納他霉素處理對火龍果貯藏品質的影響*

巴良杰，曹 森，吉 寧，王 瑞，馬 超，肖 密，羅冬蘭

（貴陽學院，貴州 550005）

火龍果是一種熱帶、亞熱帶水果，是仙人掌科植物，原產于美洲，在亞洲是一種新興的水果[1]。火龍果價格優勢明顯，果實口感較好，具有較大的市場潛力且有較好的經濟效益，尤其對于貴州、廣西等山區，火龍果已經成為當地農民脫貧致富重要的經濟作物。火龍果中含有豐富的甜菜花青素、維生素、酚類等物質，具有抗氧化、清除體內自由基、抗腫瘤等作用，可降低人體心血管疾病的發生率，具有很高的營養價值，深受廣大消費者喜愛[2-3]。但由于火龍果成熟期較集中，采后果實呼吸作用強，加上高溫多雨天氣，極易引發病害，加速果實腐爛，嚴重影響火龍果產業的發展[4]。因此，急需研究高效、安全、操作簡單的火龍果采后保鮮技術。

果蔬保鮮主要采用低溫貯藏、氣調、包裝結合保鮮劑的方式進行[5]。傳統保鮮劑如噻苯咪唑、鄰苯酚鈉等雖效果較好，但用藥量大、殘留量高，而且易產生抗藥性，尤其是噻苯咪唑具有一定的致癌風險，已經被歐盟等發達國家禁用[6]。納他霉素（natamycin）是一種多烯類抗菌素，安全性高，可以有效地抑制霉菌、酵母菌的生長[7]，延緩鮮果的衰老進程，在蘋果[8]、櫻桃[5]等水果上得到應用。目前，有關納他霉素在火龍果采后保鮮中的應用尚鮮見相關報道。因此，本研究以火龍果為試驗材料，研究采后不同濃度的納他霉素處理對火龍果保鮮效果的影響，以期為納他霉素用于火龍果采后保鮮提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料采自貴州省安順市關嶺縣花江鎮蓮花村火龍果種植基地，采后立刻運到貴陽學院農產品貯藏保鮮實驗室，篩選無機械損傷、無病蟲害、果實顏色和大小一致的火龍果進行試驗處理。

試驗用納他霉素購自浙江新銀象生物工程有限公司；1-MCP購自美國陶氏益農公司；PE保鮮袋（20 μm）購自國家農產品保鮮工程技術研究中心。

1.2 試驗方法

1.2.1試驗設計

挑選過的火龍果在20 ℃條件下貯藏6 h，去除果實的田間熱，然后在20 ℃的密封帳內用1.0 μL/L的1-MCP熏蒸處理22 h。參照張鵬等[8]方法，將熏蒸結束后的火龍果隨機分成4組，分別配制濃度為400、800、1 200 mg/L的納他霉素水溶液，以清水處理作為對照，用噴霧器均勻地噴灑到火龍果表面，自然晾干后裝于PE保鮮袋（20 μm）中，并于7 ℃貯藏，每8 d對4個不同濃度的納他霉素處理組的火龍果指標進行測定，周期32 d，每次測定重復3次，取平均值。

1.2.2測定方法

火龍果果實呼吸強度、質量損失率的測定參照巴良杰等[9]方法。火龍果鱗片黃化率：采用計數法，每次統計火龍果鱗片發生黃化的個數占總鱗片個數的百分比。火龍果鱗片葉綠素含量：參見甘瑾等[10]方法。果實可溶性固形物、丙二醛、維生素C、可滴定酸含量的測定參照曹建康等[11]的方法。采用紫外分光光度計法測定POD、CAT、SOD酶的活性[11]。菌落總數參照GB 4789.2—2016[12]測定，霉菌及酵母菌總數參照GB 4789.15—2016[13]測定。火龍果的腐爛指數參照張秀玲等[14]方法并進行適當修改，分級標準：0級，果實表面無腐爛；1級，有小的腐爛斑點，但無明顯腐爛；2級，果實表面腐爛面積＜1/4；3級，1/4＜果實表面腐爛面積＜1/3；4級，1/3＜果實表面腐爛面積＜1/2；5級，果實表面腐爛面積＞1/2，計算公式如下：

腐爛指數（%）=［∑（腐爛級數×該級果實個數）/（最高級數×果實個數）］×100

1.3 數據處理與作圖

數據采用Excel軟件進行統計分析處理，應用SPSS 19.0軟件進行顯著性統計分析，采用Duncan’s法檢驗差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同濃度納他霉素對火龍果呼吸強度、腐爛指數和質量損失率的影響

貯藏過程中，呼吸代謝消耗了果實大量的有機物，直接影響果實的貯藏期，因此，呼吸強度可作為衡量果實耐貯性的指標之一[8]。由圖1可以看出，隨著貯藏期的延長，4個處理的呼吸強度逐漸下降。貯藏8～24 d，400、800、1 200 mg/L納他霉素處理的果實呼吸強度顯著低于對照（P＜0.05），但400、800、1 200 mg/L納他霉素處理之間差異不顯著。

圖1 不同處理對火龍果呼吸強度的影響

由圖2可知，貯藏0～16 d，火龍果未發生腐爛；第16 d開始，各處理均出現不同程度的腐爛。貯藏32 d時，對照的腐爛指數為17.33%，而400、800、1 200 mg/L納他霉素處理的腐爛指數分別為12.00%、8.00%、12.66%，表明納他霉素可有效降低貯藏期果實腐爛的增加，其中800 mg/L納他霉素的效果最好。

在果蔬貯藏過程中，質量損失主要由果實自身的呼吸代謝造成，過高的質量損失會降低果實的銷售品質[4]。隨著火龍果貯藏期的延長，質量損失率逐漸增加（圖3）。貯藏32 d時，對照的質量損失率從0增加到3.83%，而400、800、1 200 mg/L納他霉素處理的質量損失率分別從0增加到2.73%、2.03%、3.00%。不同濃度的納他霉素處理均不同程度地抑制了火龍果貯藏期質量損失率的增加，較好地保持了火龍果果實的貯藏品質，其中，800 mg/L濃度的質量損失率顯著低于400、1 200 mg/L納他霉素處理，保鮮效果最佳。

圖2 不同處理對火龍果腐爛指數的影響

圖3 不同處理對火龍果質量損失率的影響

2.2 不同濃度納他霉素對火龍果鱗片黃化率和鱗片葉綠素含量的影響

如圖4所示，隨著貯藏期的延長，火龍果鱗片黃化率逐漸增加。貯藏32 d時，對照的鱗片黃化率已達54.97%，與對照相比，400、800、1 200 mg/L納他霉素處理的鱗片黃化率分別降低了41.48%、49.97%、46.57%，表明納他霉素處理可以有效抑制貯藏期火龍果鱗片黃化率的增加。

圖4 不同處理對火龍果鱗片黃化率的影響

隨著火龍果鱗片黃化率的不斷增加，鱗片的葉綠素含量逐漸降低，如圖5所示，在整個貯藏過程中，鱗片葉綠素含量總體呈下降趨勢。貯藏32 d時，400、800、1 200 mg/L納他霉素處理的鱗片葉綠素含量分別比對照提高了27.52%、48.26%、38.57%。綜上表明，納他霉素處理不但可以有效抑制火龍果貯藏期鱗片黃化率的增加，還可以有效保持鱗片葉綠素含量，保持較好的貯藏品質。

圖5 不同處理對火龍果鱗片葉綠素含量的影響

2.3 不同濃度納他霉素對火龍果丙二醛、可溶性固形物含量的影響

當果蔬組織遭受脅迫時，組織細胞會產生羥基自由基、超氧陰離子，引發細胞膜脂過氧化反應，導致膜透性顯著增加，從而加速細胞損傷[11]。丙二醛是過氧化反應的主要產物，從圖6可以看出，貯藏0～8 d，4個處理丙二醛含量緩慢增加，且處理間差異不顯著（P＞0.05）。貯藏16～32 d，對照的丙二醛含量顯著高于3個納他霉素處理（P＜0.05）。貯藏至32 d，對照的丙二醛含量為4.91 nmol/g，分別比400、800、1 200 mg/L納他霉素處理高13.37%、36.20%、18.76%。

圖6 不同處理對火龍果丙二醛含量的影響

可溶性固形物含量可作為果實采收期以及耐貯性的衡量指標之一。貯藏8～32 d，隨著貯藏期的延長，火龍果可溶性固形物含量逐漸降低。貯藏32 d時，400、800、1 200 mg/L納他霉素處理可溶性固形物含量分別比對照高8.88%、20.07%、9.84%（圖7），說明納他霉素處理有效地保持了火龍果貯藏期可溶性固形物的含量，較好地保持了火龍果的果實品質。

圖7 不同處理對火龍果可溶性固形物含量的影響

2.4 不同濃度納他霉素對火龍果可滴定酸、維生素C含量的影響

果實可滴定酸含量直接影響其風味品質[15]。如圖8所示，隨著貯藏期的延長，4個處理的可滴定酸含量均逐漸降低，貯藏8～32 d，對照的可滴定酸含量顯著低于3個納他霉素處理組（P＜0.05）。貯藏32 d時，對照和400、800、1 200 mg/L納他霉素處理的可滴定酸含量分別為0.32%、0.41%、0.49%和0.42%，800 mg/L處理的可滴定酸含量顯著高于對照和400、1 200 mg/L納他霉素處理，且400、1 200 mg/L納他霉素處理之間差異不顯著。

圖8 不同處理對火龍果可滴定酸含量的影響

如圖9所示，在整個貯藏過程中，果實的維生素C含量呈逐漸降低的趨勢。貯藏32 d時，與貯藏0 d相比，對照和400、800、1 200 mg/L納他霉素處理的維生素C含量分別下降了49.86%、43.02%、33.13%和40.08%。由此可知，納他霉素處理可有效延緩火龍果果實維生素C含量下降，保持較好的營養品質，其中800 mg/L納他霉素處理的延緩效果最明顯。

2.5 不同濃度納他霉素對火龍果抗性相關酶活性的影響

圖9 不同處理對火龍果維生素C含量的影響

如圖10～12所示，在火龍果的衰老過程中，SOD、POD、CAT的酶活性先緩慢增加后降低，變化趨勢不明顯，而3種不同濃度的納他霉素處理均可顯著地提高SOD、POD、CAT的酶活性。在貯藏后期，SOD、POD、CAT的酶活性呈逐漸降低趨勢，而3種不同濃度的納他霉素處理可有效保持SOD、POD、CAT酶活性，抑制酶活性的降低。由此可知，納他霉素處理可以提高火龍果貯藏過程中SOD、POD、CAT的酶活性，加速衰老過程中自由基的清除，減輕氧脅迫。

圖10 不同處理對火龍果SOD活性的影響

圖11 不同處理對火龍果POD活性的影響

2.6 不同濃度納他霉素對火龍果的殺菌效果

圖12 不同處理對火龍果CAT活性的影響

由圖13～14可知，火龍果表面微生物數量在整個貯藏期呈上升趨勢，納他霉素處理（400、800、1 200 mg/L）可顯著降低火龍果表面微生物數量（細菌、酵母菌和霉菌），且在整個貯藏過程中微生物數量均顯著低于對照（P＜0.05），但3種不同濃度處理之間差異不顯著（P＞0.05）。貯藏32 d時，對照的細菌、霉菌和酵母菌菌落總數分別為4.70、4.23 CFU/g，與對照相比，800 mg/L處理的細菌、霉菌和酵母菌菌落總數分別降低了35.46%、50.39%。由此可見，納他霉素處理能夠有效抑制微生物的生長，對火龍果貯藏期表面微生物數量具有明顯的控制作用。

圖13 不同處理對火龍果細菌菌落總數的影響

圖14 不同處理對火龍果霉菌和酵母菌菌落總數的影響

3 討論與結論

火龍果采后腐爛的病害主要有根霉病、鐮刀菌果腐病、焦腐病等[16]，化學殺菌劑是控制這些病菌的主要手段，但存在安全隱患。本試驗研究表明，不同濃度納他霉素處理均能有效抑制火龍果貯藏期細菌、酵母菌及霉菌的生長，抑制貯藏期果實腐爛指數的增加，保持較好的果實品質，這與姜愛麗等[5]研究結果相一致。

果實貯藏過程中失重現象主要與營養物質消耗、失水有關[15]。納他霉素對火龍果呼吸代謝的影響未見研究報道，但對櫻桃[5]、銀杏[17]的研究表明，適宜濃度的納他霉素可以顯著抑制貯藏期呼吸強度，減少呼吸消耗。本試驗研究表明，納他霉素可顯著降低火龍果貯藏期果實呼吸強度，延緩失重率的增加，這進一步驗證了納他霉素可有效抑制果蔬貯藏期呼吸代謝，延緩衰老進程。火龍果在常溫下貯藏3 d，鱗片就會出現黃化、萎蔫，嚴重影響火龍果的感官品質，降低消費者的購買欲望，因此，研究火龍果貯藏期鱗片的衰老變化情況是非常有意義的[4]。本試驗研究結果顯示，火龍果貯藏前經過不同濃度的納他霉素處理，貯藏期鱗片的黃化率和葉綠素含量均可得到有效控制，保持果實較好的感官品質。果實衰老過程中，糖酸等營養物質分解，直接影響了果實的營養品質，可溶性固形物、可滴定酸及維生素C含量等指標常用來衡量貯藏期果實的營養品質[8]。通過不同濃度納他霉素處理可有效減緩火龍果貯藏期果實的質量損失率、有效延緩火龍果貯藏期果實可溶性固形物、可滴定酸及維生素C含量的降低，其中800 mg/L濃度處理效果要顯著好于400、1 200 mg/L的濃度（P＜0.05），這與納他霉素在櫻桃[5]、蘋果[8]等果樹上的研究結果相吻合，進一步驗證了納他霉素可以保持較好的貯藏品質。

在果實的衰老過程中，體內氧自由基的產生與清除平衡遭到破壞，膜脂的過氧化程度加劇，而SOD、POD、CAT等抗氧化酶可以清除體內的自由基，減輕氧脅迫[16,18]，其中SOD清除O2-·，POD和CAT共同清除H2O2，POD可通過催化形成具有抑制病菌生長的醌類物質而提高抗病能力[19]。姜愛麗等[5]研究表明，納他霉素處理可以顯著提高采后甜櫻桃活性氧代謝和抗病性。通過本試驗的研究，驗證了納他霉素處理可以提高火龍果貯藏期SOD、POD、CAT等酶的活性，延緩果實的衰老進程。