‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)果皮褐變差異的生理機(jī)制

林藝芬，林毅雄，林河通，甕紅利，陳藝暉，王　慧

（福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后技術(shù)研究所，福建 福州 350002）

‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)果皮褐變差異的生理機(jī)制

林藝芬，林毅雄，林河通*，甕紅利，陳藝暉，王慧

（福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后技術(shù)研究所，福建 福州 350002）

比較研究在溫度（8±1）℃、相對(duì)濕度85%貯藏條件下‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)的果皮褐變差異及其與活性氧及酚類物質(zhì)代謝的關(guān)系。結(jié)果表明：貯藏期間，‘東壁’龍眼果實(shí)的果皮褐變指數(shù)、果皮O2-·產(chǎn)生速率、丙二醛含量、細(xì)胞膜透性都顯著低于‘福眼’龍眼，而活性氧清除酶（超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、抗壞血酸氧化酶（APX））活性和內(nèi)源抗氧化物質(zhì)（還原型抗壞血酸（AsA）、還原型谷胱甘肽（GSH））含量都顯著高于‘福眼’龍眼；‘東壁’龍眼果實(shí)的果皮多酚氧化酶（PPO）和過(guò)氧化物酶（POD）活性都低于‘福眼’龍眼，而果皮花色素苷、類黃酮和總酚含量則高于‘福眼’龍眼。因此，采后‘東壁’龍眼果實(shí)較不容易發(fā)生果皮褐變，與其具有較強(qiáng)的活性氧清除能力，能減少O2-·積累，減輕膜脂過(guò)氧化作用，較好地保持龍眼果皮細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，延緩PPO、POD與酚類物質(zhì)接觸而減少酚類物質(zhì)的酶促氧化褐變有關(guān)。

龍眼果實(shí)；果皮褐變；差異性；品種；活性氧代謝；酚類物質(zhì)代謝

龍眼（Dimocarpus longana Lour.）又名桂圓，具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，分布在中國(guó)、泰國(guó)、越南、印度、澳大利亞等多個(gè)國(guó)家。雖然中國(guó)是世界上最大的龍眼生產(chǎn)國(guó)，但是中國(guó)龍眼果實(shí)在世界上甚至在國(guó)內(nèi)所占有的市場(chǎng)份額逐漸縮?。?-6］。究其原因在于與中國(guó)龍眼果實(shí)旺盛的代謝水平而導(dǎo)致的品質(zhì)快速劣變有關(guān)［4,7-12］。前人研究發(fā)現(xiàn)，果皮褐變是龍眼品質(zhì)劣變的最主要癥狀之一，果皮褐變的發(fā)生與衰老、低溫傷害、水分脅迫、病原菌侵染和活性氧積累等有關(guān)［13-19］。此外，褐變的發(fā)生還與果實(shí)的品種有關(guān)，如不同品種的龍眼或荔枝果實(shí)的果皮褐變發(fā)生情況不同［20-23］。本課題組在研究福建省2 個(gè)主栽名優(yōu)龍眼品種‘東壁’和‘福眼’果實(shí)的采后耐貯性時(shí)發(fā)現(xiàn)，‘福眼’龍眼果實(shí)與‘東壁’龍眼果實(shí)的果皮褐變指數(shù)差異極顯著（P＜0.01），而且‘福眼’龍眼果實(shí)更容易發(fā)生果皮褐變、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和好果率下降更快［23］。但是這2 個(gè)品種龍眼果實(shí)果皮褐變差異是否與酚類物質(zhì)含量、抗氧化物質(zhì)含量、多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）、過(guò)氧化物酶（peroxidase，POD）活性和活性氧清除酶活性有關(guān)鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究以福建省2 個(gè)主栽名優(yōu)龍眼品種（‘東壁’和‘福眼’龍眼）的果實(shí)為材料，研究活性氧及酚類物質(zhì)代謝與不同品種龍眼果實(shí)果皮褐變差異的關(guān)系，旨在闡明酚類物質(zhì)、抗氧化物質(zhì)、酚酶和活性氧清除酶在采后耐貯性不同的龍眼果實(shí)果皮褐變發(fā)生中的作用機(jī)制，為采后龍眼果實(shí)保鮮提供理論依據(jù)和生產(chǎn)指導(dǎo)。

1　材料與方法

1.1材料與處理

材料為種植于福建省安溪縣的2 個(gè)主栽名優(yōu)龍眼品種‘東壁’龍眼（Dimocarpus longan Lour. cv. Dongbi）和‘福眼’龍眼（Dimocarpus longan Lour. cv. Fuyan），‘東壁’龍眼約為花后105 d采收（九成熟），‘福眼’龍眼是花后120 d左右采收（九成熟），此時(shí)‘東壁’龍眼和‘福眼’龍眼的外果皮均已轉(zhuǎn)為輕黃色，采收當(dāng)天運(yùn)至福建農(nóng)林大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后技術(shù)研究所。果實(shí)經(jīng)挑選、清洗和晾干后用0.015 mm厚的聚乙烯薄膜袋包裝，50 個(gè)/袋，并在溫度（8±1） ℃、相對(duì)濕度85%條件下貯藏。

1.2方法

1.2.1果皮褐變?cè)u(píng)價(jià)

參照林河通等［10,14］的方法測(cè)定果皮褐變指數(shù)。

1.2.2果皮細(xì)胞膜相對(duì)滲透率的測(cè)定

按照林河通等［14］和Chen Yihui等［15］的方法測(cè)定龍眼果皮細(xì)胞膜相對(duì)滲透率。

1.2.4果皮活性氧清除酶活性的測(cè)定

按照文獻(xiàn)［14-17］的方法提取和測(cè)定龍眼果皮超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）和抗壞血酸過(guò)氧化物酶（ascorbate peroxidase，APX）活性，結(jié)果以U/mg pro表示。

1.2.5果皮還原型抗壞血酸（ascorbic acid，AsA）和還原型谷胱甘肽（glutathione，GSH）含量的測(cè)定

按照林河通等［14］和Lin Yifen等［16］的方法測(cè)定龍眼果實(shí)果皮AsA和GSH含量，結(jié)果以mg/g表示。

1.2.6果皮PPO和POD活性的測(cè)定

按照Lin Yifen等［11］和趙云峰等［12］的方法測(cè)定龍眼果皮PPO和POD活性，結(jié)果以U/mg pro表示。

1.2.7果皮花色素苷、類黃酮和總酚含量測(cè)定

按照林藝芬等［7］和林河通等［14］的方法測(cè)定龍眼果皮花色素苷、類黃酮和總酚含量。以ΔOD530～600nm為0.1作為一個(gè)花色素苷（U），結(jié)果以U/g表示；以每克（鮮質(zhì)量）果皮在波長(zhǎng)325 nm和280 nm處光密度值分別表示類黃酮物質(zhì)和總酚含量，即OD325nm/g和OD280nm/g。

1.2.8果皮酶提取液的蛋白質(zhì)含量測(cè)定

龍眼果皮酶提取液的蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定［24］。

1.3數(shù)據(jù)處理

采用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)（重復(fù)測(cè)定3 次）統(tǒng)計(jì)、差異顯著性和相關(guān)系數(shù)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)貯藏期間果皮褐變指數(shù)和細(xì)胞膜相對(duì)滲透率的變化

圖1　‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)貯藏期間果皮褐變指數(shù)（A）和細(xì)胞膜相對(duì)滲透率（B）的變化Fig.1　Changes in browning index （A） and cellular membrane relative leakage rate （B） in pericarp of harvested ‘Dongbi’ and ‘Fuyan’ longan fruits during storage

由圖1A可知，‘東壁’龍眼果實(shí)的果皮褐變指數(shù)在貯藏0～21 d內(nèi)較快上升，在貯藏21～35 d內(nèi)急劇上升；而‘福眼’龍眼果實(shí)的果皮褐變指數(shù)在貯藏0～28 d內(nèi)急劇上升，在貯藏28～35 d內(nèi)略有上升。由圖1A還可知，‘東壁’龍眼果實(shí)的果皮褐變指數(shù)低于‘福眼’龍眼果實(shí)，兩者間差異顯著（P＜0.05）。上述結(jié)果表明，采后‘東壁’龍眼果實(shí)比‘福眼’龍眼果實(shí)不容易發(fā)生果皮褐變。

由圖1B可知，采收當(dāng)天和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮細(xì)胞膜相對(duì)滲透率低于‘福眼’龍眼果實(shí)。2 個(gè)品種間的果皮細(xì)胞膜相對(duì)滲透率在貯藏21～35 d內(nèi)差異顯著（P＜0.05）。上述結(jié)果表明，與‘福眼’龍眼果實(shí)相比，采后‘東壁’龍眼果實(shí)能較好保持其果皮細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性。

構(gòu)建稅收服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展的征管系統(tǒng)。不斷推進(jìn)完善稅務(wù)征管體制改革，構(gòu)建優(yōu)化高效統(tǒng)一的稅收征管體系。以納稅人需求為導(dǎo)向，從納稅人反映強(qiáng)烈的“難點(diǎn)、痛點(diǎn)、堵點(diǎn)”入手，切實(shí)降低征納成本，提高征管效率，為納稅人提供更加優(yōu)質(zhì)高效便利的服務(wù)。

圖2　‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)貯藏期間果皮O-·產(chǎn)生速率（A）和MDA含量（B）的變化Fig.2　Changes in· production rate （A） and MDA content （B） in pericarp of ‘Dongbi’ and ‘Fuyan’ longan fruits during storage

由圖2B可知，采收當(dāng)天的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮MDA含量低于‘福眼’龍眼果實(shí)。采后貯藏期間，‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)果皮的MDA含量逐漸上升。但是，‘東壁’龍眼果實(shí)果皮的MDA含量低于‘福眼’龍眼果實(shí)，且2 個(gè)品種間的果皮MDA含量在貯藏21～35 d內(nèi)差異顯著（P＜0.05）。

2.3‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)貯藏期間果皮活性氧清除酶活性的變化

圖3　‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)貯藏期間果皮SOD（A）、CAT（B）和APX（C）活性的變化Fig.3　Changes in SOD （A）, CAT （B） and APX （C） activities in pericarp of ‘Dongbi’ and ‘Fuyan’ longan fruits during storage

由圖3A可知，采后‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)果皮的SOD活性在采后貯藏0～14 d內(nèi)緩慢下降，14～35 d內(nèi)快速下降。由圖3A還可知，采收當(dāng)天和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮SOD活性均高于‘福眼’龍眼果實(shí)，兩個(gè)品種間的SOD活性在貯藏7～28 d內(nèi)差異極顯著（P＜0.01）。

由圖3B可知，‘東壁’龍眼果實(shí)果皮的CAT活性隨采后貯藏期的延長(zhǎng)而快速下降；而‘福眼’龍眼果實(shí)果皮的CAT活性在采后貯藏0～14 d內(nèi)較快下降，14～21 d內(nèi)略有上升，貯藏21 d之后急劇下降。由圖3B還可知，采收當(dāng)天和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮CAT活性均高于‘福眼’龍眼果實(shí)。除了第21天外，2 個(gè)品種間的CAT活性差異顯著（P＜0.05）。

由圖3C可知，采后‘東壁’龍眼果實(shí)果皮的APX活性在采后貯藏0～7 d內(nèi)急劇下降，7～21 d內(nèi)緩慢下降，21～35 d內(nèi)快速下降；而‘福眼’龍眼果實(shí)果皮的APX活性在采后貯藏0～14 d內(nèi)急劇下降，14～21 d內(nèi)略有下降，21～35 d內(nèi)快速下降。由圖3C還可知，采收當(dāng)天和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮APX活性高于‘福眼’龍眼果實(shí)，而且2 個(gè)品種間的APX活性在貯藏14～21 d內(nèi)差異顯著（P＜0.05）。

上述結(jié)果表明，剛采收的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮SOD、CAT和APX活性氧清除酶活性高于‘福眼’龍眼果實(shí)；與‘福眼’龍眼果實(shí)相比，采后‘東壁’龍眼果實(shí)能維持較高的果皮活性氧清除酶活性。

由圖4A可知，采后貯藏期間，‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)果皮的AsA含量都呈下降趨勢(shì)。但是，采收當(dāng)天和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮AsA含量都高于‘福眼’龍眼果實(shí)。

圖4　‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)貯藏期間果皮AsA（A）和GSH（B）含量的變化Fig.4　Changes in AsA （A） and GSH （B） contents in pericarp of‘Dongbi’ and ‘Fuyan’ longan fruits during storage

由圖4B可知，‘東壁’龍眼果實(shí)果皮的GSH含量在采后貯藏0～21 d內(nèi)緩慢下降，21～35 d內(nèi)快速下降；而‘福眼’龍眼果實(shí)果皮的GSH含量在采后貯藏0～14 d內(nèi)略有下降，貯藏14 d之后急劇下降。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，采收當(dāng)天和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮GSH含量極顯著高于‘福眼’龍眼果實(shí)（P＜0.01）。

以上分析表明，與‘福眼’龍眼果實(shí)相比，剛采收和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)能維持較高的果皮AsA、GSH等內(nèi)源抗氧化物質(zhì)含量。

2.5‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)貯藏期間的果皮花色素苷、類黃酮和總酚含量的變化

圖5　‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)貯藏期間果皮花色素苷（A）、類黃酮（B）和總酚（C）含量的變化Fig.5　Changes in anthocyanin （A） , flavonoid （B） and total phenolics （C）contents in pericarp of ‘Dongbi’ and ‘Fuyan’ longan fruits during storage

由圖5A可知，采后貯藏期間2 個(gè)品種龍眼果實(shí)果皮花色素苷含量的變化趨勢(shì)相似，均呈緩慢下降趨勢(shì)。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，采收當(dāng)天和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮花色素苷含量顯著高于‘福眼’龍眼果實(shí)（P＜0.05）。

由圖5B可知，采收當(dāng)天的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮類黃酮含量是‘福眼’龍眼果實(shí)的1.27 倍，極顯著高于‘福眼’龍眼果實(shí)（P＜0.01）。由圖5B還可知，與‘福眼’龍眼果實(shí)相比，采后貯藏期間‘東壁’龍眼果實(shí)可以保持較高的果皮類黃酮含量，兩者間差異顯著（P＜0.05）。

由圖5C可知，‘東壁’龍眼果實(shí)果皮的總酚含量在采后貯藏0～14 d內(nèi)快速下降，14～28 d內(nèi)基本不變，28～35 d內(nèi)較快下降；而‘福眼’龍眼果實(shí)果皮的總酚含量在采后貯藏0～7 d內(nèi)急劇下降，7～28 d內(nèi)基本不變，28～35 d內(nèi)快速下降。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，‘東壁’龍眼果實(shí)果皮總酚含量在采收當(dāng)天、貯藏第7天顯著高于‘福眼’龍眼果實(shí)（P＜0.05）。

上述結(jié)果表明，剛采收和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)能維持較高的果皮花色素苷、類黃酮和總酚等酚類物質(zhì)含量。

2.6‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)貯藏期間的果皮PPO活性和POD活性的變化

由圖6A可知，‘東壁’龍眼果實(shí)果皮的PPO活性在采后貯藏0～14 d內(nèi)變化不大，14～35 d內(nèi)快速增加；而‘福眼’龍眼果實(shí)果皮的PPO活性在采后貯藏7～28 d內(nèi)快速增加，在貯藏0～7 d 和貯藏28～35 d內(nèi)緩慢增加。由圖6A可知，采收當(dāng)天和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮PPO活性低于 ‘福眼’龍眼果實(shí)。但是，2 個(gè)品種的PPO活性在采收當(dāng)天差異不大，而在貯藏14～35 d內(nèi)差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。

由圖6B可知，‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)果皮的POD活性在采后貯藏0～7 d內(nèi)快速增加，7～14 d內(nèi)變化不大，而貯藏14 d之后則快速上升。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，采收當(dāng)天和采后貯藏期間的‘東壁’龍眼果實(shí)果皮POD活性顯著低于‘福眼’龍眼果實(shí)（P＜0.05）。

上述結(jié)果表明，與‘福眼’龍眼果實(shí)相比，采后‘東壁’龍眼果實(shí)能維持較低的果皮PPO和POD活性。

圖6　‘東壁’和‘福眼’ 龍眼果實(shí)貯藏期間果皮PPO（A）和POD（B）活性的變化Fig.6　Changes in PPO （A） and POD （B） activities in pericarp of‘Dongbi’ and ‘Fuyan’ longan fruits during storage

2.7龍眼果實(shí)果皮褐變指標(biāo)的相關(guān)性

表1　‘東壁’龍眼果實(shí)果皮褐變指標(biāo)的相關(guān)性分析Table1　Correlation analysis of browning index in pericarp of Dongbi longan fruits

表2　‘福眼’龍眼果實(shí)果皮褐變指標(biāo)的相關(guān)性分析Table2　Correlation analysis of browning index in pericarp of ‘Fuyan’longan fruits

由表1、2相關(guān)分析表明，龍眼果皮褐變指數(shù)與細(xì)胞膜相對(duì)滲透率呈極顯著（P＜0.01）正相關(guān)（r東壁= 0.994，r福眼=0.938），與·產(chǎn)生速率呈顯著（P＜0.05）正相關(guān)（r東壁= 0.961，r福眼=0.903），與MDA含量呈極顯著（P＜0.01）正相關(guān)（r東壁= 0.975，r福眼=0.937）；龍眼果皮·產(chǎn)生速率與細(xì)胞膜相對(duì)滲透率呈極顯著（P＜0.01）正相關(guān)（r東壁= 0.970，r福眼=0.971），與MDA含量也呈極顯著（P＜0.01）正相關(guān)（r東壁= 0.958，r福眼=0.978）；龍眼果皮·產(chǎn)生速率與果皮SOD活性呈極呈顯著（P＜0.01）負(fù)相關(guān)（r東壁=-0.954，r福眼= -0.916），與果皮AsA含量也呈顯著（P＜0.05）負(fù)相關(guān)（r東壁=-0.900，r福眼=-0.965）。

由表1、2相關(guān)分析還發(fā)現(xiàn)，采后龍眼果實(shí)的果皮褐變指數(shù)與果皮總酚含量呈相關(guān)（r東壁=-0.850；r福眼=-0.798），與果皮類黃酮含量呈極顯著（P＜0.01）負(fù)相關(guān)（r東壁=-0.984；r福眼=-0.989），與果皮花色素苷含量也呈極顯著（P＜0.01）負(fù)相關(guān)（r東壁=-0.988；r福眼=-0.965）。采后龍眼果實(shí)的果皮PPO活性與與果皮總酚含量呈顯著（P＜0.05）負(fù)相關(guān)（r東壁=-0.915；r福眼=-0.843），與果皮類黃酮含量呈極顯著（P＜0.01）負(fù)相關(guān)（r東壁=-0.959；r福眼=-0.958），與果皮花色素苷含量也呈極顯著（P＜0.01）負(fù)相關(guān)（r東壁=-0.945；r福眼=-0.988）；果皮POD活性與與果皮總酚含量呈極顯著（P＜0.01）負(fù)相關(guān)（r東壁=-0.914；r福眼=-0.949），與果皮類黃酮含量呈極顯著（P＜0.01）負(fù)相關(guān)（r東壁= -0.987；r福眼=-0.950），與果皮花色素苷含量也呈極顯著（P＜0.01）負(fù)相關(guān)（r東壁=-0.974；r福眼=-0.957）；果皮褐變指數(shù)與PPO活性呈極顯著（P＜0.01）正相關(guān)（r東壁=0.973；r福眼=0.960），與POD活性也呈極顯著（P＜0.01）正相關(guān)（r東壁=0.980；r福眼=0.965）。

3　討 論

3.1‘福眼’和‘東壁’龍眼果實(shí)的果皮褐變差異與活性氧清除能力的關(guān)系

通常情況下，植物組織含有的活性氧含量很低，不會(huì)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，能夠維持PPO、POD和褐變底物（酚類物質(zhì)）在細(xì)胞中膜系統(tǒng)的區(qū)室化分布功能，避免PPO、POD和酚類物質(zhì)的接觸而引起酚類物質(zhì)的酶促氧化褐變［13,25-26］。但當(dāng)果蔬等植物組織衰老、受到缺水和低溫等非生物脅迫或者受到病原微生物侵染等生物逆境脅迫下，會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)活性氧清除平衡關(guān)系破壞，活性氧增加，過(guò)氧化作用增強(qiáng)，酚類物質(zhì)和酚酶的區(qū)室化分布破壞，使PPO、POD和酚類物質(zhì)直接接觸而引起酚類物質(zhì)的酶促氧化褐變［14,26-28］。因此提高果蔬等植物體內(nèi)活性氧的清除能力和維持其產(chǎn)生與清除的動(dòng)態(tài)平衡是避免果蔬等植物組織發(fā)生褐變的關(guān)鍵［28］。植物體內(nèi)的活性氧清除系統(tǒng)包括活性氧清除酶系統(tǒng)（SOD、CAT和APX等）和非酶活性氧清除系統(tǒng)（AsA和GSH等）［14,16-17,28-29］。林福興等［29］研究報(bào)道，與‘蘭竹’荔枝果實(shí)相比，‘烏葉’荔枝果實(shí)采后貯藏期間能保持較低的果皮褐變指數(shù)，較高的果皮SOD、CAT、APX等活性氧清除酶活性和AsA、GSH含量，較低的果皮·產(chǎn)生速率和MDA含量，認(rèn)為采后‘烏葉’荔枝果實(shí)不容易發(fā)生果皮褐變與其較強(qiáng)的活性氧清除能力而較好地維持果皮細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)，采后‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)的果皮褐變指數(shù)、細(xì)胞膜相對(duì)滲透率、·產(chǎn)生速率、MDA含量都隨采后貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而上升；而SOD、CAT、APX等活性氧清除酶活性和AsA、GSH含量則都隨采后貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。根據(jù)表1、2的相關(guān)性結(jié)果分析，采后龍眼果實(shí)果皮褐變可能是由于活性氧清除系統(tǒng)遭到破壞，活性氧積累和過(guò)氧化作用加劇，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)破壞，最終酚酶與褐變底物接觸而引起酶促褐變發(fā)生。

本研究還發(fā)現(xiàn)，與‘福眼’龍眼果實(shí)相比，‘東壁’龍眼果實(shí)采后貯藏期間能保持較低的果皮褐變指數(shù)，較高的果皮活性氧清除酶（SOD、CAT和APX）活性和內(nèi)源抗氧化物質(zhì)（AsA、GSH）含量，較低的果皮細(xì)胞膜相對(duì)滲透率、·產(chǎn)生速率和MDA含量。因此認(rèn)為，采后‘東壁’龍眼果實(shí)較不容易發(fā)生果皮褐變與其較強(qiáng)的活性氧清除能力而延緩活性氧積累和過(guò)氧化作用，維持較好細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)有關(guān)。

3.2‘福眼’和‘東壁’龍眼果實(shí)的果皮褐變差異與PPO、POD活性和酚類物質(zhì)含量的關(guān)系

PPO是催化果蔬等植物組織中酚類物質(zhì)氧化褐變的關(guān)鍵酶；POD在H2O2存在下也能催化酚類物質(zhì)、類黃酮的氧化和聚合，導(dǎo)致果蔬等植物組織褐變［11-13,18］。此外，花色素苷、類黃酮和總酚等物質(zhì)含量也與采后荔枝或龍眼果實(shí)的果皮褐變有關(guān)系［11,13-14,18］。林福興等［21］研究報(bào)道，與‘蘭竹’荔枝果實(shí)相比，‘烏葉’荔枝果實(shí)采后貯藏期間能保持較低的果皮褐變指數(shù)，較高的果皮花色素苷、類黃酮和總酚含量及較低的果皮PPO和POD活性，認(rèn)為采后‘蘭竹’荔枝果實(shí)更容易發(fā)生果皮褐變與其具有較高的酚酶活性，從而加快酚類物質(zhì)的降解有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)，采后‘東壁’和‘福眼’龍眼果實(shí)的果皮褐變指數(shù)、果皮PPO、POD活性都隨采后貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而上升，而果皮花色素苷、類黃酮和總酚含量則隨采后貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。根據(jù)表1、2相關(guān)性結(jié)果分析，后龍眼果實(shí)果皮褐變可能是由于果皮PPO、POD活性提高而促進(jìn)果皮類黃酮、花色素苷和總酚等酚類物質(zhì)酶促氧化褐變的結(jié)果。

本研究還發(fā)現(xiàn)，與‘福眼’龍眼果實(shí)相比，‘東壁’龍眼果實(shí)采后貯藏期間能保持較低的果皮褐變指數(shù)，較低的果皮PPO、POD活性，較高的果皮類黃酮、花色素苷和總酚含量。因此認(rèn)為，采后‘東壁’龍眼果實(shí)較不容易發(fā)生果皮褐變是由于其較低的果皮PPO、POD活性而減少果皮酚類物質(zhì)（類黃酮、花色素苷和總酚）酶促氧化褐變的結(jié)果。

4　結(jié) 論

采后‘東壁’龍眼果實(shí)比‘福眼’龍眼果實(shí)較不容易發(fā)生果皮褐變。與‘福眼’龍眼果實(shí)相比，‘東壁’龍眼果實(shí)在采收當(dāng)天和采后貯藏期間具有較高的活性氧清除酶（SOD、CAT、APX）活性和抗氧化物質(zhì)（AsA、GSH）含量，具有較低的果皮O2-·產(chǎn)生速率、MDA含量和細(xì)胞膜相對(duì)滲透率。因此認(rèn)為采后‘東壁’龍眼果實(shí)較不容易發(fā)生果皮褐變與其能夠保持較高的活性氧清除能力、延緩活性氧積累、膜脂過(guò)氧化作用和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的破壞有關(guān)。

與‘福眼’龍眼果實(shí)相比，‘東壁’龍眼果實(shí)采后在采收當(dāng)天和采后貯藏期間能保持較低的果皮PPO、POD活性，較高的果皮總酚、類黃酮和花色素苷含量。因此認(rèn)為采后‘東壁’龍眼果實(shí)較不容易發(fā)生果皮褐變是由于其較低的果皮PPO和POD活性而減少果皮酚類物質(zhì)（類黃酮、花色素苷和總酚）酶促氧化褐變的結(jié)果。

因此，在采后龍眼果實(shí)保鮮生產(chǎn)實(shí)踐中，可以選擇耐貯運(yùn)強(qiáng)且不易發(fā)生果皮褐變的‘東壁’龍眼果實(shí)用于遠(yuǎn)距離運(yùn)銷；而若是就地銷售或者短距離銷售，可以選擇耐貯性較差、較易發(fā)生果皮褐變和貯藏期較短的‘福眼’龍眼果實(shí)。

［1］ JIANG Y M, ZHANG Z Q, JOYCE D C, et al. Postharvest biology and handling of longan fruit （Dimocarpus longan Lour.）［J］. Postharvest Biology and Technology, 2002, 26： 241-252. DOI：10.1016/S0925-5214（02）00047-9.

［2）］ MENZEL C, WAITE G. Litchi and longan： botany, cultivation and uses［M］. Wallingford： CAB International, 2005： 273-295.

［3］ SAENGNIL K, CHUMYAM A, FAIYUE B, et al. Use of chlorine dioxide fumigation to alleviate enzymatic browning of harvested‘Daw' longan pericarp during storage under ambient conditions［J］. Postharvest Biology and Technology, 2014, 91： 49-56. DOI：10.1016/ j.postharvbio.2013.12.016.

［4］ CHEN M Y, LIN H T, ZHANG S, et al. Effects of adenosine triphosphate （ATP） treatment on postharvest physiology, quality and storage behavior of longan fruit［J］. Food and Bioprocess Technology, 2015, 8： 971-982. DOI：10.1007/s11947-014-1462-z.

［5］ LI L, LI J M, SUN J, et al. Effects of 2-butanol on quality and physiological characteristics of longan fruit stored at ambient temperature［J］. Postharvest Biology and Technology, 2015, 101： 96-102. DOI：10.1016/j.postharvbio.2014.12.002.

［6］ TIAN S P, XU Y, JIANG A L, et al. Physiological and quality responses of longan fruit to high O2or high CO2atmospheres in storage［J］. Postharvest Biology and Technology, 2002, 24： 335-340. DOI：10.1016/S0925-5214（01）00153-3.

［7］ 林藝芬, 林河通, 陳藝暉, 等. 棓酸丙酯處理對(duì)采后龍眼果實(shí)的保鮮效應(yīng)［J］. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2013, 44（4）： 157-162. DOI：10.6041/ j.issn.1000-1298.2013.04.028.

［8］ 尤艷莉, 蘇新國(guó), 蔣躍明, 等. 真空包裝對(duì)采后龍眼果實(shí)特性的影響［J］.食品科學(xué), 2004, 25（10）： 327-331.

［9］ 段學(xué)武, 鄒如意, 蔣躍明, 等. NO對(duì)采后龍眼常溫貯藏效果的影響［J］.食品科學(xué), 2007, 28（2）： 327-329.

［10］ 林河通, 陳蓮, 孔祥佳, 等. 包裝對(duì)龍眼果實(shí)貯藏期間果皮失水褐變和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2007, 23（12）： 237-241.

［11］ LIN Y F, HU Y H, LIN H T, et al. Inhibitory effects of propyl gallate on tyrosinase and its application in controlling pericarp browning of harvested longan fruits［J］. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 2013, 61（11）： 2889-2895. DOI：10.1021/jf305481h.

［12］ 趙云峰, 林河通, 林藝芬, 等. 熱處理延緩采后龍眼果實(shí)果皮褐變及其與酚類物質(zhì)代謝的關(guān)系［J］. 現(xiàn)代食品科技, 2014, 30（5）： 218-224. DOI：10.13982/j.mfst.1673-9078.2014.05.038.

［13］ 林河通, 席玙芳, 陳紹軍. 果實(shí)貯藏期間的酶促褐變［J］. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)： 自然科學(xué)版, 2002： 696-703.

［14］ 林河通, 席玙芳, 陳紹軍. 龍眼果實(shí)采后失水果皮褐變與活性氧及酚類代謝的關(guān)系［J］. 植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 31（3）： 287-297.

［15］ CHEN Y H, LIN H T, JIANG Y M, et al. Phomopsis longanae Chiinduced pericarp browning and disease development of harvested longan fruit in association with energy status［J］. Postharvest Biology and Technology, 2014, 93： 24-28. DOI：10.1016/ j.postharvbio.2014.02.003.

［16］ LIN Y F, LIN H T, ZHANG S, et al. The role of active oxygen metabolism in hydrogen peroxide-induced pericarp browning of harvested longan fruit［J］. Postharvest Biology and Technology, 2014, 96： 42-48. DOI：10.1016/j.postharvbio.2014.05.001.

［17］ LIN Y F, LIN Y X, LIN H T, et al. Inhibitory effects of propyl gallate on browning and its relationship to active oxygen metabolism in pericarp of harvested longan fruit［J］. LWT-Food Science and Technology, 2015, 60（2）： 1122-1128. DOI：10.1016/j.lwt.2014.10.008.

［18］ LIN Y F, LIN H T, LIN Y X, et al. The roles of metabolism of membrane lipids and phenolics in hydrogen peroxide-induced pericarp browning of harvested longan fruit［J］. Postharvest Biology and Technology, 2016, 111： 53-61. DOI：10.1016/ j.postharvbio.2014.05.001.

［19］ LIN Y X, LIN Y F, CHEN Y H, et al. Hydrogen peroxide induced changes in energy status and respiration metabolism of harvested longan fruit in relation to pericarp browning［J］. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2016, 64： 4627-4632. DOI：10.1021/acs.jafc.6b01430.

［20］ 陳瑞琴, 劉保華, 王果, 等. 不同荔枝品種采后果皮褐變與多酚氧化酶關(guān)系的研究［J］. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2012, 33（7）： 1261-1266. DOI：10.3969/j.issn.1000-2561.2012.07.022.

［21］ 林福興, 林毅雄, 劉木水, 等. 采后“烏葉”和“蘭竹”荔枝果實(shí)果皮褐變的差異性研究［J］. 現(xiàn)代食品科技, 2015, 31（3）： 121-125. DOI：10.13982/j.mfst.1673-9078.2015.3.021.

［22］ 林藝芬, 劉木水, 林河通, 等. ‘烏葉'和'蘭竹'荔枝果實(shí)的耐貯性比較［J］.熱帶作物學(xué)報(bào), 2009, 30（10）： 1537-1542.

［23］ 張居念, 甕紅利, 林鐘銓, 等. ‘福眼'和'東壁'龍眼果實(shí)貯藏性與采后品質(zhì)變化比較［J］. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2013, 34（5）： 989-994. DOI：10.3969/j.issn.1000-2561.2013.05.033.

［24］ BRADFORD M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of proteindye binding［J］. Analytical Biochemistry, 1976, 72： 248-254.

［25］ MITTLER R, VANDERAUWERA S, GOLLERY M, et al. Reactive oxygen gene network of plants［J］. Trends in Plant Science, 2004, 9（10）： 490-498. DOI：10.1016/j.tplants.2004.08.009.

［26］ YU B P. Cellular defenses against damage from reactive oxygen species［J］. Physiological Reviews, 1994, 74（1）： 139-162.

［27］ 陳蓮, 陳夢(mèng)茵, 林河通, 等. 解偶聯(lián)劑DNP處理對(duì)采后龍眼果實(shí)果皮褐變和活性氧代謝的影響［J］. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 42（11）： 4019-4026. DOI：10.3864/j.issn.0578-1752.2009.11.032.

［28］ 陳藝暉, 林河通, 林藝芬, 等. 擬莖點(diǎn)霉侵染對(duì)龍眼果實(shí)采后果皮褐變和活性氧代謝的影響［J］. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 44（23）： 4858-4866. DOI：10.3864/j.issn.0578-1752.2011.23.012.

［29］ 林福興, 林毅雄, 劉木水, 等. “烏葉”和“蘭竹”荔枝果實(shí)采后果皮活性氧代謝的差異性［J］. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2014, 35（11）： 2185-2190. DOI：10.3969/j.issn.1000-2561.2014.11.015.

Physiological Mechanism of the Difference in Pericarp Browning of Harvested Fruit between Longan Cultivars ‘Dongbi' and ‘Fuyan'

LIN Yifen, LIN Yixiong, LIN Hetong*, WENG Hongli, CHEN Yihui, WANG Hui
（Institute of Postharvest Technology of Agricultural Products, College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China）

The harvested fruits of longan （Dimocarpus longana Lour.） are susceptible to pericarp browning, the most important factor affecting the quality and shelf-life of harvested longan fruit. The difference in postharvest pericarp browning between the longan cultivars ‘Dongbi' （Dimocarpus longan Lour. cv. Dongbi） and ‘Fuyan' （Dimocarpus longan Lour. cv. Fuyan） during storage at （8 ± 1） ℃ and 85% relative humidity in relation to the metabolisms of active oxygen and phenolics were investigated. The results showed that compared to ‘Fuyan' longans, the browning index, superoxide anion （O2-·）production rate, malondialdehyde content, and cellular membrane permeability were lower whereas the activities of active oxygen scavenging enzymes, including superoxide dismutase （SOD）, catalase （CAT） and ascorbate peroxidase （APX）, were signifi cantly higher and the contents of endogenous antioxidant substances, like ascorbic acid （AsA） and glutathione （GSH）, were higher in the pericarp of ‘Dongbi' longans during storage. In addition, lower activities of polyphenol oxidase （PPO） and peroxidase （POD）, and higher contents of anthocyanin, fl avonoid and total phenolics in pericarp of ‘Dongbi' longans during storage were observed as compared to ‘Fuyan' longans. From the above results, it could be concluded that ‘Dongbi' longans tend to be less susceptible to postharvest pericarp browning, which was due to higher active oxygen scavenging capacity, resulting in reduced accumulation of O2-·, alleviated cellular membrane lipid peroxidation, maintained structural integrity of the cellular membrane, and prevention of PPO and POD from contacting their phenolic substrates, and thus, reducing the occurrence of enzymatic browning in the pericarp of ‘Dongbi' fruit.

longan （Dimocarpus longana Lour.） fruit； pericarp browning； difference； cultivar； active oxygen metabolism；phenolics metabolism

10.7506/spkx1002-6630-201620038

TS255.3；S667.2

A

1002-6630（2016）20-0221-07

林藝芬, 林毅雄, 林河通, 等. ‘東壁'和‘福眼'龍眼果實(shí)果皮褐變差異的生理機(jī)制［J］. 食品科學(xué), 2016, 37（20）：221-227. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620038. http：//www.spkx.net.cn

LIN Yifen, LIN Yixiong, LIN Hetong, et al. Physiological mechanism of the difference in pericarp browning of harvested fruit between longan cultivars ‘Dongbi' and ‘Fuyan'［J］. Food Science, 2016, 37（20）： 221-227. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620038. http：//www.spkx.net.cn

2016-04-15

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（30671464；30972070；31171776）；高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目（20093515110011；20123515120016；20133515110014）；福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2015J01608）；福建省財(cái)政廳項(xiàng)目（K81MLV01A）；福建農(nóng)林大學(xué)高水平大學(xué)建設(shè)項(xiàng)目（612014042）；福建農(nóng)林大學(xué)杰出科研人才項(xiàng)目（Xjq201619）

林藝芬（1986—），女，講師，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。E-mail：yifenlin@126.com

林河通（1967—），男，教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。E-mail：hetonglin@163.com