桧木醇对采后龙眼果实品质和生理的影响

熊海楠，刘海，黄和*，梁咏诗,钟赛意，秦小明

1(广东海洋大学 食品科技学院，广东 湛江，524088) 2(广东海洋大学生物基础实验教学中心，广东 湛江，524088)

桧木醇对采后龙眼果实品质和生理的影响

熊海楠1，刘海2，黄和1*，梁咏诗1,钟赛意1，秦小明1

1(广东海洋大学 食品科技学院，广东 湛江，524088) 2(广东海洋大学生物基础实验教学中心，广东 湛江，524088)

研究桧木醇处理对采后龙眼果实贮藏过程中品质和生理的影响。将采后龙眼果实浸泡在50 μg/mL桧木醇溶液中10 min，晾干后于(25±1) ℃下贮藏。贮藏期间定期测定褐变指数、病害指数、果肉自溶指数、VC含量、可溶性固形物(TSS)含量、可定量酸(TA)含量、总酚含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)的活性。结果表明：与对照组相比，采后贮藏第4天，处理组和对照组的的褐变指数分别为2.8和4.2；贮藏2 d后，对照组果实病害指数增加较快，而处理组较慢，在第6天，处理组和对照组的病害指数分别为11.46%与37.83%，因此，桧木醇处理明显抑制采后龙眼果实褐变和腐烂。此外，桧木醇处理激活龙眼果实在贮藏期间PAL活性，抑制PPO活性，并保持一定的总酚含量但桧木醇处理并不能显著抑制龙眼果实自溶。同时，能保持较高的可溶性固形物含量和可滴定酸含量，因此，桧木醇处理可以维持采后龙眼果实的品质，延缓果皮褐变。

桧木醇；龙眼；品质；生理

龙眼是一种优质的亚热带水果，为无患子科植物，在中国主产于广东、广西等地区[1]。果供生食或加工成干制品，肉、核、皮及根均可作药用[2]。因其药用价值高，广受人民喜爱。但是龙眼喜高温多湿，采收时节为7～8月；采收后果实高糖高水分，新陈代谢旺盛，再加上气候影响，易受微生物侵害，特别容易褐变腐烂，不易保藏[3]。目前，我国市场上常用于保藏龙眼的方法是冷藏。但是冷藏成本高，且龙眼不耐低温，易受冷害，严重影响果实品质。而化学保鲜所用的保鲜剂会有残留，存在安全隐患[4]。因此，研发安全高效的生物保鲜剂对龙眼产业可持续发展有着重要意义。

桧木醇，别称扁柏酚，是一种具有卓酚酮骨架的单萜类天然化合物，具有良好的抗菌、抗氧化等生理活性，是高安全性的植物成分[5]。目前桧木醇主要应用于日化产品中，鲜少有用于水果保鲜方面的研究报道。本文研究了桧木醇对龙眼果实采后品质和生理的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

试验龙眼品种为石硖，采自广东省廉江市良垌县果园。采收后立即送至实验室，剔除烂果，选取大小色泽一致且无损伤病害的果实为实验材料。桧木醇为优级纯，购自美国Sigma公司。

1.2 样品预处理

预实验采用10、25、50、100、200、300、400、500 μg/mol 6种浓度做前处理，预实验结果表明，桧木醇浓度在50 μg/mol时，对龙眼果实的保鲜效果优于其他浓度。因此，选取50 μg /mol的桧木醇溶液浸泡果实10 min为实验条件。另一部分作为对照，采用蒸馏水。果实经以上处理晾干后，使用0.015 mm厚的聚乙烯薄膜袋密封包装，每袋装果30个，每一处理50袋，在(25±1) ℃ 下贮藏。贮藏期间定期取样观察果实贮藏保鲜效果。

1.3 测定方法

1.3.1 果皮褐变指数的测定

参照林河通等的方法评价果皮褐变[6]。每次随机以30个果实计算褐变指数，其中褐变级数分为6级。1 级：无褐变面积；2 级：褐变面积<1/4；3 级：1/4≤褐变面<1/2；4 级：1/2≤褐变面积<3/4；5 级：3/4≤褐变面积<1；6 级：全部褐变。

(1)

1.3.2 果皮病害指数的测定

参照方中达的方法计算病害指数[7]。根据果实表面病斑大小，将病害严重程度分为5级：0级：无病斑；1级：病斑面积<1/4；2级：1/4≤病斑面积<1/2；3级：1/2≤病斑面积<3/4；4级：病斑面积≥3/4。每次随机以30个果实计算褐变指数。

(2)

1.3.3 自溶变化的测定

参照陈艺晖等的方法测定果实自溶变化指数[8]，按照果肉自溶面积大小把果肉自溶程度分为4级：1级：果肉有弹性软、无自溶；2级：果肉变软、流汁，自容面积1/3以下；3级：果肉变软、流汁，自溶面积1/2～1/3；4级：果肉糜烂，自溶面积达3/4以上。

(3)

1.3.4 Vc含量测定

采用2，6-二氯酚靛酚钠盐滴定法测定Vc含量[9]。

1.3.5 可滴定酸(TA)含量测定

采用酸碱滴定法测定TA含量[10]。

1.3.6 可溶性固形物(TSS)测定

用手持折光仪测定，百分率表示。

1.3.7 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性测定

参照JIANG的方法并略加修改[11]。从10 个果实中取果皮组织1 g，然后加入0.1 mol/L pH 8.8硼酸缓冲液(含2 mmol/L EDTA、5 mmol/L β-巯基乙醇)，在冰浴中研磨，于4 ℃下15 000 r/min离心15 min，取上清液用于酶活性测定。

反应液系统包括3.8 mL 0.1 mol/L硼酸缓冲液(pH 8.8)、2 mL 20 mmol/L 苯丙氨酸溶液和0.2 mL酶液，反应液在37 ℃水浴中保温1 h后，测定保温前后290 nm处光吸收值，以每小时吸收值变化0.01所需酶量为1个酶活力单位。

1.3.8 多酚氧化酶(PPO)活性测定

参照JIANG的方法测定 PPO活性[12]。从10 个果实中取果皮组织1 g，加入0.2 mol/L pH 6.8磷酸缓冲液和0.4 g PVP提取总的PPO，冰浴10 min，在4 ℃下15 000 r/min离心15 min，上清液用于酶活性测定。在3 mL反应液中含有2.9 mL10 mmol/L邻苯二酚(用缓冲液配制)和0.1 mL酶液。加入酶液后，测定1 min内398 nm处光吸收值的变化，以每分钟吸收值变化0.001所需酶量1个酶活力单位。

1.3.9 总酚含量测定

从10 个果实中取果皮组织1 g，先用液氮磨碎，然后用5 mL 5%盐酸-甲醇溶液在室温浸提20 min，7 800 r/min离心10 min，滤液用于总酚含量的测定。总酚含量采用FC酚法测定[6]。

1.4 统计方法

每处理设3个重复，数据用SPSS软件进行统计，用最低显著性差异法(LSD)进行显著性差异检验。

2 结果与讨论

2.1 桧木醇处理对采后龙眼果皮褐变指数的影响

由图1可知，褐变是果蔬中普遍存在的一种变色现象，新鲜果蔬原料由于贮存或运输过程中酶促褐变或非酶促褐变的影响，使果皮褐变[3]。褐变是果蔬货架期快速衰老的主要标志，严重降低其商品价值[13]。图1所示，经不同采后处理的龙眼果皮褐变指数随着贮藏期的延长逐渐增加。在0～2 d，龙眼果皮褐变指数呈缓慢上升趋势，对照组与处理组在第2天的褐变指数分别为1.5和1.4，数值相差0.1；在2～4 d内，2组龙眼褐变指数的变化增大，其中对照组褐变指数和处理组相差1.3，果实褐变在这个阶段迅速增加；4～6 d中，两组指数继续增加，但增长变缓，在数值上依然相差1.1。经统计分析表明，在贮藏6 d内，经桧木醇处理的龙眼果皮褐变指数极显著(P<0.01)低于对照。上述结果表明，桧木醇对抑制采后龙眼果实贮藏过程中的褐变有一定的作用。

图1 桧木醇处理对采后龙眼果皮褐变指数的影响Fig.1 Effects of hinokitiol treatment on pericarp browning index of harvested longan fruits

2.2 桧木醇处理对采后龙眼果实病害指数的影响

病原微生物侵害会影响龙眼采收后保鲜效果。相比较采收前，采收后随着果实的成熟衰老,果实的抗病性下降，原微生物迅速蔓延发展而使果实采后贮运病害多,易腐烂[14]。如图2所示，桧木醇处理组和空白对照组在贮藏前2 d，没有发现病害，病害指数为0；在2 d后，对照组的病害指数随着贮藏时间的延长而急速增加，处理组也出现病害现象，但趋势较缓慢，第4天病害指数只有2.92%；在4～6 d，对照组病害指数高于对照组，病害指数相差26.37%。经统计分析表明，在贮藏4～6 d内，经桧木醇处理的龙眼果皮病变指数极显著(P<0.01)低于对照。上述结果表明，龙眼经桧木醇处理后病害现象得到缓解，对防止采后龙眼果实病害有一定作用。

图2 桧木醇处理对采后龙眼果实病害指数的影响Fig.2 Effects of hinokitiol treatment on disease index of harvested longan fruits

2.3 桧木醇处理对采后龙眼果实自溶的影响

果实自溶即果肉溶解、流汁，趋于糜烂。果肉自溶是龙眼果实采后常见的品质劣变现象之一[15]。如图3所示，龙眼果实在贮藏期间果肉自溶指数不断上升，但不同的处理变化幅度不同。到贮藏期的第2天，自溶指数较小，果实基本保持原来品质，自溶现象不明显；在2～6 d间，溶解现象明显，自溶指数迅速增加；第4天内对照组自溶指数比桧木醇处理组高出0.075；在4～6 d里，对照组的自溶指数数值增长率变大，两组的自溶指数差别增大。经统计分析表明，在贮藏过程中同一期间，经桧木醇处理的龙眼果肉自溶指数都低于对照果实，但和对照组相比，效果差异并不显著(P>0.05)。可见，对于龙眼采后的自溶现象，桧木醇的处理方法起到的抑制作用并不明显。

图3 桧木醇处理对采后龙眼果实自溶指数的影响Fig.3 Effects of hinokitiol treatment on the pulp autolysis change index of harvested longan fruits

2.4 桧木醇处理对采后龙眼果实Vc含量的影响

水果中的Vc含量与水果的品种、成熟度、耐贮性和贮藏条件有关。通过测定水果中的Vc含量，可以作为果蔬的品质和耐贮性的评价指标之一[16]。如图4所示，Vc的含量随着贮藏时间的延长均有显著的变化。0～2 d间，2组Vc含量都在增加；4～6d间，2组Vc含量呈缓慢下降趋势。在贮藏期间，桧木醇处理组的Vc含量一直比对照组稍高，除第2天外，并不明显。经统计分析表明，桧木醇处理的龙眼与对照相比，效果没有显著差异。因采摘后果实未完全成熟，立即进行贮藏，贮藏前段Vc含量有波动，但Vc含量与果实呼吸消耗和氧化衰老有关，总体还是呈下降趋势。上述结果表明，桧木醇处理果实后，一定程度上减缓了氧化衰老，并不显著(P>0.05)。

图4 桧木醇处理对采后龙眼果实Vc含量的影响Fig.4 Effects of hinokitiol treatment on vitamin C of harvested longan fruits

2.5 桧木醇处理对采后果实可溶性固形物含量的影响

果蔬样品中的可溶性物质主要是可溶性糖，其含量与果蔬的呼吸强度和品质状况相关[17]。图5所示，在6 d贮藏期内，两组可溶性固形物的含量都呈缓慢下降的趋势，但对照组的果实可溶性固形物含量一直高于处理组。在2 d时，对照组和桧木醇处理组的可溶性固形物含量分别为19%和17%，相差2%。经统计分析表明，贮藏第2 d时，桧木醇处理组的龙眼果实可溶性固形物含量显著(P<0.01)低于对照,在4～6 d内，差异并不显著(P>0.05)。由此表明，桧木醇在抑制可溶性固形物生成上有一定效果。

图5 桧木醇处理对采后果实可溶性固形物含量的影响Fig.5 Effects of hinokitiol treatment on total soluble solids of harvested longan fruits

2.6 桧木醇处理对采后龙眼果实可滴定酸含量的影响

可滴定酸是影响果实风味品质的重要因素。如图6所示，在6 d贮藏期间中，对照组和处理组可滴定酸含量变化趋势相近，在贮藏期里可滴定酸含量没有下降，而有增加的趋势。桧木醇处理组的可滴定酸含量总体上比对照组的高，第2天时，2组相差最大，为0.03%。经统计分析表明，贮藏第2天时，桧木醇处理组的龙眼果实可滴定酸含量显著(P<0.05)高于对照组。由此可见，桧木醇处理一定程度上抑制龙眼果实的呼吸作用，维持果实中的有机酸等营养成分。

图6 桧木醇处理对采后龙眼果实可滴定酸含量的影响Fig.6 Effects of hinokitiol treatment on titratable acid of harvested longan fruits

2.7 桧木醇处理对龙眼采后果实PAL活性的影响

苯丙氨酸解氨酶(PAL)是植物中苯丙烷代谢途径的关键酶，苯丙烷类代谢过程中能产生酚类化合物，与果蔬褐变有密切关系[18]。如图7所示，在0～4 d内，2组龙眼果实的PAL活性呈上升趋势，第4天后，开始下降；在贮藏期间，桧木醇处理组的PAL活性高于对照组，在第2、4和6天内，处理组分别比对照组高出66%、40%和50%。经统计分析表明， 经过桧木醇处理过的龙眼果实PAL活性极显著(P<0.01)高于对照。由此可见，桧木醇处理能刺激贮藏过程中龙眼果实PAL活性。

图7 桧木醇处理对龙眼采后果实PAL活性的影响Fig.7 Effects of hinokitiol treatment on phenylalnine ammonialyase of harvested longan fruits

2.8 桧木醇处理对采后果实PPO活性的影响

国内外许多学者研究表明多酚氧化酶(PPO)是引起果蔬褐变的关键酶，它可催化酚类物质氧化生成醌类物质，从而引起褐变[19]。由图8所示，在贮藏0～2 d时，2组龙眼果实PPO活性都快速升高，在第4天时PPO活性达到高峰，在4～6 d内PPO活性呈下降趋势；在贮藏0～6 d内，桧木醇处理组的龙眼果实PPO活性低于对照组。经统计分析表明，经过桧木醇处理过的龙眼果实PPO活性极显著(P<0.01)低于于对照。由此可见，桧木醇处理能有效抑制贮藏过程中龙眼果实PPO活性。

图8 桧木醇处理对采后果实PPO活性的影响Fig.8 Effects of hinokitiol treatment on polyphenol oxidase of harvested longan fruits

2.9 桧木醇处理对采后果实总酚含量的影响

酚类物质是植物中重要的次生代谢产物之一，具有抗氧化、抗逆等功能。但酚类物质易被氧化生成醌类物质，醌类物质积聚会形成褐变[20]。由图9可以看出，在贮藏期间内，两组龙眼果实总酚含量呈下降趋势，但桧木醇处理的龙眼果实总酚含量下降趋势稍缓；第4天时，桧木醇处理组总酚含量比对照组高出40%。经统计分析表明，在贮藏第4天时，经过桧木醇处理过的龙眼果实总酚含量极显著(P<0.01)高于于对照。由此可知，桧木醇处理能有效抑制贮藏过程中龙眼果实酚类物质氧化。

图9 桧木醇处理对采后果实总酚含量的影响Fig.9 Effects of hinokitiol treatment on total phenolics of harvested longan fruits

3 讨论与结论

目前国内外研究表明，生物保鲜剂是目前最有效的防褐保鲜方法之一。桧木醇是台湾扁柏精油的主要成分，具有强力的抗氧化和杀菌能力，同时气味芬芳，桧木醇有具备作为天然生物保鲜剂的潜力。本实验结果表明，在龙眼果实贮藏期间，桧木醇处理能显著防褐保鲜。桧木醇处理能显著抑制龙眼果实采后果皮褐变指数的上升，抑制PPO活性，显著激活PAL的活性，延缓总酚含量的下降；桧木醇能维持采后龙眼果实的品质，减少龙眼果实营养物质的流失。

龙眼果皮褐变与果实酚类物质含量、PAL、PPO活性有关。产生酶促褐变的3个条件分别是底物(酚类物质)、酶和氧。酚类物质具有清除自由基的功能，但龙眼果皮PPO能催化邻苯三酚、邻苯二酚、4-甲基邻苯二酚氧化,导致果皮褐变[21]。在龙眼贮藏期间中，与对比组相比，桧木醇处理能显著激活PAL活性，催化苯丙烷类代谢，促进酚类物质产生，清除自由基，保护果皮膜脂系统。同时，桧木醇能抑制PPO活性，减少酚类物质的损失。总之，桧木醇能显著防止龙眼果皮褐变。

龙眼的营养成分主要是指可溶性固形物、可滴定酸、Vc的含量，而营养成分是评价果蔬品质的重要指标。糖是果实呼吸作用的主要底物来源；有机酸是植物体内多种代谢过程的中间产物，果实含酸量高，有利于保护Vc；Vc含量高，抗氧化效果好，营养价值高。在龙眼常温贮藏期间中，与对比组相比，桧木醇处理能显著降低呼吸作用，抑制蔗糖代谢相关酶活性，减少多糖类、果胶等物质的降解为溶性小分子碳水化合物，保持果实的糖分，促进有机酸形成，减缓Vc含量下降趋势，维持龙眼果实的品质。

龙眼果实营养丰富,含糖量高,多受病原菌侵害,易腐烂。桧木醇能抗病虫，能灭杀细菌、霉菌。在龙眼常温贮藏期间中，与对比组相比，桧木醇处理极显著降低龙眼果皮病害指数，防止病原微生物破坏了果皮,导致酶促褐变；桧木醇处理的龙眼果实自溶指数低于对照，能减少果肉快速腐烂。

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Effects of hinokitiol treatment on quality and physiology of harvested longan fruits

XIONG Hai-nan1, LIU Hai2, HUANG He1*, LIANG Yong-shi1,ZHONG Sai-yi1, QIN Xiao-ming1

1(College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean university, Zhanjiang 524088, China)2(Biology Foundation Experimental TeachingCenter,Department Experimental Teaching,Guangdong Ocean university, Zhanjiang 524088, China)

Effects of hinokitiol treatment on the quality and physiological of postharvest longan fruits were stuided. Postharvest longan fruits were soaked in 50 μg/ml hinokitiol for 10 min. The fruit was then stored at (25±1) ℃ after drying. During storage time, pericarp browning index, disease index ,the pulp autolysis index, vitamin C, total soluble solids(TSS), titratable acid(TA), total phenolics, the activities of phenylalnine ammonialyase(PAL) and polyphenol oxidase(PPO)were tested. The results showed that browning index of treated fruits and controlled fruit were 2.8 and 4.2 after 4 days respectively; disease index of controlled fruit rapidly increased after 2 days of storage time and was 37.83% at 6 d, but treated fruit rotted slowly and had disease index of about 11.46% at the end of storage time. This shows that the treatments with hinokitiol inhibited browning and rotting of postharvest longan fruit. In addition, the treatment could effectively induced PAL activity, inhibited PPO activity, and maintain total phenol content. However, it can’t inhibit the autolysis of longan. Meanwhile, the treated fruits had higher contents of TSS and TA than the controlled group. As a result, hinokitiol treatment can be used as an effective preservation to keep quality and delay browning of longan.

hinokitiol; longan; quality; physiology

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201702041

硕士研究生(黄和教授为通讯作者， E-mail：zjhahe@163.com)。

国家自然科学基金(31271965)

2016-06-28，改回日期：2016-08-05