過氧化氫對采后龍眼果實貯藏品質(zhì)的影響

林毅雄，林藝芬，陳藝暉，王 慧，林河通

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

過氧化氫對采后龍眼果實貯藏品質(zhì)的影響

林毅雄，林藝芬*，陳藝暉，王 慧，林河通*

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

過量的活性氧是導(dǎo)致果蔬采后品質(zhì)劣變的主要原因之一。以活性最為穩(wěn)定的過氧化氫作為活性氧，研究活性氧對采后龍眼果實貯藏品質(zhì)的影響。結(jié)果顯示：與對照龍眼果實相比，過氧化氫處理的龍眼果實采后貯藏期間具較低的果皮葉綠素、類胡蘿卜素和類黃酮等色素含量，較低的果肉可溶性糖、蔗糖和VC等營養(yǎng)物質(zhì)含量，較高的龍眼果皮褐變指數(shù)和果肉自溶指數(shù)，及較低的龍眼果實商品率。據(jù)此認(rèn)為，活性氧在采后龍眼果實品質(zhì)劣變中起重要的促進(jìn)作用，活性氧會促進(jìn)采后龍眼果實外觀品質(zhì)劣變和果肉營養(yǎng)物質(zhì)的降解，從而降低采后龍眼果實商品價值。

龍眼；果實；品質(zhì)劣變；活性氧；過氧化氫；貯藏品質(zhì)

龍眼（Dimocarpus longan Lour.）是一種廣泛分布于中國、泰國、越南、印度、澳大利亞、南非、美國等國家熱帶亞熱帶地區(qū)的世界性名特優(yōu)水果[1-3]。由于中國龍眼果實的成熟季節(jié)為溫度高且濕度大的夏季，采后龍

眼果實極其容易發(fā)生腐爛、果肉自溶和果皮褐變等品質(zhì)劣變現(xiàn)象，從而導(dǎo)致采后龍眼果實至今還難以長期貯藏或者遠(yuǎn)距離銷售至北方市場和出口創(chuàng)匯[4-6]。已有研究發(fā)現(xiàn)，活性氧產(chǎn)生與清除的平衡關(guān)系在果蔬采后品質(zhì)變化及衰老過程中起重要作用[1,7]。經(jīng)短波紫外線處理的草莓果實[8]、棓酸丙酯處理的龍眼果實[9-10]、熱空氣處理的龍眼果實[11-12]和熱水處理的鮮切甜椒[13]可以通過調(diào)節(jié)活性氧代謝的平衡來抑制活性氧的產(chǎn)生和膜脂過氧化，延緩采后果蔬貯藏品質(zhì)的下降。

低濃度的H2O2可以作為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，在生物和非生物脅迫應(yīng)答、激素應(yīng)答、氣孔開閉、細(xì)胞程序化死亡和生長發(fā)育調(diào)控過程中起重要作用。但是，當(dāng)植物組織中的H2O2含量超過一定閾值時，H2O2會損傷生物大分子和毒害細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞死亡[14]。郭殿卿等[15]研究發(fā)現(xiàn)，4% H2O2處理可以保持較高的采后新疆伽師瓜硬度，延緩果肉可溶性固形物及VC含量的下降，保持較好的貯藏品質(zhì)。本課題組在前期研究H2O2處理對采后龍眼果實果皮活性氧代謝、膜脂代謝和酚類物質(zhì)代謝的影響時發(fā)現(xiàn)，1.96 mmol/L H2O2處理會降低采后龍眼果實的活性氧清除能力，導(dǎo)致龍眼果實中活性氧的過量積累，促進(jìn)膜脂過氧化和膜系統(tǒng)區(qū)室化功能的喪失，促進(jìn)褐變底物（酚類物質(zhì)）和酚酶（多酚氧化酶）的接觸，從而導(dǎo)致采后龍眼果實果皮褐變的發(fā)生[16-17]。但目前有關(guān)活性氧在采后龍眼果實品質(zhì)劣變中的作用鮮見報道。本研究以‘福眼’龍眼果實為材料，以活性最穩(wěn)定的H2O2作為活性氧，研究活性氧對龍眼果實采后貯藏期間果皮葉綠素、類胡蘿卜素、類黃酮等色素含量，果肉可溶性糖、蔗糖和VC等營養(yǎng)成分含量，果皮褐變指數(shù)、果肉自溶指數(shù)和果實商品率的影響，旨在闡明活性氧在龍眼果實采后貯藏品質(zhì)變化中的作用，為生產(chǎn)實踐中通過調(diào)控采后龍眼果實活性氧產(chǎn)生而延緩采后龍眼果實貯藏品質(zhì)下降、提高采后龍眼果實保鮮效果提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

福眼（Dimocarpus longan Lour. cv. Fuyan）龍眼果實為來自福建省安溪縣龍眼科技示范場的福建省主栽名優(yōu)品種。

H2O2、間苯二酚、氫氧化鈉、三氯乙酸、無水乙醇、三氯化鐵、石英沙、碳酸鈣和丙酮 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；鹽酸 北京化工廠。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司；GL-20G-Ⅱ高速冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器有限公司；T6紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；BSA224S電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

龍眼果實九成熟時采收并當(dāng)天送到實驗室，經(jīng)挑選后的龍眼果實用1.0 mL/L的戴挫霉殺菌處理3 min，果實晾干后進(jìn)行以下處理：1）H2O2處理：前期研究0～3.26 mmol/L的H2O2浸泡采后龍眼果實時發(fā)現(xiàn)，大于1.96 mmol/L的H2O2會促進(jìn)果皮褐變的發(fā)生，若使用的H2O2濃度太高則會快速促進(jìn)果皮褐變，不便于結(jié)果的觀察，本實驗研究活性氧在采后龍眼果實品質(zhì)劣變中的作用，因此采用濃度為1.96 mmol/L的H2O2來處理；龍眼果實經(jīng)過1.96 mmol/L的H2O2浸泡20 min后，將果實取出并晾干，用聚乙烯保鮮膜袋（0.015 mm厚）包裝（50 個/袋），之后在（15±1）℃、相對濕度80%條件下貯藏，貯藏期間每隔2 d取樣觀察和測定相關(guān)指標(biāo)。2）對照：以蒸餾水取代1.96 mmol/L H2O2，其余處理步驟與同前面所述。

1.3.2 龍眼果皮色素含量測定

龍眼果皮色素的提取及含量的測定按照林藝芬[9]、林河通[18]等的方法。龍眼果皮葉綠素和類胡蘿卜素含量以mg/g表示，類黃酮含量以A325 nm/g表示。

1.3.3 龍眼果肉營養(yǎng)成分含量測定

龍眼果肉營養(yǎng)成分（可溶性糖、蔗糖和VC）含量的測定按照林藝芬[9]、林河通[18]等的方法。

1.3.4 龍眼果皮褐變指數(shù)、果肉自溶指數(shù)和果實商品率的測定

貯藏期間每隔2 d隨機(jī)取3 袋（共150 個龍眼果實）用于測定果皮褐變指數(shù)、果肉自溶指數(shù)和果實商品率。龍眼果皮褐變指數(shù)測定參照林藝芬[9]、林河通[1,18]等方法；龍眼果肉自溶指數(shù)測定參照林河通[19]、趙云峰[20]等的方法；龍眼果實商品率測定參Chen Mengyin[5]、林藝芬[9]等的方法。

1.4 數(shù)據(jù)分析

各指標(biāo)測定均重復(fù)3 次，取其平均值。采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 H2O2處理對采后龍眼果實果皮色素含量的影響

圖1 H2O2處理對采后龍眼果實果皮色素含量的影響Fig.1 Effects of hydrogen peroxide treatment on pigment contents in pericarp of harvested longan fruit

由圖1a可知，在貯藏期間，對照與經(jīng)H2O2處理的龍眼果實果皮葉綠素含量均呈下降趨勢，其中H2O2處理的龍眼果實果皮葉綠素含量下降速率更快。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，在貯藏2～10 d的同一貯藏時期，經(jīng)H2O2處理的龍眼果實果皮葉綠素含量都顯著（P＜0.05）低于對照龍眼果實。結(jié)合前期研究結(jié)果[16]，H2O2處理會降低采后龍眼果實的果皮活性氧清除酶活性和內(nèi)源抗氧化物質(zhì)含量，促進(jìn)果皮超氧陰離子自由基產(chǎn)生、膜脂過氧化產(chǎn)物丙二醛積累及細(xì)胞膜相對滲透率的上升。因此認(rèn)為，H2O2促進(jìn)龍眼果實的果皮葉綠素含量下降可能與H2O2促進(jìn)采后龍眼果實果皮活性氧和膜脂過氧化產(chǎn)物丙二醛等有害物質(zhì)的積累及其對葉綠體結(jié)構(gòu)的破壞有關(guān)。

從圖1b可以看出，H2O2處理的龍眼果實果皮類胡蘿卜素含量在0～4 d內(nèi)緩慢下降，貯藏4 d之后則快速下降，而對照龍眼果實的果皮類胡蘿卜素含量則緩慢下降。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，在貯藏2～10 d內(nèi)的同一貯藏時期，經(jīng)H2O2處理的龍眼果實果皮類胡蘿卜素含量都低于對照龍眼果實，如在貯藏第6、8天和第10天時，經(jīng)H2O2處理的龍眼果實果皮類胡蘿卜素含量分別是對照龍眼果實果皮類胡蘿卜素含量的75%、66%和62%，兩種處理間的差異極顯著（P＜0.01）。

已有研究認(rèn)為，在H2O2存在條件下，過氧化物酶也能催化類黃酮的氧化和聚合，參與果蔬組織褐變發(fā)生[1]。由圖1c可知，對照與經(jīng)H2O2處理的龍眼果實果皮類黃酮含量在0～4 d內(nèi)快速下降，之后緩慢下降。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，在貯藏2～10 d內(nèi)的同一貯藏時期，經(jīng)H2O2處理的龍眼果實果皮類黃酮含量都顯著（P＜0.05）低于對照龍眼果實。聯(lián)系前期研究結(jié)果[17]，與對照龍眼果實相比，經(jīng)H2O2處理的龍眼果實具有較高的果皮過氧化物酶活性。因此認(rèn)為，H2O2促進(jìn)采后龍眼果實的果皮類黃酮含量下降，這可能與H2O2處理提高采后龍眼果實的果皮POD活性，促進(jìn)龍眼果皮類黃酮的氧化和聚合，參與龍眼果皮褐變有關(guān)。

上述結(jié)果表明，H2O2處理能促進(jìn)采后龍眼果實果皮色素（葉綠素、類胡蘿卜素和類黃酮）的降解，從而促進(jìn)龍眼果實外觀顏色及外觀品質(zhì)的劣變。

2.2 H2O2處理對采后龍眼果實果肉可溶性糖、蔗糖和VC含量的影響

圖2 H2O2處理對采后龍眼果實果肉可溶性糖、蔗糖和VC含量的影響Fig.2 Effects of hydrogen peroxide treatment on the contents of total soluble sugars, sucrose and VC in pulp of harvested longan fruit

由圖2a可知，隨著采后貯藏時間的延長，龍眼果肉可溶性糖含量呈先上升后下降的趨勢。貯藏前期龍眼果肉可溶性糖含量上升可能是因為非糖大分子化合物在相關(guān)酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷?，后期下降是因為糖分作為呼吸作用的主要底物被消耗有關(guān)[11]。圖2a還顯示，對照龍眼果實的果肉可溶性糖含量在貯藏第4天開始下降，而H2O2處理的龍眼果肉可溶性糖含量在貯藏第2天就開始下降，而且下降速率快于對照果實。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，在采后貯藏期間的同一貯藏時期，經(jīng)H2O2處理的龍眼果肉可溶性糖含量都低于對照龍眼果實（圖2a），這與H2O2處理提高采后龍眼果實呼吸強(qiáng)度，促進(jìn)龍眼果實呼吸底物的消耗有關(guān)。

由圖2b可知，對照與經(jīng)H2O2處理的龍眼果實果肉蔗糖含量變化趨勢與可溶性糖的變化趨勢相似。經(jīng)H2O2處理龍眼果實果肉蔗糖含量比對照龍眼果實提前2 d快速下降，而且下降速率顯著（P＜0.05）快于對照龍眼果實。進(jìn)一步的比較發(fā)現(xiàn)，在貯藏4～10 d內(nèi)的同一貯藏時期，經(jīng)H2O2處理的龍眼果肉蔗糖含量都極顯著（P＜0.01）低于對照龍眼果實，如貯藏至第6、8天和第10天時，經(jīng)H2O2處理的龍眼果肉蔗糖含量分別為對照龍眼果實的42%、33%和12%。

從圖2c可以看出，龍眼果肉VC含量隨采后貯藏時間的延長而逐漸下降，說明隨著采后龍眼果實的衰老，其果肉營養(yǎng)物質(zhì)含量和清除活性氧的能力下降。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，在采后貯藏2～10 d內(nèi)的同一貯藏時間，經(jīng)H2O2處理的龍眼果肉VC含量都低于對照龍眼果實。

上述結(jié)果表明，H2O2處理能促進(jìn)采后龍眼果肉可溶性糖、蔗糖和VC等營養(yǎng)物質(zhì)含量的下降。

2.3 H2O2處理對采后龍眼果實果皮褐變和果肉自溶的影響

圖3 H2O2處理對采后龍眼果實果皮褐變指數(shù)（a）和果肉自溶指數(shù)（b）的影響Fig.3 Effects of hydrogen peroxide treatment on pericarp browning index and aril breakdown index of harvested longan fruit

從圖3a可以看出，龍眼果實果皮褐變指數(shù)隨著采后貯藏時間的延長而逐漸上升，其中，經(jīng)過H2O2處理的龍眼果實果皮褐變指數(shù)上升速率快于對照龍眼果實，這說明隨著采后龍眼果實的衰老，其果皮顏色由黃色逐漸轉(zhuǎn)為黃褐色、褐色。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，在采后貯藏2～10 d內(nèi)的同一貯藏時期，經(jīng)過H2O2處理的龍眼果實果皮褐變指數(shù)都高于對照龍眼果實，這可能與H2O2處理提高采后龍眼果皮酚酶（多酚氧化酶和過氧化物酶）活性，促進(jìn)龍眼果皮酚類物質(zhì)的氧化降解而合成醌類物質(zhì)有關(guān)[17]。

果肉自溶可能與龍眼果實衰老所引起的細(xì)胞壁物質(zhì)（果膠、纖維素和半纖維素等）降解及細(xì)胞壁降解酶（果膠酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、纖維素酶和β-半乳糖苷酶等）的作用有關(guān)[2,19-20]。由圖3b可知，對照和經(jīng)H2O2處理的龍眼果實果肉自溶指數(shù)都隨著采后貯藏時間的延長而上升。進(jìn)一步的比較發(fā)現(xiàn)，在采后貯藏2～10 d內(nèi)的同一貯藏時期，經(jīng)過H2O2處理的龍眼果實果肉自溶指數(shù)都顯著（P＜0.05）高于對照龍眼果實，這可能是由于H2O2處理促進(jìn)采后龍眼果肉超氧陰離子等活性氧大量產(chǎn)生，破壞龍眼果肉細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，促使細(xì)胞壁物質(zhì)與細(xì)胞壁降解酶接觸，從而導(dǎo)致龍眼果肉細(xì)胞壁物質(zhì)的裂解而使果肉自溶流汁[7]。

上述結(jié)果表明，隨著采后龍眼果實的衰老，其果皮顏色逐漸變?yōu)楹稚?，果肉逐漸溶解潰敗。同時，H2O2處理會加快采后龍眼果實果皮褐變和果肉自溶的發(fā)生。

2.4 H2O2處理對采后龍眼果實商品率的影響

圖4 H2O2處理對采后龍眼果實商品率的影響Fig.4 Effects of hydrogen peroxide treatment on the percentage of markeTablelongan fruit

沒有被病原菌侵染且（或）表面果皮褐變面積占果皮總面積少于1/4的龍眼果實為商業(yè)上可接受的水果，即這種果實具有商品價值[5,21]。由圖4可知，隨著采后貯藏時間的延長，龍眼果實的商品率逐漸下降，而且在貯藏后期（6～10 d）的下降速率大于貯藏前期（0～6 d），這與龍眼果皮褐變指數(shù)在貯藏6～10 d 快速上升一致（圖3a）。統(tǒng)計分析表明，采后在貯藏2～10 d內(nèi)，H2O2處理的龍眼果實商品率顯著（P＜0.05）低于對照龍眼果實。上述結(jié)果表明，H2O2處理會促進(jìn)采后龍眼果實商品率的下降。

3 討論與結(jié)論

導(dǎo)致采后果蔬品質(zhì)劣變的因素很多，如采后果實衰老、失水、低溫冷害、病原微生物侵染等因素都會導(dǎo)致采后果蔬品質(zhì)劣變而縮短貯藏保鮮期[1-2,7,16-17,22-24]。林福興等[22]報道，采后“蘭竹”荔枝果實果皮褐變發(fā)生進(jìn)程中，果皮活性氧超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率快速增加，認(rèn)為采后活性氧的增加是導(dǎo)致采后荔枝果實衰老和果皮褐變發(fā)生的重要因素；林河通等[1]研究發(fā)現(xiàn)，在龍眼果實采后失水所致果皮褐變過程中，果皮超氧陰離子自由基

產(chǎn)生速率含量增加，認(rèn)為采后龍眼果實失水所致果皮褐變與細(xì)胞內(nèi)活性氧代謝的失調(diào)有關(guān)；鞠志國等[23]研究認(rèn)為，急降溫處理所致低溫貯藏鴨梨果實冷害果心褐變與活性氧H2O2的積累有關(guān)；Yi Chun等[24]研究報道，霜疫霉菌（Peronophythora litchi）侵染采后荔枝果實，會導(dǎo)致活性氧清除能力下降而積累大量的活性氧，活性氧的積累會破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，造成膜系統(tǒng)區(qū)室化功能喪失，最終導(dǎo)致荔枝果皮褐變和果實病害的發(fā)生。因此認(rèn)為，采后果蔬品質(zhì)劣變可能與活性氧代謝有關(guān)，活性氧可能在采后果蔬品質(zhì)劣變發(fā)生中起重要作用，但目前還缺乏實驗證據(jù)。本研究認(rèn)為，1.96 mmol/L的活性氧H2O2處理會促進(jìn)采后龍眼果實果皮葉綠素、類胡蘿卜素和類黃酮等色素含量的下降，保持較低的龍眼果肉可溶性糖、蔗糖和VC等營養(yǎng)物質(zhì)含量，促進(jìn)龍眼果皮褐變和果肉自溶發(fā)生，降低采后龍眼果實商品率。聯(lián)系到活性氧H2O2處理會促進(jìn)采后龍眼果實呼吸作用增強(qiáng)[25]，而呼吸作用的增強(qiáng)會進(jìn)一步加速龍眼果肉可溶性糖、蔗糖和VC等營養(yǎng)物質(zhì)含量的下降[9]。據(jù)此認(rèn)為，過量的活性氧（H2O2）在采后龍眼果實品質(zhì)劣變中起重要的促進(jìn)作用，H2O2會促進(jìn)采后龍眼果實外觀品質(zhì)劣變和果肉營養(yǎng)物質(zhì)的降解，從而降低采后龍眼果實商品價值。生產(chǎn)實踐中可以通過棓酸丙酯[4,9-10,26]、抗壞血酸[26]等外源活性氧清除劑處理，減少采后龍眼果實活性氧產(chǎn)生而延緩采后龍眼果實貯藏品質(zhì)下降、提高采后龍眼果實保鮮效果。

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Effects of Hydrogen Peroxide on Quality of Harvested Longan Fruits during Storage

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

Excessive generation of reactive oxygen species (ROS) has been identified as a major cause of quality deterioration of harvested fruit and vegetables. The effect of hydrogen peroxide (H2O2), the most sTableof the reactive oxygen, on the quality of harvested longan (Dimocarpus longan Lour.) fruit during storage were investigated. The results showed that in comparison to the control longans, the H2O2-treated longans had lower contents of pericarp pigments including chlorophyll, carotenoid and flavonoid, lower contents of pulp nutrients such as total sugar, sucrose and vitamin C, higher pericarp browning index and aril breakdown index, and lower percentage of commercially accepTablefruits. From the above findings, it could be concluded that H2O2may play a key role in causing the quality deterioration of harvested longan fruit by accelerating the deterioration of pericarp color, stimulating the degradation of pulp nutrients, thereby reducing the markeTablevalue of harvested longan fruit.

longan (Dimocarpus longan Lour.); fruit; quality deterioration; reactive oxygen species; hydrogen peroxide (H2O2); storage quality

10.7506/spkx1002-6630-201622037

TS255.3；S667.1

A

1002-6630（2016）22-0244-05

林毅雄, 林藝芬, 陳藝暉, 等. 過氧化氫對采后龍眼果實貯藏品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(22): 244-248. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201622037. http://www.spkx.net.cn

LIN Yixiong, LIN Yifen, CHEN Yihui, et al. Effects of hydrogen peroxide on quality of harvested longan fruits during storage[J]. Food Science, 2016, 37(22): 244-248. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201622037. http://www.spkx.net.cn

2016-05-23

國家自然科學(xué)基金面上項目（30671464；30972070；31171776）；高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金項目（20093515110011；20123515120016；20133515110014）；福建省自然科學(xué)基金項目（2015J01608）；福建省財政廳項目（K81MLV01A）；福建農(nóng)林大學(xué)高水平大學(xué)建設(shè)項目（612014042）

林毅雄（1989—），男，碩士研究生，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。E-mail：393874860@qq.com

*通信作者：林藝芬（1986—），女，講師，博士，研究方向為農(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，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。E-mail：hetonglin@163.com