采前水杨酸处理对树莓果实贮藏效果及抗氧化能力的影响

张 帆，王友升,*，刘晓艳，郭晓敏，王贵禧，李丽萍

(1.北京工商大学化学与环境工程学院，植物资源研究开发北京市重点实验室，北京 10 0048；2.中国林业科学研究院林业研究所，国家林业局林木培育重点实验室，北京 100091)

采前水杨酸处理对树莓果实贮藏效果及抗氧化能力的影响

张 帆1，王友升1,*，刘晓艳1，郭晓敏1，王贵禧2，李丽萍1

(1.北京工商大学化学与环境工程学院，植物资源研究开发北京市重点实验室，北京 10 0048；2.中国林业科学研究院林业研究所，国家林业局林木培育重点实验室，北京 100091)

探讨采前水杨酸处理对树莓果实贮藏效果以及抗氧化能力的影响。树莓果实于采前用1mmol/L水杨酸喷施1次、2次和3次后，采摘并贮藏于1℃条件下，分别隔10、23d统计好果率，同时测定清除自由基的能力并研究总酚、总黄酮和花青素含量的变化规律。结果表明水杨酸喷施2～3次均能显著提高树莓采后贮藏期间的好果率，其中喷施2次的效果最好。采前水杨酸处理可提高采摘时树莓果实花青素、总酚和总黄酮的含量，以及总抗氧化能力、羟自由基和DPPH自由基清除能力，而显著降低过氧化氢含量，以喷施2次效果最为明显。同时，水杨酸处理可提高树莓果实采后贮藏期间的过氧化氢、总黄酮含量和清除DPPH自由基的能力，降低花青素和总酚含量、以及总抗氧化能力和清除羟自由基能力。采前水杨酸处理主要通过诱导次生代谢物质产生和增强清除DPPH自由基能力来显著提高树莓果实采后贮藏效果。

树莓；水杨酸；采前处理；抗氧化能力

树莓(Rubus L.)属于蔷薇科悬钩子属小浆果类果树，由于果实柔嫩多汁、甜而芳香，富含多种维生素和矿物质元素，在欧美普遍受到喜爱，被称为第三代水果[1]。近年来，我国陆续对美国、英国、俄罗斯等国的一些优良树莓品种进行引种、规模化栽培[2]。然而，树莓采后呼吸强度高、极易腐烂，成熟期和衰老期都非常短。因此，发展可以有效延长树莓货架期，同时能保持果实原有色、香、味及其营养成分的贮藏保鲜技术具有非常重要的应用价值。

水杨酸是一种酚类化合物，参与并影响植物多种代谢过程[3]。许多研究表明外源水杨酸可以通过抑制乙烯的生成来延长果蔬的贮藏期[4]，因此，近些年水杨酸作为保鲜剂被广泛应用在草莓、芒果、黄花梨、大久保桃等水果上[5-8]。然而，采前水杨酸处理对树莓贮藏效果以及贮藏期间果实抗氧化能力的影响未见相关报道。本研究主要探讨树莓采前水杨酸处理对树莓采后贮藏效果及果实清除活性氧自由基能力的影响，以期为树莓的贮藏保鲜提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

本研究用树莓采自北京顺义区张镇汇源果汁农场，品种为“Prelude”(泼鲁德)，根据前期研究结果以浓度为1mmol/L的水杨酸进行采前处理，设计3组处理：1)于采前3d喷施1次；2)分别于采前6d和3d各喷施1次；3)分别于采前9、6和3d各喷施1次。实验以采前3d喷施1次水作为对照，每次喷施时间为处理当天傍晚。果实采摘后立即运送至实验室，每个处理选择大小、色泽、成熟度一致，无病虫害与无机械伤的果实180个，平均分成6组，每组30个果实，贮藏于1℃条件下，分别隔10d和23d统计好果率并测定各项指标。好果率定义为以感官评价为可接收的果实(好果)占所统计总果的百分率。

DPPH、TPTZ Sigma-Aldrich公司；硫酸钛、浓氨水、丙酮、FeSO4、H2O2、Na2HPO4、NaH2PO4、结晶紫、焦性没食子酸等(均为分析纯)。

1.2 仪器与设备

粉碎机；TB-214分析天平；T6紫外可见分光光度计；DHG9145A型电热鼓风干燥箱；THZ-C-1全温空气浴摇床；KQ5200E超声波清洗器。

1.3 提取样品

每个处理随机挑选15个果实中取10g果肉，加入30mL提取溶液，冰浴条件下均质，在14000r/min，4℃条件下离心1h，取上清液进行测定。过氧化氢和花青素的提取液为丙酮，其他活性物质用甲醇提取。

1.4 测定指标

1.4.1 过氧化氢物质的量测定

参照Brennan等[9]方法，并有所改进。在样品中加入硫酸钛和浓氨水，5000r/min离心10min，沉淀加入丙酮振荡清洗后离心，得到沉淀再加入2mol/L H2SO4溶解，测415nm处吸光度。以每克鲜质量样品的过氧化氢物质的量表示(μmol/g mf)。

1.4.2 花青素含量测定

花青素含量的测定参照Wang等[10]的方法。以天竺葵-3-葡萄糖苷作标准曲线，样品的花青素含量换算为每克鲜重样品中天竺葵-3-葡萄糖苷的含量(mg/g mf)。

1.4.3 总酚含量测定

参照Singleton等[11]的方法，略有改进。以没食子酸作标准曲线，样品的总酚含量换算为每克鲜重样品中没食子酸的含量(μg/g mf)。

1.4.4 总黄酮含量测定

参照王友升等[12]的方法进行测定。以芦丁作标准曲线，样品中总酚含量换算为每克鲜重样品中芦丁的含量(μg/g mf)。

1.4.5 总抗氧化能力测定

参照Benzie等的方法[13]，略有改进。反应体系含0.3mol/L，pH3.6由醋酸盐缓冲液，10mmol/L TPTZ溶液，20mmol/L氯化铁溶液，37℃条件下放置45min后于波长593nm处测其吸光度。将相应的硫酸亚铁浓度(mmol/L)定义为FRAP值，并作为总抗氧化能力的活性单位(U)。样品总抗氧化能力以每克鲜重样品中含有的活性单位表示(U/g mf)。

1.4.6 清除DPPH自由基能力的测定

清除DPPH能力的测定参考Blois等[14]的方法进行。将对DPPH自由基50%清除率定义为1个活性单位(U)，清除DPPH自由基清除能力以每克鲜重样品中含有的活性单位表示(U/g mf)。

1.4.7 清除羟自由基能力

参考刘骏[15]的方法测定清除羟自由基能力。以样品对羟自由基50%清除率定义为1个活性单位(U)，清除羟自由基清除能力以每克鲜重样品中含有的活性单位来表示(U/g mf)。

1.5 数据的统计与分析

所有数据采用SPSS V13.0版，在每个图内，标有不同字母的处理表示采用Duncan多重差异性比较在P＜0.05的水平上具有显著性差异。

2 结果与分析

2.1 采前水杨酸处理对树莓贮藏效果的影响

树莓在贮藏期间，容易受到病原微生物的浸染而腐烂变质，从而影响贮藏效果。由图1可以看出，对照

处理的树莓果实采后贮藏23d时好果率仅为60%，采前水杨酸处理对树莓果实贮藏效果受喷施次数影响较大，喷施2～3次水杨酸可显著提高树莓果实的好果率，其中喷施2次水杨酸的树莓果实贮藏效果最好，好果率高达90%。

图1 采前水杨酸处理对树莓采后贮藏23d时好果率的影响Fig.1 Effect of pre-harvest salicylic acid spray treatments on the sound fruit rate of raspberry fruits after 23 days of postharvest storage at 1 ℃

2.2 采前水杨酸处理对树莓果实过氧化氢含量的影响

图2 采前水杨酸处理对树莓果实过氧化氢含量的影响Fig.2 Effect of pre-harvest salicylic acid spray treatments on the H2O2 content of raspberry fruits

如图2所示，采前喷施2次水杨酸可显著提高采摘时树莓果实过氧化氢的含量。在采后贮藏期间喷施水杨酸处理的树莓果实过氧化氢含量均随贮藏时间的延长而增高，而且在相应时间点上喷施水杨酸处理的果实过氧化氢的含量明显著高于对照。

2.3 采前水杨酸处理对树莓果实花青素含量的影响

图3 采前水杨酸处理对树莓果实花青素含量的影响Fig.3 Effect of pre-harvest salicylic acid spray treatments on the anthocyanins content of raspberry fruits

采前喷施2次水杨酸可显著提高采摘时树莓果实的花青素含量(图3)。所有处理的树莓果实在采后贮藏期间花青素的含量均随贮藏时间延长迅速增高。但贮藏10d时水杨酸处理的树莓果实花青素含量与对照无明显差异；而贮藏23d时水杨酸处理的树莓果实花青素含量略低于对照，其中喷施3次的降低程度最为明显。

2.4 采前水杨酸处理对树莓果实总酚含量的影响

图4 采前水杨酸处理对树莓果实总酚含量的影响Fig.4 Effect of pre-harvest salicylic acid spray treatments on the total phenolics content of raspberry fruits

喷施水杨酸可显著提高采摘时树莓果实的总酚含量，其中喷施2和3次水杨酸处理的树莓果实总酚含量显著高于对照果实(图4)。在采后贮藏期间，对照处理的树莓果实总酚含量持续增高，相比而言，虽然水杨酸处理的树莓果实总酚含量在贮藏前期(0～10d)降低，贮藏后期(10～23d)则有所升高，但在相应时间上则略低于对照且无明显差异。

2.5 采前水杨酸处理对树莓果实总黄酮含量的影响

图5 采前水杨酸处理对树莓果实总黄酮含量的影响Fig.5 Effect of pre-harvest salicylic acid spray treatments on the total flavonoids content of raspberry fruits

图5 表明，随着水杨酸喷施次数增加，树莓果实采摘时总黄酮含量出现明显的先升高后降低的变化趋势，其中喷施2次时果实总黄酮含量最高，为对照果实的1.3倍；喷施水杨酸的树莓果实总黄酮含量随贮藏时间的延长均呈先降低但在贮藏后期(10～23d)快速升高的趋势，贮藏23d时水杨酸处理的果实总黄酮含量达到对

照果实的1.2～1.4倍。

2.6 采前水杨酸处理对树莓果实总抗氧化能力的影响

图6 采前水杨酸处理对树莓果实总抗氧化能力的影响Fig.6 Effect of pre-harvest salicylic acid spray treatments on the total antioxidant capacity of raspberry fruits

由图6可以看出，虽然喷施不同次数水杨酸的树莓果实总抗氧化能力在采摘时没有显著性差异，但都略高于对照果实。采后贮藏期间所有处理的树莓果实总抗氧化能力均随贮藏时间延长而呈明显的持续升高趋势，但在贮藏23d时所有水杨酸处理的树莓果实总抗氧化能力均明显低于对照果实。

2.7 采前水杨酸处理对树莓果实DPPH自由基清除能力的影响

图7 采前水杨酸处理对树莓果实DPPH自由基清除能力的影响Fig.7 Effect of pre-harvest salicylic acid spray treatments on the DPPH radical scavenging capacity of raspberry fruits

图7 的结果表明，虽然采摘时树莓果实清除DPPH自由基能力随喷施水杨酸次数增加而升高，但喷施1～2次水杨酸的树莓果实DPPH自由基清除能力显著低于对照；随着水杨酸喷施次数增加，树莓果实贮藏23d时DPPH自由基清除能力出现先升高后降低的变化趋势，其中喷施2次水杨酸的树莓果实DPPH自由基清除能力为对照果实的1.5倍。

2.8 采前水杨酸处理对树莓果实清除羟自由基能力的影响

在采摘时，所有水杨酸的树莓果实羟自由基清除能力都显著高于对照果实，但喷施2次水杨酸的树莓果实羟自由基清除能力显著低于其他水杨酸处理(图8)。采后贮藏期间，所有处理的树莓果实总抗氧化能力均随在贮藏前期(0～10d)降低，贮藏后期(10～23d)则有所升高，但在贮藏23d时所有水杨酸处理的树莓果实羟自由基清除能力均显著低于对照果实。

图8 采前水杨酸处理对树莓果实羟自由基清除能力的影响Fig.8 Effect of pre-harvest salicylic acid spray treatments on the hydroxyl radical scavenging capacity of raspberry fruits

3 讨 论

有研究表明，水杨酸作为信号分子，可引起植物产生过敏反应和系统获得性抗性[16-17]。但是对于水杨酸是如何通过调控次生代谢来提高树莓的贮藏效果，目前未见相关报道。本研究的结果表明，采前喷施水杨酸能显著影响树莓采后贮藏期间的好果率，但受喷施次数的影响较大，其中喷施2次水杨酸的树莓果实保鲜效果最好，喷施3次略有效果，而喷施1次反而会降低树莓果实好果率。相应地，喷施2次水杨酸可显著提高采摘时花青素、总酚、总黄酮的含量和清除羟自由基的能力，降低过氧化氢的含量以及清除DPPH自由基的能力；而喷施1次会降低花青素和总黄酮的含量，喷施3次会降低花青素的含量，提高清除DPPH自由基的能力。相比而言，在贮藏末期，采前水杨酸水杨酸处理可显著提高树莓果实过氧化氢的含量，胡会刚等[18]在香蕉果实的研究中也得到了类似的结果。这是否由于随贮藏时间延长，树莓果实清除过氧化氢的酶活性降低，使果实的过氧化氢不断积累所致，仍需要进一步探讨。而采前水杨酸处理能有效提高树莓果实总黄酮和清除DPPH自由基的能力，暗示着水杨酸是通过诱导总黄酮含量在贮存末期升高，由此引发次级代谢产物的生成与诱导清除DPPH自由基的能力增强来共同作用使得树莓果实贮存效果得到提高。

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Effect of Pre-harvest Salicylic Acid Spray Treatment on Fruit Quality and Antioxidant Capacity of Raspberry during Post-harvest Storage

ZHANG Fan1，WANG You-sheng1,*，LIU Xiao-yan1，GUO Xiao-min1，WANG Gui-xi2，LI Li-ping1
(1. Beijing Key Laboratory of Plant Resources Research and Development, School of Chemical and Environmental Engineering, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China；2. Key Laboratory of Forest Silviculture of State Forestry Administration, Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China)

Raspberry fruits were sprayed with 1 mmol/L salicylic acid 1, 2 or 3 times every 3 days before harvest, harvested and stored at 1 ℃. Their sound fruit rate, contents of bioactive components, and antioxidant capacity were determined after storage for 10 or 23 days. The results showed that 2-time and 3-time pre-harvest salicylic acid spray treatments both increased significantly sound fruit rate and 2-time salicylic acid spray treated raspberry fruits revealed higher sound fruit rate than 3-time salicylic acid spray treated ones. Each pre-harvest salicylic acid spray treatment improved the contents of anthocyanins, total phenolics, total flavonoids and total antioxidant capacity, hydroxyl and DPPH radicals scavenging capacity, whereas obviously decreased the content of H2O2of freshly harvested raspberry fruits. The most obvious changes in these parameters were observed in 2-time pre-harvest salicylic acid spray treated raspberry fruits. In addition, pre-harvest salicylic acid spray treated raspberry fruits exhibited an increase in the contents of H2O2 and total flavonoids and DPPH radical scavenging capacity and a decrease in the contents of anthocyanins, total phenolics and total antioxidant capacity and hydroxyl radical scavenging ability during postharvest storage. Pre-harvest salicylic acid spray treatment induced the generation of secondary metabolites and the enhancement of DPPH radical scavenging capacity of raspberry fruits so that their post-harvest storage quality was improved.

raspberry fruit；pre-harvest spraying；salicylic acid；antioxidant capacity

TS255.3

A

1002-6630(2010)10-0308-05

2009-07-14

北京市科技新星项目(2007B011)；农业部公益性行业项目(nyhyzx07-028)

张帆(1988—)，女，硕士研究生，研究方向为食品生物技术。E-mail：zhangfan88412@yahoo.com.cn

*通信作者：王友升(1976—)，男，副教授，博士，研究方向为食品生物技术。E-mail：wangys@th.btbu.edu.cn