水楊酸對藍(lán)莓貯藏品質(zhì)及果實軟化的影響

曹 森，巴良杰，張 鵬，李江闊*

（1 貴陽學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院 貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心 貴陽 550005 2 國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點實驗室天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室 天津 300384）

藍(lán)莓（Blueberry），杜鵑花科越橘屬（Vaccinium），富含花色苷、多酚等營養(yǎng)成分，具有抗衰老、抗氧化等功能，有“漿果之王”的美譽[1]。近年來隨著貴州省藍(lán)莓生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，藍(lán)莓種植面積和產(chǎn)量均位列全國第一[2]。然而，藍(lán)莓皮薄、易失水，貯藏期易出現(xiàn)軟化、果皮凹陷，甚至長霉腐爛等問題，嚴(yán)重降低藍(lán)莓的商品率，從而造成經(jīng)濟損失[3-4]。前人研究表明，果實貯藏期間其果膠甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶及纖維素酶等細(xì)胞壁代謝酶活性增強，導(dǎo)致果實細(xì)胞壁物質(zhì)水解，直接影響細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)改變，從而導(dǎo)致果實軟化[5-6]。探究適宜藍(lán)莓的保鮮方法，確保藍(lán)莓貯藏品質(zhì)，有利于促進(jìn)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

水楊酸（Salicylic acid，SA）是大多數(shù)果實體內(nèi)存在的酚類物質(zhì)，能夠參與植物的生理代謝過程，增強果實抗病性和抗逆性[7]。SA 作為安全、高效的新型保鮮劑已應(yīng)用于水果貯藏保鮮方面，并且效果明顯[8-10]。目前，關(guān)于水楊酸采前處理藍(lán)莓方面的研究鮮有報道，尤其關(guān)于水楊酸對藍(lán)莓軟化的調(diào)控未見報道。本文用不同濃度的水楊酸采前處理藍(lán)莓，探究水楊酸對藍(lán)莓貯藏品質(zhì)的影響，為藍(lán)莓貯藏保鮮提供新的方法。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與設(shè)備

藍(lán)莓（品種：粉藍(lán)），采摘自貴州省麻江縣宣威鎮(zhèn)實驗基地。水楊酸（純度：99%），上海源葉生物有限公司。

TA.XT.Plus 質(zhì)構(gòu)儀，英國SMS 公司；UV-2550紫外-可見分光光度計，日本Shimazhu 公司；PAL-1 型迷你數(shù)顯折射計，日本ATAGO 公司；Check PiontⅢ便攜式殘氧儀，丹麥Dansensor 公司；PK-16A 臺式高速冷凍離心機，湖南平科科學(xué)儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 預(yù)處理 以八九成熟粉藍(lán)為試驗材料，分別用不同濃度的水楊酸對藍(lán)莓果實進(jìn)行采前處理，通過便攜式手持噴霧器對已標(biāo)記的不同水楊酸處理組（1.0，2.0，3.0 mmol/L）和對照組（對照組噴施蒸餾水）果實進(jìn)行均勻噴施，至處理的藍(lán)莓表面開始滴液即可。處理后自然曬干，采收，將果實立刻運回實驗室。分別選擇無機械傷、無腐爛，成熟度一致的藍(lán)莓分裝于帶孔聚乙烯塑料盒內(nèi)，裝入內(nèi)部襯有PE20 保鮮膜（厚度20 μm）的果實周轉(zhuǎn)筐內(nèi)，每組3 個平行，每個平行15 盒。分裝后的果實運至冷庫預(yù)冷24 h，扎袋，用于長期貯藏。貯藏溫度（0.5±0.5）℃，相對濕度85%以上。藍(lán)莓貯藏期間每隔20 d 對不同處理組的果實進(jìn)行品質(zhì)檢測，共檢測5 次。

1.2.2 測定方法 腐爛率采用計數(shù)法測定。硬度參照曹森等[11]的方法?？扇苄怨绦挝锖浚═SS）及可滴定酸含量（TA）參照曹森等[12]的方法?？偡雍坎捎酶Ａ址颖壬y定[13]。維生素C（VC）含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法[14]測定?；ㄉ蘸坎捎胮H 示差法測定[15]。果膠甲酯酶活性（PME）參照Santos 等[16]的方法。多聚半乳糖醛酸酶活性（PG）和半乳糖甘酶活性（β-Cal）均參照Chen 等[17]的方法。纖維素酶活性（Cx）參照毛惠娟等[18]報道的方法。原果膠含量和水溶性果膠含量參照曹建康等[19]的方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 2018 進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用SPSS 22.0 進(jìn)行差異顯著分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水楊酸處理對藍(lán)莓感官品質(zhì)的影響

2.1.1 藍(lán)莓腐爛率 圖1 表明隨著藍(lán)莓貯藏時間的延長，藍(lán)莓腐爛率呈上升趨勢。從開始貯藏至貯藏20 d 期間，CK 組腐爛率快速上升，而水楊酸處理組的腐爛率上升緩慢。貯藏20 d 至80 d，CK 組腐爛率均顯著高于水楊酸處理組（P＜0.05）。貯藏期80 d 時，CK 組的腐爛率高達(dá)36.63%，而1.0，2.0，3.0 mmol/L 的水楊酸處理組的腐爛率分別為26.89%，14.75%，22.31%，且不同處理組間均存在顯著差異（P＜0.05）。綜上，水楊酸能夠降低藍(lán)莓貯藏期的腐爛率，其中2.0 mmol/L 水楊酸處理效果最好。

圖1 藍(lán)莓貯藏期腐爛率的變化Fig.1 The changes of decay rate of blueberry during storage time

2.1.2 藍(lán)莓硬度 硬度反映果實貯藏期間質(zhì)地的變化情況，通常情況下，硬度越高果實越新鮮。圖2 表明，藍(lán)莓硬度在貯藏期呈現(xiàn)下降趨勢。在貯藏期前20 d，不同處理組的硬度無顯著差異（P＞0.05）。貯藏60 d 至貯藏80 d，2.0 mmol/L 水楊酸處理的藍(lán)莓硬度均顯著高于其它處理組（P＜0.05）。貯藏80 d 時，不同處理組硬度的排序為CK 組＜3.0 mmol/L 水楊酸組＜1.0 mmol/L 水楊酸組＜2.0 mmol/L 水楊酸組。其中，2.0 mmol/L 水楊酸對維持藍(lán)莓貯藏期的硬度效果最好。

圖2 藍(lán)莓貯藏期硬度的變化Fig.2 The changes of firmness of blueberry during storage time

2.2 水楊酸處理對藍(lán)莓營養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.2.1 藍(lán)莓可溶性固形物含量和可滴定酸含量 可溶性固形物含量和可滴定酸含量是反映果實口感的關(guān)鍵指標(biāo)，也是重要的營養(yǎng)指標(biāo)。圖3a 表明，在貯藏期前40 d，不同處理組的可溶性固形物含量無顯著差異（P＞0.05）。從貯藏60 d 至貯藏80 d，2.0 mmol/L 水楊酸處理的可溶性固形物均顯著高于其它處理組（P＜0.05）。貯藏80 d 時，1.0，2.0，3.0 mmol/L 的水楊酸處理藍(lán)莓的可溶性固形物含量分別為11.79%，12.31%，11.62%，而CK 組藍(lán)莓的可溶性固形物含量僅11.37%。圖3b 表明，在貯藏期前40 d，不同處理組藍(lán)莓的可滴定酸含量無顯著差異（P＞0.05），這與可溶性固形物含量相似（圖3a）。從貯藏60 d 至貯藏80 d，不同處理組藍(lán)莓可滴定酸含量的排序均為CK 組＜3.0 mmol/L 水楊酸組＜1.0 mmol/L 水楊酸組＜2.0 mmol/L 水楊酸組。貯藏期80 d 時，2.0 mmol/L 水楊酸組顯著高于CK組（P＜0.05），而其它兩處理組與CK 組無顯著差異（P＞0.05）。綜上，水楊酸能夠抑制藍(lán)莓貯藏期可溶性固形物含量和可滴定酸含量的下降，其中2.0 mmol/L 的水楊酸處理效果最好。

圖3 藍(lán)莓貯藏期可溶性固形物含量（a）和可滴定酸含量（b）的變化Fig.3 The changes of soluble solids content（a）and titratable acid content（b）of blueberry during storage time

2.2.2 藍(lán)莓總酚含量和VC 含量 總酚含量和VC 含量也是藍(lán)莓的重要營養(yǎng)指標(biāo)。圖4a 表明，整個貯藏期間不同處理的總酚含量均呈下降趨勢。貯藏20 d 至貯藏80 d，2.0 mmol/L 水楊酸組顯著高于CK 組（P＜0.05）。貯藏期80 d 時，1.0，2.0，3.0 mmol/L 的水楊酸處理藍(lán)莓總酚含量分別為1.61，1.78，1.70 mg/g，而CK 組藍(lán)莓的總酚含量僅1.52 mg/g。圖4b 表明，整個貯藏期間不同處理的VC 含量均呈下降趨勢，這與不同處理的藍(lán)莓總酚含量變化一致（圖4a）。從貯藏開始至貯藏80 d 內(nèi)，CK組總酚含量降低39.54%，而1.0，2.0，3.0 mmol/L的水楊酸處理分別降低35.45%，29.21%和35.70%。貯藏80 d 時，2.0 mmol/L 水楊酸組均顯著高于其它處理組（P＜0.05）。綜上，2.0 mmol/L 水楊酸對維持藍(lán)莓貯藏期的總酚含量和VC 含量效果最好。

圖4 藍(lán)莓貯藏期總酚含量（a）和VC 含量（b）的變化Fig.4 The changes of total phenol content（a）and vitamin C content（b）of blueberry during storage time

2.2.3 藍(lán)莓花色苷含量 花色苷是藍(lán)莓重要的功能因子，也是藍(lán)莓一項重要的營養(yǎng)指標(biāo)。圖5 表明，藍(lán)莓貯藏期花色苷呈下降趨勢。從貯藏20 d開始至貯藏80 d，水楊酸處理組藍(lán)莓的花色苷含量均高于CK 組。貯藏期80 d 時，1.0，2.0，3.0 mmol/L 水楊酸處理藍(lán)莓的花色苷含量分別為209.17，224.98，203.82 mg/100 g，CK 組花色苷含量為201.43 mg/100 g，并且2.0 mmol/L 水楊酸組顯著高于CK 組（P＜0.05），其它兩處理組與CK 組無顯著差異（P＞0.05）。綜上，水楊酸能夠延緩貯藏期藍(lán)莓花色苷含量的下降，其中2.0 mmol/L 水楊酸處理效果最好。

圖5 藍(lán)莓貯藏期花色苷含量的變化Fig.5 The changes of anthocyanin content of blueberry during storage time

2.3 水楊酸處理對藍(lán)莓軟化的影響

2.3.1 藍(lán)莓果膠甲酯酶活性（PME）和多聚半乳糖醛酸酶活性（PG）果膠甲酯酶活性和多聚半乳糖醛酸酶活性是引起果膠降解的主要酶。PME 通過催化果膠甲酯酸轉(zhuǎn)化為果膠酸，加快PG 催化果膠和果膠酸的降解，導(dǎo)致細(xì)胞壁解體，引起果實快速軟化[20-21]。圖6a 表明，PME 活性在整個貯藏期間呈上升的趨勢。從貯藏40 d 開始至貯藏80 d，不同組PME 活性的排序均為CK 組＞1.0 mmol/L 水楊酸組＞3.0 mmol/L 水楊酸組＞2.0 mmol/L 水楊酸組。貯藏期80 d 時，1.0，2.0，3.0 mmol/L 水楊酸處理PME 活性分別為8.96，7.69，8.74 U/g，CK 組PME活性為9.72 U/100 g，并且水楊酸處理組的PME活性均顯著低于CK 組（P＜0.05）。圖6b 表明，PG活性在整個貯藏期間呈現(xiàn)上升的趨勢，這與PME活性變化趨勢一致。貯藏期80 d 時，1.0，2.0，3.0 mmol/L 的水楊酸處理PG 活性比CK 組分別低3.27%，13.16%和4.77%，并且2.0 mmol/L 水楊酸組顯著高于CK 組（P＜0.05），而其它兩處理組與CK 組無顯著差異（P＞0.05）。綜上，2.0 mmol/L 水楊酸組能夠有效抑制PME 活性和PG 活性的上升。

圖6 藍(lán)莓貯藏期果膠甲酯酶活性（a）和多聚半乳糖醛酸酶活性（b）的變化Fig.6 The changes of pectin methylesterase activity（a）and pectinase activity（b）of blueberry during storage time

2.3.2 藍(lán)莓β-半乳糖甘酶活性（β-Gal）和纖維素酶活性（Cx）β-半乳糖甘酶活性和纖維素酶活性是降解細(xì)胞壁關(guān)鍵的酶。前者使果膠降解或溶解；而后者使纖維素降解，二者均加快果實軟化[22]。圖7a 表明，β-Gal 活性在整個貯藏期間呈現(xiàn)上升的趨勢。貯藏期80 d 時，1.0，2.0，3.0 mmol/L 水楊酸處理β-Cal 活性分別比CK 組低10.48%，19.76%和6.93%，并且水楊酸處理組的β-Gal 活性均顯著低于CK 組（P＜0.05）。圖7b 表明，在貯藏期前20 d，不同處理組的Cx 活性變化緩慢，從貯藏期20 d 開始，CK 組的Cx 活性快速上升，貯藏期80 d 時，1.0，2.0，3.0 mmol/L 水楊酸處理Cx 活性比CK 組分別低9.12%，19.19%和8.73%，并且水楊酸處理組的β-Gal 活性均顯著低于CK 組（P＜0.05）。綜上，水楊酸組能夠有效降低β-Cal 活性和Cx 活性。

2.3.3 藍(lán)莓原果膠含量和水溶性果膠含量 果膠是構(gòu)成細(xì)胞壁的主要成分，果實在后熟及衰老階段，原果膠不斷發(fā)生水解，同時伴隨著水溶性果膠含量增加，從而引起果實變軟，硬度下降[23]。圖8a表明，原果膠含量在整個貯藏期間呈現(xiàn)下降的趨勢，從貯藏40 d 至貯藏80 d，不同組原果膠含量的排序均為CK 組＜3.0 mmol/L 水楊酸組＜1.0 mmol/L 水楊酸組＜2.0 mmol/L 水楊酸組。貯藏期80 d 時，CK 組、1.0 mmol/L 水楊酸處理組、2.0 mmol/L 水楊酸處理組、3.0 mmol/L 水楊酸處理組的原果膠含量分別為0.45%，0.57%，0.75%和0.64%，并且水楊酸處理組的原果膠含量均顯著低于CK 組（P＜0.05）。圖8b 表明，水溶性果膠含量呈上升趨勢。在貯藏期前40 d，CK 組的水溶性果膠含量比水楊酸處理的上升快。從貯藏40 d 至貯藏80 d，水楊酸處理組楊梅的水溶性果膠含量均顯著低于CK 組（P＜0.05）。貯藏期80 d 時，1.0，2.0，3.0 mmol/L 水楊酸處理藍(lán)莓的水溶性果膠含量比CK 組分別低17.24%，27.59%和20.69%。綜上，水楊酸組能夠有效抑制原果膠的水解，延緩了水溶性果膠含量的升高。

圖8 藍(lán)莓貯藏期原果膠含量（a）和水溶性果膠含量（b）的變化Fig.8 Changes of protopectin content（a）and water soluble pectin content（b）of blueberry during storage time

3 討論

近年來，關(guān)于植物外源激素在果蔬貯藏品質(zhì)上的調(diào)控研究報道較多，主要是抑制或促進(jìn)果蔬的成熟衰老[24]。水楊酸作為抑制果蔬成熟衰老的植物激素之一，在果蔬貯藏保鮮方面已有報道[8-10]。魏征等[25]用水楊酸霧化熏蒸處理小白杏，結(jié)果水楊酸處理組可以推遲小白杏貯藏品質(zhì)的衰老進(jìn)程，保持果實營養(yǎng)，抑制果實硬度下降；王淑娟等[26]研究水楊酸對“遂川金柑”采后生理及貯藏效果的影響，結(jié)果水楊酸處理可有效降低失重率和腐爛率，抑制果實品質(zhì)的下降；有效推遲果實的衰老速度；王云香等[27]用水楊酸處理西葫蘆的研究表明，水楊酸可以更好地保持西葫蘆的營養(yǎng)，提高抗西葫蘆的氧化酶活性，推遲其膜脂過氧化進(jìn)程。本研究表明，水楊酸處理可以降低果實的腐爛率，維持果實的硬度，可溶性固形物、可滴定酸、總酚、維生素C 含量和花色苷含量，說明采前噴施水楊酸可以抑制楊梅果實營養(yǎng)品質(zhì)的下降，保持較好的貯藏品質(zhì)。

藍(lán)莓皮薄，不耐貯藏，采后易軟化[28]。果實軟化主要是由細(xì)胞壁降解酶（PME、PG、β-Gal 和Cx）催化細(xì)胞壁物質(zhì)降解而實現(xiàn)的[29-30]。本研究表明，整個貯藏期藍(lán)莓PME、PG、Cx 和β-Gal 的活性均呈上升趨勢，果實的原果膠的水解，最終導(dǎo)致果實的軟化衰老。通過水楊酸處理，能夠降低果實的PME、PG、Cx 和β-Gal 活性，從而推遲原果膠的水解，抑制水溶性果膠的上升，達(dá)到延緩貯藏期間藍(lán)莓軟化的目的。然而，關(guān)于水楊酸降低果實采后生理代謝，以及抑制果實軟化仍需從分子層面上研究，以充分闡明水楊酸作用效果的機制。

4 結(jié)論

采前用水楊酸處理藍(lán)莓，探究貯藏期間藍(lán)莓品質(zhì)和軟化指標(biāo)的變化，結(jié)果表明，水楊酸能夠保持較低的腐爛率，維持藍(lán)莓硬度，可溶性固形物、可滴定酸、總酚、維生素C 含量和花色苷含量處于較高水平。降低果膠甲酯酶活性、多聚半乳糖醛酸酶活性、半乳糖甘酶活性和纖維素酶活性，抑制原果膠水解，推遲水溶性果膠含量的上升。綜合比較后，采前用2.0 mmol/L 水楊酸處理藍(lán)莓效果最好，能夠更好地保持果實的貯藏品質(zhì)，降低果實的軟化速度。