采前乙酰水楊酸與采后1-MCP處理對厚皮甜瓜冷藏品質及抗氧化能力的影響

尚　琪，王　婷，李　欣，劉耀娜，白曉東，張溪桐，王　毅，畢　陽

（甘肅農業大學食品科學與工程學院，甘肅 蘭州 730070）

采前乙酰水楊酸與采后1-MCP處理對厚皮甜瓜冷藏品質及抗氧化能力的影響

尚琪，王婷，李欣，劉耀娜，白曉東，張溪桐，王毅，畢陽*

（甘肅農業大學食品科學與工程學院，甘肅 蘭州 730070）

以“瑪瑙”厚皮甜瓜為試材，通過采前分別在幼果期（花后2 周）、膨大期（花后3 周）、網紋形成期（花后4 周）和采前2 d 4 個時期噴灑乙酰水楊酸和采后1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）熏蒸，研究單獨或復合處理對冷藏期間果實品質及抗氧化能力的影響。結果表明，采前乙酰水楊酸處理可有效抑制貯藏期間果實的質量損失率的增加，延緩果皮轉黃，維持可溶性固形物和可滴定酸含量，提高總酚和類黃酮含量，提高抗氧化能力。1-MCP熏蒸能減少果實采后質量損失，維持硬度，增加抗壞血酸含量。復合處理在維持果實可溶性固形物和可滴定酸含量、提高總酚和類黃酮的含量方面表現出協同效應。由此表明，乙酰水楊酸和1-MCP處理對維持甜瓜果實采后品質的作用效果與抑制乙烯的產生有關，而果實抗氧化能力的提高則與促進苯丙烷代謝產物及抗壞血酸的積累相關。

水楊酸；1-甲基環丙烯；果實；品質；抗氧化能力

厚皮甜瓜（Cucumis melo L.）是我國西北地區的重要經濟作物，由于果實采收正值高溫季節，采后生理代謝旺盛，品質變化很快，腐爛變質頗為嚴重［1］。乙酰水楊酸（acetylsalicylic acid，ASA）是水楊酸（salicylic acid，SA）的衍生物，在生物體內可很快轉化為SA，與SA具有類似的延緩成熟衰老和維持品質的作用，但溶解性顯著優于SA［2-3］。1-甲基環丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一種乙烯受體抑制劑，可特異性地阻斷乙烯與受體蛋白的結合，從而有效抑制乙烯的作用［4］，已廣泛應用于蘋果［5］、杏［6］、獼猴桃［7］等果實的貯藏保鮮。

有報道表明，SA處理能維持草莓［8］和杏［9］的采后品質，提高甜櫻桃［10］、臍橙［11］的抗壞血酸、總酚、類黃酮等抗氧化物質的含量。此外，采前SA處理可以降低厚皮甜瓜果實的質量損失率，保持貯藏期間的果實品質［12］。采后1-MCP熏蒸可顯著延緩厚皮甜瓜硬度及可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量的下降［13］，但是采前ASA和1-MCP處理對厚皮甜瓜采后抗氧化物及抗氧化能力影響尚鮮見報道，并且鮮見二者復合處理對果實貯藏品質和抗氧化能力影響的報道。

本研究擬通過采前ASA噴灑和采后1-MCP熏蒸單獨或結合處理，探討不同處理方式對厚皮甜瓜果實冷藏期間品質、抗氧化物質含量及抗氧化能力的影響；比較不同處理間果實采后品質和抗氧化能力的差異，從而為厚皮甜瓜采后保鮮提供理論和技術依據。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

供試“瑪瑙”甜瓜于2014年7月采自甘肅省民勤縣收成鄉露天栽培大田。果實商業成熟后，挑選色澤基本一致、大小均勻、無機械損傷和病害的果實，單果套發泡網袋后入標準包裝箱，當天運抵實驗室在（22±1）℃條件下貯藏待用。

ASA 天津光復精細化工研究所；1-MCP（有效質量分數為0.014%） 美國羅門哈斯公司；抗壞血酸、Trolox 美國Sigma公司；其他試劑均為國產分析純。

1.2儀器與設備

TGL-20MC臺式高速冷凍離心機 長沙平凡儀器儀表有限公司；UV-2450紫外-可見分光光度計 日本島津公司；HH-4型恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1實驗處理

1.3.1.1采前ASA處理

參照Zhang Zhengke等［14］方法。分別在幼果期（花后2 周）、膨大期（花后3 周）、網紋形成期（花后4 周）和采前2 d 4 個時期用手動式噴霧器均勻噴灑1 mmol/L ASA于果實表面，以清水處理作為對照。每處理用果實400 個，重復3 次。

1.3.1.2采后1-MCP處理

參照Li Xuewen等［15］方法并加以修改。將果實裝入瓦楞紙箱后用塑料薄膜包裹，留有一個操作口。按照紙箱體積，計算所需1-MCP量。將稱量好的1-MCP緩釋粉劑放入試劑瓶中，加入一定量40 ℃的蒸餾水，充分搖勻，其劑量為1 μL/L，放入紙箱中，擰開試劑瓶蓋，迅速密封紙箱。待熏蒸12 h后，打開通風30 min。以未經熏蒸處理果實作為對照。每處理用果實90 個，重復3 次。

果實處理后貯藏于（7±1）℃冷庫中，分別于第0、7、14、21、28天用水果小刀取果實“赤道”部位皮下5～10 mm處果肉組織，用錫箔紙包好，用于測定可滴定酸（titratable acid，TA）、抗壞血酸含量和總抗氧化能力的樣品分別為每包10 g，其他指標測定的樣品每包3 g。然后將樣品迅速放入液氮中冷凍，貯藏于-80 ℃超低溫冰箱中，待測。

1.3.2品質指標測定

質量損失率的測定：采用稱量法測定；硬度的測定：參照Zhang Zhengke等［14］方法，于果實赤道部位取樣，用GY-1型果實硬度計均勻測定4 個點；果皮色度的測定：參照Li Xin等［16］方法，采用愛色麗SP60型色差計在果實赤道部位均勻取3 片果皮進行測定；TSS含量的測定：參照Zhang Zhengke等［14］方法，于果實赤道部位，可食部分均勻取3 處果肉組織，將汁液滴于TD-45型數顯糖度計上測定，以質量分數表示；TA含量的測定：參照曹建康等［17］方法并加以修改。稱取樣品10.0 g，置于研缽中磨碎，轉移到100 mL容量瓶中，再用已煮沸、冷卻、去除CO2的蒸餾水沖洗研缽，一并轉入到容量瓶中，并定容至刻度，搖勻。靜置30 min后過濾。吸取40.0 mL濾液，轉入三角瓶中，加入2 滴1%酚酞指示劑，用標定后的0.01 mol/L NaOH溶液滴定，記錄NaOH溶液的用量。再以蒸餾水代替濾液進行滴定，作為空白對照。

1.3.3抗氧化物質及抗氧化能力的測定

1.3.3.1抗壞血酸含量的測定

參照Li Xin等［16］方法并加以修改。稱取果實樣品10.0 g于研缽中，加入10 mL 1% HCl溶液，研磨成勻漿狀，定容至25 mL，于2 000×g離心10 min。取0.4 mL提取液、0.8 mL 10% HCl溶液、3.8 mL蒸餾水于10 mL離心管中，混勻。以蒸餾水為空白，在243 nm波長處測定其吸光度。再分別吸取0.4 mL提取液，1 mL蒸餾水和1.6 mL 1 mol/L NaOH溶液于10 mL離心管中，混勻，15 min后加入1.6 mL 10% HCl溶液，0.4 mL蒸餾水。同樣以蒸餾水為空白，在243 nm波長處測定其吸光度。由待測樣品與待測堿處理樣品的吸光度之差和標準曲線，按下式計算出樣品中抗壞血酸的含量。

式中：μ為從標準曲線上查得的抗壞血酸的含量/μg；V1為測定吸光度時吸取樣品溶液的體積/mL；V總為樣品定容體積/mL；W總為樣品質量/g。

1.3.3.2總酚和類黃酮含量的測定

參照Yuan Li等［18］方法。取-80 ℃冷凍的果肉組織3 g，加入4 ℃預冷的1% HCl-甲醇溶液6 mL，冰浴條件下充分研磨成勻漿。將勻漿液移入離心管內置于4 ℃暗處放置20 min，進行提取，期間搖動數次。然后在4 ℃ 10 000×g離心15 min，上清液即為待測樣液。取上清液分別在280 nm（總酚）和325 nm（類黃酮）波長處測定其光密度值（OD），總酚含量用ΔOD280nm/g表示；類黃酮含量用ΔOD325nm/g表示（均以鮮質量計）。

1.3.3.3總抗氧化能力的測定

參照Re等［19］方法并加以修改。取10.0 g果肉組織，研磨成均漿，加入40 mL提取溶劑（乙醇-丙酮，7∶3，V/V），37 ℃水浴提取1 h，于10 000×g離心10 min，置于-20 ℃條件下保存。

由5 mL 7 mmol/L ABTS溶液和88 μL 140 mmol/L K2S2O8水溶液避光反應12 h后生成ABTS+·。使用前需用乙醇稀釋到吸光度在732 nm波長處為0.70±0.02。50 μL樣品提取液加到4 mL ABTS溶液中避光反應6 min進行測定，結果以μmol/L Trolox等量抗氧化能力（trolox equal antioxidant capacity，TEAC）表示。

以上各項指標測定均用各處理果實12 個，重復3 次。

1.4數據處理

全部實驗數據用Excel 2013軟件計算平均值及標準偏差。利用SPSS 19.0軟件進行Duncan's多重差異顯著性分析。

2　結果與分析

2.1采前ASA結合采后1-MCP處理對果實冷藏期間品質的影響

2.1.1對質量損失率和硬度的影響

圖1　采前ASA結合采后1-MCP處理對甜瓜果實冷藏期間質量損失率（A）和硬度（B）的影響Fig.1　Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on weight loss （A） and firmness （B） of muskmelon fruit during cool storage

由圖1A可知，貯藏期間，各處理和對照果實的質量損失率均持續上升，但處理組果實的質量損失率均低于對照。最大差異出現在貯藏的第7天，其中采前ASA處理、采后1-MCP處理、ASA結合1-MCP處理果實的質量損失率分別低于同期對照26.87%、18.88%和28.79%（P＜0.05）。由圖1B可知，采收時，對照果實硬度略高于處理果實，但對照和處理之間無差異顯著性，且隨著貯藏時間的延長，各處理果實的硬度下降速度明顯低于對照，貯藏第7天時，采前ASA結合采后1-MCP處理的果實硬度高出對照14.39%。貯藏28 d時，采后1-MCP處理高于對照21.67%（P＜0.05）。

2.1.2對果皮色度的影響

貯藏期間，各處理和對照果實果皮L*值均呈雙峰形變化，其中采前ASA結合采后1-MCP處理果實的L*值不僅在0 d時最高，且在貯藏末期仍能維持較高，高于同期對照10.89%（圖2A，P＜0.05）。貯藏期間，各處理和對照果實a*值均呈先上升后下降再上升趨勢。第28天時，采前ASA單獨處理和采前ASA結合采后1-MCP處理果實的a*值都顯著低于對照（圖2B）。除采后1-MCP處理外，各處理果實b*值均在貯藏第21天達到最高。第28天采前ASA、采后1-MCP單獨以及兩者結合處理分別比對照低21.51%、15.74%和37.48%，且結合處理明顯低于單獨處理（圖2C，P＜0.05）。

圖2　采前ASA結合采后1-MCP處理對甜瓜果實冷藏期間果皮L*值（AA）、a*值（BB）和b*值（C）的影響Fig.2　Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on L* （A）, a* （B） and b* （C） of muskmelon peel during cool storage

2.1.3對果實TSS和TA含量的影響

圖3　采前ASA結合采后1-MCP處理對甜瓜果實冷藏期間TSS（A）和TA（B）含量的影響Fig.3　Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on TSS （A） and TA （B） contents of muskmelon fruit during cool storage

貯藏期間，采前ASA單獨處理與復合處理的TSS含量均呈先上升后下降的趨勢，而采后1-MCP處理和對照果實的TSS含量均不斷下降。采前ASA單獨處理和復合處理果實的TSS含量在第7天時分別高于對照17.94%和29.41%，第21天時分別高于對照23.37%和13.26%（圖3A，P＜0.05）。貯藏期間，采前ASA單獨處理及其結合采后1-MCP處理果實的TA含量呈先上升后下降趨勢，而采后1-MCP處理和對照果實TA含量則呈先下降后上升趨勢。在14 d時，采前ASA單獨處理與采后1-MCP結合處理果實的TA含量分別比同期對照高80.95%和 66.67%。第21天時，采前ASA單獨處理果實的TA含量是對照的1.37 倍（圖3B，P＜0.05）。

2.2采前ASA結合采后1-MCP處理對果實冷藏期間抗氧化物及總抗氧化能力的影響

第0天時，采前ASA結合采后1-MCP處理果實的抗壞血酸含量顯著高于其他處理和對照。隨著貯藏時間的延長，采前ASA和采后1-MCP單獨處理果實中抗壞血酸含量先增加后下降，而復合處理與對照果實呈先下降后上升再下降的趨勢。貯藏第7天時，采后1-MCP處理果實的抗壞血酸含量是對照的4.70 倍。21 d時，采后1-MCP處理與采前ASA處理果實的抗壞血酸含量分別高于同期對照72.27%和44.87%（圖4A，P＜0.05）。

貯藏期間，各處理和對照果實總酚含量均不斷上升。第28天時，采前ASA結合采后1-MCP處理果實總酚含量是對照的1.38 倍，并明顯高于采前ASA和采后1-MCP單獨處理（圖4B，P＜0.05）。同樣的，貯藏期間，各處理和對照果實類黃酮含量也均呈上升趨勢。第28天時，采前ASA與復合處理果實的類黃酮含量分別高于對照1.69、2.06 倍（圖4C，P＜0.05）。

采前ASA處理顯著提高了貯藏期間的果實對ABTS+·的清除能力，在28 d為對照的1.31 倍。同期采前ASA結合采后1-MCP處理與對照無顯著差異，且采后1-MCP單獨處理果實的ABTS+·清除能力低于對照與其他處理（圖4D，P＜0.05）。

圖4　采前ASA結合采后1-MCP處理對甜瓜果實冷藏期間抗壞血酸（A）、總酚（B）、類黃酮（C）含量及總抗氧化能力（D）的影響Fig.4　Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on the contents of ascorbic acid （A）, total phenolics （B）and flavonoid （C）, and antioxidant capacity （D） of muskmelon fruit during cool storage

3　討 論

本研究結果表明，采前ASA處理可抑制厚皮甜瓜果實冷藏期間的質量損失，延緩果皮轉黃，維持TSS和TA含量。該結果與前人在甜櫻桃［10］、杏［9］和甜瓜［12］等的研究結果基本一致。ASA對果實質量損失的抑制，可能與SA作為信號分子，減小氣孔開合度［20］，調節細胞壁相關酶，維持細胞壁完整性有關［21］。而SA延緩果皮轉黃可能與其抑制葉綠素分解和類胡蘿卜的合成有密切關系［22］。厚皮甜瓜屬于呼吸躍變型果實［16］，由于SA及其衍生物可抑制乙烯的合成，減緩果實呼吸作用［10］，延緩果實成熟，進而減少糖、酸等底物的消耗，并且前人研究指出，SA可通過調控次生代謝途徑來影響次生代謝產物酚酸的積累［23］，因此ASA處理能維持果實高的TSS和TA水平。此外，采前ASA處理可提高貯藏期間甜瓜果實抗壞血酸、總酚和類黃酮的含量，該結果與Huang Renhua等［11］在采前SA處理臍橙的結果一致。抗壞血酸、總酚和類黃酮含量的增加可能與SA誘導抗壞血酸-谷胱甘肽循環及苯丙烷代謝有關［11,24］。胡會剛［25］和黃曉杰［26］等認為，SA處理可誘導提高香蕉和藍莓果實中抗氧化酶活性和抗氧化物含量，包括抗壞血酸，酚類等物質，進而間接地增強清除活性氧的能力，且抗氧化物含量的增加與抗氧化能力之間呈相關性［11］。本研究發現的采前ASA處理的甜瓜果實清除ABTS+·的能力顯著提高的結果進一步證明了這一點。

本研究發現，采后1-MCP處理能減少甜瓜果實質量損失率的增加，維持果實硬度，保持果實色澤，減緩抗壞血酸下降，該結果與曹建康［6］、Koukounaras［7］等的發現類似。1-MCP處理不僅可阻斷乙烯作用，降低呼吸強度［6］，抑制細胞壁水解酶活性［27］，減少質量損失，提高果實硬度；而且可以抑制色素的合成積累，推遲果實色澤轉變［4］，并且可能延緩了細胞抗壞血酸的氧化進程，維持了高水平的抗壞血酸［28］，該結果與千春錄等［29］對1-MCP處理影響水蜜桃果實抗壞血酸含量變化趨勢相一致。本研究發現的采后1-MCP處理對果實總酚和類黃酮的含量及果實抗氧化能力影響不大的結果與Fawbush等［30］在蘋果上的結果類似。由此表明，采后1-MCP處理可能對甜瓜果實的苯丙烷代謝沒有太大的影響。

采前ASA結合采后1-MCP處理能有效維持貯藏前期較高的TSS和TA含量，顯著提高果實的總酚和類黃酮含量，效果優于采后1-MCP單獨處理，并表現出協同效應。可能是由于結合處理可促進次生代謝物酚酸的積累［23］，可抑制果實呼吸速率和乙烯合成，減少成熟和后熟期間的糖酸消耗，并誘導苯丙烷代謝增加總酚和類黃酮含量有關。但對果實總抗氧化能力而言，結合處理不及ASA單獨處理，可能與1-MCP處理干擾果實的苯丙烷代謝及抗氧化體系有關。

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Effect of Preharvest Acetylsalicylic Acid and Postharvest 1-MCP Treatments on Quality and Antioxidant Ability of Muskmelon Fruit during Cool Storage

SHANG Qi, WANG Ting, LI Xin, LIU Yaona, BAI Xiaodong, ZHANG Xitong, WANG Yi, BI Yang*
（College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China）

This study examined effects of multiple preharvest acetylsalicylic acid （ASA） sprays combined with postharvest 1-methylcyclopropene （1-MCP） fumigation on the quality and antioxidant ability of muskmelon （Cucumis melo cv. Manao） fruit during cool storage. The plants were sprayed with ASA four times, namely at young fruit period （2 weeks after fl owering）, fruit enlarging period （3 weeks after fl owering）, netting period （4 weeks after fl owering） and 2 days before harvest, respectively. After harvest, the fruits were fumigated with 1-MCP. The results indicated that preharvest ASA treatment inhibited weight loss, retarded peel yellowing, maintained the levels of total soluble solids and titratable acid, increased the contents of total phenolics and fl avonoids, and enhanced the antioxidant ability of fruits. 1-MCP fumigation decreased weight loss, maintained fruit fi rmness and increased the contents of ascorbic acid. Preharvest ASA combined with postharvest 1-MCP treatments showed a synergistic effect on maintaining high levels of total soluble solids and titratable acid and enhancing the contents of total phenolics and fl avonoids. In conclusion, ASA and 1-MCP treatments maintained the postharvest quality of muskmelons, which is related to the inhibition of ethylene production. Both chemicals enhanced the antioxidant activity of fruits, which are involved in the accumulation of phenylpropanoid metabolites and ascorbic acid.

salicylic acid； 1-MCP； fruit； quality； antioxidant ability

10.7506/spkx1002-6630-201620042

TS255.3

A

1002-6630（2016）20-0247-06

尚琪, 王婷, 李欣, 等. 采前乙酰水楊酸與采后1-MCP處理對厚皮甜瓜冷藏品質及抗氧化能力的影響［J］. 食品科學, 2016, 37（20）： 247-252. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620042. http：//www.spkx.net.cn

SHANG Qi, WANG Ting, LI Xin, et al. Effect of preharvest acetylsalicylic acid and postharvest 1-MCP treatments on quality and antioxidant ability of muskmelon fruit during cool storage［J］. Food Science, 2016, 37（20）： 247-252. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620042. http：//www.spkx.net.cn

2016-03-01

公益性行業（農業）科研專項（201303075）

尚琪（1990—），女，碩士研究生，研究方向為果蔬采后生物學與技術。E-mail：sq491818537@163.com

畢陽（1962—），男，教授，博士，研究方向為果蔬采后生物學與技術。E-mail：biyang@gsau.edu.cn