一氧化氮对猕猴桃采后果实品质和乙醇代谢的影响

周礼超，宋丽君，李生娥，郑小林*

(1.临海市花积山水果专业合作社，浙江 临海 317000； 2.浙江工商大学 食品与生物工程学院，浙江 杭州 310035； 3.浙江农艺师学院，浙江 杭州 310021)

猕猴桃果实酸甜可口，营养丰富，维生素C(VC)含量高，深受广大消费者的喜欢。猕猴桃果实在超低O2、低O2或高CO2气调、低温胁迫下贮藏极易发生乙醇发酵，导致乙醛和乙醇积累而产生酒精异味，严重影响果品的风味和品质，甚至丧失果实的商品价值[1]。美味猕猴桃布鲁诺树体生长快，结果早，丰产性好；果实呈长圆柱形，外观好，大小适中，单果约90～100 g；果肉翠绿色，风味浓，糖度高，可溶性固形物(SSC)含量在15%～18%，是浙江省农业科学院园艺研究所从新西兰引进的优良栽培种。然而，布鲁诺果实在常温非厌氧条件下后熟易产生较重的酒精味，影响果实风味品质，甚至使果实丧失商品价值[2]。研究发现，1-甲基环丙烯(1-MCP)处理能够降低猕猴桃果实的乙醇代谢，有效控制采后果实因乙醇积累诱发的酒精异味[3]。

一氧化氮(NO)是生物体内必不可少的信号分子。研究表明，NO处理能够有效降低一些果实的呼吸速率和乙烯释放量，并延迟果实的呼吸高峰，延缓果实的成熟衰老，以及提高采后果实的抗病性[4]。孙丽娜等[5]研究表明，20 μL·L-1NO熏蒸处理显著降低冬枣果实贮藏期间乙醇和乙醛的含量。目前，NO处理对采后猕猴桃果实的乙醇代谢的影响尚没有报道。为此，本文重点研究NO处理对猕猴桃布鲁诺采后果实品质的影响，特别是对乙醇积累的影响，为NO在猕猴桃采后果实贮藏保鲜中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为美味猕猴桃布鲁诺(Actinidiadeliciosa.cv. Bruno)果实，采自浙江省温州市泰顺县尚进农林专业合作社猕猴桃果园，果树树龄9 a，果实于扬花期后约150 d采摘。

1.2 处理设计

果实采收约20 h后运回实验室，选择果形端正、大小均匀、无病虫斑和机械损伤的果实，分成3组，每组120个，分别在0(对照)、0.1、0.2 mmol·L-1NO供体硝普钠(SNP)溶液中浸泡10 min(处理浓度经预实验确定)。风干后分别将各处理装入干净的塑料筐中，每筐20个果实。筐外套上0.07 mm厚的聚乙烯薄膜袋，袋不封口，置于常温(20 ℃)下贮藏。每处理固定12个果实用于测定呼吸速率，固定40个果实用于测定果实腐烂率。另外，每处理每隔3 d随机抽取12个果实，测定各项指标，重复3次。

1.3 指标测定

用FHM-1硬度计(日本Takemura公司)测量果实赤道横径处果肉的硬度，取平均值。

取果肉冰研磨至匀浆，双层纱布过滤后，滤液的可溶性固形物(SSC)含量用数显阿贝折射仪(2WE-T，上海光学仪器五厂)测定，可滴定酸(TA)含量采用酸碱滴定法测定，VC含量采用2, 6-二氯酚靛酚法测定[6]。

果实呼吸强度采用红外二氧化碳分析仪法测定[7]。

丙酮酸含量采用2, 4-二硝基苯肼法测定[6]。

乙醇和乙醛的测定参考李盼盼等[2]的方法，用装有氢火焰离子化检测器(FID)和HP-INNOWax Polyethylene Glycol Capillary毛细管柱的气相色谱仪测定。柱长3 m，内径320 μm，载气N2，流速1 mL·min-1。进样温度为200 ℃，柱温80 ℃，检测温度180 ℃。

丙酮酸脱羧酶(PDC)活性参照Botondi等[1]的方法测定。乙醇脱氢酶(ADH)活性用ADH试剂盒测定(南京建成生物工程研究所)。

2 结果与分析

2.1 NO处理对果实硬度和SSC的影响

贮藏10 d后猕猴桃硬度急剧下降，0.1、0.2 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃硬度在贮藏4～16 d均显著高于对照。说明NO处理能延缓猕猴桃的软化速率(图1)。

数据以鲜质量计，相同贮藏时间的柱上无相同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。图2～4同。

贮藏期间猕猴桃SSC含量持续上升，10 d后维持在相对稳定水平，0.2 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃SSC含量在4～10 d显著低于对照，而0.1 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃SSC含量仅在贮藏7、16 d时显著低于对照。说明适当浓度NO处理能有效地缓解猕猴桃果实SSC的积累。

2.2 NO处理对果实TA和VC含量的影响

贮藏期间猕猴桃TA含量为1.0%～1.5%。贮藏前期，对照组猕猴桃TA含量高于SNP处理组，但0.1 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃TA含量在贮藏10、16 d显著高于对照组，0.2 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃TA含量则在贮藏7～16 d显著高于对照(图2)。

图2 SNP处理对果实贮藏期间TA和VC含量的影响

贮藏7 d后，果实VC含量急剧降低，其后稍许增加后再降低。0.1 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃VC含量在采后1～10 d和16 d均显著高于对照组，0.2 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃VC含量在采后7～16 d显著高于对照。说明NO处理有利于维持猕猴桃采后VC含量。

2.3 NO处理对果实呼吸速率、丙酮酸、乙醛和乙醇含量的影响

猕猴桃在贮藏10 d出现呼吸高峰，其中，对照、0.1、0.2 mmol·L-1SNP处理组猕猴桃的呼吸峰值分别是98.28、51.88和58.75 mg·kg-1·h-1。0.1 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃呼吸速率在贮藏7～16 d显著低于对照，0.2 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃呼吸速率则在贮藏7～10 d和16 d显著低于对照。说明NO处理能够有效降低猕猴桃果实的呼吸速率(图3)。

图3 SNP处理对果实贮藏期间呼吸速率、丙酮酸、乙醇和乙醛含量的影响

猕猴桃丙酮酸含量在贮藏期间不断升高，0.1 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃丙酮酸含量在7～16 d显著高于对照，0.2 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃丙酮酸含量分别在7～10、16 d显著高于对照。

贮藏前7 d猕猴桃乙醇含量处于稳定水平，而后不断上升，0.1和0.2 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃乙醇含量分别在贮藏16 d和10～16 d显著低于对照。贮藏0～10 d，猕猴桃的乙醛含量缓慢增加，10 d后急剧增加，0.1、0.2 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃乙醛含量分别在贮藏16 d和10～16 d显著低于对照。说明猕猴桃果实衰老过程中伴随乙醛和乙醇含量的增加，而适当浓度NO处理可有效降低果实乙醛和乙醇的积累。

2.4 NO处理对果实PDC和ADH活性的影响

猕猴桃的ADH活性在贮藏0～4 d保持在较低稳定水平，而后急剧增加，至第10天达到峰值，之后急剧降低。0.1和0.2 mmol·L-1SNP处理的猕猴桃ADH活性分别在贮藏10～16 d和10～13 d显著低于对照(图4)。猕猴桃的PDC活性在贮藏0～7 d处于较低的相对稳定水平，而后急剧增加，但SNP处理的猕猴桃PDC活性在贮藏10和16 d显著低于对照。

图4 SNP处理对果实贮藏期间ADH和PDC活性的影响

3 讨论

果实在成熟过程中，机体内活性氧含量升高使线粒体受到损伤，影响了线粒体正常的功能代谢[8]，也影响了膜的理化性质和完整性[9]，进而影响果实的呼吸代谢和能量代谢。果实组织在缺氧状态下，主要以无氧呼吸产生能量，并向其他代谢活动提供能量，但无氧呼吸产生乙醇，导致果实中乙醇累积从而影响风味[10]。本试验结果表明：NO处理可有效延缓猕猴桃贮藏过程中硬度和VC含量的下降，抑制了果实的呼吸作用，其中0.2 mmol·L-1SNP处理抑制SSC活性上升和TA含量下降的效果明显。说明NO处理能够延缓果实成熟衰老，有利于保持猕猴桃采后的果实品质。

糖酵解是无氧呼吸和三羧酸循环(TCA)的共同途径。乙醇发酵与TCA循环的分界点是丙酮酸，丙酮酸是糖酵解的最终产物，在果实进行无氧呼吸过程中，丙酮酸不断积累，并向乙醇转化，因此，丙酮酸积累也是乙醇产生的一个前提条件。PDC和ADH是乙醇发酵的关键酶，PDC催化丙酮酸转化为乙醛，ADH催化乙醛转化为乙醇[11]。本试验研究表明，NO处理可有效降低丙酮酸转化为乙醇的速率，特别是0.2 mmol·L-1SNP处理能显著抑制猕猴桃乙醇、乙醛的积累，这与SNP能有效抑制猕猴桃PDC和ADH活性有关。因此，NO处理通过调控乙醇代谢来减少果实积累乙醛和乙醇，进而有效控制果实在后熟过程中产生酒精异味，保持果实的品质。