低温对贵州山地红玉芒采后贮藏品质及生理生化的影响

何凤平， 康专苗， 龚德勇*， 刘清国， 刘 荣， 林 敏， 黄建峰， 党志国

(1.贵州省亚热带作物研究所， 贵州 兴义 562400； 2.中国热带农业科学院 热带作物品种资源研究所， 海南 儋州 571737)

芒果(MangiferaindicaL.)是漆树科芒果属核果类植物，皮色和肉色鲜艳美观，果肉嫩滑细腻，酸甜适度，清香可口，风味别致，营养丰富，含可溶性固形物14%～25%，含糖11%～19%，鲜果含维生素C 12.3～56 mg/100g，还含有丰富的维生素A、B1、B2和矿物质、蛋白质、胡萝卜素、叶酸等，具有益胃、解渴、利尿、止晕等功效，享有“热带果王”之美誉，备受国内外消费者的喜爱[1-2]。贵州省作为国内九大热区之一，近年来在“两江一河”低海拔干热河谷地区的兴义市、望谟县、贞丰县等县市，芒果示范推广面积逐步增加，主推品种有红玉、金煌、台农、桂热10号、桂热82号等[3]。目前，贵州省内芒果种植面积在6 667 hm2以上，产量1 000 kg/667m2左右，丰产期总产量达6.0万t[4]。

红玉芒属于优质中晚熟芒果，具有果型美观、肉质细腻、纤维少、酸甜适口，品质优、综合性状佳等特点，深受消费者青睐[5]。但是，因为特殊的地理环境条件制约，红玉芒的贮藏保鲜及销售存在很大问题，当下的销售渠道主要为时令销售，而且销售过程中极易腐烂，损失相当严重。由于红玉芒果属于典型的热带水果，成熟时正值高温季节，采后生理代谢旺盛，在室温(30℃左右)下贮藏6 d左右就会完熟而变软、变黄，而且贮运过程中还极易受到病原物侵染，在第9天开始腐烂，使得长途运输及贮藏受到限制，因而造成流通过程中损耗巨大，经济价值急剧降低，严重制约芒果产业的健康可持续发展[6]。炭疽病是当下红玉芒等芒果采后的主要病害，一般在采前于田间潜伏侵染，采后果实成熟时爆发，致使贮藏运输过程中损失严重[7]。

近年来，芒果的防腐保鲜技术主要有物理方法(如冷藏、气调、辐照、热处理、超声波和臭氧处理等)、化学方法(如化学杀菌剂、植物调节剂等)和生物方法(如天然提取物、拮抗菌等)，目前贮藏保鲜最可行且应用最广泛的方法仍然为物理方法中的低温贮藏，不仅能够显著降低果实采后的呼吸作用和乙烯的产生，延迟组织衰老，而且还能够抑制病原微生物的生长[6]。本研究以贵州山地红玉芒为试验材料，采用低温贮藏，探索低温贮藏条件下其品质及生理生化指标变化，旨在为红玉芒等贵州山地芒果的采后贮藏保鲜提供方法及理论支撑，延长果实的采后寿命，控制果实的采后病害，减少采后损失，增加经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

1.1.1 供试芒果 品种为贵州山地红玉芒，采于贵州省兴义市南盘江镇达居芒果示范园，成熟度为七八成熟，采后当天立即运回实验室，挑选质量、大小、颜色均一，无残次、病虫害、机械损伤，并剪留0.5 cm果柄的果实作为试验果。

1.1.2 试剂 次氯酸钠(分析纯)，天津市富宇精细化工有限公司；2, 6-二氯靛酚(高纯，97%)、碳酸氢钠(分析纯，99.8%)、氯化钡(分析纯，99.5%)、草酸(98%)，上海源叶生物科技有限公司；愈创木酚(化学纯)、考马斯亮蓝G-250(超纯)、牛血清蛋白、VC(食品级)，北京Solarbio公司；丙二醛(MDA)测试盒、SOD试剂盒、CAT可见光试剂盒，南京建成生物工程研究所。

1.1.3 仪器设备 DK-98-IIA恒温电热恒温水浴锅，天津市泰斯特仪器有限公司；MASTER-53T型手持折光仪，日本爱拓公司；1510型全波长酶标仪、1179型超低温冰箱，美国赛默飞世尔科技公司；Allegra X-30R型离心机，美国贝克曼库尔特有限公司；FM100型雪花制冰机，北京长流科学仪器公司；BSA224S型电子天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司。

1.2 试验方法

试验果用0.1%次氯酸钠溶液浸泡清洗后，取出于室温(18～25℃)条件下自然晾干，然后经50℃热水恒温浸泡5 min，再于室温(18～25℃)条件下自然晾干，随机分成2组，CK组：不作任何处理，装入保鲜袋中，封口，直接贮藏于室温(18～25℃)条件下；低温组：放入保鲜袋，封口，置于冷库(15±1)℃。CK组和低温组各留20个进行外观拍照及失重率、转黄指数、病情指数的统计。每3 d定期观察取样测定相关指标，各指标重复测定3次。

1.3 测定指标

1.3.1 失重率 采用直接称重法测定。

失重率=[(贮藏前果实质量-贮藏后果实质量)/贮藏前果实质量]×100%

1.3.2 转黄指数 采用JIANG等[8]的方法进行评价。转黄分级：0级，全绿；1级，果蒂转黄；2级，果蒂及果皮转黄面积小于1/4；3级，果蒂及果皮转黄面积1/4～1/2；4级，果蒂及果皮转黄面积1/2～3/4；5级，果皮全部转黄。

转黄指数=∑(转黄级别×该级别果数)/(最高转黄级别×调查总果数)×100%

1.3.3 病情指数 采用高豪杰等[7]的方法进行评价。果实病情按果实表面的病斑大小分级，其中，0级：表面无病斑；1级：表面可见针头大小的病斑；2级：病斑面积不超过表面积的1/5；3级：病斑面积占表面积的1/5～1/2；4级：病斑面积超过表面积的1/2。病情指数=∑(病情级别×该级别果数)/(最高病情级别×调查总果数)×100%

1.3.4 呼吸强度 采用碱吸收法[9]测定。

1.3.5 可溶性固形物(TSS)含量 使用手持折光仪进行测定。

1.3.6 可滴定酸(TA)含量 采用酸碱滴定法[10]测定。

1.3.7 VC含量 采用2，6-二氯靛酚滴定法[1]测定。

1.3.8 丙二醛(MDA)含量 按照MDA试剂盒规定的方法测定。

1.3.9 酶(SOD)活性 超氧化物歧化酶(SOD)活性按照SOD试剂盒规定的方法测定。过氧化物酶(POD)活性参照曹建康等[11]的方法测定。过氧化氢酶(CAT)活性按照CAT试剂盒中的方法测定。

1.4 数据处理

运用Excel 2007计算平均值和标准误(SE)。运用SPSS 17.0软件采用单因素方差分析(One-way ANOVA)方法进行差异显著性分析，P<0.01表示差异极显著，P<0.05表示差异显著)。用Sigma Plot 12.0软件绘图。

2 结果与分析

2.1 室温和低温贮藏红玉芒的果实外观

从图1所示，贮藏至15 d时低温处理组红玉芒果实仍一直保持较高的商品品质，消费者接受程度较高，而CK组贮藏到9 d时发现有黑斑，果皮开始转黄，贮藏至15d时果实严重衰老，全部腐烂，失去商品价值。整体看，低温处理可以抑制贵州山地红玉芒果实表面黑斑的产生和品质劣变，保持新鲜的商品特性，从而延长货架期。

图1 室温(CK)和低温贮藏贵州山地红玉芒的果实外观

2.2 室温和低温贮藏红玉芒果实的失重率

自然水分的散失是质量损失和表皮变皱的主要原因[9]。芒果采后贮藏期间会因为机体代谢消耗，重量不断减少[12]。从图2可知，在整个贮藏期间红玉芒果实的失重率呈逐渐上升趋势，其中CK组果实的失重率上升较快，贮藏15 d时达1.60%；低温贮藏至15 d仅0.96%。表明，低温处理可以抑制贵州山地红玉芒果实水分的丧失，从而延长贮藏期。

图2 室温(CK)和低温贮藏贵州山地红玉芒的失重率

2.3 室温和低温贮藏红玉芒的果皮转黄指数

芒果外观色泽是评价果实成熟重要且直接的指标[13]，转黄指数可以反映果实贮藏期间果皮颜色转变的程度。贮藏期间贵州山地红玉芒果皮颜色由绿色逐渐转为黄色。从图3看出，低温贮藏红玉芒的转黄指数显著低于室温贮藏(P<0.05)，说明低温贮藏贵州山地红玉芒果实转黄进程较对照缓慢，低温贮藏可较好地抑制贵州山地红玉芒果实的转黄进程。

图3 室温(CK)和低温贮藏贵州山地红玉芒的果皮转黄指数

2.4 室温和低温贮藏红玉芒的果实病情指数

炭疽病和蒂腐病是芒果果实采后贮藏过程中的主要病害，病情指数可作为反映芒果果实贮藏期间病害发生程度的主要指标[7]。从图4看出，低温贮藏红玉芒果实直至贮藏结束，未出现病斑；室温贮藏6 d后病情指数开始急剧上升，贮藏18 d时全部发病，病情指数达100%。

图4 室温(CK)和低温贮藏贵州山地红玉芒的果实病情指数

2.5 室温和低温贮藏红玉芒的果实呼吸强度

呼吸强度是研究农产品收获后生理变化和贮运保鲜的重要指标，芒果属于典型的呼吸跃变型果实，采后贮藏过程中会出现明显的呼吸高峰[9,14]。从图5看出，室温贮藏红玉芒果实6 d后出现呼吸高峰，而低温贮藏的在整个贮藏期呼吸速率增长缓慢，未出现呼吸高峰，且果实呼吸强度一直极显著低于室温贮藏(P<0.01)。表明，贵州山地红玉芒采后低温贮藏，能延缓果实呼吸高峰出现，降低呼吸强度，延长货架期。

图5 室温(CK)和低温贮藏贵州山地红玉芒的果实呼吸强度

2.6 室温和低温贮藏红玉芒的果实TSS含量

芒果果实中可溶性固形物(TSS)含量能直接反应果实的成熟程度和品质状况，同时也是反映果实是否耐贮藏的一个重要指标[15]。从图6看出，红玉芒果实TSS含量随贮藏时间延长呈上升趋势，而低温贮藏的增长极其缓慢，且极显著低于室温贮藏(P<0.01)。表明，低温贮藏可以抑制贵州山地红玉芒果实TSS含量的上升，有利于维持果实营养成分，明显提高其耐贮藏性。

图6 室温(CK)和低温贮藏贵州山地红玉芒的果实TSS含量

2.7 室温和低温贮藏红玉芒的果实TA含量

可滴定酸(TA)是芒果果实重要的风味指标之一，也可反映芒果果实的耐贮藏性[19]。从图7可知，红玉芒果实在整个贮藏时间内TA含量呈下降趋势。贮藏3 d以内，低温贮藏果实与室温贮藏的TA含量相同；3 d以后，低温贮藏的TA含量下降缓慢，且含量极显著高于室温贮藏(P<0.01)。表明，低温贮藏可以抑制贵州山地红玉芒果实TA含量的下降，提高其耐贮性，从而延长其贮藏期。

图7 室温(CK)和低温贮藏贵州山地红玉芒的果实TA含量

2.8 室温和低温贮藏红玉芒的果实VC含量

VC是人体中不可或缺的主要营养物质，也是芒果果实的重要营养物质之一，因此芒果果实中VC含量高低对其营养品质影响很大[16]。此外，VC还是衡量芒果果实抗氧化衰老能力的主要因素之一。从图8看出，红玉芒贮藏于室温和低温条件下VC含量均呈下降趋势，但是低温贮藏的VC含量高于室温贮藏；贮藏15 d时低温贮藏的VC含量仍然高于室温贮藏25%。表明，低温处理可延缓贵州山地红玉芒果实VC含量的下降，能够较好防止其营养成分的损失，同时可以增强其抗氧化衰老能力，从而增强其耐贮藏能力。

图8 室温(CK)和低温贮藏贵州山地红玉芒的果实VC含量

2.9 室温和低温贮藏红玉芒的果实MDA含量

丙二醛(MDA)是植物组织器官衰老组织或器官膜脂质发生过氧化的产物，其含量与植物组织衰老有密切关系，可作为芒果果实衰老指标之一[14, 17]。由图9可知，整个贮藏期间，低温贮藏的红玉芒果实MDA含量变化跟室温贮藏相似，随着贮藏时间延长均呈急剧上升然后缓慢下降趋势，但含量仍然显著低于室温贮藏(P<0.05)。表明，低温贮藏可以抑制贵州山地红玉芒果实膜脂过氧化，延缓衰老，延长货架期。

图9 室温(CK)和低温贮藏贵州山地红玉芒的果实MDA含量

2.10 室温和低温贮藏红玉芒的果实酶活性

从图10可看出室温和低温贮藏红玉芒的果实超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的变化情况。

图10 室温(CK)和低温贮藏贵州山地红玉芒的果实SOD、CAT和POD活性

2.10.1 SOD SOD是果实中一种重要的保护酶[14]。由图10看出，整个贮藏期间，低温贮藏红玉芒果实的SOD活性始终维持在最高水平，一直极显著高于室温贮藏(P<0.01)。说明，低温贮藏可以保护贵州山地红玉芒果实SOD活性，延缓果实衰老，延长贮藏时间。

2.10.2 POD POD作为一种重要的氧化还原酶类，与果蔬的一些生理生化代谢反应过程密切相关[18]。一般认为，POD参与衰老有关的氧化反应，果实衰老时POD活性上升，抑制该酶的活性可抑制果实的衰老过程[19-20]。从图10看出，红玉芒果实整个贮藏期内POD活性变化呈上升再下降趋势，室温贮藏的POD活性12 d达到高峰，而低温组POD活性远远低于CK组，一直维持在最低水平，两个处理组间差异极显著(P<0.01)。说明低温贮藏可以很好地抑制贵州山地红玉芒果实POD 的活性，延缓果实的衰老速度，延长其贮藏时间。

2.10.3 CAT CAT是一种普遍存在于几乎所有生命体内的抗氧化酶，主要作用是清除体内的H2O2，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害[21]。从图10看出，低温贮藏红玉芒果实CAT活性一直处于较高水平，且极显著高于室温贮藏(P<0.01)。说明，低温贮藏可以保护贵州山地红玉芒果实的组织和细胞免受氧化损伤，从而延长贮藏期。

3 结论与讨论

芒果属于典型的呼吸跃变型果实，在贮藏过程中，通常会随着果实成熟呈现出果肉变软、果皮变黄、TSS增加、TA降低等特征。芒果果实的转黄指数、TSS和TA含量是衡量果实成熟的重要标志[6]。研究结果表明，低温贮藏能明显推迟红玉芒果皮的色泽转变，显著延缓呼吸高峰的出现，较好地维持TSS、TA、VC和失重率水平，说明低温贮藏能有效地保持红玉芒果实的营养及风味品质和商品价值，延缓果实采后的成熟进程，延长果实的保存时间。

芒果在采后会随着果实后熟，组织抗病性会降低，病原菌活性增强，特别是潜伏性病害如炭疽病等发生会相当严重。研究结果表明，低温贮藏红玉芒果实整个贮藏期间病情指数都显著低于室温贮藏，且一直维持在0，说明低温贮藏能有效抑制红玉芒采后病情及腐烂的发生，延缓果实的成熟进程，但具体抗病机理还需待进一步研究。

在植物组织衰老生理方面，众多研究表明，MDA的主要伤害是导致膜脂过氧化，损伤细胞质膜结构，使得细胞膜结构和功能受损，改变膜的通透性，从而影响一系列生理生化反应的正常进行[22]。研究结果表明，低温贮藏能有效抑制贵州山地红玉芒果实MDA含量的累积，可以维持质膜的完整性，降低细胞受自由基攻击的程度，与在柚[23]、黄桃[24]、草莓[25]等研究中的结果一致。

果肉组织的酶活性可以间接反映果实成熟衰老的程度。POD一般在老化组织中活性较高，幼嫩组织中活性较低，其活性高低在一定程度上反映了果实衰老的程度[26]。SOD能清除生物体内新陈代谢过程中所产生的超氧阴离子自由基，并减少和阻止脂质的过氧化反应，因此，可作为反映机体抗氧化能力和清除自由基能力的重要指标[27-28]。CAT可以清除体内的H2O2，还能够氧化甲醛、苯酚等毒性物质来保护组织和细胞免受氧化损伤，是机体氧化防御系统的关键酶之一[21]。研究结果表明，低温贮藏能有效维持贵州山地红玉芒果实中较低的POD活性及较高的SOD和CAT活性。

低温贮藏能够较好地维持红玉芒果实的外观品质，有效降低果实的后熟程度，推迟果实的软化衰老，维持果实各项营养指标水平，抑制果实的生理生化反应。目前，在很多发展中国家，芒果采后贮藏保鲜普遍采用杀菌剂处理，但杀菌剂处理往往伴随危害健康、污染环境和使病原菌产生耐药性等问题[6,29]。低温贮藏属于一种物理保存方法，可作为贵州山地红玉芒采后贮藏保鲜一种安全可靠的方法。