殼寡糖復(fù)合熱處理對采后桃果實抗氧化及苯丙烷代謝的影響

覃童　陳晨　趙蕾　胡文忠

摘要：以采后桃果實為對象，采用50℃10g/L殼寡糖水溶液浸泡處理1min后，置于25℃條件下貯藏，分析貯藏期間桃果實抗氧化代謝相關(guān)酶，如抗壞血酸過氧化物酶（APX）、過氧化氫酶（cAT）、脂氧合酶（Lox），以及苯丙烷代謝相關(guān)酶，如苯丙氨酸解氨酶（PAL）、過氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）的活性變化情況。結(jié)果表明：殼寡糖復(fù)合熱處理能夠顯著提高APX、PPO、POD、PAL活性，抑制LOX活性，降低膜脂質(zhì)過氧化水平。殼寡糖復(fù)合熱處理能夠有效提高采后桃果實抗氧化及苯丙烷代謝相關(guān)酶活性，增強(qiáng)采后桃果實的抗病能力。

關(guān)鍵詞：桃果實；殼寡糖復(fù)合熱處理；抗氧化代謝；苯丙烷代謝

桃果實味道鮮美，果肉中含有多種糖類、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、粗纖維、維生素C等豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，被喻為人間鮮果、果中皇后。我國是桃原產(chǎn)地，也是世界桃生產(chǎn)大國。然而桃果貯藏過程中，易受微生物侵染造成大量腐爛，這是其難以長期貯藏的原因之一。目前普遍使用化學(xué)殺菌劑控制病害發(fā)生，但化學(xué)殺菌劑的大量使用涉及到病原菌產(chǎn)生抗藥性、藥物殘留、環(huán)境污染等問題，并使果實安全性受到威脅。熱處理作為一種物理保鮮方法，其安全、無毒、便于操作，受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。大量研究表明，采后熱處理可以有效控制采后果實的軟化及丙二醛含量的積累，減緩果實衰老，延長貯藏期。殼寡糖是以海洋中的蝦、蟹、貝類等的外殼為主要來源，經(jīng)降解而成的脫乙酰幾丁寡糖。其屬于寡聚糖類激發(fā)子的一種，被認(rèn)為是植物病害“疫苗”，能激活植物的防御系統(tǒng)，具有廣譜誘導(dǎo)抗性和高效性，同時作為一種糖類物質(zhì)，能在自然界中完全降解，不會造成環(huán)境污染。近年來，國內(nèi)外學(xué)者研究證實，殼寡糖能夠誘導(dǎo)采后果實產(chǎn)生抗病性M；實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)，殼寡糖復(fù)合熱處理能夠有效控制其褐腐病以及青霉病的發(fā)生，但對誘導(dǎo)采后果實的抗病機(jī)理仍不清晰。本文以采后桃果實為試驗對象，研究了殼寡糖復(fù)合熱處理對其抗氧化及苯丙烷代謝的影響，為進(jìn)一步完善采后桃果實貯藏保鮮方法奠定理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料與儀器

挑選成熟度均勻，大小基本一致、無病蟲害、無機(jī)械損傷的飽滿桃果實為試材。

聚乙烯吡咯烷酮、過氧化氫、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、愈創(chuàng)木酚、鄰苯二酚、硼酸、四硼酸鈉、次氯酸鈉等，以上試劑均為分析純。

電子天平，梅特勒托利多儀器（上海）有限公司；DK-S26型電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實驗設(shè)備有限公司；BR4i型臺式高速冷凍離心機(jī)，法國Jouan公司；Lambda-25型紫外可見分光光度計，美國PE；T-25型勻漿器，德國IKA公司；UV-2100型。

1.2試驗方法

1.2.1樣品前處理。將桃果實隨機(jī)分成2組，1組為殼寡糖復(fù)合熱處理組：50%10g/L殼寡糖水溶液中浸泡5min；另1組為對照組：20℃清水中浸泡1min。將處理后的桃果實置于25±2℃貯藏3d，每天取果皮面下Imm處果肉組織樣品用于生理變化分析。

1.2.2酶活性的測定。APX，CAT活性和LOX活性的測定參考閆媛媛等的方法；POD和PPO活性的測定參考Chen等的方法；PAL活性的測定參考姜愛麗等的方法稍作修改。

2結(jié)果與分析

2.1殼寡糖復(fù)合熱處理對抗氧化代謝相關(guān)酶的影響

殼寡糖復(fù)合熱處理采后桃果實的APX活性變化如圖1所示。隨著果實腐爛變質(zhì)，其活性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。空白組的活性高峰出現(xiàn)在第1d，隨后開始大幅度降低，經(jīng)殼寡糖復(fù)合熱處理的活性高峰出現(xiàn)在第2d，隨后緩慢降低。殼寡糖復(fù)合熱處理有效地提高了APX活性，增強(qiáng)其抗氧化能力，提高抗病性。

CAT是生物演化過程中建立起來的生物防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶之一。CAT活性升高，說明抗氧化酶系統(tǒng)清除活性氧能力增強(qiáng)。如圖2所示，2組處理CAT活性均呈現(xiàn)下降趨勢，且下降的幅度相近，但殼寡糖復(fù)合熱處理并未提高CAT活性。

LOX參與果蔬細(xì)胞脂質(zhì)的過氧化作用，被認(rèn)為是引起果蔬后熟衰老的一類重要的酶。從圖3可以看出，在桃果實貯藏過程中LOX活性呈先上升后下降的趨勢，殼寡糖復(fù)合熱處理有效抑制了LOX活性，減緩了桃果實膜質(zhì)的過氧化反應(yīng)，更好地保持了果實的品質(zhì)。

2.2殼寡糖復(fù)合熱處理對苯丙烷代謝相關(guān)酶的影響

苯丙烷類代謝活性增強(qiáng)是植物誘導(dǎo)抗性后的典型反應(yīng)，PAL是果蔬苯丙烷代謝的第一限速酶，其活性的高低與植物抗病性的強(qiáng)弱密切相關(guān)，被認(rèn)為是植物主要防御酶之一。如圖4所示，空白組桃果實PAL活性隨貯藏時間延長呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢，而處理組桃果實PAL活性隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，處理組桃果實在貯藏0～1d時與空白組無顯著差異，在2d時PAL活性顯著高于空白組，殼寡糖熱處理可以有效提高桃果實PAL活性，增強(qiáng)其苯丙烷代謝，進(jìn)而誘導(dǎo)桃果實產(chǎn)生抗病變能力。

PPO和POD也參與植物的苯丙烷代謝，催化木質(zhì)素的合成，并且在植物的抗病反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。如圖5所示，在桃果實的腐爛變質(zhì)過程中，隨著貯藏時間的延長，POD酶活性呈現(xiàn)波動先降后升的趨勢。第1d2組酶活性無顯著差異，第2、3d酶活差異明顯，處理組POD活性高于空白組。殼寡糖復(fù)合熱處理后，桃果實的PPO活性變化如圖6所示，隨著果實腐爛變質(zhì)其活性呈現(xiàn)先波動上升后下降的趨勢。兩樣酶活測定處理組均在第2d時達(dá)到最大峰值；2d后2組空白酶活性迅速下降，處理組較對應(yīng)空白組的變化趨勢都出現(xiàn)減緩現(xiàn)象。

3結(jié)論

殼寡糖復(fù)合熱處理能夠誘導(dǎo)桃果實內(nèi)抗氧化酶APX活性增強(qiáng)，抑制LOX活性，從而有效提高果實組織內(nèi)抗氧化能力，降低過氧化物引起的膜功能和結(jié)構(gòu)的破壞，延緩桃果實的衰老進(jìn)程，進(jìn)而增強(qiáng)桃果實的抗病能力。同時，殼寡糖復(fù)合熱處理也提高了桃果實苯丙烷代謝相關(guān)酶PAL、POD和PPO的活性，增強(qiáng)桃果實的抗菌能力，延緩了果實的腐敗變質(zhì)。綜上所述，殼寡糖復(fù)合熱處理可以通過提高桃果實的抗氧化和苯丙烷代謝的能力，增強(qiáng)果實的抗病性。

（收稿：2017-04-05）endprint