GA与6-BA处理对鲜切青花菜抗氧化特性的影响

陈双颖，赵习姮，刘洪竹，李进才

1(天津大学化工学院，天津，300072) 2(天津大学环境科学与工程学院，天津，300072)

青花菜(Brassica oleracea L.var.italica)花球色泽翠绿、营养丰富，但采后易衰老黄化，品质劣变较快［1-2］。采后青花菜花球衰老与绿色花蕾细胞内消除活性氧的抗氧化特性，以及活性氧对生物大分子的氧化伤害有密切关系［1，3-5］。果蔬采后衰老进程与内源植物激素水平变化也有密切关系，外源生长调节剂赤霉素(GA)可有效延缓采后枣［6］、樱桃［7］、青花菜［8］、竹笋［9］和生菜［10］衰老进程，6-苄基腺嘌呤(6-BA)对采后青花菜［11］、绿芦笋［12］、黄花菜［13］和豌豆荚［14］等也有延缓衰老的作用。GA与6-BA延缓果蔬衰老的同时，还伴随有一些抗氧化特性的生理变化:青花菜、黄花菜和豌豆荚的抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、过氧化氢酶(catalase，CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase，APX)及过氧化物酶(peroxidase，POD)活性被诱导改善［11，13-14］，枣 和 青 花 菜 的 抗 氧 化 物 质 抗 坏 血 酸(AsA)损失较少［6，11］，竹笋和黄花菜的活性氧超氧阴离子(O-2·)生成较少［9，14］，以及青花菜的膜脂质过氧化终产物丙二醛(malondialdehyde，MDA)积累较少［11］。这些研究结果表明，GA与6-BA延缓果蔬衰老的生理作用，可能与调节活性氧代谢有关。

近年来，国内外鲜切蔬菜消费量不断增加，其中鲜切青花菜的市场份额不断增大，但切割后的青花菜失水、呼吸、氧化及乙烯形成加剧，衰老和品质劣变加快［15-16］。为了研究GA与6-BA用于鲜切青花菜的保鲜作用，用GA和6-BA浸泡处理鲜切青花菜小花球后，于8℃低温贮藏期间分析了抗氧化酶SOD、CAT、APX和POD活性，抗氧化物质AsA和类胡萝卜素含量，活性氧O-2·和过氧化氢(H2O2)水平，以及衰老生理指标叶绿素、蛋白质和MDA含量，从抗氧化特性生理变化方面探讨GA与6-BA延缓鲜切青花菜衰老的生理作用。

1 材料与方法

1.1 供试材料

2013年4月25日和5月20日2次采收无病虫害、成熟度和大小一致的青花菜花球，切分为直径约3.5 cm的小花球，每份100 g，用于GA与6-BA处理。

1.2 GA与6-BA处理

4 月25 日切分后的小花球用 0，60，90，120，180 mg/L GA(北京化学试剂公司)浸泡处理3 min，以及用 0，10，30，50，80 mg/L 6-BA(天津文达稀贵化学试剂厂)浸泡处理5 min后，于20℃贮藏期间观察了外观品质变化，其中120 mg/L GA处理和50 mg/L 6-BA处理的货架期较长。

根据上述预备实验结果，将5月20日切分后的小花球用120 mg/L GA溶液与50 mg/L 6-BA溶液分别减压浸泡处理3 min和5 min，蒸馏水为对照，各处理重复3次，小花球与处理溶液之比为100 g/500 mL。处理结束后晾干，装入聚苯乙烯餐盒，于低温8℃、相对湿度90%条件贮藏10 d。冷藏期间每2 d进行1次取样，每个样品2 g，于-30℃贮藏。取样结束后统一进行抗氧化酶活性、抗氧化物质含量、活性氧水平及衰老生理指标测定。

1.3 测定指标与方法

取2 g冷冻样品，加入预冷50 mmol/L磷酸缓冲液(含 PVPP 5 g/L)和 EDTA-2Na 3 mmol/L，pH 7.0)8 mL，4℃低温条件下充分研磨，然后12 000×g离心10 min，上清液用于抗氧化酶活性和O-2·生成速率测定。SOD活性测定采用亚硝酸还原法，CAT活性测定采用氧气计量法，APX活性测定采用紫外吸光光度法，POD活性测定采用愈创木酚法［17］。AsA含量测定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法［18］，类胡萝卜素含量测定采用丙酮提取比色法［19］。O-2·生成速率测定采用羟胺氧化法［20］，H2O2含量测定采用Ti4+还原法［21］。叶绿素含量测定采用丙酮提取比色法［19］，蛋白质含量测定采用Folin-酚试剂法［18］，MDA含量测定采用硫代巴比妥酸法［17］。

1.4 数据处理

对于3次处理重复的各项指标测定值，采用SPSS19.0软件进行误差和显著性差异统计分析，数值表示为平均值±标准误差，处理间差异显著性检验采用Duncan法(P＜0.05)。

2 结果与分析

2.1 抗氧化酶活性变化

SOD可歧化O-2·为H2O2和O2，CAT能分解活性氧 H2O2为 H2O和 O2，APX则专一催化 AsA与H2O2的反应，3种抗氧化酶在消除采后青花菜花球活性氧，减轻氧化胁迫，保护膜结构完整，延缓衰老中有重要作用［1，3-4］。POD具有酶促酚类物质、细胞色素C等与H2O2反应，但同时形成其他自由基会加剧膜脂质过氧化，与采后青花菜花球衰老也有密切关系［1，3］。

GA和6-BA处理对鲜切青花菜冷藏期间抗氧化酶活性变化的影响如图1所示。SOD活性，GA处理冷藏到第6～8天大于对照(P＜0.05)，6-BA处理冷藏第6～10天大于对照(P＜0.05);CAT活性，GA处理冷藏第6～10天大于对照(P＜0.05)，6-BA处理冷藏第2～10天大于对照(P＜0.05);APX活性，GA处理冷藏第4～10天大于照(P＜0.05)，6-BA处理冷藏第2～10天大于对照(P＜0.05);POD活性，GA处理冷藏第6～10天小于对照(P＜0.05)，6-BA处理冷藏第2～10天小于对照(P＜0.05)。

这些结果表明，120 mg/L GA与50 mg/L 6-BA浸泡处理鲜切青花菜，可诱导提高8℃冷藏期间的SOD、CAT和APX活性，抑制POD活性。在200 mg/L 6-BA浸泡处理青花菜15℃贮藏，15 mg/L 6-BA浸泡处理豌豆荚1℃冷藏，以及10 mg/L 6-BA喷雾处理黄花菜2℃冷藏等实验中，也观测到SOD、APX、CAT酶活性被诱导提高及POD活性被抑制的生理现象［11，13-14］。

图1 GA和6-BA处理对鲜切青花菜冷藏期间抗氧化酶活性变化的影响Fig.1 Effect of GA and 6-BA treatments on antioxidant enzyme activities of fresh-cut broccoli florets during the cold storage

2.2 抗氧化物质含量变化

AsA和类胡萝卜素是植物细胞内清除活性氧的重要抗氧化物质。此前的研究也表明，AsA和类胡萝卜素含量与采后青花菜衰老有密切关系［1，3］。

GA和6-BA处理对鲜切青花菜冷藏期间抗氧化物质含量变化的影响如图2所示。AsA含量，GA处理冷藏第2～10天高于对照(P＜0.05)，6-BA处理亦为冷藏第2～10天高于对照(P＜0.05);类胡萝卜素含量，GA处理冷藏第6天高于对照(P＜0.05)，6-BA处理冷藏第2～10天高于对照(P＜0.05)。

这些结果表明，120 mg/L GA与50 mg/L 6-BA浸泡处理鲜切青花菜，有助延缓8℃冷藏期间的AsA和类胡萝卜素减少。在100 mg/L GA浸泡处理枣1℃冷藏实验中，以及在200 mg/L 6-BA浸泡处理青花菜15℃贮藏实验中，也观测到AsA损失较少的生理现象［6，11］。

图2 GA和6-BA处理对鲜切青花菜冷藏期间抗氧化物质含量变化的影响Fig.2 Effect of GA and 6-BA treatments on content of antioxidant substances of fresh-cut broccoli florets during the cold storage

2.3 活性氧水平变化

GA与6-BA处理对鲜切青花菜贮藏期间活性氧水平变化的影响如图3所示。O-2·生成速率，GA处理冷藏第4～10天低于对照(P＜0.05)，6-BA处理冷藏第2～10天低于对照(P＜0.05);H2O2含量，GA处理冷藏第6～10天低于对照(P＜0.05)，6-BA处理亦为冷藏第4～10天低于对照(P＜0.05)。

这些结果表明，120 mg/L GA与50 mg/L 6-BA浸泡处理鲜切青花菜，可以抑制8℃冷藏期间的O-2·生成及H2O2积累。在100 mg/L GA浸泡处理竹笋4℃冷藏实验中，以及10 mg/L 6-BA喷雾处理黄花菜2℃冷藏实验中，也观测到O-2·生成被抑制的生理现象［9，13］。

图3 GA与6-BA处理对鲜切青花菜冷藏期间活性氧水平变化的影响Fig.3 Effect of GA and 6-BA treatments on reactive oxygen species level of fresh-cut broccoli florets during the cold storage

2.4 衰老生理指标变化

叶绿素与蛋白质含量减少及膜脂质过氧化终产物MDA积累增多，是青花菜绿色花球衰老过程中变化显著的生理现象［1，5］。

GA与6-BA处理对鲜切青花菜冷藏期间衰老生理指标变化的影响如图4所示。叶绿素含量，GA处理与对照无显著差异(P＞0.05)，6-BA处理冷藏第2～10天高于对照(P＜0.05);蛋白质含量，GA处理与对照无显著差异(P＞0.05)，6-BA处理冷藏第6～10天高于对照(P＜0.05);MDA含量，GA处理冷藏第6～10天低于对照(P＜0.05)，6-BA处理冷藏第4～10天低于对照(P＜0.05)。

这些结果表明，120 mg/L GA与50 mg/L 6-BA浸泡处理鲜切青花菜，可以抑制8℃冷藏期间的叶绿素与蛋白质降解减少及MDA积累增多。在80 mg/L GA浸泡处理青花菜10℃冷藏，50 mg/L GA涂抹处理结球生菜茎切口10℃冷藏，以及200 mg/L 6-BA浸泡处理青花菜15℃贮藏等实验中，也曾观测到叶绿素损失较少、蛋白质减少被抑制和MDA积累较少的生理现象［8，10-11］。

图4 GA与6-BA处理对鲜切青花菜冷藏期间衰老指标变化的影响Fig.4 Effect of GA and 6-BA treatments on senescence physiological indicators of fresh-cut broccoli florets during the cold storage

3 结论

综上所述可以推论，120 mg/L GA与50 mg/L 6-BA处理延缓鲜切青花菜衰老的生理作用，与诱导提高抗氧化酶SOD、CAT和APX活性，抑制POD活性，保持抗氧化物质AsA和胡萝卜素水平，以及减轻活性氧O-2·和H2O2诱发氧化破坏叶绿素、蛋白质和膜脂质等有密切关系。

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