不同保鲜处理对软枣猕猴桃贮藏及抗氧化性的影响

王斯彤，王聪雅，刘怡菲，祝儒刚，高英旭，范俊岗，陈 罡

（1.辽宁省林业科学研究院，沈阳 110032；2.辽宁大学 轻型产业学院，沈阳 110036）

软枣猕猴桃

Actinidia arguta

(Sieb.&Zucc)，又称软枣子，属于猕猴桃科，猕猴桃属的落叶藤本植物，在我国分布广阔，尤其是东北地区，资源最为丰富。与猕猴桃相比，外表小巧果皮光滑无毛，无需去皮，可整颗食用。成熟新鲜的软枣猕猴桃柔嫩多汁，风味独特，不仅营养丰富，富含大量的维生素、叶酸及矿物质，而且酸甜细腻的口感，受到消费者的好评，供不应求的同时其价格也是居高不下。但软枣猕猴桃作为典型的呼吸越变型果实，采摘后具有较强的呼吸作用，软化速度快，营养流失严重，造成了大量的浪费，使得市场供应时间短，严重影响了软枣猕猴桃的货架期及经济效益。因此，明确其采摘后贮藏特性，建立一种适合软枣猕猴桃贮藏体系十分重要。

为实现果实价值的最大化，让消费者品尝到新鲜营养的水果，除了在采摘时小心谨慎外，好的贮藏方法也能够实现水果最大程度保鲜，并延长贮藏时间。低温保鲜是水果保鲜最常用的方法，通过低温贮藏能够有效地降低水果呼吸强度，抑制细菌的生物活性，从而达到延长保鲜时间的目的。壳聚糖保鲜技术是将壳聚糖溶于稀醋酸后涂抹在果实表面，在水果表面会形成一层透明薄膜，从而抑制果实的呼吸作用和细菌的滋生，并提高水果的保湿效果，以达到保鲜效果。壳聚糖精油复合涂膜技术是以壳聚糖为成膜载体，加入精油、酸化合物等活性成分，形成的复合涂膜能够提高水果的品质，并延长保质期。1-MCP[1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene)]技术是一种乙烯受体抑制剂，通过阻碍乙烯生成，达到保鲜效果。1-MCP常温下呈气态，因其无毒、用量少、高效的特点而被广泛应用。本试验采用壳聚糖活性涂膜、壳聚糖精油复合涂膜和1-MCP 这3种保鲜方式，对比不同保鲜方式下软枣猕猴桃形态特征变化和抗氧化酶的变化情况，目的是筛选一种适合软枣猕猴桃的保鲜方式，以期提高软枣猕猴桃的商业价值。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料采集于丹东宽甸辽宁省林业科学研究院软枣猕猴桃栽培示范基地。采摘时，选择新鲜无病虫害的软枣猕猴桃，果实大小、成熟度基本一致，果实表面无明显机械损伤。

1.2 样品处理

将采摘软枣猕猴桃果实0℃下预冷24h，后分成A、B、C、D 共4组，每组再分成2个小组，其中A 组（CK）为对照组，B组（CHO）为壳聚糖精油复合涂膜技术处理，C组（CH）为壳聚糖涂膜技术处理，D组为1-MCP技术处理。2 个小组，一组用来对果实形态变化进行测定，包括腐烂率、失重率、果实硬度以及呼吸强度；另一小组用来测定果实中抗氧化酶活性的变化，包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶的活性（CAT）和过氧化物酶（POD）。每小组30个果实。将所有果实放置温度为4℃，湿度控制在80%的条件下冷藏。

1.3 方法

A组（CK）为对照组，不做任何处理；B组（CHO）为壳聚糖精油复合涂膜技术处理，在1%（v/v）冰醋酸中加入壳聚糖，搅拌至完全溶解，放入甘油25%（G/CH），1%柠檬精油（g·mL）以及吐温80 0.1%(v/v)，使壳聚糖浓度达到1.5%（w/v），用1%（mol·L）NaOH 将溶液pH 值调至5.0。将溶液用高速分散机13500r·min下均质4min，再用真空抽气泵抽气1h。浸泡果实1min，之后在室温下晒干后，移至恒温恒湿箱中保存。C 组（CH）为壳聚糖涂膜技术处理，将壳聚糖加入1%(v/v)冰醋酸中进行溶解，完全溶解后放入甘油25%（G/CH）使壳聚糖浓度达到1.5%（w/v），用1%（mol·L）NaOH 溶液调解pH 值至5.0。将溶液用高速分散机13500r·min下均质4min，再用真空抽气泵抽气1h。浸泡果实1min后室温下晒干，移至恒温恒湿箱中保存。D组（1-MCP）1-MCP技术处理采取1μL·L的1-MCP在密封状态下熏蒸果实24h，再移至恒温箱中保存，要透气漏孔。

1.4 指标测定

感官得分：感官评价为在整个果实储存过程中，由评定小组（6 人）依据果实饱满（40%）、表皮色泽（30%）、褐变及腐烂（30%）程度进行打分，结果取平均值，满分10分。

果实硬度的测定采用物性测试仪测试，测试时每颗果重复6次，取平均值。呼吸强度的测定采用静置法；SOD酶活性的检测使用SOD试剂盒；CAT酶活性的检测使用紫外吸收法；POD酶活性的检测使用愈创木酚法。

1.5 数据分析

试验数据使用Excel软件进行处理，使用SPSS 17.0软件对结果进行统计分析，

p

＜0.05 即差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同处理条件下软枣猕猴桃的形态变化

经过不同保鲜处理的软枣猕猴桃在4℃条件下保存35d，图1为保存0～35d形态变化过程。由图1可知，各组处理变化特点都是随着保存时间的增加，先是果实表皮颜色逐渐加深，且表皮光泽度逐渐下降，然后表皮出现失水皱缩，最后甚至有出现腐烂的现象。本研究分别根据果实的色泽、表皮皱缩、褐变及腐烂程度对储存过程中的果实变化情况进行综合评分。由图2可知，不同处理条件下软枣猕猴桃果实在保存0～5d时形态特征无明显变化。10～35d各组处的感官得分都是随着保存时间的增加而降低，CK、CHO 组感官得分显著低于CH、1-MCP组，CK、CHO之间差异不显著，CH组感官得分显著高于1-MCP组，表明CH组处理能够更有效的保持软枣猕猴桃果实的感官品质。

图1 不同保鲜方式处理后4℃条件下软枣猕猴桃的形态变化Figure 1 Morphological changes of Actinidia arguta under 4℃after different preservation methods

图2 不同保鲜方式处理对软枣猕猴桃感官评价得分的影响Figure 2 Effects of different fresh-keeping methods on sensory evaluation scores of Actinidia arguta

2.2 不同处理条件下软枣猕猴桃的腐烂率

腐烂率直接反应了不同保鲜方式的保鲜效果。由图3 可知，最先出现腐烂的是未经任何保鲜处理的CK组，在保存第20天时出现腐烂情况，腐烂率为5%，且随着保存时间的延长腐烂率逐渐升高，在保存第35天时，腐烂率升高到23%，显著高于其他处理。CHO 组在保存第25 天时出现腐烂，在保存35d 时腐烂率为11%。CH组处理在保存前25d内无腐烂现象发生，在保存35d时腐烂率为5%，腐烂率显著低于其他处理，保鲜效果最好。其次是1-MCP组处理，在保存第25天时出现腐烂，并逐渐升高，在第35天时腐烂率为15%。因此，不同处理对软枣猕猴桃腐烂率高低影响依次为CK＞1-MCP＞CHO＞CH。

图3 不同保鲜方式对软枣猕猴桃腐烂率的影响Figure 3 Effects of different preservation methods on decay rate of Actinidia arguta

2.3 不同处理条件下软枣猕猴桃的失重率

失重率是衡量软枣猕猴桃果实失重情况的重要指标之一。由图4 可知，不同保鲜处理的软猕猴桃果实失重率情况各有不同。从整体看，随着保存时间的延长，软枣猕猴桃的失重率不断升高，其中CHO 失重率最高，在保存第35天时失重比达到14.49%，显著高于其他处理。其次是CH组，失重率仅次于CHO，在保存第35天时失重比达到13.98%，两组失重率都高于CK 组。1-MCP 组失重率最低，在保存第35 天时失重比为8.25%，且只有1-MCP组处理低于CK组，显著降低了果实在保存过程中的失重率。因此，不同处理对软枣猕猴桃失重率的影响依次为1-MCP＞CK＞CH＞CHO。

图4 不同保鲜方式对软枣猕猴桃失重率的影响Figure 4 Effects of different preservation methods on weight loss rate of Actinidia arguta

2.4 不同处理条件下软枣猕猴桃的硬度变化

果实硬度是衡量软枣猕猴桃果实品质的重要指标之一，可通过不同保鲜方式来减缓果实软化的速度。本试验通过不同保鲜处理，对比其对果实硬度变化的影响。由图5 可知，不同处理条件下，采摘后的果实硬度随着时间的延长而逐渐降低，相比于CK 组，经过保鲜技术处理的CHO、CH、1-MCP 组果实硬度更高。其中1-MCP 组在保存初期优势较大，尤其是在第5 天时，果实硬度显著高于其他处理。CHO 组处理在保存第10 天时果实硬度更高，保鲜效果显著，说明含有抗氧化的柠檬精油延缓果实的成熟。CH 处理的果实在保存第15～35天时，具有较高的硬度，说明CH在果实保存后期发挥较大的作用，能够延缓果实的衰老。

图5 不同保鲜方式对软枣猕猴桃硬度的影响Figure 5 Effects of different preservation methods on hardness of Actinidia arguta

2.5 不同处理条件下软枣猕猴桃的呼吸强度变化

软枣猕猴桃作为典型的呼吸越变型果实，在采摘后呼吸作用加快，从而消耗果实内部的物质。通过图6可以发现，采摘后的果实随着保存时间的延长在第10～15 天时先出现呼吸高峰，然后又降低再升高。未经处理的CK 组在采摘后呼吸强度加强，在第10 天时出现峰值为122.36mg CO·kg·h，后又急剧降低再升高。CHO组处理的峰值出现在采摘后的第15天，后又降低再升高。CH 组在10d时出现呼吸高峰，峰值为95.012mgCO·kg·h，低于其余3组的呼吸峰值，呼吸强度显著低于其他处理，说明该处理能够有效的降低果实的呼吸强度。1-MCP组呼吸高峰出现在第15天出现跃变，为97.70mgCO·kg·h。

图6 不同保鲜方式对软枣猕猴桃呼吸强度的影响Figure 6 Effects of different preservation methods on respiratory intensity of Actinidia arguta

2.6 不同处理条件下软枣猕猴桃抗氧化酶活性的变化

2.6.1 不同处理条件下软枣猕猴桃SOD活性的变化 超氧化物歧化酶（SOD）作为一种抗氧化酶，能够清除软枣猕猴桃果实内部的超氧阴离子，从而起到延缓果实衰老作用。通过对比不同处理条件下SOD 变化发现（图7），未经处理的CK组在采摘后SOD值逐渐升高，在第15天时达到峰值102.66U·g，后逐渐降低。CHO、CH、1-MCP 组较 CK 组延缓了 SOD 值峰值时间，都是在第 20 天时出现峰值，其中 CH 的 SOD 值最高，为 146.94U·g。其次是1-MCP 组，最高值为126.18U·g，且分别在第10 天和第20 天出现两次峰值，且下降速度缓慢。CHO 组处理同样在第20 天时达到最高值，之后果实的SOD 酶活性降低，其中CHO 降低幅度趋于平缓，可能是由于柠檬精油挥发，抗氧化能力降低。SOD活性强弱CH＞1-MCP＞CHO＞CK。

图7 不同保鲜方式对软枣猕猴桃SOD活性的影响Figure 7 Effects of different preservation methods on SOD activity of Actinidia arguta

2.6.2 不同处理条件下软枣猕猴桃POD活性的变化 过氧化物酶（POD）作为一种氧化还原酶，既可以在逆境或衰老初期表达，同时也能够在逆境或衰老后期表达。由图8可知，不同处理条件下POD的变化趋势都呈先升高，达到一个峰值后又逐渐降低。未经任何处理的CK组和CHO组随着保存时间的延长POD值逐渐上升，在保存第15 天时都达到峰值，峰值分别为176.67U·g和210U·g，之后迅速下降在30d 时有小幅度回升。CH 组和1-MCP组上升之后则是在第20天时出现峰值，分别为211.76 U·g和185 U·g，之后迅速下降，在第35天时有小幅回升。POD活性强弱为1-MCP＞CHO＞CH＞CK。

图8 不同保鲜方式对软枣猕猴桃POD活性的影响Figure 8 Effects of different preservation methods on POD activity of Actinidia arguta

2.6.3 不同处理条件下软枣猕猴桃CAT活性的变化过氧化氢酶（CAT）为催化HO分解的酶，较高的CAT含量具有减少植物体内活性氧抑制氧化的作用。由图9 可知，不同处理条件下软枣猕猴桃果实CAT 变化情况为，在保存初期的第0～20 天随着保存时间的增加CAT值呈上升趋势，在第20天时达到峰值，之后在第25～35天期间CAT 活性逐渐降低。在保存的前20d 里1-MCP组CAT 活性最高，其次CHO 和CH 组，未经任何处理的CK 组CAT 活性显著低于其他处理。在保存后期的第25～35天里，CH组CAT活性最高，其次是1-MCP组，显著高于CHO和CK组。

图9 不同保鲜方式对软枣猕猴桃CAT活性的影响Figure 9 Effects of different preservation methods on CAT activity of Actinidia arguta

2.7 贮藏期间转枣猕猴桃抗氧化酶的相关性分析

SOD、POD 和CAT 作为生物体内的抗氧化酶活性，虽然在受到氧化胁迫时作用方式不同，但可以通过相互作用共同维系抗氧化系统的平衡。通过对贮藏软枣猕猴桃抗氧化酶活性的相关性分析(表1)，发现SOD、POD、CAT两两之间呈极显著正相关，说明这3种酶之间互相影响。

表1 转枣猕猴桃贮藏期间不同抗氧化酶活性的相关性分析
Table 1 Correlation Analysis of different antioxidant enzyme activities of during storage

注：*表示两个对应指标间显著相关（＜0.05），**表示两个对应指标极显著相关（＜0.01）。
Note: *represents significant correlation between the two corresponding indexes (＜0.05), ** represents extremely significant correlation between the two corresponding indexes(＜0.01).

指标Target SOD POD CAT SOD 1 0.696**0.565**POD CAT—1 0.551**——1

3 讨论与结论

3.1 不同保鲜方式对软枣猕猴桃果实品质的影响

壳聚糖涂膜技术具有较好的保湿性能，形成的薄膜不仅能够减轻物理伤害，还能降低呼吸作用，抑制细菌生长，通过堵塞一部分毛孔减缓果实的蒸腾作用，能够有效的降低果实的腐烂率。本试验中，CH 组的果实在保存后期依然有光泽，无皱缩，说明在果实表面形成的薄膜不仅有保护作用，还能提高果实的品相并延长保质期。同时，由于壳聚糖形成的膜对CO和O的通过率较小，有效地抑制了果实的呼吸作用，从而降低呼吸强度。CH 组的腐烂率低是由于高分子的壳聚糖形成的膜细密，封闭了病原菌物质代谢的通道，通过抑制病原菌的生长繁殖来降低果实的腐烂率。壳聚糖复合涂抹技术的保鲜效果主要归于壳聚糖成膜载体的呼吸调节作用及其与抗菌剂协作产生的抗菌活性，其中的活性物质一部分释放到包装袋的空气中，形成活性气氛，从而达到抑制微生物的效果；另一部分的活性物质能够渗透到组织内部，达到保鲜效果。其中抗菌剂的选择常采用天然提取物，不仅安全环保，还能增强壳聚糖的抗菌性及广谱性。在对柑橘病原菌体外试验中精油类提取物的加入具有极高的抗菌活性，但其在果蔬上的应用还有一些不足，如高浓度的精油会破坏果蔬的组织结构，精油本身的气味破坏果实本身的气味。同时，壳聚糖与精油的比例、涂抹层数都会对保鲜效果产生影响。钟乐等人在对壳聚糖-柠檬精油抗菌膜的制备研究中发现，当复合膜中壳聚糖与柠檬精油的体积比为1∶1，且涂膜的层数为2 层时，其抗菌性和成本效果达到最优。在本试验中，CHO 组在抑制腐烂率就有较好的表现，仅次于CH 组，说明柠檬精油的添加起到了一定的抗菌作用，但抗菌膜制备程序还需进一步优化。同时，CHO组在失重率上表现不佳，失重率最高，分析原因可能是壳聚糖与柠檬精油的比例不均，涂层数量不够，导致果实表面的涂层成膜性差，易破损，进而导致失重率增高。因此，壳聚糖复合涂抹技术的运用还需进一步改进。1-MCP 通过与乙烯受体结合，抑制乙烯生成，可以减缓果蔬采后衰老，同时还可以抑制细胞壁降解酶活性，保持硬度。但在抑制病菌侵染方面作用不明显，有时甚至会降低果蔬对侵染性病菌的抗性。淀粉代谢和果胶等细胞壁物质代谢是果实软化的重要因素，1-MCP 处理能够抑制淀粉水解，延缓果实原果胶、纤维和淀粉含量的下降，进而使果实保持较高的果实硬度。从本试验的结果中可以看出，1-MCP组处理在保存前期能够有效的抑制软枣猕猴桃果实的软化，保持较高的硬度，果实在采摘后，硬度会迅速下降，但1-MCP 组处理的果实在保存初期能够较好的保持硬度，说明1-MCP 处理有效的抑制了淀粉等物质的分解，减少果实内的营养物质流失，进而降低了果实的失重率，起到延缓果实成熟和衰老的作用，保存后期随着储藏时间的延长，1-MCP浓度降低，进而导致作用效果减弱。因此，CH 组处理对软枣猕猴桃维持果实形态特征、降低腐烂率、维持果实硬度和降低呼吸强度有较好的作用，CHO 组在降低果实失重率上效果显著，1-MCP 在保存初期维持果实硬度具有显著效果。

3.2 不同保鲜方式对软枣猕猴桃果抗氧化酶活性的影响

果实在成熟、衰老过程或逆境条件下往往伴随着活性氧的大量积累。而植物体内为防御活性氧的毒害会有酶促和非酶促两类防御保护系统，其中酶促保护系统中的保护酶主要由SOD、POD、CAT 等组成。在植物的保护酶系统中，SOD、POD、CAT 作为抗氧化酶，能够有效减少果实内部的自由基和HO，抗氧化物酶活性越高，过氧化物的积累就越少，从而达到延缓果实衰老的目的。主要的过程是SOD 催化O，形成无毒 O和HO，HO再被CAT和POD 分解为O和HO。不同保鲜处理条件下，SOD 活性呈现先上升后降低趋势，且CK组SOD 高峰出现在保存第15 天时，处理组SOD 高峰出现在保存第20 天时，处理组比CK 组能够较好的推迟SOD高峰出现，说明保鲜处理能够有效减少在保存过程活性氧的积累，进而抑制果实的成熟和衰老。通过对比不同处理SOD 活性发现，SOD 活跃性依次为CH＞1-MCP＞CHO＞CK，说明CH 组处理能够有效的诱导果实通过调节SOD 活性来降低过氧化物对机体的损伤，1-MCP 组则是通过抑制过氧化物的产生来抑制衰老进程的到来，CHO组的活性物质易挥发，造成浓度下降，抗氧化性降低。

过氧化物酶（POD）且具有双重性，既可以在逆境或衰老初期表达，有保护效应。同时也能够在逆境或衰老后期表达，是植物衰老到一定阶段的产物，可以作为衰老指标。在不同处理条件下POD 活性变化发现，CK 和CHO组POD峰值出现在保存第15天时，CH和1-MCP组POD峰值出现在保存第20天时，且POD活性强度依次为1-MCP＞CH＞CHO＞CK。1-MCP 作为重要的乙烯抑制剂，能够有效地降低乙烯合成速率，推迟POD 峰值到达时间，在果实逐渐衰老过程中POD 活性上升，大量分解HO，进而起到延缓果实成熟和衰老的作用。CH 组同样具有较强的抗氧化性，尤其是在保存后期，壳聚糖涂膜形成的保护膜能够有效的使POD 活性保持较高的水平，进而达到延长保鲜的目的。CHO组由于复合膜的层数不足和精油的挥发，随着保存时间的增加，抗氧化能力下降，保鲜效果减弱，促使POD峰值提前。

不同保鲜处理条件下，CAT 变化情况呈先上升后下降再上升再下降的变化过程，说明CAT 抗氧化能力强，随着果实保鲜过程中活性氧（O、HO、OH、O等）的出现，CAT 就会及时升高。CAT 活跃性依次为1-MCP＞CHO＞CH＞CK，且CH 和1-MCP组在保存后期CAT活性保持较高的状态。CAT通过催化HO分解，减少植物氧化。相比于CH组，CHO组的柠檬精油能够有效提高CAT活性，从而保证果实品质。通过试验了解不同保鲜处理下POD、CAT、SOD 3 种酶的活性各不相同，可能与其作用方式和对活性氧的敏感性不同有关。不同保鲜处理都有利于维持抗氧化酶较高的活性，进而有利于提高软枣猕猴桃果实的抗氧化特性。SOD 作为第一道防线，上升之后引起CAT 和POD 活性增强。因此、CAT、SOD、POD 3 种抗氧化酶具有协同作用，通过不同的作用方式来延缓果实衰老。由此可见，合适的保鲜处理能够有效地延长储藏时间，对维持果实贮藏品质并延缓果实后熟衰老过程具有良好的贮藏效果。