李自芹，趙志永*，潘艷芳，李文綺，賈曉昱

（1.新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，新疆石河子 832000）（2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，北京100193）（3.石河子質(zhì)量與計(jì)量檢測(cè)所，新疆石河子 832000）（4.新疆金澤酒業(yè)有限公司，新疆和田 848000）

新疆是我國(guó)杏子的主要產(chǎn)地，杏子在新疆的林果業(yè)中占據(jù)主要地位[1]。杏子作為夏季的主要水果，由于其風(fēng)味極佳，營(yíng)養(yǎng)豐富，深受?chē)?guó)內(nèi)外消費(fèi)者的喜愛(ài)[2]。但是，杏子屬于典型的呼吸躍變型果實(shí)，杏子在采收時(shí)又正值夏季高溫時(shí)節(jié)，采后極易后熟衰老[3]，采后鮮食杏子在貯藏運(yùn)輸期間損失率達(dá)到30%～40%[4]，給企業(yè)和農(nóng)戶(hù)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

低溫環(huán)境下貯藏，可明顯抑制鮮食杏的呼吸強(qiáng)度，延緩采后果實(shí)在貯藏期間的腐爛，保持果實(shí)的貨架期，提高其商品率[5]。然而，鮮食杏子屬于冷敏性果實(shí)，在貯藏中后期極易產(chǎn)生冷害[6]，鮮食杏果實(shí)冷害現(xiàn)象往往在出庫(kù)以后才表現(xiàn)出來(lái)，在冷庫(kù)貯藏期間不容易被發(fā)現(xiàn)；產(chǎn)生冷害后的鮮食杏果肉會(huì)出現(xiàn)纖維化、凝膠化，且很易遭受微生物的侵染，導(dǎo)致鮮食杏軟化腐爛[7]。所以，冷害會(huì)造成鮮食杏的嚴(yán)重?fù)p失，也限制了冷藏技術(shù)在鮮食杏子貯藏及運(yùn)輸中的運(yùn)用。因此，提高鮮食杏在冷藏環(huán)境下的耐受性，減少冷害的產(chǎn)生，已成為鮮食杏在貯藏和運(yùn)輸中急需解決的問(wèn)題。

甲基環(huán)丙烯（1-MCP）是一種乙烯受體抑制劑，能很好地提高果蔬的耐貯性和抵抗力[8]。1-MCP抵抗冷害的能力與果蔬的抗冷性密切相關(guān)[9]。1-MCP處理抑制了紫薯[10]、蘋(píng)果[11]和水蜜桃[12]腐爛率，褐變的產(chǎn)生，提高了貯藏品質(zhì)。

乙烯吸附劑（EA）主要成分是高錳酸鉀的活性炭，可抑制果蔬體內(nèi)乙烯的產(chǎn)生，從而延長(zhǎng)果蔬的貨架期[13]。EA可增強(qiáng)果蔬細(xì)胞的持水性，提高果蔬的抗冷能力，達(dá)到減少果蔬冷害的目的[14]。已有研究證明，EA較好的抑制了陽(yáng)豐甜柿[15]、番茄[16]和獼猴桃[17]等果蔬的褐變，提高了果蔬貯藏品質(zhì)。

在一般情況下，果蔬體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生與消除會(huì)處于一種動(dòng)態(tài)平衡，對(duì)果蔬細(xì)胞不會(huì)造成傷害[18]。當(dāng)冷敏性果蔬遭遇外界低溫脅迫時(shí)，體內(nèi)的活性氧自由基會(huì)不斷積累，果蔬體內(nèi)活性氧代謝失去平衡，果蔬細(xì)胞膜易造成損害，最終導(dǎo)致果蔬冷害的產(chǎn)生[19]。超氧陰離子自由基（O2-·）、羥自由基（·OH）和過(guò)氧化氫（H2O2）等是致使果蔬發(fā)生冷害的活性氧自由基[20]。經(jīng)過(guò)不斷的進(jìn)化，果蔬自身形成了清除活性氧的免疫系統(tǒng)，防止細(xì)胞膜滲透性，保持了細(xì)胞膜的完整性[21]。SOD、POD和CAT屬于抗氧化酶，是使果蔬細(xì)胞活性氧代謝維持較低水平以及避免細(xì)胞膜造成傷害的主要酶，其活性水平能反映果蔬遭受外界逆境影響的程度，三者通過(guò)相互協(xié)同作用，保持體內(nèi)的自由基處于平衡狀態(tài)，避免自由基引起的果蔬生理生化上的變化。

目前，對(duì)于鮮食吊干杏低溫貯藏期間的冷害控制及活性氧代謝的影響研究報(bào)道較少。本文以新疆一師四團(tuán)鮮食吊干杏為試材，分別采用1-MCP、EA和1-MCP-EA處理，在保鮮庫(kù)中貯藏，定期測(cè)定鮮食吊干杏冷害指數(shù)及活性氧代謝等生理指標(biāo)，探討以上處理對(duì)鮮食吊干杏貯藏品質(zhì)的影響，為其采后貯藏保鮮提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

鮮食吊干杏：2022年7月22日采摘于新疆一師四團(tuán)，采摘后迅速運(yùn)至冷庫(kù)（2 ℃±1 ℃）預(yù)冷，挑選八成熟、大小均勻、無(wú)機(jī)械損傷和病蟲(chóng)害的果實(shí)。

納米聚乙烯微孔保鮮膜（N）：微孔膜孔徑0.5～1.5 nm，密度800～1 500個(gè)/mm2，天津科技大學(xué)提供；LC-WB-6電熱恒溫水浴鍋，深圳市華品計(jì)量檢測(cè)有限公司；GL-20G-II高速冷凍離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng)。1-MCP、乙烯脫除劑（EA），新疆沃德生物科技有限責(zé)任公司提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理

果實(shí)處理：果實(shí)隨機(jī)分成4組，每組30筐，每筐果實(shí)4 kg。

CK組：無(wú)任何處理，每筐果實(shí)外套保鮮膜N，并封口。

1-MCP處理組：采用1 μL/L 1-MCP密閉熏蒸6 h后，每筐果實(shí)外套保鮮膜N，并封口。

EA處理組：在每筐果實(shí)中放入1袋EA（用量是5 g/袋）后，每筐果實(shí)外套保鮮膜N，并封口。

1-MCP-EA處理組：采用1 μL/L1-MCP熏蒸處理后，在每筐果實(shí)中放入1袋EA（用量是5 g/袋），每筐果實(shí)外套保鮮膜N，并封口。

以上四種處理組果實(shí)，置于0 ℃，相對(duì)濕度為90%～95%保鮮庫(kù)中貯藏，每隔7 d測(cè)定1次吊干杏相關(guān)指標(biāo)。

1.2.2 冷害指數(shù)

參照宋叢叢等[22]方法；將吊干杏果實(shí)冷害分為5個(gè)等級(jí)。

式中：

P——為冷害指數(shù)，%；

A——冷害果實(shí)數(shù)，個(gè)；

B——冷害級(jí)別，級(jí)別；

C——總果數(shù)，個(gè)；

D——最高冷害級(jí)別，級(jí)別。

1.2.3 冷害發(fā)病率

每個(gè)處理組隨機(jī)選100個(gè)果實(shí)，重復(fù)3次[23]：

式中：

A——發(fā)病率，%；

B——發(fā)病果數(shù)，個(gè)；

C——總果數(shù)，個(gè)。

1.2.4 超氧陰離子自由基（O-2·）產(chǎn)生速率測(cè)定

參照金昌海等[24]的方法測(cè)定，單位：nmol/(min·g)。

1.2.5 過(guò)氧化氫（H2O2）含量的測(cè)定

參照Z(yǔ)hou等[25]的方法進(jìn)行測(cè)定，單位：μmol/g。

1.2.6 超氧化物歧化酶（SOD）活性測(cè)定

采用氮藍(lán)四唑方法[26]，單位：U/g。

1.2.7 過(guò)氧化氫酶（CAT）活性的測(cè)定

參照曹建康等[27]的方法，單位：U/g。

1.2.8 過(guò)氧化物酶（POD）活性的測(cè)定

采用愈創(chuàng)木酚氧化法測(cè)定[27]，單位：U/g。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件繪圖，SPSS統(tǒng)計(jì)分析，以P＜0.05作為差異顯著的標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)果實(shí)貯藏期間的表觀照片

由圖1所示，CK組吊干杏在貯藏第28天有個(gè)別果實(shí)已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)由于冷害而發(fā)生的腐爛，1-MCP和EA處理組在第28天開(kāi)始出現(xiàn)冷害現(xiàn)象，1-MCP-EA處理組在第28天冷害現(xiàn)仍未發(fā)生。說(shuō)明1-MCP、EA單獨(dú)處理和1-MCP-EA處理均推遲了果實(shí)冷害發(fā)生的時(shí)間，減輕了果實(shí)的冷害癥狀。

圖1 不同處理對(duì)果實(shí)貯藏期間的表觀照片F(xiàn)ig.1 Apparent photographs of fruit during storage under different treatments

2.2 不同處理對(duì)果實(shí)冷害指數(shù)的影響

如圖2所示，CK組在第21天最早產(chǎn)生冷害，1-MCP和EA處理組在第28天出現(xiàn)冷害，1-MCP-EA處理組產(chǎn)生冷害的時(shí)間推遲到了第35天。在整個(gè)貯藏期間，CK冷害指數(shù)始終高于各處理組。在第49天，各處理組果實(shí)冷害指數(shù)達(dá)到最大值，其中，冷害指數(shù)CK組為0.54，1-MCP、EA和1-MCP-K，均推遲了吊干杏果實(shí)在貯藏期間冷害的發(fā)生，其中1-MCP-EA聯(lián)合處理組對(duì)抑制吊干杏在貯藏期間冷害的發(fā)生效果最好。EA處理組分別為0.41、0.37、和0.31，比CK組低了24.07%、31.48%和42.59%（P＜0.05）。與Zhao等[28]研究1-MCP-EA處理提高了果實(shí)的抗冷性，延緩了冷害的發(fā)生結(jié)果相似。說(shuō)明，1-MCP、EA單獨(dú)處理和1-MCP-EA聯(lián)合處理較CK，均推遲了吊干杏果實(shí)在貯藏期間冷害的發(fā)生，其中1-MCP-EA聯(lián)合處理組對(duì)抑制吊干杏在貯藏期間冷害的發(fā)生效果最好。

圖2 不同處理對(duì)果實(shí)冷害指數(shù)的影響Fig.2 Effects of different treatments on fruit chilling injury index

2.3 不同處理對(duì)果實(shí)冷害發(fā)生率的影響

如圖3所示，在貯藏期間，各處理組冷害發(fā)生率不斷增加，特別是從第35天開(kāi)始，CK組果實(shí)冷害發(fā)生率迅速升高，且明顯高于其他處理組。在第49天，CK組果實(shí)的冷害發(fā)生率為35.21%，1-MCP-EA處理組的冷害發(fā)生率為15.35%。比CK組低了19.86%（P＜0.05）。這一結(jié)果與周洲[29]1-MCP聯(lián)合EA處理減少黃桃的冷害發(fā)生率，提高了代謝相關(guān)的抗氧化酶活性研究結(jié)果相似。說(shuō)明，1-MCP-EA推遲了果實(shí)冷害發(fā)生的時(shí)間，更好的抑制了吊干杏果實(shí)的冷害發(fā)生率。

圖3 不同處理對(duì)果實(shí)冷害發(fā)生率的影響Fig.3 Effects of different treatments on the incidence of fruit chilling injury

2.4 不同處理對(duì)果實(shí)超氧陰離子自由基（O2-·）產(chǎn)生速率的影響

O2-·在果蔬體內(nèi)屬于一種活性氧自由基，其產(chǎn)生后若不及時(shí)進(jìn)行清除，會(huì)引起果蔬膜脂過(guò)氧化作用[30]。如圖4所示，CK及各處理組O2-·的產(chǎn)生速率呈上升趨勢(shì)，從第7天以后，CK組果實(shí)O2-·產(chǎn)生速率明顯高于處理組果實(shí)，且在第42天達(dá)到峰值。在貯藏第42天，CK組、1-MCP、EA和1-MCP-EA處理組O2-·產(chǎn)生速率分別為550.34、410.12、400.34和380.21 nmol/(min·g)。各處理組O2-·產(chǎn)生速率均明顯低于CK組（P＜0.05）。說(shuō)明，1-MCP、EA單獨(dú)處理和1-MCP-EA聯(lián)合處理均可降低吊干杏果實(shí)體內(nèi)O2-·的產(chǎn)生速率，其中，1-MCP-EA聯(lián)合處理組對(duì)吊干杏在貯藏期間抑制O2-·的產(chǎn)生速率效果最好。

圖4 不同處理對(duì)果實(shí)O2-·產(chǎn)生速率的影響Fig.4 Effects of different treatments on fruit O2-· production rate

2.5 不同處理對(duì)果實(shí)過(guò)氧化氫（H2O2）含量的影響

H2O2是活性氧的一種，它是一種對(duì)果蔬細(xì)胞代謝具有毒害作用的物質(zhì)[31]。如圖5所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，H2O2在果實(shí)體內(nèi)不斷產(chǎn)生，在第49天，CK、1-MCP、EA和1-MCP-EA處理組H2O2含量分別為200.24、160.56、155.53和135.21 μmol/g，CK組H2O2含量明顯高于各處理組（P＜0.05）。說(shuō)明，1-MCP、EA單獨(dú)處理和1-MCP-EA聯(lián)合處理對(duì)貯藏期間吊干杏果實(shí)H2O2含量的上升均有一定的抑制作用。其中1-MCP-EA聯(lián)合處理組對(duì)吊干杏在貯藏期間抑制H2O2含量的上升效果最好。

圖5 不同處理對(duì)果實(shí)H2O2含量的影響Fig.5 Effects of different treatments on fruit H2O2 content

2.6 不同處理對(duì)果實(shí)超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響

SOD是果蔬體內(nèi)一種主要的抗氧化酶，它具有清除果蔬體內(nèi)活性氧的作用[32]。如圖6所示，CK及各處理組果實(shí)SOD活性呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)，在第28天，CK、1-MCP、EA和1-MCP-EA處理組SOD活性達(dá)到峰值，分別是0.55、0.65、0.68和0.72 U/g，各處理組果實(shí)SOD活性均高于CK（P＜0.05）。說(shuō)明，各處理組較CK，均提高了貯藏期間吊干杏果實(shí)的SOD活性，且1-MCP-EA聯(lián)合處理組對(duì)吊干杏在貯藏期間提高、SOD活性上效果最好。

圖6 不同處理對(duì)果實(shí)SOD活性的影響Fig.6 Effects of different treatments on SOD activity in fruit

2.7 不同處理對(duì)果實(shí)過(guò)氧化氫酶（CAT）活性的影響

如圖7所示，CAT存在于果蔬的過(guò)氧化物體內(nèi)，它是一種可將體內(nèi)H2O2分解為H2O和O2的酶。在整個(gè)貯藏期間，各處理組果實(shí)CAT活性均高于CK組。在貯藏第28天，CK組CAT活性分別比1-MCP、EA和1-MCP-EA處理組低了13.33%、24.79%、35.92%，差異較顯著（P＜0.05）。說(shuō)明，各處理組較CK，均提高了貯藏期間吊干杏果實(shí)中CAT活性，且1-MCP-EA聯(lián)合處理組對(duì)吊干杏在貯藏期間提高CAT活性上效果最好。

圖7 不同處理對(duì)果實(shí)CAT活性的影響Fig.7 Effects of different treatments on CAT activity in fruits

2.8 不同處理對(duì)果實(shí)過(guò)氧化物酶（POD）活性的影響

POD是普遍存在于果蔬體內(nèi)的一種氧化還原酶，它可催化果蔬體內(nèi)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2[33]。如圖8所示，正在貯藏期間，CK及各處理組POD活性呈緩慢上升又下降的趨勢(shì)，且CK組POD活性最低。在第28天，CK及1-MCP、EA和1-MCP-EA處理組POD活性均出現(xiàn)了峰值，分別為5.23、5.45、5.57和6.45 U/g。結(jié)果與及華等[34]1-MCP處理對(duì)抑制果實(shí)的褐變，使深州蜜桃在貯藏期間保持了較好的品質(zhì)結(jié)果類(lèi)似。說(shuō)明，1-MCP、EA單獨(dú)處理和1-MCP-EA聯(lián)合處理均提高了杏果實(shí)的POD活性，使其保持在一個(gè)較高的水平，以1-MCP-EA聯(lián)合處理效果最佳。

圖8 不同處理對(duì)果實(shí)POD活性的影響Fig.8 Effects of different treatments on fruit POD activity

3 結(jié)論

抗氧化酶在果蔬體內(nèi)可調(diào)節(jié)果蔬的抗冷性，其活性的提高有利于清除果蔬細(xì)胞內(nèi)的活性氧自由基，避免對(duì)果蔬細(xì)胞膜質(zhì)的氧化損害，減少果蔬在貯藏期間冷害的發(fā)生。

本研究結(jié)果表明，在整個(gè)貯藏期間，CK組吊干杏果實(shí)在第21天開(kāi)始出現(xiàn)冷害癥狀，處理組1-MCP和EA比CK推遲了7 d，1-MCP-EA處理組較CK，冷害發(fā)生推遲了14 d。各處理組吊干杏果實(shí)冷害發(fā)生率和冷害指數(shù)明顯低于CK組。1-MCP聯(lián)合EA處理較CK，不但有效抑制了貯藏期間吊干杏果實(shí)冷害的產(chǎn)生，還增強(qiáng)了SOD、CAT和POD抗氧化酶的活性，抑制了果實(shí)體內(nèi)O-2·的產(chǎn)生速度和H2O2的含量，更好的維持了吊干杏細(xì)胞內(nèi)的活性氧代謝平衡，緩解了果實(shí)冷害的發(fā)生，這與1-MCP、EA處理能提高鮮食吊干杏果實(shí)活性氧清除酶的活性、增強(qiáng)對(duì)果實(shí)細(xì)胞內(nèi)活性氧的清除能力、保持果實(shí)細(xì)胞活性氧的代謝平衡緊密相關(guān)。目前，對(duì)于鮮食吊干杏低溫貯藏期間的冷害控制及活性氧代謝的影響研究報(bào)道較少，1-MCP結(jié)合EA是一種有效的保鮮技術(shù)，可作為吊干杏貯藏保鮮及應(yīng)用提供一定的技術(shù)參考。