短波紫外線照射和60Co-γ輻照處理對大櫻桃貯藏品質(zhì)的影響

田竹希，龍明秀，李詠富，何揚(yáng)波，梁 倩，石 彬

（貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究所，貴州 貴陽 550006）

大櫻桃原產(chǎn)于歐洲和西亞等地，為薔薇科櫻桃屬落葉喬木果樹，成熟期集中在4月下旬至5月中下旬，其作為一種高檔精品水果，深受消費(fèi)者喜愛，對調(diào)節(jié)鮮果的市場供應(yīng)有著特殊的作用，素有“春果第一枝”的美譽(yù)。由于大櫻桃果實(shí)皮薄肉軟且汁多，因此極易腐爛、不耐貯藏，如不采取有效的貯藏保鮮手段，采后幾天內(nèi)即會出現(xiàn)軟化、枯梗、褐變、腐爛和風(fēng)味變淡等現(xiàn)象，失去商品價值和食用品質(zhì)損失[1-2]。不耐貯性已成為限制大櫻桃產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的主要障礙。

短波紫外線（short-wave ultraviolet light，UV-C）波長介于200～280 nm范圍，是一種無化學(xué)污染的物理保鮮方法，可致水果表面微生物DNA損傷[3]，誘導(dǎo)不同水果產(chǎn)生抗病性反應(yīng)[4]，可通過控制不同水果腐爛、延遲果實(shí)軟化等[5-6]作用來提高其食用安全性和保鮮效果。研究表明，經(jīng)UV-C處理可以誘導(dǎo)產(chǎn)生萜類、酚類、多胺、抗壞血酸和葉酸等具有抗氧化、抗真菌作用的生物活性物質(zhì)[7-8]，能較好地減緩果蔬品質(zhì)損失，延長貨架期。60Co-γ射線輻照是一種典型的冷殺菌保鮮技術(shù)，通過利用60Co放射源產(chǎn)生一定劑量的γ射線處理果蔬，使其微生物發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，同時抑制其呼吸作用、內(nèi)源乙烯合成和過氧化物酶（peroxidase，POD）活性，從而達(dá)到延緩果蔬衰老腐敗，延長貯藏時間的目的[9]。已有大量研究表明，60Co-γ射線輻照可以有效保持草莓、葡萄、藍(lán)莓、獼猴桃等水果的食用品質(zhì)，顯著減少病原菌數(shù)量，抑制腐敗，延長貯藏保鮮期[10-13]。

‘瑪瑙紅'櫻桃是貴州省培育出的大櫻桃新品種，果形橢圓，果色鮮紅，果肉厚重，是大櫻桃中的優(yōu)良品種。因此本實(shí)驗(yàn)以‘瑪瑙紅'櫻桃為試材，研究不同劑量UV-C照射與60Co-γ射線輻照處理對大櫻桃果實(shí)理化營養(yǎng)指標(biāo)及果皮超微結(jié)構(gòu)的影響，以期延長大櫻桃采后貯藏期，為解決其采后品質(zhì)劣變問題提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

‘瑪瑙紅'櫻桃采摘于貴陽市烏當(dāng)區(qū)下壩鄉(xiāng)巖山村，于冷鏈下3 h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，挑選果型大小一致、無病蟲害、無機(jī)械損傷、無軟爛且?guī)Ч男迈r果實(shí)進(jìn)行處理。

甲醇、濃鹽酸、磷酸、愈創(chuàng)木酚、戊二醛、鋨酸、乙醇、醋酸異戊酯、檸檬酸鉛等均為國產(chǎn)分析純；超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）檢測試劑盒 蘇州科銘生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

60Co-γ輻照源 貴州金農(nóng)輻照科技有限責(zé)任公司；TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀 美國FTC公司；紫外-可見分光光度計尤尼柯科學(xué)儀器有限公司；SU8010掃描電子顯微鏡、H7650透射電子顯微鏡 日本日立公司；EM UC7超薄切片機(jī) 德國徠卡公司；PAL-1B1便攜式手持式折光儀日本Atago公司；H1850R離心機(jī) 湘儀離心機(jī)儀器有限公司；低密度聚乙烯（low density polyethylene，LDPE）保鮮袋（30 cm×21 cm，單層膜厚41.2 μm） 義烏市勝昌塑料制品有限公司。

1.3 方法

1.3.1 UV-C處理

以紫外殺菌燈管（253.7 nm，20 W）作為UV-C照射源。用UVC-254型UV-C強(qiáng)度計測得距紫外燈管正下方20 cm處的紫外照射強(qiáng)度為228 μW/cm2，對樣品分別進(jìn)行3 個全程時間梯度的照射處理（600、900、1 200 s），根據(jù)全程照射時間確定照射劑量（式（1））分別為1.37、2.05、2.74 kJ/m2，照射時保證果實(shí)均勻照射。每個劑量處理重復(fù)3 次。照射結(jié)束后，及時裝入已消毒殺菌的LDPE袋中，每袋質(zhì)量控制在（250±1）g，于4 ℃冷庫貯藏。每5 d取樣測定相應(yīng)指標(biāo)，每個指標(biāo)從不同袋中取樣重復(fù)測定3 次。

照射劑量/（kJ/m2）=照射時間/s×照射強(qiáng)度/（μW/m2）×10-5（1）

1.3.260Co-γ輻照處理

將挑選好的大櫻桃果實(shí)放入已消毒殺菌的LDPE袋中，每袋質(zhì)量控制在（250±1）g，設(shè)置3 個梯度輻照處理（0.75、1.50、2.25 kGy），每個劑量處理重復(fù)3 次，于貴州金農(nóng)輻照科技有限責(zé)任公司進(jìn)行60Co-γ輻照處理。輻照結(jié)束后，于4 ℃冷庫貯藏。每5 d取樣測定相應(yīng)指標(biāo)，每個指標(biāo)從不同袋中取樣重復(fù)測定3 次。

1.3.3 對照處理

將挑選好的大櫻桃果實(shí)放入已消毒殺菌的LDPE袋中，每袋質(zhì)量控制在（250±1）g，于4 ℃冷庫貯藏。每5 d取樣測定相應(yīng)指標(biāo)，每個指標(biāo)從不同袋中取樣重復(fù)測定3 次。

1.3.4 指標(biāo)測定

1.3.4.1 好果率的測定

以果實(shí)無損傷、無軟爛、無凹斑、無長霉、具有商品性和可食性為好果判定標(biāo)準(zhǔn)。隨機(jī)抽取一定數(shù)量的大櫻桃果實(shí)，記錄大櫻桃總果數(shù)和好果數(shù)，按式（2）計算好果率。

1.3.4.2 質(zhì)量損失率的測定

每個劑量處理預(yù)留3 袋固定作為質(zhì)量損失率測定的樣品，采用稱質(zhì)量法，按式（3）[14]計算不同處理?xiàng)l件下大櫻桃的質(zhì)量損失率。

式中：m為大櫻桃初始質(zhì)量/g，mn為大櫻桃第n天時的質(zhì)量/g。

1.3.4.3 質(zhì)構(gòu)特性

采用TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測試。測試參數(shù)為：水果擠壓模式，選擇直徑為3 cm的不銹鋼探頭，起始力為0.038 N，形變量為50%，測試速率為60 mm/s，回程距離為21 mm。每個處理分別隨機(jī)選取30 粒整果帶皮測定，結(jié)果取平均值。測試指標(biāo)包括硬度、膠黏性、咀嚼性、彈性。

1.3.4.4 可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定

隨機(jī)選取處理后的大櫻桃果實(shí)20 個，經(jīng)打漿后，用4 層紗布過濾漿液，吸取0.3 mL濾液，采用PAL-1B1手持式折光儀測定可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)，每個處理重復(fù)測定3 次，取其平均值。

1.3.4.5 花青素含量的測定

花青素提?。悍Q取4.0 g果肉組織，加入少許經(jīng)預(yù)冷的1% HCl-甲醇溶液，在冰浴條件下研磨勻漿后，轉(zhuǎn)入20 mL刻度試管中。用1% HCl-甲醇溶液沖洗研缽，一并轉(zhuǎn)移到試管中，定容至刻度，混勻，于4 ℃避光提取2 h，期間搖動數(shù)次，然后過濾，收集濾液待測[15]。

測定：以1% HCl-甲醇溶液作空白參比調(diào)零，取濾液分別于波長600 nm和530 nm處測定溶液光密度值，重復(fù)3 次?；ㄇ嗨睾恳悦靠斯庠诓ㄩL530 nm和600 nm處的光密度值之差表示，即ΔOD/g。

1.3.4.6 POD與SOD活力的測定

粗酶液制備：稱取4 g去皮果肉，加0.4 g聚乙烯吡咯烷酮（polyvinyl pyrrolidone，PVP）于5 mL 0.2 mol/L磷酸緩沖液（pH 6.4）中，冰浴研磨，4 ℃冰凍離心機(jī)13 000×g離心30 min，取上清液備用。

POD活力測定：將0.5 mL粗酶提取液加入2 mL體積分?jǐn)?shù)0.3%愈創(chuàng)木酚（用0.2 mol/L、pH 6.4的磷酸緩沖液配制）中，在30 ℃水浴中平衡5 min，然后加入1 mL體積分?jǐn)?shù)0.3% H2O2（用0.2mol/L、pH 6.4的磷酸緩沖液配制）混勻，1 min后掃描1 min內(nèi)460 nm波長處光密度值變化，重復(fù)3 次，酶活力以每克鮮質(zhì)量樣品每分鐘OD460nm的變化值表示[16]。

SOD活力測定：參照SOD試劑盒使用說明測定。

1.3.4.7 MDA含量測定

參照MDA試劑盒使用說明測定。

1.3.4.8 果皮細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)觀察

分別對新鮮大櫻桃和貯藏至第20天的0.75 kGy、1.37 kJ/m2及對照組果實(shí)取樣，進(jìn)行果皮細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)觀察。

前處理：用解剖刀切取赤道面長約4 mm、寬約3 mm的果皮，于2.5%的戊二醛溶液中4 ℃固定過夜。固定結(jié)束后，用pH 7.0（0.1 mol/L）的磷酸緩沖液漂洗樣品3 次，于1%鋨酸溶液中固定樣品1～2 h，再用pH 7.0（0.1 mol/L）的磷酸緩沖液漂洗樣品3 次，接著用乙醇溶液進(jìn)行梯度脫水。

掃描電子顯微鏡觀察：前處理樣品用體積比為1∶1的乙醇與醋酸異戊酯的混合液浸泡30 min，再于純醋酸異戊酯中放置過夜。經(jīng)臨界點(diǎn)干燥和金屬離子濺射儀鍍鉑膜后，置于SU-8010掃描電子顯微鏡下觀察，并選取有代表性視野進(jìn)行拍照。

透射電子顯微鏡觀察：前處理樣品用純丙酮以及Spurr包埋劑與丙酮混合液分別進(jìn)行滲透處理后，將樣品包埋起來，70 ℃加熱過夜，即得到包埋好的樣品。樣品經(jīng)超薄切片機(jī)切片后，于檸檬酸鉛溶液和醋酸雙氧鈾50%乙醇飽和溶液中各染色5～10 min，即可在H-7650透射電子顯微鏡中觀察，并選取有代表性視野進(jìn)行拍照。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

所得數(shù)據(jù)采用Origin 2016軟件進(jìn)行制圖，并采用SPSS軟件進(jìn)行Duncan's多重差異顯著性分析法，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃好果率的影響

好果率是反映果實(shí)耐貯性的重要指標(biāo)之一。大櫻桃采后易受機(jī)械損傷和微生物侵染，導(dǎo)致腐敗變質(zhì)。由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，不同處理組的好果率均呈現(xiàn)下降趨勢。貯藏0～15 d時，2.25 kGy60Co-γ輻照組好果率迅速下降并顯著低于對照組（P＜0.05），可能是因?yàn)楦邉┝枯椪债a(chǎn)生大量自由基，對果實(shí)細(xì)胞造成一定程度的損傷，為微生物繁殖提供了良好條件[17]。這期間，低劑量1.37 kJ/m2與0.75 kGy處理組效果明顯，到第15天時可使好果率維持在50%以上，顯著高于對照組45.09%（P＜0.05），且0.75 kGy組好果率顯著高于UV-C 1.37 kJ/m2處理組（P＜0.05）。第20天時，60Co-γ輻照處理組好果率迅速下降，1.37 kJ/m2UV-C處理組依然顯著高于其他處理組（P＜0.05），但每組好果率均已低于50%。因此，大櫻桃貯藏至15 d時能保持較好的好果率，并以0.75 kGy60Co-γ輻照處理的效果最好，可有效延緩果實(shí)腐敗，15 d后基本已失去商品價值。

圖1 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃果實(shí)好果率的影響Fig. 1 Effects of UV-C and 60Co-γ irradiation treatments on marketable fruit percentage of cherries

2.2 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃質(zhì)量損失率的影響

表1 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃果實(shí)質(zhì)量損失率的影響Table 1 Effects ofUV-C and 60Co-γ irradiation treatments on mass loss percentage of cherry fruit%

由表1可知，0～15 d貯藏期間，UV-C組與60Co-γ輻照組質(zhì)量損失率均低于對照組（P＜0.05），兩種處理間差異不顯著。隨著貯藏時間的延長，各處理組質(zhì)量損失率逐漸接近，但整體質(zhì)量損失率不超過0.5%。第15～20天時，UV-C組質(zhì)量損失率與對照組差異不明顯（P＜0.05），60Co-γ輻照組質(zhì)量損失率顯著低于UV-C處理和對照組（P＜0.05），且輻照劑量與質(zhì)量損失率呈正相關(guān)關(guān)系，以0.75 kGy劑量處理的果實(shí)質(zhì)量損失率最低。由此可見，貯藏前期UV-C和60Co-γ輻照均能有效減少大櫻桃果實(shí)質(zhì)量損失，貯藏末期60Co-γ輻照的效果優(yōu)于UV-C。

2.3 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃質(zhì)構(gòu)參數(shù)的影響

表2 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃果實(shí)硬度、膠黏性、咀嚼性和彈性的影響Table 2 Effects of UV-C and 60Co-γ irradiation treatments on firmness,gumminess, chewiness and springiness of cherry fruit

從表2中可以看出，貯藏前期（0～5 d），對照組和各處理組硬度呈現(xiàn)下降趨勢，60Co-γ輻照組下降速率明顯高于UV-C組，各處理間差異顯著（P＜0.05）；第5天時，硬度大小表現(xiàn)為：UV-C組＞對照組＞60Co-γ輻照組（P＜0.05）。表明貯藏初期UV-C處理比60Co-γ輻照能更好地保持硬度，這可能與UV-C照射使細(xì)胞壁降解酶有關(guān)基因FaEXP1、FaEXP2、FaEXP5轉(zhuǎn)錄減少有關(guān)[18]。貯藏5～10 d時，UV-C組呈現(xiàn)下降趨勢，而60Co-γ輻照組和對照組均呈上升趨勢；且2.25 kGy組的硬度持續(xù)上升至貯藏末期。這種現(xiàn)象在藍(lán)莓保鮮中也曾有報道[9]，可能是由于高劑量60Co-γ輻照使果實(shí)中多胺類物質(zhì)含量升高，并產(chǎn)生類似于鈣離子的效果，和果膠酸及其他多糖的交聯(lián)性提高，從而削弱了細(xì)胞壁降解酶的降解作用[19]?？梢娰A藏末期，60Co-γ輻照較UV-C照射能更有效地延緩大櫻桃果實(shí)硬度下降。

果實(shí)膠黏性反映果肉細(xì)胞間的黏著作用[20]。貯藏期間，膠黏性明顯增大或減少均對果實(shí)口感和品質(zhì)不利，以保持原有水平，變化波動較小為宜。由表2中所示，整個貯藏期間，UV-C組維持膠黏性效果好于60Co-γ輻照組（P＜0.05）和對照組，60Co-γ輻照組的膠黏性顯著低于UV-C組和對照組，尤其是中高劑量組（1.50、2.25 kGy）始終維持在較低水平。這可能與高劑量輻照加劇果實(shí)膜脂過氧化進(jìn)程有關(guān)。

果實(shí)咀嚼性綜合反映了果實(shí)對咀嚼的持續(xù)抵抗作用[20]。與膠黏性一樣，貯藏期間膠黏性明顯增大或減少均對果實(shí)口感和品質(zhì)不利，以保持原有水平、變化波動較小為宜。從表2可以看出，5～20 d時，大櫻桃果實(shí)咀嚼性變化趨勢和膠黏性、硬度相似，對照組、UV-C組、60Co-γ輻照組分別表現(xiàn)為：先上升后減少再回升，先減少后回升，先減少后回升。各組在第20天時均出現(xiàn)回升趨勢，可能是組織細(xì)胞失水與果實(shí)發(fā)生輕微木質(zhì)化的結(jié)果。總體而言，0.75 kGy組的果實(shí)咀嚼性在貯藏期間波動變化較小，且末期與初始值最接近，維持咀嚼性的效果好于UV-C組（P＜0.05）和對照組（P＜0.05）。

彈性反映了貯藏過程中果實(shí)受外力作用后恢復(fù)形變的能力[20]。與膠黏性一樣，貯藏期間膠黏性明顯增大或減少均對果實(shí)口感和品質(zhì)不利，以保持原有水平，變化波動較小為宜。如表2所示，貯藏過程中各處理組的彈性均呈現(xiàn)不斷降低趨勢。第5天時，各組彈性大小變化與硬度類似，依次表現(xiàn)為：UV-C組＞對照組＞60Co-γ輻照組，差異顯著（P＜0.05）。10～20 d時，各組彈性大小表現(xiàn)為：對照組＞UV-C組＞60Co-γ輻照組，差異顯著（P＜0.05）。表明在貯藏初期，UV-C處理能夠有效延緩大櫻桃果實(shí)彈性下降速率；但在長期貯藏過程中，UV-C處理和60Co-γ輻照均不能明顯抑制果實(shí)彈性降低趨勢。

2.4 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

圖2 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig. 2 Effects of UV-C and 60Co-γ irradiation on soluble solid content of cherry fruit

如圖2所示，大櫻桃可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨貯藏時間延長呈先升高后降低變化，這是由于大櫻桃為非呼吸躍變型果實(shí)，貯藏過程中呼吸作用使不可溶性的糖類和蛋白質(zhì)不斷分解溶出，呼吸強(qiáng)度最大時達(dá)到固形物分解合成平衡，后隨衰老和腐敗菌生長可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低[21]。貯藏期間各組間無顯著性差異（P＞0.05），說明UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒有顯著影響，與焦中高[22]、戚蓉迪[23]等研究結(jié)果一致。

2.5 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃花青素含量的影響

圖3 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃果實(shí)花青素含量的影響Fig. 3 Effects of UV-C and 60Co-γ irradiation treatments on anthocyanin content of cherry fruit

采后花青素含量的增加是大櫻桃不斷成熟的標(biāo)志，其在貯藏期間含量的變化可以表征大櫻桃營養(yǎng)品質(zhì)[24]，其含量越高表明大櫻桃色澤良好、抗氧化能力較高[25]。由圖3可知，在0～15 d中，各處理組花青素含量均表現(xiàn)為先快速上升后平緩下降的趨勢，對照組和處理組差異顯著（P＜0.05）。經(jīng)1.37 kJ/m2UV-C照射和0.75 kGy60Co-γ輻照處理的大櫻桃果實(shí)花青素含量一直顯著高于對照組（P＜0.05），并且10～20 d時，1.37 kJ/m2組花青素含量顯著高于0.75 kGy組（P＜0.05）；而高劑量處理（2.74 kJ/m2、2.25 kGy）的果實(shí)花青素含量始終顯著低于對照組（P＜0.05），處于較低水平。表明低劑量的UV-C照射和60Co-γ輻照能夠促進(jìn)大櫻桃果實(shí)花青素的合成與蓄積，有效抑制花青素含量下降，而高劑量處理則會加劇花青素的降解。這和焦中高等[22]的研究一致，可能是由于高劑量的射線能量與果實(shí)中水分子作用產(chǎn)生一定羥自由基導(dǎo)致花青素等色素類物質(zhì)降解[26]。

2.6 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃POD活力的影響

圖4 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃果實(shí)POD活力的影響Fig. 4 Effects of UV-C and 60Co-γ irradiation treatments on POD activity of cherry fruit

如圖4所示，在貯藏初期0～10 d內(nèi)，除2.25 kGy組以外，其他各組POD活力均呈現(xiàn)上升趨勢（P＜0.05），在第10天時各組POD活力達(dá)到峰值，0.75 kGy組活力最大（P＜0.05），其次是1.37 kJ/m2組（P＜0.05）。第5天和第20天時，1.37 kJ/m2UV-C組和0.75 kGy60Co-γ輻照組的POD活力均顯著高于初始值、對照組和其他劑量處理組，但該兩者間差異不明顯。表明低劑量的UV-C處理和60Co-γ輻照在貯藏前期和末期均能有效提高POD活力，增強(qiáng)果實(shí)抗氧化能力。

2.7 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃SOD活力的影響

圖5 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃果實(shí)SOD活力的影響Fig. 5 Effects of UV-C and 60Co-γ irradiation treatments on SOD activity of cherry fruit

如圖5所示，經(jīng)UV-C照射和0.75 kGy劑量60Co-γ輻照處理的大櫻桃SOD活力變化均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，對照組和高劑量60Co-γ輻照組的SOD活力則先降低后升高，不同劑量處理間差異顯著（P＜0.05）。第5天時，對照組SOD活力下降至最低值，顯著低于各處理組；UV-C組的SOD活力顯著高于60Co-γ輻照組。第20天時，0.75 kGy與1.37 kJ/m2處理的果實(shí)SOD活力均顯著高于對照組，且0.75 kGy組酶活力顯著高于1.37 kJ/m2組，與POD活力變化類似。這可能是由于低劑量的輻照激活了SOD酶相關(guān)的合成[27]。由此可見，貯藏前期，UV-C照射能顯著提高大櫻桃果實(shí)SOD活力；但在長時間貯藏過程中，0.75 kGy60Co-γ輻照的處理效果更好，能有效保持大櫻桃果實(shí)SOD活力。

2.8 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃MDA含量的影響

圖6 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃果實(shí)MDA含量的影響Fig. 6 Effects of UV-C and 60Co-γ irradiation treatments on MDA content of cherry fruit

MDA是膜脂過氧化的有毒代謝產(chǎn)物，能夠破壞細(xì)胞膜的完整性，加速果實(shí)衰老，因此MDA是評估果實(shí)細(xì)胞膜損傷程度的重要指標(biāo)之一。如圖6所示，貯藏期間MDA含量呈現(xiàn)出不斷升高的趨勢，且第5天后各處理組的MDA含量均高于對照組（P＜0.05），與王琛等[9]利用60Co-γ輻照處理藍(lán)莓果實(shí)的結(jié)果相似。60Co-γ輻照組的MDA含量始終高于UV-C處理組（P＜0.05），并且MDA含量與60Co-γ輻照劑量呈正相關(guān)關(guān)系。說明UV-C處理和60Co-γ輻照均不能顯著抑制MDA含量上升，其中60Co-γ輻照特別是高劑量處理更易激發(fā)大櫻桃果實(shí)膜脂過氧化進(jìn)程。

2.9 UV-C與60Co-γ輻照處理對大櫻桃果皮超微結(jié)構(gòu)的影響

選取第20天時，1.37 kJ/m2UV-C處理、0.75 kGy60Co-γ輻照處理、對照組以及第0天時新鮮大櫻桃果皮進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)分析。由圖7可以看出，第0天時新鮮大櫻桃果皮表面由大小不等的環(huán)狀坑結(jié)構(gòu)構(gòu)成，角質(zhì)層分布均勻且致密，氣孔緊閉。第20天時，各組大櫻桃果皮的角質(zhì)層均開始脫落，在果皮氣孔中，出現(xiàn)不同程度的角質(zhì)層脫落后的顆粒狀結(jié)構(gòu)堆積于孔口。各組果皮的結(jié)構(gòu)形態(tài)均發(fā)生了一定變化，細(xì)胞表面的環(huán)狀坑結(jié)構(gòu)逐漸變得不明顯，趨于平緩，表皮組織松散，氣孔打開。其中，對照組氣孔較多，開口深而大，說明與處理組相比，對照組失水較為嚴(yán)重，與前文分析一致。

圖7 大櫻桃果皮細(xì)胞掃描電子顯微鏡觀察圖（×500）Fig. 7 Scanning electron microscopic images of cherry pericarp cells (× 500)

如圖8所示，在透射電子顯微鏡下，第0天時新鮮大櫻桃果皮的各細(xì)胞器排列整齊，質(zhì)膜清晰；線粒體結(jié)構(gòu)完整、內(nèi)脊發(fā)達(dá)；但細(xì)胞內(nèi)開始出現(xiàn)囊泡，葉綠體被膜斷裂，出現(xiàn)空泡化。這可能是由于取樣過程中，果皮細(xì)胞受損所導(dǎo)致。采后20 d，UV-C處理的大櫻桃果皮細(xì)胞內(nèi)，囊泡明顯增多并膨脹，線粒體內(nèi)脊結(jié)構(gòu)數(shù)量減少，部分線粒體膜出現(xiàn)絮狀降解；葉綠體老化，被膜模糊，基質(zhì)片層結(jié)構(gòu)崩解。60Co-γ輻照處理的大櫻桃果實(shí)與UV-C處理類似，線粒體被膜邊界不清晰，內(nèi)脊結(jié)構(gòu)模糊，致密度降低；葉綠體結(jié)構(gòu)解體，嚴(yán)重空泡化；嗜鋨顆粒數(shù)量較UV-C處理組多且體積大。對照組的細(xì)胞結(jié)構(gòu)已經(jīng)徹底崩潰瓦解，細(xì)胞膜被破壞，細(xì)胞器嚴(yán)重降解，降解產(chǎn)生的絮狀物擴(kuò)散在整個細(xì)胞中。可以看出，與對照組相比，低劑量的UV-C處理和60Co-γ輻照處理均有效地抑制了大櫻桃果實(shí)細(xì)胞內(nèi)線粒體、葉綠體的解體，較好地維持了細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性，顯著減輕了大櫻桃果實(shí)細(xì)胞衰老受損程度。

圖8 大櫻桃果皮細(xì)胞透射電子顯微鏡觀察圖Fig. 8 Transmission electron microscopic images of cherry pericarp cells

3 討 論

UV-C和60Co-γ輻照能夠通過放射線能量，對果實(shí)產(chǎn)生殺菌防腐、抑制生理代謝的作用，但這并不意味著處理劑量越高越好。陳曦等[27]的研究表明，經(jīng)1.5 kGy輻照的藍(lán)莓在冷藏條件下貯藏70 d，好果率可達(dá)87%以上，顯著高于2.0 kGy輻照劑量的果實(shí)。焦中高等[22]也指出，長時間貯藏條件下，與高劑量（3.6、7.2 kJ/m2）UV-C處理相比，低劑量（0.72、1.44 kJ/m2）UV-C照射能夠更好地保持甜櫻桃果實(shí)中總酚、總黃酮、花色苷含量和抗氧化活性。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，和貯藏期間對照組自身采后生理變化情況相比，高劑量的UV-C照射和60Co-γ輻照處理均加速了大櫻桃果實(shí)的質(zhì)構(gòu)劣變和花青素降解，低劑量處理（0.75 kGy、1.37 kJ/m2）可有效延緩大櫻桃果實(shí)好果率下降、減少果實(shí)質(zhì)量損失，較好保持果實(shí)質(zhì)地特性，促進(jìn)花青素合成與蓄積，顯著抑制POD和SOD的活性下降，但UV-C照射和60Co-γ輻照處理對可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響不大，且會引起果實(shí)貯藏期間MDA含量的增加。60Co-γ輻照特別是高劑量處理對大櫻桃果實(shí)的膠黏性、彈性和MDA含量產(chǎn)生了一定負(fù)面影響。由于60Co-γ輻照對質(zhì)構(gòu)特性和感官品質(zhì)的核心指標(biāo)硬度具有良好的積極作用，因此對膠黏性和彈性的不利效果并不足以影響到果實(shí)的商品品質(zhì)評價。高劑量輻照導(dǎo)致大櫻桃果實(shí)MDA含量上升，是由于自由基通過直接或間接作用刺激了果實(shí)細(xì)胞膜脂過氧化作用所造成，與對藍(lán)莓[28]、葡萄[29]等的研究一致，這種現(xiàn)象普遍存在于水果保鮮中。因此對于水果的輻照保鮮，通常建議采用低劑量輻照，不僅能起到良好的防腐保鮮效果，且能較好地避免過度刺激細(xì)胞膜脂過氧化進(jìn)程。

果實(shí)果皮的衰老和破裂可導(dǎo)致真菌菌絲的侵入和生長繁殖、果肉組織結(jié)構(gòu)的破損，是造成果實(shí)衰老和迅速腐爛的原因之一，果皮的組織結(jié)構(gòu)與其耐貯性有密切的關(guān)系[30]。果皮超微結(jié)構(gòu)的變化是果實(shí)發(fā)育成熟及衰老過程的重要特征，反映了果實(shí)的生理狀態(tài)，組織細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)變化可導(dǎo)致其功能衰弱甚至喪失，加速果實(shí)的衰老與腐敗變質(zhì)[31]。通過掃描電子顯微鏡與透射電子顯微鏡觀察大櫻桃果皮超微結(jié)構(gòu)的變化可知，大櫻桃經(jīng)低劑量UV-C和60Co-γ輻照處理后，果皮氣孔開口少而淺，并在一定程度上較好地維持了細(xì)胞壁、葉綠體、線粒體等細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性。

總體而言，UV-C照射和60Co-γ輻照處理的大櫻桃在15 d內(nèi)的保鮮效果較好，貯藏末期，隨著時間的延長，果實(shí)各品質(zhì)指標(biāo)均出現(xiàn)不同程度的劣變。不同劑量處理對大櫻桃果實(shí)品質(zhì)的影響不同，1.37 kJ/m2UV-C處理和0.75 kGy60Co-γ輻照處理的效果優(yōu)于其他劑量組，能夠更好地保持大櫻桃果實(shí)的貯藏品質(zhì)。在貯藏前期與末期，1.37 kJ/m2UV-C照射和0.75 kGy60Co-γ輻照所發(fā)揮的作用并不相同。貯藏前期，與60Co-γ輻照處理相比，1.37 kJ/m2UV-C照射能更好地保持大櫻桃果實(shí)硬度，有效延緩果實(shí)彈性降低，顯著提高果實(shí)SOD活力。貯藏末期，0.75 kGy60Co-γ輻照在減少果實(shí)質(zhì)量損失、有效保持果實(shí)硬度和SOD活力下降方面顯著優(yōu)于UV-C照射。由此可見，針對于5 d以內(nèi)的短期貯藏，可采用1.37 kJ/m2UV-C照射，而長期貯藏則以0.75 kGy60Co-γ輻照效果更好。