INA處理對冬棗采后生理及貯藏品質(zhì)的影響

王 瓊，魏一娜，郭慧慧，韓 濤，李紅衛(wèi)*

（北京農(nóng)學院食品科學與工程學院，農(nóng)產(chǎn)品有害微生物及農(nóng)殘安全檢測與控制北京市重點實驗室，食品質(zhì)量與安全北京實驗室，北京 102206）

INA處理對冬棗采后生理及貯藏品質(zhì)的影響

王 瓊，魏一娜，郭慧慧，韓 濤，李紅衛(wèi)*

（北京農(nóng)學院食品科學與工程學院，農(nóng)產(chǎn)品有害微生物及農(nóng)殘安全檢測與控制北京市重點實驗室，食品質(zhì)量與安全北京實驗室，北京 102206）

研究不同質(zhì)量濃度的2,6-二氯異煙酸處理對采后冬棗果實貯藏期間腐爛率及品質(zhì)變化的影響。結(jié)果表明：2,6-二氯異煙酸處理有效降低了冬棗果實的腐爛指數(shù)，延緩了果實硬度和抗壞血酸含量的下降，貯藏50 d后，70 mg/L 2,6-二氯異煙酸處理效果顯著好于對照（P＜0.05）。2,6-二氯異煙酸處理降低果實的可溶性固形物含量的升高和丙二醛含量的積累。不同質(zhì)量濃度2,6-二氯異煙酸處理對轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響不同，200 mg/L 2,6-二氯異煙酸處理與對照變化趨勢一致，150 mg/L 2,6-二氯異煙酸處理延緩了冬棗果實的轉(zhuǎn)紅，但70 mg/L反而提高了果實的轉(zhuǎn)紅指數(shù)；貯藏期間不同質(zhì)量濃度處理及對照都檢測到了呼吸高峰的出現(xiàn)，且不同質(zhì)量濃度的2,6-二氯異煙酸處理延緩了呼吸高峰出現(xiàn)的時間；70 mg/L 2,6-二氯異煙酸處理的保鮮效果最佳。

冬棗；2,6-二氯異煙酸；品質(zhì)；貯藏

棗果實的病害主要是由鏈格孢（Alternaria alternata）引起的黑霉病、黑斑病、紅斑病和青霉菌（Penicilliun expansum）引起的青霉病[1]，在果實的采后成熟衰老過程中發(fā)病情況極為嚴重，造成果實出現(xiàn)大量霉爛[2]。目前主要依靠殺菌劑或農(nóng)藥來防治果實病害，因此尋找增強植物自身的抗病性以防治植物病害是最根本最有效且無污染、無殘留的有效方法[2-3]。2,6-二氯異煙酸（2,6-dichloroisonicotinic acid，INA）是一種人工合成的、結(jié)構(gòu)和功能與水楊酸（salicylic acid，SA）類似的化合物，它是非常有效的抗病基因誘導劑，能誘導多種植物對真菌、細菌和病毒侵染的抗性。研究[3-6]表明，INA能增強植物抗病性，激活植物系統(tǒng)獲得性抗性（systemic acquired resistance，SAR）反應，并提供廣譜的抗病性。采后使用INA與殼聚糖具有相同功能，能夠明顯降低芒果和鴨梨果實貯藏期的腐爛率和腐爛指數(shù)[7-8]，引起果實體內(nèi)的SAR反應[9-10]。鑒于SAR反應在植物抗病防御反應中的重要作用，近年來有關(guān)INA與植物抗病關(guān)系的研究較多[6,11-12]，然而，在采后果蔬的誘導抗病性研究報道較少。目前只在黃瓜、芒果、鴨梨等果實上進行了作用效果和機理的研究[9-12]。因此，本實驗以冬棗為試材，研究不同質(zhì)量濃度INA處理對冬棗采后生理及其品質(zhì)的影響，探討利用誘導植物抗病性的方法在防治果實病害和保持品質(zhì)方面提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

冬棗于2011年10月采自北京市昌平區(qū)。挑選大小適中、無機械損傷、無病蟲害的白熟果作為實驗材料。當天運到北京農(nóng)學院食品科學與工程學院，將冬棗果實用2%過氧化氫浸泡1 min進行表面殺菌，然后用去離子水沖洗，晾干后進行處理。

1.2 儀器與設備

GXH-1050型紅外CO2分析儀 北京均方理化研究所；硬度計 意大利都凌公司；0.2 cm2打孔器 杭州平達電子機械有限公司；電冰箱 青島海爾股份有限公司。1.3 方法

1.3.1 INA處理

INA處理組果實分別浸入質(zhì)量濃度為70、150 mg/L和200 mg/L INA溶液（含0.05% 吐溫80）中，在真空度為0.4 MPa條件下滲透處理1 min，恢復常壓后繼續(xù)浸泡10 min；以去離子水進行同樣處理的果實作為對照組，取出分別自然晾干。將處理后的果實裝入0.06 mm厚聚乙烯薄膜袋中密封，袋子中下部打面積為0.2 cm2的通氣孔，在冷庫（0 ℃）貯藏70 d。每個處理重復3次，每個重復2 500 g果實，每15 d觀察果實腐爛情況、色澤轉(zhuǎn)化和果實硬度變化情況并取樣，取樣后立即用液氮速凍，存于－70 ℃以下的冰箱中，用于指標測定。

1.3.2 指標測定

1.3.2.1 果實的腐爛指數(shù)

參照Hofman等[13]方法，按果實腐爛面積大小劃分為5級：0級：無病斑；1級：病斑面積占果實面積的1%～5%；2級：病斑面積占果實面積的6%～15%；3級：病斑面積占果實面積的16%～30%；4級：病斑面積占果實面積的31%～50%；5級：病斑面積大于果實面積的50%。腐爛指數(shù)按式（1）計算。每個處理用果30個，重復3次。

1.3.2.2 果皮轉(zhuǎn)紅指數(shù)

果皮轉(zhuǎn)紅級別：轉(zhuǎn)紅面積占整個果實面積的0%為0級；轉(zhuǎn)紅面積占整個果實面積的0～1/4為1級；轉(zhuǎn)紅果實面積占整個果實面積的1/4～1/3為2級；轉(zhuǎn)紅面積占整個果實面積的1/3～2/3為3級；轉(zhuǎn)紅果實面積占整個果實面積的2/3～1為4級。轉(zhuǎn)紅面積用透明厘米方格紙測定。轉(zhuǎn)紅指數(shù)按式（2）計算。

1.3.2.3 果實硬度測定

果實硬度用硬度計測定（測頭直徑為5 mm）。每個處理取果30個，重復3次。

1.3.2.4 呼吸強度的測定

呼吸強度采用GXH-1050型紅外CO2分析儀測定，氣體流速400 mL/min，穩(wěn)定時間15 min，呼吸室為Φ12 cm×15 cm標本缸，測定溫度為0 ℃，參照胡小松等[14]的方法計算果實呼吸強度。

1.3.2.5 丙二醛、可溶性固形物、抗壞血酸含量的測定

參照曹建康等[12]的方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

Excel 2007統(tǒng)計分析所有數(shù)據(jù)，計算標準誤并制圖；應用SAS軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 INA處理對冬棗果實腐爛指數(shù)的影響

圖1 采后INA處理對冬棗果實腐爛指數(shù)的影響Fig.1 Effect of INA treatment on decay index of winter jujube during storage

由圖1可知，不同質(zhì)量濃度INA處理的冬棗果實冷藏期間，果實的腐爛指數(shù)不斷增加。貯藏前期30 d不同質(zhì)量濃度處理果的腐爛指數(shù)都比較低；之后腐爛指數(shù)開始不斷上升，不同質(zhì)量濃度的INA處理果的腐爛指數(shù)分別都低于對照組，且70 mg/L INA處理的效果最好，貯藏45、60 d和75 d時，70 mg/L INA處理的腐爛指數(shù)分別比對照降低了37.50%、45.45%和36.59%，INA處理有效抑制了果實腐爛。

2.2 INA處理對冬棗果實硬度的影響

冬棗果實在貯藏過程中硬度呈逐漸下降趨勢[15-16]，INA處理果貯藏后期明顯延緩了果實硬度的下降。如圖2所示，貯藏前期，不同處理的果實硬度快速下降；30 d后INA處理果明顯抑制了果實硬度的下降。 貯藏45 d時，不同質(zhì)量濃度的INA處理果的硬度均高于對照果實，INA處理保持果實硬度效果的優(yōu)劣依次為70、150 mg/L和200 mg/L；貯藏第75天時，70、150 mg/L和200 mg/L INA處理果實的硬度分別高于對照果實40%、33.16%和17.6%。從果實硬度整體變化趨勢來看，采后INA處理有利于保持冬棗果實硬度。

圖2 采后INA處理對冬棗果實硬度的影響Fig.2 Effect of INA pretreatment on the firmness of winter jujube during storage

2.3 INA處理對冬棗果實抗壞血酸含量的影響

圖3 采后INA處理對冬棗果實抗壞血酸含量的影響Fig.3 Effect of INA pretreatment on ascorbic acid content of winter jujube during storage

由圖3可知，由于白熟期采收的果實，抗壞血酸含量在貯藏前期略有上升，之后隨著腐爛指數(shù)的快速上升，抗壞血酸含量呈迅速下降趨勢，INA處理果實延緩了果實中抗壞血酸含量的下降，其中70 mg/L INA處理的果實在貯藏45 d時比對照提高36.4%。貯藏結(jié)束時，70 mg/L INA處理果實中的抗壞血酸含量比對照高出36.3%。

2.4 INA處理對冬棗果實轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響

冬棗果實在后熟過程中顏色逐漸轉(zhuǎn)紅，不同質(zhì)量濃度的INA處理對冬棗果實在貯藏過程中的色澤轉(zhuǎn)紅有不同的影響。如圖4所示，貯藏前期不同處理的轉(zhuǎn)紅指數(shù)差異不顯著，貯藏45 d時，各處理果實開始出現(xiàn)明顯差異，200 mg/L INA處理與對照變化趨勢一致，150 mg/L INA處理延緩了冬棗果實的轉(zhuǎn)紅，但70 mg/L反而提高了果實的轉(zhuǎn)紅指數(shù)。貯藏末期，70 mg/L INA處理果實的轉(zhuǎn)紅指數(shù)比對照果實提高了6.2%，150 mg/L INA處理果實的轉(zhuǎn)紅指數(shù)比對照果實降低了12.7%，實驗表明150 mg/L INA處理有延緩冬棗果實后熟過程中色澤轉(zhuǎn)紅的作用，不同質(zhì)量濃度INA處理對冬棗果實轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響有待于進一步研究。

圖4 INA處理對冬棗果實轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響Fig.4 Effect of INA pretreatment on red index of winter jujube during storage

2.5 INA處理對冬棗果實可溶性固形物含量的影響

圖5 INA處理對冬棗果實可溶性固形物含量的影響Fig.5 Effect of INA pretreatment on total soluble solid content in winter jujube during storage

果實貯藏過程中可溶性固形物含量呈先上升后下降的趨勢，如圖5所示，貯藏30 d時開始出現(xiàn)差異，貯藏45 d時，INA處理的果實可溶性固形物含量都高于對照果實。貯藏結(jié)束時，150 mg/L INA處理保持了最高的可溶性固形物含量，70 mg/L和200 mg/L兩種INA處理的可溶性固形物含量高于對照果實，INA處理延緩了冬棗果實的可溶性固形物含量的降低。

2.6 INA處理對冬棗果實呼吸強度的影響

圖6 INA處理對冬棗果實呼吸強度的影響Fig.6 Effect of INA treatment on respiration intensity of winter jujube during storage

如圖6所示，0 ℃貯藏果實的呼吸強度很低，隨著貯藏期的延長，呼吸強度逐漸升高，對照在45 d時出現(xiàn)了呼吸高峰，不同質(zhì)量濃度的INA處理延緩了呼吸高峰出現(xiàn)的時間，其中200 mg/L INA處理的果實的呼吸強度較高，150 mg/L INA處理的果實最小。在貯藏60 d時，70、150 mg/L和200 mg/L INA處理果實和對照果實的呼吸強度分別為8.13、5.83、9.42 mg CO2/（kg·h）和3.61 mg CO2/（kg·h）。貯藏過程中，不同處理及對照都檢測到了呼吸強度有一峰值出現(xiàn)，這與前人的報道[17]不同，其原因是否與采收成熟度過早有關(guān)，有待進一步探討。

2.7 INA處理對冬棗果實丙二醛含量的影響

圖7 INA處理對冬棗果實丙二醛含量的影響Fig.7 Effect of INA pretreatment on MDA content in winter jujube during storage

由圖7可知，貯藏前期，丙二醛含量變化呈增加趨勢，對照和INA處理果實丙二醛含量變化趨勢基本一致，并且INA處理果丙二醛含量均低于對照果實，但貯藏45 d時降低，末期又增加的結(jié)果有待于進一步探討。

3 討論與結(jié)論

研究表明，INA能增強植物抗病性，激活植物系統(tǒng)獲得抗病性反應；用INA處理植物整株、葉片或種子等均可有效活化抗病防御反應，保護作物免受病毒、細菌和真菌等病原物的侵害[18-24]。INA處理梨果實能顯著保持果實硬度，有效地保持了果實的綠色，推遲果實顏色轉(zhuǎn)黃[2,25]，INA處理有效地增強芒果果實對病原侵染的抵抗能力，降低了果實的腐爛率和損傷接種病斑直徑[10]；本研究采后INA處理對冬棗品質(zhì)的影響，結(jié)果表明INA處理能夠明顯降低果實的腐爛指數(shù)，提高果實的抗病性，結(jié)果與以上報道一致。

本實驗結(jié)果表明，各質(zhì)量濃度INA處理均能延緩冬棗果實可溶性固形物含量和硬度的下降，并且提高了抗壞血酸的含量。曾凱芳等[10]研究發(fā)現(xiàn)，INA濃度低于0.25 mmol/L時，病斑擴展加快，對病害的抑制效果顯著降低；INA濃度高于1 mmol/L時，對病害的抑制效果并沒有隨之加強。本實驗研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，70、150 mg/L和200 mg/L INA處理對果實腐爛指數(shù)、果實硬度和抗壞血酸的影響，并未隨著INA處理質(zhì)量濃度的增大而降低，而是70 mg/L的INA處理效果最好。因此不同果品對INA處理的質(zhì)量濃度反應有差異，總之，INA處理對冬棗果實采后有延緩果實的后熟衰老，提高果實品質(zhì)的作用，推測INA處理具有在果實采后保鮮應用的潛力。

不同質(zhì)量濃度的INA處理對冬棗果實在貯藏過程中的色澤轉(zhuǎn)紅的影響顯著不同。貯藏末期，70 mg/L INA處理促進了轉(zhuǎn)紅，150 mg/L INA處理卻抑制了果實的轉(zhuǎn)紅指數(shù)，說明不同質(zhì)量濃度INA處理對冬棗果實轉(zhuǎn)紅指數(shù)的影響有待于進一步研究。

丙二醛是脂質(zhì)過氧化的主要產(chǎn)物，丙二醛含量升高，反映脂質(zhì)過氧化程度加強[7]。本研究中，對照果實丙二醛含量迅速積累，在30 d時，INA處理果實丙二醛含量均低于對照，貯藏末期又增加，這結(jié)果有待于進一步探討。

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Effect of Pretreatment with 2,6-Dichloroisonicotinic Acid (INA) on Postharvest Physiology and Quality of Winter Jujube during Storage

WANG Qiong, WEI Yi-na, GUO Hui-hui, HAN Tao, LI Hong-wei*
(Beijing Laboratory of Food Quality and Safety, Beijing Key Laboratory of Agricultural Product Detection and Control of Spoilage Organisms and Pesticide Residue, Faculty of Food Science and Engineering, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206, China)

The effect of 2,6-dichloroisonicotinic acid (INA) pretreatment on the postharvest physiology and quality of winter jujube fruits during storage was investigated. The results showed that different concentrations of INA reduced decay index and kept fruit firmness and vita min C content. INA treatment at 70 mg/L showed a significantly superior effect on winter jujubes stored for 50 d (P ＜ 0.05) as compared with controls. INA treatment delayed the decline of total soluble solids (TSS) content and reduced the accumulation of malondialdehyde (MDA). The effect of INA on red index of winter jujube varied with its concentration, exerting a positive effect at 70 mg/L and a negative effect at 150 mg/L and resulting in identical changing trends to controls. The occurrence of respiration peaks was detected in both INA treatments at different concentrations and controls during storage and was delayed in INA-treated samples. Therefore, INA treatment at 70 mg/L was the best concentration for keeping winter jujube fresh.

winter jujube; 2,6-dichloroisonicotinic acid (INA); quality; storage

TS255.5

A

1002-6630（2014）02-0301-04

10.7506/spkx1002-6630-201402059

2013-03-28

科技創(chuàng)新平臺項目（PXM2012_014207_000011；PXM2013_014207_000048）

王瓊（1989—），女，碩士研究生，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與保藏。E-mail：623202043@qq.com

*通信作者：李紅衛(wèi)（1966—），女，副教授，博士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與保藏。E-mail：yinpenxijiao@126.com