赤霉素處理對鳳凰水蜜桃保鮮效果的研究

崔志寬等

摘 要：以‘白花鳳凰水蜜桃為供試材料，研究了常溫0.3，0.6，0.9 g·L-1赤霉素溶液噴灑處理對水蜜桃采后的生理指標及保鮮效果的影響。結果表明，赤霉素噴灑處理后各項指標均優于對照組，其中在好果率、呼吸速率、相對電導率、可溶性固形物含量、硬度等指標上呈現顯著差異正效應，在失重率、丙二醛含量和多酚氧化酶等指標上呈現一般正效應，3個處理組中以0.6 g·L-1效果最佳。

關鍵詞：鳳凰水蜜桃；赤霉素；常溫；好果率

中圖分類號：S662.1 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.04.011

水蜜桃是鮮食果品中的佳品，色澤鮮艷，營養豐富，深受市場歡迎。近年來，隨著農村種植及產業結構的調整，自1993年以來我國桃栽培面積及產量一直居世界首位[1]。不過由于水蜜桃果實自身營養豐富，含糖量高，采收于高溫高濕季節以及其皮薄易受機械損傷等特點，使得桃果實極易腐爛變質而失去價值，因此，水蜜桃保鮮是國際上公認的技術難題。近十幾年來，世界上關于新鮮果品采后理論和技術的研究取得了很大的進展，理論方面的進展如果實成熟機制的深入探討、呼吸強度及乙烯合成釋放的生理調控等，技術研究主要集中在如何判斷采收成熟度、采后商品化分級包裝、貯運方法和條件的革新等。但是從根本上來講，對采后包裝處理和采后生理學等新方法的研究仍比較薄弱，采后果品的損失仍是一個值得關注的問題。我國為果品生產和銷售大國，采后損失尤為嚴重，這使得加強果品采后生理調控機制及保鮮機理在內的研究、探索實用和高效的貯運保鮮技術成為當前發展趨勢。赤霉素用量少，無毒、無殘留，易被生物分解，使用方法簡單，且其成本低，是公認的無公害植物制劑。作為內源性植物激素，赤霉素能夠有效地調節植物的生長發育及多種酶的活性，從而對果實的后熟和衰老產生有效的延緩作用。楊書珍等[2]的研究表明，用200 mg·kg-1赤霉素處理油桃，能夠有效地延緩其采后褪綠、保持果實較高硬度及一定的Vc含量；付潤山等[3]的研究表明，赤霉素處理柿子可以有效地遏制柿果實的軟化進程，增加大概10 d的貨架期；其他的報道有在番茄[4]、圓脆紅棗[5]、柑橘[6]、鴨梨[7]和甜櫻桃[8]等保鮮上的應用。本試驗根據1年的預試驗及前人的試驗結果，選擇0.3，0.6，0.9 g·L-1等3種濃度的赤霉素溶液作為實驗試劑使用。

實驗室自2009年開始進行鳳凰水蜜桃保鮮技術研究，利用幾種物理、化學、生物及組合的方法[9-12]進行試驗，并取得了不錯的效果。2010和2011年的試驗結果表明，低溫下應用赤霉素處理果實后，在一些指標上有較好的效應，但從總體上看并不均衡，為了進一步研究赤霉素的保鮮機制及效果，本試驗在前兩年研究的經驗基礎上，于2013年重新設計試驗，在常溫（25±2） ℃下采用3個濃度梯度來進行試驗，以探討赤霉素在水蜜桃保鮮上的效果。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

供試材料：‘白花水蜜桃，采于鳳凰鎮，約為7～8成熟，選擇個頭均勻、色澤鮮艷、完好無損的果實預冷備用。

試劑：赤霉素，惠興生化試劑有限公司；其他試劑皆購于晚晴化玻儀器有限公司。

1.2 試驗設計與處理方法

采用3種不同濃度赤霉素溶液處理水蜜桃。試驗周期為1周，每天測定一次8項指標。試驗采取隨機分組設計，所用果實品種相同，均為鳳凰‘白花水蜜桃，采收時間相同，個體均勻，成熟度7～8成，每個處理組21個果實，每組4個重復。

將備用的果實分為4組，處理1～3分別用0.3，0.6，0.9 g·L-1赤霉素噴灑后自然晾干，對照組用去離子水噴灑后自然晾干；所有桃子用聚乙烯膜保鮮袋包裝后于室溫貯藏。

1.3 指標測定

（1）好果率：肉眼觀察，果實表面完好，無機械損傷、無爛點、褐斑者為好果。（2）硬度：用GY-3型硬度計測定，在果實最大橫徑測定均距3點硬度，取平均值[13]。（3）TSS：用手持糖度計測定[13]。（4）失重率：稱質量法，處理前測定質量，記為W1，每次測定指標之前再次稱質量記為W2。失重率算法為（W1- W2）/ W1×100%。（5）呼吸強度：靜置法[14]。（6）相對電導率：DDS-11A型電導率儀，其算法為相對電導率（%）=（初始電導率-去離子水電導率）/（煮沸冷卻后電導率-去離子水電導率）×100%[13]。（7）MDA含量測定：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：鄰苯二酚法[16]。

1.4 數據處理與分析

采用MS-Excel統計試驗數據并制作圖表，采用one-way ANOVA進行多重差異分析。

2 結果與分析

2.1 GA3處理對果實好果率的影響

商品的外觀是否有吸引力，是其實現商品價值的首要環節。對于鮮食果品來說，這一點尤為重要，水蜜桃果實只有色澤鮮艷，無褐班、爛點、機械損傷才能激起消費者足夠的購買欲，才能實現它的商品價值，因此好果率是最為直觀和明確地反映水蜜桃貯藏好壞的指標。如圖1所示，在整個試驗進程中，所得數據顯示對照組的好果率顯著低于處理組，對照組在第2 d就開始出現壞果，試驗組推遲了1 d左右，并且其速率遠低于對照組。對照組的好果率在試驗進行到第7 d時已經下降到10%，而處理組分別為50%，61%，49%， ANOVA單因素多重差異分析結果顯示，對照組和處理組具有顯著差異（P<0.05），處理組之間無顯著差異（P>0.05），分析結果認為經GA3噴灑處理，可以較大程度地提高水蜜桃貯藏的好果率，其中以0.6 g·L-1的效果最佳。

2.2 GA3處理對果實硬度的影響

水蜜桃是一種具有后熟作用的軟溶質果實，其采摘時硬度較大，隨著貯藏時間的延長其果肉的硬度逐漸下降，雖然果肉的硬度下降會增加果實的糯性和口感，但是伴隨硬度下降而來的是果實呼吸強度的提高和迅速軟化的開始，其對外界霉菌侵襲及機械損傷的抵抗力會持續下降，所以，對水蜜桃來說，反映其貯藏保鮮效果的一個重要指標就是測定果實果肉的硬度。圖2顯示隨著試驗的進行，果肉的硬度在持續降低，對照組的硬度始終低于處理組，其中對照組在7 d內下降了57.79%，而處理組分別下降了43.39%，32.28%，33.86%，以0.6 g·L-1 處理下降的最少。ANOVA分析結果表明，試驗組和對照組具有顯著差異（P<0.05），試驗組之間差異不顯著（P>0.05）。表明赤霉素噴灑處理對果實硬度的保持效果較好，能夠較好的維持果實的硬度，其中0.6 g·L-1處理效果最佳。

2.3 GA3處理對果實失重率的影響

果實采摘后仍然是一個在不斷進行新陳代謝的有機體。同時它們不能再通過樹體上得到水分和其他物質的供給，而是不斷地利用自身的水分和物質來維持其生命活動。因此在貯藏過程中果實的水分和營養物質含量會不斷下降，造成失水，而失水會導致果實萎縮，外觀和口感受到沖擊，同時缺水還會干擾正常生理代謝的進行，從而導致果實退化衰老腐爛變質。從圖3來分析，處理組的失重率均低于對照組，各組在貯藏末期分別上升到2.89%，2.50%，2.21%和1.60%，其中0.9 g·L-1效果最好，但ANOVA分析結果表明，對照組和處理組差異不顯著（P >0.05），處理組之間差異也不顯著（P >0.05），說明用赤霉素噴灑處理在控制果實的失重率上效果有限，其中0.9 g·L-1效果最佳。

2.4 GA3處理對果實呼吸強度的影響

呼吸作用是采后果實生命活動的主導生理活動。貯藏保鮮的成敗及商品價值是否能夠實現都和采后呼吸作用的強度控制息息相關，能有效的抑制呼吸強度是水蜜桃保鮮的關鍵之舉。水蜜桃是一種采摘之后會出現兩個呼吸高峰的呼吸躍變型果實。由圖4可知，果實第一次呼吸峰值出現在采摘后第3 d，對照組的峰值為113.54 mL·kg-1·h-1，處理組分別為106.21，94.03，101.78 mL·kg-1·h-1，強度都小于對照組；在第2次呼吸高峰出現時，處理組呼吸強度分別為127.41， 121.50， 115.31 mL·kg-1·h-1，而對照組躍升至130.67 mL·kg-1·h-1，而在整個試驗周期中，處理組的呼吸強度都低于對照組，但ANOVA分析結果，處理組中0.9 g·L-1和對照組有顯著差異（P<0.05），其他各組之間無顯著差異（P >0.05），說明赤霉素噴灑處理一定程度上抑制了呼吸強度，其中0.9 g·L-1效果最為顯著。

2.5 GA3處理對果實TSS的影響

TSS是指果汁中能夠溶于水的糖、維生素、酸、礦物質等，可溶性糖是其中重要的組成成分。由圖5分析，TSS含量呈現一種先升后降的趨勢，分析其可能與水蜜桃的呼吸強度呈一定的相關性，呼吸作用的變化在一定程度上影響果肉中多糖類物質的分解，使TSS含量呈增加趨勢，之后因為多糖類物質的損耗而下降。整個貯藏試驗期間，GA3噴灑處理組的TSS含量均高于對照組，ANOVA分析結果顯示，處理組和對照組間有顯著差異（P<0.05），說明赤霉素處理能夠有效地保持TSS含量，維持果實的風味和營養價值，并以0.6 g·L-1處理組的效果最佳。

2.6 GA3處理對果實電導率的影響

水蜜桃在貯藏保鮮時，果實的呼吸作用、振動、軟化、霉菌侵襲、機械損傷等均能夠導致細胞膜結構受損，正常的選擇作用減弱，細胞內含物泄露，導致組織浸出液電導率升高，因此，果實細胞的受損程度可以通過相對電導率值而間接地體現。由圖6分析可知，隨著試驗進程的進行，相對電導率的測定值不斷增加，反映出不斷加劇的細胞膜受損程度。從圖6來分析，在整個試驗進程中對照組的相對電導率均高于處理組，試驗結束時對照組的相對電導率達到24.50%，處理組分別為23.12%，20.18%，22.06%，對照組與處理組間有顯著差異（P<0.05），其中0.6 g·L-1處理效果最佳，處理組內差異不顯著（P >0.05）。因此，0.6 g·L-1赤霉素噴灑處理有效地抑制了細胞膜的崩潰速度，緩解了自由基對細胞膜的傷害，維持了細胞膜的完整性和選擇透過性。

2.7 GA3處理對果實MDA含量的影響

MDA是果肉細胞脂膜過氧化作用的標志產物，而果肉細胞在衰老和退化過程中會產生脂膜過氧化反應，所以果肉細胞質膜過氧化程度可以通過測定丙二醛含量來直接得出，并且其結果還能間接地反映果實的衰老退化程度。分析圖7可知，在整個試驗周期中對照組和處理組都呈上升趨勢，在試驗周期的最后一天，各組均出現一個較高的增長率，總體上來看，對照組丙二醛含量上升速度較快，至第7 d時上升到1.15 μmol·L-1，說明對照組質膜過氧化強度最高，最易腐爛退化。至試驗周期結束，不同處理組的丙二醛含量分別為1.10，0.96，1.00 μmol·L-1，均一定程度的低于對照組。ANOVA多重差異分析結果顯示，對照組和處理組之間無顯著差異（P>0.05），處理組之間亦無顯著差異（P>0.05），因此說明赤霉素噴灑處理對脂膜過氧化程度的控制效果較為一般。

2.8 GA3處理對果實PPO酶活性的影響

果肉中酚類物質的氧化是桃果實在貯藏保鮮期間組織褐變的主要內部誘因，果肉中PPO酶活性、氧氣的含量及酚類物質的含量是組織產生褐變的先決條件。因此，只有有效地降低多酚氧化酶的活性，阻斷促進褐變產生的關鍵基礎，才能夠高效地防止果肉的氧化褐變腐爛變質，保持果實的營養價值。3種濃度GA3處理后PPO酶活性的變化趨勢如圖8。多酚氧化酶的活性曲線和呼吸強度的變化有一定的類似，和呼吸強度的變化有一定的相關性，不呈單純的增加趨勢，而是呈現出兩個峰值。整個試驗周期中，處理組PPO酶的活性均低于對照組，在第1次峰值時赤霉素噴灑處理組分別上升到290.18，210.87，258.15 U·g-1，對照組酶的活性上升到290.33 U·g-1，處理組一定程度的低于對照組；試驗結束時，對照組酶活性上升到499.13 U·g-1，處理組分別上升到453.22，

291.56，476.17 U·g-1。ANOVA分析結果顯示，對照組和處理組無顯著差異（P>0.05），表明不同濃度赤霉素處理對控制水蜜桃多酚氧化酶活性方面有一定的作用，但效果不顯著，其中0.3 g·L-1處理效果最好。

4 結論與討論

水蜜桃果實采后貯藏品質持續下降，主要是由于乙烯代謝促進呼吸作用的加強及外界微生物的侵染。有研究表明，采后GA3處理可以有效地抑制鴨梨果實乙烯的生物合成，改善果實貯藏品質和減少組織褐變的發生，這將為采后水蜜桃貯藏實踐提供理論指導和依據。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]的研究進一步表明，GA3處理可以抑制鴨梨果實乙烯的生物合成。在GA3處理液中添加ACC試驗表明，GA3能抑制鴨梨果實中ACC轉化生成乙烯的能力。ACC在ACC氧化酶的作用下合成乙烯。因此，GA3可能通過抑制果實ACC氧化酶活性來減少ACC向乙烯的轉化，這在采后柿果的保鮮研究中已得到證實[17]。本次試驗結論如下。

（1）赤霉素噴灑處理后，在貯藏過程中能夠明顯地延緩并降低呼吸高峰，降低果肉細胞的相對電導率，維持果實的可溶性固形物并保持果實的硬度，并能很大程度地提高果實的好果率。同時，赤霉素處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，但效果不如其他指標。

（2）常溫25 ℃下，貯藏過程中對照組第3 d果實嚴重軟化開始出現爛果，而處理組在第5 d才出現爛果，腐爛程度以0.9 g·L-1>0.3 g·L-1>0.6 g·L-1。處理組有效地延緩了果實的軟化和腐爛，延長了果品的貨架期。赤霉素噴灑處理以0.6 g·L-1處理效果最為明顯。

總之，考慮經濟、有效、安全等因素，采后GA3處理可以作為一種有效的措施來改善水蜜桃果實的貯藏品質，抑制水蜜桃采后乙烯的生物合成，降低果實的呼吸速率和軟化變質的速度。

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（1）赤霉素噴灑處理后，在貯藏過程中能夠明顯地延緩并降低呼吸高峰，降低果肉細胞的相對電導率，維持果實的可溶性固形物并保持果實的硬度，并能很大程度地提高果實的好果率。同時，赤霉素處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，但效果不如其他指標。

（2）常溫25 ℃下，貯藏過程中對照組第3 d果實嚴重軟化開始出現爛果，而處理組在第5 d才出現爛果，腐爛程度以0.9 g·L-1>0.3 g·L-1>0.6 g·L-1。處理組有效地延緩了果實的軟化和腐爛，延長了果品的貨架期。赤霉素噴灑處理以0.6 g·L-1處理效果最為明顯。

總之，考慮經濟、有效、安全等因素，采后GA3處理可以作為一種有效的措施來改善水蜜桃果實的貯藏品質，抑制水蜜桃采后乙烯的生物合成，降低果實的呼吸速率和軟化變質的速度。

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（1）赤霉素噴灑處理后，在貯藏過程中能夠明顯地延緩并降低呼吸高峰，降低果肉細胞的相對電導率，維持果實的可溶性固形物并保持果實的硬度，并能很大程度地提高果實的好果率。同時，赤霉素處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，但效果不如其他指標。

（2）常溫25 ℃下，貯藏過程中對照組第3 d果實嚴重軟化開始出現爛果，而處理組在第5 d才出現爛果，腐爛程度以0.9 g·L-1>0.3 g·L-1>0.6 g·L-1。處理組有效地延緩了果實的軟化和腐爛，延長了果品的貨架期。赤霉素噴灑處理以0.6 g·L-1處理效果最為明顯。

總之，考慮經濟、有效、安全等因素，采后GA3處理可以作為一種有效的措施來改善水蜜桃果實的貯藏品質，抑制水蜜桃采后乙烯的生物合成，降低果實的呼吸速率和軟化變質的速度。

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