS和SS 的活性下降，而在貯藏中后期，相比于1-MCP 組，1-MCP-EA 處理對SPS 和SS 活性影響更大，可能會由此促進黃桃積累蔗糖，增強果實耐冷性，緩解冷害的發(fā)生。

圖5 不同處理桃果實低溫貯藏期間NI（a），AI（b），SS（c）和SPS（d）的變化Fig.5 Effects of different treatments on NI （a），AI （b），SS （c） and SPS （d） of yellow peach during low temperature storage

3 討論

黃桃在貯藏期間果皮越偏向紅色，表明果實越成熟。在低溫貯藏期間，果實b*值波動下降，對照組比1-MCP 和1-MCP-EA 處理組下降程度大且有顯著差異（P＜0.05），表明1-MCP 與1-MCPEA 處理均能較好地減少黃桃貯藏期間果實顏色轉(zhuǎn)變，且1-MCP-EA 處理組維持a*值效果較好。對蘋果的研究也說明1-MCP-EA 延緩果皮轉(zhuǎn)黃效果優(yōu)于1-MCP 單獨處理。

1-MCP 和1-MCP-EA 處理均可有效維持黃桃果實固有硬度，1-MCP-EA 處理維持果實硬度的效果更好，與及華等[2]的研究結(jié)果一致。隨著貯藏時間延長，果實冷害褐變指數(shù)快速上升，1-MCP-EA 有效延緩了冷害指數(shù)上升程度，且顯著優(yōu)于1-MCP 單獨處理的效果。

相比于處理組，對照組黃桃果實的總可滴定酸下降迅速，這可能因為有機酸大量參與果實成熟進程中的糖合成[17]。在貯藏期間各處理組黃桃SSC 含量變化差異可能與果實后熟有關(guān)，貯藏期間黃桃SSC 含量下降，其中兩種處理組SSC 含量始終高于對照組，此現(xiàn)象可能是因1-MCP-EA 和1-MCP 均能夠促進黃桃果實內(nèi)部的多糖向可溶性固形物降解[18]，1-MCP-EA 效果更好，可能由于1-MCP-EA 處理吸收環(huán)境中的乙烯，抑制呼吸速率，使果實內(nèi)部的可溶性固形物降解緩慢[20]。

糖參與干旱、寒冷和鹽度等不利環(huán)境條件下的植物防御反應(yīng)，可溶性糖是果實抵抗低溫的主要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，其中蔗糖是重要低溫保護劑，能夠保護植物免受低溫損傷[12]。果實抗冷能力可能與外源處理引起的可溶性糖含量波動有關(guān)[21]。1-MCP-EA 處理后黃桃的蔗糖含量顯著高于其它兩組，Zhao 等[22]的研究表明在近冰溫貯藏時水蜜桃蔗糖含量與冷害指數(shù)呈顯著負相關(guān)，說明1-MCP-EA 可能是通過維持較高的蔗糖水平保證抗冷性，延緩冷害。對照組和處理組的NI 和AI 活性呈整體上升趨勢，楊玉梅[23]的研究表明蔗糖含量可能與AI 和NI 活性呈負相關(guān)關(guān)系，提高AI 活性可能會促進蔗糖的降解和己糖的積累，更多的己糖用于呼吸作用，進一步促進蔗糖降解，這與黃桃蔗糖含量呈下降趨勢一致。說明1-MCP-EA 處理可能通過抑制貯藏前期AI 活性增加，有效抑制了蔗糖含量的損失，提高果實抗冷性，延緩冷害。

在整個貯藏期間，處理組SS 和SPS 始終顯著高于對照，由于蔗糖含量與其SS、SPS 呈顯著正相關(guān)[25]說明1-MCP-EA 與1-MCP 處理可能是通過顯著提高蔗糖合成酶活性，促進蔗糖的合成。姚明華等[24]發(fā)現(xiàn)茄子中可溶性糖含量與其冷害指數(shù)呈極顯著負相關(guān)，說明1-MCP-EA 處理可能通過調(diào)節(jié)糖代謝，誘導(dǎo)提高蔗糖代謝相關(guān)酶活，維持高蔗糖水平發(fā)揮果實抗冷性，緩解冷害。

4 結(jié)論

通過研究黃桃低溫貯藏期間硬度、色差值、冷害褐變指數(shù)、SSC 和TA 變化發(fā)現(xiàn)，與對照相比，1-MCP-EA 處理能明顯延緩黃桃果實硬度下降，抑制果皮色澤轉(zhuǎn)變，降低冷害褐變，抑制SSC 降低和貯藏前期TA 下降程度，而1-MCP 單獨處理效果不顯著；通過同時抑制AI 和NI 活性的增加，SS和SPS 活性的降低，以及果糖和葡萄糖的上升，使蔗糖含量維持在較高水平，對減輕冷害起重要作用。

1-MCP-EA 處理為黃桃果實冷害控制提供新的思路和理論依據(jù)，同時具有經(jīng)濟、方便和實用等優(yōu)點，將在黃桃采后商品化處理方面發(fā)揮較大作用。