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Effect of UV-C Treatment on Phenolic Metabolism and Quality of Postharvest Peach Fruit

UV-C处理对桃果实酚类物质代谢和贮藏品质的影响


为了研究短波紫外线处理对桃果实采后酚类物质代谢和贮藏品质的影响,本试验以玉露桃果实为材料,研究了3.0 kJ·m-2UV-C处理对桃果实在25 ℃ 8 d贮藏期间酚类物质代谢关键酶活性和果实抗氧化能力的影响。结果表明,3.0 kJ·m-2UV-C处理能显著抑制桃果实采后可滴定酸含量的下降,抑制果实维生素C含量的损失,增强果实采后着色能力,从而保持果实的感官和食用品质。进一步的研究发现,3.0 kJ·m-2UV-C处理诱导了果实PAL活性的升高,增强了果实贮藏初期苯丙烷代谢强度,增加了酚类物质的积累。另外,UV-C处理抑制了贮藏后期PPO和POD活性,减轻了由PPO和POD参与的酚类物质的酶促氧化,减少了桃果实中抗氧化组分含量的下降,维持了果实贮藏期间较高的DPPH自由基清除能力。可见适宜剂量的UV-C处理(3.0 kJ·m-2)在桃果实采后贮运保鲜和抗氧化能力调控中具有潜在的应用价值。


全 文 :核 农 学 报!"#$%!"&"# $$#AA ($#&,
!"#$%&"()#*+&$,-$.*#/#$&0*.+%*+1
收稿日期!"#$)*$$*#)!接受日期!"#$%*#"*#,
基金项目!国家自然科学基金项目 " ,$,+$A # ! 浙江省教育厅项目 "b"#$,"&$%+ # !浙江省高等学校中青年学科带头人学术攀登项目
"J/"#$,,"A# !广东省高层次人才项目""#$$ B$,+#
作者简介!梁敏华!男!主要从事农产品贮藏与加工研究% 0*1234$138A+$+;$">:71
通讯作者!陈伟!女!讲师!主要从事农产品贮藏与加工研究% 0*1234$a3a328:628XP=>:8
文章编号!$###*A%%$""#$%##*$#AA*#
fm*K处理对桃果实酚类物质代谢和贮藏品质的影响
梁敏华$! "!雷建敏"!邵佳蓉"!苏新国,!杨震峰"!陈!伟"
" $ 上海海洋大学食品学院!上海!"#$,#& "浙江万里学院生物与环境学院 浙江
宁波!,$%$##& ,广东食品药品职业学院食品科学系! 广东 广州!%$#%"##
摘!要!为了研究短波紫外线处理对桃果实采后酚类物质代谢和贮藏品质的影响!本试验以玉露桃果实
为材料!研究了 ,G# NV&1B"fm*K处理对桃果实在 "% O A P 贮藏期间酚类物质代谢关键酶活性和果实
抗氧化能力的影响# 结果表明!,G# NV&1B"fm*K处理能显著抑制桃果实采后可滴定酸含量的下降!抑
制果实维生素 K含量的损失!增强果实采后着色能力!从而保持果实的感官和食用品质# 进一步的研
究发现!,G# NV&1B"fm*K处理诱导了果实 J.` 活性的升高!增强了果实贮藏初期苯丙烷代谢强度!增
加了酚类物质的积累# 另外!fm*K处理抑制了贮藏后期 JJE和 JE/活性!减轻了由 JJE和 JE/参与
的酚类物质的酶促氧化!减少了桃果实中抗氧化组分含量的下降!维持了果实贮藏期间较高的 /JJY自
由基清除能力# 可见适宜剂量的 fm*K处理,G# NV&1B"(在桃果实采后贮运保鲜和抗氧化能力调控中
具有潜在的应用价值#
关键词!桃果实$酚类物质$短波紫外线$抗氧化能力$品质
/EF$$#G$$A&H5>3@@8>$##*A%%$G"#$%G#>$#AA
!!桃":$#8#1>+$1.*& >`-2T@:6#果实果肉细腻!风味
芬芳!营养丰富!广为人们所喜爱% 桃果实为典型的呼
吸跃变型果实!由于采时正值夏季高温!常温下贮藏果
实会迅速软化!极易腐烂 $ B)( % 因此!如何延长桃果实
采后的贮藏期和货架期寿命!是生产中亟待解决的问
题% 近年来!国内外学者利用低剂量短波紫外线
"=4T?2a374XT*K!fm*K#处理草莓)芒果和蘑菇等果蔬!能
有效抑制采后贮藏期间病害和腐烂的发生 % BA( % 同
时!fm*K处理除了能抑制果蔬贮藏期间由微生物引
起的腐败之外!还被证实能通过影响果蔬采后的代谢
生理!加强次生代谢途径!激发防卫基因的表达!从而
提高果实的抗病性和抗冷性 &( % 2`13N28?2等 $#(研究
表明 fm*K处理切分甜瓜能诱导过敏保卫反应!导致
抗坏血酸)过氧化物酶的积累!降低酯酶活性!减少呼
吸!延缓硬度下降!提高货架期% 近年来的研究发现!
fm*K照射还能够增加柑橘中的二甲氧香豆素)胡萝
卜中的 B甲氧基蜂蜜曲菌素)葡萄中的白藜芦醇)草
莓中的类黄酮和花色苷)洋葱中的槲皮黄素等抗病物
质或者功能物质的含量 $$ B$,( % 说明 fm*K处理不但
具有抑制腐败微生物侵染)延长果蔬保鲜期的作用!还
能提高果蔬采后功能性成分含量!提高果蔬采后的营
养品质%
植物苯丙烷代谢途径是植物体内次生物质代谢的
一条重要途径!苯丙氨酸解氨酶"J.` #是这条途径的
关键酶% 研究表明!果实的抗病性与酚类物质代谢增
强有关!如外源水杨酸可通过增加甜樱桃果实的 J.`
活性而降低采后褐腐病的发生 $)( % 但 fm*K处理对
桃果实采后酚类物质代谢的影响鲜有报道% 为此!本
试验以玉露桃果实为材料!研究 ,G# NV*1B"fm*K处
理对果实采后贮藏品质的影响!以期为揭示 fm*K在
桃果实采后抗氧化物质代谢及其抗氧化能力形成的作
用机制和 fm*K在桃果实采后贮运中的应用提供理论
依据%
AA#$
! 期 fm*K处理对桃果实酚类物质代谢和贮藏品质的影响
!"材料和方法
!#!"材料与处理
供试水蜜桃玉露 ":$#8#1>+$1.*& >`-2T@:6 :a>
+b=4=,#果实采自奉化市水蜜桃研究所实验基地!果实
于硬熟时采收并在 $6 内运回实验室% 选择大小均匀)
无机械伤)无腐烂)成熟度一致的果实随机分为 " 组!在
"% O下避光!用 Z7P4XAG#A 型紫外线强度计"I742?TX:6
公司!美国#测定紫外灯下""%) 81#$% :1处的fm*K强
度条件下照射!根据照射时间"$% 138#确定 fm*K剂量
为 ,G# NV*1B"!对照组避光不照射% 处理结束后将果实
用聚乙烯保鲜袋分装!每袋 % 个果实!橡皮筋扎口% 置
于""% j$#O)LYA%Q (&# Q环境中贮藏 A P% 每个处
理重复 , 次!贮藏期间每隔 $ P 取样测定果实指标%
!#$"果实颜色测定
随机取 % 个果实!用 KL)$# 型色差计"Z3874T2公
司!日本#于果实赤道部取对称 " 点测定 !`2!] 值% 2
值代表红色度!] 值从大到小代表由黄色到蓝色的转
变!`值为果实明亮度% 色差计用标准色板 "`k
&G&#! 2kh#G"$! ] k$G&,#校准%
!#%"果肉 +_值和可滴定酸含量测定
果肉 SY值采用 IR", 型 IXaX8R7/=7UZ SY仪
"ZXT4X?U74XP7公司!瑞士#测定% 随机取 % 个桃果实!
将 F8 2`]# f4T?2*Z3:?7型针式电极 "ZXT4X?U74XP7公
司!瑞士#插入果实赤道处对称 " 点!测定果肉 SY值%
可滴定酸含量采用标准M2EY滴定 "# 1` 果汁至 SY值
AG" 时测定 U.含量!结果以柠檬酸百分数表示%
!#<"果实维生素 N$总酚含量和 @SS_自由基清除
能力测定
维生素 K含量采用邻菲啰啉比色法测定% 随机
取果肉 $G# 9!加入 %1` 三氯乙酸 ""#Q#进行匀浆!
)O下 & $ ?*138 B$离心 $#138% 取上述果肉提取液
$G# 1` !分别加入 %Q的三氯乙酸 $G# 1` )无水乙醇
$G# 1` )#G)Q磷酸 #G% 1` )#G%Q邻菲啰啉 $G# 1` 和
#G#,Q三氯化铁 #G% 1` !混匀后!于 ,#O下水浴 $ 6!
测定 %,) 81吸光值!由标准曲线计算维生素 K含量%
随机取 % 9果肉用 $# 1` 预冷的含有 #G$Q甲酸
的 &%Q乙醇匀浆% 匀浆后在 ) O下 & $ ?*138 B$离
心 $% 138!收集上清液% 沉淀用另外 $# 1` 预冷的
&%Q乙醇提取 " 次!再次离心% 合并上清液!定容至
"% 1` %
总酚含量的测定参照 I438N2?P 等 $%( 的方法%
/JJY自由基清除能力的测定参照 2`??2=?3等 $(的方
法略加修改% 取 #G$ 1` 上述乙醇提取液!加入 "G&
1` $"# "174*` B$ /JJY甲醇溶液!在室温下避光静置
"# 138 后测定 %$+ 81处的吸光值% 以维生素 K为对
照抗氧化物!/JJY自由基清除能力表示为每克鲜重
果肉相当于维生素 K的微克数%
!#="苯丙氨酸解氨酶"S2X#活性测定
随机取 " 9果肉!参照 K6X89等 $+(的方法!提取酶
液并测定酶活性!以反应液每小时在 "&# 81处吸光度
变化 #G##$ 为 $ 个酶活力单位"f#!结果以 f*9B$D_
表示%
!#>"多酚氧化酶"SSU#和过氧化物酶"SU@#活性测

随机取 $ 9样品用 % 1` 磷酸缓冲液" SY值 G%!
#G" Z#冰浴匀浆!) O下 & $ ?*138 B$离心 "# 138!上
清液用来测定酶活性% JJE活性参照 Z=??等 $A(的连
续比色法测定!以每分钟反应液在 %"% 81处吸光值变
化 #G##$ 为一个酶活单位 f!结果以 f*9B$D_表示%
JE/活性的测定按愈创木酚氧化法"i7:6]2等 $&( #测
定!以每分钟在 )+# 81处吸光度变化 #G##$ 为一个活
力单位 f!结果以 f*9B$D_表示%
以上指标均重复测定 , 次!采用 E?3938+G% 软件处
理数据!用邓肯式多重比较法进行差异显著性检验%
图 !"HE(N处理对桃果实 6 值"2#和 )值"J#的影响
/*01!";;4I.-;HE(N.546.A49.-96 36,G4"2#
698)36,G4"J# -;+-:.M6534:.+46IM;5G*.
$"结果与分析
$#!"HE(N处理对桃果实采后颜色的影响
桃果实采后贮藏期间 2值)] 值的变化如图 $ 所
示% 随着贮藏时间的延长!桃果实 2值都呈现出上升
&A#$
核!农!学!报 "& 卷
的趋势!表明硬熟期采后的桃果实在 "% O贮藏期间都
经历了正常的成熟进程!果实颜色由绿色"2值为负#
向红色转变"2值为正#"图 $ B.#% fm*K处理显著提
高了果实的转色进程!在整个贮藏期间!fm*K处理的
桃果实的 2值要显著高于对照果实">p#G#$#%
对照桃果实 ] 值在整个贮藏期间无显著变化 ">
x#G#%#% fm*K处理对贮藏前 P 果实 ] 值无显著影
响">x#G#%#"图 $ B-#!但贮藏结束时!对照果实的 ]
值要显著高于 fm*K处理">p#G#$#%
$#$"HE(N处理对桃果实果肉 +_值和可滴定酸含量
的影响
如图 " 所示!贮藏前 , P 果实 SY值无显著变化">
x#G#%#&随着贮藏时间的延长!果肉 SY值开始上升!
fm*K处理对桃果实贮藏期间果实 SY值无显著影响
"图 " B.#%
果实中可滴定酸的含量随着贮藏进程而不断下
降% 贮藏前 , P!fm*K处理与对照果实中可滴定酸含
量无显著差异&但随着贮藏时间的延长!fm*K处理能
显著抑制果实中可滴定酸含量的减少 ">p#G#%#!这
可能与 fm*K处理抑制果实贮藏后期呼吸代谢强度有
关"图 " B-# "#( %
图 $"HE(N处理对桃果实 +_值"2#和
可滴定酸含量"J#的影响
/*01$";;4I.-;HE(N.546.A49.-9+_ 36,G4"2# 698
L2I-9.49."J# -;+-:.M6534:.+46IM;5G*.
$#%"HE(N处理对桃果实 S2X活性和总酚含量的影

fm*K处理对桃果实采后贮藏期间 J.` 酶活性和
总酚含量的影响如图 , 所示% 果实采后 J.` 活性在
贮藏前期不断上升!并在第 ) 天达到最高!之后迅速降
图 %"HE(N处理对桃果实 S2X活性"2#和
总酚含量"J#的影响
/*01%";;4I.-;HE(N.546.A49.-9S2X6I.*3*.7 698
.-.6,+M49-,*II-9.49.:"J# -;+-:.M6534:.+46IM;5G*.
低"图 , B.#&,G# NV*1B"fm*K处理果实的 J.` 活性
在贮藏前 " P 和贮藏 + P 后与对照果实无显著差异!但
贮藏 ) (P 内 J.` 活性要显著高于对照果实% 贮藏
前 , P!总酚含量逐渐增加!在第 , 天时达到峰值&与对
照果实相比!fm*K处理显著促进了贮藏前期总酚含
量的增加">p#G#$#% 随着贮藏时间的延长!果实中
总酚含量开始下降!fm*K处理显著抑制了总酚含量
的下降!维持果实贮藏后期较高的酚类物质水平">p
#G#$#"图 , B-#% J.` 是植物苯丙烷代谢途径的关
键酶!fm*K处理能提高果实中酚类物质的积累可能
与 J.` 活性增强有关!J.` 活性的增强促进了酚类物
质的合成与积累%
$#<"HE(N处理对桃果实 SSU和 SU@活性的影响
桃果实贮藏过程中 JJE活性的变化如图 ) B.所
示% 桃果实采后贮藏期间 JJE活性呈先增加后下降
趋势!fm*K处理显著促进了贮藏前 " P 果实中JJE活
性的增加">p#G#%#!这可能与 fm*K作为一种逆境胁
迫因子!刺激果实防卫胁迫有关&贮藏后期!fm*K处
理果实中 JJE活性要显著低于对照果实">p#G#$#%
JJE在有氧的条件下能催化酚类物质形成醌!而 fm*K
处理能抑制果实贮藏后期 JJE活性!减少果实酚类物
质的损失!这可能与 fm*K处理抑制果实呼吸代谢有
关 "#( %
对照桃果实采后 JE/活性在贮藏前 , P 逐渐下
降!随后开始升高!并在贮藏第 % 天时达到峰值&贮藏
结束时!对照果实 JE/活性又有增强趋势!这可能与
果实软化而组织崩溃有关% fm*K处理果实 JE/活性
在贮藏前 % P 内持续下降!随后活性升高!并在第 天
#&#$
! 期 fm*K处理对桃果实酚类物质代谢和贮藏品质的影响
时达到峰值!随后快速下降"图 ) B-#% 本试验中对照
果实 JE/活性的增加可能与果实采后衰老而导致细
胞膜损伤有关!而 fm*K处理促进果实 JE/活性的增
加可能与 fm*K的胁迫有关%
图 <"HE(N处理对桃果实 SSU"2#和 SU@"J#活性的影响
/*01<";;4I.-;HE(N.546.A49.-9SSU "2# 698SU@ "J#
6I.*3*.*4:-;+-:.M6534:.+46IM;5G*.
$#="HE(N处理对桃果实维生素 N含量和 @SS_自
由基清除能力的影响
fm*K处理对桃果实采后贮藏期间维生素 K含量
的影响如图 % B.所示% 桃果实采后成熟期间维生素
K含量逐渐下降% 贮藏前 ) P!fm*K处理果实中维生
素含量与对照果实无显著差异% 贮藏 ) P 后!对照果
实维生素含量快速下降!含量要显著低于 fm*K处理
果实">p#G#%#% 这表明!,G# NV*1B"fm*K处理可抑
制桃果实成熟后期维生素 K含量的下降%
对照果实 /JJY自由基清除能力在整个贮藏期间
逐渐下降&fm*K处理显著促进了贮藏前 , P 桃果实
/JJY自由基清除能力显著提高":p#G#%#!抑制贮藏
期间果实 /JJY自由基清除能力的下降 "图 % B-#%
这表明!, NV*1B"fm*K处理可维持桃果实在整个贮藏
期间较高的 /JJY自由基清除能力%
%"讨论
苯丙烷类代谢活性增强是植物诱导抗性后的典型
反应!而苯丙氨酸解氨酶"J.` #是该途径的关键酶!参
与了多种激发子诱导的抗性 , B)( % 本试验结果表明!
,G# NV*1B" fm*K处理诱导了桃果实 J.` 活性的升
高!显著促进了贮藏前期总酚含量的增加!这与前人在
芒果果实上的研究结果类似
( % 此外!,G# NV*1B"
fm*K处理能显著促进贮藏前期 JJE活性的增加!抑
制贮藏后期JJE和JE/活性!减少果实中酚类物质的
损失% 这表明!适当剂量的 fm*K处理能增强果实贮
藏初期苯丙烷代谢途径!有利于酚类物质的合成和积
累!增加果实中次生代谢产物的含量!提高果实的营养
品质&同时!能减少由 JJE和 JE/参与的酚类物质的
酶促氧化!减少果实生理病害如果肉褐变的发生!维持
果实较好的食用品质%
图 ="HE(N处理对维生素 N含量"2#和 @SS_
自由基清除能力"J#的影响
/*01=";;4I.-;HE(N.546.A49.-93*.6A*9NI-9.49."2#
698@SS_568*I6,:I63490*90 6I.*3*.7 "J# -;+-:.M6534:.
+46IM;5G*.
果实中抗氧化物质的含量和活性已成为评价其采
后品质的一个重要指标 "$ B"%( % 色泽是果实外观品质
的重要组成部分!它不仅影响果实外观!而且着色程度
与风味品质密切相关 "( % 玉露桃果实的果实在采后
贮藏期间!果皮中叶绿素逐渐降解!2值上升!且
, NV*1B" fm*K处理能显著促进果实 2值的增加% 上
述结果表明!适宜剂量的 fm*K处理可促进果实采后
的转色% 大量的研究表明!果实抗氧化能力随着果实
中花色苷和总酚含量的增加而加强!且花色苷)总酚含
量和抗氧化能力之间存在明显的正相关性 "+ B"A( % 本
研究中!对照桃果实中酚类物质含量虽然在贮藏前期
有一个短暂的升高!但 /JJY自由基清除能力随着贮
藏时间的延长而逐渐降低&而 ,NV*1B"fm*K处理可维
持桃果实在整个贮藏期间较高的酚类物质含量和
/JJY自由基清除能力% 这表明!适宜剂量的 fm*K处
理可提升桃果实采后抗氧化物质含量和抗氧化能力!
维持果实较高的营养价值% 本试验的结果与 fm*K处
$&#$
核!农!学!报 "& 卷
理对促进草莓
%( )芒果 ( )蘑菇 +(等果蔬采后抗氧化
能力的结果一致!这表明 fm*K处理可作为提高果蔬
采后抗氧化能力和营养品质的一种安全处理方式%
<"结论
综上所述!,G#NV*1B"fm*K处理能显著抑制桃果
实采后维生素 K和可滴定酸含量的下降!增强果实采
后着色能力!从而保持果实的感官和食用品质% ,G#
NV*1B"fm*K处理能增强果实贮藏初期苯丙烷代谢强
度!增加酚类物质的积累&通过抑制贮藏后期 JJE和
JE/活性!减轻由 JJE和 JE/参与的酚类物质的酶
促氧化!减少桃果实中抗氧化组分含量和抗氧化能力
的下降!维持果实较高的营养品质%
参考文献!
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源激素的影响V(>核农学报! "#$,! "+ "A# $ $$+, B$$+A
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变化与低温冷害的关系 V(>核农学报! "#$,! "+ "%# $ )+ B
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