外源抗壞血酸對龍眼保鮮效果的影響

董 樂

(泉州師范學院 化學與生命科學學院，福建 泉州 362000)

龍眼 (Dimocarpus longan)原產(chǎn)我國南部和西南部，為我國特產(chǎn)名果。其果實風味獨特，具較高的營養(yǎng)和醫(yī)療保健價值，歷來深受人們的喜愛［1］。我國龍眼在世界果品生產(chǎn)中占有獨特地位，品種資源、栽培面積和產(chǎn)量均居世界首位。龍眼果皮薄，肉多汁，含糖量高，含酸量低;成熟季節(jié)高溫多濕，采后呼吸作用旺盛，衰敗迅速，遇微生物侵染，果實極易變質(zhì)腐爛。龍眼果實采后在自然條件下存放，通常3 d左右風味即發(fā)生劣變，超過1周就會完全喪失食用價值。由于我國龍眼的產(chǎn)地消費量只占其生產(chǎn)量的20%，其余80%為外銷或貯藏加工［2］，近20年來，國內(nèi)外學者對龍眼采后生理以及果皮褐變機理和貯運保鮮的技術等方面開展了多方面的研究并取得一定進展。果實采后的快速衰變與其果肉采后代謝產(chǎn)生的大量的活性氧是分不開的，如果細胞中的活性氧無法被抗氧化系統(tǒng)及時清除，就會導致氧化脅迫［3］。本文探討了外源抗壞血酸對龍眼保鮮效果的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

所用材料為龍眼品種立冬本。2011年10月19日采自莆田市華亭鎮(zhèn)龍眼示范基地。施?？撕投嗑`購自廣州誠中農(nóng)資有限公司;檸檬酸、石英砂、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、乙酸鈉、無水乙醇均為國產(chǎn)分析純;丙二醛 (MDA)測定試劑盒、超氧化物歧化酶 (SOD)測定試劑盒、過氧化物酶(POD)測定試劑盒、谷胱甘肽 (GSH)測定試劑盒、蔗糖測定試劑盒、過氧化氫酶 (CAT)測定試劑盒、過氧化氫 (H2O2)測定試劑盒和Vc測定試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.2 實驗方法

1.2.1 試驗處理

挑選大小均一、無機械損傷、無病蟲害、約九成熟的龍眼果實，用施保克3 mL·L-1+多菌靈500 mg·L-1+ 檸檬酸 15.0 mmol·L-1浸果 15 min，殺滅果實表面的各種病菌，并以此處理為對照(CK)。另外在此溶液中加入外源抗壞血酸100.0 mmol·L-1(AsA處理)浸果15 min，浸果處理后在室內(nèi)自然晾干，分別裝入聚乙烯袋中并封口，每袋約3.0～3.5 kg。試驗材料分2組處理，1組在室溫28℃ ～30℃貯藏，另1組在 (4±1)℃冷庫貯藏，相對濕度為80%。室溫下每2 d，低溫下每4 d取樣1次，每次取5～6個外觀良好且果皮完好的果實來測定相關生理參數(shù)。

1.2.2 相關生理指標測定

稱取5 g鮮龍眼果肉，剪碎后加45 mL 0.05 mol·L-1的磷酸緩沖液和少量石英砂于冰浴中研磨，將勻漿全部轉入離心管，在4℃，4 000 r·min-1的離心機中離心沉淀30 min，取上清液，經(jīng)過濾后分裝于1.5 mL的離心管中，并置于-80℃冰箱中保存，備用。

果肉的MDA含量、SOD活性、POD活性、谷胱甘肽GSH含量、蔗糖含量、CAT活性、H2O2含量和Vc含量均按試劑盒說明書提供的方法測定。

2 結果與分析

2.1 AsA處理對龍眼果肉MDA含量的影響

MDA是膜脂過氧化作用生成的初級產(chǎn)物，其含量的多少反映膜脂過氧化作用的程度［4］。

在室溫條件下 (圖1中 a)，AsA處理的龍眼果肉MDA含量隨著貯藏時間的延長而提高;到第5天時，AsA處理的果肉 MDA含量比第1天高，但比對照降低了28.4%，達極顯著差異。

在4℃低溫下 (圖1中b)貯藏的前5 d，處理間的MDA含量沒有明顯差異;到第9天時，對照的果肉MDA含量略高于AsA處理的果實;到第17天時，AsA處理的果實，其果肉MDA含量與第9天變化不大，比對照降低了28.6%。說明 AsA處理的果實能有效地減少果肉細胞膜脂過氧化程度。

由圖1可知，對照的和AsA處理的龍眼果肉，在室溫貯藏5 d和低溫貯藏17 d后，其MDA含量提高的幅度相近。不同的是AsA處理的龍眼果肉MDA含量，室溫貯藏的提高較快，說明在一定時間內(nèi)，低溫結合AsA處理的果實能有效地減少果肉細胞膜脂過氧化程度，降低MDA的生成。

2.2 AsA處理對龍眼果肉SOD活性的影響

在室溫條件下 (圖2中a)，對照和 AsA處理的龍眼果肉的SOD活性均呈下降趨勢。到第3天時，AsA處理的SOD活性比對照的提高7.6%。到第5天時，對照和AsA處理的SOD活性分別比第1天下降了68.4%和30.2%，而AsA處理的SOD活性極顯著高于對照。

在4℃低溫下 (圖2中 b)，隨著貯藏時間的延長，龍眼果肉中SOD活性不斷下降，但AsA處理果肉的SOD活性下降緩慢，相同貯藏天數(shù)下均極顯著高于對照。至第17天時，對照與AsA處理的SOD活性分別比第1天下降了41.4%和27.6%。說明龍眼果肉經(jīng)AsA處理后能夠顯著地抑制SOD的活性的下降。

圖1 AsA處理對果肉MDA含量的影響

圖2 AsA處理對果肉SOD活性的影響

由圖2可知，就對照而言，貯藏5 d后，龍眼果肉的SOD活性室溫比低溫貯藏的下降了49.2%，而AsA處理果肉的SOD活性，在低溫貯藏17 d后比室溫貯藏5 d下降32.0%。由此說明低溫配合AsA處理更有利于龍眼果肉保持較高的SOD活性。

2.3 AsA處理對龍眼果肉POD活性的影響

室溫條件下 (圖3中a)，龍眼果肉中POD的活性隨著貯藏時間的延長而上升，至第3天時，對照與AsA處理果肉的POD活性無顯著差異;至第5天時，與對照相比，經(jīng)AsA處理果肉的POD活性的上升趨勢顯著下降，AsA處理果肉的POD活性比對照的低21.2%。這表明AsA處理在一定程度上能夠降低龍眼果肉的POD活性。

在4℃低溫下 (圖3中b)，龍眼果肉中POD的活性在前5 d均呈下降趨勢，但變化差異不顯著;第5天后活性開始呈上升趨勢。AsA處理龍眼果肉的POD活性的上升趨勢比對照的緩慢，至第17天時，對照中果肉POD活性上升了35.1%，而AsA處理果肉POD活性上升了12.6%，且AsA處理與對照的果肉POD活性之間差異顯著。

圖3 AsA處理對果肉POD活性的影響

由圖3可知，室溫下第5天龍眼果肉的POD活性高于低溫下第17天果肉POD的活性，說明貯藏溫度越高，龍眼果肉POD活性越強，即低溫配合AsA處理更有利于龍眼的貯藏。

2.4 AsA處理對龍眼果肉GSH含量的影響

室溫條件下 (圖4中 a)，AsA處理果肉的GSH含量均隨著貯藏時間的延長而下降。相同貯藏時間時，AsA處理果肉的GSH含量均高于對照。AsA處理果肉的GSH含量在前3 d基本不變 (圖5)。比較第5天與第1天的結果，對照與AsA處理龍眼果肉的GSH含量分別下降了32.9%和10.5%。

在4℃低溫下 (圖4中 b)，貯藏前5 d的對照和AsA處理果肉的GSH含量均沒有顯著變化(圖6);在第9天后，對照和 AsA處理果肉的GSH含量均顯著降低，且AsA處理果肉的GSH含量均顯著高于對照;至17 d時，對照與AsA處理中龍眼果肉的GSH含量分別比第1天下降了36.8%和26.3%。說明經(jīng)AsA處理后，龍眼果肉能夠維持較多的GSH含量。

圖4 AsA處理對果肉GSH含量的影響

由圖4可知，對照中，室溫貯藏5 d龍眼果肉的GSH含量與低溫貯藏13 d時的無顯著差異;當AsA處理后，低溫貯藏17 d龍眼果肉的GSH含量比室溫貯藏5 d的還高15.8%。說明低溫配合AsA處理能極顯著減少GSH含量的下降。

2.5 AsA處理對龍眼果肉蔗糖含量的影響

圖5 AsA處理對果肉蔗糖含量的影響

室溫條件下 (圖5中a)，經(jīng)AsA處理的龍眼果肉蔗糖含量低于對照。在貯藏前3 d，龍眼果肉蔗糖含量基本不變。比較第5天與第1天的結果，對照與AsA處理龍眼果肉的蔗糖含量分別下降了23.8%和32.3%。

在4℃低溫下 (圖5中b)，經(jīng)AsA處理的龍眼果肉蔗糖含量低于對照。在貯藏前5 d，龍眼果肉蔗糖含量基本不變;至第17天時，對照與AsA處理中龍眼果肉的蔗糖含量分別比第1天下降了25.3%和38.5%，存在顯著性差異。

由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，蔗糖含量都是先緩慢升高后迅速下降。但AsA處理龍眼果肉的蔗糖含量基本低于對照。

2.6 AsA處理對龍眼果肉CAT活性的影響

室溫條件下 (圖6中a)，龍眼果肉的CAT活性隨著貯藏時間的延長逐漸下降。在貯藏的第5天，對照和AsA處理龍眼果肉的CAT活性分別比第1天下降了47.5%和23.6%，且AsA處理龍眼果肉的 CAT活性極顯著高于對照的 CAT活性，高45.5%。

在4℃低溫下 (圖6中b)，龍眼果肉的CAT活性隨著貯藏時間的延長也呈下降趨勢。在貯藏的前5 d，對照與AsA處理龍眼果肉的CAT活性變化無顯著差異。第5天后，AsA處理龍眼果肉的CAT活性始終高于對照的，且存在顯著差異;至第17天時，對照和AsA處理龍眼果肉的CAT活性分別比第1天下降45.1%和29.7%，且AsA處理的CAT活性極顯著高于對照，達30.0%。結果表明，AsA處理可以抑制龍眼貯藏過程中CAT活性的降低。

由圖6可知，室溫下第5天的對照龍眼果肉的CAT活性比低溫下第17天時AsA處理龍眼果肉的CAT活性低33.9%，達極顯著差異。

2.7 AsA處理對龍眼果肉H2O2含量變化的影響

室溫條件下 (圖7中a)，隨著貯藏時間的延長，龍眼果肉H2O2的含量不斷地增加。至第5天時，對照與AsA處理龍眼果肉H2O2的含量分別比第1天高832.4%和529.4%;對照龍眼果肉H2O2的增加量比AsA處理的高，且對照與處理間差異顯著。

在4℃低溫下 (圖7中 b)，隨著貯藏時間的延長，龍眼果肉H2O2的含量不斷地增加。前5 d增加的趨勢較為緩慢。第5天之后，龍眼果肉H2O2含量增加的趨勢明顯加快，但AsA處理龍眼果肉H2O2的含量始終顯著低于對照的;至第17天時，對照的和AsA處理龍眼果肉H2O2的含量分別比第1天增加了671%和579%。

圖6 AsA處理對果肉CAT活性的影響

由圖7可知，室溫下第5天的對照龍眼果肉H2O2的含量比低溫下第17天的含量高20.0%，達顯著差異，高達37.2%。即H2O2的含量發(fā)生累積的程度降低。因此，低溫結合AsA處理對龍眼的安全貯藏是有利的。

圖7 AsA處理對果肉H2O2含量的影響

2.8 AsA處理對龍眼果肉Vc含量的影響

室溫條件下 (圖8中a)，龍眼果肉的Vc含量隨著貯藏時間的延長不斷下降。與對照比較，AsA處理龍眼果肉的Vc含量的下降相對緩慢。至第5天，對照和AsA處理龍眼果肉的Vc含量分別比第1天下降了33.7%和16.9%。AsA處理能夠維持龍眼果肉中Vc含量。

在4℃低溫下 (圖8中b)，龍眼果肉的Vc含量隨著貯藏時間的延長亦呈下降趨勢。在第5天時，AsA處理龍眼果肉Vc含量與對照無顯著差異;第5天后，對照龍眼果肉 Vc含量降幅加快，且AsA處理與對照間差異顯著;至第17天，對照和AsA處理龍眼果肉的Vc含量與第1天比較，分別呈極顯著和顯著差異，分別下降了48.2%和26.5%。

由圖8可知，在低溫下Vc下降的趨勢比在室溫下緩慢。與室溫下貯藏至第5天時對照Vc含量相比，低溫下貯藏至第13天時AsA處理龍眼果肉的Vc含量仍無顯著差異。這說明在一定程度上，低溫配合AsA處理更有利于龍眼的保鮮。

圖8 AsA處理對果肉Vc含量的影響

3 討論

陳少裕［5］研究表明，植物衰老是細胞內(nèi)活性氧化代謝平衡被破壞，產(chǎn)生大量自由基，進而引發(fā)或加劇膜脂過氧化作用，造成細胞膜系統(tǒng)結構和功能的破壞，導致細胞膜透性的增加和MDA含量的上升。膜脂過氧化作用與果實成熟衰老密切相關［6］。SOD作為果實內(nèi)重要的抗氧化系統(tǒng)組成物質(zhì)，能夠有效的清除活性氧，減少機體受活性氧的攻擊，保持細胞膜透性，減少MDA生成。本實驗中，AsA處理的龍眼果實SOD活性明顯高于對照，而MDA的含量均低于對照，說明經(jīng)AsA處理后，果實中的SOD能夠有效地清除活性氧自由基，降低膜脂過氧化作用，延緩龍眼果實的衰老，達到保鮮效果。

AsA和GSH是兩種重要的抗氧化物質(zhì)，在植物體內(nèi)可通過抗壞血酸-谷胱甘肽 (AsA-GSH)循環(huán)清除活性氧。有研究表明，植物在逆境下，以AsA和GSH為底物，通過提高了這個循環(huán)過程中的谷胱甘肽還原酶和抗壞血酸過氧化物酶活性，加強對活性氧的清除作用，降低了氧化脅迫［7-8］。實驗中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)AsA處理能顯著延緩貯藏過程果肉GSH含量的下降，維持較高的抗氧化物質(zhì)含量，為抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)提供了更多的底物。通過各種處理降低活性氧的脅迫，提高保鮮效果在多種果實上已被證實，如采后的番荔枝和番茄［9］。因此在龍眼保鮮過程中只要降低活性氧的產(chǎn)生和提高對活性氧的清除能力，可以促進龍眼果肉的保鮮效果。

蔗糖是參與代謝的主要能源物質(zhì)，能提供呼吸基質(zhì)，增加呼吸速度，阻止蛋白質(zhì)的分解，維持酰胺的合成，維持生物膜的完整性［10］。研究結果中，無論在室溫還是在低溫貯藏條件下，AsA處理后蔗糖的含量均比對照的低，這可能由于采摘的果實還未完全成熟，或是保鮮效果差的果實，較利于促進果實內(nèi)貯藏物質(zhì)向可溶性糖轉化。在相同貯藏時間下，低溫貯藏蔗糖的含量均比室溫貯藏的高。說明低溫能夠抑制龍眼果肉蔗糖含量在貯藏過程中的降解速率，從而提高了保鮮效果。

在實驗中還發(fā)現(xiàn)，通過AsA處理后，能顯著延緩貯藏過程中龍眼果肉Vc抗氧化物含量的降低和降低POD的活性，這兩種效果在一定程度上都有利于保持植物果實中較高含量的抗氧化物質(zhì)，延緩了果實的衰老過程，從而有利于果實的保鮮效果。

經(jīng)AsA處理過的果實，由于AsA對活性氧的清除作用，從而使由于體內(nèi)活性氧代謝活動的加強而使H2O2的含量發(fā)生累積的程度降低，且在清除活性氧使其在酶解的過程中也會激活植物體自身存在的酶防御系統(tǒng)，提高CAT的活性，進而又消除了細胞內(nèi)的活性氧和自由基，使細胞內(nèi)的氧化還原系統(tǒng)維持在一個較平衡的狀態(tài)，對細胞起到了保護作用［11］。

高溫是引起龍眼果實腐敗和衰老的主要原因，在室溫下，龍眼果實中酶的活性較高，呼吸作用的強度較大，而且微生物的活動也較為活躍。實驗研究表明，適當?shù)牡蜏卦谝欢ǔ潭壬夏軌蛴行У目刂乒麑嵵胁糠置傅幕钚?，控制微生物的活動，降低果實的呼吸強度，保持果實較好品質(zhì)，延長果實的貯藏期［12-13］。因此用AsA處理，然后結合低溫貯藏更能夠有效的抑制龍眼果肉的腐爛和衰老，提高龍眼采后的保鮮效果。

4 小結

AsA處理不管在常溫還是在低溫貯藏下都提高了龍眼果實的保鮮效果。

AsA處理龍眼果實后，低溫貯藏的保鮮效果又相對高于常溫貯藏。

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