白藜蘆醇對碭山酥梨的保鮮效應(yīng)

金 宏，惠 偉，牛瑞雪

（1.安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 淮南 232001；2.陜西師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，陜西 西安 710021；3.甘肅省科學(xué)技術(shù)情報研究所，甘肅 蘭州 730000）

碭山酥梨屬于白梨系統(tǒng)，原產(chǎn)于安徽省碭山縣，是我國栽培面積最大的梨品種.碭山酥梨以果大核小、皮薄多汁、黃亮型美、酥脆甘甜而聞名中外，是我國主要出口創(chuàng)匯的梨品種之一［1］.但是，因為采摘前后多種因素的影響，使碭山酥梨在貯藏后期易出現(xiàn)黑皮病癥狀，這對冷藏企業(yè)和經(jīng)銷帶來了巨大的損失.所以，探尋有效抑制梨黑皮病的方法顯得尤為重要，既可以提高企業(yè)的貯藏效益，也可為梨果實黑皮病發(fā)病機理的探索提供一定的試驗依據(jù).在西洋梨中，發(fā)現(xiàn)黑皮病發(fā)生與α-法尼烯和共軛三烯的形成、酚類氧化及抗氧化活性有關(guān).對明水梨的研究也表明，黑皮病發(fā)生與α-法尼烯和共軛三烯的形成有關(guān)［2］.目前梨黑皮病的主要防治技術(shù)有：DPA（二苯胺）、1-MCP（1-甲基環(huán)丙烯）、氣調(diào)貯藏和乙氧基喹處理等［3］，但是因為有毒化學(xué)試劑的殘留、投資較大等問題的存在，目前生產(chǎn)上還沒有發(fā)現(xiàn)有效的抑制梨黑皮病的方法，因此，現(xiàn)在急需發(fā)現(xiàn)一些更加安全、實用的防治梨黑皮病發(fā)生的技術(shù).白藜蘆醇是多酚類化合物，主要來源于葡萄（紅葡萄酒）、虎杖、花生、桑椹等植物.白藜蘆醇是一種生物性很強的天然多酚類物質(zhì)，又稱為芪三酚，有研究表明：白藜蘆醇對月季切花有一定的保鮮作用［4］，能有效調(diào)節(jié)切花水分平衡，減輕細胞質(zhì)膜透性，降低膜脂過氧化水平，從而延緩切花衰老進程，延長瓶插壽命.關(guān)于白藜蘆醇對果實保鮮效果的研究尚未見報道，本試驗研究白藜蘆醇對碭山酥梨果實采后保鮮效應(yīng)和黑皮病的抑制情況.

1 材料與方法

1.1 材料與處理

本試驗材料為碭山酥梨，于2012年9月25日采自安徽省碭山縣，采收后當天運回冷庫，隔夜散發(fā)田間熱，第二天采用0.5 μL·L-1的白藜蘆醇（經(jīng)過前期篩選后的最佳濃度）溶液處理2 min后取出自然晾干，放回梨筐并貼上標簽，同時設(shè)對照果實，共同貯藏在平均溫度為（2±0.5）℃的冷庫貯藏，相對濕度在81%-86%.貯藏當天取回第一批樣品進行試驗測定與果實保鮮相關(guān)的生理指標，之后每隔30 d取樣一次測定與果實保鮮相關(guān)的生理指標，最后在貨架期對梨的黑皮病發(fā)病情況做統(tǒng)計.研究白藜蘆醇對梨果實采后生理相關(guān)指標的影響，及貨架期黑皮病的抑制情況.

1.2 外觀指標的測定

碭山酥梨外觀指標的測定參照Zanella［5］的方法，將梨果實分為4個等級：0級果是果實無黑皮現(xiàn)象發(fā)生；1級果是果實黑皮率在0-25%（含25%），2級果是果實黑皮率為25%-50%（含50%），3 級是果實黑皮率＞50%.黑皮指數(shù)=Σ（病果數(shù)×病果級數(shù)）/（調(diào)查果實數(shù)×最高級數(shù)）×100%.

1.3 超氧化物歧化酶（SOD）的測定

取果實材料0.5 g于預(yù)冷的研缽中，加2 mL預(yù)冷的pH 7.8的磷酸緩沖液，在研缽上研磨成勻漿，加緩沖液使終體積為10 mL，取5 mL 于4 ℃下4 000 r離心15 min，上清液即為SOD 粗提液.所有操作在4 ℃下進行，最后用SHIMA DZU UV-2000分光光度計按Kinetics程序測定吸光度的變化，記錄數(shù)據(jù).

1.4 α-法尼烯與共軛三烯的測定

參照Anet 文中的方法［6］并略作改進，每組取樣10 個，削取梨皮并去除皮內(nèi)側(cè)果肉，然后用直徑是5 mm的打孔器取果皮圓片40片（每個果實取4片），放入25 mL的離心管中，并加入處理純化過的正己烷10 mL，60 Hz 25 ℃下震蕩提取1 h，最后用濾紙過濾提取液，并定容至10 mL，立刻在232 nm 波長下比色，測定的值為法尼烯的含量；另取提取液3 mL，在波長為281 nm及290 nm處比色，測定的值為共軛三烯的含量，實驗重復(fù)3次，測定結(jié)果用nmol/cm2表示.

1.5 過氧化物酶（POD）活性的測定

過氧化物酶（POD）的測定參照文獻［7］.

1.6 果皮相對膜透性和丙二醛（MDA）含量的測定

果皮相對膜透性的測定參照文獻［7］；丙二醛（MDA）含量的測定參照張志良的硫代巴比妥酸比色法［8］，結(jié)果用nmol/g表示.

2 結(jié)果與分析

2.1 白藜蘆醇處理對貯藏期碭山酥梨果皮中α-法尼烯含量的影響

圖1 白藜蘆醇處理對貯藏期碭山酥梨果皮中α-法尼烯含量的影響

圖2 白藜蘆醇處理對貯藏期碭山酥梨果皮中共軛三烯含量的影響

由圖1可知，在整個貯藏期對照果的α-法尼烯含量始終高于試驗果，α-法尼烯含量呈先上升后下降的趨勢.其中處理120 d時α-法尼烯含量最高，達到峰值，之后開始持續(xù)下降，在貯藏后期，α-法尼烯含量較剛?cè)霂鞎r還低.結(jié)果表明，白藜蘆醇能有效地降低α-法尼烯的峰值，延緩α-法尼烯含量的增長.

2.2 白藜蘆醇處理對貯藏期碭山酥梨果皮中共軛三烯含量的影響

從圖2可見，在整個冷藏期間，梨果皮的共軛三烯含量出現(xiàn)逐漸上升的趨勢，到貯藏后期其含量達到最大，其中對照果在貯藏期90～120 d時其共軛三烯含量上升迅速.與對照果相比，白藜蘆醇處理果皮中的共軛三烯含量顯著低于對照果，但在整個冷藏期間果皮的共軛三烯含量仍然呈現(xiàn)逐步上升趨勢，且在冷藏后期大大低于對照果，差異顯著.由此可見，白藜蘆醇能有效地延緩共軛三烯含量的增長，極大地降低了共軛三烯的峰值.例如在貯藏到150 d和180 d時，試驗果的共軛三烯含量分別為2.21 nmol·cm-2和2.89 nmol·cm-2，分別為對照的37.22%和42.50%.

2.3 白藜蘆醇處理對碭山酥梨果皮中POD活性的影響

從圖3可見，在貯藏期果皮中POD活性呈現(xiàn)波動上升的趨勢，其中試驗果皮的POD活性始終高于對照果，且在貯藏90 d后試驗果實的POD活性呈顯著上升趨勢，對照果的POD活性在貯藏150 d后呈顯著上升趨勢，二者相比差異顯著.由此表明，白藜蘆醇處理能在一定程度上提高碭山酥梨冷藏期間POD的活性.

圖3 白藜蘆醇處理對碭山酥梨果皮中POD活性的影響

2.4 白藜蘆醇處理對碭山酥梨果實中SOD活性的影響

從圖4可知，在整個冷藏期間，碭山酥梨果皮中SOD活性出現(xiàn)逐步上升的趨勢，其中試驗果的SOD活性始終高于對照果，在冷藏后期（150 d后）SOD活性顯著上升，明顯高于對照果.由此表明，白藜蘆醇處理能在一定程度上提高碭山酥梨冷藏期間SOD的活性.

SOD和POD作為植物體中的兩大抗氧化酶，有延緩植物細胞衰老的作用，白藜蘆醇處理可提高冷藏期碭山酥梨果實的POD和SOD活性，從而延緩碭山酥梨的衰老進程.

圖4 白藜蘆醇處理對碭山酥梨果皮中SOD活性的影響

2.5 白藜蘆醇處理對碭山酥梨果皮相對膜透性的影響

圖5 白藜蘆醇處理對冷藏期間碭山酥梨果皮細胞膜透性的影響

從圖5可見，在整個冷藏期間，對照果的細胞膜透性始終高于試驗果，在冷藏前期細胞膜透性呈緩慢增長的趨勢，后期呈迅速增長趨勢，且對照果明顯高于試驗果，如在貯藏至210 d 時，對照果達到了最大值31.58%，而試驗果的細胞膜透性為24.38%，明顯低于對照果.由此可見，白藜蘆醇處理可以抑制細胞膜透性的增加，從而抑制果實的衰老.

2.6 白藜蘆醇處理對碭山酥梨果皮中MDA含量的影響

圖6 白藜蘆醇處理對冷藏期間碭山酥梨果皮中MDA含量的影響

從圖6可知，在整個冷藏期間，MDA 含量呈逐步上升趨勢，其中在90-150 d 時增長較為平緩，150-210 d增長較為迅速.因此冷藏后期二者差異顯著，如在冷藏至210 d 時，白藜蘆醇處理果的MDA 含量為10.98 nmol·g-1，而對照果為16.21 nmol·g-1.由此可見白藜蘆醇處理可以抑制MDA含量的增加.

2.7 白藜蘆醇處理對碭山酥梨黑皮病的抑制效果及黑皮指數(shù)的影響

由圖7可見，碭山酥梨在冷藏210 d 時對照的黑皮指數(shù)為20.84%，處理果為2.87%，在室溫下放置10 d 后（220 d）對照黑皮指數(shù)大幅增加，從剛出庫時的20.84%上升到89.78%，增長了約4.4 倍，放置20 d后（230 d）時增長到93.25%，黑皮病全面爆發(fā)，而處理果的黑皮指數(shù)則上升緩慢，在220 d和230 d分別為3.24%和3.96%，明顯低于對照果.由此可見，白藜蘆醇可顯著抑制碭山酥梨在冷藏期間黑皮病的發(fā)生，并降低了貨架期的發(fā)病速度.這與牛瑞雪研究結(jié)果相一致［9］.

圖7 貯藏210 d、220 d及230 d時碭山酥梨各個處理黑皮指數(shù)統(tǒng)計

3 結(jié)論

白藜蘆醇是一種生物性很強的天然多酚類物質(zhì)，到目前為止，已在蓼科、豆科和百合科等70余種植物中發(fā)現(xiàn)有白藜蘆醇成分，天然提取白藜蘆醇活性成分的成本并不高.近年來大量研究證明,白藜蘆醇是對人類健康有明確功效的天然活性成分［10-11］.但白藜蘆醇應(yīng)用于植物上的具體生理效應(yīng)，目前仍很不清楚.有研究表明，白藜蘆醇在生物體內(nèi)可以和輔酶Q競爭，降低呼吸鏈中復(fù)合物Ⅲ的形成，從而明顯降低生物體內(nèi)活性氧水平，減少自由基的產(chǎn)生，表現(xiàn)出良好的抗氧化性［12］.本試驗也證明，梨果實經(jīng)過白藜蘆醇處理后貯藏，其果皮膜透性和MDA含量都明顯降低，表明白藜蘆醇對細胞膜透性和膜脂過氧化有明顯抑制作用，從而對碭山酥梨果實具有一定的保鮮作用.本試驗還表明適宜濃度的白藜蘆醇可以抑制長期冷藏下黑皮病的發(fā)生，并延緩貨架期黑皮病的發(fā)病速度.但其抑制機理目前尚不清楚，有待進一步研究.

當前果實保鮮產(chǎn)業(yè)中，迫切需要自然安全，應(yīng)用廣泛的優(yōu)質(zhì)新型保鮮劑，杜絕涂膜保鮮劑等對人體的危害，白藜蘆醇等植物源的高效生理調(diào)控物質(zhì)不僅來源廣闊，經(jīng)濟實用，而且具有一定的保健作用，解決了長期以來保鮮劑殘留對人體健康有害的擔憂.因此，在碭山酥梨果實保鮮及黑皮病的控制上可以推廣應(yīng)用白藜蘆醇.

致 謝：本試驗得到安徽省碭山縣科技局郭寶珍老師及碭山縣果農(nóng)的支持與幫助，在此深表感謝.

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