過氧乙酸處理對哈密瓜采后生理的影響

張小梅，白友強，馬西欣，許建

（1.鄭州工程技術學院化工食品學院鄭州450044；2.新疆農業大學食品科學與藥學學院烏魯木齊830052；3.新疆維吾爾自治區葡萄瓜果研究所新疆鄯善838200；4.新疆農業職業技術學院園林科技分院新疆昌吉831100）

過氧乙酸處理對哈密瓜采后生理的影響

張小梅1，白友強2，馬西欣3，許建4

（1.鄭州工程技術學院化工食品學院鄭州450044；2.新疆農業大學食品科學與藥學學院烏魯木齊830052；3.新疆維吾爾自治區葡萄瓜果研究所新疆鄯善838200；4.新疆農業職業技術學院園林科技分院新疆昌吉831100）

為探究過氧乙酸（PAA）處理對哈密瓜貯藏特性的影響，以哈密瓜‘西州密25號’為試材，分別進行0（對照）、50、100、200 μL·L-1的PAA浸泡處理，研究低溫貯藏下哈密瓜的貯藏特性變化情況。試驗結果表明，PAA處理較對照組可以有效抑制果實硬度和果實中心部位可溶性固形物含量的下降；能夠有效減緩果肉細胞中丙二醛含量的升高，降低果實腐爛率，貯藏18 d時，100 μL·L-1PAA處理較對照的果實腐爛率低35%。哈密瓜貯藏過程中，PAA處理能夠推遲過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）活性高峰到達時間。綜合比較認為，100 μL·L-1PAA處理3 min為哈密瓜貯藏前較適處理條件。

哈密瓜；過氧乙酸；采后；貯藏

哈密瓜作為新疆的特產水果之一，憑借其良好的口感品質和豐富的營養價值，擁有廣闊的市場空間，且隨著引種推廣，已在國內多個省份種植[1-2]。由于哈密瓜不易貯藏，在研究哈密瓜品種貯藏特性差異的基礎上，主要從貯藏物理環境條件、熱處理、噴施化學藥劑、外源植物激素干擾等途徑著手[3-5]。

過氧乙酸（PAA）被認定為一種安全、高效、廣譜、速效的“綠色”殺菌劑，對細菌繁殖體、芽孢、真菌、病毒等均有高度的滅菌效果，對農副產品的消毒方面更具有顯著效果，如肉類、蛋品、水果、蔬菜等用PAA消毒后，不但起到滅菌作用，且無任何毒副作用的殘留（分解產物為CO2、H2O、O2），與常規殺菌劑相比有明顯優勢[6]。目前，PAA在醫療衛生、公共環境、畜牧獸醫、農副產品的消毒方面應用廣泛，而在哈密瓜保鮮應用方面尚未見報道[7]。40 mg·L-1PAA處理4 min對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌致死率為100%，對白色念珠菌、枯草桿菌黑色變異芽孢均有致死作用[8]。研究表明，PAA體積分數0.10%，浸漬1 min為草莓最佳保鮮處理條件[9]；枇杷的最佳條件為600 mg·L-1PAA處理4 min[10]。

筆者以哈密瓜‘西州密25號’為試驗材料，研究了不同PAA浸漬處理對其保鮮效果的影響，旨在初步探討PAA作為一種綠色殺菌劑應用于哈密瓜保鮮領域的可能性，并為哈密瓜采后貯藏、運銷產業發展提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為哈密瓜‘西州密25號’，2014年6 月25日采自新疆鄯善縣園藝場，選取成熟度一致、無病蟲害和機械損傷，果柄處帶T形蔓的果實作為試驗材料，并外套發泡網套，防止運輸過程中對哈密瓜的碰撞損傷，將果實裝箱運至實驗室。

1.2 方法

1.2.1 材料處理哈密瓜運至實驗室后當即進行人工二次檢查與分選，將完整、無損傷果實分別用體積分數為50、100、200 μL·L-1的PAA浸泡3 min，以清水浸泡3 min為對照，自然晾干后，置于6～8℃的低溫冷庫中，相對濕度控制范圍為75%～85%。

1.2.2 測定方法將入庫當天記為第0天，每6 d進行1次取樣測定，共取樣5次。每組固定30個果實用于統計果實腐爛率。每組每次隨機取6個單瓜，用于測定理化指標與抗氧化酶活性。果實可溶性固形物含量測定采用手持折光儀法；果實硬度測定采用手持式果實硬度計法；果實腐爛率/%=腐爛果實數量/總果數×100；過氧化物酶（POD）活性（以鮮質量計）測定采用愈創木酚法，過氧化氫酶（CAT）活性（以鮮質量計）測定采用紫外分光光度法；丙二醛（MDA）含量（以鮮質量計）測定硫代巴比妥酸法。以上測定方法均參照曹建康等[11]的方法。1.2.3數據處理使用Excel 2003軟件進行數據處理，DPS 6.55軟件進行生物學統計分析。

2 結果與分析

2.1 PAA處理對哈密瓜硬度的影響

圖1-a、b分別表示不同PAA處理對哈密瓜果實中心和果皮部位硬度影響的結果。由圖1可見，在貯藏過程中，‘西州密25號’哈密瓜果實中心、果皮硬度均呈下降趨勢。如圖1-a所示，在哈密瓜貯藏過程中，PAA處理的哈密瓜果實中心部位果肉硬度下降較對照組平緩,對照組在貯藏超過12 d后，硬度迅速下降；在貯藏24 d時，對照組果實中心部位硬度為0.36kg·cm-2，而處理組則超過0.87kg·cm-2。由圖1-b可知，在貯藏12 d內處理組與對照組果皮部位硬度差異不明顯，均有小幅下降。隨后，各處理組均有較大幅度下降，以對照組硬度變化幅度最大。在24 d時，以100 μL·L-1PAA處理硬度最大，比對照組高49.37%。

圖1 PAA處理對哈密瓜果實硬度的影響

2.2 PAA處理對哈密瓜可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物（TSS）含量的變化是果實各營養物質變化的綜合表現，是衡量果實品質的重要指標。哈密瓜的TSS在貯藏期內的變化如圖2，在整個貯藏過程中，哈密瓜果實果皮、果實中心部位的TSS含量整體呈上升趨勢，但變化幅度不一。由圖2-a可見，經PAA處理的哈密瓜，其果實中心部位可溶性固形物含量整體升高，但組間差異不明顯；而對照組呈下降-上升-下降趨勢，貯藏6 d由初始值15.4%降至14.0%，18 d時為15.1%，而在貯藏24 d時為14.4%。由圖2-b可見，果皮部位可溶性固形物含量在100、200 μL·L-1處理下呈“S”型變化，50 μL·L-1處理呈穩定上升趨勢，而對照組明顯下降后快速上升。

圖2 PAA處理對哈密瓜果實TSS含量的影響

2.3 PAA處理對哈密瓜MDA含量的影響

果蔬在采后衰老條件下會發生膜脂過氧化。MDA是膜脂過氧化產物之一，也是細胞膜被破壞的標志物質，其含量可以表示脂質過氧化強度和膜系統的傷害程度。由圖3可知，MDA含量隨著貯藏時間的延長呈上升趨勢，貯藏6 d時50、100 μL·L-1處理組其含量分別為32.93、44.05 nmol·g-1，對照組與200 μL·L-1組分別為52.77、53.33 nmol·g-1；可見適宜的PAA能夠顯著抑制哈密瓜細胞膜脂過氧化程度。貯藏18 d，各處理MDA含量均超過60 nmol·g-1，且組間差異不顯著。

圖3 PAA處理對哈密瓜MDA含量的影響

2.4 PAA處理對哈密瓜POD活性的影響

圖4 PAA處理對果實POD活性的影響

由圖4可見，在貯藏過程中哈密瓜POD活性整體呈下降趨勢。貯藏6 d時，50、200 μL·L-1處理組POD活性略有下降，而其他2組處理則呈上升趨勢，特別以對照組處理最高，為153.45 U·g-1。隨后對照組POD活性呈持續下降趨勢，而50、200 μL·L-1處理組均在12 d時達到活性高峰，100 μL·L-1處理在18 d時達到活性高峰。

2.5 PAA處理對哈密瓜CAT活性的影響

由圖5可見，哈密瓜貯藏過程中CAT活性均出現波谷，但表現不一。貯藏6 d時，PAA處理均出現活性最低點，隨著PAA處理體積分數升高，CAT活性分別為20.7、15.5、6.2 U·g-1；此時，對照組有明顯上升，為104.2 U·g-1。對照組在12 d時達到活性最低值，為16.2 U·g-1。

圖5 PAA處理對哈密瓜CAT活性的影響

2.6 PAA處理對哈密瓜腐爛率的影響

由圖6可見，在貯藏過程中對照組處理腐爛率最高，而PAA處理能夠有效抑制腐爛率的升高。哈密瓜在貯藏12 d時果實出現腐爛，其中100 μL·L-1處理組腐爛率最低，為5.0%，較50、200 μL·L-1處理組低10.0%；較對照組低15.0%。貯藏期在24 d前，以100 μL·L-1處理組腐爛率最低；而在24 d時，腐爛率因PAA處理體積分數升高而降低。

圖6 PAA處理對哈密瓜腐爛率的影響

3 討論與結論

果實采后貯藏過程中腐爛發生的原因有2個方面，一是非生物因素引起的非傳染性生理病害，稱為生理失調（physiological disorder），另一方面是由病原微生物侵染而引起的傳染性病害，稱為病害腐爛（pathological decay）[12]。李和生等[9]研究了PAA處理對草莓保鮮的效果，認為PAA處理體積分數與浸泡時間對草莓保鮮有顯著影響，體積分數為0.1%和浸漬時間1 min為較優條件。較低的PAA體積分數抑菌效果較差，而過高則加重腐爛。宋虎衛等[10]認為600 mg·L-1PAA處理4 min能夠顯著抑制枇杷果實貯藏期間腐爛指數、細胞膜滲透率的上升，而顯著緩解果實硬度下降。

PAA對果蔬的保鮮效果主要是通過抑制微生物活動而取得的，其殺菌機制被認為是氧化反應及酸性作用的結果：PAA分解釋放出[O]和[·OH]等強氧化性活性氧基團，通過氧化還原反應奪取菌體電荷，破壞菌體細胞膜系統，使蛋白質和酶變性、DNA堿基斷裂，引起微生物細胞死亡[13-14]。

本試驗結果表明，在哈密瓜貯藏過程中，PAA處理能夠有效抑制果實中心部位硬度和可溶性固形物含量的下降，通過減緩MDA含量的上升而抑制細胞損傷，顯著降低果實腐爛率；對于參與自由基清除的POD、CAT，則能夠推遲酶活性高峰的到達時間。綜合可見，PAA用于哈密瓜保鮮的較優條件為100 μL·L-1浸泡3 min。

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中國農業科學院鄭州果樹研究所雜志社書刊（三）

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Effect of peroxyacetic acid on post-harvest physiology of Hami melon

ZHANG Xiaomei1,BAI Youqiang2,MA Xixin3,XU Jian4
(1.College of Chemical and Food,Zhengzhou Institute of Engineering Technology,Zhengzhou 450044,Henan,China;2.College of Food Science and Pharmacy,Xinjiang Agricultural University,Urmuqi 830052,Xinjiang,China;3.Xinjiang Research Laboratory of Grape and Melon,Shanshan 838200,Xinjiang,China;4.Garden Science and Technology College,Xinjiang Agricultural Vocational Technical College, Changji 831100,Xinjiang,China)

To investigate the effect of peroxyacetic acid（PAA）in Hami melon，the experiment was performed,four levels of PAA concentrations of 0,50,100,200 μL·L-1were carried out.The result indicated that PAA treatment could be more effective in retarding the descending rate of fruit hardness and central soluble solids,slowing the increase of malondialde?hyde（MDA）contents，decreasing the rate of fruit rot.After 200 μL·L-1PAA treatments,the rotting rate was clearly lower 35%than the control.PAA treatment showed a better benefit of delaying the peak time of the peroxidase（POD）and cata?lase（CAT）compared to CK.Comprehensively,the optimal processing for the storage of Hami melon was 100 μL·L-1PAA soaking 3 min.

Hami melon;Peroxyacetic acid;Postharvest;Storage

2016-06-29；

2016-11-10

張小梅，女，工程師，研究方向為食品加工。E-mail:zhangxiaomei1009@126.com

許建，男，助理研究員，研究方向為植物栽培生理與貯藏加工。E-mail:xujay1982@163.com