褪黑素结合丁香酚处理对红桃贮藏品质的影响

赵治兵，黄婷婷，吕嘉瀚，杜晓吉，张长凤，张 雨，曹 森

（贵阳学院食品与制药工程学院，贵州 贵阳 550005）

桃（Amygdalus persicaL.）属于蔷薇科、桃属植物，其营养价值高，酸甜可口，深受消费者的喜爱[1-2]。但由于桃果实皮薄、含水量高、易受机械伤和病原菌侵染，从而导致桃采后易衰老、软化、褐变，甚至出现长霉、腐烂等现象[3-5]，降低了桃产业的经济效益，影响了桃产业的快速可持续发展。因此，急需探究适宜桃果实的保鲜技术，从而延长桃产业链。

近年来，生物保鲜技术因其具有天然、安全、无毒等特点，已成为果蔬保鲜研究热点[6-7]。褪黑素，即N-乙酰基-5-甲氧基色胺（MT），属于多功能的生物活性分子，能够参与植物的生长、后熟和衰老等生理活动[8-10]。GAO 等[11]研究发现用褪黑素处理桃果实，可以诱导果实总酚物质和内源性水杨酸的积累，降低桃果的冷害发生率。WANG 等[12]研究发现，适宜浓度褪黑素处理可保持荔枝果实中较高的ATP和ADP 含量，推迟了荔枝果实的衰老进程。丁香酚属于天然植物精油，具有杀菌、抗氧化等功效，也能够抑制果蔬的采后衰老[13-15]。葛达娥[16]研究表明，丁香酚处理能够降低蓝莓贮藏期间果实表面微生物的数量，保持果实的贮藏品质。张莉会等[17]报道丁香酚缓释结合气调包装能保持蓝莓更好地贮藏品种，延长蓝莓的贮藏期。由于贮藏期红桃易软化、长霉[3-4]，并且前期研究发现，0.5 mmol/L 褪黑素、50 μL/L 丁香酚对采后红桃保鲜均有较好的作用效果，而关于褪黑素联合丁香酚处理鲜有相关报道。因此，本研究以镇远红桃为试材，探究褪黑素联合丁香酚处理对桃贮藏品质的影响，为桃采后贮藏保鲜提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

桃（品种为红桃） 采摘于镇远县新科果业有限公司基地；PE20 保鲜膜 山西省农业科学院；褪黑素、丁香酚 上海源叶生物科技有限公司；本文所使用的化学试剂均为分析纯，水为二次蒸馏水。

UV-2550 紫外分光光度计 日本Shimazhu 公司；TGL-16A 台式高速冷冻离心机 长沙平凡仪器仪表有限公司；Check PiontⅡ便携式残氧仪 丹麦Dansensor 公司；TA.XT.PLUS 质构仪 英国SMS 公司；PAL-1 型迷你数显折射仪 日本ATAGO 公司。

1.2 实验方法

1.2.1 果实处理 红桃于2021 年7 月15 日进行采收，采收时选择8 成熟左右的果实，采收后的果实立刻运往实验室，选择无机械损伤、无病虫害、果型基本一致的桃，分四组进行处理。对照组（CK）用蒸馏水浸泡，其他三组分别用0.5 mmol/L 褪黑素、50 μL/L丁香酚、0.5 mmol/L 褪黑素+50 μL/L 丁香酚进行浸泡处理，处理时间均为5 min，每组处理果实30 kg，每个处理3 个平行，处理后自然晾干，装入PE20 保鲜膜内，预冷24 h 后扎袋长期贮藏，贮藏温度为（0.5±0.5）℃，每隔15 d 测定其相关指标，测定周期为60 d。

1.2.2 测定指标及方法

1.2.2.1 腐烂率 采用计数法测定桃腐烂率[18]，以桃表面出现长霉、变黑、水渍状等现象记为腐烂，公式记为：腐烂率（%）=腐烂桃数量×100/红桃总数量。

1.2.2.2 硬度 使用P/2（直径为2 mm）探头用质构仪对果实硬度进行测定，测定时将桃平放于操作台上，桃缝合线一侧全部向左，测定果实中间部位，测定参数为：测中速度1mm/s，测前及测后速度均为2 mm/s[19]。

1.2.2.3 呼吸强度 呼吸强度采用张鹏等[20]报道的静置法进行测定。称取质量为（700±100）g 红桃置于常温密闭容器中3 h，然后用便携式残氧仪测定其氧气和二氧化碳浓度。

1.2.2.4 可溶性固形物含量和可滴定酸含量 可溶性固形物含量采用迷你数显折射仪进行测定，可滴定酸含量根据GB/T 12456-2021《食品安全国家标准食品中总酸的测定》进行测定。

1.2.2.5 总酚含量 总酚含量采用福林-酚比色法进行测定[21]。称取2 g 样品组织，用70%的乙醇研磨匀浆后转入25 mL 容量瓶中，在50 ℃水浴中避光震荡1 h，4 ℃ 10000 r/min 离心15 min，收集上清液。取1 mL 上清液于25 mL 的容量瓶，加入3 mL福林酚试剂，摇匀后静置30 s。再加入6 mL 碳酸钠溶液，并用蒸馏水定容至刻度线。于25 ℃下静置1 h 后在波长765 nm 处测定吸光度。以焦性没食子酸制作标准曲线，结果以mg/g 表示。

1.2.2.6 超氧化物歧化酶（SOD）活性 SOD 活性采用邻苯三酚自氧化法[22]进行测定。取2 g 样品组织，用蒸馏水研磨，于4 ℃ 10000 r/min 离心15 min，收集上清液即为酶液。向试管中加入2.35 mL 0.1 mo1/L Tris-HCl 液，0.85 mL 蒸 馏 水，0.7 mL 4.5 mo1/L 邻苯三酚溶液液和0.6 mL 酶液，混匀。立即于325nm 处测定吸光度变化值，结果以U·g-1表示。

1.2.2.7 抗坏血酸过氧化酶（APX）活性 APX 活性采用曹建康等[23]报道的方法进行测定。称取3 g 果肉组织，加入5 mL 经4 ℃ 0.1 mmol/L、pH7.4 磷酸钾缓冲液（含0.1 mmol/L EDTA、1 mmol/L 抗坏血酸和2% PVPP），冰浴研磨匀浆，于4 ℃，10000 r/min离心15 min，收集上清液即为酶液。一支试管，依次加入2.6 mL 缓冲液和0.3 mL 酶液，最后立即加入0.5 mL 2 mmol/L H2O2溶液，立即在波长为290 nm下测定吸光度变化值，其结果以U·g-1表示。

1.2.2.8 多酚氧化酶（PPO）活性 PPO 活性采用邻苯二酚比色法[24]进行测定。取2 g 果实组织，用10 mL pH7.8 0.05 mol/L 磷酸钠缓冲溶液研磨，4 ℃10000 r/min 离心15 min，收集上清液即酶液。将3 mL 酶提取液加入至3.9 mL 0.05 mol·L-1磷酸钠缓冲溶液和1 mL 0.1 mol·L-1邻苯二酚溶液中。反应液于37 ℃水浴保温10 min 后，立即加入2 mL 20%三氯乙酸终止反应。在420 nm 处测定吸光度值，结果以U·g-1表示。

1.3 数据处理

采用Excel 2003 软件进行统计分析，采用SPSS22.0 软件的Duncan 法对数据进行差异显著性分析（P＜0.05 表示显著性差异；P＞0.05 表示无显著性差异）。

2 结果与分析

2.1 桃果实腐烂率和硬度的变化

腐烂率能直观反映红桃的贮藏效果，而硬度是判断红桃软化的关键指标之一。图1（A）所示，在整个贮藏期，不同组桃的腐烂率均出现上升的趋势，且CK 组上升得最快。在贮藏期45～60 d 时，CK 组的腐烂率均显高于处理组（P＜0.05）。在第60 d 时，CK 组、褪黑素组、丁香酚组和褪黑素+丁香酚组的果实腐烂率分别为36.72%，25.63%，22.49%，14.65%，褪黑素+丁香酚组与其他处理组均有显著差异（P＜0.05）。图1（B）所示，红桃果实在贮藏期0～60 d的硬度呈下降的趋势，其中褪黑素+丁香酚组硬度在整个贮藏期硬度变化最小。在贮藏期45 d 时，褪黑素+丁香酚组的硬度显著高于对照组（P＜0.05）。在贮藏期60 d 时，CK 组硬度仅为为13.63 kg·cm-2，而褪黑素组、丁香酚组、褪黑素+丁香酚组的硬度分别为16.54、18.53、21.42 kg·cm-2，并且不同的处理组硬度均显著高于对照组（P＜0.05）。由此说明，与对照组比较，不同处理组均能够降低果实的腐烂率，推迟果实的软化，这可能由于丁香酚能够明显抑制果实的致病菌侵染[16]，褪黑素能够诱导果实内源激素的积累联合作用导致的[11]，综合比较，褪黑素+丁香酚处理对抑制腐烂率的上升和硬度的下降作用效果最好。

图1 不同处理下红桃腐烂率（A）和硬度（B）的变化Fig.1 Changes of decay rate (A) and firmness (B) of red Amygdalus persica under different treatments

2.2 桃果实呼吸强度的变化

呼吸强度是判断果实呼吸代谢的重要指标。贮藏期果实呼吸强度越高，反映其代谢速度快，从而降低果实贮藏品质，缩短果实贮藏期[25-26]。图2 所示，在整个贮藏期，不同组红桃的呼吸强度均随贮藏时间的增加出现了先上升而后下降的变化，说明桃属于跃变型果实，并且不同组均在15 d 时出现了呼吸高峰，此时CK 组、褪黑素组、丁香酚组、褪黑素+丁香酚组的果实呼吸强度分别为25.76、24.15、22.95 和22.42 mg CO2·kg-1·h-1。在15～60 d 时，处理组的呼吸强度均低于对照组，且褪黑素+丁香酚组显著低于对照组（P＜0.05）。在贮藏期60 d 时，褪黑素组、丁香酚组、褪黑素+丁香酚组的呼吸强度分别比CK 组低8.26%、11.02%、34.78%，其中褪黑素+丁香酚组显著低于CK 组（P＜0.05），其他处理组与CK 组无显著差异（P＞0.05）。由此说明，与对照比较，不同处理组均能够降低采后红桃的呼吸强度，从而推迟果实的呼吸代谢，降低果实的腐烂率（图1A），综合比较，褪黑素结合丁香酚组对果实呼吸强度的降低作用效果更好。

图2 不同处理下红桃呼吸强度的变化Fig.2 Changes of respiratory intensity of red Amygdalus persica under different treatments

2.3 桃果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量的变化

可溶性固形物含量和可滴定酸的含量是评价水果口感的重要指标[27]。图3（A）所示，在整个贮藏期，不同组桃的可溶性固形物含量均随贮藏时间的增加出现了下降的变化。在45～60 d 时，处理组的可溶性固形物含量均高于对照组，且褪黑素+丁香酚组显著高于对照组（P＜0.05）。在贮藏期60 d 时，CK 组、褪黑素组、丁香酚组、褪黑素+丁香酚组的可溶性固形物含量的分别为11.22%，11.34%，11.55%，11.72%。图3（B）所示，在整个贮藏期，不同组红桃的可滴定酸均随贮藏时间的增加出现了下降的趋势。在15～60 d时，处理组桃的可滴定酸含量均高于对照组。在贮藏期60 d 时，与CK 组可滴定酸含量比较，丁香酚组、褪黑素组均无显著差异（P＞0.05），但褪黑素+丁香酚组有显著差异（P＜0.05）。由此说明，褪黑素组、丁香酚组、褪黑素+丁香酚组均不同程度的抑制果实可溶性固形物含量和可滴定酸含量的下降，其中褪黑素+丁香酚组维持可溶性固形物含量和可滴定酸含量效果最好。

图3 不同处理下红桃可溶性固形物含量（A）和可滴定酸含量（B）的变化Fig.3 Changes of soluble solid content (A) and titratable acid content (B) of red Amygdalus persica under different treatments

2.4 桃果实总酚含量的变化

酚类物质是植物中抗氧化活性成分，酚类物质的变化也反映果实的贮藏效果[28]。图4 所示，整个贮藏期，不同组的总酚均呈现下降的趋势。在贮藏期0 d 时，不同组无显著性差异（P＞0.05）。在贮藏期45～60 d 时，处理组的总酚含量均显著高于对照组（P＜0.05）。在贮藏期达到60 d 时，CK 组、褪黑素组、丁香酚组和褪黑素+丁香酚组的总酚含量分别为0.39、0.54、0.61、0.72 mg/g。由此得知，褪黑素+丁香酚处理能有效的抑制桃总酚含量的下降，保持其较好的抗氧化活性。

图4 不同处理下红桃总酚含量的变化Fig.4 Changes of total phenol content of red Amygdalus persica under different treatments

2.5 桃果实SOD 活性和APX 活性的变

超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）都是抗氧化酶，可以清除氧自由基[29]，APX 活性的升高有利于植物体内H2O2的清除[30]。图5（A）所示，在整个贮藏期，不同组桃的SOD 活性均随贮藏时间的增加出现了先上升而后下降的趋势，并且不同组的果实SOD 活性均在15 d 时出现了高峰，这与桃贮藏15 d 时出现呼吸高峰一致（图2），原因是由于贮藏期桃后熟导致的，此时，CK 组、褪黑素组、丁香酚组和褪黑素+丁香酚组的SOD 活性为2573.45、2654.38、2598.45、2743.25 U·g-1。在贮藏期45 d 时，褪黑素+丁香酚组的SOD 活性显著高于褪黑素组、丁香酚组和对照组（P＜0.05）。在贮藏期60 d 时，褪黑素组、丁香酚组与对照组无显著差异（P＞0.05），但褪黑素+丁香酚组与对照组有显著差异（P＜0.05），其原因可能单独的处理作用效果不如褪黑素+丁香酚组，从而对红桃抗氧化效果的保持效果较差，这也与贮藏期红桃腐烂率偏高一致（图1A）。图5（B）所示，在0～60 d 时，不同处理组间果实的APX 活性均呈下降趋势。在贮藏期15～60 d 时，褪黑素+丁香酚组均显著高于对照组（P＜0.05）。在贮藏期60 d 时，CK组、褪黑素组、丁香酚组和褪黑素+丁香酚组的APX活性分别为5.58、5.94、6.54、7.68 U·g-1。由此可知，处理组均能保持桃果实SOD 活性和APX 活性，其中褪黑素+丁香酚组保持效果最好。

2.6 桃果实PPO 活性的变化

多酚氧化酶PPO 是氧化还原酶，能够反映果实贮藏期间的褐变衰老情况[31]。图6 所示，在整个贮藏期，不同组桃的PPO 活性随着时间的延长出现了上升趋势，并且在整个贮藏期间，处理组的桃PPO 活性均小于对照组。在贮藏期30 d 时，CK 组、褪黑素组、丁香酚组、褪黑素+丁香酚组的PPO 活性分别为14.85、13.45、12.15、11.96 U·g-1。在贮藏期60 d时，CK 组、褪黑素组、丁香酚组、褪黑素+丁香酚组的PPO 活性分别为17.96、16.85、15.66、14.88 U·g-1。与CK 组比较，丁香酚组、褪黑素+丁香酚组均有显著差异（P＜0.05），但褪黑素组无显著差异（P＞0.05），可能丁香酚对维持红桃PPO 活性的作用效果好于褪黑素，具体原因还需要进一步研究。综合比较发现，褪黑素+丁香酚复合处理组效果最好。

图6 不同处理下红桃PPO 活性的变化Fig.6 Changes of polyphenol oxidase activity of red Amygdalus persica under different treatments

3 结论

通过比较褪黑素结合丁香酚处理对红桃贮藏品质的影响表明，不同的处理均能够降低果实的腐烂率，保持果实的营养品质及酶活性。其中，在贮藏期60 d 时，CK 组、褪黑素组、丁香酚组的果实腐烂率分别为36.72%，25.63%，22.49%，而褪黑素+丁香酚组果实腐烂率仅为14.65%。综合比较，褪黑素结合丁香酚处理对采后红桃品质的保持效果最好，能够有效地抑制桃腐烂率和呼吸强度的上升，抑制果实硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和总酚含量的下降，维持SOD 活性、APX 活性、PPO 的活性。因此，褪黑素结合丁香酚处理为桃采后有效保鲜提供新思路。