槲樹葉提取液對冷藏期間桃品質(zhì)及抗氧化系統(tǒng)的影響*

耿 彪，張啟彤,2，朱樹華，黃丹丹

（1 山東農(nóng)業(yè)大學化學與材料科學學院，泰安271018）（2 石河子大學農(nóng)學院）

桃（Prunus persicaL.）是一種具有理想風味和較高營養(yǎng)價值的水果，但其在采收后因高溫、潮濕等原因易迅速腐爛[1]，因此，桃果實常溫貯藏期極短。冷藏是一種廣泛應用于果實采后保鮮的方式[2]，但當桃果實長期暴露在低溫環(huán)境（0～10 ℃）會表現(xiàn)出明顯的冷害現(xiàn)象[3]，限制桃果實冷藏期[4]。天然產(chǎn)物保鮮劑是近年來新興的保鮮技術(shù)之一[5]，越來越引起研究者們的關(guān)注。槲樹（Quercus dentataThunb）主產(chǎn)于中國北部地區(qū)，槲樹葉提取液中存在大量的天然抗氧化物質(zhì)，前人研究已經(jīng)從DPPH自由基清除能力、羥基自由基清除能力、超氧陰離子清除能力等5 個方面證明了槲樹葉提取液具有較強的抗氧化能力，同時槲樹葉中還含有三萜類、甾醇類、黃酮類等有益于人體健康的成分[6-7]。目前，關(guān)于槲樹葉提取液對果蔬保鮮的研究甚少。因此，本研究以‘新泰紅’水蜜桃為試材，研究不同濃度槲樹葉提取液對冷藏期間桃果實貯藏品質(zhì)及抗氧化系統(tǒng)的影響，以期為外源槲樹葉提取液在桃果實保鮮中的應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和處理

（1）槲樹葉提取液制備。槲樹葉片采摘自山東省臨沂市，準確稱取干槲樹葉片50 g，放入1 000 mL 圓底燒瓶中，加入800 mL 雙蒸水，加熱回流4 h，得到700 mL 槲樹葉粗提液。分別取70、140、210 mL槲樹葉粗提液定容至終體積2 L，分別得到2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹葉提取液。

（2）‘新泰紅’桃果實采自山東省新泰市一農(nóng)家果園，隨機選取大小均勻、無明顯機械損傷、無病蟲害以及成熟度（八成熟）一致的果實。試驗設4 個處理，分別以2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹葉提取液浸果30 min，采用雙蒸水浸果30 min 作為對照，每個處理重復3 次，每次重復80 個果實。處理完畢后晾干果實表面殘留水分，隨機將大小相近的果實以10 個為1 組放入貯藏盒中，于0 ℃、空氣相對濕度85%～90%條件下貯藏（貯藏0 d 果實不處理）。每隔7 d 隨機取10 個果實，測定果實冷害指數(shù)、果實硬度以及相對電導率，其余果實經(jīng)液氮冷凍后貯存于-80 ℃，用于相關(guān)指標測定。

1.2 測定指標和方法

（1）果實冷害指數(shù)。冷害指數(shù)參照Shan 等[8]的方法。根據(jù)冷害程度將果實分為5 級：0 級，無冷害發(fā)生；1 級，冷害面積＜5%；2 級，冷害面積5%～25%；3 級，冷害面積25%～50%；4 級，冷害面積50%～75%；5 級，冷害面積＞75%。

（2）果實品質(zhì)指標。果實硬度采用艾德堡GY-4 果實硬度計測定，探頭直徑為11 mm。可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍法測定[9]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[10]；維生素C 含量采用2,2’-聯(lián)吡啶分光光度法測定[11]。

（3）果實生理指標。果肉褐變度測定參考Lei等[12]方法。稱取冷凍研磨后的桃果肉5.0 g 于離心管中，加入15 mL 預冷的95%乙醇，在4 ℃下放置6 h 后，11 200 r/min，4 ℃，離心20 min，得到上清液。采用UV-6100S 型紫外可見分光光度計測定其在410 nm 處吸光度，空白參比為95%乙醇。褐變度用410 nm 處吸光值表示；總酚含量采用Folinciocaulten 法測定[13]（以鮮重計）。相對電導率測定參考姚文思等[14]的方法。丙二醛含量測定參照Guo等[15]方法。超氧陰離子自由基（O2·-）產(chǎn)生速率參照溫澤林等[16]方法測定，以鮮重計。參照Patterson等[17]方法測定過氧化氫（H2O2）含量，以鮮重計。根據(jù)Liu 等[18]的方法測量羥基自由基（·OH）含量。超氧化物歧化酶（SOD）活性參照Yang 等[19]方法測定，用愈創(chuàng)木酚作為底物測定過氧化物酶（POD）活性[20]，多酚氧化酶（PPO）活性參照Ali 等[21]方法測定，苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性參照黃玉平等[22]方法測定，上述所有酶活力均用U/g 表示。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)用SPSS 21.0 軟件進行統(tǒng)計分析，采用Duncan’s 法檢驗，以P值表示差異顯著性（P＜0.05 表示差異顯著）。

2 結(jié)果與分析

2.1 槲樹葉提取液對冷藏桃果實冷害指數(shù)和硬度的影響

由圖1-A 可知，隨著冷藏時間延長，各處理桃果實冷害指數(shù)均不斷上升。總體來看，不同濃度槲樹葉提取液處理果實冷害指數(shù)均低于對照，冷藏第28 d 時，2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理果實冷害指數(shù)均顯著低于對照，分別為對照的89.0%、79.5%和84.8%，其中5.0 g/L 槲樹葉提取液處理的效果最明顯。

由圖1-B 可知，桃果實硬度隨貯藏時間的延長而不斷下降，槲樹葉提取液處理的果實硬度均明顯高于對照。在冷藏第28 d，2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理的果實硬度分別為5.77、6.63、6.09 kg/cm2，與采樣當天（0 d）相比分別減少了44.4%、36.1%、41.3%，而對照果實硬度為5.57 kg/cm2，與采樣當天相比下降了46.3%。可見，5.0 g/L 槲樹葉提取液處理對減緩果實的軟化速度優(yōu)于其他處理。

圖1 槲樹葉提取液對冷藏桃果實冷害指數(shù)以及硬度的影響

2.2 槲樹葉提取液對冷藏桃果實可溶性蛋白、可溶性糖以及維生素C 含量的影響

如圖2-A 所示，桃果實可溶性蛋白含量在冷藏14 d 內(nèi)逐漸下降，之后波動變化。槲樹葉提取液處理的桃果實可溶性蛋白含量均顯著高于對照。在冷藏第28 d 時，5.0 g/L 槲樹葉提取液處理的果實可溶性蛋白含量與采樣當天（0 d）相比僅損失了5.8%，2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理和對照的果實可溶性蛋白含量則分別損失了13.3%、15.1%和19.9%。可見，槲樹葉提取液處理能有效延緩冷藏桃果實可溶性蛋白含量的下降，其中5.0 g/L 槲樹葉提取液處理的效果優(yōu)于其他處理。

圖2 槲樹葉提取液對冷藏桃果實可溶性蛋白、可溶性糖和維生素C 含量的影響

如圖2-B 所示，果實在冷藏期間可溶性糖含量隨著冷藏時間的延長，總體呈現(xiàn)逐步上升的趨勢。槲樹葉提取液處理在冷藏大部分時期的果實可溶性糖含量顯著高于對照。其中5.0 g/L 槲樹葉提取液處理的果實可溶性糖含量在整個貯藏期間內(nèi)始終維持較高水平，并且顯著高于2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理和對照。

如圖2-C 所示，在整個冷藏期間，桃果實維生素C 含量呈現(xiàn)先上升至峰值然后下降的趨勢。其中5.0 g/L 槲樹葉提取液處理的果實維生素C 含量最高，對照果實維生素C 含量最低。在冷藏第14 d，2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理的果實維生素C含量分別是對照的1.09、1.18、1.14 倍，可見，槲樹葉提取液處理能在一定程度上維持果實較高的維生素C 含量，且以5.0 g/L 槲樹葉提取液處理效果最好。

2.3 槲樹葉提取液對冷藏桃果實褐變度、總酚含量的影響

如圖3-A 所示，貯藏期間桃果實褐變度逐步上升。冷藏第28 d，對照桃果實的褐變度為0.52，為采樣當天（0 d）的1.68 倍；5.0 g/L 槲樹葉提取液處理桃果實的褐變度為0.43，僅為采樣當天（0 d）的1.39 倍；2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理的果實褐變度分別為采樣當天（0 d）的1.60 倍和1.52倍。可見，槲樹葉提取液處理能夠明顯延緩桃果實的褐變，其中以5.0 g/L 槲樹葉提取液處理效果最佳。

由圖3-B 可以看出，5.0、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理能夠有效提高冷藏期間桃果實的總酚含量，尤其在冷藏第28 d，其含量分別達8.65、8.09 mg/g，分別為對照的1.18、1.11 倍。而2.5 g/L 槲樹葉提取液處理的果實總酚含量僅在第7 d 顯著高于對照。可見，不同濃度槲樹葉提取液處理間桃果實總酚含量有明顯差異，其中5.0 g/L 槲樹葉提取液處理效果顯著優(yōu)于2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理。

圖3 槲樹葉提取液對冷藏桃果實褐變度以及總酚含量的影響

2.4 槲樹葉提取液對冷藏桃果實相對電導率、MDA 含量的影響

如圖4-A 所示，桃果實相對電導率隨著冷藏時間的延長總體呈現(xiàn)逐步上升的趨勢。綜合來看，槲樹葉提取液處理在冷藏大部分時期的桃果實相對電導率顯著低于對照。在冷藏第28 d，對照果實相對電導率最高，達到了45.6%，而5.0 g/L 槲樹葉提取液處理的果實相對電導率在冷藏期間上升速度最慢，到冷藏第28 d 僅為36.9%，且顯著低于2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理。

圖4 槲樹葉提取液對冷藏桃果實相對電導率、MDA 含量的影響

如圖4-B 所示，在冷藏期間果實MDA 含量除在冷藏第14 d 略微下降外，總體隨著冷藏時間的延長呈逐步上升的趨勢。各濃度槲樹葉提取液處理的果實MDA 含量均顯著低于對照，且5.0 g/L 槲樹葉提取液處理的果實MDA 含量上升緩慢，在冷藏大部分時期顯著低于其他處理。

2.5 槲樹葉提取液對冷藏桃果實活性氧物質(zhì)的影響

圖5 槲樹葉提取液對冷藏桃果實活性氧物質(zhì)的影響

2.6 槲樹葉提取液對冷藏桃果實酶活性的影響

如圖6 所示，冷藏期間桃果實SOD 活性逐漸降低，槲樹葉提取液處理在冷藏大部分時期顯著提高了果實冷藏期間的SOD 活性，尤其是5.0 g/L 槲樹葉提取液處理，果實SOD 活性在冷藏期間始終顯著高于對照和其他處理。槲樹葉提取液處理對果實POD 活性的影響與SOD 相反，在冷藏期間，槲樹葉提取液處理均顯著低于對照，尤其在冷藏第21 d，2.5、5.0、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理的果實POD 活性分別為對照處理的94.7%、65.7%、72.5%。不同濃度槲樹葉提取液處理的果實PPO、PAL 活性在整個貯藏期均顯著低于對照，在冷藏第28 d，5.0 g/L槲樹葉提取液處理的果實PPO、PAL 活性分別為采樣當天（0 d）的1.47、2.95 倍；而2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理和對照的果實PPO 活性則分別為采樣當天（0 d）的1.78、1.65 倍和1.90 倍，PAL活性則分別為采樣當天（0 d）的3.98、3.48 倍和4.53 倍。由此可見，槲樹葉提取液處理能夠有效抑制PPO、PAL 活性的積累，且以5.0 g/L 槲樹葉提取液處理效果最為顯著。

圖6 槲樹葉提取液對冷藏桃果實酶活性的影響

3 結(jié)論與討論

外觀形態(tài)和品質(zhì)是評價桃果實風味的重要依據(jù)[23]。本研究發(fā)現(xiàn)，與2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理及對照相比，5.0 g/L 槲樹葉提取液處理能較好地延緩桃果實冷藏期間冷害指數(shù)的上升和硬度的下降，保持較高的可溶性蛋白、可溶性糖、維生素C含量。可溶性蛋白和可溶性糖是植物細胞重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在低溫等不利條件下能夠有效地減輕細胞所遭受的冷害程度[24-25]。

膜脂過氧化是果實衰老的重要因素。其中丙二醛是膜脂過氧化最重要的產(chǎn)物之一，它的產(chǎn)生加劇了細胞膜的損傷[26-27]。相對電導率也是反映植物膜系統(tǒng)狀況的一個重要參數(shù)[28]。細胞膜損傷的加劇也會引起組織褐變等冷害癥狀的產(chǎn)生[29]。本研究發(fā)現(xiàn)，與2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理及對照相比，5.0 g/L 槲樹葉提取液處理能夠有效地延緩桃果實冷藏期間MDA 含量和相對電導率的升高，從而有效抑制了膜脂的過氧化程度，進而減輕果實褐變和冷害程度。

植物在遭受逆境脅迫或衰老的過程中，會誘導自身產(chǎn)生大量的活性氧（ROS），過量的ROS 會間接影響植物體自身的新陳代謝[30]。O2·-和H2O2是果實組織中活性氧重要的代謝失調(diào)產(chǎn)物，在低溫等不利條件下O2·-和H2O2結(jié)合會生成毒性更強的·OH，從而加劇膜脂的過氧化程度[31-32]。本研究結(jié)果表明，與2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理及對照相比，5.0 g/L 槲樹葉提取液處理能較好地延緩果實冷藏期間產(chǎn)生速率及H2O2、·OH 含量的上升，有利于維持果實細胞膜的穩(wěn)定性，提高果實對冷害的抵御能力。

果實褐變的發(fā)生與組織中的保護酶系統(tǒng)有關(guān)，SOD 作為保護酶之一，能將O2·-歧化成毒性較低的H2O2，并清除過量的ROS 而緩解果實褐變[33]。本研究發(fā)現(xiàn)，與2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理及對照相比，5.0 g/L 槲樹葉提取液處理能夠顯著提高果實組織的SOD 活性和降低果實褐變度。總酚含量和PPO、PAL 活性都與果實的褐變程度密切相關(guān)。PAL是與酚類物質(zhì)合成直接相關(guān)的酶，而PPO 能夠?qū)⒁恍┓宇愇镔|(zhì)催化成醌類物質(zhì)，進而引起果實發(fā)生褐變[34]。低溫脅迫可加速誘導PPO、PAL 活性提高，導致香蕉果實褐變[35]。POD 是組織中保護酶之一[36]，同時也參與了酚氧化的過程。馮立娟等[37]研究表明POD 活性的表達與果皮褐變程度呈正相關(guān)。與2.5、7.5 g/L 槲樹葉提取液處理及對照相比，5.0 g/L 槲樹葉提取液處理能夠顯著降低桃果實的POD、PPO、PAL 活性，從而降低桃果實褐變程度。

綜上所述，槲樹葉提取液處理不僅能減輕桃冷藏期間果實冷害，還能有效延緩膜脂過氧化物與活性氧物質(zhì)的積累，誘導相關(guān)抗氧化酶活性的提高，有效延緩采后果實衰老，從而保持果實的貯藏品質(zhì)與營養(yǎng)價值，以5.0 g/L 槲樹葉提取液處理效果最為明顯。