不同濃度水楊酸處理對杏李恐龍蛋采后貯藏品質的影響

劉亞心，張嘉嘉，牛新江，楊紹彬

（1.河南農業大學林學院，鄭州 450002；2.中國林業科學研究院經濟林研究所/經濟林種質創新與利用國家林業和草原局重點實驗室，鄭州 450003）

杏李恐龍蛋（Prunus domestica × armeniacakonglongdan）為薔薇科李屬植物，其果實綜合品質、風味、色澤等經濟性狀突出，具有李和杏獨特的風味，且有很高的營養價值和經濟價值。恐龍蛋成熟期處于高溫多雨季節，在采后的貯藏和運輸過程中，細胞呼吸代謝旺盛，果實迅速軟化且容易受到機械損傷和腐爛變質［1］，因恐龍蛋缺乏有效保鮮技術，嚴重制約了杏李產業的發展。因此，采取適當的貯藏保鮮技術對杏李果實采后品質及延長貯藏保鮮期極為重要。

水楊酸（Salicylic acid，SA），化學名稱為鄰羥基苯甲酸，是一種酚類物質，存在大部分的植物體中。水楊酸通過調節植物體內的生理過程，可以增強植物的抗病性和抗逆性。SA 因其具有安全、無毒等特性，在果蔬貯藏保鮮方面的作用受到廣泛的重視［2-6］。研究表明，SA 可誘導增強芒果［7］、梨［8］、獼猴桃［9］等果實的采后抗病性。SA 處理可以延緩果實的成熟衰老，誘導植物的抗逆性和抗病性，提高貯藏效果［10，11］，因為SA 在調控植物生長發育方面具有成本低、無毒性、無殘留的特點，使其在果實保鮮中得以廣泛應用。

本研究以杏李恐龍蛋為試驗材料，采收后取未經過處理的果實用水楊酸溶液浸泡，濃度分別為0.1、1.0 和4.0 mmol/L，對照為去離子水處理。貯藏期間測定不同處理下恐龍蛋果實的呼吸強度、乙烯釋放速率、果實品質以及抗氧化性，以期為水楊酸保鮮技術在采后杏李果實保鮮方面的應用提供理論和實踐依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料：供試雜交杏李采于中國林業科學研究院經濟林研究所原陽試驗基地，果園管理良好。果實的選擇標準為：無病蟲害，無外部損傷，成熟度、大小、色澤一致。

儀器：Agilent CARY300 型紫外可見分光光度計，安捷倫科技有限公司；GY-4 型果實硬度計，寧波科誠儀器有限公司；AL204 型電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；WYT-4 型手持糖量計，泉州中友光學儀器有限公司；Eppendort 5430R型高速離心機，德國Eppendort 公司；DW-86L626 型超低溫冰箱，海爾生物醫療公司。

1.2 雜交杏李涂膜處理

每組處理選取200 個外觀良好的果實，在室溫（26±1）℃下分別用0.1、1.0、4.0 mmol/L 的水楊酸溶液和去離子水浸泡5 min，去離子水處理的果實為對照，浸泡后自然條件下晾干果實后，將果實放在人工氣候箱中低溫貯藏，溫度為（4±1）℃，濕度為85%～90%。每隔7 d 取外觀良好、沒有腐爛的果實測定其相應指標。

1.3 測定指標及方法

1）果實硬度、失重率、腐爛率。使用GY-4 果實硬度計對杏李果實硬度進行測量，選取果實中間部分進行測量并保存數據。采用稱重法計算失重率。失重率=［（貯藏前果實重量-貯藏期果實重量）/貯藏前果實重量］×100%。果表有斑點、霉變、軟腐病的恐龍蛋果實均為爛果。腐爛率=腐爛果實個數/果實總個數×100%。

2）可溶性固形物。用PAL-1 數顯折光糖度儀測定可溶性固形物（TSS）質量分數。

3）乙烯和呼吸速率。每隔10 d 測一次呼吸強度、乙烯釋放量。用靜置法測定呼吸強度，乙烯測量儀測量乙烯的釋放速率。

4）超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）活性。用氮藍四唑（NBT）比色法測定超氧化物歧化酶的活性［12］，當反應體系每分鐘每克果實對NBT 光化學還原的抑制達50% 時，定為1 個SOD 酶活性單位（U）；采用愈創木酚法測定POD 活性［12］，以每克果肉每分鐘吸光度變化值增加1 時為1 個POD 活性單位（U）。

5）水楊酸處理對果實細胞結構的影響。分別取不同處理具有代表性的果實，參照莫億偉等［13］的方法，將水楊酸處理過的果實和去離子水處理的果實，取部分果肉切片，放入2.5%戊二醛固定液中固定24 h，然后用乙醇進行梯度脫水，最后樣品置于低溫真空冷凍干燥儀干燥，用掃描電鏡觀察果皮及果肉的細胞形態。

1.4 數據分析

利用Excel 2019 軟件進行數據分析與繪圖，使用SPSS 26.0 軟件進行單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度水楊酸處理對恐龍蛋硬度的影響

由圖1 可知，在貯藏過程中，處理組和對照組恐龍蛋果實的硬度均呈不斷下降的趨勢。經過0.1、1.0、4.0 mmol/L 水楊酸處理的恐龍蛋硬度顯著高于對照組果實的硬度，說明水楊酸處理對恐龍蛋硬度具有良好的保持效果。貯藏21 d 時，0.1、1.0、4.0 mmol/L水楊酸硬度分別為51.56、43.88、46.88 kg/cm2，分別比對照組高15.87、8.19、11.19 kg/cm2。隨著貯藏期的延長，0.1 mmol/L 的水楊酸處理可以更好地延緩恐龍蛋貯藏期的硬度下降問題，說明0.1 mmol/L水楊酸處理可延緩其軟化進程。

圖1 不同濃度水楊酸對果實硬度的影響

2.2 不同濃度水楊酸處理對恐龍蛋失重率的影響

由圖2 可知，在貯藏過程中，處理組和對照組恐龍蛋失重率總體均呈上升趨勢。貯藏期前7 d，各處理的失重率無顯著差異。貯藏期7 d 后，與對照組相比，0.1、1.0、4.0 mmol/L 水楊酸處理顯著抑制了恐龍蛋失重率的上升。貯藏21 d 時，0.1、1.0、4.0 mmol/L水楊酸失重率分別是8.12%、10.19%、10.38%，對照組失重率為11.54%，說明0.1 mmol/L 水楊酸處理抑制失重率的效果最好，表明水楊酸處理對恐龍蛋失重率下降起到一定的抑制作用。

圖2 不同濃度水楊酸對果實失重率的影響

2.3 不同濃度水楊酸處理對恐龍蛋可溶性固形物含量的影響

由圖3 可知，在貯藏過程中，處理組和對照組恐龍蛋的可溶性固形物含量有相似的變化規律，總體均呈先上升后下降的趨勢。4 個處理組的可溶性固形物含量在貯藏21 d 時均出現峰值，此時，0.1、1.0、4.0 mmol/L 水楊酸處理的可溶性固形物分別是15.23%、14.52%、14.32%，而對照組可溶性固形物含量為12.56%。表明0.1 mmol/L 水楊酸處理延緩恐龍蛋可溶性固形物含量降低的效果最好，可以較好地保持恐龍蛋果實的風味。

圖3 不同濃度水楊酸對果實可溶性固形物含量的影響

2.4 不同濃度水楊酸處理對恐龍蛋腐爛率的影響

由圖4 可知，在恐龍蛋貯藏的過程中，貯藏前7 d，處理組和對照組的果實都沒有出現腐爛。在貯藏14 d 時，對照處理的腐爛率為13%，而0.1、1.0、4.0 mmol/L 水楊酸處理的果實沒有出現腐爛，說明水楊酸處理可以延緩果實的腐爛。在貯藏14～21 d時，處理組和對照組的腐爛率迅速上升，其中，0.1 mmol/L 水楊酸處理顯著低于其他處理的果實腐爛率，對照處理腐爛率高達47%。說明1.0 mmol/L和4.0 mmol/L水楊酸沒有0.1 mmol/L水楊酸的保鮮效果好，所以0.1 mmol/L水楊酸可以更好地抑制恐龍蛋果實的腐爛，處理效果較好。

圖4 不同濃度水楊酸對果實腐爛率的影響

2.5 不同濃度水楊酸處理對恐龍蛋果實呼吸強度的影響

由圖5 可知，在貯藏過程中，處理組和對照組果實的呼吸強度都出現了呼吸峰值，在貯藏7 d 時，對照組的峰值為28.05 mg/（kg·h）。0.1、1.0、4.0 mmol/L水楊酸處理組在貯藏初期保持穩定，呼吸高峰推遲到了14 d，峰值分別為22.56、24.12、24.23 mg/（kg·h）。隨著貯藏時間的延長，對照組和處理組的呼吸強度變化規律一致，且不同處理之間的呼吸速率沒有顯著差異。說明0.1 mmol/L 水楊酸處理相比去離子水處理來說，明顯抑制了恐龍蛋的呼吸作用。

圖5 不同濃度水楊酸對果實呼吸速率的影響

2.6 不同濃度水楊酸處理對恐龍蛋乙烯釋放量的影響

乙烯被認為是一種成熟激素，在果實成熟過程中起著重要作用，對果實的生理變化有很大的影響。由圖6 可知，在貯藏初期，恐龍蛋的乙烯釋放量很低，但果實的乙烯釋放量隨著貯藏時間的推移而增加。貯藏14 d 時，對照組果實乙烯釋放量達到峰值，為15.62 ng/（g·h）。與對照相比，0.1、1.0、4.0 mmol/L水楊酸處理顯著抑制了果實乙烯釋放量，且果實貯藏前21 d 乙烯釋放量較低，直到貯藏21 d 時才出現峰值，且峰值也迅速下降。3 種濃度下0.1 mmol/L 水楊酸處理的效果更明顯。

圖6 不同濃度水楊酸對果實乙烯釋放量的影響

2.7 不同濃度水楊酸處理對恐龍蛋果實SOD 活性的影響

由圖7 可知，在整個貯藏過程中，對照組果實的SOD 活性呈先升高后降低的趨勢。對照組和4.0 mmol/L 在貯藏14 d 時出現峰值，分別為16.29、14.56 U/g，之后呈下降趨勢。0.1、1.0 mmol/L 水楊酸處理組都在21 d 時出現峰值，均為15.26 U/g。在整個貯藏的過程中，0.1、1.0、4.0 mmol/L 水楊酸處理組在貯藏前14 d 的SOD 活性始終低于對照組，且對照組在貯藏14 d 后開始下降且下降速度很快。貯藏21～28 d 時，0.1、1.0、4.0 mmol/L 處理組始終高于對照組。這說明采后水楊酸涂膜處理可保持果實貯藏過程中較高的SOD 活性，其中0.1 mmol/L 的水楊酸處理可將果實的SOD 活性維持在較高的狀態。

圖7 不同濃度水楊酸對果實SOD 活性的影響

2.8 不同濃度水楊酸處理對恐龍蛋果實POD 活性的影響

由圖8 可知，隨著貯藏時間的延長，水楊酸處理組POD 活性呈先升高后降低的趨勢。貯藏21 d時，各處理果實的POD 活性達到峰值，0.1、1.0、4.0 mmol/L 水楊酸處理的POD 活性分別為1.26、1.08、1.02 U/g，均顯著高于對照組，其中0.1 mmol/L處理的POD 活性最高。在貯藏21 d 后，各處理的恐龍蛋果實活性開始下降。表明水楊酸處理可以提高采后果實的POD 活性，其中0.1 mmol/L 水楊酸處理效果最為明顯。

圖8 不同濃度水楊酸對果實POD 活性的影響

2.9 低濃度水楊酸處理和去離子水處理對果實外觀和果肉細胞結構的影響

由圖9a 可知，恐龍蛋果實經過去離子水處理，貯藏30 d 后，果實表面顏色變暗，說明其營養物質流失，而且出現了嚴重的褐化現象。而恐龍蛋果實經過0.1 mmol/L 水楊酸處理，貯藏30 d 后，果實并沒有發生明顯的皺縮和褐化現象（圖9b），說明0.1 mmol/L與去離子水處理相比，顯著延緩了恐龍蛋的褐變進程，且將貯藏周期延長了5～7 d。

圖9 不同處理對果實外觀的影響

通過掃描電鏡觀察果肉細胞的完整性發現，對照的果肉細胞壁明顯降解，細胞壁塌陷變形，果實細胞的完整性變差，細胞已完全變形，果肉細胞大量失水而縮小（圖10a）；0.1 mmol/L 水楊酸處理后，絕大部分的果肉細胞均能呈現規則的蜂窩狀，細胞排列緊密，細胞形態保持較好的完整性（圖10b）。表明低濃度水楊酸處理有利于防止果皮的開裂和果實霉變的出現，降低果實失綠的速度，維持果肉細胞的完整性，從而達到長期保鮮的目的。

圖10 不同處理對果肉細胞結構的影響

3 小結與討論

本研究以杏李恐龍蛋為試驗材料，去離子水處理為對照，在不同濃度水楊酸溶液處理下測定恐龍蛋果實的呼吸強度、乙烯釋放速率、果實品質以及抗氧化性。結果表明，0.1 mmol/L 水楊酸處理的果實保持了較高的硬度，減少了腐爛的發生，顯著降低了失重率、呼吸強度和乙烯釋放速率，還使超氧化物歧化酶和過氧化氫酶保持在一個較高的水平。顯著延緩了恐龍蛋的褐變進程，而且可以將有效保質期較對照組延長5～7 d，增加了果實的商品價值。

呼吸作用是果蔬收獲后重要的生理活動之一。呼吸代謝會導致水果營養品質的變化，導致水果老化惡化加速。果實衰老的初始表現為細胞膜通透性增加，果實細胞膜完整性發生不可逆的損害。研究結果發現，水楊酸處理能有效抑制采后恐龍蛋果實的呼吸強度和乙烯釋放速率，可以使得細胞膜的通透性降低，從而保持果實細胞膜的完整。這與江英等［14］在梅杏上的研究結果一致。

本研究發現，水楊酸處理可延緩恐龍蛋在貯藏期間果實硬度的下降，這與魏征等［15］、蔡慧等［16］關于小白杏和獼猴桃的研究結果一致。硬度下降緩慢的原因，可能在于水楊酸抑制呼吸強度和乙烯的生物合成，抑制了與果實軟化有關的酶活性。還發現低濃度水楊酸處理可有效減緩恐龍蛋果實失重率的上升，增強恐龍蛋果實采后的耐貯性，這可能與水楊酸處理抑制果實水分蒸發和呼吸作用、維持果實采后品質有關。此外，本試驗中果實失重速率的增加，可能是由于采后的呼吸和蒸騰作用導致果實水分流失造成的。

在采后貯藏過程中，果實會消耗自身的營養物質來維持生命過程［17］，果肉中的營養物質含量的比例會對果實營養品質和風味造成影響。耿新麗等［18］探討了不同濃度水楊酸處理，對哈蜜瓜貯藏期生理和品質的影響，結果表明，1%水楊酸可維持果肉可溶性固形物的含量；高雪等［19］通過0.2 mmol/L水楊酸對楊梅進行浸泡后貯藏，研究結果表明，水楊酸可以提高楊梅果肉的可溶性固形物含量。本研究結果表明，0.1 mmol/L 水楊酸處理的恐龍蛋一定程度上維持了果實的可溶性固形物，說明0.1 mmol/L 水楊酸對果實的營養價值和貯藏品質起到了一定的作用。

SOD 和POD 是植物清除活性氧自由基系統中的重要酶。SOD 作為抵御ROS 的第一道防線，其作用是將O2-轉化為H2O2和O2。果實被病原菌浸染或受到誘惑之后會產生活性氧暴發，直接殺死病原微生物，但活性氧濃度過高也會對果實自身產生傷害作用。POD 是逆境條件下植物酶防御系統的關鍵酶之一。其主要功能是水解過氧化氫以保護細胞。研究證明，適當濃度的外源水楊酸能夠誘導植物的系統抗性［20］。Zeng 等［21］研究發現水楊酸處理可以抑制香蕉果實CAT、POD 和SOD 活性的下降，從而延緩果實成熟和衰老。馬玄等［22］發現，采后的杏果實通過0.01 g/L 水楊酸浸泡后貯藏，可以抑制其SOD活性的降低速率，從而延緩杏果實的衰老程度。本試驗表明，恐龍蛋果實經水楊酸處理后SOD 活性明顯增高，這說明水楊酸處理能夠削弱H2O2轉化成H2O 的效率，有利于提高恐龍蛋果實的抗病性。并使POD 活性始終保持在較高水平，有利于快速清除積累的活性氧，避免其同時傷害果實自身細胞。

同時，本研究通過掃描電鏡觀察果肉細胞結構，發現經過了水楊酸處理后，果皮表面外觀良好，內部的果肉細胞排列整齊完整，而對照的細胞結構變形，一方面可能與失水過多有關，另一方面是細胞結構的完整性得到破壞后，細胞間的果膠酶被加速分解和釋放，然后導致了細胞壁逐漸水解化。這與劉更森等［23］在中華壽桃中發現保鮮劑處理后有利于提高果實品質的研究結果一致。

綜合表明，低濃度水楊酸能夠有效地延緩恐龍蛋果實的軟化，保持果實的最佳品質，延長果實市場供應期，在恐龍蛋果實的保鮮中具有較好的應用前景。