高維亞，吳光斌，陳發(fā)河*

（集美大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，福建 廈門 361000）

NO處理對采后蓮霧果實絮狀綿軟進程的影響

高維亞，吳光斌，陳發(fā)河*

（集美大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，福建 廈門 361000）

探明NO處理對采后蓮霧果實成熟衰老過程中絮狀綿軟進程的影響。以臺灣‘黑珍珠’蓮霧果實為材料，用不同用量（5、10、20 μL/L）外源NO熏蒸處理蓮霧果實，以0 μL/L NO熏蒸處理作對照，研究其對采后蓮霧果實生理及品質(zhì)、細(xì)胞壁代謝及木質(zhì)素代謝的影響。結(jié)果表明：與對照相比，不同用量外源NO熏蒸處理能夠顯著抑制蓮霧果實貯藏過程中絮狀綿軟指數(shù)及質(zhì)量損失率的上升，保持果實硬度，延緩果實纖維素含量的下降，10 μL/L NO顯著降低了多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果膠甲酯酶（PME）、β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性。同時，不同用量外源NO熏蒸處理能夠延緩果實木質(zhì)素含量的上升，10 μL/L NO顯著降低了苯丙氨酸解氨酶（PAL）、過氧化物酶（POD）、4-香豆酸輔酶A連接酶（4-CL）活性。相關(guān)性分析表明，絮狀綿軟指數(shù)與質(zhì)量損失率、果肉硬度、纖維素含量和木質(zhì)素含量之間均存在顯著相關(guān)性，且與原果膠含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與可溶性果膠含量呈極顯著正相關(guān)。NO處理能夠抑制細(xì)胞壁類物質(zhì)降解酶活性，延緩采后蓮霧果實絮狀綿軟進程，延長果實貯藏期，其中以10 μL/L NO處理效果最好。

蓮霧；一氧化氮；絮狀綿軟；品質(zhì)；細(xì)胞壁代謝；木質(zhì)素代謝

蓮霧（Syzygium samarangense Merr. et Perry）又稱洋蒲桃、金山蒲桃、甜霧等，為桃金娘科蒲桃屬植物。蓮霧果實色澤鮮艷，外形美觀，風(fēng)味獨特，深受消費者喜愛。但由于蓮霧果實采后呼吸代謝旺盛、衰老速率快、極不耐貯藏，采收后如不及時處理，短時間內(nèi)就會褪色、腐爛，果肉發(fā)生絮狀綿軟并伴有失水癥狀，食用品質(zhì)急劇劣變，失去商品價值。因此，研究蓮霧果實采后生理與保鮮技術(shù)，對延長其貯藏期和貨架期，具有重要的實際意義。

一氧化氮（NO）是近年來發(fā)現(xiàn)的存在于動植物中的一種信號分子。NO在植物體內(nèi)作為一個關(guān)鍵信號因子，它參與多種生命活動的調(diào)節(jié)，具有多種生理功能［1］。近來研究表明，外源NO熏蒸處理可以延緩植物細(xì)胞成熟與衰老，提高植物抗逆性［2］，延長貨架期，這在草莓［3-4］、獼猴桃［5］、番茄［6］、梨［7］、龍眼［8］、芒果［9］、冬棗［10］、枇杷［11］、橙［12］、肥城桃［13］等都有報道。果膠類物質(zhì)和纖維素物質(zhì)存在于多種高等植物細(xì)胞壁中，是構(gòu)成細(xì)胞壁的主要物質(zhì)，能夠直接影響果實的硬度和堅韌度［14］。果肉的軟化與果實硬度和細(xì)胞壁降解酶密切相關(guān)，且細(xì)胞壁降解酶活性變化與硬度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)［15］。羅自生等［16］發(fā)現(xiàn)黃花梨采后貯藏期間果實軟化與細(xì)胞壁代謝相關(guān)。陳藝暉等［17］報道采后楊桃果實細(xì)胞壁物質(zhì)含量和組分在果實成熟軟化過程中均發(fā)生明顯變化，進一步證明細(xì)胞壁物質(zhì)的變化是導(dǎo)致楊桃果實軟化的主要原因。魏建梅等［18］研究發(fā)現(xiàn)，采后“京白梨”果實軟化過程與細(xì)胞壁代謝緊密相關(guān)。果膠甲酯酶（pectin methylesterase，PME）和多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase，PG）主要作用于果實軟化后期，促進不溶性果膠向可溶性果膠的轉(zhuǎn)化，β-半乳糖苷酶（β-galactosidase，β-Gal）可能在果實軟化早期起主要作用，參與了中性糖從果膠、纖維素和半纖維素上的解離。潘騰飛等［19］在對琯溪蜜柚的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著果實成熟度的增加，木質(zhì)素含量逐漸增高，苯丙氨酸解氨酶（phenylalanin ammonia-lyase，PAL）和過氧化物酶（peroxidase，POD）等相關(guān)酶活性也逐漸增大。目前關(guān)于外源NO處理對采后蓮霧果實絮狀綿軟機理的研究報道較少，尚缺乏系統(tǒng)研究，且目前關(guān)于采后蓮霧果實木質(zhì)素代謝的研究鮮見報道。

本研究以臺灣‘黑珍珠’蓮霧為試材，用不同用量NO熏蒸處理采后蓮霧果實，測定果實絮狀綿軟期間生理品質(zhì)、細(xì)胞壁代謝以及木質(zhì)素代謝相關(guān)酶活性變化，探討NO對采后蓮霧果實絮狀綿軟進程的影響，以期為蓮霧采后貯藏保鮮技術(shù)提供一定的理論支持和實踐指導(dǎo)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

臺灣‘黑珍珠’蓮霧（Syzygium samarangense Merr. et Perry） 廈門市臺灣水果集散中心。

NO氣體（純度99.99%） 林德氣體（廈門）有限公司；其余試劑均為分析純。

1.2儀器與設(shè)備

AL104電子分析天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；DK-S26恒溫水浴鍋 上海精宏實驗設(shè)備有限公司；UV-8000A紫外-可見分光光度計 廈門億辰科技有限公司；TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀 美國FTC公司；3K18高速冷凍離心機 德國Sigma公司；ULT1386-3-V40超低溫冰箱 美國Thermo Electron公司。

1.3方法

1.3.1樣品處理

選擇大小均勻、色澤成熟度一致、無機械損傷和病蟲害侵染的優(yōu)質(zhì)蓮霧果實進行NO熏蒸處理。NO處理參考Singh等［20］的方法：隨機分為4組，5、10、20 μL/L NO和0 μL/L NO（對照）組，每組果實70 個。將選取的果實置于真空干燥器（16 L）內(nèi)，向干燥器內(nèi)通N220 min，以排出干燥器內(nèi)的O2。注入相應(yīng)體積的NO氣體，使得干燥器內(nèi)NO用量分別為5、10、20 μL/L和0 μL/L（對照），熏蒸2 h，取出果實，置于空氣中通風(fēng)1 h。將果實按照不同處理用量分別裝入塑料籃中，保鮮膜（打孔）包裝后，置于溫度（4±0.5）℃、相對濕度（85±2）%條件下貯藏，貯藏期為12 d。貯藏期間每隔1 d取樣進行相關(guān)指標(biāo)測定及分析。

1.3.2生理生化特性與品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的測定

絮狀綿軟指數(shù)的測定采用將蓮霧果實從中間縱向切開，分別測定蓮霧果實縱切面絮狀綿軟部分面積和縱切面整體的面積，以絮狀綿軟面積占蓮霧果實縱切面面積的百分比表示蓮霧果實的絮狀綿軟指數(shù)，重復(fù)6 次；質(zhì)量損失率的測定采用稱質(zhì)量法，選取6 個成熟度一致的果實為1 組，每隔1 d稱量并記錄果實鮮質(zhì)量，平行3 組，重復(fù)3 次；果實硬度的測定采用TMSPRO質(zhì)構(gòu)儀進行測定，重復(fù)6 次；纖維素含量的測定參考寧正祥［21］的方法，重復(fù)3 次；原果膠及可溶性果膠含量的測定參照韓雅珊［22］的方法，重復(fù)3 次；木質(zhì)素含量的測定參考朱海英等［23］的方法，重復(fù)3 次。

根據(jù)絮狀綿軟指數(shù)、質(zhì)量損失率、硬度、纖維素含量和木質(zhì)素含量5 個生理指標(biāo)測定結(jié)果，篩選出最優(yōu)NO用量處理，然后研究最優(yōu)NO用量處理對采后蓮霧果實細(xì)胞壁代謝和木質(zhì)素代謝相關(guān)酶活性的影響，以進一步研究NO的保鮮效果和作用機理。

1.3.3細(xì)胞壁代謝相關(guān)酶活性的測定

PG活性的測定參照Gross［24］的方法，50 ℃條件下每小時每克鮮果催化底物產(chǎn)生1 μg半乳糖醛酸為1個酶活力單位（U），以半乳糖醛酸標(biāo)準(zhǔn)溶液作標(biāo)準(zhǔn)曲線，重復(fù)3 次。

PME活性的測定參照Lin等［25］的方法，略加修改，取果肉5 g，加入10 mL 1% NaCl溶液，冰浴條件下研磨勻漿，移入離心管，于4 ℃條件下，10 000×g離心30 min，取上清液，貯于冰浴中，用于酶活性分析。取1.0mL酶液，加入到10 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%果膠溶液（用0.5% NaCl溶液配制，測定前用NaOH調(diào)pH值至7.4）中，用0.01 mol/L NaOH溶液滴定，在37℃條件下30 min內(nèi)維持pH 7.4。30 min內(nèi)每克鮮果消耗1 μmol NaOH為1個酶活力單位（U），重復(fù)3次。

β-Gal活性的測定參照Carrington等［26］的方法，每小時每克鮮果產(chǎn)生1 μmol對硝基苯酚為1 個酶活力單位（U）。以對硝基苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液作標(biāo)準(zhǔn)曲線，重復(fù)3次。

1.3.4木質(zhì)素代謝相關(guān)酶活性的測定

PAL活性的測定參照Koukol等［27］的方法，加以修改。取果肉10 g，加入10 mL 50 mmol/L硼酸緩沖液（pH 8.8，內(nèi)含0.5% PVP），冰浴條件下研缽中研磨成勻漿，于4 ℃條件下，8 000 r/min離心30 min，取上清液，貯于冰浴中，用于酶活性分析。反應(yīng)體系為1 mL已稀釋5 倍的酶液、1 mL 20 mmol/L L-苯丙氨酸（用pH 8.8 50 mmol硼酸緩沖液配制）、2 mL 50 mmol/L硼酸緩沖液?；靹蚝笤?0 ℃反應(yīng)1 h，在290 nm波長處測定吸光度，重復(fù)3次。以吸光度每小時變化0.001為1 個酶活力單位（U），結(jié)果以U/g表示。

POD活性的測定參照Chen等［28］的方法。以470 nm波長處吸光度每分鐘變化0.01為1 個POD活力單位（U），結(jié)果以U/g表示，重復(fù)3次。

4-CL活性的測定參照畢詠梅等［29］的方法。以333 nm波長處吸光度每分鐘變化0.001為1 個酶活力單位（U），結(jié)果以U/g表示，重復(fù)3 次。

1.4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)為3 個或3 個以上樣本平均值，利用Excel 2013軟件統(tǒng)計所有數(shù)據(jù)并繪制圖表。利用SPSS 17.0軟件進行方差分析和相關(guān)性分析，用Duncan’s檢驗進行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2　結(jié)果與分析

2.1NO對采后蓮霧果實品質(zhì)的影響

2.1.1絮狀綿軟指數(shù)

如圖1所示，經(jīng)過不同用量NO處理后，采后蓮霧果實的絮狀綿軟指數(shù)均表現(xiàn)出增加趨勢。貯藏0 d時測得對照組的絮狀綿軟指數(shù)為15.33%，到貯藏12 d增加至21.51%。不同用量NO處理均可以抑制蓮霧果實絮狀綿軟指數(shù)增長。貯藏12 d，10 μL/L NO處理蓮霧果實絮狀綿軟指數(shù)為對照組絮狀綿軟指數(shù)的77.97%，且顯著低于對照組（P＜0.05）。貯藏8～12 d，10 μL/L NO處理可顯著抑制采后蓮霧果實絮狀綿軟指數(shù)的上升（P＜0.05）。貯藏12 d，10 μL/L NO處理組與對照組差異極顯著（P＜0.01）。在整個貯藏期，不同用量NO處理組果實絮狀綿軟指數(shù)均低于對照組。

圖1　不同用量NO處理采后蓮霧果實絮狀綿軟指數(shù)的變化Fig.1　Cottony softening index of wax apple fruits treated with different concentrations of NO during storage

2.1.2質(zhì)量損失率

圖2　不同用量NO處理采后蓮霧果實質(zhì)量損失率的變化Fig.2　Weight loss rate of wax apple fruits treated with different concentrations of NO during storage

如圖2所示，隨著貯藏時間的延長，對照組和NO處理組采后蓮霧果實的質(zhì)量損失率均呈上升趨勢。在貯藏2 d以后，5、10、20 μL/L NO均可以抑制采后蓮霧果實的質(zhì)量損失率的上升，其中，貯藏4～12 d，10、20 μL/L NO可以顯著抑制采后蓮霧果實質(zhì)量損失率的上升（P＜0.05）。由此推斷，適宜用量的NO處理能夠抑制采后蓮霧果實質(zhì)量損失率的上升，本試驗結(jié)果表明10、20 μL/L NO處理均可以較好地抑制采后蓮霧果實質(zhì)量損失率的上升。

2.1.3果肉硬度

由圖3可見，在貯藏期間，果實硬度總體均呈現(xiàn)下降趨勢。貯藏12 d，10 μL/L NO處理的蓮霧果實果肉硬度為對照組果實硬度的1.14 倍。在整個貯藏期間，5、10 μL/L NO處理組果肉的硬度均顯著高于對照組和20 μL/L NO處理組的果肉硬度（P＜0.05）。

圖3　不同用量NO處理采后蓮霧果實硬度的變化Fig.3　Firmness of wax apple fruits treated with different concentrations of NO during storage

2.1.4相關(guān)性分析

表1　采后蓮霧果實品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)Table1　Correlation coefficients between cottony softening index and weight loss rate as well as firmness of postharvest wax apple

如表1所示，采后蓮霧果實絮狀綿軟指數(shù)與質(zhì)量損失率間呈極顯著正相關(guān)，絮狀綿軟指數(shù)與果肉硬度間呈極顯著負(fù)相關(guān)。

2.2NO對采后蓮霧果實細(xì)胞壁代謝及相關(guān)酶活性的影響

2.2.1纖維素含量

圖4　不同用量NO處理采后蓮霧果實纖維素含量的變化Fig.4　Cellulose content of wax apple fruits treated with different concentrations of NO during storage

如圖4所示，采后蓮霧果實細(xì)胞壁的纖維素含量在貯藏過程中總體呈現(xiàn)逐漸降低趨勢。在貯藏2～4 d，10 μL/L NO處理組的蓮霧果實細(xì)胞壁纖維素含量顯著高于對照組（P＜0.05）。貯藏6 d后，NO處理組與對照組沒有顯著性差異（P＞0.05）。在整個貯藏期間，不同NO處理組之間差異不顯著。由圖4可以看出，10 μL/L NO處理組的蓮霧果實細(xì)胞壁纖維素含量在整個貯藏期間均高于對照組及5、20 μL/L NO處理組，因此認(rèn)為10 μL/L NO處理效果最好。

圖5　NO處理采后蓮霧果實原果膠（a）和可溶性果膠（b）含量的變化Fig.5　Protopcetin and soluble pectin contents of wax apple fruits treated with NO during storage

2.2.2原果膠及可溶性果膠含量隨著貯藏期的延長，對照組和10 μL/L NO處理組蓮霧果實中原果膠含量均呈不斷下降趨勢，可溶性果膠含量均呈不斷上升趨勢，但兩者的變化幅度不同（圖5）。整個貯藏期間，10 μL/L NO處理組果實的原果膠含量顯著高于對照組（P＜0.01），貯藏12 d，處理組原果膠含量是對照組的1.62倍（圖5a）；10 μL/L NO處理組果實的可溶性果膠含量顯著低于對照組（P＜0.05），貯藏12 d，對照組原果膠含量是10 μL/L NO處理組的1.33 倍（圖5b）。結(jié)果表明，10 μL/L NO處理能夠顯著抑制蓮霧果實原果膠的降解速率。

2.2.3PG活性

圖6　NO處理采后蓮霧果實PG活性的變化Fig.6　PG activity of wax apple fruits treated with NO during storage

如圖6所示，貯藏期間采后蓮霧果實PG活性總體呈現(xiàn)上升趨勢，對照組貯藏前期PG活性逐漸升高，貯藏4 d達(dá)到峰值，為原來的1.14 倍，之后開始下降。10 μL/L NO處理組在貯藏4 d達(dá)到峰值，為對照組的95.09%，顯著低于對照組（P＜0.05）。貯藏12 d，NO處理組PG活性為原來的1.04 倍。顯著性分析表明，貯藏期間10 μL/L NO處理組蓮霧果實對PG活性有顯著降低作用（P＜0.05）。

2.2.4PME活性

圖7　NO處理采后蓮霧果實PME活性的變化Fig.7　PME activity of wax apple fruits treated with NO during storage

如圖7所示，對照組采后蓮霧果實PME活性在貯藏0～6 d上升迅速，在貯藏6 d達(dá)到峰值，酶活性為貯藏初期的2.195 倍，貯藏6 d之后略有下降。10 μL/L NO處理組蓮霧果實酶活性在貯藏0～4 d上升緩慢，貯藏6 d后上升迅速，并在貯藏10 d達(dá)到峰值。在整個貯藏期間，10 μL/L NO處理組酶活性始終低于對照組，顯著性分析表明，貯藏期2～8 d，對照組和10 μL/L NO處理組差異顯著（P＜0.05），其中，貯藏2、4 d和6 d差異達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。結(jié)果表明，10 μL/L NO處理能夠抑制采后蓮霧果實PME活性上升。

2.2.5β-Gal活性

圖8　NO處理采后蓮霧果實β-Gal活性的變化Fig.8　β-Gal activity of wax apple fruits treated with NO during storage

如圖8所示，β-Gal活性在貯藏前期下降，對照組下降緩慢，NO處理組則下將迅速。從貯藏6 d開始，對照組β-Gal活性迅速上升，并在第8天達(dá)到峰值，之后又迅速下降。10 μL/L NO處理組β-Gal活性從貯藏8 d開始迅速上升，在12 d達(dá)到峰值。從貯藏期開始至貯藏8 d，10 μL/L NO處理組β-Gal活性均低于對照組，在貯藏10d后酶活性超過對照組。顯著性分析表明，貯藏2、4 d和8 d，10 μL/L NO處理組β-Gal活性顯著低于對照組（P＜0.05）。結(jié)果表明，10 μL/L NO處理能夠影響采后蓮霧果實貯藏期間β-Gal活性，表現(xiàn)在能夠推遲β-Gal活性高峰的到來，并且同時降低了β-Gal活性峰值。

2.2.6相關(guān)性分析

表2　采后蓮霧果實品質(zhì)指標(biāo)與細(xì)胞壁代謝指標(biāo)相關(guān)系數(shù)Table2　Correlation coefficients between cottony softening index and firmness， cellulose content， protopectin content or soluble pectin content of postharvest wax apple

表3　采后蓮霧果實原果膠含量及可溶性果膠含量與相關(guān)酶活性相關(guān)系數(shù)Table3　Correlation coefficients between protopectin content and soluble pectin content or PG， PME and β-Gal activities of postharvest wax apple

如表2、3所示，纖維素含量、原果膠含量與果肉硬度間呈極顯著正相關(guān)，與絮狀綿軟指數(shù)間呈極顯著負(fù)相關(guān)；可溶性果膠含量與果實硬度間呈極顯著負(fù)相關(guān)，且與絮狀綿軟指數(shù)間呈極顯著正相關(guān)。PG活性、PME活性與原果膠含量間呈顯著負(fù)相關(guān)，與可溶性果膠含量間呈極顯著正相關(guān)；β-Gal活性與原果膠、可溶性果膠含量間均有一定相關(guān)性。

2.3NO對采后蓮霧果實木質(zhì)素代謝及相關(guān)酶活性的影響

2.3.1木質(zhì)素含量

圖9　不同用量NO處理采后蓮霧果實木質(zhì)素含量的變化Fig.9　Lignin content of wax apple fruits treated with different concentrations of NO during storage

由圖9可知，在整個貯藏期間，采后蓮霧果實木質(zhì)素含量總體呈逐漸上升趨勢。在貯藏0～6 d，蓮霧果實木質(zhì)素含量較低，木質(zhì)素含量無顯著變化。從貯藏6 d開始，蓮霧果實木質(zhì)素含量呈現(xiàn)上升趨勢。從貯藏6～12 d，NO處理組蓮霧果實木質(zhì)素含量均低于對照組含量，但5、10、20 μL/L NO處理間差異不顯著（P＞0.05）。貯藏8 d，10 μL/L NO處理組的蓮霧果實木質(zhì)素含量顯著低于對照組（P＜0.05）。貯藏12 d，5、10、20 μL/L NO處理蓮霧果實木質(zhì)素含量分別為對照組的92.99%、89.08%、93.80%。結(jié)果表明，NO處理可以抑制蓮霧果實木質(zhì)素含量的累積，從而能夠更好地保持果實質(zhì)地。由絮狀綿軟指數(shù)、質(zhì)量損失率、硬度、纖維素含量和木質(zhì)素含量5 個生理指標(biāo)可以表明，10 μL/L NO處理可以較好地保持采后蓮霧果實的品質(zhì)。

2.3.2PAL活性

圖10　NO處理采后蓮霧果實PAL活性的變化Fig.10　PAL activity of wax apple fruits treated with NO during storage

如圖10所示，貯藏期間采后蓮霧果實PAL活性呈現(xiàn)先上升，后緩慢下降，再上升趨勢。貯藏0～2 d，對照組PAL活性上升迅速，為初始的1.27 倍，顯著高于NO處理組酶活性（P＜0.05）。貯藏12 d，蓮霧果實PAL活性迅速上升，對照組和10 μL/L NO處理組分別為初始的1.36 倍和1.15 倍。顯著性分析表明，整個貯藏期間，10 μL/L NO處理組PAL活性顯著低于對照組（P＜0.05）。結(jié)果表明，NO處理能夠顯著抑制PAL活性，延緩木質(zhì)素代謝進程。

2.3.3POD活性

圖11　NO處理采后蓮霧果實POD活性的變化Fig.11　POD activity of wax apple fruits treated with NO during storage

如圖11所示，采后蓮霧果實在貯藏過程中，對照組果實POD活性呈現(xiàn)先上升、后下降、再上升的變化趨勢。10 μL/L NO處理組果實酶活性呈現(xiàn)波動上升變化趨勢。在貯藏前期，對照組酶活性迅速上升，在貯藏6 d達(dá)到峰值，為初始的8.46 倍，顯著高于NO處理組（P＜0.05）。而10 μL/L NO處理組POD活性在貯藏8 d達(dá)到峰值，為初始的5.25 倍。貯藏12 d，對照組和10 μL/L NO處理組POD活性分別為初始的6.69 倍和4.13 倍。結(jié)果表明，10 μL/L NO處理能夠顯著影響POD活性，不僅能夠抑制POD活性，也能夠推遲POD活性高峰的到來。

2.3.44-CL活性

如圖12所示，對照組蓮霧采后果實4-CL活性在整個貯藏期間總體呈現(xiàn)上升趨勢。其中，貯藏2～8 d，酶活性上升迅速。貯藏12 d，對照組4-CL活性為貯藏初期的1.203 倍。10 μL/L NO處理組酶活性在貯藏2 d有所下降，之后不斷上升。其中，貯藏2～6 d，4-CL活性上升較為迅速。整個貯藏過程中，10 μL/L NO處理組4-CL活性始終低于對照組其差異達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。結(jié)果表明，與對照組相比，10 μL/L NO處理顯著抑制了4-CL活性的上升。

圖12　NO處理采后蓮霧果實4-CL活性的變化Fig.12　4-CL activity of wax apple fruits treated with NO during storage

2.3.5相關(guān)性分析

表4　采后蓮霧果實木質(zhì)素含量與絮狀綿軟知數(shù)及木質(zhì)素代謝相關(guān)酶的相關(guān)系數(shù)Table4　Correlation coefficients between lignin content and cottony softening index or PAL， POD and 4-CL activities of postharvest wax apple

如表4所示，木質(zhì)素含量與絮狀綿軟指數(shù)、PAL活性、4-CL活性呈極顯著正相關(guān)；POD活性與木質(zhì)素含量間有一定相關(guān)性。

3　討論與結(jié)論

蓮霧果實生長發(fā)育至成熟時，果實內(nèi)部果心處就存在一定面積的絮狀綿軟組織。采后隨著貯藏期的延長，果實內(nèi)部的絮狀綿軟組織面積不斷增大。許多研究證實，NO可以延緩園藝產(chǎn)品的成熟衰老，朱樹華等［30］研究表明，5 μL/L和10 μL/L NO氣體熏蒸肥城桃果實有利于減輕貯藏過程中桃果實的絮敗。本實驗表明，貯藏期間采后蓮霧果實絮狀綿軟進程不斷加劇，不同用量NO處理均延緩了蓮霧果實絮狀綿軟進程。質(zhì)量損失率作為園藝產(chǎn)品的一項重要的生理指標(biāo)，其變化可以直觀地反映果實采后營養(yǎng)品質(zhì)的變化，質(zhì)量損失率越高，說明果實的營養(yǎng)品質(zhì)下降的越快。采后蓮霧果實重量的減少包括水分散失和營養(yǎng)物質(zhì)消耗，蓮霧果實的質(zhì)量損失率上升越快，表明了果實水分的散失和營養(yǎng)物質(zhì)的消耗越快，其品質(zhì)下降的越快。NO處理能夠有效地抑制蓮霧質(zhì)量損失率的上升，這與已有研究在番茄果實［6，31］和木瓜果實［32］中的結(jié)果相一致。果實硬度是反映果實質(zhì)地的重要生理指標(biāo)，其直接反映果實采后的貯藏性。結(jié)果顯示，貯藏期間，采后蓮霧果實果肉硬度整體呈現(xiàn)下降趨勢，NO處理延緩了采后蓮霧果實果肉硬度的下降，特別是10 μL/L NO處理表現(xiàn)出較好的效果，維持果肉硬度明顯高于對照組。Hu等［33］研究發(fā)現(xiàn)，外源NO能夠有效抑制芒果果實果肉硬度的下降。Asghari等［34］研究表明，NO處理可以有效地降低草莓果實軟化速率，保持果實硬度。陳松江等［35］也在杏果實中得到類似結(jié)果。

植物細(xì)胞壁由胞間層、初生壁、次生壁組成，其中，細(xì)胞壁的構(gòu)架物質(zhì)主要是纖維素［36］。此外，果膠、半纖維素等大分子也是細(xì)胞壁的主要組分。細(xì)胞壁組成物質(zhì)對果實的硬度和軟化過程起著重要作用。果膠質(zhì)的分解和細(xì)胞壁纖維素、半纖維素的降解等使細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞，果實硬度下降［37］。王玲利等［38］研究發(fā)現(xiàn)，“黃冠”梨在成熟與衰老過程中伴隨著果膠降解，果膠和纖維素網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。本研究發(fā)現(xiàn)，NO處理能夠降低果實纖維素含量的下降速率，以10 μL/L NO處理效果最好。朱樹華等［30］研究也指出，5、10 μL/L NO熏蒸肥城桃能夠延緩貯藏過程中細(xì)胞壁纖維素、半纖維素的降解。本研究相關(guān)性分析表明，貯藏期內(nèi)果實硬度與纖維素含量存在顯著正相關(guān)關(guān)系，r= 0.627**，與可溶性果膠含量間呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，r=-0.837**。NO顯著抑制了纖維素和果膠物質(zhì)的降解，因而有利于保持蓮霧果實的果肉硬度。果實軟化是由細(xì)胞壁降解酶催化細(xì)胞壁物質(zhì)降解而實現(xiàn)的［39］。高利平等［40］研究發(fā)現(xiàn)，新疆紅肉蘋果雜交后代綿肉株系果實軟化過程伴隨著多種果實軟化酶活性的上升。本研究發(fā)現(xiàn)，采后蓮霧果實貯藏過程中PG和PME活性變化總體呈上升趨勢，果膠物質(zhì)的分解加速，原果膠含量不斷降低，可溶性果膠含量不斷增加。據(jù)此認(rèn)為在PG和PME共同作用下，果膠類物質(zhì)降解，導(dǎo)致蓮霧果實硬度下降。這與劉熙東等［41］在龍眼果實中的研究類似。β-Gal活性高峰出現(xiàn)在貯藏中后期，據(jù)此認(rèn)為，β-Gal可能在蓮霧軟化后期起重要作用。NO處理通過抑制PG、PME、β-Gal的活性，減緩果膠類物質(zhì)的降解，從而較好地保持了果實的硬度，延緩了蓮霧果實的絮狀綿軟進程。相關(guān)性分析表明，PG、PME、β-Gal活性與原果膠之間的相關(guān)性系數(shù)（r）分別為-0.556*、-0.871**、-0.420，與可溶性果膠之間的相關(guān)性系數(shù)（r）分別為0.727**、0.799**、0.547，說明PG、PME和β-Gal在采后蓮霧果實細(xì)胞壁代謝過程中起重要作用。

木質(zhì)素代謝在植物體內(nèi)具有重要意義，與植物生長發(fā)育息息相關(guān)。木質(zhì)素是植物苯丙烷代謝途徑的主要產(chǎn)物之一，PAL、POD、4-CL等是木質(zhì)素生物合成途徑的關(guān)鍵控制酶，與木質(zhì)素的生物合成密不可分。朱學(xué)亮［42］研究發(fā)現(xiàn)，隨著琯溪蜜柚果實成熟度的增加，木質(zhì)素含量增加，汁胞?；潭燃涌臁１狙芯匡@示，貯藏期間，采后蓮霧果實木質(zhì)素含量總體呈上升趨勢，且與絮狀綿軟指數(shù)顯著正相關(guān)。分析這是由于蓮霧果實特殊的軟化方式導(dǎo)致木質(zhì)素沉積，果實由中心向外發(fā)生絮狀綿軟，木質(zhì)素含量的增加在采后蓮霧果實絮狀綿軟進程中起著十分重要的作用。研究表明，NO處理可以抑制蓮霧果實木質(zhì)素含量的累積，從而能夠更好地保持果實質(zhì)地。本研究顯示，NO處理組蓮霧果實PAL活性低于對照組，果肉木質(zhì)素含量也較低，PAL活性與木質(zhì)素含量間極顯著正相關(guān)，表明采后蓮霧果實果肉的木質(zhì)化與PAL活性密切相關(guān)，NO可以通過降低PAL活性，抑制果肉木質(zhì)素的生成來延緩蓮霧木質(zhì)化進程。POD活性變化趨勢與木質(zhì)素含量增加的趨勢并不完全一致，但是有一定相關(guān)性，原因可能與POD屬于多功能酶類有關(guān)，除參與木質(zhì)素代謝外，還參與抗性、衰老等其他生理活動。有研究指出，POD一方面可在逆境或衰老初期表達(dá)，清除H2O2，是細(xì)胞活性氧保護酶系統(tǒng)的成員之一；另一方面，POD又能在衰老后期或逆境中表達(dá)，參與活性氧的生成、葉綠素的降解，并能夠引發(fā)膜脂過氧化作用［43］。4-CL活性在貯藏期內(nèi)呈上升趨勢，與木質(zhì)素含量間極顯著相關(guān)，NO處理顯著降低了4-CL活性，從而減緩了木質(zhì)素代謝進程。此外，相關(guān)性分析結(jié)果進一步表明，采后蓮霧果實絮狀綿軟進程與細(xì)胞壁代謝和木質(zhì)素代謝密切相關(guān)，NO處理可以延緩細(xì)胞壁代謝和木質(zhì)素代謝，從而延緩采后蓮霧果實絮狀綿軟進程的加劇，延長采后蓮霧果實的貯藏壽命。

綜上所述，NO處理能夠延緩采后蓮霧果實絮狀綿軟指數(shù)和質(zhì)量損失率的上升，延緩果肉硬度的下降，抑制纖維素的降解和木質(zhì)素的合成，減緩采后蓮霧果實絮狀綿軟進程的加劇。本研究中，外源NO處理可以顯著地抑制細(xì)胞壁代謝相關(guān)酶類PG、PME、β-Gal的活性，減緩果膠類物質(zhì)的降解，并且顯著地抑制木質(zhì)素代謝相關(guān)酶類PAL、POD、4-CL的活性。采后蓮霧果實絮狀綿軟指數(shù)與纖維素含量、原果膠含量、可溶性果膠含量和木質(zhì)素含量顯著相關(guān)，說明采后蓮霧果實絮狀綿軟進程與細(xì)胞壁代謝和木質(zhì)素代謝密切相關(guān)。由此表明，NO處理可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞壁代謝、木質(zhì)素代謝相關(guān)酶活性，減緩采后蓮霧果實絮狀綿軟進程，適宜用量的NO熏蒸處理可以用于采后蓮霧果實的貯藏與保鮮，總體上以10 μL/L NO處理效果較好。

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Effects of Exogenous Nitric Oxide Fumigation on Cottony Softening of Postharvest Wax Apple（Syzygium samarangense Merr. et Perry） Fruit

GAO Weiya， WU Guangbin， CHEN Fahe*
（College of Food and Biological Engineering， Jimei University， Xiamen 361000， China）

This study aimed to investigate the effects of nitric oxide （NO） fumigation on cottony softening of postharvest wax apple fruit. ‘Black Pearl’ wax apple fruit （Syzygium samarangense Merr. et Perry） were treated with different concentrations of exogenous NO （5， 10 and 20 μL/L）， with 0 μL/L nitric oxide as control. The fruit quality， cottony softening index， cell wall metabolism and lignin metabolism were determined. The results indicated that compared with control，different concentrations of exogenous NO fumigation inhibited significantly fruit cottony softening development and weight loss， maintained fruit firmness， reduced effectively the decrease of cellulose content. NO fumigation at 10 μL/L decreased the activities of polygalacturonase （PG）， pectin methylesterase （PME）， and β-galactosidase （β-Gal）. Meanwhile， different concentrations of exogenous NO fumigation also retarded effectively the rise of lignin content. NO at 10 μL/L decreased the activities of phenylalanin ammonia-lyase （PAL）， peroxidase （POD） and 4-coumarate:coenzyme A ligase （4-CL）. Correlation analysis indicated that weight loss， fruit firmness， and the contents of cellulose and lignin were significantly correlated with cottony softening index， and that cottony softening index was correlated significantly negatively with the content of protopectin but significantly positively with the content of soluble pectin. Taken together， NO treatment decreased the activities of cell wall-degrading enzymes， and effectively postponed fruit ripening and senescence process of postharvest wax apple， and prolonged its storage life. Among different concentrations tested， 10 μL/L NO treatment presented the best effect.

wax apple； nitric oxide； cottony softening； quality； cell wall metabolism； lignin metabolism

10.7506/spkx1002-6630-201618034

TS205.9

A

1002-6630（2016）18-0208-08

高維亞， 吳光斌， 陳發(fā)河. NO處理對采后蓮霧果實絮狀綿軟進程的影響［J］. 食品科學(xué)， 2016， 37（18）: 208-215. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201618034. http://www.spkx.net.cn

GAO Weiya， WU Guangbin， CHEN Fahe. Effects of exogenous nitric oxide fumigation on cottony softening of postharvest wax apple （Syzygium samarangense Merr. et Perry） fruit［J］. Food Science， 2016， 37（18）: 208-215. （in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201618034. http://www.spkx.net.cn

2016-03-01

國家自然科學(xué)基金面上項目（31171777）；福建省自然科學(xué)基金項目（2010J01211）

高維亞（1990—），女，碩士研究生，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。E-mail：1002097343@qq.com

陳發(fā)河（1960—），男，教授，碩士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。E-mail：fhchen@jmu.edu.cn