槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏期間桃品質(zhì)及抗氧化系統(tǒng)的影響*

耿 彪，張啟彤,2，朱樹(shù)華，黃丹丹

（1 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，泰安271018）（2 石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院）

桃（Prunus persicaL.）是一種具有理想風(fēng)味和較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的水果，但其在采收后因高溫、潮濕等原因易迅速腐爛[1]，因此，桃果實(shí)常溫貯藏期極短。冷藏是一種廣泛應(yīng)用于果實(shí)采后保鮮的方式[2]，但當(dāng)桃果實(shí)長(zhǎng)期暴露在低溫環(huán)境（0～10 ℃）會(huì)表現(xiàn)出明顯的冷害現(xiàn)象[3]，限制桃果實(shí)冷藏期[4]。天然產(chǎn)物保鮮劑是近年來(lái)新興的保鮮技術(shù)之一[5]，越來(lái)越引起研究者們的關(guān)注。槲樹(shù)（Quercus dentataThunb）主產(chǎn)于中國(guó)北部地區(qū)，槲樹(shù)葉提取液中存在大量的天然抗氧化物質(zhì)，前人研究已經(jīng)從DPPH自由基清除能力、羥基自由基清除能力、超氧陰離子清除能力等5 個(gè)方面證明了槲樹(shù)葉提取液具有較強(qiáng)的抗氧化能力，同時(shí)槲樹(shù)葉中還含有三萜類(lèi)、甾醇類(lèi)、黃酮類(lèi)等有益于人體健康的成分[6-7]。目前，關(guān)于槲樹(shù)葉提取液對(duì)果蔬保鮮的研究甚少。因此，本研究以‘新泰紅’水蜜桃為試材，研究不同濃度槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏期間桃果實(shí)貯藏品質(zhì)及抗氧化系統(tǒng)的影響，以期為外源槲樹(shù)葉提取液在桃果實(shí)保鮮中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和處理

（1）槲樹(shù)葉提取液制備。槲樹(shù)葉片采摘自山東省臨沂市，準(zhǔn)確稱(chēng)取干槲樹(shù)葉片50 g，放入1 000 mL 圓底燒瓶中，加入800 mL 雙蒸水，加熱回流4 h，得到700 mL 槲樹(shù)葉粗提液。分別取70、140、210 mL槲樹(shù)葉粗提液定容至終體積2 L，分別得到2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液。

（2）‘新泰紅’桃果實(shí)采自山東省新泰市一農(nóng)家果園，隨機(jī)選取大小均勻、無(wú)明顯機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害以及成熟度（八成熟）一致的果實(shí)。試驗(yàn)設(shè)4 個(gè)處理，分別以2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液浸果30 min，采用雙蒸水浸果30 min 作為對(duì)照，每個(gè)處理重復(fù)3 次，每次重復(fù)80 個(gè)果實(shí)。處理完畢后晾干果實(shí)表面殘留水分，隨機(jī)將大小相近的果實(shí)以10 個(gè)為1 組放入貯藏盒中，于0 ℃、空氣相對(duì)濕度85%～90%條件下貯藏（貯藏0 d 果實(shí)不處理）。每隔7 d 隨機(jī)取10 個(gè)果實(shí)，測(cè)定果實(shí)冷害指數(shù)、果實(shí)硬度以及相對(duì)電導(dǎo)率，其余果實(shí)經(jīng)液氮冷凍后貯存于-80 ℃，用于相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。

1.2 測(cè)定指標(biāo)和方法

（1）果實(shí)冷害指數(shù)。冷害指數(shù)參照Shan 等[8]的方法。根據(jù)冷害程度將果實(shí)分為5 級(jí)：0 級(jí)，無(wú)冷害發(fā)生；1 級(jí)，冷害面積＜5%；2 級(jí)，冷害面積5%～25%；3 級(jí)，冷害面積25%～50%；4 級(jí)，冷害面積50%～75%；5 級(jí)，冷害面積＞75%。

（2）果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)。果實(shí)硬度采用艾德堡GY-4 果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定，探頭直徑為11 mm?？扇苄缘鞍缀坎捎每捡R斯亮藍(lán)法測(cè)定[9]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定[10]；維生素C 含量采用2,2’-聯(lián)吡啶分光光度法測(cè)定[11]。

（3）果實(shí)生理指標(biāo)。果肉褐變度測(cè)定參考Lei等[12]方法。稱(chēng)取冷凍研磨后的桃果肉5.0 g 于離心管中，加入15 mL 預(yù)冷的95%乙醇，在4 ℃下放置6 h 后，11 200 r/min，4 ℃，離心20 min，得到上清液。采用UV-6100S 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定其在410 nm 處吸光度，空白參比為95%乙醇。褐變度用410 nm 處吸光值表示；總酚含量采用Folinciocaulten 法測(cè)定[13]（以鮮重計(jì)）。相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定參考姚文思等[14]的方法。丙二醛含量測(cè)定參照Guo等[15]方法。超氧陰離子自由基（O2·-）產(chǎn)生速率參照溫澤林等[16]方法測(cè)定，以鮮重計(jì)。參照Patterson等[17]方法測(cè)定過(guò)氧化氫（H2O2）含量，以鮮重計(jì)。根據(jù)Liu 等[18]的方法測(cè)量羥基自由基（·OH）含量。超氧化物歧化酶（SOD）活性參照Yang 等[19]方法測(cè)定，用愈創(chuàng)木酚作為底物測(cè)定過(guò)氧化物酶（POD）活性[20]，多酚氧化酶（PPO）活性參照Ali 等[21]方法測(cè)定，苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性參照黃玉平等[22]方法測(cè)定，上述所有酶活力均用U/g 表示。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan’s 法檢驗(yàn)，以P值表示差異顯著性（P＜0.05 表示差異顯著）。

2 結(jié)果與分析

2.1 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)冷害指數(shù)和硬度的影響

由圖1-A 可知，隨著冷藏時(shí)間延長(zhǎng)，各處理桃果實(shí)冷害指數(shù)均不斷上升?？傮w來(lái)看，不同濃度槲樹(shù)葉提取液處理果實(shí)冷害指數(shù)均低于對(duì)照，冷藏第28 d 時(shí)，2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理果實(shí)冷害指數(shù)均顯著低于對(duì)照，分別為對(duì)照的89.0%、79.5%和84.8%，其中5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的效果最明顯。

由圖1-B 可知，桃果實(shí)硬度隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷下降，槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)硬度均明顯高于對(duì)照。在冷藏第28 d，2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)硬度分別為5.77、6.63、6.09 kg/cm2，與采樣當(dāng)天（0 d）相比分別減少了44.4%、36.1%、41.3%，而對(duì)照果實(shí)硬度為5.57 kg/cm2，與采樣當(dāng)天相比下降了46.3%。可見(jiàn)，5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理對(duì)減緩果實(shí)的軟化速度優(yōu)于其他處理。

圖1 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)冷害指數(shù)以及硬度的影響

2.2 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)可溶性蛋白、可溶性糖以及維生素C 含量的影響

如圖2-A 所示，桃果實(shí)可溶性蛋白含量在冷藏14 d 內(nèi)逐漸下降，之后波動(dòng)變化。槲樹(shù)葉提取液處理的桃果實(shí)可溶性蛋白含量均顯著高于對(duì)照。在冷藏第28 d 時(shí)，5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)可溶性蛋白含量與采樣當(dāng)天（0 d）相比僅損失了5.8%，2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理和對(duì)照的果實(shí)可溶性蛋白含量則分別損失了13.3%、15.1%和19.9%?？梢?jiàn)，槲樹(shù)葉提取液處理能有效延緩冷藏桃果實(shí)可溶性蛋白含量的下降，其中5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的效果優(yōu)于其他處理。

圖2 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)可溶性蛋白、可溶性糖和維生素C 含量的影響

如圖2-B 所示，果實(shí)在冷藏期間可溶性糖含量隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，總體呈現(xiàn)逐步上升的趨勢(shì)。槲樹(shù)葉提取液處理在冷藏大部分時(shí)期的果實(shí)可溶性糖含量顯著高于對(duì)照。其中5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)可溶性糖含量在整個(gè)貯藏期間內(nèi)始終維持較高水平，并且顯著高于2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理和對(duì)照。

如圖2-C 所示，在整個(gè)冷藏期間，桃果實(shí)維生素C 含量呈現(xiàn)先上升至峰值然后下降的趨勢(shì)。其中5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)維生素C 含量最高，對(duì)照果實(shí)維生素C 含量最低。在冷藏第14 d，2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)維生素C含量分別是對(duì)照的1.09、1.18、1.14 倍，可見(jiàn)，槲樹(shù)葉提取液處理能在一定程度上維持果實(shí)較高的維生素C 含量，且以5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理效果最好。

2.3 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)褐變度、總酚含量的影響

如圖3-A 所示，貯藏期間桃果實(shí)褐變度逐步上升。冷藏第28 d，對(duì)照桃果實(shí)的褐變度為0.52，為采樣當(dāng)天（0 d）的1.68 倍；5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理桃果實(shí)的褐變度為0.43，僅為采樣當(dāng)天（0 d）的1.39 倍；2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)褐變度分別為采樣當(dāng)天（0 d）的1.60 倍和1.52倍。可見(jiàn)，槲樹(shù)葉提取液處理能夠明顯延緩桃果實(shí)的褐變，其中以5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理效果最佳。

由圖3-B 可以看出，5.0、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理能夠有效提高冷藏期間桃果實(shí)的總酚含量，尤其在冷藏第28 d，其含量分別達(dá)8.65、8.09 mg/g，分別為對(duì)照的1.18、1.11 倍。而2.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)總酚含量?jī)H在第7 d 顯著高于對(duì)照。可見(jiàn)，不同濃度槲樹(shù)葉提取液處理間桃果實(shí)總酚含量有明顯差異，其中5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理效果顯著優(yōu)于2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理。

圖3 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)褐變度以及總酚含量的影響

2.4 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率、MDA 含量的影響

如圖4-A 所示，桃果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)總體呈現(xiàn)逐步上升的趨勢(shì)。綜合來(lái)看，槲樹(shù)葉提取液處理在冷藏大部分時(shí)期的桃果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率顯著低于對(duì)照。在冷藏第28 d，對(duì)照果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率最高，達(dá)到了45.6%，而5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率在冷藏期間上升速度最慢，到冷藏第28 d 僅為36.9%，且顯著低于2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理。

圖4 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率、MDA 含量的影響

如圖4-B 所示，在冷藏期間果實(shí)MDA 含量除在冷藏第14 d 略微下降外，總體隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈逐步上升的趨勢(shì)。各濃度槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)MDA 含量均顯著低于對(duì)照，且5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)MDA 含量上升緩慢，在冷藏大部分時(shí)期顯著低于其他處理。

2.5 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)活性氧物質(zhì)的影響

圖5 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)活性氧物質(zhì)的影響

2.6 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)酶活性的影響

如圖6 所示，冷藏期間桃果實(shí)SOD 活性逐漸降低，槲樹(shù)葉提取液處理在冷藏大部分時(shí)期顯著提高了果實(shí)冷藏期間的SOD 活性，尤其是5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理，果實(shí)SOD 活性在冷藏期間始終顯著高于對(duì)照和其他處理。槲樹(shù)葉提取液處理對(duì)果實(shí)POD 活性的影響與SOD 相反，在冷藏期間，槲樹(shù)葉提取液處理均顯著低于對(duì)照，尤其在冷藏第21 d，2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)POD 活性分別為對(duì)照處理的94.7%、65.7%、72.5%。不同濃度槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)PPO、PAL 活性在整個(gè)貯藏期均顯著低于對(duì)照，在冷藏第28 d，5.0 g/L槲樹(shù)葉提取液處理的果實(shí)PPO、PAL 活性分別為采樣當(dāng)天（0 d）的1.47、2.95 倍；而2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理和對(duì)照的果實(shí)PPO 活性則分別為采樣當(dāng)天（0 d）的1.78、1.65 倍和1.90 倍，PAL活性則分別為采樣當(dāng)天（0 d）的3.98、3.48 倍和4.53 倍。由此可見(jiàn)，槲樹(shù)葉提取液處理能夠有效抑制PPO、PAL 活性的積累，且以5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理效果最為顯著。

圖6 槲樹(shù)葉提取液對(duì)冷藏桃果實(shí)酶活性的影響

3 結(jié)論與討論

外觀形態(tài)和品質(zhì)是評(píng)價(jià)桃果實(shí)風(fēng)味的重要依據(jù)[23]。本研究發(fā)現(xiàn)，與2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理及對(duì)照相比，5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理能較好地延緩桃果實(shí)冷藏期間冷害指數(shù)的上升和硬度的下降，保持較高的可溶性蛋白、可溶性糖、維生素C含量?？扇苄缘鞍缀涂扇苄蕴鞘侵参锛?xì)胞重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在低溫等不利條件下能夠有效地減輕細(xì)胞所遭受的冷害程度[24-25]。

膜脂過(guò)氧化是果實(shí)衰老的重要因素。其中丙二醛是膜脂過(guò)氧化最重要的產(chǎn)物之一，它的產(chǎn)生加劇了細(xì)胞膜的損傷[26-27]。相對(duì)電導(dǎo)率也是反映植物膜系統(tǒng)狀況的一個(gè)重要參數(shù)[28]。細(xì)胞膜損傷的加劇也會(huì)引起組織褐變等冷害癥狀的產(chǎn)生[29]。本研究發(fā)現(xiàn)，與2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理及對(duì)照相比，5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理能夠有效地延緩桃果實(shí)冷藏期間MDA 含量和相對(duì)電導(dǎo)率的升高，從而有效抑制了膜脂的過(guò)氧化程度，進(jìn)而減輕果實(shí)褐變和冷害程度。

植物在遭受逆境脅迫或衰老的過(guò)程中，會(huì)誘導(dǎo)自身產(chǎn)生大量的活性氧（ROS），過(guò)量的ROS 會(huì)間接影響植物體自身的新陳代謝[30]。O2·-和H2O2是果實(shí)組織中活性氧重要的代謝失調(diào)產(chǎn)物，在低溫等不利條件下O2·-和H2O2結(jié)合會(huì)生成毒性更強(qiáng)的·OH，從而加劇膜脂的過(guò)氧化程度[31-32]。本研究結(jié)果表明，與2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理及對(duì)照相比，5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理能較好地延緩果實(shí)冷藏期間產(chǎn)生速率及H2O2、·OH 含量的上升，有利于維持果實(shí)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，提高果實(shí)對(duì)冷害的抵御能力。

果實(shí)褐變的發(fā)生與組織中的保護(hù)酶系統(tǒng)有關(guān)，SOD 作為保護(hù)酶之一，能將O2·-歧化成毒性較低的H2O2，并清除過(guò)量的ROS 而緩解果實(shí)褐變[33]。本研究發(fā)現(xiàn)，與2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理及對(duì)照相比，5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理能夠顯著提高果實(shí)組織的SOD 活性和降低果實(shí)褐變度?？偡雍亢蚉PO、PAL 活性都與果實(shí)的褐變程度密切相關(guān)。PAL是與酚類(lèi)物質(zhì)合成直接相關(guān)的酶，而PPO 能夠?qū)⒁恍┓宇?lèi)物質(zhì)催化成醌類(lèi)物質(zhì)，進(jìn)而引起果實(shí)發(fā)生褐變[34]。低溫脅迫可加速誘導(dǎo)PPO、PAL 活性提高，導(dǎo)致香蕉果實(shí)褐變[35]。POD 是組織中保護(hù)酶之一[36]，同時(shí)也參與了酚氧化的過(guò)程。馮立娟等[37]研究表明POD 活性的表達(dá)與果皮褐變程度呈正相關(guān)。與2.5、7.5 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理及對(duì)照相比，5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理能夠顯著降低桃果實(shí)的POD、PPO、PAL 活性，從而降低桃果實(shí)褐變程度。

綜上所述，槲樹(shù)葉提取液處理不僅能減輕桃冷藏期間果實(shí)冷害，還能有效延緩膜脂過(guò)氧化物與活性氧物質(zhì)的積累，誘導(dǎo)相關(guān)抗氧化酶活性的提高，有效延緩采后果實(shí)衰老，從而保持果實(shí)的貯藏品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，以5.0 g/L 槲樹(shù)葉提取液處理效果最為明顯。