过氧乙酸处理对哈密瓜采后生理的影响

张小梅，白友强，马西欣，许建

（1.郑州工程技术学院化工食品学院郑州450044；2.新疆农业大学食品科学与药学学院乌鲁木齐830052；3.新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所新疆鄯善838200；4.新疆农业职业技术学院园林科技分院新疆昌吉831100）

过氧乙酸处理对哈密瓜采后生理的影响

张小梅1，白友强2，马西欣3，许建4

（1.郑州工程技术学院化工食品学院郑州450044；2.新疆农业大学食品科学与药学学院乌鲁木齐830052；3.新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所新疆鄯善838200；4.新疆农业职业技术学院园林科技分院新疆昌吉831100）

为探究过氧乙酸（PAA）处理对哈密瓜贮藏特性的影响，以哈密瓜‘西州密25号’为试材，分别进行0（对照）、50、100、200 μL·L-1的PAA浸泡处理，研究低温贮藏下哈密瓜的贮藏特性变化情况。试验结果表明，PAA处理较对照组可以有效抑制果实硬度和果实中心部位可溶性固形物含量的下降；能够有效减缓果肉细胞中丙二醛含量的升高，降低果实腐烂率，贮藏18 d时，100 μL·L-1PAA处理较对照的果实腐烂率低35%。哈密瓜贮藏过程中，PAA处理能够推迟过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性高峰到达时间。综合比较认为，100 μL·L-1PAA处理3 min为哈密瓜贮藏前较适处理条件。

哈密瓜；过氧乙酸；采后；贮藏

哈密瓜作为新疆的特产水果之一，凭借其良好的口感品质和丰富的营养价值，拥有广阔的市场空间，且随着引种推广，已在国内多个省份种植[1-2]。由于哈密瓜不易贮藏，在研究哈密瓜品种贮藏特性差异的基础上，主要从贮藏物理环境条件、热处理、喷施化学药剂、外源植物激素干扰等途径着手[3-5]。

过氧乙酸（PAA）被认定为一种安全、高效、广谱、速效的“绿色”杀菌剂，对细菌繁殖体、芽孢、真菌、病毒等均有高度的灭菌效果，对农副产品的消毒方面更具有显著效果，如肉类、蛋品、水果、蔬菜等用PAA消毒后，不但起到灭菌作用，且无任何毒副作用的残留（分解产物为CO2、H2O、O2），与常规杀菌剂相比有明显优势[6]。目前，PAA在医疗卫生、公共环境、畜牧兽医、农副产品的消毒方面应用广泛，而在哈密瓜保鲜应用方面尚未见报道[7]。40 mg·L-1PAA处理4 min对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌致死率为100%，对白色念珠菌、枯草杆菌黑色变异芽孢均有致死作用[8]。研究表明，PAA体积分数0.10%，浸渍1 min为草莓最佳保鲜处理条件[9]；枇杷的最佳条件为600 mg·L-1PAA处理4 min[10]。

笔者以哈密瓜‘西州密25号’为试验材料，研究了不同PAA浸渍处理对其保鲜效果的影响，旨在初步探讨PAA作为一种绿色杀菌剂应用于哈密瓜保鲜领域的可能性，并为哈密瓜采后贮藏、运销产业发展提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为哈密瓜‘西州密25号’，2014年6 月25日采自新疆鄯善县园艺场，选取成熟度一致、无病虫害和机械损伤，果柄处带T形蔓的果实作为试验材料，并外套发泡网套，防止运输过程中对哈密瓜的碰撞损伤，将果实装箱运至实验室。

1.2 方法

1.2.1 材料处理哈密瓜运至实验室后当即进行人工二次检查与分选，将完整、无损伤果实分别用体积分数为50、100、200 μL·L-1的PAA浸泡3 min，以清水浸泡3 min为对照，自然晾干后，置于6～8℃的低温冷库中，相对湿度控制范围为75%～85%。

1.2.2 测定方法将入库当天记为第0天，每6 d进行1次取样测定，共取样5次。每组固定30个果实用于统计果实腐烂率。每组每次随机取6个单瓜，用于测定理化指标与抗氧化酶活性。果实可溶性固形物含量测定采用手持折光仪法；果实硬度测定采用手持式果实硬度计法；果实腐烂率/%=腐烂果实数量/总果数×100；过氧化物酶（POD）活性（以鲜质量计）测定采用愈创木酚法，过氧化氢酶（CAT）活性（以鲜质量计）测定采用紫外分光光度法；丙二醛（MDA）含量（以鲜质量计）测定硫代巴比妥酸法。以上测定方法均参照曹建康等[11]的方法。1.2.3数据处理使用Excel 2003软件进行数据处理，DPS 6.55软件进行生物学统计分析。

2 结果与分析

2.1 PAA处理对哈密瓜硬度的影响

图1-a、b分别表示不同PAA处理对哈密瓜果实中心和果皮部位硬度影响的结果。由图1可见，在贮藏过程中，‘西州密25号’哈密瓜果实中心、果皮硬度均呈下降趋势。如图1-a所示，在哈密瓜贮藏过程中，PAA处理的哈密瓜果实中心部位果肉硬度下降较对照组平缓,对照组在贮藏超过12 d后，硬度迅速下降；在贮藏24 d时，对照组果实中心部位硬度为0.36kg·cm-2，而处理组则超过0.87kg·cm-2。由图1-b可知，在贮藏12 d内处理组与对照组果皮部位硬度差异不明显，均有小幅下降。随后，各处理组均有较大幅度下降，以对照组硬度变化幅度最大。在24 d时，以100 μL·L-1PAA处理硬度最大，比对照组高49.37%。

图1 PAA处理对哈密瓜果实硬度的影响

2.2 PAA处理对哈密瓜可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物（TSS）含量的变化是果实各营养物质变化的综合表现，是衡量果实品质的重要指标。哈密瓜的TSS在贮藏期内的变化如图2，在整个贮藏过程中，哈密瓜果实果皮、果实中心部位的TSS含量整体呈上升趋势，但变化幅度不一。由图2-a可见，经PAA处理的哈密瓜，其果实中心部位可溶性固形物含量整体升高，但组间差异不明显；而对照组呈下降-上升-下降趋势，贮藏6 d由初始值15.4%降至14.0%，18 d时为15.1%，而在贮藏24 d时为14.4%。由图2-b可见，果皮部位可溶性固形物含量在100、200 μL·L-1处理下呈“S”型变化，50 μL·L-1处理呈稳定上升趋势，而对照组明显下降后快速上升。

图2 PAA处理对哈密瓜果实TSS含量的影响

2.3 PAA处理对哈密瓜MDA含量的影响

果蔬在采后衰老条件下会发生膜脂过氧化。MDA是膜脂过氧化产物之一，也是细胞膜被破坏的标志物质，其含量可以表示脂质过氧化强度和膜系统的伤害程度。由图3可知，MDA含量随着贮藏时间的延长呈上升趋势，贮藏6 d时50、100 μL·L-1处理组其含量分别为32.93、44.05 nmol·g-1，对照组与200 μL·L-1组分别为52.77、53.33 nmol·g-1；可见适宜的PAA能够显著抑制哈密瓜细胞膜脂过氧化程度。贮藏18 d，各处理MDA含量均超过60 nmol·g-1，且组间差异不显著。

图3 PAA处理对哈密瓜MDA含量的影响

2.4 PAA处理对哈密瓜POD活性的影响

图4 PAA处理对果实POD活性的影响

由图4可见，在贮藏过程中哈密瓜POD活性整体呈下降趋势。贮藏6 d时，50、200 μL·L-1处理组POD活性略有下降，而其他2组处理则呈上升趋势，特别以对照组处理最高，为153.45 U·g-1。随后对照组POD活性呈持续下降趋势，而50、200 μL·L-1处理组均在12 d时达到活性高峰，100 μL·L-1处理在18 d时达到活性高峰。

2.5 PAA处理对哈密瓜CAT活性的影响

由图5可见，哈密瓜贮藏过程中CAT活性均出现波谷，但表现不一。贮藏6 d时，PAA处理均出现活性最低点，随着PAA处理体积分数升高，CAT活性分别为20.7、15.5、6.2 U·g-1；此时，对照组有明显上升，为104.2 U·g-1。对照组在12 d时达到活性最低值，为16.2 U·g-1。

图5 PAA处理对哈密瓜CAT活性的影响

2.6 PAA处理对哈密瓜腐烂率的影响

由图6可见，在贮藏过程中对照组处理腐烂率最高，而PAA处理能够有效抑制腐烂率的升高。哈密瓜在贮藏12 d时果实出现腐烂，其中100 μL·L-1处理组腐烂率最低，为5.0%，较50、200 μL·L-1处理组低10.0%；较对照组低15.0%。贮藏期在24 d前，以100 μL·L-1处理组腐烂率最低；而在24 d时，腐烂率因PAA处理体积分数升高而降低。

图6 PAA处理对哈密瓜腐烂率的影响

3 讨论与结论

果实采后贮藏过程中腐烂发生的原因有2个方面，一是非生物因素引起的非传染性生理病害，称为生理失调（physiological disorder），另一方面是由病原微生物侵染而引起的传染性病害，称为病害腐烂（pathological decay）[12]。李和生等[9]研究了PAA处理对草莓保鲜的效果，认为PAA处理体积分数与浸泡时间对草莓保鲜有显著影响，体积分数为0.1%和浸渍时间1 min为较优条件。较低的PAA体积分数抑菌效果较差，而过高则加重腐烂。宋虎卫等[10]认为600 mg·L-1PAA处理4 min能够显著抑制枇杷果实贮藏期间腐烂指数、细胞膜渗透率的上升，而显著缓解果实硬度下降。

PAA对果蔬的保鲜效果主要是通过抑制微生物活动而取得的，其杀菌机制被认为是氧化反应及酸性作用的结果：PAA分解释放出[O]和[·OH]等强氧化性活性氧基团，通过氧化还原反应夺取菌体电荷，破坏菌体细胞膜系统，使蛋白质和酶变性、DNA碱基断裂，引起微生物细胞死亡[13-14]。

本试验结果表明，在哈密瓜贮藏过程中，PAA处理能够有效抑制果实中心部位硬度和可溶性固形物含量的下降，通过减缓MDA含量的上升而抑制细胞损伤，显著降低果实腐烂率；对于参与自由基清除的POD、CAT，则能够推迟酶活性高峰的到达时间。综合可见，PAA用于哈密瓜保鲜的较优条件为100 μL·L-1浸泡3 min。

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Effect of peroxyacetic acid on post-harvest physiology of Hami melon

ZHANG Xiaomei1,BAI Youqiang2,MA Xixin3,XU Jian4
(1.College of Chemical and Food,Zhengzhou Institute of Engineering Technology,Zhengzhou 450044,Henan,China;2.College of Food Science and Pharmacy,Xinjiang Agricultural University,Urmuqi 830052,Xinjiang,China;3.Xinjiang Research Laboratory of Grape and Melon,Shanshan 838200,Xinjiang,China;4.Garden Science and Technology College,Xinjiang Agricultural Vocational Technical College, Changji 831100,Xinjiang,China)

To investigate the effect of peroxyacetic acid（PAA）in Hami melon，the experiment was performed,four levels of PAA concentrations of 0,50,100,200 μL·L-1were carried out.The result indicated that PAA treatment could be more effective in retarding the descending rate of fruit hardness and central soluble solids,slowing the increase of malondialde⁃hyde（MDA）contents，decreasing the rate of fruit rot.After 200 μL·L-1PAA treatments,the rotting rate was clearly lower 35%than the control.PAA treatment showed a better benefit of delaying the peak time of the peroxidase（POD）and cata⁃lase（CAT）compared to CK.Comprehensively,the optimal processing for the storage of Hami melon was 100 μL·L-1PAA soaking 3 min.

Hami melon;Peroxyacetic acid;Postharvest;Storage

2016-06-29；

2016-11-10

张小梅，女，工程师，研究方向为食品加工。E-mail:zhangxiaomei1009@126.com

许建，男，助理研究员，研究方向为植物栽培生理与贮藏加工。E-mail:xujay1982@163.com