间歇升温对采后辣椒冷害发生及生理变化的影响

张晓宇，王艳颖*，王红岩，时慧娴，白鸿越

（大连民族大学生命科学学院，辽宁大连 116600）

辣椒具有较高的食用价值，是人们喜爱的蔬菜和调味料，也是中国南方地区（如海南和广东雷州半岛）重要的北运蔬菜产品[1]。低温贮藏是采后果蔬最常用且较为方便的一种保鲜方法，但辣椒属于冷敏型果蔬，在7℃及以下的低温对辣椒产生了不同程度的冷害[2]。遇到冷害的辣椒营养品质及各项生理生化机制都会受到影响，在低温的刺激下，辣椒的呼吸强度增大，Vc 含量下降，同时酚类物质与多酚氧化酶接触，发生酶促褐变，使果实的衰老加速，导致贮藏期缩短，食用性降低，带来了经济损失。间歇升温是一种无毒无害的的果蔬保鲜方法[3]，本试验将研究不同的间歇升温模式对低温贮藏下的辣椒各生理生化指标的影响和一些酶活性的变化，以进一步揭示间歇升温能抑制辣椒冷害发生的机理。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选用采后辣椒，挑选大小均匀、表面光滑、色泽亮丽、无病虫害和无机械损伤的辣椒为试验材料，用保鲜膜进行包裹处理。

1.2 仪器与设备

TGL-16 台式高速冷冻离心机：长沙湘仪离心机仪器有限公司；UV-6100 双光束紫外可见分光光度计：上海美普达仪器有限公司；UV-1600 型紫外可见分光光度计：上海美普达仪器有限公司；KM-1 手持硬度计：日本；SHZ-D(III)型循环水式真空泵:巩义市予华仪器有限责任公司；99AL240 型电子分析天平：Mettler-Toledoinstr.Ltd；DK-S26 型电热恒温水浴锅：上海精宏实验设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品处理。每个处理取30 个辣椒进行测定分析，每5d 为一个周期测其各指标，重复3 次。所有试验样品均用保鲜膜包裹放入4℃的培养箱内，每次升温将辣椒放入20℃贮藏24h，升温周期为7d1 次。一共设定4 个处理：对照为在4℃恒温箱贮藏；处理1 为在4℃贮藏，在第6d 时升温至20℃，24h 后放回4℃恒温箱内；处理2 为在4℃贮藏，在第6d 和第13d 时分别进行2 次升温处理；处理3 为在4℃贮藏，在第6d、第13d 和第20d 时分别进行3 次升温处理。

1.3.2 冷害指数测量。参照侯建设[4]的方法测定，根据果面所呈现的冷害面积把冷害症状分为4 级。0 级：无冷害症状；1 级：轻微冷害，冷害斑不超过果面的10%；2级：中度冷害，冷害斑占果面积的10%～40%；4 级:严重冷害，冷害斑超过果面的40%。

果实冷害指数=∑（冷害果实数×冷害级数）/（果实总数×最高冷害级数）。

1.3.3 硬度测量。采用硬度计测量，取果实上、中、下部位各测3 次，取其平均值。

1.3.4 失重率。采用称重法[5]。果实失重率/%=[(贮藏前果实重量-不同贮藏期的果实重量)/贮藏前果实重量]×100%

1.3.5 可溶性固形物。取辣椒果肉研磨成匀浆，用便携式速显糖度计测定其含量（%）。

1.3.6 Vc 含量的测定。采用碘量法[6]。

1.3.7 多酚含量的测定。参照Pirie 法[7]并修改,5g 果肉组织与预冷的25mL 质量分数1%HCl 甲醇溶液充分研磨提取，然后于4℃条件下12000r/min 离心10min，上清液直接用于比色，样品重复测定3 次。酚类含量以A280/g FW 表示。

1.3.8 PPO、POD 的活性及MDA 的含量。①提取液的制备。取10g 去皮果肉，加1gPVP 于20mL 0.2mol/L 磷酸缓冲液（pH=6.4）中，冰浴研磨,4℃冰冻离心机12000×g 离心30min，取上清液测定PPO、POD 酶活性和丙二醛(MDA)含量。②PPO 活性测定。参照Galeazzi等[8]的方法并加以改进。③POD 活性的测定。按照Putter 的方法[9]并稍作修改。④MDA 含量的测定。参照Heath 和Pacontroler[10]的方法。

2 结论与分析

2.1 间歇升温对辣椒冷害指数的影响

由图1 可知，随着贮藏天数的增加，冷害指数呈上升趋势，辣椒在4℃下贮藏前5d 均未变化，在贮藏后期，冷害指数大幅度上升，辣椒腐烂程度也随之上升，持续的低温使辣椒生理损伤也随之加重，辣椒外观表现为：表面绿色发暗，出现水渍状凹陷斑，有不良气味。贮藏后期，处理组冷害指数均低于对照组，对照组果实损伤程度较为严重，出现大面积凹陷斑，且有水分渗出，处理3 的辣椒形态明显好于对照组。从总体来看，间歇升温对辣椒的冷害发生有缓解作用。

2.2 间歇升温对辣椒硬度的影响

由图2 可知，随着贮藏天数的增加，对照组和处理组的硬度均成下降趋势。贮藏前期，硬度逐渐下降，15d后对照组硬度大幅下降，处理组也有不同程度的下降，但均高于对照组。贮藏末期，处理3 的硬度达到0.560，对照组硬度达到0.498，处理3 明显高于对照组。结果表明，间歇升温减缓辣椒冷害的发生，使其保持良好的硬度。

2.3 间歇升温对辣椒失重率的影响

辣椒属于清脆多汁的蔬菜，故水分对其营养价值有着很大的影响，水分散失后辣椒会出现皱缩等现象，其相对的营养成分可能会下降，由图3 知，辣椒贮藏数天后失重率呈上升趋势，在贮藏末期，处理1、2 组低于对照组，但处理3 与对照组的差异并不大，结果表明间歇升温能减缓辣椒的水分散失，但随着辣椒的后熟和回温次数多后，可能会加速青椒水分的散失。

2.4 间歇升温对辣椒可溶性固形物的影响

辣椒采下来后个体还是活的，在放置过程中经过了后熟[11]，随着后熟的发生可溶性糖等成分逐渐升高，到达一个顶点后，由于呼吸作用消耗，其可溶性固形物会随之下降。由图4 可知，随着贮藏天数的增加，可溶性固形物含量呈先升后降的趋势。在整个贮藏期中，处理组均高于对照组，在贮藏末期，处理3 的含量达到4.2%，明显高于对照组。结果表明间歇升温减缓了辣椒贮藏时可溶性固形物的下降速率。

2.5 间歇升温对辣椒Vc 的影响

辣椒中的Vc 含量比较高，因此作为一种重要的营养检测指标，但Vc 易被氧化。由图5 可知，随着贮藏天数的增加，辣椒中的Vc 含量呈下降趋势。贮藏后期，Vc 含量明显下降，但处理组均高于对照组，处理3更为显著。结果表明，间歇升温减缓辣椒的冷害发生，从而减缓Vc 的氧化速率。

2.6 间歇升温对辣椒多酚的影响

多酚类物质是导致褐变酶反应的底物，研究多酚含量的变化可以作为间歇性升温抑制酶促褐变的重要指标[12]。如图6 所示，无论对照组还是处理组，在贮藏期均呈先上升后下降的趋势。在贮藏末期，经间歇性升温后的辣椒多酚含量高于对照组，说明间歇升温减缓酚类物质的消耗，从而减缓褐变的发生速率。

2.7 间歇升温对辣椒PPO 活性的影响

多酚氧化酶（PPO）是引起食物褐变的主要因素，使酚类物质氧化，聚合成多酚的氧化产物，引起褐变。有图7 所示，在采后贮藏期间，对照组和处理组PPO活性均呈现先下降后上升的趋势。刚开始由于贮藏温度低，抑制了PPO 的活性，随着冷害的发生，细胞也随之被破坏，体内的多酚物质逐渐积累，从而PPO 活性增强，但随着冷害的进一步发生，辣椒开始衰老，PPO活性也逐渐减弱。处理组冷害发生程度明显低于对照组，处理3 最为显著。说明经间歇升温处理的辣椒PPO活性得到了抑制，减缓果实老化和果实褐变速率。

2.8 间歇升温对辣椒POD 的影响

过氧化物酶能催化很多反应，是植物在逆境环境下酶促防御系统的关键酶之一，它能与其他酶协作清除体内过剩的自由基[13]。由图8 知，对照组和处理组的辣椒果实中POD 含量均呈先上升在下降趋势，且处理组始终高于对照组。在贮藏5d 时，达到峰值，处理3POD 含量为0.0831，对照组POD 含量为0.0432，处理3 与对照组差异明显，由此看来间歇升温处理利于果实保持较高的POD 活性，从而减缓果实的衰老。

2.9 间歇升温对辣椒MDA 的影响

MDA 是膜脂过氧化物的最重要的产物之一，它的变化是反应植物遭受低温胁迫时细胞膜脂质的一个重要指标[14]，因此MDA 用作评价衰老的标志。由图9可知，辣椒果实中MDA 含量在贮藏期间呈上升趋势，随后对照组MDA 含量急剧上升。在贮藏末期，对照组达到6.512，处理3 为4.846，差异显著，处理3 的抑制效果很明显，说明间歇升温后的脂质过氧化作用较小，有利于减少对细胞的毒害作用，最终减轻果实的冷害症状。

3 结论

冷藏是果蔬保鲜的方法之一，而辣椒这类冷敏型果蔬在低温下易出现冷害，表现为水渍状凹陷斑，气味变坏，营养成分也随之丧失。通过试验表明，采用间歇升温的方式可以减缓辣椒冷害的发生，采后辣椒在4℃贮藏，在第6d、第13d 和第20d 时分别进行3 次升温处理后，抗冷害的效果最佳。经处理后的辣椒有效减缓了冷害的发生，在同等条件下增强了其硬度，同时减缓了Vc 的氧化速率，抑制酚类物质的消耗和PPO、POD 的活性，减少MDA 的产生。由此看来，经间歇升温处理后的辣椒能有效抑制冷害的发生，延缓衰老，保证了辣椒的营养成分，从而延长货架期。