范靈姣 孫寧?kù)o 王坤 張宇 覃慧

摘要： 該研究以廣西中部地區(qū)的早熟品種‘牛心柿（Diospyros kaki cv. Niuxin）的果實(shí)為材料，研究果實(shí)萼片施用5%抗壞血酸溶液處理對(duì)CO2脫澀柿果采后貯藏期果實(shí)軟化和細(xì)胞壁降解以及抗氧化體系等相關(guān)生理生化指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：抗壞血酸對(duì)人工脫澀后‘牛心柿果實(shí)的保鮮效果明顯，與空白和去離子水對(duì)照相比，外源抗壞血酸處理更好地延緩柿果實(shí)硬度的降低和總色差的升高。抗壞血酸處理后7～15 d，原果膠的下降速率和可溶性果膠的上升速率得以延緩，細(xì)胞壁降解酶PG和Cx活性均低于空白和對(duì)照。同時(shí)，外源抗壞血酸阻滯了整個(gè)貯藏期果實(shí)內(nèi)源抗壞血酸的減少，并抑制了POD的活性和MDA的積累，果實(shí)自身抗氧化體系功能受到保護(hù)。此外，抗壞血酸處理還在一定程度上提高了果實(shí)還原糖的含量。因此，采后外源施用抗壞血酸不僅可以延長(zhǎng)脫澀后鮮食柿果的貨架期，而且還有助于提高果實(shí)的商品品質(zhì)。

關(guān)鍵詞： 柿， 貯藏， 抗壞血酸， 保鮮， 品質(zhì)

中圖分類號(hào)： Q945.6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

文章編號(hào)： 10003142（2017）05059908

Abstract： Most persimmon fruit are of the astringent type， due to their richness in soluble tannin at maturity. Astringent persimmons need an artificial deastringency treatment to become edible. Several of the common treatments， high CO2， alcohol， warm water， and ethylene all cause rapid fruit softening problems. Hence， keeping fruit freshness after deastringency is critical in the persimmon postharvest industry， and efficient fresh keeping methods are in urgent need for this area. The present study aimed to clarify the effect of exogenous ascorbic acid （AsA） treatment on persimmon fruit softening， cell wall degradation， and antioxidant system changes after CO2 deastringency， in order to develop the methods extending persimmon shelflife. Persimmon （Diospyros kaki cv. Niuxin） fruit harvested from middle part of Guangxi Zhuang Autonomous Region with routine CO2 astringency removal treatment was taken as experimental material， after treating fruit sepal with five percent AsA solution， changes of physiologic and biochemical indexes related to persimmon fruit softening， cell wall degradation， and antioxidant system were studied. The results showed that AsA treatment maximized ‘Niuxin Persimmon freshness. Exogenous AsA treatment produced higher firmness and lower total chromatism than either a blank or a control similarly treated with deionized water. From the seventh （7th） to the fifteenth （15th） days after treatment， AsA treatment delayed fruit protopectin decreasing rate and soluble pectin increasing rate， and treated fruit showed lower activity of cell wall degrading enzyme polygalacturonase （PG） and cellulase （Cx） than both of blank and control. During the whole storage period， the exogenous AsA treatment impeded the decrease of fruit endogenous AsA level， as well as better controlled peroxidase （POD） activity and malondialdehyde （MDA） accumulation， and the function of fruit antioxidant system was well protected. Additionally， the AsA treatment also enhanced reducing sugar content to a certain extent. Finally， the supplement postharvest AsA treatment extends persimmon shelflife after deastringency and improves fruit commodity quality. The present work proposes to explain the physiological mechanisms of the fruit softening regulation by exogenous AsA treatment， provides basal knowledge and evidence for development of new postharvest technologies， as well as offer guidelines to improving persimmon storability for the purpose of maintaining fruit quality in persimmon industry.

Key words： persimmon， storage， ascorbic acid， freshness， quality

澀柿果實(shí)中含有0.13%～1.54%的可溶性單寧，成熟采摘后澀不可食，需經(jīng)過(guò)人工脫澀處理才能達(dá)到可食狀態(tài)（董士遠(yuǎn)等，2002）。溫水、乙醇、乙烯利、CO2等處理均為常用脫澀方法，其中CO2脫澀處理后果實(shí)果肉硬度相對(duì)較高（林菲，2013），因此目前生產(chǎn)上使用最為廣泛。然而，脫澀后的柿果極易軟化（Yin et al，2012），包括CO2處理后的果實(shí)，常溫下一般5 d左右即軟化至無(wú)法繼續(xù)貯藏（Harima et al，2003；程青等，2015），導(dǎo)致鮮食柿果貨架期縮短，商品價(jià)值下降，極大地限制了該果品的國(guó)內(nèi)外運(yùn)輸、流通及銷售。因此，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單易行且高效安全的保鮮技術(shù)對(duì)整個(gè)柿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

抗壞血酸（Ascorbic acid，AsA）即維生素C（Vitamin C，Vc），是一種水溶性維生素，普遍存在于植物組織中，成熟柿鮮果中含量豐富，可達(dá)0.3 mg·g1（楊月欣等，2009）。同時(shí)，抗壞血酸也是植物體內(nèi)重要的抗氧化劑，可清除·OH、O2-·、1O2以及H2O2等活性氧自由基（Reactive oxygen species，ROS），從而延緩組織衰老、減輕細(xì)胞膜損傷（Davey et al，2000；左玉等，2015）。近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)外源抗壞血酸對(duì)采后杏（杜善保和鄒養(yǎng)軍，2007）、圣女果（劉鍇棟等，2012）、龍眼（董樂(lè)，2012）、蘋果（馬春花等，2012）、李（Liu et al，2014）、獼猴桃（王靜，2015）等果實(shí)有較好的保鮮作用，但在柿子上未見(jiàn)有相關(guān)報(bào)道。本研究以脫澀處理后的‘牛心柿為材料，通過(guò)向果實(shí)萼片（柿蒂）施用抗壞血酸，探討外源抗壞血酸處理對(duì)柿果實(shí)的保鮮作用，為鮮食柿果的貯藏保鮮提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1材料與方法

1.1 材料及處理

供試材料為早熟品種‘牛心柿，于2013年9月5日采自廣西武宣縣（平均果重168.43 g）。采收后即進(jìn)行常規(guī)CO2脫澀處理（用金屬密封脫澀罐：最大用果量3 000 kg，CO2氣體濃度99.5%，罐內(nèi)壓強(qiáng)0.08 ～ 0.1 MPa，密封時(shí)間約20 h）。脫澀完成后，選取大小均勻、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械傷果實(shí)樣品運(yùn)回廣西大學(xué)園藝學(xué)院實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室溫度為25 ℃（溫度變幅控制在1 ℃以內(nèi)），相對(duì)濕度為60%～70%。處理、觀察和測(cè)定于2013年9月6-22日期間進(jìn)行。

試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理組，每組用果量為60個(gè)。第1組為外源抗壞血酸（AsA）處理，配制濃度為5%（質(zhì)量體積百分比w/v）的AsA溶液，使用脫脂棉（長(zhǎng)50～60 mm、寬50～60 mm、厚5～15 mm）蓄積配制的AsA溶液5 mL，將柿果實(shí)果頂朝上、萼片朝下放置于脫脂棉上，柿果萼片區(qū)域與脫脂棉完全接觸充分貼合。在貯藏期每2天更換脫脂棉并補(bǔ)加等量新配制的AsA溶液。第2組為去離子水處理，采用上述同樣方法進(jìn)行的去離子水處理為對(duì)照。第3組為未做任何處理的空白。處理后對(duì)室溫下貯藏果實(shí)進(jìn)行觀察測(cè)定，并對(duì)果實(shí)赤道部分的果肉組織取樣，-80 ℃保存，用于果實(shí)生理指標(biāo)分析。

1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

果肉硬度測(cè)定采用FHM5硬度計(jì)（日本，TAKEMURA公司）進(jìn)行，測(cè)定探頭為圓錐形（基部直徑12 mm，高10 mm），每種處理每次測(cè)定8個(gè)果，果實(shí)去皮后選取赤道部4個(gè)對(duì)稱點(diǎn)進(jìn)行單果測(cè)定。果實(shí)色差采用CR10色差計(jì)測(cè)定（日本，KONICA MINOLTA公司），每種處理每次固定10個(gè)果測(cè)定，選取果實(shí)赤道部相反方向的2個(gè)點(diǎn)進(jìn)行單果測(cè)定，得到L、a、b值，計(jì)算總色差ΔE（ΔE值大表示果實(shí)后熟轉(zhuǎn)色加劇），ΔE= [（ΔL）2+（Δa）2+（Δb）2]1/2（設(shè)起始第0天的L、a、b值為標(biāo)準(zhǔn)值，測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值之差即為ΔL、Δa、Δb值）。

果膠含量測(cè)定采用咔唑比色法， 抗壞血酸含量

測(cè)定采用2，6二氯靛酚鈉滴定法，還原糖含量測(cè)定采用3，5二硝基水楊酸法，可滴定酸含量測(cè)定采用酸堿滴定法，多聚半乳糖醛酸酶（PG）、纖維素酶（Cx）、過(guò)氧化物酶（POD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性以及丙二醛（MDA）含量測(cè)定采用比色法，以上方法均參照曹建康等（2007）的測(cè)定方法。可溶性固形物含量測(cè)定采用ATC32型手持糖量計(jì)（中國(guó)，上海淋譽(yù)公司）。可溶性單寧含量測(cè)定參照陳湘寧等（2004）的無(wú)水甲醇法，用無(wú)水甲醇提取柿果肉單寧，在270 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程計(jì)算可溶性單寧含量。以上生理指標(biāo)，每種處理每次測(cè)定取樣均為3次生物學(xué)重復(fù)，每次重復(fù)3個(gè)果。

所有數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2013軟件處理，統(tǒng)計(jì)分析采用最小顯著差異法（LSD，P<0.05）進(jìn)行。

2結(jié)果與分析

2.1 AsA處理對(duì)貯藏期果實(shí)硬度和顏色的影響

從圖1：A可以看出，貯藏期對(duì)照和空白果實(shí)硬度急劇降低，處理后4 d分別降至0.81和0.63 kg·cm2，AsA處理的果實(shí)硬度下降緩慢，處理后4 d硬度值為1.76 kg·cm2 ，與貯藏起始硬度值1.89 kg·cm2差異不顯著，處理后15 d硬度值仍保持為1.18 kg·cm2，高達(dá)對(duì)照（0.09 kg·cm2）的13倍。這表明AsA處理保持果實(shí)長(zhǎng)時(shí)間的高硬度，顯著地延緩了果實(shí)軟化。

從圖1：B可以看出，在以起始第0天的L、a、b值為標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，總色差ΔE值從0逐漸增大，表明果實(shí)果皮顏色加深。處理后11 d空白ΔE值快速增高至27.75，對(duì)照ΔE值增至20.04，AsA處理的果實(shí)ΔE值最低，為15.77，表明AsA處理抑制了果實(shí)的后熟轉(zhuǎn)色。

2.2 AsA處理對(duì)貯藏期果實(shí)原果膠、可溶性果膠含量和PG、Cx活性的影響

從圖2：A可以看出，貯藏期柿果實(shí)原果膠含量呈下降趨勢(shì)?？瞻坠麑?shí)原果膠含量降幅最大，對(duì)照次之，AsA處理降幅最小，處理后15 d，AsA處理果實(shí)的原果膠含量為1.42%，為空白的2.4倍。圖2：B顯示，貯藏期柿果實(shí)可溶性果膠含量逐漸升高，處理后4 d空白果實(shí)的可溶性果膠含量繼續(xù)升高，對(duì)照和AsA處理則先略降低后略升高。處理后15 d AsA處理果實(shí)的可溶性果膠含量（0.56%）與貯藏起始值基本一致（0.54%），空白則達(dá)到0.88%，為AsA處理的1.6倍。以上結(jié)果表明，AsA處理柿果實(shí)保持較高的原果膠含量和較低的可溶性果膠含量，抑制果實(shí)中原果膠降解為可溶性果膠，維持細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)完整，延緩果肉硬度降低。

從圖2：C可以看出，貯藏期柿果實(shí)的PG活性先升高后降低再升高。處理后7 d對(duì)照和AsA處理的果實(shí)PG活性降至最低（1 750.29和1 913.84 μg·h1·g1），明顯低于空白（2 765.07 μg·h1·g1），處理后15 d空白果實(shí)PG活性最高，AsA處理最低。圖2：D顯示，貯藏期柿果實(shí)Cx活性變化趨勢(shì)與PG一致。貯藏起始柿果實(shí)的Cx活性為937.27 μg·h1·g1，處理后15 d AsA處理為1 147.32 μg·h1·g1，空白升高至2 212.52 μg·h1·g1，是AsA處理的1.9倍。二者結(jié)果表明，AsA處理在貯藏中后期明顯抑制了PG和Cx的活性，同時(shí)對(duì)Cx活性的抑制作用強(qiáng)于對(duì)PG活性的抑制。

2.3 AsA處理對(duì)貯藏期果實(shí)內(nèi)源AsA含量的影響

從圖3可以看出，貯藏期柿果實(shí)的內(nèi)源AsA含量呈下降趨勢(shì)。貯藏起始值為0.34 mg·g1，處理后11 d各處理均降為最低，對(duì)照為0.05 mg·g1，空白為0.08 mg·g1，AsA處理為0.19 mg·g1（是對(duì)照和空白的3.5倍和2.4倍）。此外，AsA處理的果實(shí)內(nèi)源AsA含量在處理后4～7 d期間升高后降低，貯藏后期一直保持較高水平。這說(shuō)明外源AsA處理顯著抑制果實(shí)內(nèi)源AsA含量的降低。

2.4 AsA處理對(duì)貯藏期果實(shí)POD、CAT、SOD活性及MDA含量的影響

圖4：A顯示，貯藏期空白果實(shí)的POD活性持續(xù)升高，處理后15 d達(dá)最高值（84.86 ΔOD470·min1·g1），說(shuō)明果實(shí)體內(nèi)自由基積累加劇，導(dǎo)致果實(shí)快速衰老。對(duì)照果實(shí)POD活性處理后4 d上升到最高隨后下降，15 d降至21.64 ΔOD470·min1·g1，表明水分對(duì)控制自由基積累有一定作用。AsA處理果實(shí)的POD活性，在貯藏期始終處于低水平，說(shuō)明AsA處理有效抑制自由基積累，延緩果實(shí)衰老軟化。

從圖4：B，C可以看出，處理后7～15 d AsA處理果實(shí)的CAT活性和SOD活性高于空白，低于對(duì)

照。這表明與空白相比，AsA處理抑制了CAT和SOD活性的降低，但該抑制作用與對(duì)照的去離子水處理相比并不明顯。

從圖4：D可以看出，貯藏期柿果實(shí)MDA含量呈上升趨勢(shì)?？瞻坠麑?shí)MDA含量上升幅度最大，處理后11 d達(dá)到峰值（2.69×103 μmol·g1）。AsA處理與對(duì)照果實(shí)的MDA積累不明顯，且含量明顯低于空白，處理后11 d對(duì)照MDA含量為0.96×103 μmol·g1，AsA處理MDA含量為0.69×103 μmol·g1。這表明AsA和去離子水處理均能抑制MDA的積累，減輕細(xì)胞膜脂的過(guò)氧化，延緩果實(shí)衰老。

2.5 AsA處理對(duì)貯藏期果實(shí)可溶性單寧、還原糖、可溶性固形物和可滴定酸含量的影響

貯藏期，AsA處理果實(shí)的可溶性單寧含量有所上升，貯藏起始值為0.34 mg·g1，處理后15 d為0.50 mg·g1，空白和對(duì)照果實(shí)的可溶性單寧含量無(wú)明顯變化（圖5：A）。AsA處理15 d果實(shí)的可溶性固形物和還原糖含量均高于空白和對(duì)照（圖5：B，C）。AsA處理果實(shí)的可滴定酸含量先顯著下降后明顯回升，總體下降幅度小于對(duì)照，大于空白（圖5：D）。

3討論

3.1 外源AsA處理與柿果實(shí)軟化的關(guān)系

鮮食柿果在采摘并經(jīng)脫澀處理后極易軟化，貯藏性下降，貨架期縮短。本研究中，通過(guò)對(duì)果實(shí)萼片施用AsA，有效延緩了貯藏期柿果實(shí)硬度的降低和總色差的升高。處理后7～15 d，原果膠含量高于空白和對(duì)照，可溶性果膠含量低于空白和對(duì)照，并且細(xì)胞壁降解酶PG和Cx活性低于空白和對(duì)照。柿果實(shí)后熟過(guò)程中硬度的降低伴有果膠組分大量降低以及果膠降解，即胞間層組分原果膠逐漸降解為可溶性果膠（Dawson et al，1992），同時(shí)發(fā)生多聚半乳糖醛酸骨架水解和其他交聯(lián)多糖的水解（CutillasIturralde et al，1993），說(shuō)明軟化期間存在著細(xì)胞壁降解酶的作用。田建文等（1991）認(rèn)為柿果實(shí)軟化可能是細(xì)胞壁水解酶的作用，其中主要是PG和Cx的作用，且PG的作用比Cx的作用大；趙博和饒景萍（2005）的研究表明，PG和Cx活性的增加與柿果肉硬度的下降呈負(fù)相關(guān)，認(rèn)為PG和Cx都是引起柿果實(shí)軟化的關(guān)鍵酶；姜妮娜等（2010）進(jìn)一步表明PG基因DkPG1的表達(dá)受乙烯調(diào)控，進(jìn)而調(diào)控柿果實(shí)的成熟衰老。本研究結(jié)果證實(shí)，AsA處理可顯著抑制柿果實(shí)原果膠降解為可溶性果膠，并在貯藏中后期（處理后7～15 d）降低PG和Cx活性，從而保持果實(shí)長(zhǎng)時(shí)間的高硬度，抑制其后熟軟化。

3.2 外源AsA處理與果實(shí)內(nèi)源AsA及自身抗氧化酶體系的關(guān)系

抗壞血酸（維生素C，Vc）是人體不可或缺的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也是植物體內(nèi)重要的抗氧化劑，對(duì)果實(shí)貯藏期間的保鮮起重要作用（Smirnoff，1996）。但隨著果實(shí)的成熟軟化，其Vc含量會(huì)逐漸降低（馬李一等，2004）。本研究結(jié)果顯示，外源AsA處理明顯阻滯了柿果實(shí)內(nèi)源AsA含量的下降。這與杜善保和鄒養(yǎng)軍（2007）在杏果實(shí)、董樂(lè)（2012）在龍眼、劉鍇棟等（2012）在圣女果、馬春花等（2012）在蘋果、Liu et al（2014）在李果實(shí)以及王靜（2015）在獼猴桃的研究結(jié)果一致。

果實(shí)成熟軟化過(guò)程中ROS會(huì)發(fā)生積累，可能是影響果實(shí)成熟軟化的重要因素（Novillo et al，2014）。Duan et al（2011）研究發(fā)現(xiàn)在果實(shí)軟化過(guò)程中活性氧會(huì)對(duì)細(xì)胞壁多糖進(jìn)行攻擊，可能是導(dǎo)致果實(shí)軟化的另一因素。在利用CO2脫澀柿果實(shí)的過(guò)程中，因高濃度CO2造成低氧脅迫，導(dǎo)致ROS大量積累，誘使相關(guān)代謝酶活性升高（Novillo et al，2014；李瑩等，2015）。本研究中，AsA處理的柿果實(shí)POD活性始終處于低水平，顯著低于空白和對(duì)照。說(shuō)明外源AsA可能通過(guò)調(diào)控果實(shí)內(nèi)源AsA，利用強(qiáng)抗氧化性對(duì)抗果實(shí)內(nèi)部ROS的積累，抑制逆境脅迫下POD的啟動(dòng)，延緩果實(shí)衰老。AsA處理果實(shí)的CAT和SOD活性在貯藏中后期高于空白，低于對(duì)照，說(shuō)明控制失水脅迫對(duì)調(diào)節(jié)柿果實(shí)的抗氧化酶體系具有一定作用。另外，本研究中，MDA作為細(xì)胞膜脂過(guò)氧化作用的主要產(chǎn)物，在AsA處理后的柿果實(shí)中也呈現(xiàn)低水平狀態(tài)，說(shuō)明果實(shí)內(nèi)多余的自由基得以被清除，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)較為完整。

3.3 外源AsA處理與果實(shí)貯藏品質(zhì)的關(guān)系

果實(shí)貯藏品質(zhì)的好壞關(guān)系到商品價(jià)值的高低。本研究結(jié)果表明，AsA處理的果實(shí)可溶性固形物含量和還原糖含量高于空白和對(duì)照，還原糖含量在貯藏期明顯升高，果品貯藏品質(zhì)較好。此外，AsA處理柿果實(shí)可溶性單寧含量有所上升，但仍遠(yuǎn)低于澀味感知閾值1 mg·g1。因此，食用不會(huì)有澀感（Yamada et al，2002）。

綜上所述，外源AsA處理對(duì)鮮食柿果具有良好的保鮮作用。一方面，外源AsA可抑制PG和Cx活性的升高，從而減緩原果膠轉(zhuǎn)化為可溶性果膠，維持細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)完整，保持柿果肉長(zhǎng)時(shí)間的高硬度；另一方面，外源AsA可能通過(guò)維持較高的內(nèi)源AsA含量對(duì)抗果實(shí)內(nèi)部積累的ROS，從而保護(hù)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，延緩果實(shí)后熟軟化。

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