不同湿度的热空气处理对西葫芦果实低温贮藏抗冷性和活性氧代谢的影响

盖晓阳，张 敏,2,3*，李佳乐，胡均如

不同湿度的热空气处理对西葫芦果实低温贮藏抗冷性和活性氧代谢的影响

盖晓阳1，张 敏1,2,3*，李佳乐1，胡均如1

(1. 上海海洋大学食品学院，上海 201306；2. 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(上海海洋大学)，上海 201306；3. 上海冷链装备性能与节能评价专业技术服务平台，上海 201306)

为探究不同湿度的热空气处理对西葫芦果实低温贮藏品质抗冷性及活性氧代谢的影响，西葫芦果实采后分别经40 ℃，80%、60%和20%三种湿度的热空气处理1 h，复温后在冷库贮藏5、10、15 d监测果实品质冷害症状、活性氧代谢水平及抗氧化指标。结果表明，与对照组相比，湿度为80%、60%的热空气处理组能延缓西葫芦果实硬度和抗坏血酸含量的下降，抑制电解质渗透率、MDA含量、LOX活性的上升以及CAT、POD、APX活性的下降，同时促进可溶性蛋白的合成。其中80%组的冷害指数、硬度、MDA含量、抗坏血酸含量、LOX、CAT、POD活性和可溶性蛋白含量均显著优于其他组，表明80%组是实验中的最佳处理湿度。该研究为西葫芦的贮藏保鲜提供新的参考与思路。

湿度；热处理；西葫芦；冷害；活性氧

西葫芦（L.）一年生蔓生草本，原产北美洲南部，于19世纪中叶开始从欧洲引入栽培，在世界各地均有种植。西葫芦含有丰富的维生素C和葡萄糖等营养物质，具有润肺止咳等多种功效，深受人们的喜爱。采摘后为了延长其商品期往往会放置在低温环境下贮藏或运输，低温环境可以降低果实的呼吸作用，减轻水分的丧失并保持西葫芦果实的口感，也可以降低新陈代谢速率、延缓果实的成熟和衰老。然而在低温贮藏过程中，温度过低或长期贮藏时间会导致果实发生冷害。冷害是一种常见的生理病害，是逆境伤害的一种。冷害在微观层面上的特征是：线粒体和叶绿体的结构破坏，核糖体解体，液泡破裂[1]。冷害会导致果蔬成熟和代谢紊乱，不能正常转色和后熟；表皮凹陷皱缩、出现水渍状斑点、果肉褐变和破坏表皮完整性，对真菌和微生物抵抗能力下降，导致病害的发生[2]。

热处理技术是国内外广泛研究应用的一种物理保鲜技术，具有无残留、无毒等特性，因而在果蔬保鲜贮藏中具有良好的应用前景，在芒果[3]、木瓜[4]和黄瓜[5]等上得到了应用。王静等[6]发现55 ℃热水处理3 min的哈蜜瓜果实主要通过诱导活性氧信号分子，提高活性氧清除酶活性并减少膜脂过氧化作用，从而减轻果实的冷害。38 ℃热空气处理3 h和48 ℃热水处理10 min可保持桃果实品质，降低ROS水平，减少低温贮藏果实的氧化损伤[7]。在热空气处理过程中，对处理环境的温度和时间都有着严格的要求，但关于相同的果蔬不同学者得到不同的最佳处理温度和时间，草莓果实45 ℃处理3 h[8]、50 ℃处理40 min[9]，45 ℃处理3.5 h[10]；“解放钟”枇杷经过38 ℃处理36 h[11]，45 ℃处理3 h[12]，38 ℃处理6 h[13]；水蜜桃果实40 ℃处理24 h[14]，40 ℃处理12 h[15]都得到了最佳的处理效果。相同品种果蔬却得到不同的最佳热空气处理温度和时间，可能与处理过程中的湿度有关，Barati等[16]发现湿度越高，果蔬初始升温速率越快。江英等[17]发现在高湿度环境下贮存的库尔勒香梨保持了表面的蜡质含量和化学组分延缓了香梨果实的衰老，表明了较高的湿度对香梨果实的贮存有正向作用。但关于热处理过程中湿度对处理效果的影响研究鲜有报道。本研究比较了对不同热处理湿度西葫芦果实采后低温贮藏过程中抗冷性的影响，探究不同的热处理湿度对处理效果是否有显著的影响，以期为热空气处理在西葫芦果实采后低温贮藏的应用提供参考依据。根据20 ℃物体放入40 ℃的热湿环境下的凝露湿度为31.14%，选择不会在40 ℃湿热环境中凝露的20%为实验组2，以及热处理过程中与20%湿度升温速率相差不显著的60%湿度为实验组3，升温速率显著高于20%和60%湿度的80%为实验组4进行40 ℃的热空气处理实验，分析不同湿度下的热空气处理对西葫芦低温贮藏抗冷性和活性氧代谢影响。

1 材料与方法

1.1 材料

实验用西葫芦于2019年7月采购自上海市浦东新区书院镇果蔬种植园，挑选尺寸大小相似（平均长度为25 cm，平均直径为5.8 cm）的果实于当天送到实验室。选择成熟度一致，无病虫害，表皮无机械损伤的西葫芦果实作为实验研究对象。将果实随机分成4组，每组27个。实验组1为对照组（CK）不进行处理，实验组2在80 %的湿度下处理1 h，实验组3在60 %的湿度下处理1 h，实验组4在20 %的湿度下处理1 h。所有热处理均在（40±0.5）℃的恒温恒湿箱中进行。热处理完毕后将西葫芦在20 ℃的环境下复温0.5 h再将每3根西葫芦装入打孔的0.11 mm厚的PE保鲜袋移至温度为（4±0.5）℃、相对湿度为78%±5%的冷库内冷藏。每隔5 d取样一次，测定相关指标。

1.2 试剂与仪器

MDA试剂盒（A003-1）来自南京建成生物工程研究所，二水合草酸、聚乙烯吡络烷酮K30、曲拉通 X-100和抗坏血酸分析纯来自国药集团化学试剂有限公司。

F2640 多点温度采集仪，福禄克公司；H-2050R-1 型高速冷冻离心机，长沙湘仪离心机有限公司；BPS-100CA 型恒温恒湿培养箱，上海一恒科学仪器有限公司；WT-B 电子天平，杭州万特衡器有限公司；AUW320 分析天平，上海亚津电子科技有限公司；DDS-307 型电导率仪，上海笛柏实验设备有限公司；THZ-82A型恒温振荡箱，江苏省金坛市环宇科学仪器厂；GY-4型数显果实硬度计，浙江托普云农科技股份有限公司； FSH-2A 内切式匀浆机，江苏金怡仪器科技有限公司；T6新世纪紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司。

1.3 方法

1.3.1 冷害指数的测定 冷害的测定方法参考ZHANG等[18]进行，每个实验组随机选取6根西葫芦分别在贮藏5、10和15 d将果实从冷库中取出后转移20 ℃常温下放置2 d后观察其冷害发生症状，结果以%表示，计算方法如公式（1）所示：

其中冷害级数为0级：无冷害症状；1级：冷害症状面积≤10%；2级：10%＜冷害症状面积≤25%；3级：25%＜冷害症状面积≤50%；4级：50%＜冷害症状面积。

1.3.2 硬度的测定 硬度的测定沿赤道线切取西葫芦段，选取西葫芦对称部位使用果实硬度测试仪向内插入西葫芦果肉，取测量峰值[19]，每组测定3个样品，取其平均值。

1.3.3 抗坏血酸含量的测定 抗坏血酸含量的测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[20]测定抗坏血酸含量。

1.3.4 可溶性蛋白与可溶性固形物含量的测定 可溶性蛋白含量的测定参照曹建康等的紫外吸收法[19]。可溶性固形物含量测定参考阿贝折光仪测定法[19]，结果以%表示，重复测定3次。

1.3.5 细胞膜完整性指标的测定 （1）丙二醛（MDA）含量的测定。MDA含量的测定采用南京建成的丙二醛测试盒（A003-1）。

（2）电解质渗透率测定。用打孔器取10片相同大小的果肉小圆片，加入20 mL去离子水浸泡，震荡10 min，用干净的纱布过滤，用去离子水冲洗3次，准确加入20 mL去离子水测定溶液电解质渗透率，记录为R0（记录温度20～25 ℃）。放入真空干燥器（压力控制在0.06～0.08 MPa），真空渗透10 min，缓慢释放空气，将水吸入果肉组织中，震荡1 h，在相同温度下，测量溶液的电解质渗透率记录为R1。测量后，将烧杯口用保鲜膜和橡皮筋密封，置于100 ℃沸水中蒸20 min，取出后烧杯冷却至相同的温度。此时，再次测量电解质渗透率并记录为R2。根据公式（2）计算电解外渗率并重复3次。每组随机取3个果实，每个果实重复3次。

（3）脂氧合酶（LOX）活性的测定。LOX活性的测定参考陈昆松等[21]的分光光度计法。脂氧合酶能催化含有顺、顺-1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸的加合氧分子反应，生成的初期产物具有共轭二烯结构，产物中的共轭双键在波长234 nm处具有特征吸收。试管中依次加入2.7 mL 0.1 mol·L-1，pH6.8磷酸钠缓冲液，加入100 μL 0.5%亚油酸溶液，30 ℃保温10 min倒入比色皿后再加入200 μL粗酶液，以每克样品每分钟吸光度变化值减少0.01为1个脂氧合酶活性单位，重复3次。

1.3.6 活性氧代谢水平的测定 （1）过氧化氢酶（CAT）活性的测定。CAT测定参考曹建康等[19]的紫外比色法，过氧化氢酶催化H2O2分解为水和分子氧并且过氧化氢在波长240 nm处具有吸收峰。因此可根据反应过程中过氧化氢的消耗量来测定该酶的活性。比色皿中加入2.9 mL 20 mmol·L-1H2O2溶液和100 μL酶提取液，以每克样品每分钟吸光度变化值减少0.01为1个过氧化氢酶活性单位，重复3次。

（2）过氧化物酶（POD）活性的测定。POD测定参考愈创木酚比色法[22]。在过氧化物酶催化作用下，过氧化氢能将愈创木酚氧化形成4-邻甲氧基苯酚，该产物呈红棕色，在470 mm处有最大光吸收。比色皿中依次加入3.0 mL 25 mmol·L-1愈创木酚溶液和0.5 mL酶提取液。再加入200 μL 0.5 mol·L-1H2O2溶液结果以每克样品每分钟吸光度变化值增加1时为1个过氧化物酶活力单位，重复3次。

（3）抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的测定。APX酶活性可以催化抗坏血酸和过氧化氢发生氧化还原反应[19]，根据溶液在290 nm处吸光值的减少来计算比色皿中依次加入2.6 mL反应缓冲液。和 0.1 mL酶提取液，最后加入0.3 mL 2 mmol·L-1H2O2溶液根据每克样品每分钟吸光度变化值减少0.01为1个抗坏血酸过氧化物酶活性单位，重复3次。

1.4 数据处理

实验数据采用Excel 2016 处理作图，图表结果均为平均值±标准差。SPSS21.0对实验结果进行单因素方差分析及Duncan多重比较，显著性水平设为0.05。

2 结果与分析

2.1 不同湿度环境下热空气处理对西葫芦果实冷害指数的影响

冷害指数是反映果蔬受冷害程度的重要指标，随贮藏时间的延长呈增长趋势，西葫芦为冷敏性果实从冷库取出后移至20 ℃环境中，冷害程度会逐渐加重。相比于其他处理组，80%组的冷害指数显著低于其他处理组（<0.05）。由图1可知，各处理组西葫芦冷害指数呈增长趋势，且在10 d时，对照组西葫芦果实冷害指数超过50%，失去商品价值。低温贮藏5 d的西葫芦果实中，80%组和60%组的冷害指数均显著低于对照组与20%组（<0.05）。表明80%和60%组的热空气处理均可提高西葫芦低温贮藏抗冷性，其中80%显著优于60%组。

2.2 不同湿度环境下热空气处理对西葫芦果实硬度的影响

硬度是果蔬品质的重要指标之一，随低温贮藏时间的增加呈下降趋势。由图2可知，80%组西葫芦果实硬度下降趋势缓慢，而其他组的硬度下降较快。在整个贮藏期内，80%组的硬度始终保持最高水平，而其他组的硬度值存在显著性（<0.05）在贮藏末期15 d时，80%组比对照组、60%组和20%组分别高18.3%、10.5%和13.7%。这表明40 ℃、80%处理1 h组对西葫芦果实硬度保持较好。

同一阶段各处理组中不含相同小写字母表示差异显著（P<0.05），下同。

Figure 1 Effect of heat treatment on chilling injury index ofL. under different humidity

图2 不同湿度环境下处理对西葫芦果实硬度的影响

Figure 2 Effect of different humidity on fruit hardness ofL.

图3 不同湿度环境下处理对西葫芦果实抗坏血酸含量的影响

Figure 3 Effect of different humidity on ascorbicacid content ofL. fruit

在热空气处理过程中选择较高的湿度，可能是为了在热处理过程中通过维持较高的湿度来减少果蔬在受热以及强风吹袭下的蒸腾作用，减少水分的丧失，维持细胞正常的新陈代谢作用。而热处理能够维持果实硬度，减轻果实冷害，已在番茄[23]、青梅[24]和花椰菜[25]中得到应用。60%和20%组只在贮藏中后期对冷害发生起到一定的抑制作用，这可能与在不同湿度下的热空气处理过程中，西葫芦果实水分丧失程度有关。该实验中80%湿度的热处理西葫芦保持较高的果实硬度，提高了西葫芦果实的抗冷性，延长了贮藏时间。这表明较高1湿度的热处理可以有效的保持西葫芦果实的硬度并延长西葫芦果实的贮藏时间。

图4 不同湿度环境下处理对西葫芦果实可溶性蛋白含量的影响

Figure 4 Effect of different humidity on soluble protein content ofL. fruit

2.3 不同湿度环境下热空气处理对西葫芦果实抗坏血酸含量的影响

抗坏血酸是一种还原性物质，可以清除体内的活性氧，减少细胞组织损伤而延缓果实衰老的速度。植物体内的抗坏血酸既可以作为还原物直接清除过氧化氢，又可以参与抗坏血酸—谷胱甘肽循环，与其他抗氧化系统清除植物体内多余的活性氧，维持活性氧的平衡[26]。由图3可知，在贮藏期间西葫芦果实抗坏血酸含量随着贮藏天数的增加逐渐下降。在贮藏期间5 d和10 d，80%组的抗坏血酸含量显著高于其他处理组（<0.05），其中对照组含量远低于其他组。贮藏15 d时， 80%和60%间无显著差异（>0.05），这可能与贮藏后期果实体内活性氧含量过高导致组织细胞损害严重，发生严重的冷害症状有关，这一观点可以在贮藏15 d西葫芦果实冷害程度普遍过高可以相印证。在贮藏前中期，80%组的抗坏血酸含量显著高于其他处理组，这表明80%组可显著延缓抗坏血酸含量的下降，保持较高的抗氧化能力。在低温贮藏初期80%组的抗坏血酸含量相较初始值有所上升，而其他处理组的抗坏血酸含量降低。表明较高湿度的热处理组促进了西葫芦果实抗坏血酸的合成，而在贮藏中后期各热处理组的抗坏血酸含量始终显著高于对照组的抗坏血酸含量表明热处理对西葫芦果实的抗坏血酸含量的下降起到了抑制作用。

2.4 不同湿度环境下热空气处理对西葫芦果实可溶性蛋白含量的影响

果蔬可溶性蛋白是果蔬果蔬抗冷性的重要指标，植物在冷激阶段重新合成蛋白质，新合成的蛋白质提高了果蔬的抗冷能力[27]。如图4该实验在低温贮藏过程中，80%组的可溶性蛋白呈增长趋势，这一结果也在热空气处理枇杷果实[13]中发现；而其他组蛋白含量呈先增长后降低的趋势，同样在热处理萝卜果实中发现[28]。80%组的可溶性蛋白含量在低温贮藏第5天后与初始值相差不大，可能是由于适宜湿度下的热空气处理抑制了西葫芦果实的活性氧的积累，提高了对外界胁迫的抵抗能力，而对照组、60%和20%组较初始值分别增长了79.7%、86.6%和90.4%。表明了西葫芦果实开始初步受到外界胁迫的影响。王勇等[29]发现了脱落酸和腐胺处理的香蕉果实在低温贮藏过程中表现出了较高的可溶性蛋白含量，认为诱导合成的可溶性蛋白可提高香蕉果实的抗冷性。在低温贮藏中后期，西葫芦果实受外界低温影响严重，通过诱导合成大量的蛋白来提高抗冷性，而贮藏中后期80%组的可溶性蛋白含量显著高于其他组，表明80%组在贮藏中后期仍然有着有较好的抗冷性。其他处理组在低温贮藏下可溶性蛋白质含量呈先增加后下降的趋势，与西葫芦果实在低温贮藏初期下抗冷性的提高以及贮藏后期抗冷性下降有关。分析表明80%的湿度下的热处理在低温贮藏前期提高了西葫芦果实的抗冷性。

图5 不同湿度环境下处理对西葫芦果实可溶性固形物含量的影响

Figure 5 Effect of different humidity on soluble solids content ofL. fruit

2.5 不同湿度环境下热空气处理对西葫芦果实可溶性固形物的影响

在果蔬的成熟过程中，果蔬的可溶性固形物含量一般会逐渐增加，但在衰老过程中则可能下降，因此可用性固形物是评价果蔬耐贮性和品质营养的重要指标之一。由图5可知随着贮藏时间的增加，可溶性固形物含量呈波动下降趋势，在贮藏前期，各处理组之间无显著性差异，在热处理葡萄[30]以及苹果[31]中得到同样结果；贮藏后期，对照组、80%组显著大于其他组，可能与热处理过程中损失的水分含量有关。但在整个贮藏期间，西葫芦果实可溶性固形物含量没有显著的规律，可能说明热处理对果蔬的可溶性固形物含量无显著性影响[31-34]。

图6 不同湿度环境下处理对西葫芦果实丙二醛含量影响

Figure 6 Effect of different humidity on malondialdehyde content ofL. fruit

图7 不同湿度环境下处理对西葫芦果实电解质渗透率的影响

Figure 7 Effect of different humidity on Electrolyte leakage ofL. fruit

图8 不同湿度环境下处理对西葫芦果实脂氧合酶活性的影响

Figure 8 Effect of different humidity on lipoxygenase activity ofL. fruit

2.6 不同湿度环境下热空气处理对西葫芦果实细胞膜完整性的的影响

丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的作用的最终产物，其含量反应膜脂过氧化的程度，MDA的积累是活性氧毒害作用的表现。由图6可知，MDA含量随贮藏时间的增加而逐渐上升，表明随着贮藏时间，植物细胞内的活性氧含量逐渐增加，膜脂过氧化程度逐渐严重。在低温贮藏期内，80%组的MDA含量显著低于其他处理组（<0.05）。在贮藏15 d时，3个处理组MDA含量不显著（>0.05），但MDA含量均显著低于对照组（<0.05），这表明不同湿度环境下热空气处理对西葫芦果实细胞活性氧含量的积累具有一定的抑制作用。在贮藏中后期，80%组的MDA含量显著低于其他组，80%的湿度热空气处理可以较好的抑制西葫芦果实MDA含量的增长。

图9 不同湿度环境下处理对西葫芦果实过氧化氢酶的影响

Figure 9 Effect of different humidity on catalase ofL. fruit

图10 不同湿度环境下处理对西葫芦果实过氧化物酶影响

Figure 10 Effect of different humidity on Peroxidase ofL. fruit

图11 不同湿度环境下处理对西葫芦果实抗坏血酸过氧化物酶的影响

Figure 11 Effect of different humidity on Ascorbate peroxidase ofL. fruit

果蔬组织在受到不良的环境胁迫时，其细胞膜的完整性和功能也会遭到不同程度的损伤，往往表现为膜透性增加和电解质外渗速度增加[33]。由图7可以看出，各处理组随着贮藏时间的增加，电解质渗透率呈上升趋势，说明随着贮藏时间的增加，细胞膜的完整性也在逐渐丧失。在贮藏15 d，80%组和60%组电解质渗透率显著低于对照组和20%组（<0.05），分别低20.92%、20.98%和15.79%、15.85%。这表明80%与60%湿度的热处理在贮藏后期对西葫芦果实细胞膜的完整性都具有较好地保持作用，这可能与80%和60%组处理过程中较高的湿度减轻了西葫芦表皮的皱缩程度，较好的维持了表皮细胞的完整性，减少细胞内电解质的外渗。

LOX与可催化植物中亚油酸和亚麻酸等多元不饱和脂肪酸的加氧反应，产生氢过氧化物和自由基，加重细胞的氧化损伤。由图8可以看出，LOX活性随贮藏时间的延长以及冷害程度的加重而逐渐增加。贮藏5 d时，LOX活性低于初始酶活性可能由于低温环境下抑制了LOX活性，但在贮藏中后期LOX活性上升，这表明由于随着低温贮藏时间的增加，果蔬体内活性氧积累破坏活性氧平衡导致果实冷害发生。在贮藏期中，80%组、60%组的LOX始终显著低于对照组和20%组（<0.05），但两者之间没有显著性差异（>0.05），这表明80%与60%湿度的热处理对脂氧合酶的活性的增加起到了抑制的作用，有效地延缓了果实细胞脂质过氧化作用。

导致冷害症状的主要原因可能是凝胶相的形成对膜的破坏[35]。果蔬在遭受冷害的情况下，既可以导致膜蛋白变性，分子排列序列改变，细胞膜通透性增加，细胞内的电解质（糖分、氨基酸和有机酸）外渗，使电解质渗透率增加；又可以使细胞中产生的O2·-和-OH，诱导膜脂饱和脂肪酸发生过氧化作用，产生脂质自由基。而脂质自由基可进一步诱导膜脂发生过氧化作用，导致细胞膜通透性增加[36]。冷害促进植物体内脂氧合酶（LOX）活性增强，LOX可以启动脂质过氧化作用，加重细胞膜的膜脂过氧化损伤[37]。MDA作为膜脂过氧化作用的最终产物可以与电解质渗透率一起作为评价果蔬细胞膜完整性与冷害程度的指标[38-39]。该实验中80%和60%湿度的热处理延缓了电解质渗透率与LOX酶活性的上升，并且80%的湿度也延缓了MDA含量的上升，这一趋势同样在热处理黄花梨[40]中出现。该实验中，80%和60%湿度热处理的西葫芦同时保持了较低的电解质渗透率、丙二醛含量和LOX活性，表明80%和60%的湿度环境较好的保持了细胞膜的完整性，维持了细胞膜的正常功能。

2.7 不同湿度环境下处理对西葫芦果实CAT、POD和APX酶活性的影响

过氧化氢酶CAT是植物体内活性氧清除系统中的重要保护酶，能够催化分解H2O2分解为水和氧气，从而减少H2O2对果蔬组织的造成的氧化伤害。由图9可以看出，CAT活性在贮藏期间呈先上升后下降的趋势，且80%组的CAT活性显著高于其他组（<0.05）。在第10天，80%、60%组的CAT活性分别比对照组和20%组高19.87%和10.5%，14.5%和5.6%；第15天，80%和60%组分别比对照和20%组高38.8%和33.9%，12.9%和8.9%。上述结果表明80%和60%组在低温贮藏期内对于CAT酶活性的下降具有较好地抑制作用，保持了CAT酶较好的活性；80%组在整个贮藏期间均显著高于其他处理组，表明80%的湿度环境较好的保持了西葫芦CAT的活性。

过氧化物酶（POD）是果蔬体内里普遍存在的一种重要的氧化还原酶，防止活性氧的过量积累，POD同样能够清除过氧化氢，防止过量自由基对机体造成的损害。由图10可看出，随着贮藏时间的增加，80%组POD活性呈先上升后下降，60%和20%组呈先下降后上升再下降，对照组呈下降趋势。POD活性的下降程度表示果实受到氧化损伤程度。在贮藏期5 d，80%组的POD活性显著高于其他各组（<0.05），分别比对照组、60%组和20%组高43.6%、47.8%和52.9%，说明贮藏前期80%组促进POD活性的增加。在贮藏末期第10和15天各热处理组之间没有显著差异（>0.05），但都显著大于对照组（<0.05），第10 天时80%、60%和20%组 POD活性分别比对照组高23.72%、17.0%和20.37%；第15天时80%、60%和20%组POD活性分别比对照组高28.2%、22.63%和28.71%。说明各湿度组的热处理对POD活性的下降起到了抑制的作用：80%组在整个贮藏期间均高于其他处理组，表明80%的湿度环境可以较好的保持了西葫芦POD的活性。

抗坏血酸过氧化物酶（APX），催化抗坏血酸和H2O2发生氧化还原反应，在植物体内 H2O2的清除起到关键作用。由图11可以看出，在整个贮藏过程中，各组前期的APX活性均达到了最大值，之后随着贮藏时间的增加逐渐下降。其中60%组的APX活性均显著高于其他处理组，说明60%湿度的热空气处理可以显著促进热处理西葫芦果实APX活性的增加。在低温贮藏前后期，3种湿度的热处理组西葫芦的APX活性都显著高于对照组，说明3种湿度的热空气处理都可以延缓APX活性的下降。第5天80%和60%处理组APX活性显著高于初始值，而对照组活性则低于初始值，表明了经80%与60%湿度的热处理都可以提高西葫芦APX活性，加强活性氧的清除能力。

植物的抗氧化保护系统不仅包括POD、CAT和APX等抗氧化酶，同时也包括抗坏血酸等非酶类物质，两者统统作用保护果蔬免受外界胁迫[35]。POD、CAT和APX作为细胞内清除活性氧的保护酶，在正常状况下会协同清除果蔬遭受外界胁迫时产生的多余的活性氧，维持活性氧的平衡，可避免在低温贮藏过程中活性氧在植物体内过量的积累导致氧化损伤[41-42]。催化分解H2O2，分解为水和氧气从而减少H2O2对果蔬组织的造成的氧化伤害。80%和60%湿度的热处理西葫芦都保持的较高的POD和CAT活性，清除细胞内的过氧化氢和超氧阴离子减轻西葫芦果实受到的氧化损伤，较好地保持了西葫芦果实的品质。80%组在CAT和POD活性中相较于其他处理组均存在显著性，60%组在APX活性中与其他组存在显著性。

3 结论

西葫芦果实在采用热空气处理时应保持较高的湿度环境维持果蔬体内的水分。相对于20%的低湿度环境的热处理，80%与60%湿度环境热处理的西葫芦果实维持了较高的硬度、抗坏血酸含量、可溶性蛋白含量、CAT、POD和APX活性；抑制果实冷害的发生、电解质渗透率与丙二醛含量和LOX活性的升高，保护细胞膜的完整性和功能性，维持西葫芦较高的果实品质。其中80%组的冷害指数、硬度、MDA含量、抗坏血酸含量、LOX、CAT、POD活性和可溶性蛋白显著优于其他组，说明80%组的热处理效果是实验中的最佳处理组。但是60%组的APX活性显著优于其他组需要后续的实验研究。

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Effects of different humidity of hot air treatment on cold resistant quality and antioxidant active oxygen metabolism ofL. during low temperature storage

GAI Xiaoyang1, ZHANG Min1,2,3, LI Jiale1, HU Junru1

(1.College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306;2. National Experimental Teaching Demonstration Center for Food Science and Engineering (Shanghai Ocean University), Shanghai 201306;3. Shanghai Professional Technology Service Platform on Cold Chain Equipment Performance and Energy Saving Evaluation, Shanghai 201306)

In order to explore the effects of hot air treatments with different humidity on the cold resistance and active oxygen metabolism ofL . during low-temperature storage, theL . were treated with hot air at 40 ℃, 80%, 60%, and 20% humidity for 1 h after harvest. After rewarming, the fruit quality was stored in the cold storage for 5, 10, and 15 days to monitor the symptoms of chilling injury, the level of active oxygen metabolism and antioxidant indicators. The results showed that: compared with the control group, the hot air treatment group with humidity of 80% and 60% could delay the decrease of fruit hardness and ascorbic acid content of zucchini, and inhibit the increase of electrolyte permeability, MDA content, LOX activity, CAT, POD, APX The decrease in activity also promotes the synthesis of soluble protein. Among them, the cold injury index, hardness, MDA content, ascorbic acid content, LOX, CAT, POD activity, and soluble protein content of the 80% group were significantly better than the other groups, indicating that the 80% group was the best treatment humidity in the experiment. This research provides new references and ideas for the storage and preservation of zucchini.

humidity; heat treatment;L.; chilling injury; reactive oxygen species

TS255.36

A

1672-352X (2021)03-0382-08

10.13610/j.cnki.1672-352x.20210706.011

2021-7-7 11:44:30

[URL] https://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1162.S.20210706.1644.022.html

2020-07-29

国家自然科学基金 (31371526)资助。

盖晓阳，硕士研究生。E-mail：1159758918@qq.com

张 敏，博士，教授。E-mail：zhangm@shou.edu.cn