兩種葡萄貯藏期間能量虧損與品質(zhì)劣變的比較

張 群，譚 歡，劉 偉，周文化

（1.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125；2.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004 ）

兩種葡萄貯藏期間能量虧損與品質(zhì)劣變的比較

張 群1,2，譚 歡2，劉 偉2，周文化1

（1.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125；2.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004 ）

以“維多利亞”和“紅地球”葡萄為材料，通過(guò)鈣聯(lián)合涂膜處理，從果實(shí)感官品質(zhì)、果肉組織內(nèi)在品質(zhì)、能量水平和果肉組織抗氧化物質(zhì)含量的角度探討了0～40 d貯藏期內(nèi)葡萄組織細(xì)胞能量虧損與衰老劣變的變化情況，并對(duì)比分析了2個(gè)葡萄品種間的差異。結(jié)果表明：“紅地球”葡萄的腐爛率、膜透性和丙二醛含量低于“維多利亞”，但能量水平和抗氧化物花色苷、類黃酮、單寧和總酚含量高于“維多利亞”。相關(guān)性分析結(jié)果表明：ATP與硬度正相關(guān)（R=0.976，P＜0.01），與膜透性和丙二醛負(fù)相關(guān)（R=-0.855，-0.859，P＜0.01），內(nèi)源抗氧化物質(zhì)與丙二醛顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.771，-0.764，-0.773，-0.708，P＜0.05）。這表明能量水平和內(nèi)源性抗氧化物含量對(duì)果實(shí)衰老劣變有直接影響，“紅地球”比“維多利亞”耐貯藏。

葡萄；涂膜處理；冷藏；能量水平；品質(zhì)劣變

葡萄（Vitis vinifera L.）屬漿果類落葉藤本植物，營(yíng)養(yǎng)豐富，具有很高的食用價(jià)值及醫(yī)療保健價(jià)值。但葡萄果實(shí)皮薄、汁液多、抵抗力差[1]，且葡萄果實(shí)成熟于高溫多雨的夏季，貯藏過(guò)程中極易發(fā)生生理品質(zhì)劣變，如質(zhì)地軟化、褐變、腐爛及霉變等[1]，嚴(yán)重影響其食用品質(zhì)和商品價(jià)值，是限制葡萄貯藏的關(guān)鍵因素之一[2]。

果實(shí)組織細(xì)胞的能量狀態(tài)對(duì)保持細(xì)胞膜的完整性發(fā)揮了重要作用。三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）是生物體的能量來(lái)源，在細(xì)胞代謝中占有重要地位。其中，ATP、二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）和一磷酸腺苷（adenosinemonophosphate，AMP）3種能量物質(zhì)所占比例可以反映細(xì)胞的能荷變化，調(diào)節(jié)組織的代謝活動(dòng)，細(xì)胞組織中許多呼吸代謝關(guān)鍵性酶的活性都依賴于能荷變化的調(diào)節(jié)。研究表明，園藝作物的衰老褐變以及細(xì)胞膜透性的增加也可能與能量合成下降導(dǎo)致的細(xì)胞能量虧缺有關(guān)[3-9]。果實(shí)采后的衰老程度與ATP 含量和能荷值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[4-5,8-9]。Saquet等[4-5]研究發(fā)現(xiàn)，梨果實(shí)組織能量狀態(tài)在維持細(xì)胞膜的完整性中起重要作用，低水平的ATP含量和ATP︰ADP比例均會(huì)導(dǎo)致果實(shí)褐變。經(jīng)純氧處理的荔枝，延緩了褐變，降低了膜透性，這與高含量的ATP和ADP有關(guān)，但與AMP含量無(wú)關(guān)[8]。外源ATP處理可提高荔枝果皮組織的能量水平，從而延緩褐變發(fā)生[6]。但研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砜蓽p緩果蔬新陳代謝，減少能量虧損，延緩果蔬衰老和品質(zhì)劣變[7-9]。張群等[10]研究發(fā)現(xiàn)葡萄貯藏時(shí)果實(shí)組織會(huì)出現(xiàn)能量虧損，進(jìn)而引起果實(shí)品質(zhì)劣變，但不同品種在貯藏過(guò)程中能量水平的變化尚未見(jiàn)報(bào)道。

膜脂過(guò)氧化作用和膜透性的改變與果實(shí)衰老密切相關(guān)，細(xì)胞膜透性和丙二醛含量可作為判斷衰老的指標(biāo)這一觀點(diǎn)已經(jīng)得到植物生理學(xué)界的普遍認(rèn)可[1,11]。葡萄果肉組織的內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)花色苷和酚類物質(zhì)具有很強(qiáng)的自由基清除能力，果實(shí)中內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)的含量是評(píng)價(jià)果實(shí)采后貯藏品質(zhì)的重要指標(biāo)[12-13]。劉亮等[12]報(bào)道了葡萄采后貯藏期間果肉組織抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化能力的變化情況，但關(guān)于不同品種在貯藏過(guò)程中果肉組織內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)的變化對(duì)果實(shí)衰老的影響的研究仍是空白。

前期研究表明，加鈣結(jié)合涂膜處理可以較好地延長(zhǎng)葡萄的貯藏期。以“紅地球”葡萄和“維多利亞”葡萄為材料，進(jìn)行鈣聯(lián)合涂膜處理并低溫貯藏，探悉葡萄硬度、腐爛率、膜透性、丙二醛、果肉組織的能量水平和果肉組織抗氧化物質(zhì)含量的變化情況以及各指標(biāo)間的相關(guān)性，旨在從感官品質(zhì)、果肉組織內(nèi)在品質(zhì)、能量水平和果肉組織抗氧化物質(zhì)含量的角度探討比較2個(gè)不同鮮食葡萄品種貯藏期間果實(shí)的變化情況，為延長(zhǎng)果實(shí)保鮮期提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為歐亞種“紅地球”（Red Globe）和“維多利亞”（Victoria），果實(shí)充分成熟，無(wú)病害、無(wú)霉變、無(wú)機(jī)械損傷，可溶性固形物14%以上，于2016年8月20日采自湖南省澧縣張公廟鎮(zhèn)葡萄園，采前10 d停止施水，采收時(shí)間為上午7:00～9:00，果實(shí)采收后裝入透氣的塑料筐內(nèi)，并于采收當(dāng)日運(yùn)回中南林業(yè)科技大學(xué)食品學(xué)院進(jìn)行風(fēng)冷12 h，去除田間熱，于次日進(jìn)行不同處理。

主要試驗(yàn)試劑有5’-磷酸腺苷鈉鹽（純度＞98.5%, Sigma-Aldrich公司）、5’-二磷酸腺苷鈉鹽（純度＞95%, Sigma-Aldrich公司）、5’-單磷酸腺苷鈉鹽（純度＞99.0%, Sigma-Aldrich公司）；乙腈（色譜純，美國(guó)天地公司）；氯化鈣（食品級(jí)）；殼聚糖（食品級(jí)）；實(shí)驗(yàn)室用水（18MΩ）由Millipore Milli QRG超純水系統(tǒng)制備。

主要試驗(yàn)儀器有PDA 2010AT型高效液相色譜儀（日本Shimadzu公司），CT3型TPA質(zhì)構(gòu)儀（美國(guó)Brookfield公司），Avanti J-26XP型高效冷凍離心機(jī)（美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特有限公司），UV7100紫外分光光度計(jì)（日本Shimadzu公司），Mettler Toledo AL204型電子天平（梅特勒-托利多儀器上海有限公司），Mettler Toledo Delta 320型pH計(jì)（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 涂膜處理及取樣 將果實(shí)全部浸沒(méi)在質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%殼聚糖和0.2% CaCl2溶液中處理8 min，晾干備用。每個(gè)品種設(shè)3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)托盤(pán)裝果2.5 kg，表面覆上保鮮膜，入（4±0.5）℃冷庫(kù)冷藏。每隔10 d取樣測(cè)定葡萄的硬度、腐爛率、膜透性以及丙二醛、能量物質(zhì)、內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)如總酚、類黃酮、花色苷和單寧等的含量，測(cè)定周期為40 d。能量物質(zhì)、膜透性和丙二醛測(cè)定時(shí)，將葡萄果粒進(jìn)行液氮粉碎，于-70℃冰箱內(nèi)保存待測(cè)。

1.2.2 腐爛率的測(cè)定 每10 d對(duì)貯藏葡萄進(jìn)行質(zhì)量測(cè)定，分別測(cè)定腐爛果的質(zhì)量，并按下式進(jìn)行計(jì)算：腐爛率（%）=（腐爛果質(zhì)量/果實(shí)初始總質(zhì)量）×100。

1.2.3 硬度測(cè)定 將保留果梗的葡萄試樣橫放于質(zhì)構(gòu)儀夾具正下方進(jìn)行硬度測(cè)試，選用的夾具直徑為50.8 mm，長(zhǎng)20 mm的圓柱形探頭TA 25/1 000。經(jīng)預(yù)試驗(yàn)選取合適的測(cè)試參數(shù)：目標(biāo)類型為T(mén)PA試驗(yàn)，距離4 mm，觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載50 N，測(cè)試速度0.5 mm/s，循環(huán)2次。由質(zhì)地特征曲線得到表征果實(shí)質(zhì)地狀況的力學(xué)參數(shù)，其中硬度以雙峰曲線中第1個(gè)峰的最大值表示，單位為N。每次取20粒果實(shí)，分別在果實(shí)的對(duì)角線取2個(gè)點(diǎn)，進(jìn)行測(cè)定，取平均值。測(cè)試溫度：室溫18～20℃。

1.2.4 細(xì)胞膜透性的測(cè)定 參照Liu等[14]的方法，稍有修改。隨機(jī)取30粒葡萄，用打孔器取30片葡萄果肉圓片（直徑10 mm）。用去離子水洗3次，每次1 min，放入50 mL容量瓶中，且加水到刻度，靜置20 min，用電導(dǎo)儀測(cè)定初始電導(dǎo)值。煮沸20 min后，補(bǔ)齊蒸發(fā)掉的蒸餾水，冷卻至室溫后再測(cè)總電導(dǎo)值，以前后2次電導(dǎo)值之比所得的相對(duì)電導(dǎo)率（%）來(lái)表示細(xì)胞膜透性的大小。

1.2.5 丙二醛（malondialdehyde）的測(cè)定 參照Duan等[15]的方法稍作修改。取5 g液氮粉碎的樣品加25 mL 10%的三氯乙酸（TCA），冰浴研磨，27 000×g冷凍（4℃）離心10 min，上清液用10%的TCA定容到10 mL。取1 mL上清液加2 mL 0.6%硫代巴比妥酸（TBA，配制時(shí)用10%三氯乙酸定容）混合，沸水浴中煮沸20 min，冷卻至室溫后再次離心，分別測(cè)定上清液在450、532和600 nm波長(zhǎng)處的吸光度。

丙二醛含量（nmol/g）=[6.45×（OD532-OD600）-0.56×OD450]×v/（Vs×m×1 000）

式中，v為提取液的總體積（mL）；Vs為測(cè)定所用提取液體積（mL）；m為樣品質(zhì)量，（g）；OD值分別為不同波長(zhǎng)下的吸光度。

1.2.6 能量物質(zhì)的測(cè)定 參照Liu等[14]的方法，略做調(diào)整。取2 g液氮粉碎的樣品加入10 mL 0.6 mol/L高氯酸冰浴研磨后，提取1 min，16 000×g冷凍（4℃）離心15 min，取5 mL上清液迅速用1.0 mol/L KOH 中和至pH值6.5～6.8，冰浴中穩(wěn)定30 min使高氯酸沉淀，之后經(jīng)8 000×g冷凍（4℃）離心5 min，取上清液定容至5 mL，并過(guò)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾。按Liu等[12]的HPLC法測(cè)定ATP、ADP和AMP的含量，色譜條件為 Shimadzu C18反相柱（250 mm×4.6 mm，5.0 μm），檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm，流動(dòng)相：pH值7.0的20 mmol/L磷酸氫二鉀緩沖溶液（A）、60%乙腈（B），A與B體積比為4∶6，柱溫30℃，流速0.8 mL/ min；進(jìn)樣體積20 μL。采用外標(biāo)法定量，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間和峰面積進(jìn)行定性定量[15]。

能荷EC=（[ATP]+0.5×[ADP]）/（[ATP]+[ADP]+[AMP]）]式中，[ATP]、[ADP]、[AMP]單位為μg/g，表示果肉組織中的3種能量物質(zhì)的濃度。樣品測(cè)定結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。

1.2.7 花色苷、類黃酮和總酚含量測(cè)定 參照林河通等[16]的方法，略作修改。樣品去除果梗，將果粒連小梗剪下，去除小青粒、損傷粒、病蟲(chóng)害粒，混勻后，在液氮保護(hù)下快速研磨成粉狀，-70℃貯存待用。取2 g液氮粉碎的果肉組織，加入適量含1%HC1的甲醇溶液，在冰浴中研磨成勻漿，將勻漿液全部轉(zhuǎn)入試管中，經(jīng)含1%HC1的甲醇溶液抽提2 h，然后將抽提液過(guò)濾，稀釋定容至100 mL，在600 nm和530 nm（花色素苷）、325 nm（類黃酮）、280 nm（總酚）處測(cè)定稀釋液的OD值?；ㄉ找裕∣D530-OD600） /mgFW表示；類黃酮以O(shè)D325/mgFW表示；總酚以O(shè)D280/mgFW表示。

1.2.8 數(shù)據(jù)處理 采用Sigmaplot 12.5 和 Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制；利用SPSS 16.0軟件進(jìn)行相關(guān)性和ANOVA分析，置信概率為0.95，P＜0.05為顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏過(guò)程中葡萄果實(shí)硬度、腐爛率、膜透性及丙二醛含量的變化

硬度是指果實(shí)抗壓力的強(qiáng)弱，是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)。葡萄果肉質(zhì)地隨貯期延長(zhǎng)逐漸軟化，嚴(yán)重影響食用品質(zhì)。由圖1a可知，在貯藏期間葡萄果實(shí)硬度隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈顯著性下降（P＜0.05），葡萄硬度（y）與貯藏時(shí)間（x）呈極顯著線性負(fù)相關(guān)（y=-0.193x+12.243，R=-0.925，P＜0.01），與張昆明等[17]對(duì)不同保鮮膜包裝的葡萄進(jìn)行TPA測(cè)試結(jié)果一致。圖1a顯示，“紅地球”和“維多利亞”葡萄果實(shí)初始硬度不同，“紅地球”的要顯著高于“維多利亞”（P＜0.05）。在貯藏初期（貯至10 d），“維多利亞”和“紅地球”葡萄的果實(shí)硬度顯著下降（P＜0.05），下降幅度分別為24%和26%。在貯藏后期，下降幅度有所減緩，且“紅地球”硬度始終高于“維多利亞”。貯至40 d，“維多利亞”葡萄的硬度稍高于“紅地球”。不同葡萄品種涂膜處理后硬度下降趨勢(shì)不同，但果實(shí)硬度下降具體與果實(shí)本身的品質(zhì)是否有關(guān)系仍需進(jìn)一步研究。

圖1 不同葡萄品種在貯藏過(guò)程中果實(shí)硬度、腐爛率、膜透性和丙二醛含量的變化

從圖1b可看出，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，葡萄腐爛率呈上升趨勢(shì)。“紅地球”葡萄貯藏20 d未發(fā)現(xiàn)腐爛，但“維多利亞”葡萄則有9.22%的果實(shí)已經(jīng)腐爛。貯至30 d時(shí)，“紅地球”和“維多利亞”葡萄的腐爛率分別達(dá)9.86%和16.28%，貯至40 d時(shí)，各組的腐爛率均快速上升，“維多利亞”葡萄腐爛率比“紅地球”葡萄高約10%，且差異顯著（P＜0.05）?！凹t地球”貯藏腐爛率低于“維多利亞”，可能與葡萄果實(shí)起始硬度不同有關(guān)，是品種之間的差異造成的。

隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，葡萄果實(shí)膜滲透性逐漸增加（圖1c），與荔枝貯藏結(jié)果一致[14]?！熬S多利亞”葡萄的的膜滲透性在貯藏0、10、20、30 和40 d后分別為22.62%、28.50%、39.54%、50.86%和64.98%，各時(shí)期均高于“紅地球”葡萄。這說(shuō)明，“紅地球”比“維多利亞”更能維持細(xì)胞膜良好的完整性（P＜0.05）。

圖2 不同葡萄品種在貯藏過(guò)程中果肉組織中能量物質(zhì)的變化

從圖1d可以看出，葡萄果實(shí)組織過(guò)氧化物丙二醛含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，這與荔枝組織丙二醛含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而顯著增大結(jié)果一致[15]。在整個(gè)貯藏期間，“維多利亞”和“紅地球”葡萄果肉組織中丙二醛含量均快速增加。貯藏40 d時(shí)，“紅地球”葡萄組織中丙二醛含量要顯著低于“維多利亞”葡萄（P＜0.05）。這表明“紅地球”葡萄延緩果實(shí)中丙二醛含量上升的能力要優(yōu)于“維多利亞”，抑制膜脂過(guò)氧化作用，維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性。

2.2 貯藏過(guò)程中葡萄果實(shí)能量物質(zhì)的變化

在貯藏初期（0～10 d），ATP、ADP含量和EC值下降（圖2 a、b、d），AMP含量卻上升（圖2 c）。貯至20 d，ATP、ADP含量和EC值持續(xù)下降，AMP含量快速下降，但“紅地球”葡萄組織中的能量物質(zhì)含量高于“維多利亞”。兩個(gè)葡萄品種果肉組織中ADP與ATP的含量變化類似。貯藏40 d后，“維多利亞”和“紅地球”葡萄組織中ATP含量分別為1.84和1.98 μg/g（圖2a），ADP含量分別為2.37和2.86 μg/g（圖2b），表明“紅地球”葡萄品種能更好地維持ATP和ADP含量。

葡萄果肉組織中AMP含量貯藏0～10 d時(shí)有所增加，隨后開(kāi)始降低。貯至20 d時(shí)，葡萄組織中的AMP含量仍較高，2個(gè)葡萄品種間的AMP含量差異顯著（P＜0.05）。貯藏20 d以后，葡萄果實(shí)中的AMP含量快速下降。從品種來(lái)看，早0～40 d的貯藏期內(nèi)，“紅地球”葡萄果實(shí)中AMP含量要高于“維多利亞”。貯藏末期，“紅地球”葡萄中AMP 含量為1.73 μg/g，而“維多利亞”葡萄中AMP含量為1.35 μg/g（圖2c），說(shuō)明“紅地球”比“維多利亞”葡萄可以更好地維持AMP的含量。

貯藏初期，“紅地球”和“維多利亞”葡萄的EC值分別為0.65和0.67。貯藏期間，葡萄果肉組織中EC值總體呈下降趨勢(shì)，貯藏末期EC值低于貯藏初始值。貯藏0～20 d，能荷下降；20～30 d間，能荷EC值有小幅的上升；貯藏30 d以后，EC緩慢下降。在整個(gè)貯藏期間，能荷EC值的變化范圍為0.52～0.67。 “維多利亞”能荷水平略高于“紅地球”葡萄，但無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

2.3 貯藏過(guò)程中葡萄果實(shí)內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)的變化

由圖3可知，“紅地球”葡萄果肉中總酚、花色苷、類黃酮、單寧含量均高于“維多利亞”葡萄，且在貯藏初期呈顯著性差異（P＜0.05）；隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，2個(gè)品種間內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)含量差異變小。

從圖3中還可看出，葡萄果實(shí)中總酚、花色苷、類黃酮、單寧含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)均顯著性降低（P＜0.05）[12-13]。多酚、花色苷參與果實(shí)體內(nèi)自由基的清除量有所下降[12-13]。內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)含量下降，則植株抗氧化能力下降，細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡向氧化一側(cè)傾斜，細(xì)胞膜透性增加，加速果肉組織的衰老[12-13]。相同的貯藏時(shí)間，“紅地球”葡萄的類黃酮和總酚、單寧和花色苷含量要高于“維多利亞”，這與細(xì)胞膜透性和丙二醛含量變化趨勢(shì)相反（圖1 c～d），說(shuō)明“紅地球”葡萄可維持葡萄果實(shí)組織中內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)含量，減緩果實(shí)衰老。

對(duì)丙二醛含量（y）與總酚（x1）、花色苷（x2）、類黃酮（x3）、單寧（x4）進(jìn)行回歸分析，獲得方程分別為：y=80.638-49.492x1（R=-0.753，P＜0.01）；y=64.613 -0.193x2（R=-0.727，P＜0.01）；y=96.625-0.124x3（R=-0.754，P＜0.01）；y=81.329-0.499x4（R=-0.708，P＜0.01）。從回歸系數(shù)絕對(duì)值大小可看出，果肉組織中的丙二醛含量（y）與果肉組織中總酚含量（x1）的回歸系數(shù)的絕對(duì)值最大，其次是單寧（x4），花色苷（x2）、類黃酮（x3）。據(jù)此認(rèn)為，葡萄果肉衰老的主要因素是總酚下降，其次是單寧，花色苷、類黃酮。果實(shí)成熟衰老與膜透性和丙二醛積累以及具有清除超氧自由基能力的內(nèi)源抗氧化物質(zhì)含量的下降密切相關(guān)[13,18]。

細(xì)胞膜透性和丙二醛含量與類黃酮及酚類物質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.773～-0.708，P＜0.01），內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)——酚類物質(zhì)含量豐富，抗氧化能力強(qiáng)，減緩膜脂過(guò)氧化，延緩衰老[12-13]。

2.4 葡萄果肉組織中劣變指標(biāo)與能量水平和內(nèi)源性抗氧化物之間的相關(guān)性分析

由表1可知，能量物質(zhì)ATP與硬度極顯著正相關(guān)（R=0.976，P＜0.01），表明能量水平高，有利于保持細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的完整性，延緩果實(shí)的軟化。

ATP、ADP含量與腐爛率呈顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.805，-0.888，P＜0.01），AMP含量與腐爛率呈極顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.755，P＜0.05）?！凹t地球”葡萄的ATP、ADP含量比“維多利亞”的要高，能量物質(zhì)水平高，腐爛率低，部分原因可能是由于“維多利亞”葡萄組織中的能量虧缺造成細(xì)胞膜透性的增加，從而引起果實(shí)的硬度下降，腐爛率升高。與園藝作物的衰老褐變和可能與能量合成下降而造成的細(xì)胞能量虧缺有關(guān)[4-5,8-9]結(jié)果一致。

ATP含量與膜透性、丙二醛含量極顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.855，-0.859，P＜0.05），ATP含量下降破壞了細(xì)胞膜的完整性，膜脂氧化加劇，細(xì)胞膜透性增加，與梨、龍眼和荔枝等果實(shí)采摘后ATP含量影響膜透性的結(jié)果一致[3,6-7]。能量物質(zhì)下降，膜脂過(guò)氧化物（ROOH）、H2O2和自由基的積累增多，脂質(zhì)過(guò)氧化物丙二醛增加，細(xì)胞膜透性增大，膜的完整性顯著下降。細(xì)胞膜透性增加和膜脂過(guò)氧化作用會(huì)損害線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，破壞線粒體膜的完整性，進(jìn)而使細(xì)胞內(nèi)的酶丟失，其活性功能隨之喪失，細(xì)胞合成ATP能力受損，ATP酶活性降低[19]。高水平的ATP含量可延緩梨褐變，保持低滲透性，維持膜的完整性[4-6,15]，與筆者的研究結(jié)果一致。

表1 不同葡萄品種貯藏時(shí)品質(zhì)劣變指標(biāo)與能量水平和內(nèi)源性抗氧化物的皮爾遜相關(guān)性分析

圖3 不同葡萄品種在貯藏過(guò)程中果肉組織中內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)的變化

果蔬的衰老劣變與能量代謝有密切關(guān)系[19]，從表1中可看出，丙二醛含量與ATP、ADP呈極顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.859，-0.790，P＜0.05），膜透性與ATP、ADP極顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.855，-0.803，P＜0.05）。數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，葡萄膜透性（y）與能量水平ATP（x）呈極顯著負(fù)相關(guān)（y=-4.229x+60.082，R=0.855，P＜0.01）；衰老指標(biāo)丙二醛含量（y）與ATP含量（x）呈線性負(fù)相關(guān)（y=69.126-5.896x，R=-0.859，P＜0.05），與ADP含量（x）呈線性負(fù)相關(guān)（y=81.771-8.203x，R=-0.790，P＜0.05）（表2）。這表明能量水平的高低極顯著影響果肉組織的完整性；能量出現(xiàn)虧損，膜脂過(guò)氧化物質(zhì)丙二醛含量和膜透性增加，細(xì)胞膜完整性遭破壞，細(xì)胞出現(xiàn)衰老劣變。葡萄衰老劣變與能量水平密切相關(guān)，這與Li等[20]對(duì)芒果衰老劣變的研究結(jié)果類似。

在貯藏中后期，“維多利亞”葡萄能量物質(zhì)低于“紅地球”（圖2 a、b、c）。ATP參與了脂質(zhì)的合成和脂肪鏈的去飽和影響膜的理化性質(zhì)，有利于保持果實(shí)細(xì)胞膜的完整性，延緩衰老。高能量水平可減緩膜透性和過(guò)氧化物丙二醛含量的升高，抑制膜水解酶的活性，減緩膜脂質(zhì)的過(guò)氧化，維持膜的完整性[6,15]。這些效應(yīng)的發(fā)揮可能是“紅地球”有利于維持果實(shí)組織較高的能量水平。

丙二醛含量與內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)類黃酮、花色苷、單寧、總酚含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.754，-0.753，-0.727，-0.708，P＜0.05），膜透性與與內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)類黃酮、花色苷、單寧、總酚含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.771，-0.764，-0.773，-0.733，P＜0.05）。內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)含量下降，果肉組織抗氧化能力下降，導(dǎo)致細(xì)胞膜系統(tǒng)膜脂過(guò)氧化作用加強(qiáng)，破壞了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性。維持較高的內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)含量，保持細(xì)胞內(nèi)有較高的活性氧清除能力，減少活性氧自由基的積累，減輕膜脂過(guò)氧化作用，維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，延緩果肉組織的衰老。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，“維多利亞”和“紅地球”葡萄果肉組織中內(nèi)源抗氧化物花色苷、類黃酮、單寧和總酚含量下降（圖3），組織抗氧化能力下降，積累活性氧，導(dǎo)致細(xì)胞膜系統(tǒng)膜脂過(guò)氧化作用加強(qiáng)，從而破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性?！凹t地球”葡萄果肉組織中內(nèi)源抗氧化物單寧、花色素苷、類黃酮和總酚含量高于“維多利亞”（圖3），細(xì)胞擁有較強(qiáng)的活性氧清除能力，可以減少活性氧積累，減輕膜脂過(guò)氧化作用，保持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性（圖1），故其葡萄果肉組織的衰老緩于維多利亞。因此認(rèn)為，葡萄果肉衰老程度的加深是內(nèi)源抗氧化物質(zhì)含量下降、抗氧化能力減弱、過(guò)氧化加劇、細(xì)胞膜透性增加的結(jié)果[12-13]。

3 結(jié) 論

采后葡萄果實(shí)隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，“維多利亞”和“紅地球”葡萄組織細(xì)胞的ATP、ADT、AMP、能荷EC值總體下降，能量水平出現(xiàn)虧損，內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)總酚、類黃酮、單寧和花色苷含量下降，細(xì)胞膜透性增大，丙二醛含量上升、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性破壞，腐爛率升高，硬度下降。

在貯藏中后期，“紅地球”葡萄的ATP、ADT、AMP含量比“維多利亞”高（P＜0.05），腐爛率、膜透性和丙二醛含量比“維多利亞”低，但差異不顯著（P＞0.05）。在整個(gè)貯藏期，“紅地球”葡萄的內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)含量高于“維多利亞”，維持其抗氧化能力，延緩果實(shí)衰老。“紅地球”葡萄維持果肉組織較高的能量水平，減緩膜透性和過(guò)氧化物丙二醛含量的升高，維持膜的完整性，減輕腐敗。

葡萄組織能量物質(zhì)ATP與硬度極顯著正相關(guān)（R=0.976，P＜0.01）。葡萄組織能量水平高，有利于保持細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的完整性，減輕膜脂過(guò)氧化作用，延緩果實(shí)的軟化。ATP與丙二醛，膜透性極顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.859，-0.855，P＜0.05）。膜透性和丙二醛與內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)極顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.773～-0.708，P＜0.05），在葡萄貯藏中，維持高水平的ATP和高的內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)含量均可維持細(xì)胞膜的完整性，減輕膜脂過(guò)氧化程度，從而延緩因細(xì)胞膜破壞引起的系列品質(zhì)劣變。

[1] 李志文，張 平，劉 翔，等. 1-MCP 結(jié)合冰溫貯藏對(duì)葡萄采后品質(zhì)及相關(guān)生理代謝的調(diào)控[J]. 食品科學(xué)，2011，32（20）：300-306.

[2] Meng X H，Li B，Liu J，et al. Physiological responses and quality attributes of table grape fruit to chitosan preharvest spray and postharvest coating during storage[J]. Food Chemistry，2008，106（2）：501-508.

[3] 劉 亭，錢(qián)政江，楊 恩，等. 呼吸活性和能量代謝與荔枝果實(shí)品質(zhì)劣變的關(guān)系[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào)，2010，27（6）：946-951.

[4] Saquet A A，Streif J，Bangerth F. Changes in ATP，ADP and pyridine nucleotide levels related to the incidence of physiological disorders in‘Conference’ pears and ‘Jonagold’ apples during controlled atmosphere storage[J]. HortSci Biotechnol，2000，（75）：243-249.

[5] Saquet A A，Streif J，Bangerth F. Energy metabolism and membrane lipid alterations in relation to brown heart development in ‘Conference’pears during delayed controlled atmosphere storage[J]. Postharvest Biology and Technology，2003，（30）：123-132.

[6] Song L L，Jiang Y M，Gao H Y，et al. Effects of adenosine triphosphate on browning and quality of harvested litchi fruit[J]. American Journal of Food Technology1，2006，（2）：173-178.

[7] Su X G，Jiang Y M，Duan X W，et al. Effects of pure oxygen on the rate of skin browning and energy status in longan fruit[J]. Food Technology and Biotechnology，2005，43（4）：359-365.

[8] Duan X W，Jiang Y M，Su X G，et al. Role of pure oxygen treatment in browning of litchi after harvest[J]. Plant Science，2004，（167）：665-668.

[9] Qu H，Duan X，Su X，et al. Effects of anti-ethylene treatments on browning and energy metabolism of harvested litchi fruit[J]. Australian Journal of Experimental Agriculture，2006，46（8）：1085-1090.

[10] 張 群，周文化，譚 歡，等. 涂膜和熱處理對(duì)葡萄能量水平和貯藏生理指標(biāo)及品質(zhì)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2016，32（9）：255-263.

[11] 劉亞平. 采前噴布克聚糖處理和采后適度失水處理對(duì)紅地球葡萄保鮮效應(yīng)研究[D]. 咸陽(yáng)：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2012.

[12] 劉 亮，陳 偉，楊震峰，等. 貯藏溫度對(duì)葡萄果實(shí)采后抗氧化活性的影響及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2012，12（4）：134-139.

[13] 譚 偉，唐曉萍，董志剛，等. 不同果皮顏色釀酒葡萄品種果實(shí)不同部位酚類物質(zhì)含量比較及抗氧化能力分析[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，31（28）：252-258.

[14] Liu H，Song L L，You Y L，et al. Cold storage duration affects litchi fruit quality，membrane permeability，enzyme activities and energy charge during shelf time at ambient temperature [J]. Postharvest Biology and Technology，2011，60（1）：24-30.

[15] Duan X W，Liu T，Zhang D D，et al. Effect of pure oxygen atmosphere on antioxidant enzyme and antioxidant activity of harvested litchi fruit during storage[J]. Food Research International，2011，44（7）：1905-1911.

[16] 林河通，席 芳，陳紹軍. 龍眼果實(shí)采后失水果皮褐變與活性氧及酚類代謝的關(guān)系[J]. 植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào)，2005，31（3）：287-297.

[17] 張昆明，張 平，李志文，等. 葡萄貯藏期間果肉質(zhì)地參數(shù)變化規(guī)律的TPA表征[J]. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2011，30（3）：353-358.

[18] 王金花，王 杰，陳文炬，等. N2預(yù)處理結(jié)合MAP復(fù)合保鮮處理對(duì)水蜜桃貯藏品質(zhì)、活性氧代謝及能量狀態(tài)的影響[J]. 林業(yè)科學(xué)，2015，51（3）：75-83.

[19] 祝美云，白 歡，梁麗松，等. 冷鍛煉處理減輕低溫貯藏桃果實(shí)冷害的能量代謝機(jī)理[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（23）：257-264.

[20] Li P Y，Zheng X L，Liu Y，et al. Pre-storage application of oxalic acid alleviates chilling injury in mango fruit by modulating proline metabolism and energy status under chilling stress [J].Food Chemistry，2014，142（1）：72-78.

（責(zé)任編輯：成 平）

Energy Loss and Quality Deterioration of Two Varieties Grape Fruits during Storage

ZHANG Qun1,2，TAN Huan2，LIU Wei2，ZHOU Wen-hua1
（1. Hunan Agricultural Sciences Academy of Agricultural Products Processing Institute, Changsha 410125, PRC; 2. Central South University of Forestry＆Technology, Changsha 410004, PRC）

“Victoria” and “Red Globe” grape fruits were used to investigated sensory quality, intrinsic quality, energy levels and antioxidants contents of antioxidants in cell tissue during 0-40 d storage period after treated with calcium and coating. The differences of quality deterioration and energy loss were studied between two varieties grape fruits during storage. The results showed that decay rate, membrane permeability and malondialdehyde contents of “Red Globe” grape were lower than that of “Victoria”, but its energy levels, contents of anthocyanins, flavonoids, tannins and total phenol were higher. ATP contents were positive related with hardness (R=0.976, P＜0.01), but negative related with membrane permeability and malondialdehyde (R=-0.855, -0.859, P＜0.01). Endogenous antioxidants contents were negative correlation with malondialdehyde (R=-0.771, -0.764, -0.773, -0.708, P＜0.05). Energy levels and endogenous antioxidants had direct effects on fruit quality deterioration. During storage, “Red Globe” grape fruit had better quality than “Victoria” at late storage time.

grape fruits; coating treatment; cold storage; energy levels; quality deterioration

TS205.7

：A

：1006-060X（2017）02-0083-07

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.002.022

2016-11-10

湖南省2013年科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（2013NK2011）

張 群（1972-），女，湖南澧縣人，研究員，博士研究生，主要從事果蔬貯藏與加工研究工作。

周文化