采前水杨酸喷施对红地球葡萄采后品质的影响

何 庆 ，张 健 ，吴 斌 ，秦南南 ，张亚琳 ，郑素慧 ,*

（1.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆农业科学院农产品贮藏加工研究所，新疆 乌鲁木齐 830091）

红地球葡萄是典型的鲜食品种，其果粒较大，果肉硬脆，营养丰富，是市场上最受欢迎的鲜食葡萄品种之一[1]。由于葡萄含糖量高、果皮薄，在采摘、运输和贮藏过程中易遭受机械损伤，为病原菌的侵入提供了有利条件，给葡萄果实采后贮藏和运输带来了巨大经济损失。目前，国内外葡萄保鲜技术主要是低温结合二氧化硫（SO2）防腐贮藏[2]，红地球葡萄的植物学特性决定了其对SO2非常敏感，剂量稍不适合就会发生SO2伤害，还存在残留、褐变、漂白等问题。而臭氧短期贮藏中可起到部分替代的作用，但贮藏后期成本较高[3]。因此，寻找能替代SO2的安全无残留、能控制葡萄采后病害、维持果实良好品质的保鲜技术具有重要的应用价值。

水杨酸（Salicylic acid，SA）是参与植物系统性抗病反应的一个重要信号分子，可以提高植物抗病性[4]。SA 是植物中的天然成分，具有操作简单、无残留、不产生有害物质等优点，作为一种潜在的环保型果蔬保鲜剂受到人们的关注。相关研究表明，采后SA 处理可有效维持桃[5]、香蕉[6]和苹果[7]与杏子[8]贮藏期间的硬度，抑制李子[9]的采后呼吸强度和乙烯生成，延缓弥猴桃[10]、番茄[11]、李子[12]和香蕉[13]的后熟软化。近年来，关于SA 应用于采后果蔬贮藏保鲜的研究报告不断增多，对其机理的研究也有所深入，但在果蔬采前不同生长期采用SA 喷施对果蔬贮运品质影响的研究相关报道较少。

本研究以红地球葡萄为试材，分别在果实膨大期、转色期和预收期喷施不同浓度SA 溶液，分析葡萄采后贮藏过程中商品性及果实品质的变化，探讨采前SA 处理对葡萄采后贮运品质的影响，以期为SA应用于果蔬贮运保鲜提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

红地球葡萄采于昌吉三工镇葡萄种植园，选择大小均匀、色泽相近、果形端正、无机械损伤和病虫害的葡萄，采收后当天运回新疆农科院。预冷12 h 后在0 ℃条件下贮藏。

水杨酸，美国Sigma 公司产品，β-巯基乙醇，天津市福晨化学试剂厂产品；聚乙二醇6000 和二硫苏糖醇（Deloitte Touche Tohmatsu，DTT），上海蓝季科技发展有限公司产品；邻苯二酚和过氧化氢（H2O2），天津永晟精细化工有限公司产品；Tween-80，天津市鼎盛鑫化工有限公司产品；氢氧化钠，天津市光复科技发展有限公司产品；酚酞，天津市致远化学试剂有限公司产品，以上试剂均属于分析纯。

1.1.2 仪器与设备

UV-2600 型紫外可见分光光度计，Centrifge-5810R型高速冷冻离心机，HH-S6 型数显恒温水浴锅，GY-4型硬度计，WYA 型阿贝折光仪，MDF-60H458 型超低温保存箱。

1.2 方法

1.2.1 处理方法

选择长势一致、光照良好的葡萄果穗，分别于2018 年 7 月下旬（膨大期）、8 月下旬（转色期）和 9 月中旬（采收前2 天）对葡萄果穗进行喷施SA 处理，根据预试验结果，选择浓度为0（喷施相同体积的蒸馏水作 CK 组）、0.5、1.0、2.0 mmoL/L（均含体积分数0.05%Tween-80）进行处理。每次处理需均匀喷施果面数次，每串果穗喷施药液约为200 mL，自然晾干，重复3 次。采收预冷后于0 ℃贮藏，3～4 kg/筐，每10 d测定相关品质指标。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 表观品质

腐烂率（%）=（腐烂果实质量/果实原质量）×100

落粒率（%）=（落粒果实质量/总质量）×100

每次随机取15 串果实进行分级。分为5 级，果梗没有褐变为0 级，果梗褐变面积不超过总面积的1/4为1 级，果梗褐变面积占总面积的1/4～1/2 为2 级，果梗褐变面积占总面积的1/2～3/4 为3 级，果梗变面积超过3/4 为4 级。

果梗褐变指数=（Σ 各级串数×级别）/(总串数×最高级别）×100

失重率（%）=（果实初质量-测定时果实质量）/果实初质量×100

1.2.2.2 果实硬度

每个处理随机取20 个果实，使用GY-4 型果实硬度计在果实赤道部位进行测定，探头直径为3 mm，刺入深度为10 mm，重复3 次。

1.2.2.3 可溶性固形物含量

随机选取30 粒葡萄果实，榨汁后过滤，使用WYA型阿贝折光仪测定，各处理重复测定6 次。

1.2.2.4 可滴定酸含量

参照曹建康等[14]的方法测定。

1.2.2.5 相关酶活性

通过腐烂率、失重率、硬度、可滴定酸和可溶性固形物含量的测定，筛选出1.0 mmoL/L SA 处理组为较适宜浓度进行酶活性测定。

苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性：参照Liu 等[15]的方法测定；过氧化氢酶（CAT）活性：参照 Zhou 等[16]的方法测定；多酚氧化酶（PPO）和 β-1,3 葡聚糖酶（GLU）活性：均参照曹健康等[14]的方法测定。

1.2.3 数据处理

利用Excel 2010 软件进行数据处理，利用SPSS 20.0 软件进行差异显著性分析，利用SigmaPlot 12.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 采前喷施SA 处理对贮藏期红地球葡萄商品性的影响

2.1.1 采前喷施SA 处理对葡萄腐烂率的影响

腐烂率作为果实感官品质的直观反映，是果实贮藏质量的主要指标，由图1 可知，在整个贮藏期间，红地球葡萄的腐烂率呈上升趋势，CK 的腐烂率高于SA各浓度处理，各处理40～60 d 腐烂率快速上升，CK组和2.0 mmoL/L SA 处理在20 d 时开始出现腐烂，1.0 mmoL/L SA 处理和 0.5 mmoL/L SA 处理在 50 d时开始出现腐烂。50 d 时CK 的腐烂率（4.35%）是1.0 mmoL/L SA 处理（1.33%）的 3.27 倍；60 d 时 CK 的腐烂率（12.73%）是 1.0 mmoL/L SA 处理（3.44%）的3.7 倍；CK 的腐烂率在 50～60 d 显著高于各浓度 SA处理（P＜0.05）。表明采前喷施SA 处理对红地球葡萄的腐烂有明显的抑制作用，1.0 mmoL/L SA 处理在整个贮藏期间的腐烂率最低。

2.1.2 采前喷施SA 处理对葡萄落粒率的影响

由图2 可知，贮藏40 d 时，CK 组葡萄果实开始出现落粒，SA 各处理在50 d 时开始出现落粒，贮藏后期果实的落粒呈快速上升的趋势，在整个贮藏期间，CK 的落粒率明显高于SA 各处理。贮藏50 d 时，CK 的落粒率（3.19%）是 1.0 mmol/L SA 处理（0.41%）的 7.78 倍；CK 的落粒率（6.96%）在 60 d 时是 1.0 mmol/L SA 处理（1.37%)的 5.08 倍；贮藏 40～60 d，CK 的落粒率显著高于1.0 mmol/L SA 处理（P＜0.05）。结果表明，采前SA 处理能够延缓果实落粒的发生时间，抑制果实的落粒。1.0 mmoL/L SA 处理在整个贮藏期间的落粒率最低。

2.1.3 采前喷施SA 处理对葡萄果梗褐变指数的影响

果梗褐变会严重影响葡萄的表观品质。由图3 可知，在整个贮藏期间，各处理的果梗褐变指数均呈逐渐上升的趋势。贮藏10 d 时，CK 的褐变指数（8.42）是 1.0 mmol/L SA 处理（4.26）的 1.98 倍；贮藏 20 d时，CK 的褐变指数（16.32） 是 1.0 mmol/L SA 处理（7.13）的2.29 倍；贮藏 30d时，CK 的褐变指数（23.52）是1.0 mmol/L SA 处理（11.18）的 2.10 倍。在贮藏期间，CK 的褐变指数高于SA 组，其中1.0 mmol/L SA 处理组最优。在贮藏期间1.0 mmol/L SA 处理组与CK 组存在显著性差异（P＜0.05）。结果表明，采前水杨酸处理能够抑制葡萄果梗的褐变。

2.1.4 采前喷施SA 处理对葡萄失重率的影响

由图4 可知，在整个贮藏期间，SA 处理和CK 葡萄果实的失重率随时间延长呈持续上升趋势，CK 的失重率在贮藏期间明显高于SA 处理组，1.0 mmol/L SA 处理的失重率最小。20 d 时，CK 的失重率（0.425%）是 1.0 mmol/L SA 处理（0.230%）的 1.85 倍。1.0 mmol/L SA 处理的失重率在 10、20、50 d 时显著低于 CK（P＜0.05）。因此，采前喷施SA 对葡萄的失重有抑制作用。

2.2 采前喷施SA 处理对红地球葡萄果实品质的影响

2.2.1 采前喷施SA 处理对葡萄果实硬度的影响

由图5 可知，在整个贮藏期间，红地球葡萄果实硬度呈持续下降的趋势。CK 的硬度低于SA 处理，其中硬度最高的是1.0 mmol/L SA 处理。CK 贮藏0 d 时13.55N 到 60 d 时的 9.60 N，下降了 29.15%。1.0 mmol/L SA 处理 0 d 时 14.20 N 到 60 d 时的 11.20 N，下降了21.13%，说明采前SA 处理可以提高果实的硬度，采后可以延缓果实硬度下降。贮藏10～50 d，CK 组的果实硬度显著低于1.0 mmol/L SA 处理组（P＜0.05）。结果表明，采前SA 处理对葡萄果实硬度的下降有减缓作用。

2.2.2 采前喷施SA 处理对葡萄可溶性固形物含量的影响

由图6 可知，在整个贮藏期间，CK 果实的可溶性固形物含量总体呈下降趋势，各浓度SA 处理呈上升趋势，但前后总体变化不大。CK 的可溶性固形物含量从0 d 的14.31%到60 d 的11.80%下降17.54%，0.5 mmol/L SA 处理的可溶性固形物含量从0 d 的12.19%到60 d 的18.38%，上升了50.78%。在贮藏期间1.0 mmol/L SA 处理组的可溶性固形物含量高于CK 组，存在显著差异（P＜0.05）。结果表明，采前SA处理可以提高贮藏红地球葡萄的可溶性固形物含量。

2.2.3 采前喷施SA 处理对葡萄果实可滴定酸含量的影响

由图7 可知，随贮藏时间的延长，葡萄果实的可滴定酸含量呈上升后下降的趋势，前后变化不明显。贮藏期间各浓度SA 处理的可滴定酸含量高于CK，0.5 mmol/L SA 和2.0 mmol/L SA 处理的可滴定酸含量与CK 组有显著差异（P＜0.05）。结果表明，采前SA处理可以有效维持红地球葡萄果实的可滴定酸含量。

2.3 采前喷施SA 处理对红地球葡萄果实相关酶活性的影响

2.3.1 采前喷施SA 处理对葡萄果实PAL 活性的影响

由图8 可知，贮藏期间不同处理的PAL 活性呈先上升后下降又上升后下降的趋势。红地球葡萄1.0 mmoL/L SA 处理的PAL 活性高于CK。SA 处理和CK 均在 20 d 时达到峰值，SA 处理的 PAL 活性（70.33 U/g）是 CK（49.00 U/g）的 1.44 倍，它们之间有显著差异（P＜0.05）。结果表明，采前喷施SA 处理可提高贮藏期间葡萄果实的PAL 活性。

2.3.2 采前喷施SA 处理对葡萄CAT 活性的影响

由图9 可知，贮藏期间不同处理的CAT 活性呈先上升后下降的趋势。红地球葡萄1.0 mmoL/L SA 处理的CAT 活性始终高于 CK，CK 的 CAT 活性在 30 d 时达到峰值（138.67 U/g）。1.0 mmoL/L SA 处理的 CAT 活性在 40 d 时达到峰值（221.00 U/g），CK 组为 98.67 U/g，是CK 组的2.24 倍，它们之间有显著差异（P＜0.05）。所以，采前喷施SA 能提高贮藏期间葡萄果实的CAT活性。

2.3.3 采前SA 喷施处理对葡萄PPO 活性的影响

由图10 可知，贮藏期间，不同处理葡萄的PPO活性均呈先上升后下降的趋势。贮藏30 d 时，CK 组的 PPO 活性达到峰值（0.57 U/g），1.0 mmoL/L SA 处理的 PPO 活性（0.68 U/g）是 CK 的 1.20 倍。1.0 mmoL/L SA 处理的 PPO 活性在 40 d 时达到峰值（0.75 U/g），是 CK（0.34 U/g）的 2.21 倍。贮藏 30～60 d ，1.0 mmoL/L SA 处理的 PPO 活性显著高于 CK（P＜0.05）。因此，采前喷施SA 能提高贮藏期间葡萄果实的PPO 活性。

2.3.4 采前SA 喷施处理对葡萄GLU 活性的影响

如图11 可知，贮藏期间，不同处理葡萄的GLU活性总体呈先上升后下降的趋势。1.0 mmoL/L SA 处理在 10 d（13.36 U/g）和 40 d（11.48 U/g）时出现高峰，10 d 时 SA 处理的 GLU 活性是 CK 的 2.97 倍。在 40 d时，1.0 mmoL/L SA 处理的 GLU 活性（11.48 U/g）是CK（6.64 U/g） 的 1.73 倍。1.0 mmoL/L SA 处理与 CK 的GLU 活性在 0、10、40、50 和 60 d 均存在显著（P＜0.05）差异。结果表明，采前SA 处理能提高贮藏期间葡萄果实的GLU 活性。

3 讨论

SA 作为一种诱导植物抗病性的天然诱抗剂，采后处理能够诱导多种果蔬产生抗性，减轻果蔬采后病害的发生，在植物生长发育的各个方面都发挥着重要作用[17-18]。果实腐烂和落粒是作为感官品质直观反映果实贮藏品质的主要指标。本研究发现，采前喷施SA处理对红地球葡萄的腐烂、落粒有明显的抑制作用，1.0 mmol/L SA 处理组优于其他组。该结果与弓德强等[19]、李娜等[20]和曾凯芳等[21]的研究结果相一致。SA处理哈密瓜和芒果可以提高采后果实的抗病性的结果与在葡萄中的研究结果一致，说明SA 在葡萄中也可以延缓果实品质的下降。

果实的硬度影响着葡萄的口感和品质，与果实的成熟度有关，硬度的大小可以反映果实衰败的程度[22]。本研究结果表明，采前喷施SA 处理能够延缓采后葡萄果实硬度的下降，并能提高果实可溶性固形和可滴定酸含量，1.0 mmol/L SA 处理能较好地保持葡萄采后品质。与 Mahsa 等[23]、Zhou 等[16]和 Champa 等[24]的研究结果一致。

PAL 参与合成酚类、植保素和木质素等抗菌物质，这些物质与植物的防卫反应及抗病性密切相关[25]。CAT 是植物体内清除活性氧的重要细胞保护酶，PPO与植物的抗病性和果实的品质密切相关[26-27]。GLU 对真菌细胞壁中的β-1,3-葡聚糖有降解作用，能促使β-1,3 葡聚糖来源的抗性诱导因子从真菌细胞中释放出来，对相关酶系起到激活防卫功能[27]。本研究中1.0 mmol/L SA 处理组能够提高 PAL、CAT、PPO 和GLU 活性。与Shi 等[28]和王云香等[29]在西柚和西葫芦中的研究结果一致。1.0 mmol/L SA 处理40 d 不出现腐烂、落粒，因此，可以保证葡萄短期贮运后的销售品质。水杨酸是天然植物内激素，安全无残留，可以提高葡萄的可滴定酸和可溶性固形物含量，改善葡萄的风味，提高葡萄果实的硬度，延缓葡萄果实硬度的下降来减少机械损伤，减少腐烂从而减少经济损失。

4 结论

上述试验结果表明，采前喷施SA 能够提高红地球葡萄果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量，延缓硬度的下降和失重率的上升，抑制腐烂率的发生，1.0 mmoL/L SA 为适宜采前喷施浓度。采前喷施SA能够提高 PAL、CAT、PPO 和 GLU 活性，并能较好地维持红地球葡萄的贮藏品质。