赤霉素处理对凤凰水蜜桃保鲜效果的研究

崔志宽等

摘 要：以‘白花凤凰水蜜桃为供试材料，研究了常温0.3，0.6，0.9 g·L-1赤霉素溶液喷洒处理对水蜜桃采后的生理指标及保鲜效果的影响。结果表明，赤霉素喷洒处理后各项指标均优于对照组，其中在好果率、呼吸速率、相对电导率、可溶性固形物含量、硬度等指标上呈现显著差异正效应，在失重率、丙二醛含量和多酚氧化酶等指标上呈现一般正效应，3个处理组中以0.6 g·L-1效果最佳。

关键词：凤凰水蜜桃；赤霉素；常温；好果率

中图分类号：S662.1 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.04.011

水蜜桃是鲜食果品中的佳品，色泽鲜艳，营养丰富，深受市场欢迎。近年来，随着农村种植及产业结构的调整，自1993年以来我国桃栽培面积及产量一直居世界首位[1]。不过由于水蜜桃果实自身营养丰富，含糖量高，采收于高温高湿季节以及其皮薄易受机械损伤等特点，使得桃果实极易腐烂变质而失去价值，因此，水蜜桃保鲜是国际上公认的技术难题。近十几年来，世界上关于新鲜果品采后理论和技术的研究取得了很大的进展，理论方面的进展如果实成熟机制的深入探讨、呼吸强度及乙烯合成释放的生理调控等，技术研究主要集中在如何判断采收成熟度、采后商品化分级包装、贮运方法和条件的革新等。但是从根本上来讲，对采后包装处理和采后生理学等新方法的研究仍比较薄弱，采后果品的损失仍是一个值得关注的问题。我国为果品生产和销售大国，采后损失尤为严重，这使得加强果品采后生理调控机制及保鲜机理在内的研究、探索实用和高效的贮运保鲜技术成为当前发展趋势。赤霉素用量少，无毒、无残留，易被生物分解，使用方法简单，且其成本低，是公认的无公害植物制剂。作为内源性植物激素，赤霉素能够有效地调节植物的生长发育及多种酶的活性，从而对果实的后熟和衰老产生有效的延缓作用。杨书珍等[2]的研究表明，用200 mg·kg-1赤霉素处理油桃，能够有效地延缓其采后褪绿、保持果实较高硬度及一定的Vc含量；付润山等[3]的研究表明，赤霉素处理柿子可以有效地遏制柿果实的软化进程，增加大概10 d的货架期；其他的报道有在番茄[4]、圆脆红枣[5]、柑橘[6]、鸭梨[7]和甜樱桃[8]等保鲜上的应用。本试验根据1年的预试验及前人的试验结果，选择0.3，0.6，0.9 g·L-1等3种浓度的赤霉素溶液作为实验试剂使用。

实验室自2009年开始进行凤凰水蜜桃保鲜技术研究，利用几种物理、化学、生物及组合的方法[9-12]进行试验，并取得了不错的效果。2010和2011年的试验结果表明，低温下应用赤霉素处理果实后，在一些指标上有较好的效应，但从总体上看并不均衡，为了进一步研究赤霉素的保鲜机制及效果，本试验在前两年研究的经验基础上，于2013年重新设计试验，在常温（25±2） ℃下采用3个浓度梯度来进行试验，以探讨赤霉素在水蜜桃保鲜上的效果。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

供试材料：‘白花水蜜桃，采于凤凰镇，约为7～8成熟，选择个头均匀、色泽鲜艳、完好无损的果实预冷备用。

试剂：赤霉素，惠兴生化试剂有限公司；其他试剂皆购于晚晴化玻仪器有限公司。

1.2 试验设计与处理方法

采用3种不同浓度赤霉素溶液处理水蜜桃。试验周期为1周，每天测定一次8项指标。试验采取随机分组设计，所用果实品种相同，均为凤凰‘白花水蜜桃，采收时间相同，个体均匀，成熟度7～8成，每个处理组21个果实，每组4个重复。

将备用的果实分为4组，处理1～3分别用0.3，0.6，0.9 g·L-1赤霉素喷洒后自然晾干，对照组用去离子水喷洒后自然晾干；所有桃子用聚乙烯膜保鲜袋包装后于室温贮藏。

1.3 指标测定

（1）好果率：肉眼观察，果实表面完好，无机械损伤、无烂点、褐斑者为好果。（2）硬度：用GY-3型硬度计测定，在果实最大横径测定均距3点硬度，取平均值[13]。（3）TSS：用手持糖度计测定[13]。（4）失重率：称质量法，处理前测定质量，记为W1，每次测定指标之前再次称质量记为W2。失重率算法为（W1- W2）/ W1×100%。（5）呼吸强度：静置法[14]。（6）相对电导率：DDS-11A型电导率仪，其算法为相对电导率（%）=（初始电导率-去离子水电导率）/（煮沸冷却后电导率-去离子水电导率）×100%[13]。（7）MDA含量测定：用三氯乙酸（TCA）提取后加硫代巴比妥酸（TBA）煮沸法[15]。（8）PPO活性：邻苯二酚法[16]。

1.4 数据处理与分析

采用MS-Excel统计试验数据并制作图表，采用one-way ANOVA进行多重差异分析。

2 结果与分析

2.1 GA3处理对果实好果率的影响

商品的外观是否有吸引力，是其实现商品价值的首要环节。对于鲜食果品来说，这一点尤为重要，水蜜桃果实只有色泽鲜艳，无褐班、烂点、机械损伤才能激起消费者足够的购买欲，才能实现它的商品价值，因此好果率是最为直观和明确地反映水蜜桃贮藏好坏的指标。如图1所示，在整个试验进程中，所得数据显示对照组的好果率显著低于处理组，对照组在第2 d就开始出现坏果，试验组推迟了1 d左右，并且其速率远低于对照组。对照组的好果率在试验进行到第7 d时已经下降到10%，而处理组分别为50%，61%，49%， ANOVA单因素多重差异分析结果显示，对照组和处理组具有显著差异（P<0.05），处理组之间无显著差异（P>0.05），分析结果认为经GA3喷洒处理，可以较大程度地提高水蜜桃贮藏的好果率，其中以0.6 g·L-1的效果最佳。

2.2 GA3处理对果实硬度的影响

水蜜桃是一种具有后熟作用的软溶质果实，其采摘时硬度较大，随着贮藏时间的延长其果肉的硬度逐渐下降，虽然果肉的硬度下降会增加果实的糯性和口感，但是伴随硬度下降而来的是果实呼吸强度的提高和迅速软化的开始，其对外界霉菌侵袭及机械损伤的抵抗力会持续下降，所以，对水蜜桃来说，反映其贮藏保鲜效果的一个重要指标就是测定果实果肉的硬度。图2显示随着试验的进行，果肉的硬度在持续降低，对照组的硬度始终低于处理组，其中对照组在7 d内下降了57.79%，而处理组分别下降了43.39%，32.28%，33.86%，以0.6 g·L-1 处理下降的最少。ANOVA分析结果表明，试验组和对照组具有显著差异（P<0.05），试验组之间差异不显著（P>0.05）。表明赤霉素喷洒处理对果实硬度的保持效果较好，能够较好的维持果实的硬度，其中0.6 g·L-1处理效果最佳。

2.3 GA3处理对果实失重率的影响

果实采摘后仍然是一个在不断进行新陈代谢的有机体。同时它们不能再通过树体上得到水分和其他物质的供给，而是不断地利用自身的水分和物质来维持其生命活动。因此在贮藏过程中果实的水分和营养物质含量会不断下降，造成失水，而失水会导致果实萎缩，外观和口感受到冲击，同时缺水还会干扰正常生理代谢的进行，从而导致果实退化衰老腐烂变质。从图3来分析，处理组的失重率均低于对照组，各组在贮藏末期分别上升到2.89%，2.50%，2.21%和1.60%，其中0.9 g·L-1效果最好，但ANOVA分析结果表明，对照组和处理组差异不显著（P >0.05），处理组之间差异也不显著（P >0.05），说明用赤霉素喷洒处理在控制果实的失重率上效果有限，其中0.9 g·L-1效果最佳。

2.4 GA3处理对果实呼吸强度的影响

呼吸作用是采后果实生命活动的主导生理活动。贮藏保鲜的成败及商品价值是否能够实现都和采后呼吸作用的强度控制息息相关，能有效的抑制呼吸强度是水蜜桃保鲜的关键之举。水蜜桃是一种采摘之后会出现两个呼吸高峰的呼吸跃变型果实。由图4可知，果实第一次呼吸峰值出现在采摘后第3 d，对照组的峰值为113.54 mL·kg-1·h-1，处理组分别为106.21，94.03，101.78 mL·kg-1·h-1，强度都小于对照组；在第2次呼吸高峰出现时，处理组呼吸强度分别为127.41， 121.50， 115.31 mL·kg-1·h-1，而对照组跃升至130.67 mL·kg-1·h-1，而在整个试验周期中，处理组的呼吸强度都低于对照组，但ANOVA分析结果，处理组中0.9 g·L-1和对照组有显著差异（P<0.05），其他各组之间无显著差异（P >0.05），说明赤霉素喷洒处理一定程度上抑制了呼吸强度，其中0.9 g·L-1效果最为显著。

2.5 GA3处理对果实TSS的影响

TSS是指果汁中能够溶于水的糖、维生素、酸、矿物质等，可溶性糖是其中重要的组成成分。由图5分析，TSS含量呈现一种先升后降的趋势，分析其可能与水蜜桃的呼吸强度呈一定的相关性，呼吸作用的变化在一定程度上影响果肉中多糖类物质的分解，使TSS含量呈增加趋势，之后因为多糖类物质的损耗而下降。整个贮藏试验期间，GA3喷洒处理组的TSS含量均高于对照组，ANOVA分析结果显示，处理组和对照组间有显著差异（P<0.05），说明赤霉素处理能够有效地保持TSS含量，维持果实的风味和营养价值，并以0.6 g·L-1处理组的效果最佳。

2.6 GA3处理对果实电导率的影响

水蜜桃在贮藏保鲜时，果实的呼吸作用、振动、软化、霉菌侵袭、机械损伤等均能够导致细胞膜结构受损，正常的选择作用减弱，细胞内含物泄露，导致组织浸出液电导率升高，因此，果实细胞的受损程度可以通过相对电导率值而间接地体现。由图6分析可知，随着试验进程的进行，相对电导率的测定值不断增加，反映出不断加剧的细胞膜受损程度。从图6来分析，在整个试验进程中对照组的相对电导率均高于处理组，试验结束时对照组的相对电导率达到24.50%，处理组分别为23.12%，20.18%，22.06%，对照组与处理组间有显著差异（P<0.05），其中0.6 g·L-1处理效果最佳，处理组内差异不显著（P >0.05）。因此，0.6 g·L-1赤霉素喷洒处理有效地抑制了细胞膜的崩溃速度，缓解了自由基对细胞膜的伤害，维持了细胞膜的完整性和选择透过性。

2.7 GA3处理对果实MDA含量的影响

MDA是果肉细胞脂膜过氧化作用的标志产物，而果肉细胞在衰老和退化过程中会产生脂膜过氧化反应，所以果肉细胞质膜过氧化程度可以通过测定丙二醛含量来直接得出，并且其结果还能间接地反映果实的衰老退化程度。分析图7可知，在整个试验周期中对照组和处理组都呈上升趋势，在试验周期的最后一天，各组均出现一个较高的增长率，总体上来看，对照组丙二醛含量上升速度较快，至第7 d时上升到1.15 μmol·L-1，说明对照组质膜过氧化强度最高，最易腐烂退化。至试验周期结束，不同处理组的丙二醛含量分别为1.10，0.96，1.00 μmol·L-1，均一定程度的低于对照组。ANOVA多重差异分析结果显示，对照组和处理组之间无显著差异（P>0.05），处理组之间亦无显著差异（P>0.05），因此说明赤霉素喷洒处理对脂膜过氧化程度的控制效果较为一般。

2.8 GA3处理对果实PPO酶活性的影响

果肉中酚类物质的氧化是桃果实在贮藏保鲜期间组织褐变的主要内部诱因，果肉中PPO酶活性、氧气的含量及酚类物质的含量是组织产生褐变的先决条件。因此，只有有效地降低多酚氧化酶的活性，阻断促进褐变产生的关键基础，才能够高效地防止果肉的氧化褐变腐烂变质，保持果实的营养价值。3种浓度GA3处理后PPO酶活性的变化趋势如图8。多酚氧化酶的活性曲线和呼吸强度的变化有一定的类似，和呼吸强度的变化有一定的相关性，不呈单纯的增加趋势，而是呈现出两个峰值。整个试验周期中，处理组PPO酶的活性均低于对照组，在第1次峰值时赤霉素喷洒处理组分别上升到290.18，210.87，258.15 U·g-1，对照组酶的活性上升到290.33 U·g-1，处理组一定程度的低于对照组；试验结束时，对照组酶活性上升到499.13 U·g-1，处理组分别上升到453.22，

291.56，476.17 U·g-1。ANOVA分析结果显示，对照组和处理组无显著差异（P>0.05），表明不同浓度赤霉素处理对控制水蜜桃多酚氧化酶活性方面有一定的作用，但效果不显著，其中0.3 g·L-1处理效果最好。

4 结论与讨论

水蜜桃果实采后贮藏品质持续下降，主要是由于乙烯代谢促进呼吸作用的加强及外界微生物的侵染。有研究表明，采后GA3处理可以有效地抑制鸭梨果实乙烯的生物合成，改善果实贮藏品质和减少组织褐变的发生，这将为采后水蜜桃贮藏实践提供理论指导和依据。曾有前人研究表明，采后GA3可以抑制果蔬乙烯生物合成，曹建康等[7]的研究进一步表明，GA3处理可以抑制鸭梨果实乙烯的生物合成。在GA3处理液中添加ACC试验表明，GA3能抑制鸭梨果实中ACC转化生成乙烯的能力。ACC在ACC氧化酶的作用下合成乙烯。因此，GA3可能通过抑制果实ACC氧化酶活性来减少ACC向乙烯的转化，这在采后柿果的保鲜研究中已得到证实[17]。本次试验结论如下。

（1）赤霉素喷洒处理后，在贮藏过程中能够明显地延缓并降低呼吸高峰，降低果肉细胞的相对电导率，维持果实的可溶性固形物并保持果实的硬度，并能很大程度地提高果实的好果率。同时，赤霉素处理后可以一定程度的降低失重率，控制果肉的脂氧化程度及多酚氧化酶的活性，但效果不如其他指标。

（2）常温25 ℃下，贮藏过程中对照组第3 d果实严重软化开始出现烂果，而处理组在第5 d才出现烂果，腐烂程度以0.9 g·L-1>0.3 g·L-1>0.6 g·L-1。处理组有效地延缓了果实的软化和腐烂，延长了果品的货架期。赤霉素喷洒处理以0.6 g·L-1处理效果最为明显。

总之，考虑经济、有效、安全等因素，采后GA3处理可以作为一种有效的措施来改善水蜜桃果实的贮藏品质，抑制水蜜桃采后乙烯的生物合成，降低果实的呼吸速率和软化变质的速度。

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（1）赤霉素喷洒处理后，在贮藏过程中能够明显地延缓并降低呼吸高峰，降低果肉细胞的相对电导率，维持果实的可溶性固形物并保持果实的硬度，并能很大程度地提高果实的好果率。同时，赤霉素处理后可以一定程度的降低失重率，控制果肉的脂氧化程度及多酚氧化酶的活性，但效果不如其他指标。

（2）常温25 ℃下，贮藏过程中对照组第3 d果实严重软化开始出现烂果，而处理组在第5 d才出现烂果，腐烂程度以0.9 g·L-1>0.3 g·L-1>0.6 g·L-1。处理组有效地延缓了果实的软化和腐烂，延长了果品的货架期。赤霉素喷洒处理以0.6 g·L-1处理效果最为明显。

总之，考虑经济、有效、安全等因素，采后GA3处理可以作为一种有效的措施来改善水蜜桃果实的贮藏品质，抑制水蜜桃采后乙烯的生物合成，降低果实的呼吸速率和软化变质的速度。

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（1）赤霉素喷洒处理后，在贮藏过程中能够明显地延缓并降低呼吸高峰，降低果肉细胞的相对电导率，维持果实的可溶性固形物并保持果实的硬度，并能很大程度地提高果实的好果率。同时，赤霉素处理后可以一定程度的降低失重率，控制果肉的脂氧化程度及多酚氧化酶的活性，但效果不如其他指标。

（2）常温25 ℃下，贮藏过程中对照组第3 d果实严重软化开始出现烂果，而处理组在第5 d才出现烂果，腐烂程度以0.9 g·L-1>0.3 g·L-1>0.6 g·L-1。处理组有效地延缓了果实的软化和腐烂，延长了果品的货架期。赤霉素喷洒处理以0.6 g·L-1处理效果最为明显。

总之，考虑经济、有效、安全等因素，采后GA3处理可以作为一种有效的措施来改善水蜜桃果实的贮藏品质，抑制水蜜桃采后乙烯的生物合成，降低果实的呼吸速率和软化变质的速度。

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