茉莉酸甲酯处理对采后杏果实品质的影响

闫艳华

（吕梁学院生命科学系，山西 吕梁 033000）

杏是一种呼吸跃变型水果，果实的成熟、腐烂和软化是一个复杂的生理生化反应过程，不仅风味颜色发生了变化，而且营养合成、多糖降解、呼吸速率等也发生了变化[1]。通常果实采后在常温条件下一周后就会逐渐软化甚至腐烂，病害极其严重[2]。许多品种的果实在低温下贮藏半个月后也会出现冷害，主要表现为果肉褐变、果汁产量下降、风味和口感丧失、正常成熟能力丧失等，由于收获时机械损伤杏组织结构，将导致某些营养成分的损失，在这个过程中，杏果实很容易被感染致病菌，然后迅速腐烂。目前，杏的贮藏保鲜主要是冰温保鲜和复合涂膜保鲜[3-4]，冰温保鲜具有对设备要求高、成本高的特点，而复合涂膜保鲜操作相对比较繁琐。由于我国鲜杏产量较大，亟需寻找高效便捷的保鲜方法。

在果蔬的生长过程中，茉莉酸甲酯（MeJA）起调节生长的作用。MeJA 作为植物中广泛存在的信号因子，它可以代替化学杀菌剂用于水果和蔬菜的采后贮藏。有研究表明，MeJA 对果实品质的影响主要是通过控制果实的呼吸代谢来降低果实的失重率，减少微生物污染和果实腐烂[5]。目前已有研究人员用MeJA 处理苹果[6]、梨[7]、春蜜桃[8]、芒果[9]、甜瓜类[10]等多种水果，结果表明，MeJA 处理可以改善果实的颜色和风味，诱导果实对细菌和真菌的抗性，减缓果实硬度下降速率，从而减少果实采后冷害和病害的发生，提高果实的贮藏品质。

本试验以杏为试材，研究了不同浓度MeJA 处理对采后杏品质的影响，以期为MeJA 处理采后果实的应用提供一定理论依据，同时为杏果采后贮藏保鲜提供实践基础。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

试验试材为市场上购买的形状色泽均匀正常、大小均一、无机械损伤、无腐烂变质、八成熟的新鲜杏，及时运回实验室处理。茉莉酸甲酯、核黄素、愈创木酚、氢氧化钠、邻苯二酚、碳酸钙、聚乙烯吡咯烷酮、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等均为分析纯。

1.1.2 仪器与设备

BY07-Centrifuge5804R 型台式高速冷冻离心机，SHGWYY 型手持折光仪，VIS-723N 型可见分光光度计，Alpha-1900S 型紫外可见分光光度计，SHB-3 型循环水式多用真空泵。

1.2 方法

1.2.1 样品处理

将杏果实随机分成3 组份（每组约为50 个），摊开风凉后，分装于保鲜盒中，将MeJA 用乙醇助溶后再加入水溶液进行均匀喷雾处理，处理浓度分别为0、10、100 μmol/L，以杏均匀喷湿为标准，果实自然沥干后密封至保鲜盒中，最后分别放在常温18 ℃左右下贮藏10 d，每2 d 对果实的硬度、可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）含量、腐烂指数、多酚氧化酶（PPO）活性、过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性指标进行测定，所有指标重复测定3 次后进行数据处理。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 腐烂指数

参照张福生等[11]的方法测定。将果实表面菌状或病斑面积划分为4 级。0 级为无腐烂；1 级为腐烂面积低于果实面积的20%；2 级为腐烂面积占果实面积的20%～40%；3 级为腐烂面积大于果实面积的40%。按公式计算腐烂指数。

1.2.2.2 硬度

使用水果硬度计直接测定[8]，每个样品测定3 次，结果取平均值。

1.2.2.3 可溶性固形物含量

参照张福生等[11]的方法采用手持折光仪测定。将杏果肉匀浆，取上清液滴于折光仪镜面进行测定。

1.2.2.4 可滴定酸含量

参照李灿婴等[12]的方法测定。

1.2.2.5 多酚氧化酶活性

采用邻苯二酚比色法在398 nm 处测定样品吸光值[7]。

1.2.2.6 过氧化氢酶活性

采用紫外分光光度法在240 nm 处测定其样品吸光值[7]。

1.2.2.7 过氧化物酶活性

采用愈创木酚法在460 nm 处测定待测液的吸光值[7]。

1.2.3 数据处理

采用Microsoft Excel 处理软件绘制图表，采用SPSS 软件对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实腐烂指数的影响

杏是一种呼吸跃变型果实，采收不久后就会发生腐烂。腐烂指数的变化直接影响着果实品质的变化，图1 中显示了不同浓度茉莉酸甲酯处理对杏果实采后腐烂指数的影响。

由图1 可知，随着贮藏时间的延长，杏果实的腐烂指数逐渐升高，说明随着贮藏时间的延长，杏果实品质逐渐下降，腐烂速度加快。常温贮藏4 d 后，不同处理间果实腐烂指数差异显著（P＜0.05）。贮藏6、8、10 d时，10 μmol/L MeJA 处理分别比对照组的腐烂指数下降了 38%、28%、33%，100 μmol/L MeJA 处理比对照组的腐烂率分别下降了16%、11%、18%，说明MeJA 处理可以有效降低果实的腐烂程度，其中10 μmol/L MeJA处理的防腐效果最好，能够更好地抑制杏腐烂的发生。

图1 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实腐烂指数的影响Fig.1 Effects of methyl jasmonate treatments on rot indices of postharvest apricots

2.2 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实硬度的影响

硬度的变化可以很好地反映果实的品质[2]。水果在成熟过程中释放大量的乙烯，使呼吸加速，导致果实迅速软化[8]。由图2 可知，随着贮藏时间的延长，杏果实硬度也在逐渐下降。贮藏4、6、8、10 d 时，10 μmol/L MeJA 处理的杏果实硬度分别比对照组高0.74、0.70、0.78、0.43 kg/cm2，100 μmol/L MeJA 处理组果实硬度分别比对照组高 0.51、0.40、0.38、0.23 kg/cm2，说明低浓度MeJA 处理对延缓杏的软化效果强于高浓度 MeJA。贮藏第 10 天时，0、10、100 μmol/L MeJA处理组果实硬度分别为1.87、2.30、2.10 kg/cm2，其中10 μmol/L MeJA 处理组硬度最大，贮藏过程中下降速度最慢，说明10 μmol/L MeJA 处理更有利于保持杏果实的硬度。

图2 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实硬度的影响Fig.2 Effects of methyl jasmonate treatments on hardness of postharvest apricots

2.3 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实可溶性固形物含量的影响

可溶性固形物是指流体食品中所有溶解于水的化合物的总称，主要是指可溶性糖类，包括单糖、双糖等。水果中TSS 含量是指可以溶解在水中的糖、酸、各种维生素和矿物质，它是评价果实品质的重要指标之一[2]。由图3 可知，常温贮藏过程中，杏果实TSS 含量呈先下降后上升的轻微浮动趋势，经10 μmol/L MeJA 和 100 μmol/L MeJA 处理的果实 TSS 含量在贮藏后期高于对照组。本试验结果与李灿婴等[12]研究采后茉莉酸甲酯处理对苹果霉变和贮藏品质的影响结果一致，不同浓度MeJA 处理对果实TSS 含量的影响无显著性差异。

图3 茉莉酸甲酯处理对采后果实杏TSS 含量的影响Fig.3 Effects of methyl jasmonate treatments on TSS contents of postharvest apricots

2.4 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实可滴定酸含量的影响

TA 含量可作为评定果实品质的指标之一。果实中可滴定酸含量主要受果实呼吸代谢速率和外界条件因素的影响[10]。不同浓度茉莉酸甲酯处理对采后杏果实TA 含量的影响见图4。

图4 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实TA 含量的影响Fig.4 Effects of methyl jasmonate treatments on TA contents of postharvest apricots

由图4 可知，整个贮藏期间，杏果实的TA 含量呈先下降后上升的趋势。10 μmol/L MeJA 处理与其他两组相比TA 含量有显著差异（P＜0.05）。常温贮藏第4、6、8、10 天时，10 μmol/L MeJA 处理组果实 TA 含量分别比对照组提高了 53%、46%、38%、56%，100 μmol/L MeJA 处理组果实TA 含量分别比对照组提高了18%、16%、15%、22%。由此可知，10 μmol/L MeJA 处理能够很好地维持杏果实的TA 含量，保持果实适当的糖酸比，利于其原有风味的保持。

2.5 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实多酚氧化酶活性的影响

PPO 活性是评价果实衰老的重要指标之一[12]。由图5 可知，常温贮藏0～6 d，杏果实PPO 活性呈上升趋势，之后迅速下降。前期PPO 活性增强的原因可能是植物机体处于逆境时，诱导PPO 基因的表达，促进酶的活化，保护组织防止受损；而后期活性下降的原因可能是细胞内部的多酚类物质消失，导致组织细胞老化，酶活性下降。贮藏6 d 时，各处理组果实PPO 活性均达到高峰值。8～10 d 时，10 μmol/L MeJA 处理组PPO 活性均显著低于对照组（P＜0.05）。经数据分析，MeJA 处理的杏果实抗褐变能力增强，高浓度茉莉酸甲酯处理的杏果实褐变严重，甚至失去了一定的商品价值。贮藏 8 d 和 10 d 时，经 10 μmol/L MeJA 处理的果实PPO 活性分别比对照组降低了45%和58%，经100 μmol/L MeJA 处理的果实PPO 活性分别比对照组降低了10%和31%，说明贮藏后期MeJA 处理能降低杏果实的PPO 活性，保持果实独特的风味和新鲜的品质。

图5 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实PPO 活性的影响Fig.5 Effects of methyl jasmonate treatments on PPO activities of postharvest apricots

2.6 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实过氧化氢酶活性的影响

过氧化氢酶主要是将过氧化氢转变为氧气和水，以达到避免破坏果实细胞，使细胞膜维持稳定的目的。由图6 可以看出，杏果实CAT 活性在贮藏期间先升高后降低，可能是因为果实受机械损伤导致CAT活性上升，后期下降是因为清除了果实体内的过氧化氢。3 种处理果实CAT 活性达到最大值的时间不同，10、100 μmol/L MeJA 处理组于贮藏第 6 天时达到最大值，而对照组在8 d 时才达到最大值。贮藏2～10 d时，10 μmol/L MeJA 处理组的 CAT 活性分别比对照组 提 高 了 33%、19%、25%、11%、15%，100 μmol/L MeJA 处理组的CAT 活性分别比对照组提高了17%、13%、11%、3%、14%。由此可见，MeJA 处理对杏果实CAT 活性有一定的提高作用。

图6 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实CAT 活性的影响Fig.6 Effects of methyl jasmonate treatments on CAT activities of postharvest apricots

2.7 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实过氧化物酶活性的影响

POD 是酶防御系统中的重要酶。它与CAT 和SOD协同合作，清除体内多余的自由基[6]。不同浓度茉莉酸甲酯处理对采后杏果实POD 活性的影响见图7。

图7 茉莉酸甲酯处理对采后杏果实POD 活性的影响Fig.7 Effects of methyl jasmonate treatments on POD activities of postharvest apricots

由图7 可知，贮藏第8 天时，各处理果实POD活性均达到高峰值。POD 活性上升的原因可能是果实受到呼吸作用、光合作用等的影响。6～10 d 时，10 μmol/L MeJA 处理的杏果实POD 活性均显著低于其他两组（P＜0.05）。贮藏 2～10 d 时，10 μmol/L MeJA处理的杏果实POD 活性比对照组分别降低了36%、14%、27%、25%、23%，100 μmol/L MeJA 处理的杏果实POD 活性比对照分别降低了14%、9%、13%、8%、5%，说明MeJA 处理能够使果实细胞内的POD 活性降低，抑制果实衰老和褐变。

3 讨论与结论

果蔬采摘后或受到机械伤害等不良环境产生的活性氧物质包括单线态氧、过氧化氢、超氧阴离子自由基和羟基自由基等，正常生长状态下，活性氧清除与产生存在平衡[13-15]。受到不良条件影响后，平衡系统被打破，清除活性氧的酶有超氧化物歧化酶（SOD）、POD、CAT 等。有研究表明，MeJA 通过激发防御系统，加强抗氧化酶的活性以消除果蔬受到机械伤害产生的自由基，从而提高果蔬采后抗性[16-17]。CAT是清除活性氧最重要的抗氧化酶之一，它通过把过氧化氢分解成水，减弱活性氧自由基的伤害。本研究中，随着贮藏时间的延长，CAT 活性整体呈上升趋势，10 μmol/L MeJA 处理的果实CAT 活性最高。

POD 在抗氧化过程中的作用有两方面：一方面，同CAT 共同作用清除活性氧，避免大量活性氧积累对植物组织膜脂造成伤害；另一方面，POD 在催化过程中会产生加剧组织氧化的自由基[13,18]，并且不同植物、同一植物的不同组织的POD 含量不甚相同。在杏的保鲜过程中，其POD 活性不断升高，MeJA 处理延缓了其升高速度，但MeJA 对POD 的影响方式有待进一步研究。

PPO 是酶促褐变的关键酶，酶促褐变是酚类化合物在酚酶催化作用下形成邻醌类化合物，进一步经氧化聚合形成褐色产物，发生褐变。酶促反应的发生需要酚类底物、氧气和酶参与，PPO 是最重要的影响因素，它含有两个Cu2+，与氧结合原子数不同，产生3 种型态，即氧化态酶、还原态酶和脱氧态酶，这3 种型态酶通过去氧、脱氧和结合氧相互转化[19-22]。本研究中，随着贮藏时间的延长，果实PPO 活性呈不断上升趋势，MeJA 处理可降低PPO 活性，延缓杏果实褐变进程。

综上所述，适宜浓度的MeJA 处理可改善杏果实的色泽和风味，提高果实品质，从而减少其采后病害的发生。本研究结果表明，不同浓度的MeJA 能够使杏果实硬度下降速度变慢，降低果实腐烂指数，减少自然损害的发生，诱导并提高杏的CAT 活性，抑制PPO 和POD 活性，对TSS 含量的影响不大。其中，10 μmol/L MeJA 处理对果实的保鲜效果更好。