抗坏血酸和水杨酸处理对杏李果实贮藏特性的影响

刘亚心，黄文静，杨绍彬，莫文娟，张 悦，韩卫娟，张嘉嘉

（1. 中国林业科学研究院 a. 经济林研究所；
b. 经济林种质创新与利用国家林业和草原局重点实验室，河南 郑州450003；
2. 河南省国有卢氏林场，河南 三门峡 472200；
3. 中国林业科学研究院 华北林业实验中心，北京 102300）

杏李Prunus domestica×armeniaca为种间杂交品种，主要分布在我国的河南、浙江、新疆等地区。杏李果实品质好、色泽鲜艳、风味独特，而且杏李植株在抗寒、抗旱、抗病虫害等方面也有优异的表现。‘风味玫瑰’P. domestica×armeniaca‘Fengweimeigui’是杏李的优良代表种质[1]。‘风味玫瑰’的果实于高温、高湿的5月中下旬成熟，属于呼吸跃变型果实，采摘后呼吸作用及生理代谢加快，导致果实快速衰老、贮藏期变短、商品价值变低[2]。刘新社等[3]经研究发现，采用1-MCP常温处理‘风味玫瑰’果实，虽能保持其部分贮藏品质，但不能有效地延长其货架期。

近年来，抗坏血酸和水杨酸作为简单易行且高效安全的保鲜剂被广泛应用在李[4]、杏[5]、猕猴桃[6]等水果上。抗坏血酸（ascorbic acid，AsA）作为一种天然抗氧化防腐剂，可以抑制果蔬氧化酶的活性，防止果蔬褐变，起到保色作用[7]。水杨酸（salicylic acid，SA）学名邻羟基苯甲酸，是一种常见于高等植物的内源性生长调节剂[8]，可诱导和提高水果的抗逆能力[9]，主要表现在果实腐烂率降低、果实褐变减少[10]、采摘后果实成熟衰老延迟[11-12]、果实冷害发生减少[13]。然而，鲜见关于采后抗坏血酸和水杨酸处理对杏李贮藏影响方面的研究报道。因此，本研究中以‘风味玫瑰’杏李果实为试材，采用一定浓度的抗坏血酸和水杨酸处理后低温贮藏，研究其对‘风味玫瑰’果实品质和贮藏特性的影响，旨在为杂交杏李采后保鲜技术的研究提供参考。

1.1 试验材料

以九成熟的河南省主栽品种‘风味玫瑰’杏李果实为研究材料。果实采自于中国林业科学研究院经济林研究所原阳实验基地，采后挑选大小和色泽一致、无病虫害、无机械损伤的果实进行试验。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

将挑选好的果实清洗之后晾干，每组100个，分为3组。参考Gangle等[14]和Davarynejad等[15]的方法，将果实分别用100 mg/L抗坏血酸、4 mmol/L水杨酸和蒸馏水浸泡5 min，在低温空调房内自然晾干，晾干后置于(4±1) ℃、相对湿度(90±5)%的人工气候箱内贮藏。其间每隔5 d测定不同处理组果实的贮藏品质指标，每组试验重复3次。

1.2.2 指标测定

使用GY-4果实硬度计，选取果实中间部分测定其硬度并保存数据。采用称重法计算失重率，失重率为贮藏前与贮藏期果实质量之差占贮藏前果实质量的百分率。

采用酸碱滴定法测定果实可滴定酸含量；
使用WYT-4型手持糖量计测定可溶性固形物含量；
采用分光光度计法测定维生素C含量；
采用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白含量。采用氮蓝四唑（NBT）比色法测定超氧化物歧化酶（SOD）的活性[16]，当反应体系每克果肉每分钟对NBT光化学还原的抑制达到50%时，为1个SOD活性单位（U）；
采用愈创木酚法测定过氧化物酶（POD）活性[16]，以每克果肉每分钟吸光度值增加1为1个POD活性单位（U）。

1.3 数据分析

使用Excel 2018软件进行数据分析与绘图，使用SPSS 20.0软件进行差异显著性分析。

2.1 2种保鲜剂对杏李果实硬度的影响

果实硬度是评价果实贮藏品质的重要指标，其与果实的成熟与衰老密切相关。抗坏血酸和水杨酸处理对杏李果实硬度的影响如图1所示。由图1可知，随着贮藏期的延长，杏李果实的硬度呈下降趋势。在贮藏期间，100 mg/L抗坏血酸和4 mmol/L水杨酸处理的果实硬度均显著（P＜0.05）高于对照组。贮藏初期杏李果实的平均硬度为59.66 kg/cm2，至贮藏末期（贮藏21 d）时，100 mg/L抗坏血酸处理的果实硬度为33.26 kg/cm2，较贮藏初期下降了26.4 kg/cm2，是对照组硬度的1.83倍。4 mmol/L水杨酸处理组的果实硬度为30.43 kg/cm2，较贮藏初期下降了29.23 kg/cm2，是对照组硬度的1.68倍，两者之间不存在显著差异。可见，100 mg/L抗坏血酸和4 mmol/L水杨酸均可延缓‘风味玫瑰’果实贮藏期间的软化进程，抑制其果肉硬度的下降。

图1 2种保鲜剂对杏李果实硬度的影响Fig. 1 Effects of 2 preservatives on the hardness of P. domestica×armeniaca

2.2 2种保鲜剂对杏李果实失重率的影响

失重率是直接反映果蔬保鲜效果的重要指标。抗坏血酸和水杨酸处理对杏李果实失重率的影响如图2所示。由图2可知，随着贮藏时间的延长，杏李果实失重率均呈现贮藏前期缓慢上升、贮藏后期迅速上升的趋势。在贮藏过程中，对照组的果实失重率上升幅度最大，从0上升到6.9%。在贮藏21 d时，100 mg/L抗坏血酸和4 mmol/L水杨酸处理果实的失重率分别仅为5.02%和5.40%，均显著低于对照组。此外，4 mmol/L水杨酸处理组的果实质量下降最慢，失重率最低，但是与100 mg/L抗坏血酸处理之间差异不显著。这说明100 mg/L抗坏血酸和4 mmol/L水杨酸均能显著（P＜0.05）抑制杏李果实贮藏过程中的质量损失，具有较好的保鲜效果。

图2 2种保鲜剂对杏李果实失重率的影响Fig. 2 Effects of two preservatives on mass loss rate of P. domestica×armeniaca

2.3 2种保鲜剂对杏李果实可溶性固形物含量的影响

糖是水果中重要的风味物质之一，可以用可溶性固形物含量来表示糖含量，其含量的变化可能反映水果的老化情况。抗坏血酸和水杨酸处理对杏李果实可溶性固形物含量的影响如图3所示。由图3可知，在果实贮藏期间，每个处理组的果实可溶性固形物含量呈现先增加、后降低的变化趋势。在贮藏期的前6 d内，处理组和对照组的果实可溶性固形物含量无显著差异。贮藏6 d之后，对照组的果实可溶性固形物含量始终低于处理组。至贮藏21 d时，对照组的果实可溶性固性物含量为12.37%，而4 mmol/L水杨酸和100 mg/L抗坏血酸处理的杏李果肉可溶性固性物含量分别为13.40%和13.05%，分别比对照高1.03和0.68个百分点。其中，4 mmol/L水杨酸处理的效果最佳，说明4 mmol/L水杨酸能较好地维持杏李果肉中的可溶性固形物含量。

2.4 2种保鲜剂对杏李果实可滴定酸含量的影响

可滴定酸是果实品质的重要因素，在果实贮藏过程中，果实的可滴定酸含量会影响果实的营养和风味。抗坏血酸和水杨酸处理对杏李果实可滴定酸含量的影响如图4所示。从图4可以看出，随着贮藏时间的延长，处理组和对照组的果实可滴定酸含量不断降低。在贮藏期的前11 d内，处理组与对照组的果实可滴定酸含量不存在显著差异（P＜0.05）。在贮藏11 d后，对照组的果实可滴定酸含量显著（P＜0.05）低于100 mg/L抗坏血酸处理和4 mmol/L水杨酸处理。在贮藏21 d时，4 mmol/L水杨酸处理的果实可滴定酸含量较贮藏初期仅减少了0.41个百分点，100 mg/L抗坏血酸处理的果实可滴定酸含量较贮藏初期减少了0.45个百分点，而对照组较贮藏初期减少了0.54个百分点。在100 mg/L抗坏血酸处理和4 mmol/L水杨酸处理中，4 mmol/L水杨酸处理的果实可滴定酸含量的变化幅度最小。由此可见，4 mmol/L水杨酸处理果实可滴定酸的流失少于100 mg/L抗坏血酸处理组，但是两者之间不存在显著差异。说明4 mmol/L水杨酸和100 mg/L抗坏血酸均可以延缓杏李果肉可滴定酸含量的下降。

图3 2种保鲜剂对杏李果实可溶性固形物含量的影响Fig. 3 Effects of two preservatives on soluble solids content of P. domestica×armeniaca

图4 2种保鲜剂对杏李果实可滴定酸含量的影响Fig. 4 Effects of two preservatives on titratable acid content of P. domestica×armeniaca

2.5 2种保鲜剂对杏李果实维生素C含量的影响

维生素C是果实中必不可少的营养物质，其含量是评价果实品质的重要指标。抗坏血酸和水杨酸处理对杏李果实维生素C含量的影响如图5所示。由图5可知，在果实贮藏过程中，各处理的果实维生素C含量随着贮藏时间的延长逐渐下降。在贮藏期的前11 d内，4 mmol/L水杨酸处理的果实维生素C含量显著（P＜0.05）大于100 mg/L抗坏血酸处理和对照组。在贮藏11 d后，4 mmol/L水杨酸处理与100 mg/L抗坏血酸处理之间不存在显著差异，但是均显著（P＜0.05）高于对照组。在整个贮藏过程中对照组的果实维生素C含量从51.32 mg/kg下降到34.25 mg/kg，下降幅度最大。100 mg/L抗坏血酸和4 mmol/L水杨酸可使杏李果肉的维生素C含量分别保持在38.33、39.12 mg/kg以上，说明4 mmol/L水杨酸处理和100 mg/L抗坏血酸处理均能有效抑制维生素C含量的下降，维持杏李果实的抗氧化能力，从而保证果实品质，其中4 mmol/L水杨酸处理的效果最好。

图5 2种保鲜剂对杏李果实维生素C含量的影响Fig. 5 Effects of 2 preservatives on vitamin C content of P. domestica×armeniaca

2.6 2种保鲜剂对杏李果实可溶性蛋白含量的影响

抗坏血酸和水杨酸处理对杏李果实可溶性蛋白含量的影响如图6所示。由图6可知，在果实贮藏期间，其可溶性蛋白含量呈现先上升、后下降的趋势。贮藏期间，4 mmol/L水杨酸处理的果实可溶性蛋白含量显著（P＜0.05）高于100 mg/L抗坏血酸处理组和对照组。各处理组和对照组的果实可溶性蛋白含量均在贮藏11 d时达到最高值，其中4 mmol/L水杨酸处理的果实可溶性蛋白含量最高，为0.68%，显著（P＜0.05）大于100 mg/L抗坏血酸处理和对照组。在贮藏11 d后，处理组和对照组的果实可溶性蛋白含量开始下降。到贮藏末期，4 mmol/L水杨酸处理的果实可溶性蛋白含量为0.56%，100 mg/L抗坏血酸处理和对照组的果实可溶性蛋白含量分别为0.43%和0.39%。说明4 mmol/L水杨酸处理可使杏李果肉的可溶性蛋白含量保持在较高的水平。

图6 2种保鲜剂对杏李果实可溶性蛋白含量的影响Fig. 6 Effects of two preservatives on soluble protein content of P. domestica×armeniaca

2.7 2种保鲜剂对杏李果实SOD酶活性的影响

抗坏血酸和水杨酸处理对杏李果实SOD活性的影响如图7所示。由图7可知，随着贮藏时间的延长，杏李果实的SOD活性呈现先上升、后下降的趋势。在整个贮藏过程中，100 mg/L抗坏血酸处理和4 mmol/L水杨酸处理的杏李果实SOD活性显著（P＜0.05）高于对照。处理组和对照组的果实SOD活性均在贮藏11 d时达到最大值，100 mg/L抗坏血酸处理和4 mmol/L水杨酸处理的果实SOD活性分别为23.56、22.23 U/g，显著高于对照。至贮藏末期，100 mg/L抗坏血酸处理和4 mmol/L水杨酸处理的果实SOD活性分别比对照组高1.71、1.81 U/g。表明100 mg/L抗坏血酸处理和4 mmol/L水杨酸处理均可以使杏李果实清除自由基的能力增强，降低果实的氧化伤害，延缓果实衰老。

2.8 2种保鲜剂对杏李果实POD活性的影响

抗坏血酸和水杨酸处理对杏李果实POD活性的影响如图8所示。从图8可以看出，杏李果实的POD活性随着贮藏时间的延长呈现先增加、后降低的变化趋势。对照组的果实SOD活性峰值出现在贮藏6 d时，为12.46 U/g；
4 mmol/L水杨酸处理和100 mg/L抗坏血酸处理的果实SOD活性峰值出现在贮藏11 d时，分别为14.27、12.16 U/g。贮藏前期处理组和对照组的果实POD活性存在显著差异（P＜0.05）。在贮藏11 d之后，每个处理组与对照组之间的POD活性均不存在显著差异（P＜0.05）。表明4 mmol/L水杨酸处理可以较好地促进杏李果实POD活性的上升，从而降低果实被过氧化物毒害的程度。

图7 2种保鲜剂对杏李果实SOD活性的影响Fig. 7 Effects of two preservatives on SOD activity in P. domestica×armeniaca

图8 2种保鲜剂对杏李果实POD活性的影响Fig. 8 Effects of 2 preservatives on POD activity in P. domestica×armeniaca

综上所述，4 mmol/L水杨酸处理和100 mg/L抗坏血酸处理均能减少‘风味玫瑰’杏李果实中可溶性固形物、可滴定酸、可溶性蛋白和维生素C等营养物质的消耗，可延缓果实失重率的上升，还可以使果实的抗氧化酶活性保持在较高的水平。使用这2种保鲜剂处理后，‘风味玫瑰’果实品质保持在较好的状态，其耐贮能力增强。其中，4 mmol/L水杨酸处理提高‘风味玫瑰’果实采后贮藏品质、增强其耐贮性的效果更明显，处理后果实的有效贮藏期可达11 d以上，货架期明显延长，说明水杨酸结合低温处理在杏李果实保鲜中具有潜在的应用价值。

果实的营养成分对其品质有较大的影响[17]，果实在采收后通过呼吸作用不断地消耗自身的营养成分，例如糖、酸和维生素C，从而逐渐衰老[18-19]。贮藏过程中，果实中的活性氧自由基会随着时间的延长而增多，使细胞结构遭到破坏，体内代谢发生紊乱[20]。SOD和POD是清除活性氧的重要酶系，对于清除活性氧和保持细胞内氧自由基的平衡具有重要的作用[21]。SOD可去除超氧阴离子自由基，降低自由基对植物的毒性，降低活性氧和其他过氧化物自由基对生物体的影响，保持植物组织中自由基和活性氧的代谢平衡[22]。POD对果实抗氧化性、抗病性有较大的影响，而且对于降低果实中胺类、醛类、苯类的毒性有重要的作用。

本研究中比较了抗坏血酸和水杨酸对‘风味玫瑰’果实采后贮藏保鲜效果的差异，结果表明，100 mg/L抗坏血酸和4 mmol/L水杨酸能有效延缓采后果实失重率的上升，抑制果实硬度、可溶性固形物含量、维生素C含量、可滴定酸含量和可溶性蛋白含量的降低，使贮藏期间果实的超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性处于较高水平，提升其抗氧化能力。其中，4 mmol/L水杨酸处理比100 mg/L抗坏血酸处理的整体效果更好，处理后‘风味玫瑰’果实的货架期可延长5 d以上。

抗坏血酸不仅是抗氧化剂，还是生物体中许多酶的辅助因子，可以清除酶分子的自由基，保护水果不遭受活性氧的伤害，以及保持细胞膜的完整性等[23]。吴娱等[24]的研究结果表明，0.1 mmol/L的抗坏血酸可以延缓桃果实硬度下降、可溶性固形物含量上升，抑制果实POD活性。马超等[4]探讨了不同浓度抗坏血酸对贮藏期李子果实生理及品质的影响，结果表明，0.2%抗坏血酸可较好地保持果实的贮藏品质。王石华[25]认为，6 g/L的抗坏血酸能有效延缓丽江雪桃果实中可溶性固形物和可滴定酸含量的升高。本研究结果表明，随着贮藏时间延长，抗坏血酸有效延缓了‘风味玫瑰’果肉中可溶性固形物、可滴定酸、维生素C、可溶性蛋白等营养物质含量的下降，保持了果实中SOD和POD的活性，从而提高了果实采后的营养价值与贮藏品质。但‘风味玫瑰’果实中POD活性高峰推迟，推测可能与果实受冷害褐变有关，其具体原因还需要进一步研究。

水杨酸参与调节植物生长、成熟和衰老等生理过程，还可以诱导植物产生系统获得性抗性，提高各种疾病相关蛋白的表达[7]。蔡慧等[26]的研究结果表明，1 mmol/L水杨酸处理可保持软枣猕猴桃果肉硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量和POD活性。魏征等[5]经研究发现，30 mmol/L水杨酸处理可延缓果实硬度和可溶性固形物含量的下降，保持可滴定酸和维生素C含量，显著提高小白杏果实采后的品质。本研究结果表明，4 mmol/L水杨酸处理有效地延缓了‘风味玫瑰’果肉的硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量等的下降，提高了贮藏期间果实中SOD和POD的活性。处理对象不同，水杨酸最适宜的处理浓度也不同，本研究中采用4 mmol/L的水杨酸结合低温处理‘风味玫瑰’果实，虽然能在一定时间内保持果实品质，但不确定是否达到了最佳保鲜效果。因此，关于‘风味玫瑰’果实保鲜的水杨酸最佳处理浓度，有待进一步研究。