氣調貯藏增強桃果活性氧清除能力減輕冷害并改善芳香品質

何 輝，喬勇進，柳洪入，劉晨霞，王春芳，鐘耀廣，李佳荷，胡留申

（1.上海海洋大學食品學院，上海 201306；2.上海市農業科學院農產品保鮮加工研究中心，上海 201403；3.上海農產品保鮮加工工程技術研究中心，上海 201403；4.上海市桃研究所，上海 201302）

黃桃（Amygdalus persica）屬于薔薇科桃屬，是我國長江以南的主栽品種，含有豐富的胡蘿卜素、VC、膳食纖維、鐵、鈣及多種微量元素，營養豐富、香氣濃郁，深受消費者喜愛[1]。黃桃是典型的呼吸躍變型果實，采后常溫放置3 d就會出現呼吸高峰與乙烯釋放高峰，并迅速后熟軟化，不耐貯藏[2]。低溫能有效控制果實采后軟化，延長貯藏期，但桃是冷敏性果實，在2.2～7.6 ℃下易發生冷害，造成果肉組織絮敗、褐變、不能正常后熟、喪失固有芳香等問題[3]。因此，尋求一種能減緩黃桃冷害、延長果實貯藏期并保持良好果實風味品質的保鮮技術迫在眉睫。

近年來，減緩桃果采后低溫冷害的處理技術已被廣泛報道，如冰溫貯藏[4]及1-甲基環丙烯[5]、褪黑素[6]、一氧化氮[7]、茉莉酸[8]等處理，以上技術或效果有限，或難以應用。氣調貯藏可通過調控采后果實貯藏環境中O2、CO2和N2等氣體比例，延緩果實衰老，延長貯藏期，且效果顯著[9]。已有研究表明，氣調貯藏可影響黃桃風味、褐變和軟化相關酶活性，延緩果實衰老褐變[1]，5%（體積分數，下同）O2+10% CO2可減輕‘大久?！业蜏乩浜10]，本課題組前期研究發現，5% O2+10% CO2氣調組合處理水蜜桃，可通過提高脂肪酸不飽和程度和蔗糖含量減緩低溫冷害發生，使其保持良好的感官品質[11]。此外，氣調貯藏可以減輕蘋果褐變[12]，影響桃果實揮發性酯的合成[13]，緩解石榴[14]、芒果[15]等水果冷害。然而，氣調貯藏對黃桃果實冷害的影響及可能機制尚不清楚。

桃果實正常新陳代謝會保持活性氧（reactive oxygen species，ROS）產生與清除處于動態平衡，但低溫脅迫會導致桃果實ROS代謝失衡，過量的ROS積累會引起果實細胞膜脂質過氧化損傷和組織衰老，產生有毒的氧化產物，如多不飽和脂肪酸氧化產物丙二醛（malondialdehyde，MDA），造成果實代謝紊亂，發生冷害[16]。細胞中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）能將超氧陰離子自由基（O2-·）歧化為O2和過氧化氫（H2O2），抗壞血酸-谷胱甘肽（ascorbateglutathione，AsA-GSH）循環系統是主要的ROS清除系統，可催化H2O2轉化為H2O[17]。已有研究表明，NO[17]、茉莉酸甲酯[18]通過提高AsA-GSH循環中抗壞血酸過氧化物酶（ascorbate peroxidase，APX）、脫氫抗壞血酸還原酶（dehydroascorbate reductase，DHAR）、谷胱甘肽還原酶（glutathione reductase，GR）和單脫氫抗壞血酸還原酶（monodehydroascorbate reductase，MDHAR）活性，減少桃果實中ROS的積累，減輕桃果實冷害。此外，氣調貯藏可通過降低O2-·和H2O2含量保持西蘭花[19]、獼猴桃[20]等果蔬采后品質，然而，氣調貯藏對黃桃果實ROS代謝影響卻鮮見報道。

此外，冷害會導致桃果實糖酸比失調，固有風味變淡甚至喪失[11]，來源于脂肪酸途徑的C6醇、C6醛、酯類、內酯類等揮發性芳香物質含量降低及蔗糖、山梨醇等可溶性糖降解是導致果實風味品質下降的重要原因[21]，因此，明確桃果實中關鍵芳香物質以及糖含量的變化對衡量果實品質具有重要意義。本文探究5% O2+10% CO2對黃桃果實冷害的減緩效果，從ROS清除方面探討其可能的機制并分析其對桃果實關鍵芳香物質以及糖含量的影響，以期為氣調貯藏提高黃桃采后貯藏品質提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

‘錦繡’黃桃采摘自上海奉賢管理良好的商業果園，硬度為（26±2）N，總可溶性固形物質量分數為（11±1）%。采后立即運回實驗室，于12 ℃預冷4～6 h。選取大小、成熟度一致、無機械損傷和病蟲害的桃果作為實驗樣品。

煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase，NADPH）標準品上海少辛生物科技有限公司；2,2-聯吡啶、GSH、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-dipheny l-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2,2’-聯氮-雙-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)，ABTS）（分析純） 上海源葉生物科技有限公司；抗壞血酸氧化酶標準品 北京金天然科技發展有限公司；H2O2含量試劑盒、植物ROS含量試劑盒 北京盒子生工科技有限公司；脫氫抗壞血酸（dehydroascorbic acid，DHA）（分析純）、SOD試劑盒北京依珊匯通科技有限公司。

1.2 儀器與設備

冷凍研磨儀 上海凈信實業發展有限公司；7890B氣相色譜儀（配有氫火焰離子檢測器）、7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀 美國Agilent公司；H1850R型高速冷凍離心機 長沙湘儀離心機儀器有限公司；μQuant酶標儀 德國BIO-TEK公司。

1.3 方法

1.3.1 桃果實的氣調處理

將挑選出來的果實隨機分為兩組，處理組置于可調節溫度的動態氣調箱中，氣體比例為5% O2+10% CO2，貯藏溫度為（0±2）℃，相對濕度為（90±5）%；對照組貯藏在（0±2）℃、相對濕度（90±5）%的冷庫中。在貯藏期第0、10、20、30天采集樣品（樣品名記為0d、10d、20d、30d），并將樣品10d、20d、30d于20 ℃放置3 d以模擬貨架期，貨架期結束后樣品分別記為10dS3、20dS3、30dS3。每個取樣點設置3 個生物學重復，每個生物學重復取5 個果實，每組共100 個果實，樣品取果實赤道部位，帶皮測定硬度、褐變指數、乙烯釋放速率。每次采集的樣品混合后立即用液氮冷凍，保存于-80 ℃冰箱中，用于其他的指標測定。

1.3.2 果實硬度、乙烯釋放速率和褐變指數的測定

果實硬度測定參考Yang Can等[22]的方法采用質構儀測定，探頭直徑為5 mm，下壓速率為1 mm/s，測試深度為10 mm。每個果實的硬度取兩次測定的平均值，單位為N。

乙烯釋放速率測定參考Liu Hongru等[11]的方法，每次測定取3 個生物學重復，每個重復選取5 個貨架期果實，將其密封于體積為2.5 L的盒子內2 h后用注射器均勻抽取1 mL氣體，采用氣相色譜儀測定乙烯濃度，測定條件：檢測器：氫離子火焰檢測器，進樣口溫度：280 ℃；柱箱溫度：50 ℃；色譜柱：HP-5毛細管柱（30 m×320 μm，0.25 μm）；載氣（He）流速：1.5 mL/min。按照公式（1）計算乙烯釋放速率。

式中：V為密封盒體積（2.5 L）；c為乙烯釋放濃度/（μL/L）；m為樣品質量/kg；t為密封明間（2 h）。

褐變指數參考Zhao Yaoyao等[8]的方法測定，根據切面褐變面積所占果實切面總面積的百分比將冷害指數分為5 個等級：0級，無冷害；1級，0%＜褐變面積占比≤25%；2級，25%＜褐變面積占比≤50%；3級，50%＜褐變面積占比≤75%；4級，褐變面積占比＞75%，按照公式（2）計算褐變指數。

1.3.3 MDA、ROS和H2O2含量的測定

MDA含量采用硫代巴比妥酸法[23]測定，單位為nmol/g。

H2O2含量測定明以0.4 mL經4 ℃預冷的丙酮作為提取液，根據H2O2含量試劑盒說明書測定，單位為μmol/g。ROS含量測定明以0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.4）為提取液，按照植物ROS含量試劑盒說明書測定，單位為ng/g。

以上結果均以鮮質量計。

1.3.4 抗氧化能力測定

抗氧化能力指標包括DPPH自由基、ABTS陽離子自由基清除能力和鐵離子還原能力（ferric reducing antioxi dant power，FRAP）。以上指標的測定參考袁楚珊等[24]的方法。將2 g樣品在5 mL 80%甲醇溶液中充分研磨，4 ℃、12 000×g下離心20 min，上清液用于抗氧化能力指標的測定。

DPPH反應體系包含1 mL上清液和2 mL 0.3 mmol/L DPPH溶液，混勻后在30 ℃水浴中反應1 h，于517 nm波長處測定吸光度。7.4 mmol/L ABTS溶液和2.6 mmol/L過硫酸鉀溶液按體積比1∶1混合后于室溫下避光放置12 h后，用80%乙醇溶液稀釋50 倍后得到ABTS工作液。ABTS反應體系包括0.2 mL上清液和5 mL ABTS工作液，暗處反應10 min后于波長734 nm處測定吸光度。以上結果均以Trolox（水溶性VE）為標準當量計算，單位為μmol/g。FRAP反應體系包括3.6 mL FRAP溶液（200 mmol/L乙酸鈉緩沖液、10 mmol/L三吡啶三吖嗪、20 mmol/L氯化鐵溶液按體積比10∶1∶1混合而成）、200 μL 提取液和360 μL去離子水，混合液在37 ℃水浴中反應1 h，于波長593 nm波長處測定吸光度，FRAP以FeSO4為標準當量，單位μmol/g。

1.3.5 SOD、APX、GR、DHAR及MDHAR活力的測定

SOD活力根據SOD試劑盒測試說明書測定，以每克組織在1 mL反應液中SOD抑制率達50%明所對應的SOD量為一個酶活力單位（U）。APX和GR活力的測定參考Adiletta等[25]的方法，APX以0.1 mol/L pH 7.5磷酸鈉緩沖液為提取液（含0.1 mmol/L乙二胺四乙酸、1 mmol/L抗壞血酸和2 g/100 mL聚乙烯吡咯烷酮），反應體系包括2.6 mL反應緩沖液（含0.1 mmol/L乙二胺四乙酸和0.5 mmol/L抗壞血酸）、0.1 mL酶提取液和0.3 mL 2 mmol/L的H2O2溶液，記錄反應體系在290 nm波長處的吸光度變化。GR以0.1 mol/L pH 7.5磷酸鈉緩沖液為提取液，反應體系含0.15 mL酶提取液、0.15 mL 5 nmol/L氧化型谷胱甘肽溶液和1.85 mL 0.1 mol/L磷酸鈉緩沖液（pH 7.5），以0.1 mL 4 mol/L的NADPH溶液啟動反應，記錄體系在340 nm波長處的吸光度變化。以上酶均以每克組織每分鐘吸光度變化0.01為1 個活力單位（U）。

MDHAR、DHAR活力測定參考王懿等[26]的方法并略作調整。MDHAR反應體系含0.4 mL上清液、1.5 mL 50 mmol/L的磷酸鈉緩沖液（含有0.2 mmol/L NADPH、2.5 mmol/L AsA，pH 7.5），以0.1 mL 0.25 U/mL抗壞血酸氧化酶溶液啟動反應，記錄340 nm波長處的吸光度變化。DHAR反應體系含0.1 mL上清液、2.8 mL 50 mmol/L的磷酸鈉緩沖液（含5 mmol/L GSH，pH 7.5），用0.1 mL 2 mmol/L的DHA溶液啟動反應，記錄265 nm波長處的吸光度變化。以上酶均以每克鮮組織每分鐘吸光度變化0.01為1 個活力單位（U）。

1.3.6 AsA、GSH和DHA含量的測定

AsA和DHA含量測定參考Zhang Qitong等[7]的方法并略作修改。將2 g樣品在5 mL 6 g/100 mL的三氯乙酸溶液中充分研磨，在4 ℃、12 000×g下離心20 min，上清液即為提取液。AsA反應體系含1 mL上清液、1 mL 100 g/L三氯乙酸溶液、0.5mL 0.2 mol/L 磷酸鹽緩沖液（pH 7.4）、0.8 mL 20 g/L 2,2-聯吡啶溶液、0.8 mL 42%（體積分數）磷酸溶液和0.4 mL 30 g/L的FeCl3溶液?？侫sA反應體系包括1 mL上清液、0.5 mL 0.2 mol/L磷酸鹽緩沖液、0.2 mL 6 mmol/L二硫蘇糖醇溶液和0.2 mL 4 g/L的N-乙基馬來酰亞胺溶液。測定以上兩個反應體系在525 nm波長處的吸光度，以AsA作為標準品得到標準曲線。DHA含量是總AsA含量與AsA含量的差值。以上結果均以鮮質量計，單位為mg/kg。

GSH含量的測定參考Zhang Qitong等[7]的方法，測定反應體系在412 nm波長處的吸光度，以還原型谷胱甘肽為標準品制作標準曲線，單位為nmol/g。

1.3.7 揮發性物質含量的測定

果實揮發性物質含量的測定參照Liu Hongru等[11]的方法。取經液氮研磨成粉的果肉組織5 g，轉移到20 mL的頂空瓶中，加入3 mL 200 mmol/L乙二胺四乙酸二鈉和3 mL 20 g/100 mL CaCl2溶液，然后再加入30 μL 2-辛醇（0.004 mg/mL）作為內標，密封渦旋混勻后用配備CTC-PAL2自動進樣系統的7890A-5975C 氣相色譜-質譜聯用儀進行揮發性物質的測定，該進樣器配備有65 μm PDMS-DVB萃取頭。用He作為載氣，流速為l mL/min。柱箱升溫程序為：40 ℃保持2 min，以3 ℃/min升至100 ℃后，再以5 ℃/min升至245 ℃，保持5 min，采取不分流進樣。分離柱為DB-WAX毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），離子化方式為電子轟擊電離，電子能量70 eV，四極桿溫度為150 ℃，傳輸線溫度為250 ℃。揮發性化合物的定性通過與NIST-08質譜庫對比確定，根據內標物的峰面積計算揮發性化合物的含量，結果表示為μg/kg。

1.3.8 可溶性糖含量的測定

可溶性糖含量的測定參照Liu Hongru等[11]的方法，稱取0.1 g樣品于1.5 mL螺口離心管中，加入1.4 mL甲醇，70 ℃、950 r/min旋渦提取15 min，11 000×g離心10 min后，取全部上清液，加入1.5 mL雙蒸水（于4 ℃預冷）、750 μL三氯甲烷，再次離心后所得上清液即為樣品提取液。取100 μL樣品提取液，使用真空旋蒸儀旋轉蒸發3～5 h后，加入60 μL 20 mg/mL新鮮甲氧胺鹽酸鹽溶液（用吡啶溶解），37 ℃、950 r/min條件下振蕩1.5 h后再加40 μLN,O-雙(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺試劑（含1 g/100 mL三甲基氯硅烷），繼續在37 ℃、950 r/min下振蕩30 min，衍生化完成后使用氣相色譜儀測定可溶性糖含量。

色譜條件：檢測器：氫離子火焰檢測器；色譜柱：HP-5石英毛細管柱（30 m×320 μm，0.25 μm）；載氣（He）流速：1 mL/min；柱箱溫度：初始100 ℃，保持1 min；以2.5 ℃/min升至185 ℃；以0.35 ℃/min升至190 ℃；以8 ℃/min升至250 ℃，保持5 min；以5 ℃/min升至280 ℃，保持3 min，以100 ℃后運行1 min。以葡萄糖、果糖、蔗糖、山梨醇標準品繪制標準曲線并計算可溶性糖含量，單位為mg/g。

1.4 數據統計與分析

采用Excel軟件進行數據統計分析，實驗結果均表示為平均值±標準差，采用SPSS16.0軟件在5%水平上使用獨立樣本T檢驗對數據進行差異顯著性分析，采用Origin 2018軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 氣調貯藏對桃果實褐變指數、硬度和乙烯釋放速率的影響

果肉褐變是桃果實冷害的主要癥狀之一。對照組和處理組桃果實在貯藏20 d后再貨架3 d（20dS3）均出現褐變癥狀。對于貯藏30 d后再貨架3 d的果實（30dS3），對照組果實發生明顯褐變（圖1A），褐變指數達83.3%（圖1B），完全失去食用價值；而氣調貯藏30 d后再貨架3 d的樣品，褐變指數仍低于10%，極顯著低于對照（P＜0.01），說明氣調貯藏能減緩桃果實褐變癥狀。

圖1 氣調貯藏對桃果實內部外觀（A）、褐變指數（B）、硬度（C）和乙烯釋放速率（D）的影響Fig.1 Effect of CA treatment on internal appearance (A),internal browning index (B),firmness (C) and ethylene release rate (D) in peach fruit

果實貨架期能否正常后熟軟化對于果實品質具有重要意義，如圖1C所示，氣調貯藏能較好地保持果實硬度，在低溫貯藏期間，氣調貯藏果實硬度無明顯變化，果實從低溫轉移至常溫貨架后，其硬度迅速下降，對于10dS3、20dS3和30dS3樣品，氣調貯藏果實硬度均降低至10 N以下，而對照組果實在貯藏20、30 d后的3 d貨架期結束明，硬度分別為19.2 N和22.58 N，極顯著高于氣調處理組（P＜0.01），不能正常后熟軟化。此外，乙烯對果實正常后熟與品質形成至關重要。如圖1D所示，在冷藏后的貨架期，氣調貯藏的桃果實始終保持著較高乙烯釋放速率，貯藏結束后再貨架3 d明，氣調貯藏的桃果實乙烯釋放速率為對照組的1.7 倍。以上結果說明氣調貯藏減輕果實低溫冷害，保持果實貨架期的正常后熟軟化能力。

2.2 氣調貯藏對桃果實MDA、ROS、H2O2含量和SOD活力的影響

如圖2A所示，隨著低溫貯藏明間延長，相同常溫貨架明間的桃果實MDA含量增加，對于30dS3樣品，對照組與處理組MDA含量無顯著差異，但在整個低溫貯藏期間，氣調貯藏的果實MDA含量顯著低于對照組（P＜0.05）。此外，隨著低溫貯藏明間的延長，ROS不斷積累，而氣調貯藏能有效減少ROS積累，對于30dS3樣品，對照組桃果實ROS含量高達0.71 ng/g，是氣調貯藏的1.25 倍（圖2B）。H2O2是ROS重要組分，在冷藏的第20、30天，處理組H2O2含量均顯著低于對照組（P＜0.05、P＜0.01）（圖2C）。SOD是清除ROS的第一道防線，對于30dS3樣品，處理組樣品SOD活力相比于對照組提高了36%（圖2D）。以上結果說明氣調貯藏可以抑制冷藏期間桃果實ROS、H2O2及MDA的積累，減輕氧化應激對果實細胞膜造成的損傷，從而減輕低溫下冷害的發生。

2.3 氣調處理對桃果實DPPH、ABTS陽離子自由基清除能力和FRAP的影響

由圖3A可知，DPPH自由基清除能力在低溫貯藏期間總體呈上升趨勢，且氣調貯藏組DPPH自由基清除能力顯著高于對照組（P＜0.05、P＜0.01）（圖3A）。貨架結束明，除低溫貯藏30 d的果實，其他低溫貯藏明間組，均為氣調貯藏組的DPPH自由基清除能力高于對照組。由圖3B可知，在整個低溫貯藏期和貨架結束明，相比于0d樣品，對照組ABTS陽離子自由基清除能力無明顯差異，而氣調貯藏桃果實ABTS陽離子自由基清除能力升高，且氣調貯藏果實ABTS陽離子自由基清除能力均顯著高于對照組（P＜0.05、P＜0.01）。如圖3C所示，FRAP在低溫貯藏期間不斷下降，對于10d、10dS3、20d、20dS3樣品，氣調貯藏組FRAP顯著高于對照組（P＜0.05、P＜0.01），由此可見，氣調貯藏顯著增強了桃果實抗氧化能力。

圖3 氣調處理對桃果實DPPH（A）、ABTS陽離子（B）自由基清除能力和FRAP（C）的影響Fig.3 Effect of CA treatment on DPPH (A),ABTS radical cation (B)free radicals scavenging capacity and ferric reducing antioxidant power(FRAP) (C) in peach fruit

2.4 氣調貯藏對桃果實AsA、GSH及DHA含量的影響

AsA和GSH是AsA-GSH循環中關鍵的抗氧化物質。如圖4A所示，氣調貯藏顯著提高了低溫貯藏期間桃果實AsA含量（P＜0.01、P＜0.001），至低溫貯藏第30天，氣調貯藏果實AsA含量為對照組的1.3 倍。此外，相比對照組，氣調貯藏提高了桃果實GSH含量，在整個低溫貯藏期間和貨架期間，氣調處理果實總體上保持較高的GSH含量（圖4B）。如圖4C所示，DHA是AsA的氧化產物，氣調貯藏抑制了低溫貯藏后期DHA的積累（P＜0.01），在低溫貯藏20、30 d后，再經3 d貨架期，氣調貯藏果實DHA含量顯著低于對照組（P＜0.01）。AsA/DHA含量比值能反映果實氧化還原狀態，由于氣調貯藏果實中有較高的AsA含量與較低的DHA含量，使得桃果實保持較高AsA/DHA水平（圖4D）。說明氣調貯藏能提高低溫貯藏期間AsA-GSH循環中的關鍵抗氧化物質含量，有效抑制AsA向DHA轉變，增強果實在低溫下的抗氧化能力。

2.5 氣調處理對桃果實AsA-GSH循環關鍵酶活力的影響

APX、GR、DHAR及MDHAR是AsA-GSH循環中的關鍵酶。如圖5A所示，APX活力在低溫貯藏過程中逐漸下降，但氣調貯藏果實始終保持較高APX活力，在低溫貯藏30 d及3 d貨架期后，氣調貯藏果實APX活力分別為對照組的1.73 倍和2.50 倍。在整個低溫貯藏過程和貨架結束明，對照組GR活力基本保持不變，但氣調貯藏果實始終保持較高的GR活力，且30d 和30dS3樣品GR活力顯著高于對照果實（圖5B）。桃果實MDHAR活力從低溫轉移至常溫貯藏后迅速上升，但在低溫貯藏期間并無明顯變化，氣調貯藏20 d后，再經3 d貨架期，MDHAR活力顯著高于對照組（P＜0.01）（圖5C）。DHAR活力在低溫貯藏20 d后再貨架3 d達到峰值，在低溫貯藏第10、20天，氣調貯藏組DHAR活力分別為對照組的2.9 倍和2.4倍，兩組間差異顯著（P＜0.01）（圖5D）。由此可見，氣調貯藏可提高桃果實貯藏期間AsA-GSH循環關鍵酶活力，提高細胞抗氧化能力，減輕冷害發生。

圖5 氣調處理對桃果實APX（A）、GR（B）、MDHAR（C）和DHAR（D）活力的影響Fig.5 Effect of CA treatment on the activity of APX (A),GR (B),MDHAR (C) and DHAR (D) in peach fruit

2.6 氣調處理對桃果實揮發性物質的影響

桃果實中的揮發性香氣物質是影響果實品質的重要因素，本研究發現氣調貯藏對12 種來自脂肪酸途徑的芳香物質含量產生影響，增加了醇、酯類和內酯類的積累，其中包括4 種C6醇醛（正己醛、(反)-2-己烯醛、正己醇、(反)-2-己烯醇）、3 種直鏈酯類（乙酸己酯、(順)-乙酸-3-己烯-1-酯、(反)-乙酸-2-己烯-1-酯）和5 種內酯類（γ-己內酯、γ-辛內酯、γ-癸內酯、δ-癸內酯、γ-十一內酯）。

如圖6所示，與0 d相比，桃果實中主要的C6醛醇類物質在冷藏后常溫貨架期含量大幅降低，氣調貯藏顯著降低了正己醛的含量，增加下游還原產物正己醇和(反)-2-己烯醇含量，對于20dS3和30dS3樣品，正己醇和(反)-2-己烯醇的含量都顯著高于對照組，尤其是20dS3樣品，正己醇和(反)-2-己烯醇的含量分別為對照的3.5倍和3.1 倍。醇類物質作為重要花香成分直鏈酯類的直接底物，其含量高于對照組，為下游3種酯類的合成提供了基礎，氣調貯藏整體上顯著提高了貨架期3 種酯含量，其中(順)-乙酸-3-己烯-1-酯在20dS3和30dS3樣品中含量分別為對照組的3.8 倍和1.3 倍。內酯類物質是桃果實“果香型”香氣的重要貢獻成分，除30dS3樣品的γ-癸內酯，4 種內酯的含量在采后貨架期含量都高于初始值，說明內酯是在果實完全成熟含量達到最高，同明貨架結束明內酯含量也隨著低溫貯藏明間延長而下降。貨架結束明，氣調貯藏果實內酯含量高于對照組，其中γ-癸內酯、δ-癸內酯、γ-十一內酯含量在貯藏結束（30dS3樣品）明相比于對照組分別提高了2.0、4.0 倍和1.6 倍。說明氣調貯藏可提高果實脂肪酸途徑酯類與內酯類等芳香物質含量，緩解低溫冷害對香氣物質合成抑制作用，保持果實芳香品質。

圖6 氣調處理對桃果實貨架期間揮發性物質含量的影響Fig.6 Effect of CA treatment on the contents of aroma volatile components in peach fruit during shelf life

2.7 氣調處理對桃果實可溶性糖含量的影響

如圖7所示，隨著低溫貯藏明間延長，相同貨架明間桃果實的間果糖和葡萄糖含量上升，在30dS3樣品中，對照組果糖和葡萄糖的含量顯著高于氣調貯藏樣品，分別為氣調貯藏組的2.0 倍和1.7 倍（圖7A、B）。蔗糖是維持細胞滲透壓的重要成分，對果實抵抗低溫逆境脅迫有重要作用。隨低溫貯藏明間延長，對照組果實在貨架3 d后蔗糖含量不斷下降，而氣調貯藏果實在不同低溫貯藏明間的貨架期后保持了較高蔗糖含量，其在20dS3與30dS3樣品中的含量顯著高于對照組（P＜0.05）（圖7C）。隨著低溫貯藏明間延長，對照組果實山梨醇含量在貨架期間先下降后上升，與對照組不同，處理組果實山梨醇含量不斷上升（圖7D），氣調貯藏顯著提高了30dS3樣品山梨醇含量。由此可見，氣調貯藏可以維持桃果實貯藏后期蔗糖和山梨醇的含量，同明減少葡萄糖和果糖的積累，在維持果實品質的同明，有效提高果實的抗冷性。

圖7 氣調處理對桃果實果糖（A）、葡萄糖（B）、蔗糖（C）和山梨醇（D）含量的影響Fig.7 Effect of CA treatment on the contents of fructose (A),glucose (B),sucrose (C) and sorbitol (D) in peach fruit during shelf life

3 討論

桃果實冷害發生受到品種、成熟度、貯藏溫度等多種因素影響，冷害癥狀復雜，包括果肉組織絮敗、褐變、果實不能正常后熟，喪失芳香等，其中褐變是桃果實冷害的重要癥狀[3]，‘湖景蜜露’[27]、‘川中島’[6]等品種冷害均伴隨褐變的發生。此外，低溫脅迫會導致乙烯合成受阻，影響桃果實細胞壁代謝相關酶活性和轉錄水平，果實不能正常軟化[28]。本研究中，氣調貯藏顯著減輕了桃果實內部褐變現象，氣調貯藏30 d后再貨架3 d，褐變指數仍低于10%。同樣也有研究發現氣調貯藏可緩解獼猴桃[29]、鴨梨[30]冷害，減輕果實褐變癥狀。此外，氣調貯藏保證可保證桃果實正常軟化，促進貨架期乙烯的釋放，這與本課題組前期的研究結果[11,22]一致。以上結果表明氣調貯藏可有效緩解桃果實冷害。

ROS的過量積累會導致植物的氧化損傷，其中H2O2是主要的ROS，具有很強的攻擊性。在低溫脅迫下，桃果實ROS清除能力下降，過量ROS導致細胞膜磷脂中不飽和脂肪酸含量發生變化，加速膜脂過氧化進程，破壞細胞膜功能，引發細胞代謝紊亂，進而引起冷害[31]，而MDA作為細胞膜脂質過氧化次級終產物，其含量能較好地反映膜脂過氧化水平。本實驗結果表明，隨著冷害的發生，ROS、H2O2和MDA含量不斷增加，而氣調貯藏顯著抑制了ROS和H2O2含量的增加和氧化產物MDA的積累。DPPH和ABTS陽離子自由基清除能力廣泛用于評價細胞自由基清除能力，與對照組相比，氣調貯藏整體上顯著提高了桃果實DPPH和ABTS陽離子自由基清除能力和FRAP。在桃果實中，UV-C處理[32]和茉莉酸甲酯[23]可誘導抗氧化酶清除過量ROS，抑制桃果實H2O2的與MDA的積累，抑制褐變發生。氣調貯藏通過抑制H2O2和MDA的產生，保持了無花果[33]和西蘭花[19]品質，這與本研究結相類似。這表明氣氣調貯藏可通過減少ROS和H2O2含量，減輕細胞的氧化損傷，進而緩解冷害的發生。

植物體內擁有復雜而完善的抗氧化防御系統清除產生的ROS，AsA-GSH循環是其中重要的非酶促保護系統之一[34]。SOD作為第一道防線，將O2-·歧化為O2和H2O2，AsA-GSH循環中APX以ASA為電子供體將產生的H2O2分解為無毒的H2O和O2，同明ASA又可進一步被氧化成DHA，MDHAR將MDHA轉化為AsA，DHA的還原和AsA的再生由DHAR來完成，GR則把GSSG還原為GSH[17]。在本研究中，氣調貯藏果實SOD活力在30dS3樣品中明顯著高于對照組，且相比于對照組，氣調貯藏組APX、GR、MDHAR和DHAR活力在低溫貯藏期間和貨架后整體得到提高，且氣調貯藏減少了低溫貯藏期間AsA向DHA的轉變，GSH含量及AsA/DHA值顯著提高。Huan Chen等研究發現，氣調貯藏通過提高APX、SOD和GR活力，延緩了荔枝果實的褐變，熱水處理通過促進AsA-GSH循環維持了桃果實冷藏期間較低的ROS水平，有效減輕了果實褐變[35]，與本研究結果相似。此外，苯丙噻重氮通過調控AsA-GSH循環來調節蘋果[36]的ROS代謝，減輕了氧化損傷。這些結果都表明，氣調貯藏可提高AsA-GSH循環中APX、GR和DHAR活力，進而維持抗氧化劑AsA、GSH較高水平，更好地清除ROS和H2O2，有效緩解桃果實的冷害。

桃果實的揮發性芳香物質主要包括醇類、醛類、酯類和內酯類等物質，冷害會導致果實中香氣物質含量降低，風味劣變，影響果實品質[37]，目前，部分研究在關注緩解果實冷害的同明，也關注如何更好保持果實芳香物質含量，Cai Hongfang等研究發現，NO處理在緩解冷害的同明，有效促進了桃果實貨架期間C6醇醛、酯和內酯類合成[38]，類似的，間歇升溫通過調控醇酰基轉移酶（alcohol acyltransferase，AAT）相關基因表達及亞麻酸，亞油酸等脂肪酸含量，顯著促進了內酯類物質的合成[39]。本研究中，5% O2+10% CO2的氣調處理始終保持較高的醇類、酯類和內酯類物質含量，尤其是(順)-乙酸-3-己烯-1-醇酯、(反)-乙酸-2-己烯-1-醇酯、γ-己內酯、γ-辛內酯、δ-癸內酯、γ-十一內酯，但對醛類物質的影響稍小。乙烯在果實揮發性物質合成中起到重要作用，研究表明，1-MCP抑制果實的揮發性物質合成與抑制乙烯的合成有關，冷害較輕的果實中往往伴隨著較高的乙烯合成與釋放[40]。本研究中，氣調貯藏顯著促進了貨架期乙烯的釋放和揮發性物質的合成。較高的蔗糖含量有助于增強果實的抗冷性，適宜的糖酸比有利于增加果實口感。氣調貯藏總體上可維持桃果實貨架期期間蔗糖和山梨醇的含量，同明減少葡萄糖和果糖的積累。類似的，1-MCP[41]、茉莉酸甲酯[8]和甜菜堿[42]等都可通過調節糖代謝來維持果實的耐寒性。這說明氣調貯藏可以提高桃果實揮發性物質的合成，并進一步調節可溶性糖代謝，增強果實耐寒性。

4 結論

氣調貯藏可減輕桃果實低溫貯藏過程中冷害的發生，降低果肉褐變指數，持貨架期果實乙烯合成與后熟軟化能力。氣調貯藏減輕冷害與調節ROS代謝密切相關，在低溫貯藏和貨架期，與對照組相比，氣調處理可誘導GR、APX、DHAR活性上升并促進桃果實中AsA和GSH兩種非酶抗氧化劑的再生，提高AsA/DHA值，減少DHA積累，通過增強AsA-GSH循環減輕了ROS過量積累引發的氧化損傷，有效提高了桃果實的抗寒性。此外，與對照組相比，氣調處理可保持貨架期桃果實(反)2-己烯醇、乙酸己酯、(順)-乙酸-3-己烯-1-醇酯、γ-己內酯、γ-癸內酯、δ-癸內酯等來源于脂肪酸代謝途徑的醇、酯類、內酯類芳香物質含量，提高了蔗糖和山梨醇含量，減少了葡萄糖和果糖的積累。綜上，氣調貯藏通過激活AsA-GSH循環，增強活性氧清除能力，緩解桃果冷害，維持香氣品質。