不同溫度對(duì)西葫蘆果實(shí)冷害及生理變化的影響

王清 楊娜 劉鳳娟 高麗樸

摘要：通過(guò)試驗(yàn)確定西葫蘆果實(shí)在不同溫度下貯藏的安全期，并分析不同冷藏溫度下其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和生理生化指標(biāo)的變化。結(jié)果表明，在單純５、８、１０ ℃低溫處理下冷害出現(xiàn)的時(shí)間分別為處理后的７、５、６ ｄ。但５、８、１０ ℃處理分別冷藏３、４、５ ｄ后，再在２０ ℃環(huán)境的貨架上１ ｄ就會(huì)表現(xiàn)出冷害；冷害對(duì)西葫蘆果實(shí)可溶性蛋白含量影響不大，但會(huì)降低可溶性固形物的含量與過(guò)氧化氫酶活性，影響細(xì)胞膜透性、丙二醛和過(guò)氧化氫含量。

關(guān)鍵詞：西葫蘆；溫度；冷害；生理生化指標(biāo)

中圖分類(lèi)號(hào)：Ｓ642.6；S609+.3；Q945.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）18－4027-04

Effects of Different Temperature on Chilling Injury and Physiological Changes during Storage of Cucurbita pepo

ＷＡＮＧ Ｑｉｎｇ，ＹＡＮＧ Ｎａ，ＬＩＵ Ｆｅｎｇ－ｊｕａｎ，ＧＡＯ Ｌｉ－ｐｕ

（Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９７， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｓｑｕａｓｈ （Ｃｕｃｕｒｂｉｔａ ｐｅｐｏ Ｌ．） ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｓｑｕａｓｈ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｉｎｊｕｒｙ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｓｑｕａｓｈ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ７， ５， ６ ｄ ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ ｓｔｏｒｅｄ ａｔ ５， ８， １０ ℃， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｂｕｔ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｉｎｊｕｒｙ ｗｏｕｌｄ ｏｃｃｕｒ ｏｎ ｓｈｅｌｆ ｊｕｓｔ ｉｎ １ ｄ ａｔ ２０ ℃ ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ ｓｔｏｒｅｄ ａｔ ５， ８， １０ ℃ ｆｏｒ ３， ４， ５ ｄ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｉｎｊｕｒｙ ｏｎ ｔｈｅ ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｓｑｕａｓｈ ｗａｓ ｌｉｍｉｔｅｄ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｏｌｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ cａｔａｌａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗere ｒｅｄｕｃｅｄ； ａｎｄ ｔｈｅ ｃｅｌｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ， ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｗere ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃｕｃｕｒｂｉｔａ ｐｅｐｏ Ｌ．； ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ； ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｉｎｊｕｒｙ； ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ

西葫蘆（Ｃｕｃｕｒｂｉｔａ ｐｅｐｏ Ｌ．）又叫美洲南瓜［１］，是南瓜屬（Ｃｕｃｕｒｂｉｔａ Ｌ．）中的一個(gè)栽培種。西葫蘆營(yíng)養(yǎng)豐富，是城鄉(xiāng)人民喜愛(ài)的以食用嫩瓜為主的蔬菜，２０世紀(jì)８０年代以來(lái)，各地在露地、保護(hù)地西葫蘆的種植面積日益擴(kuò)大，已成為瓜類(lèi)蔬菜中僅次于黃瓜總產(chǎn)量的主要商品蔬菜之一［２］。

溫度是影響果蔬代謝過(guò)程、品質(zhì)和貯藏壽命的重要因素［３］。西葫蘆采后新陳代謝旺盛，常溫下貯藏營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)流失嚴(yán)重，衰老較快。適宜的低溫能較好地維持果蔬采后品質(zhì)，是目前果蔬采后貯藏較好的方法［４］。但果蔬貯藏在不適當(dāng)?shù)牡蜏丨h(huán)境里極易引發(fā)冷害，造成嚴(yán)重?fù)p失［５－７］。西葫蘆是冷敏感型蔬菜，在不合適的低溫條件下貯藏會(huì)發(fā)生冷害，導(dǎo)致西葫蘆抗病性和耐貯性下降，造成嚴(yán)重的腐爛與品質(zhì)劣變現(xiàn)象［８］。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于西葫蘆采后低溫下貯藏的研究報(bào)道甚少，試驗(yàn)主要研究西葫蘆在不同冷藏溫度下?tīng)I(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和生理生化指標(biāo)的變化，并確定西葫蘆在不同溫度下貯藏的安全期，旨在為西葫蘆合理冷藏及延長(zhǎng)貨架提供一定的科學(xué)依據(jù)。

１材料與方法

１．１材料處理

供試西葫蘆的品種為冬翠（Ｃ． ｐｅｐｏ Ｌ． ｃｖ． Ｄｏｎｇｃｕｉ），采自北京市順義區(qū)，采摘后立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，挑選大小均勻、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械損傷的果實(shí)，平均分成５組，分別置于相對(duì)濕度為８５％～９０％和５、８、１０、１２、１４ ℃的ＫＢＦ２４０恒溫恒濕箱（德國(guó)Ｂｉｎｄｅｒ公司 ）中，每個(gè)處理１００個(gè)果實(shí)，每１０個(gè)果實(shí)放在一個(gè)筐中，然后用０．０３ ｍｍ厚的薄膜袋挽口包裝（防止果實(shí)失水）。貯藏期間每天調(diào)查冷害情況，并每２ ｄ取樣測(cè)定相關(guān)指標(biāo)１次。貨架期比較是從貯藏２ ｄ起，每天從不同溫度處理中隨機(jī)取出３個(gè)西葫蘆置于２０ ℃的貨架上，觀察貨架期西葫蘆冷害的發(fā)生情況。

１．２測(cè)定方法

１．２．１冷害指數(shù)每處理分別?。保祩€(gè)果實(shí)，３次重復(fù)，記錄每個(gè)果實(shí)的冷害級(jí)別。按照冷害發(fā)生程度分成５級(jí)［６］：①０級(jí)，果實(shí)無(wú)冷害現(xiàn)象出現(xiàn)；②１級(jí)， 果實(shí)偶見(jiàn)冷害，對(duì)商品性影響較小，表面冷害面積≤１０％；③２級(jí)，果實(shí)冷害較輕，商品性開(kāi)始下降，表面冷害面積１０％～３０％；④３級(jí)，果實(shí)冷害程度中等，失去商品性，表面冷害面積３０％～５０％；⑤４級(jí)，果實(shí)冷害程度嚴(yán)重，影響食用性，表面冷害面積≥５０％。

冷害指數(shù)＝［∑（冷害級(jí)數(shù)×該級(jí)個(gè)數(shù)）／（最高冷害級(jí)數(shù)×總個(gè)數(shù)）］×１００％。

１．２．２生理生化指標(biāo)測(cè)定西葫蘆果肉中可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法［９］，可溶性固形物含量采用全自動(dòng)臺(tái)式數(shù)顯折光儀測(cè)定［９］；果皮中細(xì)胞膜透性（相對(duì)電導(dǎo)率）采用ＤＤＳ－０４型電導(dǎo)率儀測(cè)定［９］；果肉中丙二醛（Ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ，ＭＤＡ）含量采用硫代巴比妥酸比色法測(cè)定［１０］，過(guò)氧化氫（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ，Ｈ２Ｏ２）含量的測(cè)定采用高錳酸鉀法［１０］；果肉中過(guò)氧化氫酶（Ｃａｔａｌａｓｅ，ＣＡＴ）活性的測(cè)定參照Ｗａｎｇ等的方法［１１］，以每分鐘在２４０ ｎｍ處吸光值上升０．００１作為一個(gè)酶活性單位（Ｕ），數(shù)值以Ｕ／ｇ（ＦＷ）表示。

２結(jié)果與分析

２．１西葫蘆果實(shí)冷害發(fā)生情況

不同貯藏溫度對(duì)西葫蘆果實(shí)產(chǎn)生冷害影響的結(jié)果見(jiàn)圖１、表１，從圖１可以看出，西葫蘆在１２ ℃和１４ ℃處理?xiàng)l件下貯藏，在整個(gè)過(guò)程中未出現(xiàn)冷害，而在５、８、１０ ℃處理?xiàng)l件下隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，冷害指數(shù)逐漸升高；其中８、10 ℃處理在第四天后出現(xiàn)冷害，5 ℃處理在第六天后出現(xiàn)冷害；到第１２天時(shí)，８ ℃處理冷害程度明顯較５、１０ ℃處理嚴(yán)重，試驗(yàn)以冷害指數(shù)大于10%為冷害發(fā)生的標(biāo)志。從表１可見(jiàn)，在貨架期，５ ℃處理貯藏３ ｄ、２０ ℃貨架１ ｄ后表現(xiàn)出冷害，８、１０ ℃處理分別冷藏４ ｄ和５ ｄ、２０ ℃貨架１ ｄ后表現(xiàn)出冷害。而單純５、８、１０ ℃在低溫處理下表現(xiàn)出冷害的時(shí)間分別為７、５、６ ｄ。

２．２貯藏溫度對(duì)西葫蘆果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

２．２．１可溶性蛋白含量不同貯藏溫度對(duì)西葫蘆果肉可溶性蛋白含量的影響測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖２。從圖２中可以看出，在整個(gè)貯藏過(guò)程中，西葫蘆果肉的可溶性蛋白含量呈下降趨勢(shì)，其中５ ℃處理的可溶性蛋白含量下降最慢。貯藏結(jié)束時(shí)，５、８、１０、１２、１４ ℃ ５個(gè)處理的可溶性蛋白含量分別是２．０２、１．７７、１．７９、１．６３、１．４１ ｍｇ／ｇ（ＦＷ），損失率分別為２０．２％、３０．３％、２９．３％、３５．５％、４４．２％，以１４ ℃處理的可溶性蛋白含量損失率最高。由此可以看出，貯藏溫度對(duì)西葫蘆果肉的可溶性蛋白含量降低的影響有限。

２．２．２可溶性固形物含量不同貯藏溫度對(duì)西葫蘆果肉可溶性固形物含量的影響測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖３。如圖３所示，在整個(gè)貯藏過(guò)程中，西葫蘆果肉的可溶性固形物含量整體呈下降趨勢(shì)，其中５、８、１０ ℃處理較１２、１４ ℃處理的可溶性固形物含量低，說(shuō)明西葫蘆果實(shí)在１２、１４ ℃下冷藏能較好地維持可溶性固形物的含量。

２．３貯藏溫度對(duì)西葫蘆果皮細(xì)胞膜透性的影響

細(xì)胞膜透性（相對(duì)電導(dǎo)率）的迅速升高可以作為果蔬采后冷害發(fā)生的標(biāo)志，試驗(yàn)測(cè)定的西葫蘆果皮相對(duì)電導(dǎo)率變化情況見(jiàn)圖４。從圖４中可以看出，５、８、１０ ℃處理的果皮相對(duì)電導(dǎo)率在２ ｄ后迅速升高，４ ｄ達(dá)到峰值，較西葫蘆果實(shí)發(fā)生冷害的時(shí)間偏前，這與果實(shí)受害后外觀上的表現(xiàn)晚于電解質(zhì)外滲率增加的理論［１２］是一致的，但是前人的研究發(fā)現(xiàn)相對(duì)電導(dǎo)率的變化可以反映果實(shí)受冷害的程度［１３］，而我們發(fā)現(xiàn)５、８、１０ ℃處理的西葫蘆果皮在后期相對(duì)電導(dǎo)率處于較低狀態(tài)，這與前人的研究結(jié)果不一致，有待下一步繼續(xù)比較。在冷藏前期，１２、１４ ℃處理的相對(duì)電導(dǎo)率處于較低狀態(tài)，６ ｄ后開(kāi)始升高，并且試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)１４ ℃冷藏的西葫蘆果實(shí)在８ ｄ后出現(xiàn)了黃化與軟化等衰老現(xiàn)象，１２ ℃處理在１０ ｄ后也出現(xiàn)了此類(lèi)情況，這與報(bào)道中所說(shuō)的果實(shí)衰老可能導(dǎo)致果實(shí)后期相對(duì)電導(dǎo)率上升［１４］的理論是一致的。

２．４貯藏溫度對(duì)西葫蘆果肉ＭＤＡ含量的影響

ＭＤＡ是生物體內(nèi)膜脂過(guò)氧化反應(yīng)的主要產(chǎn)物之一，不同貯藏溫度對(duì)西葫蘆果肉ＭＤＡ含量的影響測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖５。從圖５可以看出，５ ℃處理的西葫蘆果肉ＭＤＡ含量最高；而在處理后的前８ ｄ， ８、１０、１２、１４ ℃處理的ＭＤＡ含量差別不明顯。只是到了處理后１０、１２ ｄ，５、８、１０ ℃處理的ＭＤＡ含量才明顯高于１２、１４ ℃處理。

２．５貯藏溫度對(duì)西葫蘆果肉Ｈ２Ｏ２含量的影響

前人研究發(fā)現(xiàn)［１５］，Ｈ２Ｏ２可作為植物體內(nèi)生理代謝反應(yīng)的信號(hào)因子而誘導(dǎo)果實(shí)產(chǎn)生抗性，從而對(duì)植物細(xì)胞和組織起到保護(hù)作用，但是Ｈ２Ｏ２過(guò)多的積累會(huì)對(duì)果實(shí)自身產(chǎn)生毒害作用。西葫蘆果肉在冷藏過(guò)程中Ｈ２Ｏ２含量的變化測(cè)定情況見(jiàn)圖６。如圖６所示，在冷藏２ ｄ時(shí)，１２ ℃處理的西葫蘆果肉Ｈ２Ｏ２含量出現(xiàn)了高峰，隨后開(kāi)始下降。從整體上看，５ ℃處理的西葫蘆果肉中Ｈ２Ｏ２含量相對(duì)較高，１０ ℃處理的除第六天外，其他時(shí)間的Ｈ２Ｏ２含量也略高，這與果實(shí)冷害的發(fā)生密切相關(guān)［１６］。

２．６貯藏溫度對(duì)西葫蘆果肉ＣＡＴ活性的影響

植物在冷害等逆境脅迫過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)的活性氧代謝系統(tǒng)會(huì)失衡，而ＣＡＴ是植物體內(nèi)活性氧清除系統(tǒng)中的重要保護(hù)酶，能有效地阻止活性氧在植物體內(nèi)的積累，西葫蘆果肉在冷藏過(guò)程中ＣＡＴ活性的變化測(cè)定情況見(jiàn)圖７。如圖７所示，貯藏期間西葫蘆ＣＡＴ活性整體呈降低趨勢(shì)，５、８、１０ ℃處理下的西葫蘆果肉ＣＡＴ活性較１２、１４ ℃處理的低，說(shuō)明ＣＡＴ參與到了對(duì)植物體的保護(hù)作用中，這與報(bào)道中ＣＡＴ活性的升降能夠反映植物在逆境作用下通過(guò)自身防御機(jī)制對(duì)有害物質(zhì)做出的保護(hù)性應(yīng)激反應(yīng)［１７］理論是相一致的。

３小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，西葫蘆果實(shí)在５、８、１０ ℃環(huán)境里分別冷藏３、４、５ ｄ，然后在２０ ℃環(huán)境的貨架上放置１ ｄ后就會(huì)表現(xiàn)出冷害；另外在單純５、８、１０ ℃低溫環(huán)境下冷害表現(xiàn)出來(lái)的時(shí)間分別出現(xiàn)在處理后的７、５、６ ｄ，由此可以看出相應(yīng)條件下的西葫蘆果實(shí)冷害出現(xiàn)之前為其貯藏相對(duì)安全的時(shí)間。１２、１４ ℃的環(huán)境貯藏條件有利于維持西葫蘆果實(shí)的可溶性固形物含量、過(guò)氧化氫酶活性，但對(duì)可溶性蛋白含量的維持沒(méi)有明顯的效果。５、８、１０ ℃處理在冷藏過(guò)程中果皮細(xì)胞膜透性保持較高的水平，丙二醛含量逐漸積累，且5、１０ ℃處理積累的過(guò)氧化氫相對(duì)較多，這與果實(shí)冷害的發(fā)生有著密切的關(guān)系。

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（責(zé)任編輯王珞）

收稿日期：２０１２－０５－２５

基金項(xiàng)目：國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)項(xiàng)目（ＣＡＲＳ－２５－Ｅ－０１）

作者簡(jiǎn)介：王清（１９８０－），女，北京人，助理研究員，博士，從事蔬菜采后標(biāo)準(zhǔn)化及物流保鮮技術(shù)研究，（電話）０１０－５１５０３０５８（電子信箱）

ｗａｎｇｑｉｎｇ＠ｎｅｒｃｖ．ｏｒｇ；通訊作者，高麗樸（１９５４－），女，河北安國(guó)人，研究員，從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工研究，（電話）０１０－５１５０３０５１

（電子信箱）ｇａｏｌｉｐｕ＠ｎｅｒｃｖ．ｏｒｇ。