ASA处理对冷藏后货架期油桃果实品质、水杨酸和抗氧化活性的影响*

高慧，张宏军，程妮，曹炜

1(西北大学化工学院食品科学与工程系，陕西西安，710069)2(陕西省种子管理站，陕西西安，710021)

油桃果实酸甜可口、风味浓郁、营养丰富，是深受人们喜爱的夏令水果之一。常温环境，油桃不耐贮藏，短期内即失水软化。生产实践中，人们常采用低温冷藏的方法延缓其后熟衰老。然而，低温下油桃又因冷敏性较强而容易遭受冷害，进而表现出果肉褐变、絮败或丧失风味等冷害症状［1］。值得注意的是，这些冷害症状通常不出现在低温冷藏过程，反而多见于冷藏后回温的货架期阶段，因而不易及时发现，直至果实被消费者购买时，食用价值已下降甚至完全丧失［2］。故有必要对冷藏后货架期油桃果实的生理生化指标进行深入研究。

乙酰水杨酸(acetylsalicylic acid，ASA)是水杨酸(salicylic acid，SA)的一种衍生物，在水溶液中可自发水解转化为SA［3］，进而发挥SA的植物生长和逆境防御作用。近年来，外源SA及其衍生物(如ASA、水杨酸甲酯)处理被广泛用于果蔬采后的贮藏保鲜及提高耐冷性［3-9］。在桃果实上，已有的研究表明，SA处理提高桃果实的耐冷性与其激活抗氧化酶活性，诱导抗坏血酸-谷胱甘肽循环及热激蛋白有关［10-12］。但到目前为止，尚未见到ASA处理对冷藏后货架期油桃果实品质、水杨酸和抗氧化活性的影响的相关报道。本研究以“华光”油桃为试材，将果实以1 mmol/L ASA浸泡处理后，置于5℃低温下贮藏3周后转入室温(21℃)模拟货架期贮藏，研究此过程油桃果实呼吸强度、硬度、可溶性固形物含量(TSS)和可滴定酸含量(TA)、游离态SA含量、过氧化氢(H2O2)含量及果实的总抗氧化能力(FRAP)和对1，1苯基-2-苦肼基自由基(DPPH)清除能力的变化。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

“华光”油桃(Prunus persica Batsch cv Huaguang)于2012年6月20日采摘自陕西省西安市近郊一油桃园，果实采收后随即运回西北大学食品贮藏加工实验室。挑选果形端正、大小、着色和成熟度均匀、无机械损伤的果实备用。

1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2，4，6-三(2-吡啶基)三嗪(TPTZ)和SA购自Sigma公司;NaClO、BaCl2、NaCl、草酸、甲醇、无水 Na2CO3、三氯乙酸(TCA)、乙醚、醋酸钠、醋酸、HCl、FeCl3、H2O2、Ti2(SO4)3、氨水、H2SO4均为国产分析纯试剂。

GY-3型果实硬度计，乐清市艾德堡仪器有限公司;WYT-4手持折光仪，上海精密＆科学仪器有限公司;UV751-GWD紫外/可见分光光度计，上海分析仪器总厂;TGL-16M台式高速冷冻离心机，湘仪离心机仪器有限公司;电子分析天平，北京赛多利斯天平有限公司;DW-40L92超低温冰箱，海尔公司;安捷伦1100型液相色谱仪，美国安捷伦公司。

1.2 材料处理

将挑选出的油桃果实随机分为2组，每组150个果实:其中1组以1 mmol/L ASA浸泡10 min;另一组以蒸馏水浸泡10 min作为对照。浸泡处理后，捞出果实，自然晾干果面水分。随后将油桃果实置于贮藏温度5℃，相对湿度90%左右的机械冷库中低温贮藏3周，再转入室温(21℃)模拟货架期贮藏。货架期贮藏期间，定期取样测定各项理化指标，且每组处理重复3次。

1.3 指标测定

冷害指数统计采用调查法［13］;呼吸强度测定采用静止法［14］，结果表示为 mmolCO2(kg·h);硬度测定采用硬度计法，结果表示为kg/cm2;TSS测定采用手持折光仪法，结果表示为%;TA含量测定采用滴定法，以柠檬酸计，结果表示为%;游离态SA含量测定参考 Zhang等［15］方法并稍作改进，结果表示为μg/gFW;H2O2含量测定参考蔡琰［12］等方法，结果表示为 mmol/gFW;FRAP参考 Zhang等［16］方法测定，结果表示为mmolTrolox/gFW;DPPH清除能力测定参考Singh等［17］方法，结果表示为%。

1.4 数据处理与分析

采用Origin8.0软件进行方差分析和检验，并利用邓肯式多重式比较，进行差异显著性分析，以P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实品质的影响

2.1.1 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实冷害指数的影响

如图1所示，冷藏后转入常温货架期当天，对照和ASA处理油桃果实均有冷害症状呈现，但对照果实的冷害指数(0.13)显著高于处理果实(0.06)。之后，随贮藏时间延长，对照果实的冷害指数急剧升高，到货架期贮藏末期，其冷害指数为0.53，较货架期贮藏当天增加约75%。与对照相比，ASA处理油桃果实的冷害指数在货架期贮藏过程的增加幅度仅为对照果实的28%。上述结果表明，ASA处理可显著抑制油桃果实冷害的发生，进而有利于货架期果实品质的保持。这一结果同前人在枇杷［3］、石榴［8］等经ASA处理后低温贮藏的研究结果一致。

图1 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实冷害指数的影响Fig.1 Effect of ASA treatment on chilling injury index of nectarines during shelf-life after cold storage

2.1.2 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实呼吸强度和硬度的影响

通常，果实遭受低温冷害后其呼吸作用会急剧升高，这一特性在冷藏后回温的货架期阶段同样适用［18］(图 2)。

图2 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实呼吸强度和硬度的影响Fig.2 Effect of ASA treatment on respiration(A)and firmness(B)of nectarines during shelf-life after cold storage

如图2-A所示，油桃果实冷藏后转入货架期贮藏当天，对照果实的呼吸强度为处理果实的1.1倍。之后，对照果实的呼吸强度随贮藏时间延长，表现出先升高后降低的变化趋势。ASA处理果实的呼吸强度变化趋势与对照相似，但ASA处理油桃果实的呼吸强度显著低于对照果实，且呼吸高峰出现时间较对照果实延迟1 d。这说明，ASA处理对货架期油桃果实的呼吸作用有显著的抑制作用。Wang等［10］的研究也认为，SA处理可显著降低冷藏桃果实的呼吸强度，本研究的结果与Wang的研究一致。这可能是外源ASA处理提高油桃果实抗冷性的作用机制之一。果实呼吸作用的迅速升高，往往伴随着果实硬度下降。货架期贮藏当天，对照果实的硬度较ASA处理果实低20%。之后，对照和ASA处理油桃果实的硬度均随贮藏时间延长不断下降，但ASA处理油桃果实的果肉硬度显著高于对照果实(图2-B)。一般认为，果实硬度高低与其贮藏过程中原果胶降解为水溶性果胶的速率有关。常温贮藏时，SA处理可有效抑制果胶降解相关酶活性，进而保持了桃果实的果肉硬度［19］。因此，我们推测ASA处理提高货架期油桃果实的硬度除与其抑制了果实的呼吸作用有关外，可能还与其调控了油桃果实细胞壁降解代谢有关。

2.1.3 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实TSS含量和TA含量的影响

果实采后贮藏过程，部分可溶性糖和有机酸作为呼吸基质被消耗。如图3-A所示，油桃果实冷藏后转入货架期贮藏当天，对照和ASA处理油桃果实的TSS含量无显著差异，且整个货架期均无明显变化。不同于TSS含量，如图3-B，对照油桃果实的TA含量在货架期贮藏的1～4 d逐渐降低，之后略有回升，且始终低于ASA处理油桃果实的TA含量。糖酸比(TSS/TA)是判断果实成熟度的有效指标。本研究中，ASA处理显著提高油桃果实的TSS/TA，表明ASA处理延迟了油桃果实的成熟衰老进程，且此过程有利于ASA抑制油桃果实冷害的发生。

图3 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实TSS和TA含量的影响Fig.3 Effect of ASA treatment on TSS(A)and TA(B)contents of nectarines during shelf-life after cold storage

2.2 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实水游离态SA含量的影响

水杨酸是一种简单的酚酸，在植物组织中以游离态或结合态形式广泛存在。其中游离态水杨酸是其作为内源信号分子的主要活性形式，可从胞内和胞外影响活性氧自由基的形成，从而提高植物抗性［20］。图4为货架期油桃果实游离态SA含量的变化。油桃果实冷藏后转入货架期贮藏当天，对照果实的游离SA含量较ASA处理低约31%。之后，随贮藏时间延长逐渐降低;与对照相比，ASA处理有效延缓了油桃果实游离态SA含量的降低。结合图1结果分析，可知游离SA含量与货架期油桃果实冷害指数间呈极显著的负相关。这表明，货架期油桃果实冷害症状的发展与游离态SA含量的高低有关。有研究认为，果实贮藏过程SA含量的降低是果实成熟软化启动的必要条件［15］。本研究中，货架期贮藏过程，油桃果实游离态SA含量与果肉硬度间呈极显著的正相关关系，这进一步表明ASA处理延迟了油桃果实的成熟衰老进程。

2.4 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实H2O2含量的影响

图4 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实游离态SA含量的影响Fig.4 Effect of ASA treatment on free SA contents of nectarines during shelf-life after cold storage

冷害发生后，果实组织内部会累积大量的活性氧自由基。前人的研究结果已证明，外源SA处理可有效降低冷藏桃果实的H2O2含量［12］。由图5可知，冷藏后转入常温货架期当天，对照果实的H2O2含量较ASA处理果实高2.2倍。之后，对照果实的H2O2含量继续升高，在货架期的第2天达到最大值后逐渐下降。ASA处理油桃果实的H2O2含量变化趋势与对照相似，但ASA处理油桃果实的H2O2含量显著低于对照果实，且其H2O2含量最大值较对照果实延迟1 d出现。上述研究结果说明，ASA处理对货架期油桃果实H2O2的累积有显著的抑制作用。这可能是ASA处理诱导了货架期油桃果实的抗坏血酸-谷胱甘肽循环，通过此循环催化H2O2与抗坏血酸或谷胱甘肽发生氧化反应而起到清除H2O2的作用［21］。此外，一定条件下，SA可清除植物体的内源H2O2［22］。因此，推测ASA处理保持油桃果实较高的游离SA含量在清除H2O2、保持果实品质过程中起了积极作用。

图5 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实H2O2含量的影响Fig.5 Effect of ASA treatment on H2O2content of nectarines during shelf-life after cold storage

2.5 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实FRAP和DPPH清除能力的影响

果实抗氧化活性的高低能在一定程度上体现果实品质的优劣。如图6-A所示，对照果实的FRAP在货架期贮藏的第2～3 d显著增加，之后保持恒定直至货架期结束。ASA处理果实的FRAP则在货架期贮藏的前3 d未发生明显变化，之后显著增加，在货架末期达到最大，且显著高于对照果实。ASA处理对冷藏后货架期油桃果实DPPH清除能力的影响见图6B。冷藏后转入常温货架期当天，对照果实的DPPH清除能力较ASA处理果实低约34%。之后，对照果实的DPPH清除能力呈先急剧升高后缓慢降低的变化趋势。与对照相比，ASA处理果实的DPPH清除能力在货架期的1～4 d逐渐升高，之后恒定，且整个货架期(除第3天外)始终显著高于照果实。上述研究结果表明，ASA处理保持了油桃果实较高的抗氧化活性。据文献报道，酚类物质是桃果实主要的抗氧化成分之一［23］，加之本研究中油桃果实的抗氧化活性与果实硬度间呈较高的负相关。据此推测，果实后熟过程胞壁物质降解释放与其结合的酚类物质是货架期油桃果实抗氧化活性升高的主要原因。

图6 ASA处理对冷藏后货架期油桃果实FRAP和DPPH清除能力的影响Fig.6 Effect of ASA treatment on FRAP(A)and DPPH scavenging ability(B)of nectarines during shelf-life after cold storage

3 结论

本研究表明，ASA处理显著提高了油桃果实冷藏后货架期的贮藏品质，延缓了油桃果实冷藏后货架期游离态SA含量的损失，抑制了货架期果实内部H2O2的累积，保持了果实较强的抗氧化活性。ASA处理提高油桃果实贮藏品质可能与其参与了油桃果实游离态SA含量、H2O2水平调节和抗氧化活性的变化有关。

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