氯吡苯脲處理對(duì)采后蓮蓬保鮮效果的影響

周宏勝，孫鳳杰,2，羅淑芬，李鵬霞,3,*，顏廷才*

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京 210014；2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866；3.江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210014）

蓮（Nelumo nucifera Gaertn.）為睡蓮科多年生水生草本植物，是我國(guó)特有的植物，2012年全國(guó)種植面積達(dá)10億 m2以上，主要集中在湖南、湖北、浙江、江蘇等區(qū)域[1-2]。蓮子含有多種營(yíng)養(yǎng)保健成分，具有滋陰補(bǔ)脾、潤(rùn)肺養(yǎng)心等功效，尤其是鮮蓮子，與干蓮子相比更易食，且組織細(xì)膩、口感酥軟、清甜可口，深受消費(fèi)者喜愛(ài)[3]。然而，蓮蓬采收季節(jié)多在高溫季節(jié)，采摘后的蓮蓬仍然是有生命的機(jī)體，呼吸作用及其他生理代謝都處于較高水平，耐貯性較差，在自然條件下極易發(fā)生褐變、衰老等品質(zhì)劣變問(wèn)題[4]。市場(chǎng)上新鮮蓮子貨架期一般在3～5 d[5]，其供應(yīng)很難滿足市場(chǎng)的需求，因此保鮮顯得尤為重要。高建曉等[5]采用漆蠟處理蓮蓬，在常溫（25±1）℃條件下可抑制蓮蓬褐變，延緩衰老；朱雁青等[6]采用具有特定透性的薄膜包裝袋包裝蓮蓬，袋內(nèi)O2、CO2體積分?jǐn)?shù)分別維持在4.40%～13.03%和5.40%～8.10%范圍，在（5±1）℃條件下延長(zhǎng)了蓮蓬的貯藏期，其他有關(guān)蓮蓬保鮮技術(shù)的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。

氯吡苯脲（1-(2-chloropyridin-4-yl)-3-phenylurea，CPPU）又名KT-30，是有細(xì)胞分裂素活性的苯脲類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，也是目前人工合成的活性最高的細(xì)胞分裂素類物質(zhì)，主要生理作用有：促進(jìn)器官形成、蛋白質(zhì)合成；延緩作物后期葉片衰老、增加產(chǎn)量；提高坐果率、誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)；延緩葉綠素降解，保綠護(hù)綠等[7]。CPPU常作為一種采前噴灑劑，應(yīng)用于多種園藝作物上，用來(lái)增大果實(shí)、提高坐果率等。例如，李英等[8]研究顯示，用CPPU處理瓠瓜子房可顯著增加瓠瓜果實(shí)的早期產(chǎn)量和后期產(chǎn)量。Cruz-Castillo等[9]的研究表明，用低劑量CPPU噴灑獼猴桃藤蔓，果實(shí)質(zhì)量增加約12%。近年來(lái)，CPPU作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)已經(jīng)延伸到了采后貯藏保鮮領(lǐng)域，例如，陳秋汝[10]用不同質(zhì)量濃度的CPPU處理采后西蘭花，發(fā)現(xiàn)CPPU質(zhì)量濃度為12 mg/L時(shí)，西蘭花在室溫（15 ℃）及相對(duì)濕度79%條件下，其保鮮期可以延長(zhǎng)4 d，并且葉綠素含量、可溶性蛋白質(zhì)含量都表現(xiàn)為最佳。吳三林等[11]研究顯示，經(jīng)不同濃度的CPPU處理采后青花菜，感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的下降均低于未處理的青花菜。張魯斌等[12]用外源CPPU處理采后杧果，推遲杧果呼吸乙烯高峰出現(xiàn)，可以有效降低杧果果實(shí)在貯藏期間的病情指數(shù)。已有的研究證實(shí)CPPU在延緩采后果蔬衰老方面有一定效果，但目前研究報(bào)道還較少，特別是CPPU在鮮蓮蓬及蓮子保鮮方面鮮見(jiàn)報(bào)道。

因此，本實(shí)驗(yàn)以鮮蓮蓬（‘太空蓮36號(hào)’）為研究對(duì)象，首先以不同質(zhì)量濃度CPPU對(duì)蓮蓬進(jìn)行浸泡處理，篩選適宜蓮蓬保鮮的質(zhì)量濃度；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究CPPU處理對(duì)鮮蓮蓬品質(zhì)及活性氧代謝的影響，以期為鮮蓮蓬采后保鮮研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本實(shí)驗(yàn)的蓮蓬品種為‘太空蓮36號(hào)’，于2016年7月28日采摘于江蘇省淮安市金湖縣荷盛蓮業(yè)合作社，采后2 h內(nèi)運(yùn)回江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工所果蔬保鮮與加工實(shí)驗(yàn)室。挑選大小均勻、無(wú)明顯機(jī)械傷、無(wú)病蟲(chóng)害、成熟度一致的蓮蓬作為實(shí)驗(yàn)材料。

氯吡苯脲、二氯甲烷（色譜級(jí)）、甲醇（色譜級(jí)）美國(guó)Sigma-Aldrich公司；牛血清白蛋白 北京索萊寶科技有限公司；考馬斯亮藍(lán)G-250、氨基苯磺酸、1-萘胺、硫代巴比妥酸、鹽酸羥胺、沒(méi)食子酸、乙二胺四乙酸 上海瑞永生物科技有限公司；丙酮、硫酸鈦、濃氨水、濃硫酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、三氯乙酸、氯化鈉、無(wú)水硫酸鎂、硫酸亞鐵等 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；3,5-二硝基水楊酸 廣東光華科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

7820A氣相色譜儀 美國(guó)Agilent公司；TU-1810紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京譜析通用儀器公司；2695高效液相色譜儀 美國(guó)Waters公司；3K15高速冷凍離心機(jī) 美國(guó)Sigma-Aldrich公司；A11 Basic液氮研磨器 艾卡（廣州）儀器設(shè)備有限公司；CR-400全自動(dòng)色差計(jì) 日本KONICA MINOLTA公司；A626544糖度計(jì)日本ATAGO公司；Seven multi pH計(jì)、PL202-L電子天平梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 適于蓮蓬保鮮的CPPU質(zhì)量濃度的篩選

用2.5、5.0、10.0、15.0、20.0 mg/L CPPU浸泡蓮蓬5 min，以不作處理（CK0）和清水浸泡（CK1）作對(duì)照，每組處理3 個(gè)平行，每個(gè)平行10 個(gè)蓮蓬。瀝干后放在21 L帶孔箱中，于（25±1）℃下放置7 d后去除蓮房，對(duì)蓮子拍照（照片圖未列出），并測(cè)定蓮皮色差、蛋白含量，確定適于蓮蓬保鮮的CPPU合適質(zhì)量濃度。

1.3.2 鮮蓮蓬的CPPU處理

以5.0 mg/L CPPU對(duì)蓮蓬進(jìn)行處理，以不作處理（CK0）和清水浸泡（CK1）作對(duì)照。處理方法同上，每組處理96 個(gè)蓮蓬，于（25±1）℃貯藏8 d。取樣方法：貯藏期間每隔2 d取樣，每組隨機(jī)取蓮蓬24 個(gè)，其中每個(gè)平行8 個(gè)，測(cè)定呼吸強(qiáng)度、色差后拍攝蓮蓬、蓮子照片，隨機(jī)選取100 個(gè)蓮子統(tǒng)計(jì)褐變個(gè)數(shù)，以不銹鋼刀去除蓮皮，切除蓮子底部和頂端各約1 cm后去除蓮子心，迅速將蓮子置于液氮中，并最終存放在-80 ℃冰箱中，用于測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。

1.3.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.3.1 色差的測(cè)定

用CR-400全自動(dòng)色差計(jì)定期測(cè)量蓮子L*、a*、b*值，儀器采用標(biāo)準(zhǔn)白板校正。其中，L*表示明度，a*和b*表示色度。每個(gè)處理測(cè)30 個(gè)蓮子，取平均值。

1.3.3.2 可溶性蛋白含量的測(cè)定

可溶性蛋白含量的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法[13]。

1.3.3.3 褐變度的測(cè)定

參考Roig等[14]的方法略作改動(dòng)。稱取2 g蓮子樣品，加入10 mL 0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 6.8）勻漿，4℃、10 000 r/min離心20 min。取上清液于410 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，按公式（1）計(jì)算褐變度。

1.3.3.4 可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定

將蓮子組織搗碎擠出汁液，滴到阿貝折光儀上測(cè)定，結(jié)果以%表示。測(cè)定重復(fù)6 次取平均值。

1.3.3.5 淀粉含量的測(cè)定

淀粉含量測(cè)定參考何其芳等[15]的方法。

1.3.3.6 呼吸強(qiáng)度的測(cè)定

參考高建曉等[16]的方法，貯藏期間每2 d取氣測(cè)定。隨機(jī)選取8 個(gè)蓮蓬稱質(zhì)量后置于21 L氣調(diào)保鮮箱中，每個(gè)處理設(shè)置3 個(gè)重復(fù)，于（25±1）℃條件下密閉1 h后用注射器取樣氣，抽取15 mL樣氣，用氣相色譜測(cè)定。色譜條件：Porapak Q 80/100 SS色譜填充柱；氫火焰離子化檢測(cè)器，柱溫70 ℃，N2壓力0.5 MPa，H2壓力0.3 MPa，空氣壓力0.5 MPa，重復(fù)3 次，外標(biāo)法定量。

1.3.3.7 H2O2含量的測(cè)定

參照王友升等[17]的方法略作改動(dòng)。取2 g蓮子樣品加入預(yù)冷丙酮8 mL，浸提1 h，4 ℃、10 000 r/min離心20 min，得上清液。取1 mL上清液加入0.1 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸鈦、0.2 mL體積分?jǐn)?shù)25%濃氨水，4 ℃、10 000 r/min離心10 min，沉淀加入10 mL丙酮振蕩清洗后離心，得到沉淀再加入3 mL 2 mol/L H2SO4溶解，于415 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。H2O2含量以每克鮮樣的H2O2物質(zhì)的量表示（μmol/g）。測(cè)定重復(fù)3 次。

1.3.3.8 O2-?生成速率的測(cè)定

參照Ren Yalin等[18]的方法略有改動(dòng)。取2 g樣品，加入8 mL 50 mmol/L pH 7.8磷酸鹽緩沖液，4 ℃、10 000 r/min離心20 min。取1 mL上清液加入1 mL磷酸鹽緩沖液和1 mL 1 mmol/L鹽酸羥胺，25 ℃保溫1 h后，依次加入1 mL 17 mmol/L對(duì)氨基苯磺酸和1 mL 7 mmol/L 1-萘胺，25 ℃反應(yīng)20 min，測(cè)定波長(zhǎng)530 nm處的吸光度。用磷酸鹽緩沖液作空白，O2-?生成速率單位表示為μmol/（min·g）。測(cè)定重復(fù)3 次。

1.3.3.9 丙二醛含量的測(cè)定

丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的測(cè)定采用硫代巴比妥酸比色法[19]略改動(dòng)：稱取2 g蓮子樣品，加入體積分?jǐn)?shù)5%三氯乙酸8 mL（V），漩渦振蕩均勻，放置浸提1 h。4 ℃、10 000 r/min離心20 min，取上清液2 mL（V2），加入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.67%硫代巴比妥酸，混合后水浴煮沸30 min，冷卻后4 ℃、10 000 r/min離心20 min，分別于450、532、600 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，按公式（2）計(jì)算MDA含量。重復(fù)測(cè)定3 次。

式中：V1為反應(yīng)液總體積/mL；V2為反應(yīng)液中的加入的提取液體積/mL；V為提取液總體積/mL；m為樣品質(zhì)量/g。

1.3.3.10 超氧化物歧化酶活力的測(cè)定

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活力的測(cè)定采用氮藍(lán)四唑法[20]。取2 g蓮子樣品，加入0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.2）8 mL，4 ℃、10 000 r/min離心15 min，上清液即為粗提液。以每分鐘每克樣品的反應(yīng)體系對(duì)氮藍(lán)四唑光還原的抑制50%為一個(gè)SOD活力，單位為U/g。重復(fù)測(cè)定3 次。

1.3.3.11 過(guò)氧化氫酶活力的測(cè)定

過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）活力的測(cè)定參考Han Junhua等[21]的方法略有改動(dòng)。粗酶液制備同SOD測(cè)定中粗酶液制備方法。取0.05 mL粗酶液和2 mL 0.05 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.0）在25 ℃水浴下預(yù)熱5 min，加入1 mL體積分?jǐn)?shù)0.2% H2O2，立即于240 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，以1 min內(nèi)吸光度減少0.1為一個(gè)酶活力單位，以U/g表示CAT活力的單位。

1.3.3.12 過(guò)氧化物酶活力的測(cè)定

過(guò)氧化物酶（peroxidase，POD）活力的測(cè)定參考Qian Chunlu等[22]的方法略有改動(dòng)。粗酶液制備同SOD測(cè)定中粗酶提取方法。取0.2 mL粗酶提取液加入2 mL 0.05 mol/L愈創(chuàng)木酚，在30 ℃水浴中平衡5 min，然后加入1 mL體積分?jǐn)?shù)0.2% H2O2，混勻，1 min后于470 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，以1 min內(nèi)吸光度減少0.01為一個(gè)酶活力，單位為U/g。測(cè)定重復(fù)3 次。

1.3.3.13 多酚氧化酶活力的測(cè)定

多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活力的測(cè)定參考Wang Jun等[23]的方法略有改動(dòng)。取2 g蓮子樣品，加入0.1 mol/L 磷酸鹽緩沖液（pH 7.2）10 mL，10 000 r/min、4 ℃離心20 min。將0.1 mol/L的鄰苯二酚溶液在30 ℃保溫，取該溶液3 mL，迅速加入粗酶提取液0.5 mL，反應(yīng)溫度為30 ℃，5 s后于398 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，以1 min內(nèi)吸光度上升0.01為一個(gè)酶活力，單位為U/g。

1.3.3.14 CPPU含量的測(cè)定

參考侯玉茹等[24]的方法略有改動(dòng)。

樣品前處理：稱取3 g樣品勻漿，置于離心管中，加入乙腈15 mL，漩渦振蕩2 min，超聲提取20 min，過(guò)濾后加入含有4 g無(wú)水硫酸鎂和1 g氯化鈉的離心管中，漩渦振蕩2 min，4 ℃、10 000 r/min離心10 min，靜置10 min，取上層提取液，氮吹濃縮至干。

濃縮樣品經(jīng)二氯甲烷溶解，堿性Al-N柱凈化，5 mL二氯甲烷淋洗，甲醇洗脫，收集洗脫液15 mL，氮吹濃縮至干，1 mL甲醇溶解，過(guò)0.45 μm濾膜，采用高效液相色譜儀測(cè)定。色譜條件：C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；柱溫：40 ℃；紫外檢測(cè)波長(zhǎng)：260 nm；流動(dòng)相：V（甲醇）∶V（純水）＝63∶37；流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣體積：10 μL。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均平行測(cè)定3 次，數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，所有數(shù)據(jù)用SPSS 20.0軟件進(jìn)行分析，顯著性采用ANOVA進(jìn)行鄧肯氏多重差異分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 適于蓮蓬保鮮的CPPU質(zhì)量濃度的篩選結(jié)果

由拍照的圖（未列出）可看出，蓮蓬在貯藏到第7天時(shí)，蓮房和蓮子均有不同程度的褐變。20.0 mg/L CPPU處理組與CK0、CK1組無(wú)明顯差異，其他質(zhì)量濃度處理均能不同程度減緩蓮蓬褐變。其中5.0 mg/L和10.0 mg/L CPPU處理效果最好，保持了蓮蓬和蓮子較好的表型，維持了商品性。

圖 1 不同方式處理對(duì)蓮皮色差（A）和蓮子蛋白含量（B）的影響Fig. 1 Effect of CPPU treatment at different concentrations on color difference of lotus seed coats (A) and protein content of lotus seeds (B)

L*值越大表示所測(cè)樣品的表面越明亮；a*值正值為紅色，負(fù)值為綠色，絕對(duì)值越大表示紅色或綠色越深；b*值正值為黃色，負(fù)值為藍(lán)色，絕對(duì)值越大表示黃色或藍(lán)色越深。由圖1A可見(jiàn)，貯藏至第7天時(shí)，與其他處理組相比，5.0 mg/L和10.0 mg/L CPPU處理組的a*值小，L*值最高，b*值低，說(shuō)明5.0 mg/L和10.0 mg/L CPPU處理使蓮皮呈現(xiàn)亮綠色，黃褐色程度小，能更好地保持蓮皮顏色。從圖1B可以看出，貯藏到第7天時(shí)，5.0 mg/L和10.0 mg/L處理組蓮子蛋白含量顯著高于其他處理組（P＜0.05）。綜合篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果，5.0 mg/L和10.0 mg/L CPPU作用效果最好，不僅較好保持蓮蓬外形和色澤，而且能保持蓮子較高的蛋白質(zhì)含量，考慮到經(jīng)濟(jì)和殘留問(wèn)題，選擇低質(zhì)量濃度的5.0 mg/L進(jìn)行CPPU保鮮效果研究。

2.2 CPPU處理對(duì)鮮蓮蓬和蓮子品質(zhì)及蓮子褐變度的影響

由所拍照片（未列出）可知，在貯藏期間蓮蓬和蓮子均發(fā)生不同程度的褐變。在4 d時(shí)，所有處理組蓮房無(wú)明顯變化，但CK0、CK1蓮皮變?yōu)轭伾^淡的黃綠色；到6 d時(shí)，CK0和CK1蓮房出現(xiàn)輕微褐變，而蓮子已出現(xiàn)明顯褐變，均約有80%的蓮子發(fā)生褐變，而CPPU處理的蓮子和蓮房仍能維持較好的表型；到8 d時(shí)，CK0和CK1組蓮房出現(xiàn)面積較大的褐變，邊緣褐變尤為嚴(yán)重，蓮子顏色進(jìn)一步加深，由6 d時(shí)的黃褐色變?yōu)樯詈稚瑥氐资ド唐穬r(jià)值，而CPPU處理的蓮房略有褐變，蓮子雖個(gè)別顏色偏黃，但整體上保持了較好的表型。

圖 2 CPPU處理對(duì)蓮子褐變度的影響Fig. 2 Effect of CPPU treatment on browning degree of lotus seeds

由圖2可以看出，貯藏期蓮子褐變度呈上升趨勢(shì)，0～2 d，蓮子褐變度變化較小，CK0、CK1組從第2天開(kāi)始急劇上升，第8天時(shí)分別是CPPU處理組的3.01、2.91 倍，而5.0 mg/L CPPU處理組在整個(gè)貯藏期一直保持較低的水平，顯著低于CK0、CK1組（P＜0.05），這表明5.0 mg/L CPPU處理可有效延緩蓮子褐變。

2.3 CPPU處理對(duì)蓮子可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和淀粉含量的影響

圖 3 CPPU處理對(duì)蓮子可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)（A）和淀粉含量（B）的影響Fig. 3 Effect of CPPU treatment on TSS content（A）and starch content（B）of lotus seeds

由圖3A可知，采后蓮子可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)在貯藏期整體有所增加，在第0～2天略有下降，之后開(kāi)始上升，至第6天時(shí)，CK0、CK1組開(kāi)始下降，而5.0 mg/L CPPU處理組仍呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且5.0 mg/L CPPU處理組在整個(gè)貯藏期顯著低于CK0、CK1組（P＜0.05），這說(shuō)明5.0 mg/L CPPU處理能抑制可溶性固形物的累積。

由圖3B可知，采后蓮子淀粉含量呈先上升后下降的趨勢(shì)，CK0、CK1組在2 d后開(kāi)始急劇下降，而5.0 mg/L CPPU處理組淀粉含量在0～6 d不斷累積，從第6天開(kāi)始下降，貯藏期4～8 d之內(nèi)顯著高于CK0、CK1組（P＜0.05），說(shuō)明5.0 mg/L CPPU處理可有效維持蓮子內(nèi)部較高的淀粉含量。

2.4 CPPU處理對(duì)蓮子呼吸強(qiáng)度的影響

圖 4 CPPU處理對(duì)蓮子呼吸強(qiáng)度的影響Fig. 4 Effect of CPPU treatment on respiration rate of lotus pods

由圖4可知，在整個(gè)貯藏期間，蓮蓬呼吸強(qiáng)度整體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，無(wú)明顯的呼吸高峰出現(xiàn)。5.0 mg/L CPPU

處理組呼吸強(qiáng)度保持較低的水平，并在第4天及第8天顯著低于CK0、CK1組（P＜0.05），說(shuō)明5.0 mg/L CPPU處理有助于降低鮮蓮蓬的呼吸速率。

2.5 CPPU處理對(duì)蓮子H2O2含量、O-2?生成速率和MDA含量的影響

圖 5 CPPU處理對(duì)蓮子H2O2含量（A）、?生成速率（B）和MDA含量（C）的影響Fig. 5 Effect of CPPU treatment on of H2O2 content (A), the rate of generation (B) and MDA content (C) in lotus seeds

當(dāng)H2O2大量積累時(shí)，會(huì)破壞植物體內(nèi)自由基清除系統(tǒng)，從而影響植物體正常生理代謝，導(dǎo)致果實(shí)衰老。由圖5A可以看出，0～2 d，兩對(duì)照組H2O2含量上升迅速。而5.0 mg/L CPPU組在0～4 d含量相對(duì)平穩(wěn)，雖然在4 d后H2O2含量開(kāi)始較快上升，但仍小于CK0和CK1組，且在整個(gè)貯藏期間顯著低于兩對(duì)照組（P＜0.05）。

MDA是膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物之一，其含量的增加是膜結(jié)構(gòu)損傷的重要標(biāo)志。由5C可以看出，在貯藏期間MDA含量整體呈上升趨勢(shì)，在貯藏后期（6～8 d），CK0、CK1組MDA含量顯著高于5.0 mg/L CPPU處理組（P＜0.05），特別是第6天，CK0、CK1組MDA含量分別達(dá)到1.64、1.97 μmol/g，分別是5.0 mg/L CPPU處理組1.12 μmol/g的1.46、1.76 倍。

2.6 CPPU處理對(duì)蓮子相關(guān)酶活力的影響

圖 6 CPPU處理對(duì)蓮子SOD（A）、CAT（B）、POD（C）和PPO（D）活力的影響Fig. 6 Effect of CPPU treatment on SOD (A), CAT (B), POD (C), and PPO (D) activities in lotus seeds

由圖6A可以看出，在貯藏前2 d，蓮子SOD活力急速下降，之后呈上升趨勢(shì)，到第6天時(shí)又下降，但是在整個(gè)貯藏期，5.0 mg/L CPPU處理組SOD活力始終高于兩對(duì)照組，且在第8天呈顯著差異（P＜0.05）。由圖6B可知，在整個(gè)貯藏期，5.0 mg/L CPPU處理組蓮子的CAT活力變化相對(duì)平緩且始終高于對(duì)照組，特別是第8天分別達(dá)到了CK0、CK1組的2.50、1.39 倍。由圖6C可知，貯藏期間POD活力呈上升趨勢(shì)，CK0、CK1組分別在第2、4天開(kāi)始急劇上升，而5.0 mg/L CPPU組上升相對(duì)平穩(wěn)，至貯藏6～8 d時(shí)顯著低于CK0與CK1組（P＜0.05）。由圖6D可見(jiàn)，蓮子PPO活力呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在貯藏期間，5.0 mg/L CPPU處理組始終低于CK0和CK1組，且在第2～4天達(dá)到顯著差異（P＜0.05）。

2.7 蓮子中CPPU殘留含量

表 1 蓮子中CPPU殘留含量Table 1 CPPU residue levels in CPPU-treated lotus seeds

由表1可以看出，CK0、CK1組均未檢出CPPU，而CPPU處理組僅在2、4 d和6 d有CPPU檢出，且隨時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。參照GB 2763—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[25]中CPPU在果蔬中最大殘留量為0.1 mg/kg，本研究蓮子中CPPU殘留含量明顯低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的殘留限量。

3 討 論

果蔬采后衰老是一系列復(fù)雜的生理變化，而呼吸作用的強(qiáng)弱是果蔬采后衰老快慢的重要信號(hào)之一，鮮蓮蓬在采后仍能保持較高呼吸強(qiáng)度，這是造成鮮蓮蓬保鮮期極短的重要原因[26]。CPPU作為一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在果實(shí)膨大過(guò)程中起著重要的作用，但鮮見(jiàn)CPPU采后處理造成果蔬膨大的報(bào)道。已有研究發(fā)現(xiàn)CPPU對(duì)某些品種果蔬采后品質(zhì)的維持及呼吸的抑制具有較好的作用，可延緩果蔬的衰老和葉綠素的降解，例如，黃華等[27]發(fā)現(xiàn)CPPU處理可明顯抑制采后香蕉呼吸強(qiáng)度，并顯著抑制果皮褐化，延緩果實(shí)衰老。本實(shí)驗(yàn)也得出，CPPU處理能顯著抑制蓮蓬呼吸作用，減緩蓮房及蓮子褐變，保持蓮子蛋白含量，這與王云莉等[28]對(duì)青花菜的研究結(jié)果相似；此外，CPPU處理有效抑制了可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，這可能是由于可溶性糖主要來(lái)源于淀粉的降解，CPPU抑制了蓮子淀粉的降解，維持較高的淀粉含量，因此保持較低的可溶性固形物水平[29]。

自由基學(xué)說(shuō)研究認(rèn)為生物體衰老過(guò)程是活性氧代謝失調(diào)與累積的過(guò)程[30]?；钚匝跏羌?xì)胞內(nèi)有氧代謝過(guò)程中產(chǎn)生的具有很高生物活性的含氧化合物的總稱，主要包括O2-?、H2O2等，當(dāng)植物衰老時(shí)，細(xì)胞內(nèi)活性氧產(chǎn)生和清除的動(dòng)態(tài)平衡被打破，活性氧大量積累，誘發(fā)膜脂過(guò)氧化，加速膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物MDA含量增加和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)破壞，從而加快植物組織衰老或死亡[31-32]。植物體中的防御酶系統(tǒng)可以清除植物體內(nèi)的活性氧，主要有SOD、CAT、POD等，SOD消除O2-?產(chǎn)生H2O2，而H2O2可被CAT分解[33]。本研究發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，CPPU可以維持蓮子較高的SOD和CAT活力，即提高了清除蓮子組織ROS的能力，這與CPPU在菜心[34]上的作用一致；由此，使蓮子H2O2和O2-?含量保持較低的水平，這說(shuō)明CPPU處理使蓮子組織膜脂化程度降低，從而減少了MDA的產(chǎn)生，保持了膜完整性，抑制了蓮子的衰老。郭葉等[35]的研究也發(fā)現(xiàn)CPPU處理能較好地保持獼猴桃果實(shí)細(xì)胞壁及膜的完整性，減緩膜結(jié)構(gòu)的氧化作用。

通過(guò)貯藏期間的觀察，本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，蓮子衰老過(guò)程中最顯著的變化是蓮皮失綠和蓮子褐變，這也是影響其商品性的關(guān)鍵特征。POD雖然作為保護(hù)酶參與清除自由基，但POD在氧存在下能催化酚類、類黃酮的氧化和聚合，導(dǎo)致組織褐變[36]。本研究發(fā)現(xiàn)CPPU處理能有效降低蓮子褐變度，這可能由于CPPU處理有效抑制了蓮子POD活力上升，由此減緩了蓮子組織酚類物質(zhì)氧化，與Li Pengxia等[37]的研究類似。另外，前人的研究也發(fā)現(xiàn)，CPPU處理蠶豆離體葉片能有效抑制其組織內(nèi)POD活力升高，并延緩葉綠素a和葉綠素b的降解，從而延緩蠶豆離體葉片的衰老[38]。蓮子褐變與PPO活力密切相關(guān)[5]，在貯藏期，蓮子PPO活力整體呈上升趨勢(shì)，CPPU處理能有效抑制PPO活力的升高，從而達(dá)到抑制蓮子褐變的作用。

綜上所述，CPPU處理可維持采后蓮蓬的感官品質(zhì)及較低的呼吸強(qiáng)度，維持較高SOD、CAT等抗氧化酶活力，減少活性氧的產(chǎn)生，從而減少M(fèi)DA積累，避免了膜脂過(guò)氧化的傷害，同時(shí)通過(guò)抑制POD、PPO活力的升高來(lái)減緩組織褐變，進(jìn)而達(dá)到延緩蓮蓬及蓮子衰老的目的。