涂膜處理對靈武長棗低溫貯藏期間抗氧化酶和PPO活性的影響

任玉鋒，李壯桃，張冠楠

(北方民族大學生物科學與工程學院，寧夏銀川 750021)

靈武長棗(Zizphusjujubamillcv.lingwuchangzao)為寧夏具有地方特色的優良鮮食棗品種，栽培歷史源遠流長[1]。其果實色艷個大、質地酥脆、酸甜適口。靈武長棗與其他多種優良品種的鮮食棗相似，由于果肉質地致密，含水量低，呼吸代謝旺盛等物理與生理特征，采后極易失水皺縮、軟化、褐變和腐爛，使得靈武長棗的風味品質及營養品質遭到嚴重破壞，嚴重制約了靈武長棗產業的發展。目前，有關靈武長棗的研究主要集中在種質資源和品種選育[2-4]、栽培技術[5]、病蟲害防治[6-7]、貯藏保鮮[8-9]、加工、化學成分提取、產業化發展[10-11]等方面，對靈武長棗果實抗氧化作用的研究僅有靈武長棗果實多糖抗氧化作用的研究[12-13]，果實活性物質抗氧化作用研究較少，涂膜處理對低溫貯藏期間抗氧化酶活性的影響研究鮮見報道。

涂抹處理是近幾十年開發的一種有效果品保鮮方式，殼聚糖、海藻酸鈉、普蘭多糖是較常用的涂膜保鮮劑。涂膜處理能夠延緩多種水果的后熟進程，達到較好的保鮮效果。研究表明，殼聚糖、海藻酸鈉涂膜可以減少靈武長棗果實水分的散失，保持較高的果實硬度和Vc含量，同時減少了可溶性固形物和可滴定酸的消耗，從而延緩了靈武長棗的后熟進程[8-9]。普魯蘭多糖膜抑制過氧化酶POD活性，保持果肉顏色；殼聚糖維持CAT和SOD這2種抗氧化酶活性的較高水平，阻抑果實內、外氣體交換，起到良好的保護作用。但采后涂膜處理對靈武長棗低溫貯藏期間抗氧化酶活性的研究鮮見報道。筆者以靈武長棗為試材，探討不同涂膜處理對靈武長棗在低溫貯藏期間抗氧化酶活性的影響，以期為靈武長棗果實的采后貯藏保鮮及進一步開發利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1試驗材料于9月下旬從寧夏回族自治區靈武市靈武采收靈武長棗半紅果實(著色面達50%左右)，挑選大小均一，無病、蟲、傷的果實運回北方民族大學植物生理學實驗室。

1.2試驗方法

1.2.1涂膜處理。先將靈武長棗放置在1%氯化鈣溶液中浸泡10 min，然后分成4等份，其中3份分別放置在1%的殼聚糖溶液、海藻酸鈉溶液以及普魯蘭多糖溶液中浸泡10 min，另外一份做對照，果實貯藏在0～4 ℃冰箱中。每處理重復3次，貯藏期間每隔7 d取樣測定果實指標，共取樣8次。

1.2.2取樣方法。用不銹鋼刀片將靈武長棗的果肉與果皮分離，在研缽中將其磨碎，加入液氮使其速凍，放入-80 ℃超低溫冰箱中貯藏備用。

1.3測定項目與方法酶液提取：參考李合生[14]的方法。稱取2 g果肉加入50 mmol/L磷酸緩沖液(pH 7.8)，在冰浴上研磨成勻漿后定容至8 mL，12 000 r/min 4 ℃離心20 min，取上清液用于酶活性測定。

超氧化物歧化酶(SOD)：參照吉宏武[15]的方法并稍做修改；過氧化氫酶(CAT)：參考Greenfield等[16]的方法并稍做修改。過氧化物酶(POD)：參詳高俊鳳[17]的方法并稍做修改。多酚氧化酶(PPO)：參考曹建康[18]的方法并略做修改。

1.4數據分析采用Excel進行數據處理，SPSS 17.0軟件進行差異性結果分析。

2 結果與分析

2.1涂膜處理對靈武長棗低溫貯藏期間SOD活性的影響由圖1可知，在整個貯藏期間，靈武長棗果實中SOD活性總體呈下降趨勢。對照組的SOD活性，由貯藏開始的1.28 U/gFW下降至貯藏末期(49 d)的0.29 U/gFW。與對照相比，海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理SOD活性的下降速度較為緩慢。海藻酸鈉和殼聚糖涂膜處理的下降速度最緩慢，普魯蘭多糖涂膜處理次之，與對照組相比達極顯著差異(P<0.01)。但海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理之間未達顯著差異(P>0.05)。

圖1 涂膜處理對靈武長棗低溫貯藏期間SOD活性的影響Fig.1 Effect of coating treatment on SOD activity of Zizphus jujubamill cv.lingwuchangzao during low temperature storage

2.2涂膜處理對靈武長棗低溫貯藏期間CAT活性的影響由圖2可知，在整個低溫貯藏期間，靈武長棗CAT活性總體呈下降趨勢。與對照組相比，海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理CAT活性下降速度較為緩慢。殼聚糖涂膜處理的下降速度最慢，海藻酸鈉和普魯蘭多糖涂膜處理次之，與對照組相比達極顯著差異(P<0.01)；但海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理之間未達顯著差異(P>0.05)。海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理均能有效地維持CAT較高的活性。

圖2 涂膜處理對靈武長棗低溫貯藏期間CAT活性的影響Fig.2 Effect of coating treatment on CAT activity of Zizphus jujubamill cv.lingwuchangzao during low temperature storage

2.3涂膜處理對靈武長棗低溫貯藏期間POD活性的影響由圖3可知，在整個低溫貯藏期間，各處理靈武長棗POD活性總體呈下降趨勢。貯藏開始，海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理的靈武長棗POD活性呈快速下降趨勢；貯藏0～7 d時，對照組的POD活性呈上升趨勢。與對照組相比，海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理POD活性維持在較低水平，與對照組相比達極顯著差異(P<0.01)，海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理之間未達顯著差異(P>0.05)。在貯藏末期，涂膜處理組與對照組的POD活性均維持在最低水平。總體而言，海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理抑制了POD活性，殼聚糖涂膜處理的效果最好。

圖3 涂膜處理對靈武長棗低溫貯藏期間POD活性的影響Fig.3 Effect of coating treatment on POD activity of Zizphus jujubamill cv.lingwuchangzao during low temperature storage

2.4涂膜處理對靈武長棗低溫貯藏期間PPO活性的影響由圖4可知，在低溫貯藏期間，其對照組的PPO活性呈先上升后下降的趨勢，且PPO活性在貯藏14 d時達到第1個高峰，隨后不斷下降。而貯藏35～42 d時，普魯蘭多糖涂膜處理的靈武長棗PPO活性呈小幅緩慢上升趨勢。海藻酸鈉和普魯蘭多糖涂膜處理在貯藏后期開始緩慢上升并達到一個小高峰，殼聚糖涂膜處理一直處于較低水平，未出現高峰。

圖4 涂膜處理對靈武長棗低溫貯藏期間PPO活性的影響Fig.4 Effect of coating treatment on PPO activity during low temperature storage of Zizphus jujubamill cv.lingwuchangzao

海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理均能顯著抑制靈武長棗PPO的活性，推遲PPO活性高峰期的出現，殼聚糖涂膜處理抑制PPO活性效果最為明顯。涂膜處理組的PPO活性與對照組均達極顯著差異(P<0.01)，但海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理之間并未達顯著差異(P>0.05)。

3 結論與討論

SOD、POD、CAT等作為重要的保護酶，對維持植物體內

活性氧平衡、保持果蔬的最佳貯藏品質以及商品品質具有重要意義。SOD通過清除果蔬細胞內的超氧陰離子，保護果蔬組織細胞，進而延緩果蔬的衰老進程；CAT通過分解果蔬組織細胞中的H2O2，防止H2O2產生的羥基自由基與植物有機體的結合，避免對果蔬組織細胞造成一定的危害，進而對果蔬組織實施保護作用；POD通過清除脂質過氧化物，防止細胞膜的破壞，維持果蔬細胞膜的完整性，進而延緩果蔬的成熟衰老。PPO對酚類物質的代謝起到至關重要的作用，在果蔬貯藏中，PPO活性越高，酚類物質的降解越快，果蔬整體的抗氧化水平就越低。

該研究結果表明，在整個貯藏過程中，靈武長棗果實CAT、SOD、POD和PPO活性變化總體呈不同程度的下降趨勢。與對照組相比，海藻酸鈉、殼聚糖和普魯蘭多糖涂膜處理延緩了SOD和CAT活性的下降速度，加速了POD、PPO活性的下降速度，說明3種涂膜處理較好地維持了抗氧化酶活性。3種涂膜處理始終將POD和PPO活性維持在較低水平，尤其是在貯藏前期，空白對照組的PPO活性達到高峰，而3種涂膜處理組的PPO活性在較低水平，顯著抑制了貯藏同期的酚類及總酚含量下降。這與前人利用涂膜處理維持果蔬的抗氧化能力研究結果一致。

[1] 喻菊芳，朱連成，魏衛東，等.寧夏(靈武)長棗考證[J].寧夏農林科技，2004(5)：31-32.

[2] 吳龍軍，趙世華.優良鮮食棗品種——靈武長棗[J].西北園藝，2002(3)：38.

[3] 朱連成，陳衛軍，魏衛東，等.棗中熟品種靈武長棗[J].中國果樹，2002(2)：53-54.

[4] 喻菊芳，魏天軍，陳衛軍，等.靈武長棗種質資源調查和品種選優研究[J].中國果樹，2008(1)：56-57，75.

[5] 李占文，李攀，郭迎華，等.寧夏靈武市毛烏素沙地南緣靈武長棗高效節水綜合應用模式研究[J].黑龍江農業科學，2013(4)：60-64.

[6] 任玉鋒，馬愛瑛，劉雅琴，等.靈武長棗采后主要病原真菌的鑒定[J].食品研究與開發，2012，33(9)：128-130.

[7] 于潔，孫耀武，張愛萍.靈武長棗褐斑病及防控技術[J].山西果樹，2013(2)：27-28.

[8] 任玉鋒，曾曉靜，王春明.殼聚糖涂膜對靈武長棗低溫保鮮效果的影響[J].安徽農學通報，2009，15(11)：66-68.

[9] 任玉鋒，馬玉賢.海藻酸鈉涂膜對靈武長棗低溫保鮮效果的影響[J].安徽農業科學，2009，37(15)：7175-7176，7213.

[10] 張曉波，蘇偉東，章英才.靈武長棗研究進展[J].北方園藝，2014(22)：200-203.

[11] 何世雄，付曉，蘇淑霞.對設施靈武長棗產業發展的思考[J].寧夏農林科技，2012，53(4)：31-32.

[12] 姜曉燕，胡云峰，崔翰元.酶法提取靈武長棗多糖及抗氧化作用的研究[J].食品工業，2009(6)：31-33.

[13] 姜曉燕.靈武長棗中活性物質及總抗氧化能力的研究[D].天津：天津科技大學，2009.

[14] 李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2000：164-169.

[15] 吉宏武，何國祥，李劍昆，等.湛江海域14種主要海藻SOD含量與活力測定[J].食品研究與開發，2006，27(9)：102-106.

[16] GREENFIELD R E，PRICE V E.Liver catalase.I.A manometric determination of catalase activity[J].The journal of biological chemistry，1954，209(1)：355-361.

[17] 高俊鳳.植物生理學實驗指導[M].北京：高等教育出版社，2006：159-160.

[18] 曹建康.果蔬采后生理生化實驗指導[M].北京：中國輕工業出版社，2007.