GA與6-BA處理對鮮切青花菜抗氧化特性的影響

陳雙穎，趙習姮，劉洪竹，李進才

1(天津大學化工學院，天津，300072) 2(天津大學環境科學與工程學院，天津，300072)

青花菜(Brassica oleracea L.var.italica)花球色澤翠綠、營養豐富，但采后易衰老黃化，品質劣變較快［1-2］。采后青花菜花球衰老與綠色花蕾細胞內消除活性氧的抗氧化特性，以及活性氧對生物大分子的氧化傷害有密切關系［1，3-5］。果蔬采后衰老進程與內源植物激素水平變化也有密切關系，外源生長調節劑赤霉素(GA)可有效延緩采后棗［6］、櫻桃［7］、青花菜［8］、竹筍［9］和生菜［10］衰老進程，6-芐基腺嘌呤(6-BA)對采后青花菜［11］、綠蘆筍［12］、黃花菜［13］和豌豆莢［14］等也有延緩衰老的作用。GA與6-BA延緩果蔬衰老的同時，還伴隨有一些抗氧化特性的生理變化:青花菜、黃花菜和豌豆莢的抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、過氧化氫酶(catalase，CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(ascorbate peroxidase，APX)及過氧化物酶(peroxidase，POD)活性被誘導改善［11，13-14］，棗 和 青 花 菜 的 抗 氧 化 物 質 抗 壞 血 酸(AsA)損失較少［6，11］，竹筍和黃花菜的活性氧超氧陰離子(O-2·)生成較少［9，14］，以及青花菜的膜脂質過氧化終產物丙二醛(malondialdehyde，MDA)積累較少［11］。這些研究結果表明，GA與6-BA延緩果蔬衰老的生理作用，可能與調節活性氧代謝有關。

近年來，國內外鮮切蔬菜消費量不斷增加，其中鮮切青花菜的市場份額不斷增大，但切割后的青花菜失水、呼吸、氧化及乙烯形成加劇，衰老和品質劣變加快［15-16］。為了研究GA與6-BA用于鮮切青花菜的保鮮作用，用GA和6-BA浸泡處理鮮切青花菜小花球后，于8℃低溫貯藏期間分析了抗氧化酶SOD、CAT、APX和POD活性，抗氧化物質AsA和類胡蘿卜素含量，活性氧O-2·和過氧化氫(H2O2)水平，以及衰老生理指標葉綠素、蛋白質和MDA含量，從抗氧化特性生理變化方面探討GA與6-BA延緩鮮切青花菜衰老的生理作用。

1 材料與方法

1.1 供試材料

2013年4月25日和5月20日2次采收無病蟲害、成熟度和大小一致的青花菜花球，切分為直徑約3.5 cm的小花球，每份100 g，用于GA與6-BA處理。

1.2 GA與6-BA處理

4 月25 日切分后的小花球用 0，60，90，120，180 mg/L GA(北京化學試劑公司)浸泡處理3 min，以及用 0，10，30，50，80 mg/L 6-BA(天津文達稀貴化學試劑廠)浸泡處理5 min后，于20℃貯藏期間觀察了外觀品質變化，其中120 mg/L GA處理和50 mg/L 6-BA處理的貨架期較長。

根據上述預備實驗結果，將5月20日切分后的小花球用120 mg/L GA溶液與50 mg/L 6-BA溶液分別減壓浸泡處理3 min和5 min，蒸餾水為對照，各處理重復3次，小花球與處理溶液之比為100 g/500 mL。處理結束后晾干，裝入聚苯乙烯餐盒，于低溫8℃、相對濕度90%條件貯藏10 d。冷藏期間每2 d進行1次取樣，每個樣品2 g，于-30℃貯藏。取樣結束后統一進行抗氧化酶活性、抗氧化物質含量、活性氧水平及衰老生理指標測定。

1.3 測定指標與方法

取2 g冷凍樣品，加入預冷50 mmol/L磷酸緩沖液(含 PVPP 5 g/L)和 EDTA-2Na 3 mmol/L，pH 7.0)8 mL，4℃低溫條件下充分研磨，然后12 000×g離心10 min，上清液用于抗氧化酶活性和O-2·生成速率測定。SOD活性測定采用亞硝酸還原法，CAT活性測定采用氧氣計量法，APX活性測定采用紫外吸光光度法，POD活性測定采用愈創木酚法［17］。AsA含量測定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法［18］，類胡蘿卜素含量測定采用丙酮提取比色法［19］。O-2·生成速率測定采用羥胺氧化法［20］，H2O2含量測定采用Ti4+還原法［21］。葉綠素含量測定采用丙酮提取比色法［19］，蛋白質含量測定采用Folin-酚試劑法［18］，MDA含量測定采用硫代巴比妥酸法［17］。

1.4 數據處理

對于3次處理重復的各項指標測定值，采用SPSS19.0軟件進行誤差和顯著性差異統計分析，數值表示為平均值±標準誤差，處理間差異顯著性檢驗采用Duncan法(P＜0.05)。

2 結果與分析

2.1 抗氧化酶活性變化

SOD可歧化O-2·為H2O2和O2，CAT能分解活性氧 H2O2為 H2O和 O2，APX則專一催化 AsA與H2O2的反應，3種抗氧化酶在消除采后青花菜花球活性氧，減輕氧化脅迫，保護膜結構完整，延緩衰老中有重要作用［1，3-4］。POD具有酶促酚類物質、細胞色素C等與H2O2反應，但同時形成其他自由基會加劇膜脂質過氧化，與采后青花菜花球衰老也有密切關系［1，3］。

GA和6-BA處理對鮮切青花菜冷藏期間抗氧化酶活性變化的影響如圖1所示。SOD活性，GA處理冷藏到第6～8天大于對照(P＜0.05)，6-BA處理冷藏第6～10天大于對照(P＜0.05);CAT活性，GA處理冷藏第6～10天大于對照(P＜0.05)，6-BA處理冷藏第2～10天大于對照(P＜0.05);APX活性，GA處理冷藏第4～10天大于照(P＜0.05)，6-BA處理冷藏第2～10天大于對照(P＜0.05);POD活性，GA處理冷藏第6～10天小于對照(P＜0.05)，6-BA處理冷藏第2～10天小于對照(P＜0.05)。

這些結果表明，120 mg/L GA與50 mg/L 6-BA浸泡處理鮮切青花菜，可誘導提高8℃冷藏期間的SOD、CAT和APX活性，抑制POD活性。在200 mg/L 6-BA浸泡處理青花菜15℃貯藏，15 mg/L 6-BA浸泡處理豌豆莢1℃冷藏，以及10 mg/L 6-BA噴霧處理黃花菜2℃冷藏等實驗中，也觀測到SOD、APX、CAT酶活性被誘導提高及POD活性被抑制的生理現象［11，13-14］。

圖1 GA和6-BA處理對鮮切青花菜冷藏期間抗氧化酶活性變化的影響Fig.1 Effect of GA and 6-BA treatments on antioxidant enzyme activities of fresh-cut broccoli florets during the cold storage

2.2 抗氧化物質含量變化

AsA和類胡蘿卜素是植物細胞內清除活性氧的重要抗氧化物質。此前的研究也表明，AsA和類胡蘿卜素含量與采后青花菜衰老有密切關系［1，3］。

GA和6-BA處理對鮮切青花菜冷藏期間抗氧化物質含量變化的影響如圖2所示。AsA含量，GA處理冷藏第2～10天高于對照(P＜0.05)，6-BA處理亦為冷藏第2～10天高于對照(P＜0.05);類胡蘿卜素含量，GA處理冷藏第6天高于對照(P＜0.05)，6-BA處理冷藏第2～10天高于對照(P＜0.05)。

這些結果表明，120 mg/L GA與50 mg/L 6-BA浸泡處理鮮切青花菜，有助延緩8℃冷藏期間的AsA和類胡蘿卜素減少。在100 mg/L GA浸泡處理棗1℃冷藏實驗中，以及在200 mg/L 6-BA浸泡處理青花菜15℃貯藏實驗中，也觀測到AsA損失較少的生理現象［6，11］。

圖2 GA和6-BA處理對鮮切青花菜冷藏期間抗氧化物質含量變化的影響Fig.2 Effect of GA and 6-BA treatments on content of antioxidant substances of fresh-cut broccoli florets during the cold storage

2.3 活性氧水平變化

GA與6-BA處理對鮮切青花菜貯藏期間活性氧水平變化的影響如圖3所示。O-2·生成速率，GA處理冷藏第4～10天低于對照(P＜0.05)，6-BA處理冷藏第2～10天低于對照(P＜0.05);H2O2含量，GA處理冷藏第6～10天低于對照(P＜0.05)，6-BA處理亦為冷藏第4～10天低于對照(P＜0.05)。

這些結果表明，120 mg/L GA與50 mg/L 6-BA浸泡處理鮮切青花菜，可以抑制8℃冷藏期間的O-2·生成及H2O2積累。在100 mg/L GA浸泡處理竹筍4℃冷藏實驗中，以及10 mg/L 6-BA噴霧處理黃花菜2℃冷藏實驗中，也觀測到O-2·生成被抑制的生理現象［9，13］。

圖3 GA與6-BA處理對鮮切青花菜冷藏期間活性氧水平變化的影響Fig.3 Effect of GA and 6-BA treatments on reactive oxygen species level of fresh-cut broccoli florets during the cold storage

2.4 衰老生理指標變化

葉綠素與蛋白質含量減少及膜脂質過氧化終產物MDA積累增多，是青花菜綠色花球衰老過程中變化顯著的生理現象［1，5］。

GA與6-BA處理對鮮切青花菜冷藏期間衰老生理指標變化的影響如圖4所示。葉綠素含量，GA處理與對照無顯著差異(P＞0.05)，6-BA處理冷藏第2～10天高于對照(P＜0.05);蛋白質含量，GA處理與對照無顯著差異(P＞0.05)，6-BA處理冷藏第6～10天高于對照(P＜0.05);MDA含量，GA處理冷藏第6～10天低于對照(P＜0.05)，6-BA處理冷藏第4～10天低于對照(P＜0.05)。

這些結果表明，120 mg/L GA與50 mg/L 6-BA浸泡處理鮮切青花菜，可以抑制8℃冷藏期間的葉綠素與蛋白質降解減少及MDA積累增多。在80 mg/L GA浸泡處理青花菜10℃冷藏，50 mg/L GA涂抹處理結球生菜莖切口10℃冷藏，以及200 mg/L 6-BA浸泡處理青花菜15℃貯藏等實驗中，也曾觀測到葉綠素損失較少、蛋白質減少被抑制和MDA積累較少的生理現象［8，10-11］。

圖4 GA與6-BA處理對鮮切青花菜冷藏期間衰老指標變化的影響Fig.4 Effect of GA and 6-BA treatments on senescence physiological indicators of fresh-cut broccoli florets during the cold storage

3 結論

綜上所述可以推論，120 mg/L GA與50 mg/L 6-BA處理延緩鮮切青花菜衰老的生理作用，與誘導提高抗氧化酶SOD、CAT和APX活性，抑制POD活性，保持抗氧化物質AsA和胡蘿卜素水平，以及減輕活性氧O-2·和H2O2誘發氧化破壞葉綠素、蛋白質和膜脂質等有密切關系。

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