外源L-Arg处理对蜜橘果实贮藏品质的影响

李芋萱，曾凯芳，2，邓丽莉，2，*（.西南大学食品科学学院，重庆　40075；2.重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆　40075）

外源L-Arg处理对蜜橘果实贮藏品质的影响

李芋萱1，曾凯芳1，2，邓丽莉1，2，*
（1.西南大学食品科学学院，重庆400715；2.重庆市特色食品工程技术研究中心，重庆400715）

用100、200 μmol/L外源L-精氨酸（L-arginine，L-Arg）溶液浸泡处理蜜橘果实10 min，探讨该处理对采后蜜橘果实贮藏品质的影响。结果表明，适宜浓度（200 μmol/L）的外源L-Arg处理可以有效抑制蜜橘果实黄化，在一定程度上抑制果皮细胞膜透性的增加；在贮藏的前28 d内，L-Arg浸泡处理能够维持果实可溶性固形物的含量；各处理组之间的呼吸速率没有显著性差异，适宜浓度（200 μmol/L L-Arg）的L-Arg浸泡处理能够在一定程度上抑制蜜橘果实质量损失率的增加；延缓果实总酚、抗坏血酸含量的减少，贮藏前期（0～21 d）处理组果实果肉类黄酮含量与对照组之间无显著差异，贮藏后期（28～35 d）处理组果实类黄酮含量显著低于对照组果实。即200 μmol/L外源L-Arg处理能够在一定程度上有效延缓采后蜜橘果实的衰老和品质下降。

外源L-Arg；蜜橘；色泽；贮藏特性

蜜橘为芸香科柑橘属植物，橘果近圆形或扁圆形，横径4～7 cm，果皮薄而宽，容易剥离，瓤瓣7～12，汁胞柔软多汁，果肉含有丰富的碳水化合物、维生素、氨基酸等有益于身体健康的营养成分［1］。我国蜜橘产业分布广泛，有许多独具特色的地方品种，例如，江西南丰蜜橘［2］、新余蜜橘［3］、湖北宜昌蜜橘［4］、云南华溪蜜橘［5］和浙江黄岩蜜橘［6］等。蜜橘因其独特的口感和上市季节等因素，在我国柑橘产业结构中占有重要地位。但蜜橘在采收后因为个小、皮薄、表面积相对较大，果实更易出现失水萎蔫、腐烂等现象，导致果实贮藏品质下降、经济效益降低［7］。且由于蜜橘采收季节温度较高，果实生理代谢旺盛，采后贮藏期较短，耐贮性较差。因此，如何采取有效措施减少贮藏果实腐烂、延缓果实的衰老进程、改善果实的品质具有重要的理论和实践意义。

低温贮藏是抑制柑橘采后病害、延缓果实品质裂变的有效方法，但低温贮藏需要制冷设备，目前在多数产区难以大规模推广［8］。化学防治是柑橘病害防治和品质控制方面最重要和有效的方法之一。但由于化学杀菌剂使用后残效长，且容易导致病原菌产生抗药性而降低杀菌剂的防效，同时也带来果实农残超标、环境污染等一系列问题。因此，需要寻求新的、安全有效的保鲜方法。前期研究表明，热处理、拮抗微生物等都能在一定程度上维持贮藏蜜橘果实品质、减少果实病害的发生，但上述技术在生产实践中的应用均存在一定局限性［9］。

L-精氨酸（L-arginine，L-Arg）作为植物体中主要的氮素贮藏营养物，是多胺和一氧化氮（nitric oxide，NO）等的前体物质，参与植物体内包括生长发育、抗逆性等在内的几乎所有的生理生化过程［10］。如调节植物生长发育、信号转导作用、增强植物的抗逆性、抑制乙烯生成，延缓植物衰老等［11］。已有研究表明：L-Arg处理对鲜切月季［12］、百合［13］、鹤望兰［14］有明显的保鲜效果。0.1 mmol/L L-Arg+300 mg/L 植物生长调节剂B9处理也可显著提高月季切花的保鲜效果［15］。此外，史君彦等［16］研究发现：L-Arg能有效抑制青花菜的黄化、延缓其外观指数的下降、维持细胞膜的完整性和可溶性固形物含量，延缓叶绿素的降解和VC含量的流失，对贮藏期间青花菜有明显的保鲜作用。采前1 mmol/L L-Arg处理能够有效延缓番茄果实田间成熟［16］。且鉴于以其为前体物质合成的多胺和NO在多种果蔬抗逆（抗病、抗冷）和成熟衰老调控方面的重要作用［17］，L-Arg在果实成熟衰老调控和抗逆反应中的作用更值得期待。因此，本实验拟通过外源L-Arg浸泡处理蜜橘果实，探讨其在保持贮藏蜜橘品质、延缓果实成熟衰老方面的作用，进而为蜜橘果实的安全贮藏提供一定的理论参考［18］。

1　　材料与方法

1.1材料

供试蜜橘品种为早熟“乌黑蜜橘”，采于重庆市北碚区，采收当日运回实验室，置于5～8 ℃条件下预冷处理24 h。选用成熟度一致、大小均一、无病虫害、无机械伤的果实用于后续处理。

1.2仪器与设备

WD-9405B型水平摇床北京市六一仪器厂；PAL-1型数字手持式折射仪日本Atago公司；DDS-307A电导率仪上海仪电科学仪器股份有限公司；UV1000紫外分光光度计上海天美科学仪器有限公司；UltraScan PRO测色仪美国HunterLab。

1.3方法

1.3.1果实浸泡处理

用2%次氯酸钠溶液浸泡果实2 min，对果实进行表面杀菌，然后用自来水冲洗干净，将清洗后的果实分成3 组，即对照组、100 μmol/L L-Arg处理组和200 μmol/L L-Arg处理组，上述3 组果实分别在重蒸水（对照），100 μmol/L和200 μmol/L L-Arg溶液中浸果10 min（果实浸泡时间过久容易导致吸水胀裂，经反复实验后，确定采用10 min为处理时间），取出自然晾干，单果包装（绿果林，特超亮高压保鲜袋），置于20 ℃，85%～90%相对湿度环境中贮藏。

1.3.2指标测定

1.3.2.1蜜橘果实色泽指数测定

果实色泽指数的的测定方法及分级标准参见表1，公式见式（1）［19］：

表1　　果实色泽变化分级标准Table 1　　Grading scales of fruit color

果实色泽指数=∑（色泽级别×该级别果实占总果实的百分比）（1）

每个处理用果30 个，重复3 次。

1.3.2.2蜜橘果实色差指数测定

采用UltraScan PRO测色仪测定各处理组果实果皮的L*、a*、b*值。

1.3.2.3蜜橘果蒂褐变指数测定

果蒂褐变指数的测定方法及分级标准见表2，计算见公式（2）［20］：

表2　　果蒂褐变情况分级标准Table 2　　Grading scales of fruit pedicel browning

每个处理用果30 个，重复3 次。

1.3.2.4蜜橘果实质量损失率的测定

采用称重法［21］。计算方法见式（3）：

每个处理用果30 个，重复3 次。

1.3.2.5蜜橘果实呼吸速率测定

用静置法测定果实呼吸速率［22］。呼吸强度以每小时每千克果实释放的CO2的质量表示。

1.3.2.6蜜橘果皮电导率测定

参照曹建康等［22］测定方法并做一定修改。取厚薄均匀大小一致的组织圆片（直径10 cm）10 片放入盛有20 mL的去离子水的三角瓶中，振荡10 min后将水倒去，在用去离子水按上述方法清洗3 次，并用滤纸片吸干组织圆片上的水分，把组织圆片放入三角瓶中准确加入20 mL去离子水，在振荡器中振荡1 h，在20～25 ℃恒温条件下，用电导率测定仪测定溶液的电导率（L1）。再将含有组织圆片的三角瓶煮沸10 min，加热杀死组织圆片，冷却至室温再测定经煮沸后溶液的电导率（L0），重复3 次。果皮电导率的计算见式（4）：

1.3.2.7蜜橘果肉抗坏血酸含量测定

参照李合生［23］的方法，稍作修改。称取2.0 g果肉样品放入研钵中，加入少量2%草酸溶液在冰浴条件下研磨成浆状，转入到25 mL容量瓶中，再用2%草酸溶液定容至刻度、摇匀，提取10 min后，过滤收集滤液。取滤液4 mL于三角瓶中，用已标定过的2，6-二氯酚靛酚溶液滴定至粉红色，并在15 s内不褪色为止，记下染料的用量。以2%草酸溶液作空白，按同样方法进行滴定。

1.3.2.8蜜橘果肉可溶性固形物和可滴定酸含量测定

参照曹建康等［22］方法，果实可溶性固形物含量测定采用手持糖量计法；可滴定酸含量测定采用国标NaOH滴定法。果实可溶性固形物和可滴定酸含量均以质量分数（%）表示。重复3 次。

1.3.2.9总酚、类黄酮含量测定

果实总酚、类黄酮含量的测定参照Pirie等［24］的方法，称取2 g果皮与预冷的50 mL 的1% （V/V） HCl-甲醇溶液充分研磨，在4℃、12 000 r/min离心10 min，上清液上分光光度计比色。以每克（鲜质量）果皮组织在波长280 nm处吸光度表示总酚含量，表示为A280 nm/g，以每克（鲜质量）果皮组织在波长325 nm处吸光度表示类黄酮含量，表示为A325 nm/g。

1.4数据统计及图形分析

以上所有实验均重复3 次，并用Excel 2003统计分析所有数据，计算标准误并制图；应用SPSS 11.5软件对数据进行方差分析，利用邓肯式多重比较对差异显著性进行分析。P＜0.05表示差异显著。

2　　结果与分析

2.1外源L-Arg处理对贮藏蜜橘果实色泽的影响

2.1.1外源L-Arg处理对蜜橘果实外观和果皮色泽指数的影响

图 11 　　外源L-Arg处理对蜜橘果实果皮色泽指数的影响Fig.1　Effect of exogenous L-Arg treatment on color index of mandarin peel

如图1所示，蜜橘果实在贮藏过程中，色泽指数呈现明显的上升趋势。0～7 d果实色泽变化明显，色泽指数从0上升至2.9～3.1之间；贮藏21 d时，对照和100 μmol/L L-Arg处理果实果皮基本完成转色过程，而200 μmol/L L-Arg处理组果实在贮藏至28 d时才完全转黄。且在贮藏中后期，200 μmol/L L-Arg处理果实的色泽指数普遍低于处理对照组及100 μmol/L L-Arg处理组；而100 μmol/L L-Arg处理在一定程度上加速贮藏果实果皮的转黄过程，贮藏至7、14 d时，100 μmol/L L-Arg处理果实的色泽指数相对较高。说明适宜浓度（200 μmol/L L-Arg）的L-Arg浸泡处理在一定程度上能够抑制受试蜜橘果实采后的转色过程，不适宜的浓度（100 μmol/L L-Arg）反而会加速果实的转色过程。

图 22 　　外源L-Arg处理后室温贮藏条件下（20 ℃）蜜橘果实果皮表观颜色比较（1144 dd）Fig.2　Color symptoms of mandarin fruit treated with or without L-Arg （14 days， 20 ℃））

贮藏第14天时，3 组处理蜜橘果实果皮表观颜色变化如图2所示。采后贮藏过程中，受试蜜橘果皮有明显的

转黄过程，且果蒂部分转色较快。而200 μmol/L L-Arg处理明显延缓了贮藏蜜橘果实果皮色泽的转黄过程。

2.1.2外源L-Arg处理对贮藏蜜橘果实果皮色差值的影响

表 33 　　外源L-Arg处理对蜜橘果实果皮色差指数的影响Table 3　Effect of exogenous L-Arg treatment on peel color index of mandarin frruuiitt

如表3所示，贮藏过程中，蜜橘果皮的色参数L*、a*、b*值均呈现上升趋势，贮藏初期（7～14 d）蜜橘果皮L*值变化明显，贮藏第14天时，对照组果实L*值比0 d增加了50.54%，而贮藏第14天后，各组果实L*值变化幅度不大，3 组果实果皮L*值无显著差异。

贮藏过程中，蜜橘果皮a*值和b*值也呈现明显的上升趋势，进一步说明了贮藏过程中果皮色泽由绿转黄过程的发生。7～14 d，蜜橘果皮a*、b*值变化幅度最大，对照组a*值从7 d的7.71变化至14 d的7.17；b*值从38.56变化至65.49；200 μmol/L L-Arg处理延缓贮藏果实a*值增加，贮藏第14天时，对照组果实a*值比200 μmol/L L-Arg处理组果实高10.65%，但贮藏过程中，100 μmol/L L-Arg处理加速果实果皮a*和b*值的增加。贮藏第14天时，100 μmol/L L-Arg处理组果皮a*值分别比对照组和200 μmol/L L-Arg处理组果实高52.58%和68.83%；贮藏第7天时，100 μmol/L L-Arg处理组果皮b*值分别比对照组和200 μmol/L L-Arg处理组果实高18.67%和10.46%，并且a*值在贮藏至7、14、21 d时100 μmol/L L-Arg浸泡处理与其他两组处理存在显著性差异（P＜0.05），b*值则在7、14 d时100 μmol/L L-Arg浸泡处理与其他两组处理存在显著性差异（P＜0.05）。上述结果进一步表明，说明适宜浓度（200 μmol/L L-Arg）的L-Arg浸泡处理在一定程度上能够抑制受试蜜橘果实采后的转色过程，不适宜的浓度（100 μmol/L L-Arg）反而会加速贮藏蜜橘果实的转色过程。

2.2外源L-Arg处理对蜜橘果实衰老相关指标的影响2.2.1外源L-Arg处理对蜜橘果蒂褐变指数的影响

采后果实脱离树体，果蒂不再从树体获得营养，在贮藏过程中果蒂会发生一系列的变化如萼片失水萎缩，转色褐变、霉变直至脱落。果蒂的脱落不但直接影响果实的外观品质，还会为病原微生物的侵染提供新的途径。而贮藏过程中，蜜橘果蒂的脱落首先是从果蒂的褐变开始的，因此贮藏果实果蒂的褐变指数可以反映果实的衰老进程。图3显示，贮藏过程中，果蒂褐变指数呈现上升趋势，7～14 d时果蒂褐变指数变化明显；100 μmol/L L-Arg处理果实的褐变指数相对较高，200 μmol/L L-Arg处理后果实的褐变指数低于对照处理组及100 μmol/L L-Arg；贮藏7 d时，200 μmol/L L-Arg处理果实的褐变指数分别比对照和100 μmol/L L-Arg处理果实低6.90%和9.32%；贮藏至35 d时果蒂褐变情况严重，但200 μmol/L L-Arg处理组果实的褐变指数仍低于对照组，进一步说明200 μmol/L L-Arg浸泡处理能够有效抑制贮藏蜜橘果蒂的褐变。

图3　　　外源L-Arg处理对果蒂褐变指数的影响Fig.3　　Effect of exogenous L-Arg treatment on the pedicel browning of mandarin fruit

2.2.2外源L-Arg处理对蜜橘果实呼吸速率和相对电导率的影响

图4　　　外源L-Arg处理对蜜橘果实呼吸速率（AA）和相对电导率（B）的影响

Fig.4Effect of exogenous L-Arg treatment on the respiration rate （A）and relative conductivity （B） of mandarin fruit

果蔬的呼吸代谢与多种有机大分子物质的合成、分解过程密切相关，它为果蔬采后生命活动提供能量和必要的中间物质。但是，呼吸作用消耗了果蔬体内积累的有机养分，降低了果蔬食用品质和贮藏性。贮藏过程中蜜橘果实的呼吸强度总体呈现下降趋势（图4A），但各处理组之间没有显著性差异（P＞0.05）。

果蔬组织后熟衰老过程中，细胞质膜功能活性下降，出现降解，膜的通透性增加，胞内电解质外渗［15］。如图4B所示，在贮藏过程中，蜜橘果实果皮相对电导率总体呈现上升趋势。贮藏第14天时，对照组电导率比100、200 μmol/L L-Arg处理组分别高出45.82%、56.14%，并与两处理组之间差异显著（P＜0.05）。说明L-Arg浸泡处理能够维持细胞膜结构完整性，延缓贮藏果实的衰老进程。

2.3外源L-Arg处理对蜜橘果实质量损失率、抗坏血酸、可溶性固形物、总酚及类黄酮含量的影响

2.3.1外源L-Arg处理对蜜橘果实质量损失率的影响

Fig.5　　Effect of exogenous L-Arg treatment on weight loss （A）， solublesolids content （B）， titratable acid content （C）， ascorbic acid content （D），total phenols content （E） and fl avonoids content （F） of mandarin fruit

如图5A所示，采后蜜橘果实的质量损失率随贮藏时间的延长而逐渐升高。贮藏中、后期（21～35 d）对照组质量损失率比200 μmol/L L-Arg处理组分别高出23.45%、15.61%、42.63%；贮藏第21天，100 μmol/L L-Arg处理组质量损失率比对照组、200 μmol/L L-Arg处理分别高出14.74%、38.54%；但各个处理组之间没有显著性差异。可见适宜浓度（200 μmol/L L-Arg）的L-Arg浸泡处理能够在一定程度上抑制蜜橘果实质量损失率的增加。

2.3.2外源L-Arg处理对蜜橘果实可溶性固形物和可滴定酸含量的影响

如图5B所示，蜜橘果实在贮藏过程中可溶性固形物的含量呈现先上升后下降的趋势，变化范围在8.00%～10.00%之间，但总体变化幅度不大。贮藏至7 d时，果实可溶性固形物含量上升明显；21 d时，对照组可溶性固形物含量比2 个L-Arg处理组高出7.29%、4.84%；第28天时，200 μmol/L L-Arg处理组可溶性固形物含量比对照组、100 μmol/L L-Arg处理组高出5.33%、8.81%，并存在显著差异（P＜0.05）。

如图5C所示，蜜橘果实采后的可滴定酸含量随着贮藏时间的延长逐渐下降，外源L-Arg处理显著抑制贮藏蜜橘果实可滴定酸含量的减少，其中200 μmol/L L-Arg处理的效果尤为显著（P＜0.05）。对照组果实可滴定酸含量由第0天的 0.97%下降到第28天的 0.64%，降幅为35.36%，而200 μmol/L L-Arg处理组由第0天的0.97%下降到第28天的0.72%，降幅为25.97%，变化幅度明显低于对照处理组；贮藏第21、28、35天，200 μmol/L L-Arg处理组果实可滴定酸含量分别比对照高14.88%、14.53%和12.30%。说明适宜浓度的L-Arg处理能在一定程度上抑制蜜橘果实可滴定酸含量的降低，维持果实较好的品质。

2.3.3外源L-Arg处理对蜜橘果实抗坏血酸、总酚和类黄酮含量的影响

如图5D所示，蜜橘果实在贮藏过程中，抗坏血酸含量总体呈现下降趋势。贮藏中期（14～21 d），外源L-Arg处理对蜜橘果实抗坏血酸含量的降低有一定的抑制作用，贮藏至1 4 d，1 0 0 μ m o l/L L-Arg、200 μmol/L L-Arg处理组与对照组之间存在差异显著性（P＜0.05），分别比对照处理组高出6.38%、5.32%；21 d时，100、200 μmol/L L-Arg处理组的抗坏血酸含量比对照组高出1.00%、5.00%，但差异不显著（P＜0.05）。贮藏后期（28～35 d），各处理组果实之间抗坏血酸含量无显著差异。表明外源L-Arg处理可以在一定程度上延缓果实抗坏血酸的降解，维持其营养品质。

果蔬组织中大量存在着酚类物质、类黄酮类等植物次级代谢产物，它们与果蔬的色泽发育、品质和风味形成、成熟衰老过程、组织褐变、抗逆性和抗病性代谢都密切相关。由图5E可知，蜜橘果实在贮藏过程中，果皮中总酚含量总体呈现先升高后下降的趋势。外源L-Arg处理在一定程度上抑制贮藏蜜橘总酚含量的降低，贮藏至28 d时，100 μmol/L L-Arg和200 μmol/L L-Arg处理组果实的总酚含量分别比对照组高出4.18%、4.41%；35 d时则分别比对照高出33.92%和31.03%，并存在差异显著性（P＜0.05）。由图5F可知，贮藏过程中，蜜橘果皮黄酮含量变化趋势与总酚含量变化趋势一致，贮藏前期（0～21 d），200 μmol/L L-Arg处理组果实类黄酮含量与对照无显著差异，但贮藏后期，外源L-Arg处理组果实类黄酮含量显著低于对照组果实（P＜0.05）。

3　　结 论

本实验采用不同浓度L-Arg（100、200 μmol/L）浸泡处理蜜橘果实。研究结果表明：适宜浓度L-Arg （200 μmol/L）浸泡处理在一定程度上能够抑制贮藏蜜橘果实转黄，延缓贮藏期间蜜橘果实a*值的升高，使果实保持较好的色泽。同时，200 μmol/L L-Arg处理能够抑制蜜橘果蒂褐变，延缓果实质量损失率及果皮电导率的增加，也能延缓贮藏期间果实抗坏血酸及果皮总酚含量的降低。综上所述，200 μmol/L外源L-Arg处理能够在一定程度上有效延缓采后蜜橘果实的衰老和品质下降。

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Effect of Exogenous L-Arginine Treatment on Storage Quality of Mandarin Orange

LI Yuxuan1， ZENG Kaifang1，2， DENG Lili1，2，*
（1. College of Food Science， Southwest University， Chongqing400715， China；2. Chongqing Engineering Research Center of Regional Food， Chongqing400715， China）

In order to investigate the effect of exogenous L-arginine on the storage quality of mandarin orange （Citrus reticulata Blanco）， mandarin fruits were soaked in L-Arg solutions at 100 μmol/L and 200 μmol/L for 10 min， respectively and then stored at 20 ℃ with 85%-90% relative humidity. The results showed that at optimal concentration （200 μmol/L），exogenous L-Arg effectively inhibited the yellowing of mandarin fruits and the increase of the peel cell membrane permeability to a certain extent. L-Arg treatments maintained the content of soluble solids in fruits during the fi rst 28 days of storage and showed no signifi cant difference in respiratory rate compared with the control group. L-Arg at appropriate concentration of 200 μmol/L inhibited the increase of weight loss of fruits to a certain extent and delayed the decrease of total phenols and ascorbic acid. There was no signifi cant difference in fl avonoid contents between the treatment and control groups during the fi rst 21 days of storage， but fl avonoid contents decreased quickly in the treated fruits thereafter. It was suggested that exogenous L-Arg treatment at 200 μmol/L can effectively delay the senescence and quality loss of mandarin oranges after harvest.

exogenous L-Arg； mandarin orange； color； storage quality

S609.3

A

1002-6630（2015）24-0313-06

10.7506/spkx1002-6630-201524058

2015-05-06

中央高校基本科研业务费专项（一般项目）（XDJK2014C068）；“十二五”国家科技支撑计划项目（2015BAD16B07）；国家自然科学基金青年科学基金项目（31401540）

李芋萱（1990—），女，硕士研究生，研究方向为果蔬采后生理。E-mail：18883303833@163.com

邓丽莉（1983—），女，讲师，博士，研究方向为果蔬采后生理与生物技术。E-mail：denglili_361@ 163.com