檜木醇對采后龍眼果實品質和生理的影響

熊海楠，劉海，黃和*，梁詠詩,鐘賽意，秦小明

1(廣東海洋大學 食品科技學院，廣東 湛江，524088) 2(廣東海洋大學生物基礎實驗教學中心，廣東 湛江，524088)

檜木醇對采后龍眼果實品質和生理的影響

熊海楠1，劉海2，黃和1*，梁詠詩1,鐘賽意1，秦小明1

1(廣東海洋大學 食品科技學院，廣東 湛江，524088) 2(廣東海洋大學生物基礎實驗教學中心，廣東 湛江，524088)

研究檜木醇處理對采后龍眼果實貯藏過程中品質和生理的影響。將采后龍眼果實浸泡在50 μg/mL檜木醇溶液中10 min，晾干后于(25±1) ℃下貯藏。貯藏期間定期測定褐變指數、病害指數、果肉自溶指數、VC含量、可溶性固形物(TSS)含量、可定量酸(TA)含量、總酚含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)的活性。結果表明：與對照組相比，采后貯藏第4天，處理組和對照組的的褐變指數分別為2.8和4.2；貯藏2 d后，對照組果實病害指數增加較快，而處理組較慢，在第6天，處理組和對照組的病害指數分別為11.46%與37.83%，因此，檜木醇處理明顯抑制采后龍眼果實褐變和腐爛。此外，檜木醇處理激活龍眼果實在貯藏期間PAL活性，抑制PPO活性，并保持一定的總酚含量但檜木醇處理并不能顯著抑制龍眼果實自溶。同時，能保持較高的可溶性固形物含量和可滴定酸含量，因此，檜木醇處理可以維持采后龍眼果實的品質，延緩果皮褐變。

檜木醇；龍眼；品質；生理

龍眼是一種優質的亞熱帶水果，為無患子科植物，在中國主產于廣東、廣西等地區[1]。果供生食或加工成干制品，肉、核、皮及根均可作藥用[2]。因其藥用價值高，廣受人民喜愛。但是龍眼喜高溫多濕，采收時節為7～8月；采收后果實高糖高水分，新陳代謝旺盛，再加上氣候影響，易受微生物侵害，特別容易褐變腐爛，不易保藏[3]。目前，我國市場上常用于保藏龍眼的方法是冷藏。但是冷藏成本高，且龍眼不耐低溫，易受冷害，嚴重影響果實品質。而化學保鮮所用的保鮮劑會有殘留，存在安全隱患[4]。因此，研發安全高效的生物保鮮劑對龍眼產業可持續發展有著重要意義。

檜木醇，別稱扁柏酚，是一種具有卓酚酮骨架的單萜類天然化合物，具有良好的抗菌、抗氧化等生理活性，是高安全性的植物成分[5]。目前檜木醇主要應用于日化產品中，鮮少有用于水果保鮮方面的研究報道。本文研究了檜木醇對龍眼果實采后品質和生理的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗龍眼品種為石硤，采自廣東省廉江市良垌縣果園。采收后立即送至實驗室，剔除爛果，選取大小色澤一致且無損傷病害的果實為實驗材料。檜木醇為優級純，購自美國Sigma公司。

1.2 樣品預處理

預實驗采用10、25、50、100、200、300、400、500 μg/mol 6種濃度做前處理，預實驗結果表明，檜木醇濃度在50 μg/mol時，對龍眼果實的保鮮效果優于其他濃度。因此，選取50 μg /mol的檜木醇溶液浸泡果實10 min為實驗條件。另一部分作為對照，采用蒸餾水。果實經以上處理晾干后，使用0.015 mm厚的聚乙烯薄膜袋密封包裝，每袋裝果30個，每一處理50袋，在(25±1) ℃ 下貯藏。貯藏期間定期取樣觀察果實貯藏保鮮效果。

1.3 測定方法

1.3.1 果皮褐變指數的測定

參照林河通等的方法評價果皮褐變[6]。每次隨機以30個果實計算褐變指數，其中褐變級數分為6級。1 級：無褐變面積；2 級：褐變面積<1/4；3 級：1/4≤褐變面<1/2；4 級：1/2≤褐變面積<3/4；5 級：3/4≤褐變面積<1；6 級：全部褐變。

(1)

1.3.2 果皮病害指數的測定

參照方中達的方法計算病害指數[7]。根據果實表面病斑大小，將病害嚴重程度分為5級：0級：無病斑；1級：病斑面積<1/4；2級：1/4≤病斑面積<1/2；3級：1/2≤病斑面積<3/4；4級：病斑面積≥3/4。每次隨機以30個果實計算褐變指數。

(2)

1.3.3 自溶變化的測定

參照陳藝暉等的方法測定果實自溶變化指數[8]，按照果肉自溶面積大小把果肉自溶程度分為4級：1級：果肉有彈性軟、無自溶；2級：果肉變軟、流汁，自容面積1/3以下；3級：果肉變軟、流汁，自溶面積1/2～1/3；4級：果肉糜爛，自溶面積達3/4以上。

(3)

1.3.4 Vc含量測定

采用2，6-二氯酚靛酚鈉鹽滴定法測定Vc含量[9]。

1.3.5 可滴定酸(TA)含量測定

采用酸堿滴定法測定TA含量[10]。

1.3.6 可溶性固形物(TSS)測定

用手持折光儀測定，百分率表示。

1.3.7 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性測定

參照JIANG的方法并略加修改[11]。從10 個果實中取果皮組織1 g，然后加入0.1 mol/L pH 8.8硼酸緩沖液(含2 mmol/L EDTA、5 mmol/L β-巰基乙醇)，在冰浴中研磨，于4 ℃下15 000 r/min離心15 min，取上清液用于酶活性測定。

反應液系統包括3.8 mL 0.1 mol/L硼酸緩沖液(pH 8.8)、2 mL 20 mmol/L 苯丙氨酸溶液和0.2 mL酶液，反應液在37 ℃水浴中保溫1 h后，測定保溫前后290 nm處光吸收值，以每小時吸收值變化0.01所需酶量為1個酶活力單位。

1.3.8 多酚氧化酶(PPO)活性測定

參照JIANG的方法測定 PPO活性[12]。從10 個果實中取果皮組織1 g，加入0.2 mol/L pH 6.8磷酸緩沖液和0.4 g PVP提取總的PPO，冰浴10 min，在4 ℃下15 000 r/min離心15 min，上清液用于酶活性測定。在3 mL反應液中含有2.9 mL10 mmol/L鄰苯二酚(用緩沖液配制)和0.1 mL酶液。加入酶液后，測定1 min內398 nm處光吸收值的變化，以每分鐘吸收值變化0.001所需酶量1個酶活力單位。

1.3.9 總酚含量測定

從10 個果實中取果皮組織1 g，先用液氮磨碎，然后用5 mL 5%鹽酸-甲醇溶液在室溫浸提20 min，7 800 r/min離心10 min，濾液用于總酚含量的測定。總酚含量采用FC酚法測定[6]。

1.4 統計方法

每處理設3個重復，數據用SPSS軟件進行統計，用最低顯著性差異法(LSD)進行顯著性差異檢驗。

2 結果與討論

2.1 檜木醇處理對采后龍眼果皮褐變指數的影響

由圖1可知，褐變是果蔬中普遍存在的一種變色現象，新鮮果蔬原料由于貯存或運輸過程中酶促褐變或非酶促褐變的影響，使果皮褐變[3]。褐變是果蔬貨架期快速衰老的主要標志，嚴重降低其商品價值[13]。圖1所示，經不同采后處理的龍眼果皮褐變指數隨著貯藏期的延長逐漸增加。在0～2 d，龍眼果皮褐變指數呈緩慢上升趨勢，對照組與處理組在第2天的褐變指數分別為1.5和1.4，數值相差0.1；在2～4 d內，2組龍眼褐變指數的變化增大，其中對照組褐變指數和處理組相差1.3，果實褐變在這個階段迅速增加；4～6 d中，兩組指數繼續增加，但增長變緩，在數值上依然相差1.1。經統計分析表明，在貯藏6 d內，經檜木醇處理的龍眼果皮褐變指數極顯著(P<0.01)低于對照。上述結果表明，檜木醇對抑制采后龍眼果實貯藏過程中的褐變有一定的作用。

圖1 檜木醇處理對采后龍眼果皮褐變指數的影響Fig.1 Effects of hinokitiol treatment on pericarp browning index of harvested longan fruits

2.2 檜木醇處理對采后龍眼果實病害指數的影響

病原微生物侵害會影響龍眼采收后保鮮效果。相比較采收前，采收后隨著果實的成熟衰老,果實的抗病性下降，原微生物迅速蔓延發展而使果實采后貯運病害多,易腐爛[14]。如圖2所示，檜木醇處理組和空白對照組在貯藏前2 d，沒有發現病害，病害指數為0；在2 d后，對照組的病害指數隨著貯藏時間的延長而急速增加，處理組也出現病害現象，但趨勢較緩慢，第4天病害指數只有2.92%；在4～6 d，對照組病害指數高于對照組，病害指數相差26.37%。經統計分析表明，在貯藏4～6 d內，經檜木醇處理的龍眼果皮病變指數極顯著(P<0.01)低于對照。上述結果表明，龍眼經檜木醇處理后病害現象得到緩解，對防止采后龍眼果實病害有一定作用。

圖2 檜木醇處理對采后龍眼果實病害指數的影響Fig.2 Effects of hinokitiol treatment on disease index of harvested longan fruits

2.3 檜木醇處理對采后龍眼果實自溶的影響

果實自溶即果肉溶解、流汁，趨于糜爛。果肉自溶是龍眼果實采后常見的品質劣變現象之一[15]。如圖3所示，龍眼果實在貯藏期間果肉自溶指數不斷上升，但不同的處理變化幅度不同。到貯藏期的第2天，自溶指數較小，果實基本保持原來品質，自溶現象不明顯；在2～6 d間，溶解現象明顯，自溶指數迅速增加；第4天內對照組自溶指數比檜木醇處理組高出0.075；在4～6 d里，對照組的自溶指數數值增長率變大，兩組的自溶指數差別增大。經統計分析表明，在貯藏過程中同一期間，經檜木醇處理的龍眼果肉自溶指數都低于對照果實，但和對照組相比，效果差異并不顯著(P>0.05)。可見，對于龍眼采后的自溶現象，檜木醇的處理方法起到的抑制作用并不明顯。

圖3 檜木醇處理對采后龍眼果實自溶指數的影響Fig.3 Effects of hinokitiol treatment on the pulp autolysis change index of harvested longan fruits

2.4 檜木醇處理對采后龍眼果實Vc含量的影響

水果中的Vc含量與水果的品種、成熟度、耐貯性和貯藏條件有關。通過測定水果中的Vc含量，可以作為果蔬的品質和耐貯性的評價指標之一[16]。如圖4所示，Vc的含量隨著貯藏時間的延長均有顯著的變化。0～2 d間，2組Vc含量都在增加；4～6d間，2組Vc含量呈緩慢下降趨勢。在貯藏期間，檜木醇處理組的Vc含量一直比對照組稍高，除第2天外，并不明顯。經統計分析表明，檜木醇處理的龍眼與對照相比，效果沒有顯著差異。因采摘后果實未完全成熟，立即進行貯藏，貯藏前段Vc含量有波動，但Vc含量與果實呼吸消耗和氧化衰老有關，總體還是呈下降趨勢。上述結果表明，檜木醇處理果實后，一定程度上減緩了氧化衰老，并不顯著(P>0.05)。

圖4 檜木醇處理對采后龍眼果實Vc含量的影響Fig.4 Effects of hinokitiol treatment on vitamin C of harvested longan fruits

2.5 檜木醇處理對采后果實可溶性固形物含量的影響

果蔬樣品中的可溶性物質主要是可溶性糖，其含量與果蔬的呼吸強度和品質狀況相關[17]。圖5所示，在6 d貯藏期內，兩組可溶性固形物的含量都呈緩慢下降的趨勢，但對照組的果實可溶性固形物含量一直高于處理組。在2 d時，對照組和檜木醇處理組的可溶性固形物含量分別為19%和17%，相差2%。經統計分析表明，貯藏第2 d時，檜木醇處理組的龍眼果實可溶性固形物含量顯著(P<0.01)低于對照,在4～6 d內，差異并不顯著(P>0.05)。由此表明，檜木醇在抑制可溶性固形物生成上有一定效果。

圖5 檜木醇處理對采后果實可溶性固形物含量的影響Fig.5 Effects of hinokitiol treatment on total soluble solids of harvested longan fruits

2.6 檜木醇處理對采后龍眼果實可滴定酸含量的影響

可滴定酸是影響果實風味品質的重要因素。如圖6所示，在6 d貯藏期間中，對照組和處理組可滴定酸含量變化趨勢相近，在貯藏期里可滴定酸含量沒有下降，而有增加的趨勢。檜木醇處理組的可滴定酸含量總體上比對照組的高，第2天時，2組相差最大，為0.03%。經統計分析表明，貯藏第2天時，檜木醇處理組的龍眼果實可滴定酸含量顯著(P<0.05)高于對照組。由此可見，檜木醇處理一定程度上抑制龍眼果實的呼吸作用，維持果實中的有機酸等營養成分。

圖6 檜木醇處理對采后龍眼果實可滴定酸含量的影響Fig.6 Effects of hinokitiol treatment on titratable acid of harvested longan fruits

2.7 檜木醇處理對龍眼采后果實PAL活性的影響

苯丙氨酸解氨酶(PAL)是植物中苯丙烷代謝途徑的關鍵酶，苯丙烷類代謝過程中能產生酚類化合物，與果蔬褐變有密切關系[18]。如圖7所示，在0～4 d內，2組龍眼果實的PAL活性呈上升趨勢，第4天后，開始下降；在貯藏期間，檜木醇處理組的PAL活性高于對照組，在第2、4和6天內，處理組分別比對照組高出66%、40%和50%。經統計分析表明， 經過檜木醇處理過的龍眼果實PAL活性極顯著(P<0.01)高于對照。由此可見，檜木醇處理能刺激貯藏過程中龍眼果實PAL活性。

圖7 檜木醇處理對龍眼采后果實PAL活性的影響Fig.7 Effects of hinokitiol treatment on phenylalnine ammonialyase of harvested longan fruits

2.8 檜木醇處理對采后果實PPO活性的影響

國內外許多學者研究表明多酚氧化酶(PPO)是引起果蔬褐變的關鍵酶，它可催化酚類物質氧化生成醌類物質，從而引起褐變[19]。由圖8所示，在貯藏0～2 d時，2組龍眼果實PPO活性都快速升高，在第4天時PPO活性達到高峰，在4～6 d內PPO活性呈下降趨勢；在貯藏0～6 d內，檜木醇處理組的龍眼果實PPO活性低于對照組。經統計分析表明，經過檜木醇處理過的龍眼果實PPO活性極顯著(P<0.01)低于于對照。由此可見，檜木醇處理能有效抑制貯藏過程中龍眼果實PPO活性。

圖8 檜木醇處理對采后果實PPO活性的影響Fig.8 Effects of hinokitiol treatment on polyphenol oxidase of harvested longan fruits

2.9 檜木醇處理對采后果實總酚含量的影響

酚類物質是植物中重要的次生代謝產物之一，具有抗氧化、抗逆等功能。但酚類物質易被氧化生成醌類物質，醌類物質積聚會形成褐變[20]。由圖9可以看出，在貯藏期間內，兩組龍眼果實總酚含量呈下降趨勢，但檜木醇處理的龍眼果實總酚含量下降趨勢稍緩；第4天時，檜木醇處理組總酚含量比對照組高出40%。經統計分析表明，在貯藏第4天時，經過檜木醇處理過的龍眼果實總酚含量極顯著(P<0.01)高于于對照。由此可知，檜木醇處理能有效抑制貯藏過程中龍眼果實酚類物質氧化。

圖9 檜木醇處理對采后果實總酚含量的影響Fig.9 Effects of hinokitiol treatment on total phenolics of harvested longan fruits

3 討論與結論

目前國內外研究表明，生物保鮮劑是目前最有效的防褐保鮮方法之一。檜木醇是臺灣扁柏精油的主要成分，具有強力的抗氧化和殺菌能力，同時氣味芬芳，檜木醇有具備作為天然生物保鮮劑的潛力。本實驗結果表明，在龍眼果實貯藏期間，檜木醇處理能顯著防褐保鮮。檜木醇處理能顯著抑制龍眼果實采后果皮褐變指數的上升，抑制PPO活性，顯著激活PAL的活性，延緩總酚含量的下降；檜木醇能維持采后龍眼果實的品質，減少龍眼果實營養物質的流失。

龍眼果皮褐變與果實酚類物質含量、PAL、PPO活性有關。產生酶促褐變的3個條件分別是底物(酚類物質)、酶和氧。酚類物質具有清除自由基的功能，但龍眼果皮PPO能催化鄰苯三酚、鄰苯二酚、4-甲基鄰苯二酚氧化,導致果皮褐變[21]。在龍眼貯藏期間中，與對比組相比，檜木醇處理能顯著激活PAL活性，催化苯丙烷類代謝，促進酚類物質產生，清除自由基，保護果皮膜脂系統。同時，檜木醇能抑制PPO活性，減少酚類物質的損失。總之，檜木醇能顯著防止龍眼果皮褐變。

龍眼的營養成分主要是指可溶性固形物、可滴定酸、Vc的含量，而營養成分是評價果蔬品質的重要指標。糖是果實呼吸作用的主要底物來源；有機酸是植物體內多種代謝過程的中間產物，果實含酸量高，有利于保護Vc；Vc含量高，抗氧化效果好，營養價值高。在龍眼常溫貯藏期間中，與對比組相比，檜木醇處理能顯著降低呼吸作用，抑制蔗糖代謝相關酶活性，減少多糖類、果膠等物質的降解為溶性小分子碳水化合物，保持果實的糖分，促進有機酸形成，減緩Vc含量下降趨勢，維持龍眼果實的品質。

龍眼果實營養豐富,含糖量高,多受病原菌侵害,易腐爛。檜木醇能抗病蟲，能滅殺細菌、霉菌。在龍眼常溫貯藏期間中，與對比組相比，檜木醇處理極顯著降低龍眼果皮病害指數，防止病原微生物破壞了果皮,導致酶促褐變；檜木醇處理的龍眼果實自溶指數低于對照，能減少果肉快速腐爛。

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Effects of hinokitiol treatment on quality and physiology of harvested longan fruits

XIONG Hai-nan1, LIU Hai2, HUANG He1*, LIANG Yong-shi1,ZHONG Sai-yi1, QIN Xiao-ming1

1(College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean university, Zhanjiang 524088, China)2(Biology Foundation Experimental TeachingCenter,Department Experimental Teaching,Guangdong Ocean university, Zhanjiang 524088, China)

Effects of hinokitiol treatment on the quality and physiological of postharvest longan fruits were stuided. Postharvest longan fruits were soaked in 50 μg/ml hinokitiol for 10 min. The fruit was then stored at (25±1) ℃ after drying. During storage time, pericarp browning index, disease index ,the pulp autolysis index, vitamin C, total soluble solids(TSS), titratable acid(TA), total phenolics, the activities of phenylalnine ammonialyase(PAL) and polyphenol oxidase(PPO)were tested. The results showed that browning index of treated fruits and controlled fruit were 2.8 and 4.2 after 4 days respectively; disease index of controlled fruit rapidly increased after 2 days of storage time and was 37.83% at 6 d, but treated fruit rotted slowly and had disease index of about 11.46% at the end of storage time. This shows that the treatments with hinokitiol inhibited browning and rotting of postharvest longan fruit. In addition, the treatment could effectively induced PAL activity, inhibited PPO activity, and maintain total phenol content. However, it can’t inhibit the autolysis of longan. Meanwhile, the treated fruits had higher contents of TSS and TA than the controlled group. As a result, hinokitiol treatment can be used as an effective preservation to keep quality and delay browning of longan.

hinokitiol; longan; quality; physiology

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201702041

碩士研究生(黃和教授為通訊作者， E-mail：zjhahe@163.com)。

國家自然科學基金(31271965)

2016-06-28，改回日期：2016-08-05