采前水楊酸噴施對(duì)紅地球葡萄采后品質(zhì)的影響

何 慶 ，張 健 ，吳 斌 ，秦南南 ，張亞琳 ，鄭素慧 ,*

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，新疆 烏魯木齊 830091）

紅地球葡萄是典型的鮮食品種，其果粒較大，果肉硬脆，營(yíng)養(yǎng)豐富，是市場(chǎng)上最受歡迎的鮮食葡萄品種之一[1]。由于葡萄含糖量高、果皮薄，在采摘、運(yùn)輸和貯藏過程中易遭受機(jī)械損傷，為病原菌的侵入提供了有利條件，給葡萄果實(shí)采后貯藏和運(yùn)輸帶來了巨大經(jīng)濟(jì)損失。目前，國(guó)內(nèi)外葡萄保鮮技術(shù)主要是低溫結(jié)合二氧化硫（SO2）防腐貯藏[2]，紅地球葡萄的植物學(xué)特性決定了其對(duì)SO2非常敏感，劑量稍不適合就會(huì)發(fā)生SO2傷害，還存在殘留、褐變、漂白等問題。而臭氧短期貯藏中可起到部分替代的作用，但貯藏后期成本較高[3]。因此，尋找能替代SO2的安全無殘留、能控制葡萄采后病害、維持果實(shí)良好品質(zhì)的保鮮技術(shù)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

水楊酸（Salicylic acid，SA）是參與植物系統(tǒng)性抗病反應(yīng)的一個(gè)重要信號(hào)分子，可以提高植物抗病性[4]。SA 是植物中的天然成分，具有操作簡(jiǎn)單、無殘留、不產(chǎn)生有害物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，作為一種潛在的環(huán)保型果蔬保鮮劑受到人們的關(guān)注。相關(guān)研究表明，采后SA 處理可有效維持桃[5]、香蕉[6]和蘋果[7]與杏子[8]貯藏期間的硬度，抑制李子[9]的采后呼吸強(qiáng)度和乙烯生成，延緩彌猴桃[10]、番茄[11]、李子[12]和香蕉[13]的后熟軟化。近年來，關(guān)于SA 應(yīng)用于采后果蔬貯藏保鮮的研究報(bào)告不斷增多，對(duì)其機(jī)理的研究也有所深入，但在果蔬采前不同生長(zhǎng)期采用SA 噴施對(duì)果蔬貯運(yùn)品質(zhì)影響的研究相關(guān)報(bào)道較少。

本研究以紅地球葡萄為試材，分別在果實(shí)膨大期、轉(zhuǎn)色期和預(yù)收期噴施不同濃度SA 溶液，分析葡萄采后貯藏過程中商品性及果實(shí)品質(zhì)的變化，探討采前SA 處理對(duì)葡萄采后貯運(yùn)品質(zhì)的影響，以期為SA應(yīng)用于果蔬貯運(yùn)保鮮提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

紅地球葡萄采于昌吉三工鎮(zhèn)葡萄種植園，選擇大小均勻、色澤相近、果形端正、無機(jī)械損傷和病蟲害的葡萄，采收后當(dāng)天運(yùn)回新疆農(nóng)科院。預(yù)冷12 h 后在0 ℃條件下貯藏。

水楊酸，美國(guó)Sigma 公司產(chǎn)品，β-巰基乙醇，天津市福晨化學(xué)試劑廠產(chǎn)品；聚乙二醇6000 和二硫蘇糖醇（Deloitte Touche Tohmatsu，DTT），上海藍(lán)季科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品；鄰苯二酚和過氧化氫（H2O2），天津永晟精細(xì)化工有限公司產(chǎn)品；Tween-80，天津市鼎盛鑫化工有限公司產(chǎn)品；氫氧化鈉，天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品；酚酞，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品，以上試劑均屬于分析純。

1.1.2 儀器與設(shè)備

UV-2600 型紫外可見分光光度計(jì)，Centrifge-5810R型高速冷凍離心機(jī)，HH-S6 型數(shù)顯恒溫水浴鍋，GY-4型硬度計(jì)，WYA 型阿貝折光儀，MDF-60H458 型超低溫保存箱。

1.2 方法

1.2.1 處理方法

選擇長(zhǎng)勢(shì)一致、光照良好的葡萄果穗，分別于2018 年 7 月下旬（膨大期）、8 月下旬（轉(zhuǎn)色期）和 9 月中旬（采收前2 天）對(duì)葡萄果穗進(jìn)行噴施SA 處理，根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇濃度為0（噴施相同體積的蒸餾水作 CK 組）、0.5、1.0、2.0 mmoL/L（均含體積分?jǐn)?shù)0.05%Tween-80）進(jìn)行處理。每次處理需均勻噴施果面數(shù)次，每串果穗噴施藥液約為200 mL，自然晾干，重復(fù)3 次。采收預(yù)冷后于0 ℃貯藏，3～4 kg/筐，每10 d測(cè)定相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.2.1 表觀品質(zhì)

腐爛率（%）=（腐爛果實(shí)質(zhì)量/果實(shí)原質(zhì)量）×100

落粒率（%）=（落粒果實(shí)質(zhì)量/總質(zhì)量）×100

每次隨機(jī)取15 串果實(shí)進(jìn)行分級(jí)。分為5 級(jí)，果梗沒有褐變?yōu)? 級(jí)，果梗褐變面積不超過總面積的1/4為1 級(jí)，果梗褐變面積占總面積的1/4～1/2 為2 級(jí)，果梗褐變面積占總面積的1/2～3/4 為3 級(jí)，果梗變面積超過3/4 為4 級(jí)。

果梗褐變指數(shù)=（Σ 各級(jí)串?dāng)?shù)×級(jí)別）/(總串?dāng)?shù)×最高級(jí)別）×100

失重率（%）=（果實(shí)初質(zhì)量-測(cè)定時(shí)果實(shí)質(zhì)量）/果實(shí)初質(zhì)量×100

1.2.2.2 果實(shí)硬度

每個(gè)處理隨機(jī)取20 個(gè)果實(shí)，使用GY-4 型果實(shí)硬度計(jì)在果實(shí)赤道部位進(jìn)行測(cè)定，探頭直徑為3 mm，刺入深度為10 mm，重復(fù)3 次。

1.2.2.3 可溶性固形物含量

隨機(jī)選取30 粒葡萄果實(shí)，榨汁后過濾，使用WYA型阿貝折光儀測(cè)定，各處理重復(fù)測(cè)定6 次。

1.2.2.4 可滴定酸含量

參照曹建康等[14]的方法測(cè)定。

1.2.2.5 相關(guān)酶活性

通過腐爛率、失重率、硬度、可滴定酸和可溶性固形物含量的測(cè)定，篩選出1.0 mmoL/L SA 處理組為較適宜濃度進(jìn)行酶活性測(cè)定。

苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性：參照Liu 等[15]的方法測(cè)定；過氧化氫酶（CAT）活性：參照 Zhou 等[16]的方法測(cè)定；多酚氧化酶（PPO）和 β-1,3 葡聚糖酶（GLU）活性：均參照曹健康等[14]的方法測(cè)定。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，利用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行差異顯著性分析，利用SigmaPlot 12.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 采前噴施SA 處理對(duì)貯藏期紅地球葡萄商品性的影響

2.1.1 采前噴施SA 處理對(duì)葡萄腐爛率的影響

腐爛率作為果實(shí)感官品質(zhì)的直觀反映，是果實(shí)貯藏質(zhì)量的主要指標(biāo)，由圖1 可知，在整個(gè)貯藏期間，紅地球葡萄的腐爛率呈上升趨勢(shì)，CK 的腐爛率高于SA各濃度處理，各處理40～60 d 腐爛率快速上升，CK組和2.0 mmoL/L SA 處理在20 d 時(shí)開始出現(xiàn)腐爛，1.0 mmoL/L SA 處理和 0.5 mmoL/L SA 處理在 50 d時(shí)開始出現(xiàn)腐爛。50 d 時(shí)CK 的腐爛率（4.35%）是1.0 mmoL/L SA 處理（1.33%）的 3.27 倍；60 d 時(shí) CK 的腐爛率（12.73%）是 1.0 mmoL/L SA 處理（3.44%）的3.7 倍；CK 的腐爛率在 50～60 d 顯著高于各濃度 SA處理（P＜0.05）。表明采前噴施SA 處理對(duì)紅地球葡萄的腐爛有明顯的抑制作用，1.0 mmoL/L SA 處理在整個(gè)貯藏期間的腐爛率最低。

2.1.2 采前噴施SA 處理對(duì)葡萄落粒率的影響

由圖2 可知，貯藏40 d 時(shí)，CK 組葡萄果實(shí)開始出現(xiàn)落粒，SA 各處理在50 d 時(shí)開始出現(xiàn)落粒，貯藏后期果實(shí)的落粒呈快速上升的趨勢(shì)，在整個(gè)貯藏期間，CK 的落粒率明顯高于SA 各處理。貯藏50 d 時(shí)，CK 的落粒率（3.19%）是 1.0 mmol/L SA 處理（0.41%）的 7.78 倍；CK 的落粒率（6.96%）在 60 d 時(shí)是 1.0 mmol/L SA 處理（1.37%)的 5.08 倍；貯藏 40～60 d，CK 的落粒率顯著高于1.0 mmol/L SA 處理（P＜0.05）。結(jié)果表明，采前SA 處理能夠延緩果實(shí)落粒的發(fā)生時(shí)間，抑制果實(shí)的落粒。1.0 mmoL/L SA 處理在整個(gè)貯藏期間的落粒率最低。

2.1.3 采前噴施SA 處理對(duì)葡萄果梗褐變指數(shù)的影響

果梗褐變會(huì)嚴(yán)重影響葡萄的表觀品質(zhì)。由圖3 可知，在整個(gè)貯藏期間，各處理的果梗褐變指數(shù)均呈逐漸上升的趨勢(shì)。貯藏10 d 時(shí)，CK 的褐變指數(shù)（8.42）是 1.0 mmol/L SA 處理（4.26）的 1.98 倍；貯藏 20 d時(shí)，CK 的褐變指數(shù)（16.32） 是 1.0 mmol/L SA 處理（7.13）的2.29 倍；貯藏 30d時(shí)，CK 的褐變指數(shù)（23.52）是1.0 mmol/L SA 處理（11.18）的 2.10 倍。在貯藏期間，CK 的褐變指數(shù)高于SA 組，其中1.0 mmol/L SA 處理組最優(yōu)。在貯藏期間1.0 mmol/L SA 處理組與CK 組存在顯著性差異（P＜0.05）。結(jié)果表明，采前水楊酸處理能夠抑制葡萄果梗的褐變。

2.1.4 采前噴施SA 處理對(duì)葡萄失重率的影響

由圖4 可知，在整個(gè)貯藏期間，SA 處理和CK 葡萄果實(shí)的失重率隨時(shí)間延長(zhǎng)呈持續(xù)上升趨勢(shì)，CK 的失重率在貯藏期間明顯高于SA 處理組，1.0 mmol/L SA 處理的失重率最小。20 d 時(shí)，CK 的失重率（0.425%）是 1.0 mmol/L SA 處理（0.230%）的 1.85 倍。1.0 mmol/L SA 處理的失重率在 10、20、50 d 時(shí)顯著低于 CK（P＜0.05）。因此，采前噴施SA 對(duì)葡萄的失重有抑制作用。

2.2 采前噴施SA 處理對(duì)紅地球葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

2.2.1 采前噴施SA 處理對(duì)葡萄果實(shí)硬度的影響

由圖5 可知，在整個(gè)貯藏期間，紅地球葡萄果實(shí)硬度呈持續(xù)下降的趨勢(shì)。CK 的硬度低于SA 處理，其中硬度最高的是1.0 mmol/L SA 處理。CK 貯藏0 d 時(shí)13.55N 到 60 d 時(shí)的 9.60 N，下降了 29.15%。1.0 mmol/L SA 處理 0 d 時(shí) 14.20 N 到 60 d 時(shí)的 11.20 N，下降了21.13%，說明采前SA 處理可以提高果實(shí)的硬度，采后可以延緩果實(shí)硬度下降。貯藏10～50 d，CK 組的果實(shí)硬度顯著低于1.0 mmol/L SA 處理組（P＜0.05）。結(jié)果表明，采前SA 處理對(duì)葡萄果實(shí)硬度的下降有減緩作用。

2.2.2 采前噴施SA 處理對(duì)葡萄可溶性固形物含量的影響

由圖6 可知，在整個(gè)貯藏期間，CK 果實(shí)的可溶性固形物含量總體呈下降趨勢(shì)，各濃度SA 處理呈上升趨勢(shì)，但前后總體變化不大。CK 的可溶性固形物含量從0 d 的14.31%到60 d 的11.80%下降17.54%，0.5 mmol/L SA 處理的可溶性固形物含量從0 d 的12.19%到60 d 的18.38%，上升了50.78%。在貯藏期間1.0 mmol/L SA 處理組的可溶性固形物含量高于CK 組，存在顯著差異（P＜0.05）。結(jié)果表明，采前SA處理可以提高貯藏紅地球葡萄的可溶性固形物含量。

2.2.3 采前噴施SA 處理對(duì)葡萄果實(shí)可滴定酸含量的影響

由圖7 可知，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，葡萄果實(shí)的可滴定酸含量呈上升后下降的趨勢(shì)，前后變化不明顯。貯藏期間各濃度SA 處理的可滴定酸含量高于CK，0.5 mmol/L SA 和2.0 mmol/L SA 處理的可滴定酸含量與CK 組有顯著差異（P＜0.05）。結(jié)果表明，采前SA處理可以有效維持紅地球葡萄果實(shí)的可滴定酸含量。

2.3 采前噴施SA 處理對(duì)紅地球葡萄果實(shí)相關(guān)酶活性的影響

2.3.1 采前噴施SA 處理對(duì)葡萄果實(shí)PAL 活性的影響

由圖8 可知，貯藏期間不同處理的PAL 活性呈先上升后下降又上升后下降的趨勢(shì)。紅地球葡萄1.0 mmoL/L SA 處理的PAL 活性高于CK。SA 處理和CK 均在 20 d 時(shí)達(dá)到峰值，SA 處理的 PAL 活性（70.33 U/g）是 CK（49.00 U/g）的 1.44 倍，它們之間有顯著差異（P＜0.05）。結(jié)果表明，采前噴施SA 處理可提高貯藏期間葡萄果實(shí)的PAL 活性。

2.3.2 采前噴施SA 處理對(duì)葡萄CAT 活性的影響

由圖9 可知，貯藏期間不同處理的CAT 活性呈先上升后下降的趨勢(shì)。紅地球葡萄1.0 mmoL/L SA 處理的CAT 活性始終高于 CK，CK 的 CAT 活性在 30 d 時(shí)達(dá)到峰值（138.67 U/g）。1.0 mmoL/L SA 處理的 CAT 活性在 40 d 時(shí)達(dá)到峰值（221.00 U/g），CK 組為 98.67 U/g，是CK 組的2.24 倍，它們之間有顯著差異（P＜0.05）。所以，采前噴施SA 能提高貯藏期間葡萄果實(shí)的CAT活性。

2.3.3 采前SA 噴施處理對(duì)葡萄PPO 活性的影響

由圖10 可知，貯藏期間，不同處理葡萄的PPO活性均呈先上升后下降的趨勢(shì)。貯藏30 d 時(shí)，CK 組的 PPO 活性達(dá)到峰值（0.57 U/g），1.0 mmoL/L SA 處理的 PPO 活性（0.68 U/g）是 CK 的 1.20 倍。1.0 mmoL/L SA 處理的 PPO 活性在 40 d 時(shí)達(dá)到峰值（0.75 U/g），是 CK（0.34 U/g）的 2.21 倍。貯藏 30～60 d ，1.0 mmoL/L SA 處理的 PPO 活性顯著高于 CK（P＜0.05）。因此，采前噴施SA 能提高貯藏期間葡萄果實(shí)的PPO 活性。

2.3.4 采前SA 噴施處理對(duì)葡萄GLU 活性的影響

如圖11 可知，貯藏期間，不同處理葡萄的GLU活性總體呈先上升后下降的趨勢(shì)。1.0 mmoL/L SA 處理在 10 d（13.36 U/g）和 40 d（11.48 U/g）時(shí)出現(xiàn)高峰，10 d 時(shí) SA 處理的 GLU 活性是 CK 的 2.97 倍。在 40 d時(shí)，1.0 mmoL/L SA 處理的 GLU 活性（11.48 U/g）是CK（6.64 U/g） 的 1.73 倍。1.0 mmoL/L SA 處理與 CK 的GLU 活性在 0、10、40、50 和 60 d 均存在顯著（P＜0.05）差異。結(jié)果表明，采前SA 處理能提高貯藏期間葡萄果實(shí)的GLU 活性。

3 討論

SA 作為一種誘導(dǎo)植物抗病性的天然誘抗劑，采后處理能夠誘導(dǎo)多種果蔬產(chǎn)生抗性，減輕果蔬采后病害的發(fā)生，在植物生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)方面都發(fā)揮著重要作用[17-18]。果實(shí)腐爛和落粒是作為感官品質(zhì)直觀反映果實(shí)貯藏品質(zhì)的主要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)，采前噴施SA處理對(duì)紅地球葡萄的腐爛、落粒有明顯的抑制作用，1.0 mmol/L SA 處理組優(yōu)于其他組。該結(jié)果與弓德強(qiáng)等[19]、李娜等[20]和曾凱芳等[21]的研究結(jié)果相一致。SA處理哈密瓜和芒果可以提高采后果實(shí)的抗病性的結(jié)果與在葡萄中的研究結(jié)果一致，說明SA 在葡萄中也可以延緩果實(shí)品質(zhì)的下降。

果實(shí)的硬度影響著葡萄的口感和品質(zhì)，與果實(shí)的成熟度有關(guān)，硬度的大小可以反映果實(shí)衰敗的程度[22]。本研究結(jié)果表明，采前噴施SA 處理能夠延緩采后葡萄果實(shí)硬度的下降，并能提高果實(shí)可溶性固形和可滴定酸含量，1.0 mmol/L SA 處理能較好地保持葡萄采后品質(zhì)。與 Mahsa 等[23]、Zhou 等[16]和 Champa 等[24]的研究結(jié)果一致。

PAL 參與合成酚類、植保素和木質(zhì)素等抗菌物質(zhì)，這些物質(zhì)與植物的防衛(wèi)反應(yīng)及抗病性密切相關(guān)[25]。CAT 是植物體內(nèi)清除活性氧的重要細(xì)胞保護(hù)酶，PPO與植物的抗病性和果實(shí)的品質(zhì)密切相關(guān)[26-27]。GLU 對(duì)真菌細(xì)胞壁中的β-1,3-葡聚糖有降解作用，能促使β-1,3 葡聚糖來源的抗性誘導(dǎo)因子從真菌細(xì)胞中釋放出來，對(duì)相關(guān)酶系起到激活防衛(wèi)功能[27]。本研究中1.0 mmol/L SA 處理組能夠提高 PAL、CAT、PPO 和GLU 活性。與Shi 等[28]和王云香等[29]在西柚和西葫蘆中的研究結(jié)果一致。1.0 mmol/L SA 處理40 d 不出現(xiàn)腐爛、落粒，因此，可以保證葡萄短期貯運(yùn)后的銷售品質(zhì)。水楊酸是天然植物內(nèi)激素，安全無殘留，可以提高葡萄的可滴定酸和可溶性固形物含量，改善葡萄的風(fēng)味，提高葡萄果實(shí)的硬度，延緩葡萄果實(shí)硬度的下降來減少機(jī)械損傷，減少腐爛從而減少經(jīng)濟(jì)損失。

4 結(jié)論

上述試驗(yàn)結(jié)果表明，采前噴施SA 能夠提高紅地球葡萄果實(shí)可溶性固形物含量和可滴定酸含量，延緩硬度的下降和失重率的上升，抑制腐爛率的發(fā)生，1.0 mmoL/L SA 為適宜采前噴施濃度。采前噴施SA能夠提高 PAL、CAT、PPO 和 GLU 活性，并能較好地維持紅地球葡萄的貯藏品質(zhì)。