采前水楊酸噴施對紅地球葡萄采后品質的影響

何 慶 ，張 健 ，吳 斌 ，秦南南 ，張亞琳 ，鄭素慧 ,*

（1.新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆農業科學院農產品貯藏加工研究所，新疆 烏魯木齊 830091）

紅地球葡萄是典型的鮮食品種，其果粒較大，果肉硬脆，營養豐富，是市場上最受歡迎的鮮食葡萄品種之一[1]。由于葡萄含糖量高、果皮薄，在采摘、運輸和貯藏過程中易遭受機械損傷，為病原菌的侵入提供了有利條件，給葡萄果實采后貯藏和運輸帶來了巨大經濟損失。目前，國內外葡萄保鮮技術主要是低溫結合二氧化硫（SO2）防腐貯藏[2]，紅地球葡萄的植物學特性決定了其對SO2非常敏感，劑量稍不適合就會發生SO2傷害，還存在殘留、褐變、漂白等問題。而臭氧短期貯藏中可起到部分替代的作用，但貯藏后期成本較高[3]。因此，尋找能替代SO2的安全無殘留、能控制葡萄采后病害、維持果實良好品質的保鮮技術具有重要的應用價值。

水楊酸（Salicylic acid，SA）是參與植物系統性抗病反應的一個重要信號分子，可以提高植物抗病性[4]。SA 是植物中的天然成分，具有操作簡單、無殘留、不產生有害物質等優點，作為一種潛在的環保型果蔬保鮮劑受到人們的關注。相關研究表明，采后SA 處理可有效維持桃[5]、香蕉[6]和蘋果[7]與杏子[8]貯藏期間的硬度，抑制李子[9]的采后呼吸強度和乙烯生成，延緩彌猴桃[10]、番茄[11]、李子[12]和香蕉[13]的后熟軟化。近年來，關于SA 應用于采后果蔬貯藏保鮮的研究報告不斷增多，對其機理的研究也有所深入，但在果蔬采前不同生長期采用SA 噴施對果蔬貯運品質影響的研究相關報道較少。

本研究以紅地球葡萄為試材，分別在果實膨大期、轉色期和預收期噴施不同濃度SA 溶液，分析葡萄采后貯藏過程中商品性及果實品質的變化，探討采前SA 處理對葡萄采后貯運品質的影響，以期為SA應用于果蔬貯運保鮮提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

紅地球葡萄采于昌吉三工鎮葡萄種植園，選擇大小均勻、色澤相近、果形端正、無機械損傷和病蟲害的葡萄，采收后當天運回新疆農科院。預冷12 h 后在0 ℃條件下貯藏。

水楊酸，美國Sigma 公司產品，β-巰基乙醇，天津市福晨化學試劑廠產品；聚乙二醇6000 和二硫蘇糖醇（Deloitte Touche Tohmatsu，DTT），上海藍季科技發展有限公司產品；鄰苯二酚和過氧化氫（H2O2），天津永晟精細化工有限公司產品；Tween-80，天津市鼎盛鑫化工有限公司產品；氫氧化鈉，天津市光復科技發展有限公司產品；酚酞，天津市致遠化學試劑有限公司產品，以上試劑均屬于分析純。

1.1.2 儀器與設備

UV-2600 型紫外可見分光光度計，Centrifge-5810R型高速冷凍離心機，HH-S6 型數顯恒溫水浴鍋，GY-4型硬度計，WYA 型阿貝折光儀，MDF-60H458 型超低溫保存箱。

1.2 方法

1.2.1 處理方法

選擇長勢一致、光照良好的葡萄果穗，分別于2018 年 7 月下旬（膨大期）、8 月下旬（轉色期）和 9 月中旬（采收前2 天）對葡萄果穗進行噴施SA 處理，根據預試驗結果，選擇濃度為0（噴施相同體積的蒸餾水作 CK 組）、0.5、1.0、2.0 mmoL/L（均含體積分數0.05%Tween-80）進行處理。每次處理需均勻噴施果面數次，每串果穗噴施藥液約為200 mL，自然晾干，重復3 次。采收預冷后于0 ℃貯藏，3～4 kg/筐，每10 d測定相關品質指標。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 表觀品質

腐爛率（%）=（腐爛果實質量/果實原質量）×100

落粒率（%）=（落粒果實質量/總質量）×100

每次隨機取15 串果實進行分級。分為5 級，果梗沒有褐變為0 級，果梗褐變面積不超過總面積的1/4為1 級，果梗褐變面積占總面積的1/4～1/2 為2 級，果梗褐變面積占總面積的1/2～3/4 為3 級，果梗變面積超過3/4 為4 級。

果梗褐變指數=（Σ 各級串數×級別）/(總串數×最高級別）×100

失重率（%）=（果實初質量-測定時果實質量）/果實初質量×100

1.2.2.2 果實硬度

每個處理隨機取20 個果實，使用GY-4 型果實硬度計在果實赤道部位進行測定，探頭直徑為3 mm，刺入深度為10 mm，重復3 次。

1.2.2.3 可溶性固形物含量

隨機選取30 粒葡萄果實，榨汁后過濾，使用WYA型阿貝折光儀測定，各處理重復測定6 次。

1.2.2.4 可滴定酸含量

參照曹建康等[14]的方法測定。

1.2.2.5 相關酶活性

通過腐爛率、失重率、硬度、可滴定酸和可溶性固形物含量的測定，篩選出1.0 mmoL/L SA 處理組為較適宜濃度進行酶活性測定。

苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性：參照Liu 等[15]的方法測定；過氧化氫酶（CAT）活性：參照 Zhou 等[16]的方法測定；多酚氧化酶（PPO）和 β-1,3 葡聚糖酶（GLU）活性：均參照曹健康等[14]的方法測定。

1.2.3 數據處理

利用Excel 2010 軟件進行數據處理，利用SPSS 20.0 軟件進行差異顯著性分析，利用SigmaPlot 12.0軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 采前噴施SA 處理對貯藏期紅地球葡萄商品性的影響

2.1.1 采前噴施SA 處理對葡萄腐爛率的影響

腐爛率作為果實感官品質的直觀反映，是果實貯藏質量的主要指標，由圖1 可知，在整個貯藏期間，紅地球葡萄的腐爛率呈上升趨勢，CK 的腐爛率高于SA各濃度處理，各處理40～60 d 腐爛率快速上升，CK組和2.0 mmoL/L SA 處理在20 d 時開始出現腐爛，1.0 mmoL/L SA 處理和 0.5 mmoL/L SA 處理在 50 d時開始出現腐爛。50 d 時CK 的腐爛率（4.35%）是1.0 mmoL/L SA 處理（1.33%）的 3.27 倍；60 d 時 CK 的腐爛率（12.73%）是 1.0 mmoL/L SA 處理（3.44%）的3.7 倍；CK 的腐爛率在 50～60 d 顯著高于各濃度 SA處理（P＜0.05）。表明采前噴施SA 處理對紅地球葡萄的腐爛有明顯的抑制作用，1.0 mmoL/L SA 處理在整個貯藏期間的腐爛率最低。

2.1.2 采前噴施SA 處理對葡萄落粒率的影響

由圖2 可知，貯藏40 d 時，CK 組葡萄果實開始出現落粒，SA 各處理在50 d 時開始出現落粒，貯藏后期果實的落粒呈快速上升的趨勢，在整個貯藏期間，CK 的落粒率明顯高于SA 各處理。貯藏50 d 時，CK 的落粒率（3.19%）是 1.0 mmol/L SA 處理（0.41%）的 7.78 倍；CK 的落粒率（6.96%）在 60 d 時是 1.0 mmol/L SA 處理（1.37%)的 5.08 倍；貯藏 40～60 d，CK 的落粒率顯著高于1.0 mmol/L SA 處理（P＜0.05）。結果表明，采前SA 處理能夠延緩果實落粒的發生時間，抑制果實的落粒。1.0 mmoL/L SA 處理在整個貯藏期間的落粒率最低。

2.1.3 采前噴施SA 處理對葡萄果梗褐變指數的影響

果梗褐變會嚴重影響葡萄的表觀品質。由圖3 可知，在整個貯藏期間，各處理的果梗褐變指數均呈逐漸上升的趨勢。貯藏10 d 時，CK 的褐變指數（8.42）是 1.0 mmol/L SA 處理（4.26）的 1.98 倍；貯藏 20 d時，CK 的褐變指數（16.32） 是 1.0 mmol/L SA 處理（7.13）的2.29 倍；貯藏 30d時，CK 的褐變指數（23.52）是1.0 mmol/L SA 處理（11.18）的 2.10 倍。在貯藏期間，CK 的褐變指數高于SA 組，其中1.0 mmol/L SA 處理組最優。在貯藏期間1.0 mmol/L SA 處理組與CK 組存在顯著性差異（P＜0.05）。結果表明，采前水楊酸處理能夠抑制葡萄果梗的褐變。

2.1.4 采前噴施SA 處理對葡萄失重率的影響

由圖4 可知，在整個貯藏期間，SA 處理和CK 葡萄果實的失重率隨時間延長呈持續上升趨勢，CK 的失重率在貯藏期間明顯高于SA 處理組，1.0 mmol/L SA 處理的失重率最小。20 d 時，CK 的失重率（0.425%）是 1.0 mmol/L SA 處理（0.230%）的 1.85 倍。1.0 mmol/L SA 處理的失重率在 10、20、50 d 時顯著低于 CK（P＜0.05）。因此，采前噴施SA 對葡萄的失重有抑制作用。

2.2 采前噴施SA 處理對紅地球葡萄果實品質的影響

2.2.1 采前噴施SA 處理對葡萄果實硬度的影響

由圖5 可知，在整個貯藏期間，紅地球葡萄果實硬度呈持續下降的趨勢。CK 的硬度低于SA 處理，其中硬度最高的是1.0 mmol/L SA 處理。CK 貯藏0 d 時13.55N 到 60 d 時的 9.60 N，下降了 29.15%。1.0 mmol/L SA 處理 0 d 時 14.20 N 到 60 d 時的 11.20 N，下降了21.13%，說明采前SA 處理可以提高果實的硬度，采后可以延緩果實硬度下降。貯藏10～50 d，CK 組的果實硬度顯著低于1.0 mmol/L SA 處理組（P＜0.05）。結果表明，采前SA 處理對葡萄果實硬度的下降有減緩作用。

2.2.2 采前噴施SA 處理對葡萄可溶性固形物含量的影響

由圖6 可知，在整個貯藏期間，CK 果實的可溶性固形物含量總體呈下降趨勢，各濃度SA 處理呈上升趨勢，但前后總體變化不大。CK 的可溶性固形物含量從0 d 的14.31%到60 d 的11.80%下降17.54%，0.5 mmol/L SA 處理的可溶性固形物含量從0 d 的12.19%到60 d 的18.38%，上升了50.78%。在貯藏期間1.0 mmol/L SA 處理組的可溶性固形物含量高于CK 組，存在顯著差異（P＜0.05）。結果表明，采前SA處理可以提高貯藏紅地球葡萄的可溶性固形物含量。

2.2.3 采前噴施SA 處理對葡萄果實可滴定酸含量的影響

由圖7 可知，隨貯藏時間的延長，葡萄果實的可滴定酸含量呈上升后下降的趨勢，前后變化不明顯。貯藏期間各濃度SA 處理的可滴定酸含量高于CK，0.5 mmol/L SA 和2.0 mmol/L SA 處理的可滴定酸含量與CK 組有顯著差異（P＜0.05）。結果表明，采前SA處理可以有效維持紅地球葡萄果實的可滴定酸含量。

2.3 采前噴施SA 處理對紅地球葡萄果實相關酶活性的影響

2.3.1 采前噴施SA 處理對葡萄果實PAL 活性的影響

由圖8 可知，貯藏期間不同處理的PAL 活性呈先上升后下降又上升后下降的趨勢。紅地球葡萄1.0 mmoL/L SA 處理的PAL 活性高于CK。SA 處理和CK 均在 20 d 時達到峰值，SA 處理的 PAL 活性（70.33 U/g）是 CK（49.00 U/g）的 1.44 倍，它們之間有顯著差異（P＜0.05）。結果表明，采前噴施SA 處理可提高貯藏期間葡萄果實的PAL 活性。

2.3.2 采前噴施SA 處理對葡萄CAT 活性的影響

由圖9 可知，貯藏期間不同處理的CAT 活性呈先上升后下降的趨勢。紅地球葡萄1.0 mmoL/L SA 處理的CAT 活性始終高于 CK，CK 的 CAT 活性在 30 d 時達到峰值（138.67 U/g）。1.0 mmoL/L SA 處理的 CAT 活性在 40 d 時達到峰值（221.00 U/g），CK 組為 98.67 U/g，是CK 組的2.24 倍，它們之間有顯著差異（P＜0.05）。所以，采前噴施SA 能提高貯藏期間葡萄果實的CAT活性。

2.3.3 采前SA 噴施處理對葡萄PPO 活性的影響

由圖10 可知，貯藏期間，不同處理葡萄的PPO活性均呈先上升后下降的趨勢。貯藏30 d 時，CK 組的 PPO 活性達到峰值（0.57 U/g），1.0 mmoL/L SA 處理的 PPO 活性（0.68 U/g）是 CK 的 1.20 倍。1.0 mmoL/L SA 處理的 PPO 活性在 40 d 時達到峰值（0.75 U/g），是 CK（0.34 U/g）的 2.21 倍。貯藏 30～60 d ，1.0 mmoL/L SA 處理的 PPO 活性顯著高于 CK（P＜0.05）。因此，采前噴施SA 能提高貯藏期間葡萄果實的PPO 活性。

2.3.4 采前SA 噴施處理對葡萄GLU 活性的影響

如圖11 可知，貯藏期間，不同處理葡萄的GLU活性總體呈先上升后下降的趨勢。1.0 mmoL/L SA 處理在 10 d（13.36 U/g）和 40 d（11.48 U/g）時出現高峰，10 d 時 SA 處理的 GLU 活性是 CK 的 2.97 倍。在 40 d時，1.0 mmoL/L SA 處理的 GLU 活性（11.48 U/g）是CK（6.64 U/g） 的 1.73 倍。1.0 mmoL/L SA 處理與 CK 的GLU 活性在 0、10、40、50 和 60 d 均存在顯著（P＜0.05）差異。結果表明，采前SA 處理能提高貯藏期間葡萄果實的GLU 活性。

3 討論

SA 作為一種誘導植物抗病性的天然誘抗劑，采后處理能夠誘導多種果蔬產生抗性，減輕果蔬采后病害的發生，在植物生長發育的各個方面都發揮著重要作用[17-18]。果實腐爛和落粒是作為感官品質直觀反映果實貯藏品質的主要指標。本研究發現，采前噴施SA處理對紅地球葡萄的腐爛、落粒有明顯的抑制作用，1.0 mmol/L SA 處理組優于其他組。該結果與弓德強等[19]、李娜等[20]和曾凱芳等[21]的研究結果相一致。SA處理哈密瓜和芒果可以提高采后果實的抗病性的結果與在葡萄中的研究結果一致，說明SA 在葡萄中也可以延緩果實品質的下降。

果實的硬度影響著葡萄的口感和品質，與果實的成熟度有關，硬度的大小可以反映果實衰敗的程度[22]。本研究結果表明，采前噴施SA 處理能夠延緩采后葡萄果實硬度的下降，并能提高果實可溶性固形和可滴定酸含量，1.0 mmol/L SA 處理能較好地保持葡萄采后品質。與 Mahsa 等[23]、Zhou 等[16]和 Champa 等[24]的研究結果一致。

PAL 參與合成酚類、植保素和木質素等抗菌物質，這些物質與植物的防衛反應及抗病性密切相關[25]。CAT 是植物體內清除活性氧的重要細胞保護酶，PPO與植物的抗病性和果實的品質密切相關[26-27]。GLU 對真菌細胞壁中的β-1,3-葡聚糖有降解作用，能促使β-1,3 葡聚糖來源的抗性誘導因子從真菌細胞中釋放出來，對相關酶系起到激活防衛功能[27]。本研究中1.0 mmol/L SA 處理組能夠提高 PAL、CAT、PPO 和GLU 活性。與Shi 等[28]和王云香等[29]在西柚和西葫蘆中的研究結果一致。1.0 mmol/L SA 處理40 d 不出現腐爛、落粒，因此，可以保證葡萄短期貯運后的銷售品質。水楊酸是天然植物內激素，安全無殘留，可以提高葡萄的可滴定酸和可溶性固形物含量，改善葡萄的風味，提高葡萄果實的硬度，延緩葡萄果實硬度的下降來減少機械損傷，減少腐爛從而減少經濟損失。

4 結論

上述試驗結果表明，采前噴施SA 能夠提高紅地球葡萄果實可溶性固形物含量和可滴定酸含量，延緩硬度的下降和失重率的上升，抑制腐爛率的發生，1.0 mmoL/L SA 為適宜采前噴施濃度。采前噴施SA能夠提高 PAL、CAT、PPO 和 GLU 活性，并能較好地維持紅地球葡萄的貯藏品質。