殼聚糖調(diào)節(jié)膜透性和能量代謝減緩沃柑果實(shí)采后品質(zhì)劣變

劉帥民，王淋靚，馮春梅*，黎新榮，劉港帥，黃燕婷，陳蕊蕊，檀業(yè)維

（1 廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所 廣西南寧 530001 2 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院 北京 100083）

柑桔屬蕓香科柑桔亞科植物，廣泛栽培于溫暖濕潤(rùn)的熱帶和亞熱帶地區(qū)，是全球水果產(chǎn)業(yè)中最重要的水果之一，因色香味兼優(yōu)，且富含有機(jī)酸、維生素、多糖、類(lèi)胡蘿卜素和檸檬苦素等營(yíng)養(yǎng)成分而深受人們喜愛(ài)[1-4]。此外，柑桔果實(shí)中還含有酚酸和類(lèi)黃酮等功能性物質(zhì)，在抗炎、抗癌、抗氧化、抗過(guò)敏方面也具有重要作用[5-6]。柑桔果實(shí)采后由于呼吸代謝、蒸騰作用等生理活動(dòng)仍在進(jìn)行，因此貯藏過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)失重、軟化、風(fēng)味變化等品質(zhì)劣變情況，且極易受微生物侵染出現(xiàn)腐爛，造成嚴(yán)重的食物浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失[3，7-8]。為了延長(zhǎng)采后柑桔果實(shí)貨架期，多種物理、化學(xué)和生物處理方法被應(yīng)用于柑桔果實(shí)采后保鮮，包括氣調(diào)包裝[9]、熱激[10]、殼寡糖[11]、抗菌酵母處理[12]以及各類(lèi)復(fù)合處理等[8，13]都取得了一定的成效。 然而，隨著人們的健康和環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，開(kāi)發(fā)更加安全且操作簡(jiǎn)便的保鮮技術(shù)仍是柑桔產(chǎn)業(yè)中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

殼聚糖是一種從甲殼類(lèi)動(dòng)物殼或某些真菌細(xì)胞壁中提取的天然多糖，其骨架上具有的3 個(gè)官能團(tuán) （C2 上的氨基、C3 與C6 上的伯羥基和仲羥基）使之具有多重生物活性[14]，如優(yōu)異的成膜性、生物相容性、生物安全性、抗氧化性和廣譜抗菌性等[7，15-16]。 殼聚糖優(yōu)異的生物學(xué)性能使其在果蔬采后保鮮領(lǐng)域一直受到廣泛的關(guān)注與應(yīng)用，例如：殼聚糖處理可通過(guò)調(diào)節(jié)采后油桃果實(shí)呼吸代謝改變果實(shí)氧化還原狀態(tài)，從而延緩果實(shí)衰老[17]。 Jiang等[18]應(yīng)用殼聚糖處理荔枝果實(shí)發(fā)現(xiàn)，1%殼聚糖處理能有效抑制果皮細(xì)胞膜通透性增加，維持果皮中花色苷和類(lèi)黃酮含量，保持荔枝果實(shí)采后貯藏品質(zhì)。 李婷等[19]用魔芋葡甘露聚糖-殼聚糖復(fù)合處理北碚447 錦橙果實(shí)，發(fā)現(xiàn)復(fù)合處理可較好地維持果實(shí)采后品質(zhì)，有效延緩果實(shí)總糖、總可滴定酸（Total titratable acidity，TTA）、抗壞血酸（Ascorbic acid，AsA）、總黃酮、總酚（Total phenolics，TP）含量下降，并抑制果實(shí)丙二醛（Malondialdehyde，MDA）積累。Chen 等[7]發(fā)現(xiàn)殼聚糖涂膜處理（1.5%）可有效減輕紅柚果實(shí)低溫貯藏條件下汁囊分化和?；l(fā)展，并通過(guò)活化三羧酸循環(huán)來(lái)提高能量供應(yīng)以延緩果實(shí)衰老。 這些研究表明殼聚糖作為天然提取物，在調(diào)節(jié)采后果蔬生理活動(dòng)中發(fā)揮重要作用。然而，殼聚糖涂膜處理對(duì)雜交柑桔品種沃柑（坦普爾桔橙與丹西紅桔的雜交品種）果實(shí)的采后品質(zhì)調(diào)控尚未見(jiàn)報(bào)道。

本研究調(diào)查了殼聚糖涂膜處理采后沃柑果實(shí)在常溫貯藏條件下對(duì)感官和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，分析了殼聚糖減緩沃柑果實(shí)采后衰老的潛在機(jī)制。以期為殼聚糖應(yīng)用于沃柑果實(shí)采后貯藏保鮮提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 果實(shí)材料與試劑

供試沃柑（渝審柑桔2012002）采摘于廣西武鳴區(qū)一個(gè)商業(yè)種植園（108°40′E、23°26′N(xiāo)），果實(shí)運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室后（20±1）℃、相對(duì)濕度85%±5%貯藏過(guò)夜消除田間熱，之后用二氧化氯溶液（100 mg/L）對(duì)果實(shí)進(jìn)行清洗，自然晾干后選擇顏色、形狀、 大小一致且無(wú)機(jī)械傷和病蟲(chóng)害的果實(shí)進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

β-胡蘿卜素、葉黃素、抗壞血酸、乙腈、甲醇和四氫呋喃，北京索萊寶科技有限公司，純度均為色譜級(jí)；三磷酸腺苷（Adenosine triphosphate，ATP）、二磷酸腺苷（Adenosine diphosphate，ADP）、單 磷酸腺苷（Adenosine monophosphate，AMP），上海源葉生物科技有限公司，純度為色譜級(jí)；腺苷三磷酸酶試劑盒（YX-W-A700，YX-W-A701）、細(xì)胞色素C 氧化酶（Cytochrome C oxidase，CCO）分析試劑盒（YX-W-C304）、琥珀酸脫氫酶（Succinate dehydrogenase，SDH）分析試劑盒（YX-W-B102），合肥萊爾生物科技有限公司； 其它所用試劑皆為分析純級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

FJ200-S 數(shù)顯高速分散均質(zhì)機(jī)，上海標(biāo)本模型廠；TG16-W 微量高速離心機(jī)，湖南湘儀儀器有限公司；手持式折光儀，上海淋譽(yù)貿(mào)易有限公司；Agilent 1260 高效液相色譜儀 （High performance liquid chromatography，HPLC），美國(guó)Agilent 科技有限公司；SpectraMax 190 全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀，美國(guó)MD 分子儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 果實(shí)處理 自然晾干后的沃柑果實(shí)隨機(jī)分成2 組，每組120 個(gè)果實(shí)。 處理組用2%殼聚糖溶液（m/v，用1%乙酸制備，該處理濃度經(jīng)預(yù)試驗(yàn)優(yōu)化獲得）浸泡2 min，另一組沃柑果實(shí)在1%乙酸溶液中浸泡相同時(shí)間作為對(duì)照。 處理組和對(duì)照組果實(shí)自然晾干后，每4 個(gè)果實(shí)分裝在1 個(gè)聚乙烯薄膜袋中 （厚度：0.01 mm，長(zhǎng)寬規(guī)格：30 cm×20 cm）。 所有果實(shí)置于（25±1） ℃、相對(duì)濕度85%±5%條件下貯藏20 d，在貯藏第0，5，10，15，20 天分別測(cè)定處理組和對(duì)照組的果實(shí)失重率、 相對(duì)電導(dǎo)率、可溶性固形物含量（Soluble solid content，SSC）和TTA，以上指標(biāo)每個(gè)處理的每個(gè)測(cè)定時(shí)間點(diǎn)設(shè)3 組生物學(xué)重復(fù)，每個(gè)生物學(xué)重復(fù)為4 個(gè)果實(shí)（1 袋）。 與此同時(shí)，對(duì)處理組和對(duì)照組果實(shí)進(jìn)行果肉取樣，用液氮速凍并搗碎，貯存于-80 ℃冰箱中以供后續(xù)生化指標(biāo)測(cè)定。

1.3.2 貯藏品質(zhì)分析 在每個(gè)測(cè)定時(shí)間點(diǎn)對(duì)沃柑果實(shí)進(jìn)行稱(chēng)重。 失重率根據(jù)以下公式計(jì)算： 失重率=（初始果實(shí)質(zhì)量（0 d）- 測(cè)定時(shí)間點(diǎn)果實(shí)質(zhì)量）/初始果實(shí)質(zhì)量（0 d）× 100%。SSC 利用手持折光儀進(jìn)行測(cè)定：取10 g 果汁在8 000×g 條件下離心15 min，取一滴上清液滴于手持折光儀，測(cè)定其SSC，單位為°Brix。 TTA 測(cè)定：取上述上清液2 mL，用蒸餾水稀釋至20 mL，然后用0.01 mol/L NaOH 溶液滴定至pH 8.1，TTA 以檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，表示為果肉中檸檬酸的百分含量（%），固酸比表示為SSC 含量與TTA 含量的比值。

1.3.3 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析 類(lèi)胡蘿卜素和AsA 含量根據(jù)課題組先前建立的HPLC 方法進(jìn)行測(cè)定[20]；TP 含量參照Fan 等[21]的方法進(jìn)行測(cè)定，用沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，TP 含量以沒(méi)食子酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算；類(lèi)黃酮含量參照Li 等[22]的方法進(jìn)行測(cè)定。用蘆丁繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，類(lèi)黃酮含量以蘆丁質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算。 以上指標(biāo)單位均表示為g/kg 鮮重（Fresh wight，F(xiàn)W）。

1.3.4 膜通透性分析 細(xì)胞膜通透性根據(jù)果肉組織的相對(duì)電導(dǎo)率進(jìn)行評(píng)估[7]，取自4 個(gè)果實(shí)的12片果瓣組織，用蒸餾水漂洗干凈。隨后將果瓣轉(zhuǎn)移至含300 mL 蒸餾水的錐形瓶中，在25 ℃條件下靜置20 min 后，用電導(dǎo)率儀測(cè)量初始電導(dǎo)率（P0）。然后將果瓣樣品溶液煮沸20 min，迅速冷卻至25℃并測(cè)定果瓣樣品溶液最終電導(dǎo)率（P1）。相對(duì)電導(dǎo)率（%）的計(jì)算公式為：相對(duì)電導(dǎo)率=P0/P1×100%。MDA 含量根據(jù)Zhang 等[23]的方法進(jìn)行測(cè)定，單位為μmol/kg FW。

1.3.5 能量水平分析 ATP、ADP 和AMP 含量參照Liu 等[24]的方法進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)HPLC 進(jìn)行分析，配備分析柱ZORBAX Extend-C18 （4.6 mm ×250 mm，5 μm），進(jìn)樣量10 μL，流動(dòng)相磷酸鹽緩沖液（0.2 mol/L，pH 7.0），流速為1.2 mL/min，洗脫時(shí)間20 min。 通過(guò)可變波長(zhǎng)紫外（UV）檢測(cè)器在254 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)品峰面積和保留時(shí)間進(jìn)行比較，計(jì)算沃柑果實(shí)樣品中ATP、ADP 和AMP 的含量，單位為mg/kg FW。 能荷（Energy charge，EC） 根據(jù)以下公式計(jì)算：EC =（[ATP]+0.5×[ADP]）/（[ATP]+[ADP]+[AMP]）。

1.3.6 能量代謝相關(guān)酶活性分析 粗線粒體的提取參照Chumyam 等[25]的方法，粗線粒體提取液置于4 ℃保存，以供后續(xù)能量代謝相關(guān)酶活性測(cè)定。線粒體膜H+-ATPase，Ca2+-ATPase 活性測(cè)定根據(jù)腺苷三磷酸酶試劑盒 （YX-W-A700，YX-WA701）操作說(shuō)明進(jìn)行。 1 個(gè)酶活力單位（U）定義為每h 每g 組織分解ATP 產(chǎn)生1 μmol 無(wú)機(jī)磷。SDH通過(guò)SDH 分析試劑盒（YX-W-B102）進(jìn)行活性測(cè)定，1 個(gè)酶活力單位（U）定義為在每g 組織在反應(yīng)體系中每min 消耗1 nmol 2，6-二氯酚靛酚。CCO 活性根據(jù)CCO 活性測(cè)定試劑盒 （YX-WC304）操作說(shuō)明進(jìn)行，1 個(gè)酶活力單位（U）定義每g 組織每min 產(chǎn)生1 nmol 無(wú) 機(jī)磷。 H+-ATPase、Ca2+-ATPase、CCO 和SDH 活性單位均表示為U/g FW。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用SPSS 26.0 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，用Sigmaplot 14.0 軟件進(jìn)行圖表繪制。*表示在P<0.05 水平上差異顯著，** 表示在P<0.01 水平上差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 殼聚糖涂膜處理對(duì)采后沃柑果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響

殼聚糖涂膜處理顯著抑制了沃柑果實(shí)采后失重，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組和處理組果實(shí)失重率持續(xù)升高。整個(gè)貯藏期間，殼聚糖處理果實(shí)的失重率平均低于對(duì)照果實(shí)的19.30%（圖1a）。殼聚糖作為一種可食半透性防腐膜，可以通過(guò)抑制果實(shí)采后蒸騰作用，減少貯藏期間水分損失[7，14]。 這在殼聚糖應(yīng)用于其它柑桔類(lèi)果實(shí)，如錦橙、金桔和紅柚的研究中都得到證實(shí)[7，16，19]。 SSC 和TTA 是柑橘類(lèi)果實(shí)重要的風(fēng)味指標(biāo)，分別反映果實(shí)的甜度和酸度[26]。 在本研究中，SSC 和TTA 在貯藏期間均呈現(xiàn)不斷下降的趨勢(shì)，與對(duì)照組果實(shí)相比，殼聚糖涂膜處理有效延緩了沃柑果實(shí)貯藏期間SSC 和TTA 下降（圖1b，1c）。 以上結(jié)果表明，殼聚糖涂膜處理可以有效減緩沃柑果實(shí)在采后貯藏過(guò)程中由于呼吸代謝等造成的糖類(lèi)和有機(jī)酸損耗，延緩果實(shí)衰老，維持果實(shí)品質(zhì)。 這與殼聚糖處理油桃[17]、番木瓜[15]果實(shí)得到的結(jié)論一致。 固酸比是決定果實(shí)口感和風(fēng)味的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[27]，與對(duì)照組果實(shí)相比，殼聚糖涂膜處理有效延緩了沃柑果實(shí)貯藏期間固酸比上升（圖1d），這在一定程度上保留了沃柑果實(shí)的特有風(fēng)味。

圖1 殼聚糖涂膜處理對(duì)采后沃柑果實(shí)感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of chitosan coating treatment on the sensory quality of postharvest fertile orange fruit

2.2 殼聚糖涂膜處理對(duì)采后沃柑果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

類(lèi)胡蘿卜素是構(gòu)成柑桔類(lèi)果實(shí)色澤的主要色素，其不僅在果實(shí)外觀品質(zhì)的形成中起到重要作用，同時(shí)也具備重要的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，例如：其可作為維生素A 的生物合成前體，對(duì)心血管疾病和致癌性慢性疾病等有一定的預(yù)防作用[5，28]。 如圖2a 所示，對(duì)照組和處理組果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素含量在整個(gè)貯藏期間呈先上升后下降的趨勢(shì)，然而從貯藏第10 天起，殼聚糖處理組類(lèi)胡蘿卜素含量開(kāi)始顯著高于對(duì)照組，這表明殼聚糖涂膜處理可以減緩類(lèi)胡蘿卜素分解，從而維持沃柑果實(shí)采后貯藏期間的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。 AsA 是柑桔類(lèi)果實(shí)中重要的營(yíng)養(yǎng)成分，在人體中可預(yù)防皮膚及其他組織衰老，還可促進(jìn)鐵吸收，預(yù)防缺鐵性貧血，同時(shí)是果實(shí)中高效的抗氧化成分，能與果實(shí)中其它抗氧化因子協(xié)同作用，有效清除多種活性氧，維持果實(shí)品質(zhì)[2，5，26]。 對(duì)照組和殼聚糖處理組果實(shí)在貯藏過(guò)程中，AsA 含量整體呈下降趨勢(shì)，然而經(jīng)殼聚糖涂膜處理的沃柑果實(shí)從貯藏第10 天起，AsA 含量開(kāi)始顯著高于對(duì)照組（圖2b），說(shuō)明殼聚糖涂膜處理可有效減緩沃柑果實(shí)在貯藏期間AsA 的降解，這與殼聚糖處理采后番木瓜[15]和番石榴[29]獲得的效果一致。果蔬中酚類(lèi)和類(lèi)黃酮化合物可以調(diào)節(jié)人體免疫力，對(duì)心血管和腫瘤類(lèi)疾病都具有一定的預(yù)防和輔助治療作用，此外，酚類(lèi)化合物和黃酮類(lèi)化合物結(jié)構(gòu)中的酚羥基賦予其強(qiáng)大的抗氧化能力，可以通過(guò)直接清除活性氧或與AsA、 維生素E 等協(xié)同作用維持果實(shí)內(nèi)部抗氧化活性，延緩果實(shí)衰老[19-21]。 如圖2c 所示，沃柑果實(shí)TP 含量在整個(gè)貯藏期間呈先上升后下降的趨勢(shì)，然而從貯藏第10 天開(kāi)始，殼聚糖涂膜處理果實(shí)的TP 含量顯著高于對(duì)照果實(shí)（圖2c）。 沃柑果實(shí)中類(lèi)黃酮化合物含量在貯藏初期均呈上升趨勢(shì)，然而從貯藏第10 天開(kāi)始，殼聚糖處理果實(shí)的類(lèi)黃酮化合物含量顯著高于對(duì)照組果實(shí)，且直到貯藏結(jié)束一直維持在較高水平，而對(duì)照組果實(shí)的類(lèi)黃酮含量從貯藏第10 天后開(kāi)始下降（圖2d）。 以上結(jié)果表明，殼聚糖涂膜處理能夠在一定程度上促進(jìn)沃柑果實(shí)貯藏期間總酚和類(lèi)黃酮的積累，從而維持果實(shí)較好的抗氧化活性和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

圖2 殼聚糖涂膜處理對(duì)采后沃柑果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of chitosan coating treatment on the nutritional quality of postharvest fertile orange fruit

2.3 殼聚糖涂膜處理對(duì)采后沃柑果實(shí)膜透性的影響

采后果實(shí)衰老的關(guān)鍵因素之一是細(xì)胞膜完整性和功能性的喪失，這將導(dǎo)致細(xì)胞的去區(qū)室化和生理代謝紊亂，進(jìn)而導(dǎo)致果實(shí)衰老[23]。 膜損傷是由于活性氧等自由基靶向膜脂不飽和脂肪酸側(cè)鏈，造成細(xì)胞膜透性的增加和末端氧化產(chǎn)物MDA 的積累[23，30]。 相對(duì)電導(dǎo)率可以反映果實(shí)組織的膜透性，而MDA 含量則通常作為衡量膜脂過(guò)氧化程度的指標(biāo)。 對(duì)照果實(shí)的相對(duì)電導(dǎo)率從貯藏初始值18.8% ± 6%持續(xù)上升至貯藏20 d 時(shí)的48.6% ±5%，而殼聚糖涂膜處理顯著抑制了貯藏期間果實(shí)組織相對(duì)電導(dǎo)率的增加（圖3a）。 對(duì)照和殼聚糖處理果實(shí)MDA 含量在貯藏過(guò)程中呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，然而從貯藏第10 天開(kāi)始，對(duì)照果實(shí)的MDA積累量顯著高于殼聚糖處理果實(shí)（圖3b）。 在本研究中，殼聚糖涂膜處理顯著抑制沃柑果實(shí)在貯藏期間相對(duì)電導(dǎo)率增加和MDA 積累，這表明殼聚糖涂膜處理可通過(guò)減少膜的氧化損傷來(lái)延緩沃柑果實(shí)衰老，這與殼聚糖處理紅柚[7]、油桃[17]和龍眼[30]果實(shí)的研究結(jié)果一致。

圖3 殼聚糖涂膜處理對(duì)采后沃柑果實(shí)膜透性的影響Fig.3 Effect of chitosan coating treatment on the membrane permeability of postharvest fertile orange fruit

2.4 殼聚糖涂膜處理對(duì)沃柑果實(shí)能量水平的影響

在整個(gè)貯藏期間，對(duì)照和殼聚糖處理果實(shí)ATP 和ADP 含量都呈不斷下降的趨勢(shì) （圖4a，4b）。 然而相比于對(duì)照果實(shí)，殼聚糖處理顯著抑制了果實(shí)貯藏期間ATP 和ADP 含量的降低（圖4a，4b）。 對(duì)照組和處理組果實(shí)AMP 含量在貯藏期間持續(xù)上升，而對(duì)照果實(shí)AMP 含量在貯藏過(guò)程中始終高于殼聚糖處理組果實(shí)（圖4c）。 對(duì)照組和處理組果實(shí)EC 值在整個(gè)貯藏過(guò)程中呈不斷下降的趨勢(shì)，然而從貯藏第5 天開(kāi)始，殼聚糖處理果實(shí)EC值顯著高于對(duì)照果實(shí)并直至貯藏結(jié)束（圖4d）。 當(dāng)前已有大量研究表明，采后園藝作物能量水平與其衰老進(jìn)程和抗逆能力密切相關(guān)，果實(shí)能量供應(yīng)不足會(huì)限制膜脂生物合成，導(dǎo)致膜脂合成和降解代謝失衡，最終導(dǎo)致細(xì)胞膜的完整性喪失和果實(shí)衰老[24，31]。 Romero 等[32]發(fā)現(xiàn)，利用外源ATP 處理柑桔果實(shí)可誘導(dǎo)提高其內(nèi)源ATP 水平，且較高的細(xì)胞能量水平能減輕膜脂和膜蛋白氧化損傷所導(dǎo)致的細(xì)胞膜完整性喪失。此外，許多采后處理技術(shù)可通過(guò)提高采后果蔬的能量水平延緩其衰老，例如：褪黑素處理荔枝[33]，1-MCP 處理油桃[34]，納米包裝應(yīng)用于金針菇[35]等。 在本研究中，殼聚糖涂膜處理可有效延緩沃柑果實(shí)在常溫貯藏期間ATP 含量和EC 值的下降，使果實(shí)維持較高的能量狀態(tài)，這有助于維持細(xì)胞膜的完整性。 類(lèi)似地，Chen 等[7]用殼聚糖處理紅柚果實(shí)發(fā)現(xiàn)，殼聚糖處理可通過(guò)維持紅柚果實(shí)能量供應(yīng)水平保護(hù)其膜系統(tǒng)完整性，進(jìn)而延緩紅柚果實(shí)衰老。

圖4 殼聚糖涂膜處理對(duì)采后沃柑果實(shí)能量水平的影響Fig.4 Effect of chitosan coating treatment on the energy status of postharvest fertile orange fruit

2.5 殼聚糖涂膜處理對(duì)采后沃柑果實(shí)能量代謝相關(guān)酶活性的影響

H+-ATPase 和Ca2+-ATPase 可分別將H+和Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外，維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和正常生理功能，同時(shí)偶聯(lián)ATP 水解釋放能量，為細(xì)胞內(nèi)的耗能反應(yīng)維持能量供應(yīng)[33-35]。SDH 在三羧酸循環(huán)中催化琥珀酸脫氫轉(zhuǎn)化為富馬酸，同時(shí)偶聯(lián)ATP 生成，其活性通常作為評(píng)價(jià)三羧酸循環(huán)效率的標(biāo)志[7，33]。CCO 位于線粒體內(nèi)膜，是一種重要的電子傳遞鏈末端氧化酶，通過(guò)細(xì)胞色素系統(tǒng)將呼吸底物的電子直接傳遞給分子氧，并通過(guò)氧化磷酸化產(chǎn)生ATP[7，35]。 以上能量代謝關(guān)鍵酶的失活可能導(dǎo)致線粒體功能障礙和ATP 供應(yīng)不足，最終導(dǎo)致細(xì)胞衰老和死亡[24-25]。 在本研究中，對(duì)照和殼聚糖處理果實(shí)的H+-ATPase 和CCO 活性在貯藏過(guò)程中呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，Ca2+-ATPase 和SDH 活性在整個(gè)貯藏過(guò)程中則呈現(xiàn)不斷下降趨勢(shì) （圖5a～5d）。然而殼聚糖涂膜處理顯著誘導(dǎo)提高了沃柑果實(shí)在貯藏期間H+-ATPase、Ca2+-ATPase、SDH、CCO活性，這表明殼聚糖涂膜處理可能通過(guò)活化能量代謝途徑關(guān)鍵酶來(lái)提高沃柑果實(shí)能量水平，從而延緩沃柑果實(shí)衰老，提高其耐貯性。這與殼聚糖處理可通過(guò)活化采后紅柚[7]和油桃[17]果實(shí)的能量代謝途徑以增強(qiáng)其耐貯性的研究結(jié)果一致。

圖5 殼聚糖涂膜處理對(duì)采后沃柑果實(shí)能量代謝相關(guān)酶活性的影響Fig.5 Effect of chitosan coating treatment on the energy metabolism-related enzyme activities of postharvest fertile orange fruit

3 結(jié)論

2%殼聚糖涂膜處理可以通過(guò)提高果實(shí)能量水平維持膜系統(tǒng)完整性，進(jìn)而延緩沃柑果實(shí)衰老，有效減緩沃柑果實(shí)在25 ℃貯藏期間的品質(zhì)劣變。