壳寡糖复合热处理对采后桃果实抗氧化及苯丙烷代谢的影响

覃童　陈晨　赵蕾　胡文忠

摘要：以采后桃果实为对象，采用50℃10g/L壳寡糖水溶液浸泡处理1min后，置于25℃条件下贮藏，分析贮藏期间桃果实抗氧化代谢相关酶，如抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化氢酶（cAT）、脂氧合酶（Lox），以及苯丙烷代谢相关酶，如苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）的活性变化情况。结果表明：壳寡糖复合热处理能够显著提高APX、PPO、POD、PAL活性，抑制LOX活性，降低膜脂质过氧化水平。壳寡糖复合热处理能够有效提高采后桃果实抗氧化及苯丙烷代谢相关酶活性，增强采后桃果实的抗病能力。

关键词：桃果实；壳寡糖复合热处理；抗氧化代谢；苯丙烷代谢

桃果实味道鲜美，果肉中含有多种糖类、有机酸、蛋白质、粗纤维、维生素C等丰富的营养物质，被喻为人间鲜果、果中皇后。我国是桃原产地，也是世界桃生产大国。然而桃果贮藏过程中，易受微生物侵染造成大量腐烂，这是其难以长期贮藏的原因之一。目前普遍使用化学杀菌剂控制病害发生，但化学杀菌剂的大量使用涉及到病原菌产生抗药性、药物残留、环境污染等问题，并使果实安全性受到威胁。热处理作为一种物理保鲜方法，其安全、无毒、便于操作，受到国内外学者的广泛关注。大量研究表明，采后热处理可以有效控制采后果实的软化及丙二醛含量的积累，减缓果实衰老，延长贮藏期。壳寡糖是以海洋中的虾、蟹、贝类等的外壳为主要来源，经降解而成的脱乙酰几丁寡糖。其属于寡聚糖类激发子的一种，被认为是植物病害“疫苗”，能激活植物的防御系统，具有广谱诱导抗性和高效性，同时作为一种糖类物质，能在自然界中完全降解，不会造成环境污染。近年来，国内外学者研究证实，壳寡糖能够诱导采后果实产生抗病性M；实验室前期研究发现，壳寡糖复合热处理能够有效控制其褐腐病以及青霉病的发生，但对诱导采后果实的抗病机理仍不清晰。本文以采后桃果实为试验对象，研究了壳寡糖复合热处理对其抗氧化及苯丙烷代谢的影响，为进一步完善采后桃果实贮藏保鲜方法奠定理论基础。

1材料与方法

1.1材料与仪器

挑选成熟度均匀，大小基本一致、无病虫害、无机械损伤的饱满桃果实为试材。

聚乙烯吡咯烷酮、过氧化氢、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、愈创木酚、邻苯二酚、硼酸、四硼酸钠、次氯酸钠等，以上试剂均为分析纯。

电子天平，梅特勒托利多仪器（上海）有限公司；DK-S26型电热恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司；BR4i型台式高速冷冻离心机，法国Jouan公司；Lambda-25型紫外可见分光光度计，美国PE；T-25型匀浆器，德国IKA公司；UV-2100型。

1.2试验方法

1.2.1样品前处理。将桃果实随机分成2组，1组为壳寡糖复合热处理组：50%10g/L壳寡糖水溶液中浸泡5min；另1组为对照组：20℃清水中浸泡1min。将处理后的桃果实置于25±2℃贮藏3d，每天取果皮面下Imm处果肉組织样品用于生理变化分析。

1.2.2酶活性的测定。APX，CAT活性和LOX活性的测定参考闫媛媛等的方法；POD和PPO活性的测定参考Chen等的方法；PAL活性的测定参考姜爱丽等的方法稍作修改。

2结果与分析

2.1壳寡糖复合热处理对抗氧化代谢相关酶的影响

壳寡糖复合热处理采后桃果实的APX活性变化如图1所示。随着果实腐烂变质，其活性呈现先上升后下降的趋势。空白组的活性高峰出现在第1d，随后开始大幅度降低，经壳寡糖复合热处理的活性高峰出现在第2d，随后缓慢降低。壳寡糖复合热处理有效地提高了APX活性，增强其抗氧化能力，提高抗病性。

CAT是生物演化过程中建立起来的生物防御系统的关键酶之一。CAT活性升高，说明抗氧化酶系统清除活性氧能力增强。如图2所示，2组处理CAT活性均呈现下降趋势，且下降的幅度相近，但壳寡糖复合热处理并未提高CAT活性。

LOX参与果蔬细胞脂质的过氧化作用，被认为是引起果蔬后熟衰老的一类重要的酶。从图3可以看出，在桃果实贮藏过程中LOX活性呈先上升后下降的趋势，壳寡糖复合热处理有效抑制了LOX活性，减缓了桃果实膜质的过氧化反应，更好地保持了果实的品质。

2.2壳寡糖复合热处理对苯丙烷代谢相关酶的影响

苯丙烷类代谢活性增强是植物诱导抗性后的典型反应，PAL是果蔬苯丙烷代谢的第一限速酶，其活性的高低与植物抗病性的强弱密切相关，被认为是植物主要防御酶之一。如图4所示，空白组桃果实PAL活性随贮藏时间延长呈现先上升后下降再上升的趋势，而处理组桃果实PAL活性随着贮藏时间的延长呈现先上升后下降的趋势，处理组桃果实在贮藏0～1d时与空白组无显著差异，在2d时PAL活性显著高于空白组，壳寡糖热处理可以有效提高桃果实PAL活性，增强其苯丙烷代谢，进而诱导桃果实产生抗病变能力。

PPO和POD也参与植物的苯丙烷代谢，催化木质素的合成，并且在植物的抗病反应中发挥重要作用。如图5所示，在桃果实的腐烂变质过程中，随着贮藏时间的延长，POD酶活性呈现波动先降后升的趋势。第1d2组酶活性无显著差异，第2、3d酶活差异明显，处理组POD活性高于空白组。壳寡糖复合热处理后，桃果实的PPO活性变化如图6所示，随着果实腐烂变质其活性呈现先波动上升后下降的趋势。两样酶活测定处理组均在第2d时达到最大峰值；2d后2组空白酶活性迅速下降，处理组较对应空白组的变化趋势都出现减缓现象。

3结论

壳寡糖复合热处理能够诱导桃果实内抗氧化酶APX活性增强，抑制LOX活性，从而有效提高果实组织内抗氧化能力，降低过氧化物引起的膜功能和结构的破坏，延缓桃果实的衰老进程，进而增强桃果实的抗病能力。同时，壳寡糖复合热处理也提高了桃果实苯丙烷代谢相关酶PAL、POD和PPO的活性，增强桃果实的抗菌能力，延缓了果实的腐败变质。综上所述，壳寡糖复合热处理可以通过提高桃果实的抗氧化和苯丙烷代谢的能力，增强果实的抗病性。

（收稿：2017-04-05）endprint