二氧化氯處理對獼猴桃采后部分生理指標(biāo)的影響

王亞萍，郭 葉，費學(xué)謙（中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江富陽311400）

二氧化氯處理對獼猴桃采后部分生理指標(biāo)的影響

王亞萍，郭 葉，費學(xué)謙
（中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江富陽311400）

研究了不同濃度二氧化氯（ClO2）對‘徐香’獼猴桃貯藏過程中呼吸及代謝的影響，以期為南方獼猴桃的貯藏提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。以浙江省江山市主產(chǎn)的‘徐香’獼猴桃為試材，分別用0、20、50、80 mg·L-1的二氧化氯溶液浸泡獼猴桃果實20 min，在（3±1）℃條件下貯藏，每隔20 d取樣測定其呼吸強度及生理代謝的指標(biāo)變化。與其他處理相比，50 mg·L-1二氧化氯處理有效抑制了獼猴桃果實的相對電導(dǎo)率和丙二醛（MDA）含量的上升速率，較好保持了超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）的活性，降低獼猴桃的呼吸強度，有效保持了獼猴桃果實的貯藏品質(zhì)，延緩其后熟衰老速率。

‘徐香’獼猴桃，二氧化氯，貯藏，呼吸，代謝

獼猴桃（Actinidia chinensis）又名陽桃、毛桃等，是獼猴桃科獼猴桃屬植物。獼猴桃充分成熟后果實細(xì)嫩多汁、酸甜可口、香味濃郁，其中維生素C含量比普通水果高幾倍甚至幾十倍，同時還富含糖、蛋白質(zhì)、氨基酸等多種有機物和人體必需的多種礦物質(zhì)，被譽為“水果之王”［1］。至2010年，我國獼猴桃總產(chǎn)量已經(jīng)超過意大利和新西蘭，成為全球第一生產(chǎn)大國，預(yù)計今年我國獼猴桃產(chǎn)量約100萬噸［2］。但由于獼猴桃皮薄汁多，是典型的呼吸躍變型果實，常溫下極易發(fā)生軟爛，由于目前采后冷鏈技術(shù)還不完善，采后損失率較高，獼猴桃每年因貯運不當(dāng)造成的損失率達25%以上［3］。因此，獼猴桃貯藏保鮮一直是人們所關(guān)注的一個重要問題。

二氧化氯（ClO2）是國際上公認(rèn)的安全、高效、廣譜的消毒滅菌、保鮮、除臭劑，也被世界衛(wèi)生組織和世界糧食組織列為A1級安全高效綠色消毒劑［4-6］，是氯制劑的理想替代品，其應(yīng)用在世界范圍內(nèi)已經(jīng)成為熱門課題，尤其在葡萄［7］、杏［8］、青椒［9］、菠菜［10］、哈密瓜［11］、桃［12］、肉類制品［13］等的貯藏保鮮方面得到了很好的應(yīng)用，但在獼猴桃上的研究與應(yīng)用報道甚少，且相關(guān)報道多以我國北方的獼猴桃品種為主，如田紅炎等［14］對‘海沃德’獼猴桃采前噴施二氧化氯的防腐保鮮效果，牛瑞雪等［15］對‘秦美’獼猴桃采后浸泡二氧化氯處理的保鮮影響進行了研究，而對南方品種獼猴桃的研究還未見相關(guān)報道。本研究以浙江省主產(chǎn)的‘徐香’獼猴桃為試材，研究不同濃度二氧化氯

處理對獼猴桃貯藏期間生理指標(biāo)及代謝的變化，以期為獼猴桃的貯藏保鮮提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 確材料與儀器

獼猴桃品種 為我國南方主栽品種‘徐香’獼猴桃，分別于2011年和2012年9月上旬獼猴桃成熟期采自浙江省江山市雙溪口鄉(xiāng)的獼猴桃基地，采收當(dāng)天運抵中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所的實驗冷庫，挑選大小均勻、無病蟲害和機械傷害、成熟度一致的果實進行實驗處理；所用ClO2粉劑 購于山東濰坊華實藥業(yè)有限公司，其中有效物質(zhì)含量為10%。

DDS-307型電導(dǎo)率儀 上海雷磁儀器廠；GC-2010氣相色譜儀 日本島津；Waters Alliance w2695高效液相色譜儀 美國Waters公司；UV-2550紫外分光光度計 日本島津；Avanti J-E高速冷凍離心機 德國貝克曼公司；PB-10酸度計 德國賽多利斯集團。

1.2 實驗方法

1.2.1 處理方法 實驗設(shè)置二氧化氯溶液濃度梯度分別為：0（對照）、20、50、80 mg·L-1，根據(jù)處理濃度及處理用果量，稱取相應(yīng)質(zhì)量的二氧化氯粉劑溶于自來水中，將獼猴桃浸入二氧化氯溶液中。每處理用果量300個，浸泡時間20 min，撈出后晾干表面水分，用50 μm聚乙烯保鮮袋包裝，松扎袋口以保證袋內(nèi)正常換氣，于（3±1）℃、相對濕度85%的冷庫貯藏。每處理做三次重復(fù)，每隔20 d取樣測定獼猴桃的細(xì)胞膜透性、丙二醛、超氧化物歧化酶活性、過氧化物酶活性、呼吸強度等指標(biāo)。

1.2.2 細(xì)胞膜透性測定 以相對電導(dǎo)率代表細(xì)胞膜透性。相對電導(dǎo)率用電導(dǎo)儀測定［16］。

1.2.3 丙二醛（MDA）含量測定 參照陳建勛等［17］的方法，用硫代巴比妥酸比色法測定。

1.2.4 超氧化物歧化酶（SOD）活性測定 參照李合生等［18］的方法，用氮藍四唑（NBT）還原法測定。

1.2.5 過氧化物酶（POD）活性測定 參照陳建勛等［17］的方法，將0.1 mL粗酶提取液加入2 mL 0.05 mol/L愈創(chuàng)木酚（用0.2 mol/L pH=6.4的磷酸緩沖液配成）中，在30℃水浴中平衡5 min，然后加1 mL 0.2%H2O2（用0.2 mol/L pH=6.4的磷酸緩沖液配成）混勻，1 min后掃描1 min內(nèi)470 nm處吸光值變化。

1.2.6 呼吸強度測定 參考胡華麗等［19］氣相色譜法，有改進。色譜條件：FID檢測器，柱溫80℃，汽化室溫度150℃；載氣N20.05 MPa，燃?xì)釮20.04 MPa，助燃?xì)饪諝?.05 MPa。

1.2.7 數(shù)據(jù)處理 實驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003進行分析，并制圖，計算標(biāo)準(zhǔn)誤。用SPSS 18.0軟件進行鄧肯氏新復(fù)極差測驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 二氧化氯處理對獼猴桃果實細(xì)胞膜透性的影響

相對電導(dǎo)率的高低表示果肉組織膜透性的大小。隨貯藏期的延長，各處理及對照獼猴桃的細(xì)胞膜透性呈先上升后下降的趨勢，即貯藏期前60 d上升，到60 d時達到峰值，隨后又顯著下降。在貯藏期前60 d，對照獼猴桃的相對電導(dǎo)率處于較低水平，60 d以后，50 mg·L-1ClO2處理果實的相對電導(dǎo)率快速下降，到貯藏結(jié)束時達到最低水平，可見，該處理在貯藏后期能夠有效抑制獼猴桃果實相對電導(dǎo)率的增大，保持了細(xì)胞的完整性，抑制了獼猴桃果實的后熟衰老，但與20 mg·L-1處理差異不顯著（p＞0.05）。

圖1 ClO2處理對獼猴桃果實相對電導(dǎo)率的影響Fig.1 Effect of ClO2on relative conductivity of kiwi fruit

2.2 二氧化氯處理對獼猴桃果實丙二醛含量的影響

果實衰老或在逆境下遭受傷害時常常發(fā)生膜脂過氧化作用，膜脂過氧化作用的產(chǎn)物之一是MDA，常以其含量來反映果蔬膜脂質(zhì)過氧化的水平和對細(xì)胞膜的傷害程度［20］。在貯藏期間，獼猴桃果實的細(xì)胞膜透性和膜脂過氧化程度呈正相關(guān)，二氧化氯處理降低了膜質(zhì)過氧化程度，防止了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的損傷［21］，有效延緩了獼猴桃的衰老（圖2）。整個貯藏期間各處理及對照的獼猴桃中的MDA含量變化趨勢與細(xì)胞膜透性的變化趨勢基本一致。在整個貯藏期間，各濃度ClO2處理的MDA含量均低于對照處理，其中50 mg·L-1ClO2處理的含量最低，50 mg·L-1ClO2處理顯著地延緩了果實MDA含量的增加（p＜0.05），第80 d時比對照低57.6%?？梢?，ClO2處理能有效抑制獼猴桃MDA含量增加，且以50 mg·L-1處理效果較佳。

圖2 ClO2處理對獼猴桃果實MDA含量的影響Fig.2 Effect of ClO2on MDA of kiwi fruit

2.3 二氧化氯處理對獼猴桃果實SOD和POD活性的影響

SOD和POD都是果實成熟衰老過程中的保護性酶類，能清除果實體內(nèi)過量的活性氧，維持活性氧代謝平衡，保持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，它們活性的高低在一定程度上反映了果蔬衰老的程度［22］。

2.3.1 對SOD活性的影響 超氧化物歧化酶是植物

內(nèi)源的活性氧清除劑，是果實后熟衰老中的保護性酶類［23］。由圖3可知，隨貯藏時間的延長，獼猴桃果實的SOD活性呈下降趨勢。在貯藏期前20 d，ClO2處理對抑制獼猴桃果實SOD活性的作用不太明顯，各處理及對照的SOD活性無明顯差異；到第40 d時，50 mg·L-1ClO2處理的SOD活性明顯高于其他兩個濃度處理及對照（p＜0.05），貯藏40 d以后抑制效果逐漸顯著，各處理的SOD變化趨勢平緩，80 d后又快速下降。貯藏結(jié)束時，50 mg·L-1ClO2處理的SOD活性明顯高于對照及其他濃度處理，說明50 mg·L-1ClO2處理能有效延緩獼猴桃的衰老速率?？梢姡⒉皇菨舛仍礁邔OD活性抑制效果越好，這可能是因為二氧化氯是一種強的氧化劑，高濃度處理可能會對獼猴桃造成一定程度的傷害。

圖3 ClO2處理對獼猴桃果實SOD活性的影響Fig.3 Effect of ClO2on SOD activity in kiwi fruit

2.3.2 對POD活性的影響 在整個貯藏過程中，ClO2處理均不同程度的提高了果實的POD活性（圖4）。在貯藏期間，各處理和對照獼猴桃POD活性總體呈上升趨勢。貯藏期前20 d，各個ClO2處理獼猴桃的POD活性均顯著高于對照（p＜0.05），20～60 d除對照外其他處理的POD活性增長速度減慢，此后開始急劇上升，貯藏第80～100 d，20 mg·L-1和50 mg·L-1ClO2處理無明顯差異，但二者明顯高于80 mg·L-1和對照處理（p＜0.01），此后POD活性漸趨下降，其中50 mg·L-1ClO2處理下降最慢，到貯藏結(jié)束時其POD活性仍然最高。這表明了50 mg·L-1ClO2處理能有效提高獼猴桃果實的POD活性，增強細(xì)胞清除自由基的能力，減少果實中H2O2的積累，從而有效地保護獼猴桃果實細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，延緩了其后熟衰老。

圖4 ClO2處理對獼猴桃果實POD活性的影響Fig.4 Effect of ClO2on POD activity in kiwi fruit

2.4 二氧化氯處理對獼猴桃果實呼吸強度的影響

表1 ClO2處理對獼猴桃果實呼吸強度的影響（mg·CO2/kg·h）Table1 Effect of ClO2on respiration intensityof kiwi fruit （mg·CO2/kg·h）

獼猴桃果實是典型的呼吸躍變型果實，本實驗發(fā)現(xiàn)，采后ClO2處理基本未改變獼猴桃果實呼吸的動態(tài)趨勢，但呼吸強度被明顯削弱，從而降低了相應(yīng)的代謝活動強度，延緩了果實衰老。本研究結(jié)果與趙慧明［24］、龔宇同等［12］的報道一致。表1可見，剛?cè)胭A時，各處理及對照獼猴桃的呼吸速率較高，以后呼吸速率急速下降至40 d以后又開始上升，到貯藏80 d時呼吸速率達到最高峰，此后又開始下降。與對照相比，ClO2處理能夠降低果實的呼吸峰值和呼吸強度，貯藏80 d時，20 mg·L-1和50 mg·L-1ClO2處理顯著降低了果實的呼吸峰值（p＜0.05），兩者的呼吸峰值分別比對照降低了26.6%和22.6%。貯藏結(jié)束時，50 mg·L-1ClO2處理的呼吸強度最低，可見，該濃度能夠有效抑制獼猴桃貯藏期間的呼吸作用，延緩獼猴桃的后熟衰老。

3 結(jié)論

不同濃度ClO2處理對獼猴桃的貯藏品質(zhì)影響不同，本研究采用了三種濃度ClO2對獼猴桃果實進行浸泡處理，在（3±1）℃條件進行貯藏，通過不同濃度處理的效果比較，確定了獼猴桃采后ClO2處理的適宜濃度為50 mg·L-1。50 mg·L-1ClO2的處理最有利于保持“徐香”獼猴桃的細(xì)胞膜的完整性，抑制其相對電導(dǎo)率和丙二醛含量的上升速率，降低了獼猴桃的呼吸強度，較好保持了超氧化物歧化酶和過氧化物酶的活性，延緩其后熟衰老速率，有效保持了獼猴桃的貯藏品質(zhì)。

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Studies on the changes of kiwifruit's physiology and metabolism under different chlorine dioxide conditions

WANG Ya-ping，GUO Ye，F(xiàn)EI Xue-qian
（Research Institute of Subtropical Forestry，CAF，F(xiàn)uyang 311400，China）

The study researched the postharvest physiology and metabolism of‘Xuxiang'kiwifruit，and to provide theoretical and technical reference for the south kiwifruit's storage.The test material was‘Xuxiang'kiwifruit which planted in Zhejiang province，the chlorine dioxide，which concentrations were 0，20，50，and 80 mg·L-1，were used before storage at（3±1）℃.The kivifruit's hardness，respiratory intensity and physiological metabolism were measured regularly.Compared with the orther groups，50 mg·L-1chlorine dioxide inhibited the relative electrical conductivity and malondialdehyde（MDA）content of kiwi fruit's，maintained superoxide dismutase （SOD）and peroxidase（POD）activity，hold the espiratory intensity of‘Xuxiang'kiwifruit effectively，hold the better quality and postpone its ripening and senescence of‘Xuxiang'kiwifruit.

‘Xuxiang'kiwifruit；chlorine dioxide；storage life；respiratory intensity；metabolism

TS201.1

A

1002-0306（2016）08-0323-04

10.13386/j.issn1002-0306.2016.08.059

2015－10－08

王亞萍（1978-），女，碩士，助理研究員，主要從事經(jīng)濟林產(chǎn)品保鮮與加工利用方面的研究，E-mail：wypeasy@163.com。

國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項資金項目（201004008）。