抗壞血酸和水楊酸處理對杏李果實貯藏特性的影響

劉亞心，黃文靜，楊紹彬，莫文娟，張 悅，韓衛娟，張嘉嘉

（1. 中國林業科學研究院 a. 經濟林研究所；b. 經濟林種質創新與利用國家林業和草原局重點實驗室，河南 鄭州450003；2. 河南省國有盧氏林場，河南 三門峽 472200；3. 中國林業科學研究院 華北林業實驗中心，北京 102300）

杏李Prunus domestica×armeniaca為種間雜交品種，主要分布在我國的河南、浙江、新疆等地區。杏李果實品質好、色澤鮮艷、風味獨特，而且杏李植株在抗寒、抗旱、抗病蟲害等方面也有優異的表現。‘風味玫瑰’P. domestica×armeniaca‘Fengweimeigui’是杏李的優良代表種質[1]。‘風味玫瑰’的果實于高溫、高濕的5月中下旬成熟，屬于呼吸躍變型果實，采摘后呼吸作用及生理代謝加快，導致果實快速衰老、貯藏期變短、商品價值變低[2]。劉新社等[3]經研究發現，采用1-MCP常溫處理‘風味玫瑰’果實，雖能保持其部分貯藏品質，但不能有效地延長其貨架期。

近年來，抗壞血酸和水楊酸作為簡單易行且高效安全的保鮮劑被廣泛應用在李[4]、杏[5]、獼猴桃[6]等水果上。抗壞血酸（ascorbic acid，AsA）作為一種天然抗氧化防腐劑，可以抑制果蔬氧化酶的活性，防止果蔬褐變，起到保色作用[7]。水楊酸（salicylic acid，SA）學名鄰羥基苯甲酸，是一種常見于高等植物的內源性生長調節劑[8]，可誘導和提高水果的抗逆能力[9]，主要表現在果實腐爛率降低、果實褐變減少[10]、采摘后果實成熟衰老延遲[11-12]、果實冷害發生減少[13]。然而，鮮見關于采后抗壞血酸和水楊酸處理對杏李貯藏影響方面的研究報道。因此，本研究中以‘風味玫瑰’杏李果實為試材，采用一定濃度的抗壞血酸和水楊酸處理后低溫貯藏，研究其對‘風味玫瑰’果實品質和貯藏特性的影響，旨在為雜交杏李采后保鮮技術的研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以九成熟的河南省主栽品種‘風味玫瑰’杏李果實為研究材料。果實采自于中國林業科學研究院經濟林研究所原陽實驗基地，采后挑選大小和色澤一致、無病蟲害、無機械損傷的果實進行試驗。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

將挑選好的果實清洗之后晾干，每組100個，分為3組。參考Gangle等[14]和Davarynejad等[15]的方法，將果實分別用100 mg/L抗壞血酸、4 mmol/L水楊酸和蒸餾水浸泡5 min，在低溫空調房內自然晾干，晾干后置于(4±1) ℃、相對濕度(90±5)%的人工氣候箱內貯藏。其間每隔5 d測定不同處理組果實的貯藏品質指標，每組試驗重復3次。

1.2.2 指標測定

使用GY-4果實硬度計，選取果實中間部分測定其硬度并保存數據。采用稱重法計算失重率，失重率為貯藏前與貯藏期果實質量之差占貯藏前果實質量的百分率。

采用酸堿滴定法測定果實可滴定酸含量；使用WYT-4型手持糖量計測定可溶性固形物含量；采用分光光度計法測定維生素C含量；采用考馬斯亮藍法測定可溶性蛋白含量。采用氮藍四唑（NBT）比色法測定超氧化物歧化酶（SOD）的活性[16]，當反應體系每克果肉每分鐘對NBT光化學還原的抑制達到50%時，為1個SOD活性單位（U）；采用愈創木酚法測定過氧化物酶（POD）活性[16]，以每克果肉每分鐘吸光度值增加1為1個POD活性單位（U）。

1.3 數據分析

使用Excel 2018軟件進行數據分析與繪圖，使用SPSS 20.0軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 2種保鮮劑對杏李果實硬度的影響

果實硬度是評價果實貯藏品質的重要指標，其與果實的成熟與衰老密切相關。抗壞血酸和水楊酸處理對杏李果實硬度的影響如圖1所示。由圖1可知，隨著貯藏期的延長，杏李果實的硬度呈下降趨勢。在貯藏期間，100 mg/L抗壞血酸和4 mmol/L水楊酸處理的果實硬度均顯著（P＜0.05）高于對照組。貯藏初期杏李果實的平均硬度為59.66 kg/cm2，至貯藏末期（貯藏21 d）時，100 mg/L抗壞血酸處理的果實硬度為33.26 kg/cm2，較貯藏初期下降了26.4 kg/cm2，是對照組硬度的1.83倍。4 mmol/L水楊酸處理組的果實硬度為30.43 kg/cm2，較貯藏初期下降了29.23 kg/cm2，是對照組硬度的1.68倍，兩者之間不存在顯著差異。可見，100 mg/L抗壞血酸和4 mmol/L水楊酸均可延緩‘風味玫瑰’果實貯藏期間的軟化進程，抑制其果肉硬度的下降。

圖1 2種保鮮劑對杏李果實硬度的影響Fig. 1 Effects of 2 preservatives on the hardness of P. domestica×armeniaca

2.2 2種保鮮劑對杏李果實失重率的影響

失重率是直接反映果蔬保鮮效果的重要指標。抗壞血酸和水楊酸處理對杏李果實失重率的影響如圖2所示。由圖2可知，隨著貯藏時間的延長，杏李果實失重率均呈現貯藏前期緩慢上升、貯藏后期迅速上升的趨勢。在貯藏過程中，對照組的果實失重率上升幅度最大，從0上升到6.9%。在貯藏21 d時，100 mg/L抗壞血酸和4 mmol/L水楊酸處理果實的失重率分別僅為5.02%和5.40%，均顯著低于對照組。此外，4 mmol/L水楊酸處理組的果實質量下降最慢，失重率最低，但是與100 mg/L抗壞血酸處理之間差異不顯著。這說明100 mg/L抗壞血酸和4 mmol/L水楊酸均能顯著（P＜0.05）抑制杏李果實貯藏過程中的質量損失，具有較好的保鮮效果。

圖2 2種保鮮劑對杏李果實失重率的影響Fig. 2 Effects of two preservatives on mass loss rate of P. domestica×armeniaca

2.3 2種保鮮劑對杏李果實可溶性固形物含量的影響

糖是水果中重要的風味物質之一，可以用可溶性固形物含量來表示糖含量，其含量的變化可能反映水果的老化情況。抗壞血酸和水楊酸處理對杏李果實可溶性固形物含量的影響如圖3所示。由圖3可知，在果實貯藏期間，每個處理組的果實可溶性固形物含量呈現先增加、后降低的變化趨勢。在貯藏期的前6 d內，處理組和對照組的果實可溶性固形物含量無顯著差異。貯藏6 d之后，對照組的果實可溶性固形物含量始終低于處理組。至貯藏21 d時，對照組的果實可溶性固性物含量為12.37%，而4 mmol/L水楊酸和100 mg/L抗壞血酸處理的杏李果肉可溶性固性物含量分別為13.40%和13.05%，分別比對照高1.03和0.68個百分點。其中，4 mmol/L水楊酸處理的效果最佳，說明4 mmol/L水楊酸能較好地維持杏李果肉中的可溶性固形物含量。

2.4 2種保鮮劑對杏李果實可滴定酸含量的影響

可滴定酸是果實品質的重要因素，在果實貯藏過程中，果實的可滴定酸含量會影響果實的營養和風味。抗壞血酸和水楊酸處理對杏李果實可滴定酸含量的影響如圖4所示。從圖4可以看出，隨著貯藏時間的延長，處理組和對照組的果實可滴定酸含量不斷降低。在貯藏期的前11 d內，處理組與對照組的果實可滴定酸含量不存在顯著差異（P＜0.05）。在貯藏11 d后，對照組的果實可滴定酸含量顯著（P＜0.05）低于100 mg/L抗壞血酸處理和4 mmol/L水楊酸處理。在貯藏21 d時，4 mmol/L水楊酸處理的果實可滴定酸含量較貯藏初期僅減少了0.41個百分點，100 mg/L抗壞血酸處理的果實可滴定酸含量較貯藏初期減少了0.45個百分點，而對照組較貯藏初期減少了0.54個百分點。在100 mg/L抗壞血酸處理和4 mmol/L水楊酸處理中，4 mmol/L水楊酸處理的果實可滴定酸含量的變化幅度最小。由此可見，4 mmol/L水楊酸處理果實可滴定酸的流失少于100 mg/L抗壞血酸處理組，但是兩者之間不存在顯著差異。說明4 mmol/L水楊酸和100 mg/L抗壞血酸均可以延緩杏李果肉可滴定酸含量的下降。

圖3 2種保鮮劑對杏李果實可溶性固形物含量的影響Fig. 3 Effects of two preservatives on soluble solids content of P. domestica×armeniaca

圖4 2種保鮮劑對杏李果實可滴定酸含量的影響Fig. 4 Effects of two preservatives on titratable acid content of P. domestica×armeniaca

2.5 2種保鮮劑對杏李果實維生素C含量的影響

維生素C是果實中必不可少的營養物質，其含量是評價果實品質的重要指標。抗壞血酸和水楊酸處理對杏李果實維生素C含量的影響如圖5所示。由圖5可知，在果實貯藏過程中，各處理的果實維生素C含量隨著貯藏時間的延長逐漸下降。在貯藏期的前11 d內，4 mmol/L水楊酸處理的果實維生素C含量顯著（P＜0.05）大于100 mg/L抗壞血酸處理和對照組。在貯藏11 d后，4 mmol/L水楊酸處理與100 mg/L抗壞血酸處理之間不存在顯著差異，但是均顯著（P＜0.05）高于對照組。在整個貯藏過程中對照組的果實維生素C含量從51.32 mg/kg下降到34.25 mg/kg，下降幅度最大。100 mg/L抗壞血酸和4 mmol/L水楊酸可使杏李果肉的維生素C含量分別保持在38.33、39.12 mg/kg以上，說明4 mmol/L水楊酸處理和100 mg/L抗壞血酸處理均能有效抑制維生素C含量的下降，維持杏李果實的抗氧化能力，從而保證果實品質，其中4 mmol/L水楊酸處理的效果最好。

圖5 2種保鮮劑對杏李果實維生素C含量的影響Fig. 5 Effects of 2 preservatives on vitamin C content of P. domestica×armeniaca

2.6 2種保鮮劑對杏李果實可溶性蛋白含量的影響

抗壞血酸和水楊酸處理對杏李果實可溶性蛋白含量的影響如圖6所示。由圖6可知，在果實貯藏期間，其可溶性蛋白含量呈現先上升、后下降的趨勢。貯藏期間，4 mmol/L水楊酸處理的果實可溶性蛋白含量顯著（P＜0.05）高于100 mg/L抗壞血酸處理組和對照組。各處理組和對照組的果實可溶性蛋白含量均在貯藏11 d時達到最高值，其中4 mmol/L水楊酸處理的果實可溶性蛋白含量最高，為0.68%，顯著（P＜0.05）大于100 mg/L抗壞血酸處理和對照組。在貯藏11 d后，處理組和對照組的果實可溶性蛋白含量開始下降。到貯藏末期，4 mmol/L水楊酸處理的果實可溶性蛋白含量為0.56%，100 mg/L抗壞血酸處理和對照組的果實可溶性蛋白含量分別為0.43%和0.39%。說明4 mmol/L水楊酸處理可使杏李果肉的可溶性蛋白含量保持在較高的水平。

圖6 2種保鮮劑對杏李果實可溶性蛋白含量的影響Fig. 6 Effects of two preservatives on soluble protein content of P. domestica×armeniaca

2.7 2種保鮮劑對杏李果實SOD酶活性的影響

抗壞血酸和水楊酸處理對杏李果實SOD活性的影響如圖7所示。由圖7可知，隨著貯藏時間的延長，杏李果實的SOD活性呈現先上升、后下降的趨勢。在整個貯藏過程中，100 mg/L抗壞血酸處理和4 mmol/L水楊酸處理的杏李果實SOD活性顯著（P＜0.05）高于對照。處理組和對照組的果實SOD活性均在貯藏11 d時達到最大值，100 mg/L抗壞血酸處理和4 mmol/L水楊酸處理的果實SOD活性分別為23.56、22.23 U/g，顯著高于對照。至貯藏末期，100 mg/L抗壞血酸處理和4 mmol/L水楊酸處理的果實SOD活性分別比對照組高1.71、1.81 U/g。表明100 mg/L抗壞血酸處理和4 mmol/L水楊酸處理均可以使杏李果實清除自由基的能力增強，降低果實的氧化傷害，延緩果實衰老。

2.8 2種保鮮劑對杏李果實POD活性的影響

抗壞血酸和水楊酸處理對杏李果實POD活性的影響如圖8所示。從圖8可以看出，杏李果實的POD活性隨著貯藏時間的延長呈現先增加、后降低的變化趨勢。對照組的果實SOD活性峰值出現在貯藏6 d時，為12.46 U/g；4 mmol/L水楊酸處理和100 mg/L抗壞血酸處理的果實SOD活性峰值出現在貯藏11 d時，分別為14.27、12.16 U/g。貯藏前期處理組和對照組的果實POD活性存在顯著差異（P＜0.05）。在貯藏11 d之后，每個處理組與對照組之間的POD活性均不存在顯著差異（P＜0.05）。表明4 mmol/L水楊酸處理可以較好地促進杏李果實POD活性的上升，從而降低果實被過氧化物毒害的程度。

圖7 2種保鮮劑對杏李果實SOD活性的影響Fig. 7 Effects of two preservatives on SOD activity in P. domestica×armeniaca

圖8 2種保鮮劑對杏李果實POD活性的影響Fig. 8 Effects of 2 preservatives on POD activity in P. domestica×armeniaca

3 結論與討論

綜上所述，4 mmol/L水楊酸處理和100 mg/L抗壞血酸處理均能減少‘風味玫瑰’杏李果實中可溶性固形物、可滴定酸、可溶性蛋白和維生素C等營養物質的消耗，可延緩果實失重率的上升，還可以使果實的抗氧化酶活性保持在較高的水平。使用這2種保鮮劑處理后，‘風味玫瑰’果實品質保持在較好的狀態，其耐貯能力增強。其中，4 mmol/L水楊酸處理提高‘風味玫瑰’果實采后貯藏品質、增強其耐貯性的效果更明顯，處理后果實的有效貯藏期可達11 d以上，貨架期明顯延長，說明水楊酸結合低溫處理在杏李果實保鮮中具有潛在的應用價值。

果實的營養成分對其品質有較大的影響[17]，果實在采收后通過呼吸作用不斷地消耗自身的營養成分，例如糖、酸和維生素C，從而逐漸衰老[18-19]。貯藏過程中，果實中的活性氧自由基會隨著時間的延長而增多，使細胞結構遭到破壞，體內代謝發生紊亂[20]。SOD和POD是清除活性氧的重要酶系，對于清除活性氧和保持細胞內氧自由基的平衡具有重要的作用[21]。SOD可去除超氧陰離子自由基，降低自由基對植物的毒性，降低活性氧和其他過氧化物自由基對生物體的影響，保持植物組織中自由基和活性氧的代謝平衡[22]。POD對果實抗氧化性、抗病性有較大的影響，而且對于降低果實中胺類、醛類、苯類的毒性有重要的作用。

本研究中比較了抗壞血酸和水楊酸對‘風味玫瑰’果實采后貯藏保鮮效果的差異，結果表明，100 mg/L抗壞血酸和4 mmol/L水楊酸能有效延緩采后果實失重率的上升，抑制果實硬度、可溶性固形物含量、維生素C含量、可滴定酸含量和可溶性蛋白含量的降低，使貯藏期間果實的超氧化物歧化酶和過氧化物酶的活性處于較高水平，提升其抗氧化能力。其中，4 mmol/L水楊酸處理比100 mg/L抗壞血酸處理的整體效果更好，處理后‘風味玫瑰’果實的貨架期可延長5 d以上。

抗壞血酸不僅是抗氧化劑，還是生物體中許多酶的輔助因子，可以清除酶分子的自由基，保護水果不遭受活性氧的傷害，以及保持細胞膜的完整性等[23]。吳娛等[24]的研究結果表明，0.1 mmol/L的抗壞血酸可以延緩桃果實硬度下降、可溶性固形物含量上升，抑制果實POD活性。馬超等[4]探討了不同濃度抗壞血酸對貯藏期李子果實生理及品質的影響，結果表明，0.2%抗壞血酸可較好地保持果實的貯藏品質。王石華[25]認為，6 g/L的抗壞血酸能有效延緩麗江雪桃果實中可溶性固形物和可滴定酸含量的升高。本研究結果表明，隨著貯藏時間延長，抗壞血酸有效延緩了‘風味玫瑰’果肉中可溶性固形物、可滴定酸、維生素C、可溶性蛋白等營養物質含量的下降，保持了果實中SOD和POD的活性，從而提高了果實采后的營養價值與貯藏品質。但‘風味玫瑰’果實中POD活性高峰推遲，推測可能與果實受冷害褐變有關，其具體原因還需要進一步研究。

水楊酸參與調節植物生長、成熟和衰老等生理過程，還可以誘導植物產生系統獲得性抗性，提高各種疾病相關蛋白的表達[7]。蔡慧等[26]的研究結果表明，1 mmol/L水楊酸處理可保持軟棗獼猴桃果肉硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、維生素C含量和POD活性。魏征等[5]經研究發現，30 mmol/L水楊酸處理可延緩果實硬度和可溶性固形物含量的下降，保持可滴定酸和維生素C含量，顯著提高小白杏果實采后的品質。本研究結果表明，4 mmol/L水楊酸處理有效地延緩了‘風味玫瑰’果肉的硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、可溶性蛋白含量、維生素C含量等的下降，提高了貯藏期間果實中SOD和POD的活性。處理對象不同，水楊酸最適宜的處理濃度也不同，本研究中采用4 mmol/L的水楊酸結合低溫處理‘風味玫瑰’果實，雖然能在一定時間內保持果實品質，但不確定是否達到了最佳保鮮效果。因此，關于‘風味玫瑰’果實保鮮的水楊酸最佳處理濃度，有待進一步研究。