麝香草酚處理對水蜜桃采后保鮮的影響*

許麗，尹京苑，姚良輝，何惠霞，方毅，高海燕

1(上海大學生命科學學院，上海，200444) 2(上海大學計算機工程與科學學院，上海，200444)3(上海佳邁農業技術服務有限公司，上海，201300)

麝香草酚處理對水蜜桃采后保鮮的影響*

許麗1，尹京苑2，姚良輝1，何惠霞3，方毅3，高海燕1

1(上海大學生命科學學院，上海，200444) 2(上海大學計算機工程與科學學院，上海，200444)3(上海佳邁農業技術服務有限公司，上海，201300)

以 上海南匯“湖景蜜露”水蜜桃為試材，在(3±1)℃貯藏條件下，研究了水蜜桃病原菌的種類和麝香草酚(thymol)處理對病原菌菌絲生長以及thymol+MAP處理對水蜜桃貯藏效果的影響。試驗結果表明:引起水蜜桃采后病害的病原菌主要有交鏈孢霉、褐霉、復端孢霉、絲核菌;thymol能抑制這4種病原菌的生長;與對照相比，thymol熏蒸能延緩水蜜桃硬度下降、質膜透性的上升，保持細胞膜的完整性;減緩可滴定酸含量的下降，提高過氧化物酶(POD)活性，抑制多酚氧化酶(PPO)活性的上升;貯存28 d后，經500 mg/L thymol處理的水蜜桃其好果率達79.1%，顯示出良好的貯藏效果。

水 蜜桃，MAP貯藏，麝香草酚，保鮮

我國是桃的原產地，也是世界第一桃生產大國。據國家桃現代產業技術體系統計，2009年我國桃栽培面積和產量約72.03萬hm2和815.2萬t，分別占世界的47.8%和46.3%［1］。桃的采收期集中在高溫多雨的7、8月份，極易受真菌感染，因其耐貯性差，在貯藏期間會出現嚴重的失水、硬度下降、果肉褐變等問題，因此水蜜桃的采后保鮮一直是影響果農收入的主要問題。由于水蜜桃特殊的質地，極易染菌腐爛，對于水蜜桃的貯藏保鮮技術，目前主要采用低溫貯藏結合一些化學保鮮劑來減緩水蜜桃采后的腐爛與變質，但不當的低溫容易造成桃果實冷害的發生，化學保鮮劑雖能減少采后病害，但由于抗病性而又不得不提高劑量［2－3］，導致藥物殘留，給人們的健康和環境造成傷害［4］。隨著人們生活水平的提高、環境保護意識的增強，化學保鮮劑將逐漸被安全無毒的生物保鮮劑所代替。

近年來，國內外學者在中草藥提取物的應用劑型方面進行了很多探索，主要集中于熏蒸、保鮮紙、保鮮膜復合等應用方式［3］。麝香草酚(thymol)又稱百里香酚，最初發現于麝香草，薄荷科芬芳植物和陳皮中的精油中［5－6］，具有防腐殺菌，及抗氧化的作用。Chu等人［7］用30 mg/L的麝香草酚對甜櫻桃進行熏蒸處理，可以有效抑制灰霉病和褐腐病。貯藏期間對處理樣灰霉病發病率只有0.5%，而對照樣的發病率高達35%。Liu等人［8］用2～4 mg/L濃度的麝香草酚對杏和李進行熏蒸處理，研究顯示麝香草酚可顯著提高好果率，而且對水果組織不產生影響。Bhaskara Reddy［9］等利用的百里香精油處理草莓，貯藏14 d時，對Botrytiscinerea和Phizopus stolonifer引起的草莓腐爛抑制73.6% 和 73.0%。Svircev［10］等研究表明，thymol熏蒸對于桃采后分離出來的Monilinia fructicola具有明顯的抑制作用。MAP(modified atmosphere packaging)又稱薄膜氣調包裝，由于其操作簡單，無副作用，而逐漸成為國內外果蔬貯藏保鮮研究的熱點［11－12］。MAP貯藏結合 thymol熏蒸處理是目前新興的保鮮方法之一，對于抑制微生物的生長，減少化學殘留，降低水果呼吸強度，保持水分，延長水果保鮮期具有重要作用。本文以南匯水蜜桃為試材，研究了thymol熏蒸處理對水蜜桃病原菌菌絲和孢子的影響以及結合MAP貯藏對采后水蜜桃的生理生化影響，以期為南方軟質桃的采后保鮮提供理論依據和技術方法。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

水蜜桃:供試品種“湖景蜜露”水蜜桃2008年7月采摘自上海市南匯區果園，當天運至上海佳邁農業技術服務有限公司保鮮實驗庫，選取果型端正、大小均一、無機械損傷的約八成熟果實進行試驗，成熟度劃分參照 SB/T 10090 －1992［13］。

1.2 儀器與設備

GL-12B高速冷凍離心機，上海安享科學儀器廠;756CRT紫外可見分光光度計，上海精密科學儀器有限公司;DDS-307A雷磁電導率儀，上海精密科學儀器有限公司;WZ-112ATC手持式折射儀，北京萬成北增精密儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 病原菌的分離［14］

分別從水蜜桃的健康組織、感病組織上取樣，用稀釋倒皿法和劃線法分離、純化水蜜桃果實各部位組織的帶菌情況，確定引起水蜜桃病變、腐爛的病原菌種類。將分離、純化的病原菌株回接到水蜜桃上，若發病癥狀與原采后水蜜桃相同，即可確定其為水蜜桃病原菌。將已確定的病原菌在PDA培養基平板上培養出單菌落，觀察其菌落形態，光學顯微鏡下觀察其菌絲、孢子或者絲核特征鑒定病原菌種類。

選取上海南匯區中港果園內果樹，研究各病原菌的檢出頻率和發病率，共測3個時期，分別為花期、座果期和果成熟期。每個時期10棵樹，每棵樹測3個位置，每個位置摘3片葉子做重復，共90個檢測樣品。

1.3.2 thymol拮抗效果研究

培養皿中接入病原菌，在培養皿蓋放入一張9.0 cm×9.0 cm濾紙，分別均勻倒入500 mL的550、500、450、400的thymol，對照樣品(CK)加同體積的無菌水。培養12 d，以十字相乘法記錄每天菌絲生長情況。

1.3.3 thymol薰蒸處理方法

將選取好的水蜜桃，在保鮮袋中置入一張大小等于保鮮袋的濾紙，將水蜜桃裝入保鮮袋，水蜜桃放在保鮮墊上，裝入保鮮袋后，于濾紙上小心倒入500 mL的濃度為 400 mg/L和 500 mg/L的 thymol，對照(CK)水蜜桃加入等體積的無菌水，(3±1)℃預冷后于冷庫中貯藏，庫溫控制在(3±1)℃。每個處理3個重復，每個重復24個桃子。

1.3.4 好果率

好果率/%=(好果數/每個重復的桃子總數)×100

1.3.5 硬度

用GY-1型果實硬度計測定［15］。

1.3.6 可滴定酸含量

酸堿滴定法。

1.3.7 相對電導率

電導率儀測定(DDS-307A雷磁電導率儀)［10］。

1.3.8 丙二醛含量

硫代巴妥酸比色法［16］。

1.3.9 多酚氧化酶(PPO)活性

兒茶酚比色法［16］。

1.3.10 過氧化物酶(POD)活性

愈創木酚比色法［15］。

1.3.11 數據處理

數據分析采用DPS v7.05軟件進行統計分析，采用Duncan’s新復極差法，檢驗其差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 病原菌的分離

從水蜜桃的健康和感病組織共分離鑒定出四種主要的病原菌:交鏈孢霉、褐霉、復端孢霉、絲核菌，各病原菌的檢出頻率和發病率見表1。

表1 水蜜桃病原菌的種類和發病率比較

從表1可見，交鏈孢霉和褐霉的檢出率最高，感染桃子后可通過接觸傳播或者孢子在空氣中迅速蔓延，危害程度也最大，復端孢霉次之，絲核菌檢出率和發病率都相對較小;黑根霉不是桃子的病原菌，而是引起桃子腐爛的腐敗菌，由于黑根霉生命力特別旺盛，對環境的要求不高，感染桃子后也容易造成大量桃子腐爛。

2.2 thymol對病原菌菌絲生長的影響

thymol對病原菌菌絲生長的影響見表2。

由表2可以看出，thymol對4種導致水蜜桃發病的病原菌菌絲的生長均有明顯的抑制作用，其中對絲核菌的抑制效果最好，整個培養期都未見生長。接種12 d時CK平板上接種的4種病原菌都已長滿皿，菌落直徑達到9 cm，而經500 mg/L thymol熏蒸處理，交鏈孢菌和褐酶菌落直徑只有2.6 cm，復端孢霉只有1.1 cm，絲核菌不生長，與550 mg/L thymol熏蒸處理組相比除復端孢霉略有生長外，其抑制效果無明顯差異，綜合考慮，選擇濃度為500 mg/L的thymol應用于水蜜桃實體研究;400 mg/L thymol熏蒸處理組，交鏈孢菌及絲核菌的菌落直徑分別為5.6、2.7 cm，褐霉、復端孢霉無生長，其抑制效果雖低于其他3種濃度的處理，但考慮到其在水蜜桃體內作用效果可能相對體外具有一定差異，故在后續水蜜桃貯藏效果研究時選用此濃度作為參照(以下分別簡稱為400T與500T)。

表2 thymol對病原菌的菌絲生長的影響

2.3 thymol對水蜜桃貯藏效果的影響

2.3.1 thymol對水蜜桃貯藏期好果率的影響

從圖1可看出，thymol處理能顯著提高水蜜桃的好果率。貯藏7 d后，500T與400T處理好果率為95.8%，比CK(83.3%)提高了12.5%;貯藏14 d時，500T和400T處理的好果率分別為95.8%、92.5%，比CK(77.5%)分別提高了18.3%和15%;28 d時，不同濃度的thymol處理好果率分別為79.1%、65%，比CK(47.2%)分別提高了31.9%、17.8%。500T處理的好果率要高于400T處理的好果率(采后1 w除外)。方差分析表明，保鮮劑處理的好果率均顯著的高于對照(P＜0.05)。

圖1 thymol對好果率的影響

2.3.2 thymol對水蜜桃硬度的影響

從圖2可看出，隨著貯藏期的延長，水蜜桃硬度均呈下降趨勢。CK的下降幅度最大，thymol處理延緩了桃硬度的下降。CK處理采后14 d內硬度下降最快，14 d時硬度為3.166 kg/cm，比采收時下降了近70%，其后下降幅度有所減緩。14 d時500T、400T處理的硬度為8.497，7.497 kg/cm。貯藏至42 d時，CK的硬度下降至0.374 kg/cm，與500T處理差異達到極顯著水平(P＜0.01)。

2.3.3 Thymol對水蜜桃可滴定酸含量的影響

水蜜桃中含有多種有機酸，是組成水蜜桃的風味物質之一。果實在低溫貯藏后口味會逐漸變淡或喪失，甚至產生令人不愉快的異味，影響水蜜桃貯藏的價值［17］。由圖3可看出，經不同濃度的thymol處理后的可滴定酸含量隨著貯藏期的延長逐漸下降，Thymol熏蒸處理在一定程度上延緩了水蜜桃可滴定酸含量的下降。貯藏7d后CK可滴定酸含量下降明顯，為0.14%，下降了40%，可見采后1 w是水蜜桃風味變化的關鍵時期。數據分析表明，除35 d外，thymol處理與CK間差異都達到顯著水平(P＜0.05)。

圖2 不同處理對水蜜桃采后硬度的影響

圖3 不同處理對水蜜桃采后可滴定酸含量的影響

2.4 thymol處理對水蜜桃采后生理的影響

2.4.1 thymol對水蜜桃相對電導率的影響

果實貯藏期間，果實組織由于衰老和外界不良環境的影響，導致細胞質膜功能下降，膜通透性增加。

由圖4可知，不同處理組的水蜜桃隨貯藏天數的延長相對電導率均呈逐漸上升趨勢，CK在采后1 w上升明顯，貯藏7 d后，其相對電導率達到了27.2%，高于經thymol處理的相對電導率(P＜0.05)，說明thymol處理有助于保持水蜜桃在貯藏期間細胞膜的完整性。

圖4 不同處理對水蜜桃采后相對導率的影響

2.4.2 thymol對水蜜桃過氧化物酶含量的影響

如圖5所示，各處理水蜜桃的POD活性在整個貯藏期間呈先上升后下降趨勢，在21d時500T與CK處理均達到峰值分別為0.509、0.454 u/mg，28 d時400T處理達到峰值為0.500 u/mg。POD活性的變化常作為果實后熟和衰老的一種指標，一般認為果實衰老時POD活性上升，進行與衰老有關的氧化反應。本研究結果表明，采后水蜜桃果實中的POD變化有明顯峰值;與對照相比，thymol 2個處理組POD的上升幅度均高，說明thymol提高了果實過氧化物酶的活性。

圖5 不同處理對水蜜桃采后POD活性的影響

2.4.3 thymol對水蜜桃多酚氧化酶含量的影響

如圖6所示，采后14 d Thymol處理的水蜜桃PPO活性先下降后上升，采后7 d，經thymol 2種濃度處理的活性分別為0.19、0.18 u/mg，要高于對照0.17 u/mg，可能是thymol在桃貯藏初期誘導了PPO活性的上升;14 d后，CK的PPO活性呈上升趨勢，21 d后，經thymol處理的PPO活性顯著低于CK(P＜0.05)，說明thymol抑制了PPO活性的升高。

圖6 不同處理對水蜜桃采后PPO活性的影響

3 討論

病原菌侵染會誘導植物產生一系列生理生化反應，主要包括植保素等次生產物的合成［18－19］、β-1，3-葡聚糖酶以及幾丁酶等病原相關蛋白的激活［20］、富含羥脯氨酸蛋白在細胞壁中的積累［21］，以及木質素的沉積［22］等。而這些物質的生成與抗性相關酶活化有著密不可分的關系［23］，長期以來，PPO被認為是引起果實褐變的主要因素［24］，而PPO在植物抗病反應中也發揮著重要作用［25］。PPO可催化木質素及其他酚類氧化產物的形成，構成保護性屏蔽而抵抗病菌的入侵，也可以通過形成醌類物質直接發揮抗病作用Bashan等［26］報道，在番茄植株感染 Pseudomonas syringae的過程中，植株對病菌的抵抗力與PPO活性呈明顯的正相關，抗性強的品種其PPO活性明顯地高于敏感品種。本實驗發現水蜜桃經thymol處理結合MAP貯藏，采后7 d，thymol 2種濃度處理的活性分別為 0.19、0.18 u/mg，要高于對照 0.17 u/mg，可能是thymol在桃貯藏初期誘導了PPO活性的上升，增強了對病菌的抵抗力，該結果進一步支持了Bashan的觀點;14 d后，CK的PPO活性呈上升趨勢，21 d后，經thymol處理的PPO活性顯著低于CK(P＜0.05)，說明貯藏后期thymol抑制了PPO活性的上升，與此相伴隨的水蜜桃好果率的提高(圖1)、可滴定酸含量下降的延緩(圖3)均表明Thymol結合MAP貯藏有效減緩了水蜜桃的后熟衰老，起到良好的保鮮效果。

POD屬于PR蛋白的PR-9家族［27］，在木質素生物合成的最后一步中催化H2O2分解而發揮作用［28］。關于POD在植物抗病反應中的作用，有2種截然不同的觀點:Nadolny等［29］報道，在煙草感染 Pseudomonas syringae時，POD活性變化并不與抗性的獲得有直接關聯。而 Hammerschmidt等［27］用 Colletotrichumlagenarium接種黃瓜葉片，在接種后第4天觀察到POD活性的提高，并且在第3天就檢測到誘導抗性的出現，由此認為，POD在植物抵抗病原菌中發揮著重要作用。本試驗發現，各處理水蜜桃的POD活性在整個貯藏期間呈先上升后下降趨勢，貯藏初期經thymol結合MAP貯藏的水蜜桃其POD活性顯著高于CK，可能是thymol在桃貯藏初期誘導了POD活性的上升。另一方面POD活性的變化常作為果實后熟和衰老的一種指標，一般認為果實衰老時POD活性上升，進行與衰老有關的氧化反應。本試驗中，在21 d時500T與 CK處理均達到峰值分別為0.509、0.454 u/mg，28 d時400T處理達到峰值為0.500 u/mg，推遲了POD高峰的出現。與對照相比，thymol 2個處理組POD的上升幅度均高，說明thymol提高了果實過氧化物酶的活性。

4 結論

(1)分離出了導致水蜜桃腐爛變質的四種病原菌，分別為交鏈孢霉(Alternaria)、褐霉(Monilinia fructicola)、復端孢霉(Cephalothecium)、絲核菌(Rhizoctonia)。

(2)研究了4種濃度的thymol對4種病原菌的抑制效果，其中對絲核菌的抑制效果最好，整個培養期未見生長。

(3)thymol處理能顯著提高水蜜桃的好果率。貯藏期28 d結束時，不同濃度的thymol處理好果率分別為79.1%、65%，比CK(47.2%)提高了31.9%、17.8%。

(4)thymol處理能有效的延緩水蜜桃硬度的下降，抑制電導率的上升和酸含量的下降。

(5)thymol處理可顯著的提高抗逆性酶POD的活性，抑制PPO活性上升，延緩水蜜桃的衰老，增強水蜜桃的抗性。

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Effects of Thymol Treatment on the Post-harvest Honey Peach Storage

Xu Li1，Yin Jing-yuan2，Yao Liang-hui1，He Hui-xia3，Fang Yi3，Gao Hai-yan1
1(School of Life Sciences，Shanghai University，Shanghai 200444，China)2(School of Computer Engineering and Science Shanghai University，Shanghai 200444，China)3(Shanghai Jiamai Agicultural Technology Service Co，Ltd. ，Shanghai 201300，China)

The species of pathogen fungi of honey peaches(“Hujinmilu”of Shanghai Nanhui District)as well as the effects of Thymol on the mycelial growth were investigated，and the effects of post-harvest treatment with modified atmosphere packaging and thymol on the physiology and fresh-keeping of honey peaches were studied under 3℃storage.The results showed that the mainly pathogen fungi which caused the postharvest diseases of peaches were Alternaria，Monilinia fructicola，Cephalothecium，Rhizoctonia;and the thymol dramatically changed the physiological of the peach.It decreased the loss of fruit firmness and titrable acidity，increased membrane permeability.Thymol treatment significantly enhanced POD activity，and inhibited PPO activity.After 28 days，the good fruits rates was 79.1%by using 500 mg/L thymol.The results demonstrate that thymol treatment can increase the quality during storage.

honey-peach，MAP，thymol，preservation

碩士研究生(高海燕副教授為通訊作者，Email:hygao1111@126.com)。

*上海市國際科技合作基金(075207045);上海大學優秀青年教師基金資助

2010－08－05，改回日期:2010－11－19