茉莉酸甲酯处理对运输振动后尖椒贮藏品质的影响

徐冬颖，刘婧,2，左进华，高丽朴，王清

（1.北京市农林科学院蔬菜研究中心，农业部蔬菜产后处理重点实验室，果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室，农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，农业部都市农业（北方）重点实验室，北京 100097）（2.安徽农业大学植物保护学院，安徽合肥 230000）

尖椒(Capsicum frutescensL.)属茄科植物，在我国各地种植广泛，消费市场需求量大[1]。尖椒果皮光滑细嫩，富含维生素C、蛋白质、多种微量元素等营养成分，营养价值十分丰富，具有加速新陈代谢、改善食欲、美容保健等功效。尖椒果肉脆嫩，采后生理代谢旺盛，极易出现失水萎蔫、衰老转红及蒂部腐烂等现象[2]，严重影响营养和商品价值。运输振动是导致果蔬采后机械损伤、果实呼吸强度增加、货架期缩短的重要原因之一[3,4]。当前研究结果表明：模拟运输振动会加速哈密瓜果肉的软化及衰老腐败[5,6]；加快冷藏鲜杏的后熟[4]；运输振动会导致鲜切生菜品质下降，且振动强度越高，其贮藏品质越差[7]。因此，研发安全有效的保鲜方法来提高尖椒运输后贮藏期间的品质，对尖椒产业的发展具有重要意义。

茉莉酸甲酯(methyl jasmonate，MeJA)是植物中天然存在的生长调节因子，在调节植物胁迫反应和发育过程方面发挥着重要的作用[8]。MeJA可以修复果蔬外来的机械损伤，防止病原菌侵染，还可促进果蔬营养成分的有效积累，提高果实的营养价值，延长其贮藏期[9]。研究表明：MeJA可以提高菜心的营养价值及耐贮性[10]；保持茄子的贮藏品质[11]；还可延缓鲜切芹菜的衰老进程，其中1 μmol/L的MeJA对芹菜的保鲜效果最佳[7]。尖椒贮藏运输过程中，易因挤压、振动而发生擦伤、碰伤，加重椒体的机械损伤，加速其软化衰老，引起果实品质劣变。因此，本实验模拟了运输振动过程，通过对常温贮藏期间多项品质指标的测定，来探究浓度为5 μmol/L的MeJA处理对振动后尖椒贮藏品质的影响，为其贮运保鲜提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

供试的尖椒采摘于延庆东小营村，挑选无机械伤、无病虫害、成熟度一致的完好尖椒作为实验试材；0.03 mm PE膜购于北京华盾雪花有限公司；模拟运输振动时所用纸箱的长、宽、高分别为490 mm、300 mm、310 mm，采购于北京新发地农产品批发市场。

UV-1800紫外分光光度计，日本京都岛津公司；D-37520台式冷冻高速离心机，Thermo Fisher Scientific；HW·SY11-K型电热恒温水浴锅，北京市长风仪器仪表公司；GY-4-J型数显水果硬度计，浙江托普仪器有限公司；IKA A11 basic分析研磨机，德国。

1.2 实验方法

将选好的尖椒装入纸箱中，其中一箱不参与振动，作为对照，其余两箱运至经济开发区广电计量检测有限公司进行模拟蔬菜运输振动实验，在0.5 g的振动加速度、4 Hz的振动频率下常温振动2 h（频谱如图1所示）。振动后运回实验室，将振动后的尖椒随机分成两组，取其中一组用5 μmol/L的MeJA浸泡10 min，另一组同不振动的尖椒分别用清水浸泡10 min，室温晾干后装入PE（厚度为0.03 mm）保鲜袋中，折扣包装，于20±1 ℃的冷库中贮藏，每2 d对不同处理组尖椒进行取样、观察及品质指标测定，样品用液氮速冻，于-20 ℃下保存备用。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 尖椒感官评分的测定

由6人组成的品评小组对各处理组尖椒的感官品质进行评判，采取9分制[11,12]，实验结果取平均值，评判标准如表1所示。

表1 尖椒感官评定标准Table 1 The sheet of sensory assessment criteria of pepper

1.3.2 尖椒硬度的测定

硬度的测定使用GYJ数显型硬度计，探头直径为0.7 cm，单位为N。

1.3.3 尖椒失重率的测定

失重率的测定采用差量法[13]，失重率(%)=(初始质量-最终质量)/初始质量×100。

1.3.4 尖椒呼吸强度的测定

呼吸强度采用GXH-3051型便携式气体分析仪进行测定。

1.3.5 尖椒叶绿素含量的测定

叶绿素含量的测定是根据Shi等[14]的方法：丙酮：乙醇（2：1）溶液作为样品组织提取液，测定其在663 nm和645 nm处的吸光值。

1.3.6 尖椒可溶性固形物含量的测定

可溶性固形物（TSS）含量采用手持糖度计进行测定。

1.3.7 尖椒维生素C含量的测定

维生素C（Vc）含量的测定采用钼酸铵比色法[15]，测定其在760 nm处的吸光值。

1.3.8 尖椒抗氧化酶活性的测定

过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性测定均采用曹建康等[16]的方法，分别测定470 nm、240 nm、290 nm处的吸光值。

1.4 数据分析与处理

利用EXCEL 2010统计分析软件行数据整理，利用Origin 8.5作图，利用IBM SPSS Statistics 22软件对数据进行差异显著性检验（p＜0.05为差异显著；p＜0.01为差异极显著）。

图1 尖椒振动频谱谱线图Fig.1 Vibration spectrum line diagram of pepper

2 结果与分析

2.1 茉莉酸甲酯处理对振动后尖椒感官评价的影响

图2 茉莉酸甲酯对振动后尖椒感官评分的影响Fig.2 Effect of MeJA on sensory score of pepper after vibration

感官评定是描述和判断尖椒品质及质量最直观的指标，也是影响消费者购买意象的关键因素。如图 2所示，尖椒贮藏期间的感官评分呈下降趋势，MeJA处理组尖椒的感官评分始终高于其他两组，且在贮藏的第 4～8 d，MeJA 处理组与对照组差异极显著（p＜0.01）；在贮藏结束时，MeJA处理组尖椒仍具有一定商品价值，不振动CK组尖椒的商品性达到最低限，而振动CK组的尖椒已经失去商品性。因此，模拟运输振动实验会加快尖椒感观品质的下降，而MeJA处理可有效地维持振动后尖椒的外观品质。

2.2 茉莉酸甲酯处理对振动后尖椒硬度影响

硬度是评价果蔬成熟程度的重要指标[17]，可直观反映尖椒果皮脆嫩及新鲜程度。由图3可知，尖椒果实的硬度随贮藏时间的延长逐渐下降，MeJA处理的振动后尖椒硬度始终高于对照组；在贮藏的第2～6 d，振动CK组尖椒硬度与MeJA处理组及不振动CK组差异显著（p＜0.05）；在贮藏结束时，MeJA处理组尖椒硬度比其他两个处理组分别高出1.32 N和2.3 N。结果表明尖椒经过振动处理后，会加速果实贮藏期间品质的下降，而MeJA处理可延缓其硬度的下降，对保持尖椒质量具有促进作用。

图3 茉莉酸甲酯对振动后尖椒硬度的影响Fig.3 Effect of MeJA on hardness of pepper after vibration

2.3 茉莉酸甲酯处理对振动后尖椒失重率的影响

图4 茉莉酸甲酯对振动后尖椒失重率的影响Fig.4 Effect of MeJA on weight loss of pepper after vibration

果蔬在贮藏时由于水分蒸发及组织代谢消耗会产生失重现象[18]，水分散失会使尖椒果皮邹缩，椒体变软，商品价值降低。如图4所示，随着贮藏时间的延长，尖椒失重率呈上升趋势，MeJA处理组与不振动CK组尖椒失重率上升趋势较为缓慢，且二者之间无显著差异，（p＞0.05）；在贮藏的第 6～10 d，MeJA 处理组与不振动CK组尖椒失重率差异极显著（p＜0.01）；贮藏结束时，振动 CK组失重率达到 2.8%，不振动CK组失重率为1.95%，而MeJA处理组仅为1.86%，表明振动可能会加快尖椒的蒸腾呼吸作用，从而增加果体失重率，而MeJA处理可延缓贮藏期间振动后尖椒失重率的上升。

2.4 茉莉酸甲酯处理对振动后尖椒呼吸强度的影响

图5 茉莉酸甲酯对振动后尖椒呼吸强度的影响Fig.5 Effect of MeJA on respiration rate of pepper after vibration

果蔬的呼吸速率可直接影响其保质期，呼吸速率越高，其保质期越短[19]。如图5所示，尖椒贮藏期间的呼吸强度呈先上升后下降的趋势，且不振动CK及MeJA处理组的呼吸强度始终维持在较低水平；在贮藏的0～2 d，不振动CK组尖椒的呼吸高峰最小，说明振动会加快果实的呼吸速率；在贮藏的2～6 d，MeJA处理组尖椒的呼吸强度与振动 CK组差异极显著（p＜0.01），但与不振动CK组无显著差异（p＞0.05），表明MeJA能抑制振动后尖椒的呼吸作用，延长其保质期。

2.5 茉莉酸甲酯处理对振动后尖椒叶绿素含量的影响

图6 茉莉酸甲酯对振动后尖椒叶绿素含量的影响Fig.6 Effect of MeJA on chlorophyll content of pepper after vibration

叶绿素含量可以反映尖椒的贮藏品质，椒体黄化是由于叶绿素降解引起的。如图6所示，振动CK及不振动CK处理组尖椒的叶绿素含量呈快速下降的趋势，且不振动CK组叶绿素含量总体高于振动CK组，MeJA处理组叶绿素含量下降趋势较为缓慢，在贮藏的 2～10 d，MeJA 和振动 CK 处理组差异极显著（p＜0.01）；在贮藏结束时，每克MeJA处理组尖椒果实的叶绿素含量比不振动CK组高0.0072 mg，比振动CK组高0.014 mg，表明MeJA处理可有效维持振动后尖椒的品质及商品价值。

2.6 茉莉酸甲酯处理对振动后尖椒可溶性固形物含量的影响

图7 茉莉酸甲酯对振动后尖椒可溶性固形物含量的影响Fig.7 Effect of MeJA on TSS content of pepper after vibration

可溶性固形物（TSS）含量是评价尖椒营养及商品价值的重要指标。由图7可知，尖椒的TSS含量在贮藏前6 d保持着较高的水平，在6～10 d呈快速下降趋势，且MeJA处理组TSS含量始终高于其他处理组；在贮藏的第2～6 d，MeJA处理组与振动CK组差异显著（p＜0.05），在第10 d时，两者差异极显著（p＜0.01），且 MeJA处理组果实的 TSS含量高于对其他两组0.3%，表明MeJA处理可延缓振动后尖椒TSS含量的下降。

2.7 茉莉酸甲酯处理对振动后尖椒维生素 C含量的影响

维生素C（Vc）是尖椒含量最丰富的营养物质，是评价尖椒营养品质的重要指标。如图8所示，随着贮藏时间的延长，尖椒的Vc含量呈下降趋势，不振动处理组的Vc含量始终高于振动CK组，且在贮藏的第0～8 d差异极显著（p＜0.01），表明振动加速了尖椒营养物质的流失。MeJA处理组尖椒的Vc含量始终高于振动CK组，且两者差异极显著（p＜0.01），在整个贮藏期内，振动CK组尖椒Vc含量下降了0.99 mg，而MeJA处理组仅下降了0.67 mg，说明MeJA处理可保持尖椒振动后贮藏期内的Vc含量。

图8 茉莉酸甲酯对振动后尖椒维生素C含量的影响Fig.8 Effect of MeJA on vitamin C content of pepper after vibration

2.8 茉莉酸甲酯处理对振动后尖椒过氧化物酶活性的影响

图9 茉莉酸甲酯对振动后尖椒过氧化物酶活性的影响Fig.9 Effect of MeJA on POD activity of pepper after vibration

过氧化物酶（POD）是园艺作物逆境条件下酶促防御系统的关键酶之一，可清除过剩的自由基，从而提高植物的抗逆性[20]。如图9所示，尖椒的POD活性随着贮藏时间的延长呈先上升后下降的趋势，在贮藏的第6 d达到最大值，不振动处理组的POD活性始终高于振动处理组，且除第 6 d外两者差异极显著（p＜0.01），而MeJA处理组POD活性始终高于振动

CK组，且在第2～8 d两者差异极显著（p＜0.01），说明MeJA处理可增强尖椒POD的活性，提高了果实贮藏期间的抗逆性。

2.9 茉莉酸甲酯处理对振动后尖椒过氧化氢酶活性的影响

过氧化氢酶（CAT）可通过调控活性氧过氧化氢来减轻细胞损伤，从而延缓植物的衰老[21]。如图 10所示，尖椒的CAT活性随着贮藏时间的延长呈先上升后下降的趋势，不振动处理组的CAT活性在贮藏期间高于振动处理组，且在第 0～6 d两者差异极显著（p＜0.01），MeJA处理组尖椒的CAT活性始终高于振动CK组，在第2～10 d两组处理极差异显著（p＜0.01），表明振动会加重细胞损伤，而MeJA处理可增强CAT活性，延缓尖椒果实的衰老。

图10 茉莉酸甲酯对振动后尖椒过氧化氢酶活性的影响Fig.10 Effect of MeJA on CAT activity of pepper after vibration

2.10 茉莉酸甲酯处理对振动后尖椒抗坏血酸过氧化物酶活性的影响

图11 茉莉酸甲酯对振动后尖椒抗坏血酸过氧化物酶活性的影响Fig.11 Effect of MeJA on APX activity of pepper after vibration

抗坏血酸过氧化物酶（APX）作为植物AsA-GSH氧化还原途径的重要组分之一，是植物特有的清除H2O2的重要酶类[22]。如图11所示，随着贮藏时间的延长，尖椒的 APX活性总体呈下降趋势，不振动处理组的APX活性在贮藏的第0～8 d显著高于振动处理组（p＜0.05），且MeJA处理组尖椒的APX活性在第2～8 d显著高于振动CK组（p＜0.05），表明振动会加快尖椒组织的氧化损伤，而MeJA处理可增强抗氧化酶活性，从而减轻尖椒的氧化胁迫。

3 结论

3.1 MeJA可通过激活植物的防御反应和修复外来机械损伤来调控果蔬的品质[9]。有研究表明MeJA可以维持鲜切芹菜[8]、蓝莓果实[23]的贮藏品质，延长货架期。本实验通过对MeJA处理的模拟运输振动后尖椒的感官评价及品质指标测定与分析发现，运输振动会加快尖椒感官品质下降，而MeJA处理可使振动后尖椒保持较高的感官评分和叶绿素含量，抑制水分散失和呼吸强度，延缓果实硬度的下降及TSS和Vc含量的流失，维持了尖椒的贮藏品质。

3.2 氧化胁迫会加快细胞内活性氧的积累，从而损坏细胞组织，但植物体内具有抗氧化酶组成的抗氧化防御系统来抵抗活性氧的伤害[24]。前人研究表明 MeJA可增强番茄[25]、火龙果[26]的抗氧化酶活性，维持较高的抗氧化能力。本实验结果表明，振动处理会加快采后尖椒的氧化损伤，而MeJA可以保持较高的抗氧化酶活性，清除活性氧自由基对果实组织的伤害。因此，MeJA可提高振动后尖椒感官品质及商品价值的，延长货架期。