不同温度对西葫芦果实冷害及生理变化的影响

王清 杨娜 刘凤娟 高丽朴

摘要：通过试验确定西葫芦果实在不同温度下贮藏的安全期，并分析不同冷藏温度下其营养品质和生理生化指标的变化。结果表明，在单纯５、８、１０ ℃低温处理下冷害出现的时间分别为处理后的７、５、６ ｄ。但５、８、１０ ℃处理分别冷藏３、４、５ ｄ后，再在２０ ℃环境的货架上１ ｄ就会表现出冷害；冷害对西葫芦果实可溶性蛋白含量影响不大，但会降低可溶性固形物的含量与过氧化氢酶活性，影响细胞膜透性、丙二醛和过氧化氢含量。

关键词：西葫芦；温度；冷害；生理生化指标

中图分类号：Ｓ642.6；S609+.3；Q945.78 文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）18－4027-04

Effects of Different Temperature on Chilling Injury and Physiological Changes during Storage of Cucurbita pepo

ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇ，ＹＡＮＧ Ｎａ，ＬＩＵ Ｆｅｎｇ－ｊｕａｎ，ＧＡＯ Ｌｉ－ｐｕ

（Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９７， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｓｑｕａｓｈ （Ｃｕｃｕｒｂｉｔａ ｐｅｐｏ Ｌ．） ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｓｑｕａｓｈ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｉｎｊｕｒｙ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｓｑｕａｓｈ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ７， ５， ６ ｄ ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ ｓｔｏｒｅｄ ａｔ ５， ８， １０ ℃， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｂｕｔ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｉｎｊｕｒｙ ｗｏｕｌｄ ｏｃｃｕｒ ｏｎ ｓｈｅｌｆ ｊｕｓｔ ｉｎ １ ｄ ａｔ ２０ ℃ ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ ｓｔｏｒｅｄ ａｔ ５， ８， １０ ℃ ｆｏｒ ３， ４， ５ ｄ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｉｎｊｕｒｙ ｏｎ ｔｈｅ ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｓｑｕａｓｈ ｗａｓ ｌｉｍｉｔｅｄ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｏｌｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ cａｔａｌａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗere ｒｅｄｕｃｅｄ； ａｎｄ ｔｈｅ ｃｅｌｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ， ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｗere ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃｕｃｕｒｂｉｔａ ｐｅｐｏ Ｌ．； ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ； ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｉｎｊｕｒｙ； ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ

西葫芦（Ｃｕｃｕｒｂｉｔａ ｐｅｐｏ Ｌ．）又叫美洲南瓜［１］，是南瓜属（Ｃｕｃｕｒｂｉｔａ Ｌ．）中的一个栽培种。西葫芦营养丰富，是城乡人民喜爱的以食用嫩瓜为主的蔬菜，２０世纪８０年代以来，各地在露地、保护地西葫芦的种植面积日益扩大，已成为瓜类蔬菜中仅次于黄瓜总产量的主要商品蔬菜之一［２］。

温度是影响果蔬代谢过程、品质和贮藏寿命的重要因素［３］。西葫芦采后新陈代谢旺盛，常温下贮藏营养品质流失严重，衰老较快。适宜的低温能较好地维持果蔬采后品质，是目前果蔬采后贮藏较好的方法［４］。但果蔬贮藏在不适当的低温环境里极易引发冷害，造成严重损失［５－７］。西葫芦是冷敏感型蔬菜，在不合适的低温条件下贮藏会发生冷害，导致西葫芦抗病性和耐贮性下降，造成严重的腐烂与品质劣变现象［８］。目前国内关于西葫芦采后低温下贮藏的研究报道甚少，试验主要研究西葫芦在不同冷藏温度下营养品质和生理生化指标的变化，并确定西葫芦在不同温度下贮藏的安全期，旨在为西葫芦合理冷藏及延长货架提供一定的科学依据。

１材料与方法

１．１材料处理

供试西葫芦的品种为冬翠（Ｃ． ｐｅｐｏ Ｌ． ｃｖ． Ｄｏｎｇｃｕｉ），采自北京市顺义区，采摘后立即运回实验室，挑选大小均匀、无病虫害、无机械损伤的果实，平均分成５组，分别置于相对湿度为８５％～９０％和５、８、１０、１２、１４ ℃的ＫＢＦ２４０恒温恒湿箱（德国Ｂｉｎｄｅｒ公司 ）中，每个处理１００个果实，每１０个果实放在一个筐中，然后用０．０３ ｍｍ厚的薄膜袋挽口包装（防止果实失水）。贮藏期间每天调查冷害情况，并每２ ｄ取样测定相关指标１次。货架期比较是从贮藏２ ｄ起，每天从不同温度处理中随机取出３个西葫芦置于２０ ℃的货架上，观察货架期西葫芦冷害的发生情况。

１．２测定方法

１．２．１冷害指数每处理分别取１５个果实，３次重复，记录每个果实的冷害级别。按照冷害发生程度分成５级［６］：①０级，果实无冷害现象出现；②１级， 果实偶见冷害，对商品性影响较小，表面冷害面积≤１０％；③２级，果实冷害较轻，商品性开始下降，表面冷害面积１０％～３０％；④３级，果实冷害程度中等，失去商品性，表面冷害面积３０％～５０％；⑤４级，果实冷害程度严重，影响食用性，表面冷害面积≥５０％。

冷害指数＝［∑（冷害级数×该级个数）／（最高冷害级数×总个数）］×１００％。

１．２．２生理生化指标测定西葫芦果肉中可溶性蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝法［９］，可溶性固形物含量采用全自动台式数显折光仪测定［９］；果皮中细胞膜透性（相对电导率）采用ＤＤＳ－０４型电导率仪测定［９］；果肉中丙二醛（Ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ，ＭＤＡ）含量采用硫代巴比妥酸比色法测定［１０］，过氧化氢（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ，Ｈ２Ｏ２）含量的测定采用高锰酸钾法［１０］；果肉中过氧化氢酶（Ｃａｔａｌａｓｅ，ＣＡＴ）活性的测定参照Ｗａｎｇ等的方法［１１］，以每分钟在２４０ ｎｍ处吸光值上升０．００１作为一个酶活性单位（Ｕ），数值以Ｕ／ｇ（ＦＷ）表示。

２结果与分析

２．１西葫芦果实冷害发生情况

不同贮藏温度对西葫芦果实产生冷害影响的结果见图１、表１，从图１可以看出，西葫芦在１２ ℃和１４ ℃处理条件下贮藏，在整个过程中未出现冷害，而在５、８、１０ ℃处理条件下随着冷藏时间的延长，冷害指数逐渐升高；其中８、10 ℃处理在第四天后出现冷害，5 ℃处理在第六天后出现冷害；到第１２天时，８ ℃处理冷害程度明显较５、１０ ℃处理严重，试验以冷害指数大于10%为冷害发生的标志。从表１可见，在货架期，５ ℃处理贮藏３ ｄ、２０ ℃货架１ ｄ后表现出冷害，８、１０ ℃处理分别冷藏４ ｄ和５ ｄ、２０ ℃货架１ ｄ后表现出冷害。而单纯５、８、１０ ℃在低温处理下表现出冷害的时间分别为７、５、６ ｄ。

２．２贮藏温度对西葫芦果实营养品质的影响

２．２．１可溶性蛋白含量不同贮藏温度对西葫芦果肉可溶性蛋白含量的影响测定结果见图２。从图２中可以看出，在整个贮藏过程中，西葫芦果肉的可溶性蛋白含量呈下降趋势，其中５ ℃处理的可溶性蛋白含量下降最慢。贮藏结束时，５、８、１０、１２、１４ ℃ ５个处理的可溶性蛋白含量分别是２．０２、１．７７、１．７９、１．６３、１．４１ ｍｇ／ｇ（ＦＷ），损失率分别为２０．２％、３０．３％、２９．３％、３５．５％、４４．２％，以１４ ℃处理的可溶性蛋白含量损失率最高。由此可以看出，贮藏温度对西葫芦果肉的可溶性蛋白含量降低的影响有限。

２．２．２可溶性固形物含量不同贮藏温度对西葫芦果肉可溶性固形物含量的影响测定结果见图３。如图３所示，在整个贮藏过程中，西葫芦果肉的可溶性固形物含量整体呈下降趋势，其中５、８、１０ ℃处理较１２、１４ ℃处理的可溶性固形物含量低，说明西葫芦果实在１２、１４ ℃下冷藏能较好地维持可溶性固形物的含量。

２．３贮藏温度对西葫芦果皮细胞膜透性的影响

细胞膜透性（相对电导率）的迅速升高可以作为果蔬采后冷害发生的标志，试验测定的西葫芦果皮相对电导率变化情况见图４。从图４中可以看出，５、８、１０ ℃处理的果皮相对电导率在２ ｄ后迅速升高，４ ｄ达到峰值，较西葫芦果实发生冷害的时间偏前，这与果实受害后外观上的表现晚于电解质外渗率增加的理论［１２］是一致的，但是前人的研究发现相对电导率的变化可以反映果实受冷害的程度［１３］，而我们发现５、８、１０ ℃处理的西葫芦果皮在后期相对电导率处于较低状态，这与前人的研究结果不一致，有待下一步继续比较。在冷藏前期，１２、１４ ℃处理的相对电导率处于较低状态，６ ｄ后开始升高，并且试验发现１４ ℃冷藏的西葫芦果实在８ ｄ后出现了黄化与软化等衰老现象，１２ ℃处理在１０ ｄ后也出现了此类情况，这与报道中所说的果实衰老可能导致果实后期相对电导率上升［１４］的理论是一致的。

２．４贮藏温度对西葫芦果肉ＭＤＡ含量的影响

ＭＤＡ是生物体内膜脂过氧化反应的主要产物之一，不同贮藏温度对西葫芦果肉ＭＤＡ含量的影响测定结果见图５。从图５可以看出，５ ℃处理的西葫芦果肉ＭＤＡ含量最高；而在处理后的前８ ｄ， ８、１０、１２、１４ ℃处理的ＭＤＡ含量差别不明显。只是到了处理后１０、１２ ｄ，５、８、１０ ℃处理的ＭＤＡ含量才明显高于１２、１４ ℃处理。

２．５贮藏温度对西葫芦果肉Ｈ２Ｏ２含量的影响

前人研究发现［１５］，Ｈ２Ｏ２可作为植物体内生理代谢反应的信号因子而诱导果实产生抗性，从而对植物细胞和组织起到保护作用，但是Ｈ２Ｏ２过多的积累会对果实自身产生毒害作用。西葫芦果肉在冷藏过程中Ｈ２Ｏ２含量的变化测定情况见图６。如图６所示，在冷藏２ ｄ时，１２ ℃处理的西葫芦果肉Ｈ２Ｏ２含量出现了高峰，随后开始下降。从整体上看，５ ℃处理的西葫芦果肉中Ｈ２Ｏ２含量相对较高，１０ ℃处理的除第六天外，其他时间的Ｈ２Ｏ２含量也略高，这与果实冷害的发生密切相关［１６］。

２．６贮藏温度对西葫芦果肉ＣＡＴ活性的影响

植物在冷害等逆境胁迫过程中，细胞内的活性氧代谢系统会失衡，而ＣＡＴ是植物体内活性氧清除系统中的重要保护酶，能有效地阻止活性氧在植物体内的积累，西葫芦果肉在冷藏过程中ＣＡＴ活性的变化测定情况见图７。如图７所示，贮藏期间西葫芦ＣＡＴ活性整体呈降低趋势，５、８、１０ ℃处理下的西葫芦果肉ＣＡＴ活性较１２、１４ ℃处理的低，说明ＣＡＴ参与到了对植物体的保护作用中，这与报道中ＣＡＴ活性的升降能够反映植物在逆境作用下通过自身防御机制对有害物质做出的保护性应激反应［１７］理论是相一致的。

３小结

试验结果表明，西葫芦果实在５、８、１０ ℃环境里分别冷藏３、４、５ ｄ，然后在２０ ℃环境的货架上放置１ ｄ后就会表现出冷害；另外在单纯５、８、１０ ℃低温环境下冷害表现出来的时间分别出现在处理后的７、５、６ ｄ，由此可以看出相应条件下的西葫芦果实冷害出现之前为其贮藏相对安全的时间。１２、１４ ℃的环境贮藏条件有利于维持西葫芦果实的可溶性固形物含量、过氧化氢酶活性，但对可溶性蛋白含量的维持没有明显的效果。５、８、１０ ℃处理在冷藏过程中果皮细胞膜透性保持较高的水平，丙二醛含量逐渐积累，且5、１０ ℃处理积累的过氧化氢相对较多，这与果实冷害的发生有着密切的关系。

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［１７］ 王璋．食品酶学［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，１９９４．５１－５６．

（责任编辑王珞）

收稿日期：２０１２－０５－２５

基金项目：国家大宗蔬菜产业体系建设项目（ＣＡＲＳ－２５－Ｅ－０１）

作者简介：王清（１９８０－），女，北京人，助理研究员，博士，从事蔬菜采后标准化及物流保鲜技术研究，（电话）０１０－５１５０３０５８（电子信箱）

ｗａｎｇｑｉｎｇ＠ｎｅｒｃｖ．ｏｒｇ；通讯作者，高丽朴（１９５４－），女，河北安国人，研究员，从事农产品贮藏与加工研究，（电话）０１０－５１５０３０５１

（电子信箱）ｇａｏｌｉｐｕ＠ｎｅｒｃｖ．ｏｒｇ。