生物保鲜剂对“白凤”桃和“巨峰”葡萄采后贮藏生理的影响

曾顺德，张 超，尹旭敏，刁 源

(重庆市农业科学院农产品贮藏加工研究所，重庆 401329)

生物保鲜剂对“白凤”桃和“巨峰”葡萄采后贮藏生理的影响

曾顺德，张 超，尹旭敏，刁 源

(重庆市农业科学院农产品贮藏加工研究所，重庆 401329)

利用微生物及其次级代谢产物开展果蔬采后保鲜可有效降低化学农药对环境的污染。本实验以自行研究开发的生物保鲜剂为试材，研究该生物保鲜剂对“白凤”桃和“巨峰”葡萄采后贮藏生理的影响，以期为该生物保鲜剂的应用提供理论基础。结果显示：该生物保鲜剂处理可有效降低“白凤”桃和“巨峰”葡萄乙醇及MDA累积速率，增加POD、PAL酶活性，减轻腐烂发生率。

生物保鲜剂；“白凤”桃；“巨峰”葡萄；贮藏生理

近年来，由于多种果蔬采后致病菌对化学杀菌剂产生了严重抗药性，以及长期使用化学杀菌剂对环境和人类所造成的危害，迫切需要人们寻找控制果蔬采后病害的新方法，利用微生物活体及代谢产物进行生物保鲜成为研究热点。酵母菌类生防活体菌剂存在对环境要求苛刻、作用滞后、效果不稳定等明显缺陷，而微生物次级代谢产物具有分子质量大，结构复杂，病菌难于产生抗性等优点；同时，微生物次级代谢产物生产周期短，不受季节、地域限制，因此利用微生物次级代谢产物研制生物保鲜剂具有重要意义。

本实验组经过分离、纯化、诱变获得一发酵性能稳定的目标菌株，经鉴定兼有芽孢杆菌属与乳酸杆菌属部分分类特征，为芽孢杆菌科一新属、新种，其代谢产物经平皿检测可有效抑制果蔬采后多种真菌性病害的发生[1]，经华西医科大学检测为对人体十分安全的微生物次级代谢产物。为此，本实验组以该菌株代谢产物作为生物保鲜剂进行柑橘、葡萄、草莓及桃的生物保鲜，本实验报道了该生物保鲜剂对“白凤”桃和“巨峰”葡萄贮藏生理的影响，以期为该生物保鲜剂用于果蔬贮藏保鲜提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试验连续重复三年进行，供试品种为“白凤”桃和“巨峰”葡萄，每年7月中旬采自重庆市农业科学院果树研究所。采收成熟度为八成熟。采后2h内挑选大小一致、无病虫害和机械损伤的果实采用稀释300倍的生物保鲜剂药液处理1～2min，使之完全淹没果实，尤其是让“白凤”桃果蒂和脐部及“巨峰”葡萄果梗充分接触药液，然后取出室内阴干，编号为t，另取未经任何处理的“白凤”桃和“巨峰”葡萄作为对照CK，各处理和对照果均用塑料筐盛装，套塑料袋，扎紧袋口，“白凤”桃置于8℃冷柜贮藏，“巨峰”葡萄则置于4℃冰箱贮藏，定期取样分析测试，每次测定重复3次。

重铬酸钾 济南市化工研究所；硫代巴比妥酸 上海润成生物科技有限公司；愈创木酚 上海实验试剂有限公司；苯丙氨酸 无锡晶海氨基酸有限公司。

1.2 仪器与设备

UV-754型紫外-可见分光光度计 日本岛津公司；LG10-3A高速冷冻离心机 北京医用离心机厂。

1.3 方法

1.3.1 乙醇和丙二醛(MDA)含量测定

分别采用重铬酸钾氧化法和硫代巴比妥酸比色法[2]。

1.3.2 酶粗提液的制备

取100g健康果实的果肉组织，加入100mL蒸馏水加入1g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，冰浴匀浆，12000r/min离心30min，上清液用于酶活性测定。

1.3.3 腐烂率测定

“白凤”桃腐烂的判定标准为肉眼可见的褐色圆病斑、淡褐色水渍状不规则斑点以及轻微软烂果实，“巨峰”葡萄的腐烂判定标准为水渍状凹陷小斑，果梗脱落及裂果的果实。

1.3.4 过氧化物酶(POD)活性测定

采用愈创木酚法[3]，在指形试管中加入1mL上述酶粗提液，1mL 1%愈创木酚和1mL 0.1mol/L pH5.0Hav-NaAc缓冲液，摇匀后置于30℃水预热5min，然后快速加入1mL 0.08% H2O2，并开始计时，立即用紫外-可见分光光度计测定1min内ΔOD470。一个酶活性单位为每克果肉在1s内使OD值升高0.1，单位为U/(s·g)。

1.3.5 苯丙氨酸解氨酶(PAL)测定

采用紫外分光光度法进行测定，参照Assis等[4]方法加以改进，取1mL上述酶粗提液加1mL 0.02mol/L苯丙氨酸，2mL蒸馏水，总体积为4mL。对照不加底物，加入1mL蒸馏水；反应液置于恒温水浴30℃中保温，0.5h后用紫外分光光度计在290nm处测定吸光度。以每小时在290nm处吸光度变化0.01所需酶量为1U(相当每亳升反应混合物形成1μg肉桂酸)。

2 结果与分析

2.1 “白凤”桃和“巨峰”葡萄在贮藏进程中的乙醇含量变化

乙醇是果实进行无氧呼吸的代谢产物，其积累使果实产生异味，加速衰老。与相同贮期的对照相比，生物保鲜剂处理可有效降低“白凤”桃和“巨峰”葡萄乙醇的累积速率，从而延缓其衰老进程(图1、2)。

图1 “白凤”桃乙醇含量变化情况Fig.1 Effect of bio ,,logical p,r,eservative treatment on alcohol content in Baifeng peach during storage

图2 “巨峰”葡萄乙醇含量变化情况Fig.2 Effect of bio,,logical p,r,eservative treatment on alcohol content in Jufeng grape during storage

2.2 “白凤”桃和“巨峰”葡萄在贮藏进程中的MDA含量变化

图3 “白凤”桃丙二醛含量的变化情况Fig.3 Effect of b,i,ological p,,reservative treatment on MDA content in Baifeng peach during storage

图4 “巨峰”葡萄丙二醛含量的变化情况Fig.4 Effect of bi,o,logical p ,,reservative treatment on MDA content in Jufeng grape during storage

脂质过氧化物质(MDA)能破坏维持正常代谢的内膜系统，导致细胞透性增加。细胞代谢失调，膜结构及其功能被破坏，果肉组织衰老[5]，其绝对含量和累积速度可作为果实耐贮性指标之一[6]。与相同贮期的对照相比，采用生物保鲜剂处理可有效降低“白凤”桃和“巨峰”葡萄的MDA累积速率，有利于延缓衰老进程(图3、4)。

2.3 “白凤”桃和“巨峰”葡萄在贮藏进程中的POD酶活性变化

维持较高的POD酶活性，有利于提高鲜活果蔬对衰老的抗性。与相同贮期的对照相比，生物保鲜剂处理的“白凤”桃和“巨峰”葡萄POD酶活性明显高于对照，可有效提高“白凤”桃和“巨峰”葡萄对采后病害的抗性，有效延缓“白凤”桃和“巨峰”葡萄的衰老进程(图5、6)。

图5 “白凤”桃POD酶活性变化情况Fig.5 Effect of b,i,ological p,,reservative treatment on POD activity in Baifeng peach during storage

图6 “巨峰”葡萄POD酶活性变化情况Fig.6 Effect of bi ,o,logical ,p,reservative treatment on POD activity in Jufeng grape during storage

2.4 “白凤”桃和“巨峰”葡萄在贮藏进程中的PAL酶活性变化

PAL与植物抗毒素及酚类化合物的形成密切相关，维持较高的PAL活性，有利于植保素等次生代谢产物的形成，提高对衰老的抗性。试验结果表明：与相同贮期的对照相比，生物保鲜剂处理可有效提高“白凤”桃和“巨峰”葡萄果实贮藏进程中的PAL酶活性，在整个贮藏进程中“白凤”桃和“巨峰”葡萄的PAL酶活性始终高于对照(图7、8)。

图7 “白凤”桃PAL酶活性变化情况Fig.7 Effect of b,,iological ,p,reservative treatment on PAL activity in Baifeng peach during storage

图8 “巨峰”葡萄PAL酶活性变化情况Fig.8 Effect of b,i,ological, p,reservative treatment on PAL activity in Jufeng grape during storage

2.5 “白凤”桃和“巨峰”葡萄在贮藏进程中的腐烂变化情况

图9 “白凤”桃腐烂变化情况Fig. 9 Effect of biolog,i,cal prese,r,vative treatment on decay rate of peach Baifeng during storage

“白凤”桃 在8℃冷柜中贮藏8d左右即开始发生腐烂，随着贮藏时间的延续，腐烂程度逐渐加重，生物保鲜剂处理可明显减轻“白凤”桃的腐烂程度(图9)。而“巨峰”葡萄在4℃冰箱中贮藏30d左右即开始出现腐烂病斑和果实脱落，随着贮藏时间的延续，腐烂病斑和果实脱落程度逐渐加重，生物保鲜剂处理可明显减轻“巨峰”葡萄的腐烂病斑和果实脱落的发生率(图10)。

图10 “巨峰”葡萄腐烂变化情况Fig.10 Effect of,b,iologica,,l preservative treatment on decay rate of Jufeng grape during storage

3 讨 论

已有研究显示：B-CHD芽胞杆菌发酵液[7]、纳他霉素[8]、乳酸链球菌素[9]等生物保鲜剂对果蔬贮藏保鲜有积极作用。研究生物保鲜剂对果蔬采后贮藏保鲜生理的影响，可为生物保鲜采后果蔬提供理论依据。现有研究发现：次生代谢产物乙醇、MDA的累积情况可反映果蔬的衰老进程；多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)是存在于植物体内与抵抗病原微生物浸染有关的酶[10]。POD在木质素生物合成的最后一步反应过程中催化H2O2分解而发挥作用[11]，维持较高的POD活性，可使“白凤”桃和“巨峰”葡萄清除过氧化物毒害的能力增强，减轻膜脂过氧化程度，减轻腐烂的发生率。PAL则是苯丙烷类代谢途径中的第1个关键酶，与植物抗毒素及酚类化合物的形成密切相关[12]，“白凤”桃和“巨峰”葡萄采用生物保鲜剂处理后，PAL活性始终保持在较高水平，有利于植保素等次生代谢产物的合成[11]，β-1,3-葡聚糖酶以及几丁质酶等病原相关蛋白的激活[13-14]，富含羟脯氨酸蛋白在细胞壁中的积累[15]，以及木质素的沉积[11]等；同时生物保鲜剂可有效减缓“白凤”桃和“巨峰”葡萄采后次生代谢产物乙醇、MDA的累积速率，从而有利于提高“白凤”桃和“巨峰”葡萄对采后病害的抗性，延缓腐烂的发生时间，减轻腐烂症状。

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Effect of Biological Preservative on Postharvest Physiology of,, Baifeng , ,Peach and , ,Ju feng,, Grape

ZENG Shun-de，ZHANG Chao，YIN Xu-min，DIAO Yuan
(Institute of Agro-products Storage and Processing, Chongqing Academy of Agricultural Science, Chongqing 401329, China)

Microorganisms and secondary metabolites can be used for the preservation of post-harvest fruits and vegetables to reduce the pollution of chemical pesticides. In this paper, our home-made biological preservative was used to test the postharvest physiology of,, Baifeng, , peach and,, Jufeng,, grape during storage. Results indicated that the biological preservative treatment effectively decreased the accumulation of alcohol and malondialdehyde (MDA). In addition, the biological preservative treatment also significantly increased the activity of peroxidase (POD) and phenylalanine ammonialyase (PAL). Therefore, biological preservative treatment can reduce the decay rate of,, Baifeng,,peach and,, Jufeng,, grape fruits.

biological preservative；,, Baifeng,,peach ;,,Jufeng,, grape；post-harvest physiology

TS205

A

1002-6630(2010)24-0457-04

2010-06-28

曾顺德(1968—)，男，副研究员，主要从事果蔬贮藏加工研究。E-mail：zsdcq@yahoo.com.cn