茉莉酸甲酯處理對運(yùn)輸振動后尖椒貯藏品質(zhì)的影響

徐冬穎，劉婧,2，左進(jìn)華，高麗樸，王清

（1.北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心，農(nóng)業(yè)部蔬菜產(chǎn)后處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（北方）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097）（2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，安徽合肥 230000）

尖椒(Capsicum frutescensL.)屬茄科植物，在我國各地種植廣泛，消費(fèi)市場需求量大[1]。尖椒果皮光滑細(xì)嫩，富含維生素C、蛋白質(zhì)、多種微量元素等營養(yǎng)成分，營養(yǎng)價值十分豐富，具有加速新陳代謝、改善食欲、美容保健等功效。尖椒果肉脆嫩，采后生理代謝旺盛，極易出現(xiàn)失水萎蔫、衰老轉(zhuǎn)紅及蒂部腐爛等現(xiàn)象[2]，嚴(yán)重影響營養(yǎng)和商品價值。運(yùn)輸振動是導(dǎo)致果蔬采后機(jī)械損傷、果實(shí)呼吸強(qiáng)度增加、貨架期縮短的重要原因之一[3,4]。當(dāng)前研究結(jié)果表明：模擬運(yùn)輸振動會加速哈密瓜果肉的軟化及衰老腐敗[5,6]；加快冷藏鮮杏的后熟[4]；運(yùn)輸振動會導(dǎo)致鮮切生菜品質(zhì)下降，且振動強(qiáng)度越高，其貯藏品質(zhì)越差[7]。因此，研發(fā)安全有效的保鮮方法來提高尖椒運(yùn)輸后貯藏期間的品質(zhì)，對尖椒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

茉莉酸甲酯(methyl jasmonate，MeJA)是植物中天然存在的生長調(diào)節(jié)因子，在調(diào)節(jié)植物脅迫反應(yīng)和發(fā)育過程方面發(fā)揮著重要的作用[8]。MeJA可以修復(fù)果蔬外來的機(jī)械損傷，防止病原菌侵染，還可促進(jìn)果蔬營養(yǎng)成分的有效積累，提高果實(shí)的營養(yǎng)價值，延長其貯藏期[9]。研究表明：MeJA可以提高菜心的營養(yǎng)價值及耐貯性[10]；保持茄子的貯藏品質(zhì)[11]；還可延緩鮮切芹菜的衰老進(jìn)程，其中1 μmol/L的MeJA對芹菜的保鮮效果最佳[7]。尖椒貯藏運(yùn)輸過程中，易因擠壓、振動而發(fā)生擦傷、碰傷，加重椒體的機(jī)械損傷，加速其軟化衰老，引起果實(shí)品質(zhì)劣變。因此，本實(shí)驗(yàn)?zāi)M了運(yùn)輸振動過程，通過對常溫貯藏期間多項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的測定，來探究濃度為5 μmol/L的MeJA處理對振動后尖椒貯藏品質(zhì)的影響，為其貯運(yùn)保鮮提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試的尖椒采摘于延慶東小營村，挑選無機(jī)械傷、無病蟲害、成熟度一致的完好尖椒作為實(shí)驗(yàn)試材；0.03 mm PE膜購于北京華盾雪花有限公司；模擬運(yùn)輸振動時所用紙箱的長、寬、高分別為490 mm、300 mm、310 mm，采購于北京新發(fā)地農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場。

UV-1800紫外分光光度計，日本京都島津公司；D-37520臺式冷凍高速離心機(jī)，Thermo Fisher Scientific；HW·SY11-K型電熱恒溫水浴鍋，北京市長風(fēng)儀器儀表公司；GY-4-J型數(shù)顯水果硬度計，浙江托普儀器有限公司；IKA A11 basic分析研磨機(jī)，德國。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

將選好的尖椒裝入紙箱中，其中一箱不參與振動，作為對照，其余兩箱運(yùn)至經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)廣電計量檢測有限公司進(jìn)行模擬蔬菜運(yùn)輸振動實(shí)驗(yàn)，在0.5 g的振動加速度、4 Hz的振動頻率下常溫振動2 h（頻譜如圖1所示）。振動后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，將振動后的尖椒隨機(jī)分成兩組，取其中一組用5 μmol/L的MeJA浸泡10 min，另一組同不振動的尖椒分別用清水浸泡10 min，室溫晾干后裝入PE（厚度為0.03 mm）保鮮袋中，折扣包裝，于20±1 ℃的冷庫中貯藏，每2 d對不同處理組尖椒進(jìn)行取樣、觀察及品質(zhì)指標(biāo)測定，樣品用液氮速凍，于-20 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 測定指標(biāo)和方法

1.3.1 尖椒感官評分的測定

由6人組成的品評小組對各處理組尖椒的感官品質(zhì)進(jìn)行評判，采取9分制[11,12]，實(shí)驗(yàn)結(jié)果取平均值，評判標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 尖椒感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The sheet of sensory assessment criteria of pepper

1.3.2 尖椒硬度的測定

硬度的測定使用GYJ數(shù)顯型硬度計，探頭直徑為0.7 cm，單位為N。

1.3.3 尖椒失重率的測定

失重率的測定采用差量法[13]，失重率(%)=(初始質(zhì)量-最終質(zhì)量)/初始質(zhì)量×100。

1.3.4 尖椒呼吸強(qiáng)度的測定

呼吸強(qiáng)度采用GXH-3051型便攜式氣體分析儀進(jìn)行測定。

1.3.5 尖椒葉綠素含量的測定

葉綠素含量的測定是根據(jù)Shi等[14]的方法：丙酮：乙醇（2：1）溶液作為樣品組織提取液，測定其在663 nm和645 nm處的吸光值。

1.3.6 尖椒可溶性固形物含量的測定

可溶性固形物（TSS）含量采用手持糖度計進(jìn)行測定。

1.3.7 尖椒維生素C含量的測定

維生素C（Vc）含量的測定采用鉬酸銨比色法[15]，測定其在760 nm處的吸光值。

1.3.8 尖椒抗氧化酶活性的測定

過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）活性測定均采用曹建康等[16]的方法，分別測定470 nm、240 nm、290 nm處的吸光值。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

利用EXCEL 2010統(tǒng)計分析軟件行數(shù)據(jù)整理，利用Origin 8.5作圖，利用IBM SPSS Statistics 22軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（p＜0.05為差異顯著；p＜0.01為差異極顯著）。

圖1 尖椒振動頻譜譜線圖Fig.1 Vibration spectrum line diagram of pepper

2 結(jié)果與分析

2.1 茉莉酸甲酯處理對振動后尖椒感官評價的影響

圖2 茉莉酸甲酯對振動后尖椒感官評分的影響Fig.2 Effect of MeJA on sensory score of pepper after vibration

感官評定是描述和判斷尖椒品質(zhì)及質(zhì)量最直觀的指標(biāo)，也是影響消費(fèi)者購買意象的關(guān)鍵因素。如圖 2所示，尖椒貯藏期間的感官評分呈下降趨勢，MeJA處理組尖椒的感官評分始終高于其他兩組，且在貯藏的第 4～8 d，MeJA 處理組與對照組差異極顯著（p＜0.01）；在貯藏結(jié)束時，MeJA處理組尖椒仍具有一定商品價值，不振動CK組尖椒的商品性達(dá)到最低限，而振動CK組的尖椒已經(jīng)失去商品性。因此，模擬運(yùn)輸振動實(shí)驗(yàn)會加快尖椒感觀品質(zhì)的下降，而MeJA處理可有效地維持振動后尖椒的外觀品質(zhì)。

2.2 茉莉酸甲酯處理對振動后尖椒硬度影響

硬度是評價果蔬成熟程度的重要指標(biāo)[17]，可直觀反映尖椒果皮脆嫩及新鮮程度。由圖3可知，尖椒果實(shí)的硬度隨貯藏時間的延長逐漸下降，MeJA處理的振動后尖椒硬度始終高于對照組；在貯藏的第2～6 d，振動CK組尖椒硬度與MeJA處理組及不振動CK組差異顯著（p＜0.05）；在貯藏結(jié)束時，MeJA處理組尖椒硬度比其他兩個處理組分別高出1.32 N和2.3 N。結(jié)果表明尖椒經(jīng)過振動處理后，會加速果實(shí)貯藏期間品質(zhì)的下降，而MeJA處理可延緩其硬度的下降，對保持尖椒質(zhì)量具有促進(jìn)作用。

圖3 茉莉酸甲酯對振動后尖椒硬度的影響Fig.3 Effect of MeJA on hardness of pepper after vibration

2.3 茉莉酸甲酯處理對振動后尖椒失重率的影響

圖4 茉莉酸甲酯對振動后尖椒失重率的影響Fig.4 Effect of MeJA on weight loss of pepper after vibration

果蔬在貯藏時由于水分蒸發(fā)及組織代謝消耗會產(chǎn)生失重現(xiàn)象[18]，水分散失會使尖椒果皮鄒縮，椒體變軟，商品價值降低。如圖4所示，隨著貯藏時間的延長，尖椒失重率呈上升趨勢，MeJA處理組與不振動CK組尖椒失重率上升趨勢較為緩慢，且二者之間無顯著差異，（p＞0.05）；在貯藏的第 6～10 d，MeJA 處理組與不振動CK組尖椒失重率差異極顯著（p＜0.01）；貯藏結(jié)束時，振動 CK組失重率達(dá)到 2.8%，不振動CK組失重率為1.95%，而MeJA處理組僅為1.86%，表明振動可能會加快尖椒的蒸騰呼吸作用，從而增加果體失重率，而MeJA處理可延緩貯藏期間振動后尖椒失重率的上升。

2.4 茉莉酸甲酯處理對振動后尖椒呼吸強(qiáng)度的影響

圖5 茉莉酸甲酯對振動后尖椒呼吸強(qiáng)度的影響Fig.5 Effect of MeJA on respiration rate of pepper after vibration

果蔬的呼吸速率可直接影響其保質(zhì)期，呼吸速率越高，其保質(zhì)期越短[19]。如圖5所示，尖椒貯藏期間的呼吸強(qiáng)度呈先上升后下降的趨勢，且不振動CK及MeJA處理組的呼吸強(qiáng)度始終維持在較低水平；在貯藏的0～2 d，不振動CK組尖椒的呼吸高峰最小，說明振動會加快果實(shí)的呼吸速率；在貯藏的2～6 d，MeJA處理組尖椒的呼吸強(qiáng)度與振動 CK組差異極顯著（p＜0.01），但與不振動CK組無顯著差異（p＞0.05），表明MeJA能抑制振動后尖椒的呼吸作用，延長其保質(zhì)期。

2.5 茉莉酸甲酯處理對振動后尖椒葉綠素含量的影響

圖6 茉莉酸甲酯對振動后尖椒葉綠素含量的影響Fig.6 Effect of MeJA on chlorophyll content of pepper after vibration

葉綠素含量可以反映尖椒的貯藏品質(zhì)，椒體黃化是由于葉綠素降解引起的。如圖6所示，振動CK及不振動CK處理組尖椒的葉綠素含量呈快速下降的趨勢，且不振動CK組葉綠素含量總體高于振動CK組，MeJA處理組葉綠素含量下降趨勢較為緩慢，在貯藏的 2～10 d，MeJA 和振動 CK 處理組差異極顯著（p＜0.01）；在貯藏結(jié)束時，每克MeJA處理組尖椒果實(shí)的葉綠素含量比不振動CK組高0.0072 mg，比振動CK組高0.014 mg，表明MeJA處理可有效維持振動后尖椒的品質(zhì)及商品價值。

2.6 茉莉酸甲酯處理對振動后尖椒可溶性固形物含量的影響

圖7 茉莉酸甲酯對振動后尖椒可溶性固形物含量的影響Fig.7 Effect of MeJA on TSS content of pepper after vibration

可溶性固形物（TSS）含量是評價尖椒營養(yǎng)及商品價值的重要指標(biāo)。由圖7可知，尖椒的TSS含量在貯藏前6 d保持著較高的水平，在6～10 d呈快速下降趨勢，且MeJA處理組TSS含量始終高于其他處理組；在貯藏的第2～6 d，MeJA處理組與振動CK組差異顯著（p＜0.05），在第10 d時，兩者差異極顯著（p＜0.01），且 MeJA處理組果實(shí)的 TSS含量高于對其他兩組0.3%，表明MeJA處理可延緩振動后尖椒TSS含量的下降。

2.7 茉莉酸甲酯處理對振動后尖椒維生素 C含量的影響

維生素C（Vc）是尖椒含量最豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，是評價尖椒營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)。如圖8所示，隨著貯藏時間的延長，尖椒的Vc含量呈下降趨勢，不振動處理組的Vc含量始終高于振動CK組，且在貯藏的第0～8 d差異極顯著（p＜0.01），表明振動加速了尖椒營養(yǎng)物質(zhì)的流失。MeJA處理組尖椒的Vc含量始終高于振動CK組，且兩者差異極顯著（p＜0.01），在整個貯藏期內(nèi)，振動CK組尖椒Vc含量下降了0.99 mg，而MeJA處理組僅下降了0.67 mg，說明MeJA處理可保持尖椒振動后貯藏期內(nèi)的Vc含量。

圖8 茉莉酸甲酯對振動后尖椒維生素C含量的影響Fig.8 Effect of MeJA on vitamin C content of pepper after vibration

2.8 茉莉酸甲酯處理對振動后尖椒過氧化物酶活性的影響

圖9 茉莉酸甲酯對振動后尖椒過氧化物酶活性的影響Fig.9 Effect of MeJA on POD activity of pepper after vibration

過氧化物酶（POD）是園藝作物逆境條件下酶促防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶之一，可清除過剩的自由基，從而提高植物的抗逆性[20]。如圖9所示，尖椒的POD活性隨著貯藏時間的延長呈先上升后下降的趨勢，在貯藏的第6 d達(dá)到最大值，不振動處理組的POD活性始終高于振動處理組，且除第 6 d外兩者差異極顯著（p＜0.01），而MeJA處理組POD活性始終高于振動

CK組，且在第2～8 d兩者差異極顯著（p＜0.01），說明MeJA處理可增強(qiáng)尖椒POD的活性，提高了果實(shí)貯藏期間的抗逆性。

2.9 茉莉酸甲酯處理對振動后尖椒過氧化氫酶活性的影響

過氧化氫酶（CAT）可通過調(diào)控活性氧過氧化氫來減輕細(xì)胞損傷，從而延緩植物的衰老[21]。如圖 10所示，尖椒的CAT活性隨著貯藏時間的延長呈先上升后下降的趨勢，不振動處理組的CAT活性在貯藏期間高于振動處理組，且在第 0～6 d兩者差異極顯著（p＜0.01），MeJA處理組尖椒的CAT活性始終高于振動CK組，在第2～10 d兩組處理極差異顯著（p＜0.01），表明振動會加重細(xì)胞損傷，而MeJA處理可增強(qiáng)CAT活性，延緩尖椒果實(shí)的衰老。

圖10 茉莉酸甲酯對振動后尖椒過氧化氫酶活性的影響Fig.10 Effect of MeJA on CAT activity of pepper after vibration

2.10 茉莉酸甲酯處理對振動后尖椒抗壞血酸過氧化物酶活性的影響

圖11 茉莉酸甲酯對振動后尖椒抗壞血酸過氧化物酶活性的影響Fig.11 Effect of MeJA on APX activity of pepper after vibration

抗壞血酸過氧化物酶（APX）作為植物AsA-GSH氧化還原途徑的重要組分之一，是植物特有的清除H2O2的重要酶類[22]。如圖11所示，隨著貯藏時間的延長，尖椒的 APX活性總體呈下降趨勢，不振動處理組的APX活性在貯藏的第0～8 d顯著高于振動處理組（p＜0.05），且MeJA處理組尖椒的APX活性在第2～8 d顯著高于振動CK組（p＜0.05），表明振動會加快尖椒組織的氧化損傷，而MeJA處理可增強(qiáng)抗氧化酶活性，從而減輕尖椒的氧化脅迫。

3 結(jié)論

3.1 MeJA可通過激活植物的防御反應(yīng)和修復(fù)外來機(jī)械損傷來調(diào)控果蔬的品質(zhì)[9]。有研究表明MeJA可以維持鮮切芹菜[8]、藍(lán)莓果實(shí)[23]的貯藏品質(zhì)，延長貨架期。本實(shí)驗(yàn)通過對MeJA處理的模擬運(yùn)輸振動后尖椒的感官評價及品質(zhì)指標(biāo)測定與分析發(fā)現(xiàn)，運(yùn)輸振動會加快尖椒感官品質(zhì)下降，而MeJA處理可使振動后尖椒保持較高的感官評分和葉綠素含量，抑制水分散失和呼吸強(qiáng)度，延緩果實(shí)硬度的下降及TSS和Vc含量的流失，維持了尖椒的貯藏品質(zhì)。

3.2 氧化脅迫會加快細(xì)胞內(nèi)活性氧的積累，從而損壞細(xì)胞組織，但植物體內(nèi)具有抗氧化酶組成的抗氧化防御系統(tǒng)來抵抗活性氧的傷害[24]。前人研究表明 MeJA可增強(qiáng)番茄[25]、火龍果[26]的抗氧化酶活性，維持較高的抗氧化能力。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，振動處理會加快采后尖椒的氧化損傷，而MeJA可以保持較高的抗氧化酶活性，清除活性氧自由基對果實(shí)組織的傷害。因此，MeJA可提高振動后尖椒感官品質(zhì)及商品價值的，延長貨架期。