多酚處理對(duì)甜櫻桃采后品質(zhì)和活性氧代謝的影響

摘要：【目的】探究室溫條件下多酚處理對(duì)甜櫻桃采后品質(zhì)和活性氧（ROS）代謝的影響，以期為保持甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)和延長(zhǎng)貨架期提供新途徑?！痉椒ā窟x用4種多酚單體酚（咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素）處理甜櫻桃，以去離子水處理作為對(duì)照組，測(cè)定在20℃室溫貯藏過(guò)程中（0～10 d）甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)、ROS、非酶抗氧化劑含量、抗氧化酶活性及細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化等指標(biāo)的變化，并對(duì)多酚處理后甜櫻桃品質(zhì)與抗氧化系統(tǒng)相關(guān)特征進(jìn)行相關(guān)分析?！窘Y(jié)果】與對(duì)照組相比，多酚處理組甜櫻桃果實(shí)的失重率明顯降低，多酚處理降低甜櫻桃貯藏過(guò)程中的呼吸速率，減少果實(shí)內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過(guò)度消耗，保持可滴定酸（TA）和維生素C（Vc）較高含量，表現(xiàn)出更高水平的抗氧化酶活性、花青素、總酚、總黃酮和抗氧化能力，同時(shí)抑制超氧陰離子（O?·）的產(chǎn)生和積累，并減輕果實(shí)細(xì)胞膜的脂質(zhì)過(guò)氧化程度。4種多酚單體酚中，原花青素的處理效果最佳。當(dāng)貯藏至第10 d時(shí)，原花青素處理的甜櫻桃果實(shí)失重率和腐爛率最低，分別為1.36%和3.49%，Vc含量?jī)H下降35.36%，花青素含量為0.24 g/kg，顯著高于對(duì)照組（Plt;0.05，下同），總抗氧化能力較對(duì)照組顯著增加62.61%，丙二醛（MDA）含量?jī)H增加52.45%。果實(shí)失重率與腐爛率、MDA含量和O?·產(chǎn)生率呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01，下同），與Vc含量、非酶抗氧化劑（總酚、總黃酮、花青素）含量和總抗氧化能力呈極顯著負(fù)相關(guān)，與TA含量呈顯著負(fù)相關(guān)。【結(jié)論】多酚處理可抑制ROS積累引起的甜櫻桃果實(shí)氧化衰老，有效保持果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值并延長(zhǎng)其貨架期；以原花青素處理的保鮮效果最佳，保持甜櫻桃細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，有效防止抗氧化能力下降，延緩果實(shí)衰老。

關(guān)鍵詞：多酚；甜櫻桃；采后品質(zhì)；活性氧；抗氧化酶

中圖分類(lèi)號(hào)：S662.509.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095-1191（2024）02-0578-11

Effects of polyphenol treatment on postharvest quality and reactive oxygen species metabolism in Prunus avium L.

WANG Zhao-feng'，DAI Hua2，GAO Yi-xia1，LI Zhao'，DU Shi-yong3

（'College of Bioengineering and Technology，Tianshui Normal University，Tianshui，Gansu 741000，China;2Jingning County Food and Drug Inspection Testing Center，Pingliang，Gansu 743400，China;3Qinzhou Agriculture and Rural Affairs Bureau，Tianshui，Gansu 741000，China）

Abstract：[Objectives]This study aimed to investigate the effects of polyphenol treatment on the postharvest quality and reactive oxygen species（ROS）metabolism of sweet cherries under room temperature conditions，in order to provide anew way to maintain the quality of sweet cherry fruit and extend the shelf life.【Method】The experiment utilized four monomeric polyphenols（caffeic acid，catechin，chlorogenic acid and procyanidin）to treat sweet cherries，with deionized water treatment as the control group.Changes in sweet cherry quality，ROS，non-enzymatic antioxidants content，antioxi-dant enzymes activity，and cellular membrane lipid peroxidation during storage at 20℃（0-10 d）were measured.Additio-nally，a correlation analysis was conducted betweenthe quality of sweet cherries treated with polyphenols and the characte-ristics of the antioxidant system.【Result】Compared to the control group，the treated sweet cherries exhibiteda greatly re-duced weight loss rate.Polyphenol treatment decreased the respiration rate during storage，reduced the excessive consump-tion of internal nutrients，maintained higher levels oftitrable acid（TA）and vitamin C（Vc），and demonstrated increased antioxidant enzyme activity，anthocyanins，total phenols，total flavonoids，and antioxidant capacity.It also inhibited the production and accumulation of superoxide anions（O?·）and mitigated the degree oflipid peroxidation in sweet cherry cell membranes.Among the four monomeric polyphenols，procyanidin showed the best treatment effect.On the 10°day of storage，sweet cherries treated with procyanidin had the lowest weight loss rate（1.36%）and decay rate（3.49%），a de-crease in Vc content of only 35.36%，an anthocyanin content of 0.24 g/kg，significantly higherthan control group（Plt;0.05，the same below），total antioxidant capacitr significantly increased by 62.61%compared to control group，and only a 52.45%increase in malondialdehyde（MDA）content.Weight loss rate was extremely significantly positively correlated with decay rate，MDA content and O?·production rate（Plt;0.01，the same below），and extremely significantly negatively correlated with Vc content，non-enzymatic antioxidants（total phenols，total flavonoids，anthocyanins）content and total antioxidant capacity，and significantly negatively correlated with TA content.[【Conclusion】Polyphenol treatment can in-hibit oxidative senescence in sweet cheries caused by ROS accumulation，effectively preserve the nutritional value of the fruit，and extend its shelf life.Thebest preservation effect is achieved by treating with anthocyanins，thereby maintaining the integrity of the cellular membrane structure，effectively preventing the decline in antioxidant capacity，and delaying fruit senescence.

Keywords：polyphenol;sweet cherry;postharvest quality;reactive oxygen species（ROS）;antioxidant enzymes

Foundation items：Gansu Key Research and Development Project（20YF8NA051）;Young Doctor Fund Project of Gansu Universities（2022QB-136）;Industrial Support Plan Project of Gansu Provincial Education Department（2021 CYZC-16）;Research Project for High-levelTalents of Tianshui Normal University（0309-20230104002）

0引言

【研究意義】甜櫻桃（Prumus avium L.）因其營(yíng)養(yǎng)成分豐富和色味俱佳而備受青睞，但其果皮薄弱，組織柔軟，易受微生物侵染和機(jī)械損傷而腐爛變質(zhì)，使得商品價(jià)值和食用價(jià)值降低?；钚匝酰≧OS）是甜櫻桃的生理代謝產(chǎn)物，其代謝調(diào)節(jié)是抵抗果實(shí)采后腐爛的有效方式之一。ROS參與細(xì)胞壁糖蛋白交聯(lián)，可調(diào)節(jié)抗病基因表達(dá)，對(duì)感染水果的病原菌細(xì)胞能造成損傷（Chen et al.，2013）。在正常代謝中，ROS的產(chǎn)生和消耗處于動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)甜櫻桃中ROS的生成速率超過(guò)消耗速率而造成ROS積累，就會(huì)導(dǎo)致甜櫻桃細(xì)胞中堿基突變的氧化損傷、DNA鏈斷裂、蛋白質(zhì)損傷和脂質(zhì)過(guò)氧化。丙二醛（MDA）是衡量脂質(zhì)過(guò)氧化的關(guān)鍵指標(biāo)，其含量升高會(huì)使細(xì)胞膜的通透性增加，導(dǎo)致細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)變化和功能紊亂，最終致使甜櫻桃果實(shí)在貯存期間迅速變質(zhì)（Sharma et al.，2012;Huan et al.，2016）。此外，ROS的變化也能影響水果組織中非酶抗氧化物質(zhì)的合成及其穩(wěn)定性（Asghari and Aghdam，2010;Tian et al.，2013）。目前已采用化學(xué)藥劑、低溫儲(chǔ)藏、電離輻射、涂層涂膜等保鮮方式阻斷氧化反應(yīng)（郭文嵐，2012;Song et al.，2016;倪世杰，2018;戴禮兵等，2023;王強(qiáng)強(qiáng)等，2023），從而盡可能地保持果蔬抗氧化活性和感官品質(zhì)，但這些方法存在投資成本高、操作手續(xù)復(fù)雜及藥劑殘留的食品安全隱患等問(wèn)題。因此，尋找篩選已被廣泛開(kāi)發(fā)且高效、安全、穩(wěn)定的植物天然成分（如植物多酚）作為保鮮劑來(lái)開(kāi)展甜櫻桃貨架期品質(zhì)影響研究，對(duì)甜櫻桃果實(shí)的采后品質(zhì)保持及貨架期延長(zhǎng)具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】為延長(zhǎng)甜櫻桃貨架期，提高其經(jīng)濟(jì)效益，研究者一直在努力探索、開(kāi)發(fā)新的采后保鮮劑與措施，進(jìn)一步闡明其作用模式的潛在機(jī)制。李興友等（2006）采用冷藏條件聯(lián)合自發(fā)氣調(diào)包裝方式貯藏櫻桃，腐爛率較低，但其存在設(shè)備昂貴、操作實(shí)施困難等缺陷。王建清和劉冰（2008）將二氧化硫緩釋保鮮劑用于采后櫻桃的貯藏保鮮，結(jié)果表明該保鮮劑能明顯降低櫻桃的腐爛率，延長(zhǎng)儲(chǔ)存時(shí)間，保鮮效果較好，但可能導(dǎo)致異味殘留，影響果實(shí)品質(zhì)和果皮硬度。楊娟俠等（2011）采用二氧化氯溶液對(duì)甜櫻桃進(jìn)行瞬時(shí)浸泡處理，發(fā)現(xiàn)能降低冷藏甜櫻桃的呼吸強(qiáng)度，較好地保持果肉硬度，降低果實(shí)腐爛率，但可能有溶劑殘留。戚蓉迪等（2014）研究表明，電子束輻照可減緩甜櫻桃果實(shí)硬度、總花青素含量和單體花青素含量的下降幅度，對(duì)果實(shí)色澤和總可溶性固形物（TSS）含量影響較小，果實(shí)失重率和霉變率均低于未輻照的果實(shí)，保鮮效果良好。Liu等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)香豆酸能誘導(dǎo)增強(qiáng)甜櫻桃果實(shí)抗氧化能力和對(duì)真菌病原菌的防御反應(yīng)，顯著降低甜櫻桃果實(shí)的自然腐爛率，保持感官品質(zhì)。賀瑩等（2023）制備肉桂精油/殼聚糖可食性復(fù)合涂膜對(duì)甜櫻桃進(jìn)行保鮮處理，能較好地抑制微生物生長(zhǎng)繁殖，延長(zhǎng)甜櫻桃保鮮期，保鮮效果良好，但保鮮處理需置于低溫貯藏，且涂膜技術(shù)操作過(guò)程會(huì)增加甜櫻桃的機(jī)械損傷率。彭麗等（2023）采用預(yù)冷方式對(duì)甜櫻桃果實(shí)進(jìn)行保鮮，結(jié)果表明，以0℃預(yù)冷保鮮效果最佳，能降低甜櫻桃果實(shí)呼吸強(qiáng)度與乙烯釋放量，延緩果實(shí)硬度下降，可較好地保持果實(shí)外觀和風(fēng)味，且有利于維持果實(shí)中維生素C（Vc）、可溶性蛋白和花色苷含量。植物多酚又稱植物單寧，是一類(lèi)廣泛存在于植物體內(nèi)的具有多羥基結(jié)構(gòu)的次級(jí)代謝產(chǎn)物，在植物中的含量?jī)H次于纖維素、半纖維素和木質(zhì)素（楊澍等，2013）。多酚類(lèi)物質(zhì)主要有兒茶素、表兒茶素、原花青素、綠原酸、咖啡酸、根皮苷等（晏日安等，2008;Williamson，2017;許先猛等，2021），具有防止維生素?fù)p失（唐傳核和彭志英，2001）、護(hù)色（鄔兆凱，2019）、保鮮（Dushkova et al.，2022）、抗氧化（Opris et al.，2022）、抑菌（Wu et al.，2022）等作用。近年來(lái)，因多酚類(lèi)物質(zhì)對(duì)水果保鮮潛在的作用而日益受到關(guān)注（Shaoet al.，2017;Riaz et al.，2020;張雨晴等，2023）。研究表明，綠原酸處理通過(guò)增強(qiáng)抗氧化活性以延緩油桃果皮顏色變化，并保持果實(shí)的采后質(zhì)量（Xi et al.，2016）?？Х人幔惱?，2017）、原花青素（Chen et al.，2019）及兒茶素（劉靜潤(rùn)等，2022）被報(bào)道可減少桑葚、香蕉、蘋(píng)果等水果的褐變，具有延緩果實(shí)衰老和延長(zhǎng)貨架期的作用。【本研究切入點(diǎn)】目前，多酚單體應(yīng)用于水果采后保鮮已有一些研究報(bào)道，但用于甜櫻桃保鮮方面的研究相對(duì)較少，其對(duì)甜櫻桃保鮮的影響需進(jìn)一步探究?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】比較4種多酚單體，即咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素對(duì)甜櫻桃保鮮過(guò)程中果實(shí)品質(zhì)、非酶抗氧化劑、抗氧化酶系統(tǒng)和膜脂代謝的影響，以期為保持甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)和延長(zhǎng)貨架期提供新途徑。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

甜櫻桃（品種為賓庫(kù)）采自天水市秦州區(qū)果之道種植家庭農(nóng)場(chǎng)，果實(shí)于早晨采收后立即運(yùn)往實(shí)驗(yàn)室，室溫保存。2，2-二苯基-1-苦基肼（DPPH）、2，6-二氯靛酚、氫氧化鈉、三氯乙酸（TCA）、硫代巴比妥酸（TBA）、四氮唑藍(lán)、乙二胺四乙酸（EDTA）等均為分析純，購(gòu)自上海源葉生物科技有限公司；咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素為食品級(jí)，購(gòu)自西安隆茂生物科技有限公司；超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽還原酶（GR）和抗壞血酸過(guò)氧化物酶（APX）檢測(cè)試劑盒購(gòu)自上海齊源生物科技有限公司。主要儀器設(shè)備：PAL-1手持式數(shù)字折光儀（上海精密儀器儀表有限公司）、DDS-11A型電導(dǎo)率儀（南北儀器有限公司）、HD-UV90紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（山東霍爾德電子科技有限公司）、M1416R高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)（深圳市瑞沃德生命科技股份有限公司）和BN-QT2 O?/CO?氣體測(cè)定儀（北京波恩儀器儀表測(cè)控技術(shù)有限公司）。

1.2試驗(yàn)方法

挑選大小色澤均勻、果柄完整、無(wú)病蟲(chóng)害和機(jī)械損傷、初步達(dá)到市售成熟度的果實(shí)3000個(gè)，隨機(jī)分為5組，每組600個(gè)果實(shí)。將5組甜櫻桃果實(shí)分別浸入以下溶液中：0.2 g/L原花青素（PC處理）、90 mg/L咖啡酸（CA處理）、0.4 g/L兒茶素（C處理）、60 mg/L綠原酸（CHA處理）和去離子水（對(duì)照組，CK），在室溫下浸泡10 min，經(jīng)空氣干燥后裝入聚乙烯袋中，并在（20±1）℃、相對(duì)濕度85%～90%下貯藏10d。每2d對(duì)各組果實(shí)品質(zhì)特性、抗氧化酶、總抗氧化能力和非酶抗氧化劑進(jìn)行測(cè)定。在相同的時(shí)間間隔，對(duì)甜櫻桃樣品取樣，在液氮中冷凍，并在-80℃下儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.3測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1失重率和腐爛率采用質(zhì)量法測(cè)定甜櫻桃果實(shí)失重率，根據(jù)公式計(jì)算：

失重率（%）=（貯存前果實(shí)質(zhì)量-貯存后果實(shí)質(zhì)量）/貯存前果實(shí)質(zhì)量×100

選擇每個(gè)處理組中的甜櫻桃果實(shí)，對(duì)果實(shí)表面首次出現(xiàn)霉菌病變或裂開(kāi)、汁液流出情況和嚴(yán)重程度進(jìn)行視覺(jué)評(píng)估，并計(jì)算腐爛率。

腐爛率（%）=腐爛果實(shí)數(shù)/總果實(shí)數(shù)×100

1.3.2甜櫻桃品質(zhì)采用手持式數(shù)字折光儀測(cè)定TSS含量。利用氫氧化鈉滴定果汁中可滴定酸（TA）含量。采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定Vc含量。稱重處理組樣品，并將其置于2 L密封玻璃容器中2 h，在20℃采用O?/CO?氣體測(cè)定儀測(cè)量CO?濃度，呼吸速率用CO?濃度表示。

1.3.3相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量參照Z(yǔ)hang等（2015）的方法測(cè)定相對(duì)電導(dǎo)率。將甜櫻桃沖洗干凈，用打孔器打取果皮小圓片，經(jīng)蒸餾水清洗干凈后，在20 mL蒸餾水中浸泡20 min，利用電導(dǎo)儀測(cè)量溶液電導(dǎo)率（R?）;然后將樣品浸泡20 min，煮沸15 min，冷卻后測(cè)定溶液電導(dǎo)率（R?），根據(jù)公式計(jì)算相對(duì)電導(dǎo)率。

相對(duì)電導(dǎo)率（%）=R，/R?×100

取1 g甜櫻桃果肉加入0.1 mg/mL TCA 10 mL均質(zhì)處理，于4℃下8000 r/min離心10 min，收集上清液，取2 mL上清液與2 mL TBA溶液（0.6%，w/v）混合，并在沸水中保持10 min。用冷水將溶液冷卻至室溫，然后于4℃下8000 r/min離心10 min，分別測(cè)量532和640 nm波長(zhǎng)處的吸光值，計(jì)算MDA含量。

MDA（μmol/g）=（A532-A640）×V?V/（0.155WV?）

式中，A532和A600分別為532和600 nm波長(zhǎng)處的吸光值，V?為反應(yīng)后溶液總體積（mL），V為提取溶液總體積（mL），V?為反應(yīng)溶液中提取溶液體積（mL），W為樣品質(zhì)量（g），0.155為MDA的消光系數(shù)。

1.3.4超氧陰離子（O?·）產(chǎn)生率和抗氧化酶活性

參照曹健康等（2007）的方法測(cè)定Oz·產(chǎn)生率及SOD、CAT和APX活性，參照郭麗紅等（1999）的方法測(cè)定GR活性。

1.3.5非酶抗氧化劑含量參照曹健康等（2007）的方法測(cè)定總酚、總黃酮和花青素等非酶抗氧化劑的含量。

1.3.6總抗氧化能力參照J(rèn)acinto-Azevedo等

（2021）的方法，采用DPPH自由基清除活性評(píng)價(jià)總抗氧化能力。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

所有試驗(yàn)均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS 27.0進(jìn)行Duncan's多重比較方差分析，以確定顯著性水平；采用Pearson相關(guān)檢驗(yàn)分析多酚處理后甜櫻桃品質(zhì)與抗氧化系統(tǒng)相關(guān)特征之間的相關(guān)性。

2結(jié)果與分析

2.1甜櫻桃果實(shí)失重率和腐爛率的變化

甜櫻桃果實(shí)失重率是評(píng)價(jià)果實(shí)風(fēng)味的主要指標(biāo)之一。如圖1-A所示，所有甜櫻桃果實(shí)在貯藏過(guò)程中均出現(xiàn)質(zhì)量下降的現(xiàn)象，對(duì)照組果實(shí)下降的速度較多酚處理組快。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，甜櫻桃果實(shí)失重率有所增加，這是由于水分從果實(shí)向環(huán)境的遷移導(dǎo)致。貯藏至第10 d時(shí)，多酚處理組的果實(shí)失重率顯著低于對(duì)照組（Plt;0.05，下同），其中原花青素處理的甜櫻桃失重率最低，為1.36%，可能是多酚處理使甜櫻桃果面形成了一層保護(hù)膜，減少蒸騰和呼吸消耗。

甜櫻桃在貯藏過(guò)程中易軟化，加之果面微生物繁殖侵染也易導(dǎo)致霉?fàn)€發(fā)生。因此，腐爛率是衡量貯藏過(guò)程中甜櫻桃外觀品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。如圖1-B所示，貯藏前4d，對(duì)照組和多酚處理組甜櫻桃果實(shí)均未觀察到腐爛。對(duì)照組果實(shí)從第5d開(kāi)始出現(xiàn)腐爛，腐爛率隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。與對(duì)照組相比，多酚處理組均顯著降低甜櫻桃的腐爛率，以原花青素處理效果最佳，該組果實(shí)在第8d才出現(xiàn)爛果。貯藏至第10d，對(duì)照組甜櫻桃果實(shí)的腐爛率最高，為12.55%，而原花青素處理的甜櫻桃果實(shí)腐爛率最低，為3.49%。說(shuō)明多酚處理能有效提高甜櫻桃果實(shí)的外觀品質(zhì)。

2.2甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)的變化

果實(shí)中TSS的降解可用于描述其成熟衰老相關(guān)進(jìn)程。由圖2可知，對(duì)照組和多酚處理組甜櫻桃果實(shí)在貯存過(guò)程中TSS、Vc和TA含量及呼吸速率均隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。與對(duì)照組相比，多酚處理能保持果實(shí)相對(duì)較高的TSS和TA含量（圖2-A和圖2-C），并顯著延緩果實(shí)Vc含量的下降（圖2-B）。在整個(gè)貯藏期間，多酚處理組的甜櫻桃呼吸速率始終低于對(duì)照組（圖2-D）。貯藏至第10d，對(duì)照組甜櫻桃Vc含量下降44.6%，咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素處理組分別下降41.54%、39.99%、35.38%和35.36%。與其他多酚處理相比，原花青素處理后不僅顯著減緩呼吸速率，還保持相對(duì)較高的Vc和TA含量。

2.3甜櫻桃果實(shí)相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量的變化

果實(shí)的膜滲透性反映在膜脂質(zhì)過(guò)氧化引發(fā)的相對(duì)電解質(zhì)滲漏和MDA含量上，因此，MDA的變化可直接反映細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化程度（Jiang et al.，2004）。果實(shí)中MDA含量越高，表明過(guò)氧化越嚴(yán)重。如圖3所示，甜櫻桃果實(shí)采后貯藏過(guò)程中，其相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量均隨果實(shí)貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加。貯藏至第10 d，對(duì)照組果實(shí)的相對(duì)電導(dǎo)率為42.0%，咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素處理組果實(shí)的相對(duì)電導(dǎo)率均顯著低于對(duì)照組，分別為40.2%、39.1%、38.5%和37.1%（圖3-A）;多酚處理組的甜櫻桃果實(shí)MDA含量在第10d顯著低于對(duì)照組，對(duì)照組MDA含量較貯藏初始值增加103.36%，咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素處理組分別增加70.79%、68.28%、64.93%和52.45%（圖3-B），與對(duì)照組相比，多酚處理后減緩甜櫻桃相對(duì)電導(dǎo)率的增加，并可抑制甜櫻桃脂質(zhì)過(guò)氧化活動(dòng)。說(shuō)明多酚單體尤其是原花青素處理可降低甜櫻桃的膜透性，更好地保持果實(shí)細(xì)胞膜的完整性。在甜櫻桃貯藏過(guò)程中，細(xì)胞膜中的脂質(zhì)被氧化分解，細(xì)胞完整性受損，使得過(guò)量的O?滲透到果實(shí)組織中，并加速酚類(lèi)化合物的酶分解。原花青素處理主要是通過(guò)直接或間接清除自由基起到抗氧化作用，可能在甜櫻桃果實(shí)細(xì)胞表面形成了一層保護(hù)層，從而保持膜的完整性并隔離底物和酶之間的接觸，抑制酚類(lèi)化合物的酶分解。

2.4甜櫻桃果實(shí)O?·產(chǎn)生率和主要抗氧化酶活性的變化

CAT、SOD、GR和APX活性可作為反映ROS在果實(shí)組織中積累程度的指標(biāo)（Yan et al.，2016;張祖姣等，2023）。甜櫻桃在衰老過(guò)程中會(huì)積累產(chǎn)生O2·，SOD可通過(guò)催化O?·分解為O?和H?O?，是ROS清除系統(tǒng)的第一道防線。如圖4-A所示，對(duì)照組甜櫻桃果實(shí)的O?·產(chǎn)生率在貯藏8 d內(nèi)持續(xù)增加，上升至2460μmol/（kg·min），咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素處理組分別上升至2205、1985、1987和1980μmol/（kg·min），均與處理組差異顯著。在整個(gè)貯藏期間，多酚處理組的甜櫻桃果實(shí)中Oz·產(chǎn)生率均顯著低于對(duì)照組。

對(duì)照組的甜櫻桃果實(shí)SOD活性在貯藏前6d持續(xù)增加，上升至6.00 U/（g·min），此后開(kāi)始下降；多酚處理組的甜櫻桃果實(shí)SOD活性表現(xiàn)出類(lèi)似的變化趨勢(shì)，貯藏前6 d，咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素處理組具有更高的水平和峰值，分別上升至6.10、6.07、6.14和6.14 U/（g·min）（圖4-B）。對(duì)照組的甜櫻桃果實(shí)CAT和GR活性有相似的變化趨勢(shì)，貯藏至第6d達(dá)峰值，分別為109.1和116.5 U/（g·min;）多酚處理后，CAT和GR活性（第2d除外）高于對(duì)照組，貯藏至第10 d，原花青素處理組的果實(shí)CAT和GR活性顯著高于其他多酚處理組（圖4-C和圖4-D）。原花青素和綠原酸處理組的甜櫻桃果實(shí)APX活性在貯藏前2 d表現(xiàn)出增強(qiáng)趨勢(shì)，分別為34.0和30.2 U/（g·min），隨后迅速下降；在4種多酚處理中，原花青素顯著延緩APX活性下降（圖4-E）。由此可知，多酚引發(fā)的抗氧化酶活性增強(qiáng)通常歸因于ROS清除和褐變抑制。

2.5甜櫻桃果實(shí)非酶抗氧化劑含量和總抗氧化能力的變化

除抗氧化酶外，植物還存在廣泛的次生代謝產(chǎn)物，如酚類(lèi)、類(lèi)黃酮和單寧等，可清除自由基或限制其形成（Quideau et al.，2011）。DPPH自由基清除活性是評(píng)估非酶代謝產(chǎn)物總抗氧化能力的重要指標(biāo)。如圖5所示，盡管甜櫻桃果實(shí)總酚、總黃酮和花青素含量及總抗氧化能力在貯藏后期均有所下降，但與對(duì)照組相比，多酚處理后甜櫻桃果實(shí)上述指標(biāo)下降程度較緩慢。多酚處理后甜櫻桃果實(shí)總酚含量在前2 d逐漸增加，然后在第4d急劇下降，隨后下降較緩慢；對(duì)照組和多酚處理組的甜櫻桃果實(shí)在總酚含量上顯示出相似的變化趨勢(shì)（圖5-A）。多酚處理組甜櫻桃果實(shí)總黃酮含量在貯藏10d內(nèi)呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，與對(duì)照組相比，原花青素和綠原酸處理組果實(shí)總黃酮含量差異顯著，貯藏至第10 d時(shí)，原花青素處理組果實(shí)總黃酮含量較高（圖5-B）。在采后貯藏期間，多酚處理組甜櫻桃果實(shí)花青素含量在第2 d達(dá)峰值；貯藏至第10 d時(shí)，綠原酸和原花青素處理組的果實(shí)花青素含量分別為0.23和0.24 g/kg，顯著高于對(duì)照組（0.17 g/kg）（圖5-C）?？偪寡趸芰﹄S著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸下降，貯藏至第10 d，對(duì)照組果實(shí)DPPH自由基清除率下降61.71%，咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素處理組分別下降55.05%、48.06%、42.18%和37.74%，其中原花青素處理組的總抗氧化能力較對(duì)照組顯著增加62.61%（圖5-D）。上述結(jié)果表明多酚處理可通過(guò)增加非酶抗氧化劑含量來(lái)提高果實(shí)抗氧化能力。

2.6甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)與抗氧化系統(tǒng)相關(guān)特征的相關(guān)分析結(jié)果

為分析甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)與抗氧化系統(tǒng)相關(guān)特征之間的關(guān)系，對(duì)原花青素處理后的果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)和抗氧化系統(tǒng)相關(guān)特征進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果（圖6）顯示，果實(shí)失重率與腐爛率、MDA含量和O?·產(chǎn)生率呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01，下同），與果實(shí)品質(zhì)中Vc含量、非酶抗氧化劑（總酚、總黃酮、花青素）含量和總抗氧化能力呈極顯著負(fù)相關(guān)，與果實(shí)品質(zhì)中TA含量呈顯著負(fù)相關(guān)。表明甜櫻桃品質(zhì)變化與果實(shí)質(zhì)量減輕、膜脂過(guò)氧化存在較高相關(guān)性。甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)伴隨著ROS水平的升高而整體下降，從而證實(shí)ROS代謝與甜櫻桃品質(zhì)之間的關(guān)系。

3討論

甜櫻桃的果實(shí)和果柄均具有較低的表皮擴(kuò)散阻力和相對(duì)較高的表面體積比，容易導(dǎo)致采后失水（劉光發(fā)等，2018）。在本研究中，采用4種單體酚（咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素）處理均可有效降低甜櫻桃果實(shí)的呼吸速率，保持相對(duì)較高的Vc、TSS和TA含量，減緩其電導(dǎo)率增加、O?·產(chǎn)生率及非酶抗氧化劑含量和總抗氧化能力的下降，其中原花青素處理的影響更顯著。多酚單體酚處理對(duì)TSS、TA和Vc含量的下降具有抑制作用，可能是由于處理后減緩了果實(shí)的蒸騰速率和呼吸速率，降低果實(shí)水分損失和養(yǎng)分消耗。與對(duì)照組相比，4種單體酚處理的甜櫻桃果實(shí)腐爛率較低，可能是多酚單體酚抑制了甜櫻桃表面微生物的生長(zhǎng)，提高抗菌性，從而抑制腐爛出現(xiàn)并保持果實(shí)整體品質(zhì)，與柳麗莉（2017）研究咖啡酸保護(hù)桑葚受到病原體感染、開(kāi)凱（2020）研究綠原酸對(duì)獼猴桃和櫻桃番茄抑菌作用的結(jié)果一致，即多酚化合物具有廣譜抗菌、殺菌和抗氧化的作用。

4種多酚單體酚處理可形成甜櫻桃表面的微環(huán)境，減緩呼吸速率，影響采后甜櫻桃的生理代謝，從而減少ROS積累造成的氧化損傷。劉單陽(yáng)等（2022）研究發(fā)現(xiàn)，咖啡酸可通過(guò)破壞病原菌的生物膜達(dá)到抑菌作用，對(duì)副溶血性弧菌、霍亂弧菌和腸炎沙門(mén)氏菌具有較好抑制作用。本研究中，咖啡酸處理降低甜櫻桃的腐爛，可能是其保護(hù)甜櫻桃免受病原菌感染，延緩甜櫻桃的衰老進(jìn)程從而提高果實(shí)品質(zhì)。兒茶素具有多羥基結(jié)構(gòu)，抗氧化作用強(qiáng)，可抑制脂肪氧化和微生物生長(zhǎng)（趙鉅陽(yáng)等，2023）。本研究中，兒茶素處理可能影響甜櫻桃表面微生物的代謝反應(yīng)，抑制微生物的入侵和生長(zhǎng)，對(duì)甜櫻桃起到保鮮作用。唐金蕾（2020）研究表明，綠原酸可有效維持不同切割方式下鮮切馬鈴薯的色度和亮度，降低失重率和褐變度，延緩膜脂質(zhì)過(guò)氧化程度，抑制多酚氧化酶（PPO）、過(guò)氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性，顯著降低腐爛程度和失水程度。本研究中，綠原酸處理在一定程度上可抑制甜櫻桃果實(shí)腐爛和失重，可能是其通過(guò)抑制相關(guān)酶活性提高果實(shí)自我修復(fù)能力。Chen等（2019）研究表明，原花青素處理可通過(guò)增強(qiáng)香蕉抗氧化酶活性和非酶促抗氧化物質(zhì)含量，以維持細(xì)胞氧化還原態(tài)的穩(wěn)定，同時(shí)能促進(jìn)內(nèi)源原花青素合成，從而顯著延緩香蕉采后衰老進(jìn)程。本研究中，原花青素處理可增加甜櫻桃果實(shí)非酶抗氧化劑含量來(lái)提高其抗氧化能力，此外，原花青素處理顯著抑制甜櫻桃果實(shí)膜相對(duì)電導(dǎo)率的升高、MDA積累及ROS生成量增加，表明原花青素在定程度上緩解甜櫻桃果實(shí)貯藏期間的氧化脅迫，對(duì)維持膜的完整性具有促進(jìn)作用，與Chen等（2019）對(duì)香蕉的保鮮研究結(jié)果一致。與對(duì)照組相比，不同多酚單體酚處理在不同程度上增強(qiáng)甜櫻桃果實(shí)抗氧化系統(tǒng)能力，減少氧化損傷，從而保持采后甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)。甜櫻桃中抗氧化酶（SOD、CAT、GR和APX）能清除ROS，尤其是SOD可將O?·轉(zhuǎn)化為H?O?，H?O?可分別通過(guò)CAT、GR和APX進(jìn)一步分解為H?O和O?。本研究發(fā)現(xiàn)原花青素處理顯著提高甜櫻桃果實(shí)在貯藏過(guò)程中的SOD、CAT、GR和APX活性，有助于清除氧化應(yīng)激下的ROS，維持ROS代謝平衡，從而提高甜櫻桃的采后質(zhì)量，延長(zhǎng)其貯藏期，與原花青素處理荔枝果肉保鮮結(jié)果（楊梓萌等，2022）一致。本研究結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，多酚處理有效減緩貯藏后期甜櫻桃果實(shí)總酚、總黃酮和花青素含量及總抗氧化能力的下降，而這些活性物質(zhì)均能有效提高果實(shí)品質(zhì)和抗病性（李莉等，2009）。因此，多酚處理主要通過(guò)誘導(dǎo)增強(qiáng)果實(shí)氧化脅迫和次生代謝物質(zhì)的產(chǎn)生來(lái)改善甜櫻桃的相關(guān)抗性，從而提高甜櫻桃果實(shí)的貯藏品質(zhì)和貯藏時(shí)間。

相關(guān)分析結(jié)果表明，甜櫻桃品質(zhì)與果實(shí)質(zhì)量及腐爛程度、非酶抗氧化劑含量、脂質(zhì)過(guò)氧化和總抗氧化能力存在較高相關(guān)性，因此，果實(shí)腐爛程度、非酶抗氧化劑含量、脂質(zhì)過(guò)氧化和抗氧化能力可作為評(píng)價(jià)甜櫻桃果實(shí)貯藏保鮮的重要參數(shù)。

盡管本研究通過(guò)多酚單體酚處理甜櫻桃提高了其保鮮性能，但具體機(jī)理有待進(jìn)一步驗(yàn)證和分析。同時(shí)，在對(duì)果蔬保鮮性能的研究中，須考慮影響保鮮效果的果蔬特性、成熟度、貯存條件等差異化因素，結(jié)合多酚與果蔬表面相互作用機(jī)制，調(diào)整其組成，實(shí)現(xiàn)多酚在多種果蔬產(chǎn)品的普適性應(yīng)用，才能進(jìn)一步提高其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

4結(jié)論

采用咖啡酸、兒茶素、綠原酸和原花青素分別處理甜櫻桃果實(shí)，能抑制貯藏過(guò)程中果實(shí)ROS積累和細(xì)胞膜的脂質(zhì)過(guò)氧化，顯著減緩果實(shí)衰老過(guò)程，提高其總抗氧化能力，較好地保持果實(shí)品質(zhì)，從而延長(zhǎng)貯藏期，以原花青素處理的保鮮效果最佳。因此，多酚單體酚特別是原花青素作為抗氧化劑，安全環(huán)保、使用方便，在提高甜櫻桃果實(shí)的抗氧化性和延長(zhǎng)其貯藏期方面具有潛在的應(yīng)用前景。

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（責(zé)任編輯 羅麗）