不同浓度水杨酸处理对杏李恐龙蛋采后贮藏品质的影响

刘亚心，张嘉嘉，牛新江，杨绍彬

（1.河南农业大学林学院，郑州 450002；2.中国林业科学研究院经济林研究所/经济林种质创新与利用国家林业和草原局重点实验室，郑州 450003）

杏李恐龙蛋（Prunus domestica × armeniacakonglongdan）为蔷薇科李属植物，其果实综合品质、风味、色泽等经济性状突出，具有李和杏独特的风味，且有很高的营养价值和经济价值。恐龙蛋成熟期处于高温多雨季节，在采后的贮藏和运输过程中，细胞呼吸代谢旺盛，果实迅速软化且容易受到机械损伤和腐烂变质［1］，因恐龙蛋缺乏有效保鲜技术，严重制约了杏李产业的发展。因此，采取适当的贮藏保鲜技术对杏李果实采后品质及延长贮藏保鲜期极为重要。

水杨酸（Salicylic acid，SA），化学名称为邻羟基苯甲酸，是一种酚类物质，存在大部分的植物体中。水杨酸通过调节植物体内的生理过程，可以增强植物的抗病性和抗逆性。SA 因其具有安全、无毒等特性，在果蔬贮藏保鲜方面的作用受到广泛的重视［2-6］。研究表明，SA 可诱导增强芒果［7］、梨［8］、猕猴桃［9］等果实的采后抗病性。SA 处理可以延缓果实的成熟衰老，诱导植物的抗逆性和抗病性，提高贮藏效果［10，11］，因为SA 在调控植物生长发育方面具有成本低、无毒性、无残留的特点，使其在果实保鲜中得以广泛应用。

本研究以杏李恐龙蛋为试验材料，采收后取未经过处理的果实用水杨酸溶液浸泡，浓度分别为0.1、1.0 和4.0 mmol/L，对照为去离子水处理。贮藏期间测定不同处理下恐龙蛋果实的呼吸强度、乙烯释放速率、果实品质以及抗氧化性，以期为水杨酸保鲜技术在采后杏李果实保鲜方面的应用提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料：供试杂交杏李采于中国林业科学研究院经济林研究所原阳试验基地，果园管理良好。果实的选择标准为：无病虫害，无外部损伤，成熟度、大小、色泽一致。

仪器：Agilent CARY300 型紫外可见分光光度计，安捷伦科技有限公司；GY-4 型果实硬度计，宁波科诚仪器有限公司；AL204 型电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；WYT-4 型手持糖量计，泉州中友光学仪器有限公司；Eppendort 5430R型高速离心机，德国Eppendort 公司；DW-86L626 型超低温冰箱，海尔生物医疗公司。

1.2 杂交杏李涂膜处理

每组处理选取200 个外观良好的果实，在室温（26±1）℃下分别用0.1、1.0、4.0 mmol/L 的水杨酸溶液和去离子水浸泡5 min，去离子水处理的果实为对照，浸泡后自然条件下晾干果实后，将果实放在人工气候箱中低温贮藏，温度为（4±1）℃，湿度为85%～90%。每隔7 d 取外观良好、没有腐烂的果实测定其相应指标。

1.3 测定指标及方法

1）果实硬度、失重率、腐烂率。使用GY-4 果实硬度计对杏李果实硬度进行测量，选取果实中间部分进行测量并保存数据。采用称重法计算失重率。失重率=［（贮藏前果实重量-贮藏期果实重量）/贮藏前果实重量］×100%。果表有斑点、霉变、软腐病的恐龙蛋果实均为烂果。腐烂率=腐烂果实个数/果实总个数×100%。

2）可溶性固形物。用PAL-1 数显折光糖度仪测定可溶性固形物（TSS）质量分数。

3）乙烯和呼吸速率。每隔10 d 测一次呼吸强度、乙烯释放量。用静置法测定呼吸强度，乙烯测量仪测量乙烯的释放速率。

4）超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性。用氮蓝四唑（NBT）比色法测定超氧化物歧化酶的活性［12］，当反应体系每分钟每克果实对NBT 光化学还原的抑制达50% 时，定为1 个SOD 酶活性单位（U）；采用愈创木酚法测定POD 活性［12］，以每克果肉每分钟吸光度变化值增加1 时为1 个POD 活性单位（U）。

5）水杨酸处理对果实细胞结构的影响。分别取不同处理具有代表性的果实，参照莫亿伟等［13］的方法，将水杨酸处理过的果实和去离子水处理的果实，取部分果肉切片，放入2.5%戊二醛固定液中固定24 h，然后用乙醇进行梯度脱水，最后样品置于低温真空冷冻干燥仪干燥，用扫描电镜观察果皮及果肉的细胞形态。

1.4 数据分析

利用Excel 2019 软件进行数据分析与绘图，使用SPSS 26.0 软件进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度水杨酸处理对恐龙蛋硬度的影响

由图1 可知，在贮藏过程中，处理组和对照组恐龙蛋果实的硬度均呈不断下降的趋势。经过0.1、1.0、4.0 mmol/L 水杨酸处理的恐龙蛋硬度显著高于对照组果实的硬度，说明水杨酸处理对恐龙蛋硬度具有良好的保持效果。贮藏21 d 时，0.1、1.0、4.0 mmol/L水杨酸硬度分别为51.56、43.88、46.88 kg/cm2，分别比对照组高15.87、8.19、11.19 kg/cm2。随着贮藏期的延长，0.1 mmol/L 的水杨酸处理可以更好地延缓恐龙蛋贮藏期的硬度下降问题，说明0.1 mmol/L水杨酸处理可延缓其软化进程。

图1 不同浓度水杨酸对果实硬度的影响

2.2 不同浓度水杨酸处理对恐龙蛋失重率的影响

由图2 可知，在贮藏过程中，处理组和对照组恐龙蛋失重率总体均呈上升趋势。贮藏期前7 d，各处理的失重率无显著差异。贮藏期7 d 后，与对照组相比，0.1、1.0、4.0 mmol/L 水杨酸处理显著抑制了恐龙蛋失重率的上升。贮藏21 d 时，0.1、1.0、4.0 mmol/L水杨酸失重率分别是8.12%、10.19%、10.38%，对照组失重率为11.54%，说明0.1 mmol/L 水杨酸处理抑制失重率的效果最好，表明水杨酸处理对恐龙蛋失重率下降起到一定的抑制作用。

图2 不同浓度水杨酸对果实失重率的影响

2.3 不同浓度水杨酸处理对恐龙蛋可溶性固形物含量的影响

由图3 可知，在贮藏过程中，处理组和对照组恐龙蛋的可溶性固形物含量有相似的变化规律，总体均呈先上升后下降的趋势。4 个处理组的可溶性固形物含量在贮藏21 d 时均出现峰值，此时，0.1、1.0、4.0 mmol/L 水杨酸处理的可溶性固形物分别是15.23%、14.52%、14.32%，而对照组可溶性固形物含量为12.56%。表明0.1 mmol/L 水杨酸处理延缓恐龙蛋可溶性固形物含量降低的效果最好，可以较好地保持恐龙蛋果实的风味。

图3 不同浓度水杨酸对果实可溶性固形物含量的影响

2.4 不同浓度水杨酸处理对恐龙蛋腐烂率的影响

由图4 可知，在恐龙蛋贮藏的过程中，贮藏前7 d，处理组和对照组的果实都没有出现腐烂。在贮藏14 d 时，对照处理的腐烂率为13%，而0.1、1.0、4.0 mmol/L 水杨酸处理的果实没有出现腐烂，说明水杨酸处理可以延缓果实的腐烂。在贮藏14～21 d时，处理组和对照组的腐烂率迅速上升，其中，0.1 mmol/L 水杨酸处理显著低于其他处理的果实腐烂率，对照处理腐烂率高达47%。说明1.0 mmol/L和4.0 mmol/L水杨酸没有0.1 mmol/L水杨酸的保鲜效果好，所以0.1 mmol/L水杨酸可以更好地抑制恐龙蛋果实的腐烂，处理效果较好。

图4 不同浓度水杨酸对果实腐烂率的影响

2.5 不同浓度水杨酸处理对恐龙蛋果实呼吸强度的影响

由图5 可知，在贮藏过程中，处理组和对照组果实的呼吸强度都出现了呼吸峰值，在贮藏7 d 时，对照组的峰值为28.05 mg/（kg·h）。0.1、1.0、4.0 mmol/L水杨酸处理组在贮藏初期保持稳定，呼吸高峰推迟到了14 d，峰值分别为22.56、24.12、24.23 mg/（kg·h）。随着贮藏时间的延长，对照组和处理组的呼吸强度变化规律一致，且不同处理之间的呼吸速率没有显著差异。说明0.1 mmol/L 水杨酸处理相比去离子水处理来说，明显抑制了恐龙蛋的呼吸作用。

图5 不同浓度水杨酸对果实呼吸速率的影响

2.6 不同浓度水杨酸处理对恐龙蛋乙烯释放量的影响

乙烯被认为是一种成熟激素，在果实成熟过程中起着重要作用，对果实的生理变化有很大的影响。由图6 可知，在贮藏初期，恐龙蛋的乙烯释放量很低，但果实的乙烯释放量随着贮藏时间的推移而增加。贮藏14 d 时，对照组果实乙烯释放量达到峰值，为15.62 ng/（g·h）。与对照相比，0.1、1.0、4.0 mmol/L水杨酸处理显著抑制了果实乙烯释放量，且果实贮藏前21 d 乙烯释放量较低，直到贮藏21 d 时才出现峰值，且峰值也迅速下降。3 种浓度下0.1 mmol/L 水杨酸处理的效果更明显。

图6 不同浓度水杨酸对果实乙烯释放量的影响

2.7 不同浓度水杨酸处理对恐龙蛋果实SOD 活性的影响

由图7 可知，在整个贮藏过程中，对照组果实的SOD 活性呈先升高后降低的趋势。对照组和4.0 mmol/L 在贮藏14 d 时出现峰值，分别为16.29、14.56 U/g，之后呈下降趋势。0.1、1.0 mmol/L 水杨酸处理组都在21 d 时出现峰值，均为15.26 U/g。在整个贮藏的过程中，0.1、1.0、4.0 mmol/L 水杨酸处理组在贮藏前14 d 的SOD 活性始终低于对照组，且对照组在贮藏14 d 后开始下降且下降速度很快。贮藏21～28 d 时，0.1、1.0、4.0 mmol/L 处理组始终高于对照组。这说明采后水杨酸涂膜处理可保持果实贮藏过程中较高的SOD 活性，其中0.1 mmol/L 的水杨酸处理可将果实的SOD 活性维持在较高的状态。

图7 不同浓度水杨酸对果实SOD 活性的影响

2.8 不同浓度水杨酸处理对恐龙蛋果实POD 活性的影响

由图8 可知，随着贮藏时间的延长，水杨酸处理组POD 活性呈先升高后降低的趋势。贮藏21 d时，各处理果实的POD 活性达到峰值，0.1、1.0、4.0 mmol/L 水杨酸处理的POD 活性分别为1.26、1.08、1.02 U/g，均显著高于对照组，其中0.1 mmol/L处理的POD 活性最高。在贮藏21 d 后，各处理的恐龙蛋果实活性开始下降。表明水杨酸处理可以提高采后果实的POD 活性，其中0.1 mmol/L 水杨酸处理效果最为明显。

图8 不同浓度水杨酸对果实POD 活性的影响

2.9 低浓度水杨酸处理和去离子水处理对果实外观和果肉细胞结构的影响

由图9a 可知，恐龙蛋果实经过去离子水处理，贮藏30 d 后，果实表面颜色变暗，说明其营养物质流失，而且出现了严重的褐化现象。而恐龙蛋果实经过0.1 mmol/L 水杨酸处理，贮藏30 d 后，果实并没有发生明显的皱缩和褐化现象（图9b），说明0.1 mmol/L与去离子水处理相比，显著延缓了恐龙蛋的褐变进程，且将贮藏周期延长了5～7 d。

图9 不同处理对果实外观的影响

通过扫描电镜观察果肉细胞的完整性发现，对照的果肉细胞壁明显降解，细胞壁塌陷变形，果实细胞的完整性变差，细胞已完全变形，果肉细胞大量失水而缩小（图10a）；0.1 mmol/L 水杨酸处理后，绝大部分的果肉细胞均能呈现规则的蜂窝状，细胞排列紧密，细胞形态保持较好的完整性（图10b）。表明低浓度水杨酸处理有利于防止果皮的开裂和果实霉变的出现，降低果实失绿的速度，维持果肉细胞的完整性，从而达到长期保鲜的目的。

图10 不同处理对果肉细胞结构的影响

3 小结与讨论

本研究以杏李恐龙蛋为试验材料，去离子水处理为对照，在不同浓度水杨酸溶液处理下测定恐龙蛋果实的呼吸强度、乙烯释放速率、果实品质以及抗氧化性。结果表明，0.1 mmol/L 水杨酸处理的果实保持了较高的硬度，减少了腐烂的发生，显著降低了失重率、呼吸强度和乙烯释放速率，还使超氧化物歧化酶和过氧化氢酶保持在一个较高的水平。显著延缓了恐龙蛋的褐变进程，而且可以将有效保质期较对照组延长5～7 d，增加了果实的商品价值。

呼吸作用是果蔬收获后重要的生理活动之一。呼吸代谢会导致水果营养品质的变化，导致水果老化恶化加速。果实衰老的初始表现为细胞膜通透性增加，果实细胞膜完整性发生不可逆的损害。研究结果发现，水杨酸处理能有效抑制采后恐龙蛋果实的呼吸强度和乙烯释放速率，可以使得细胞膜的通透性降低，从而保持果实细胞膜的完整。这与江英等［14］在梅杏上的研究结果一致。

本研究发现，水杨酸处理可延缓恐龙蛋在贮藏期间果实硬度的下降，这与魏征等［15］、蔡慧等［16］关于小白杏和猕猴桃的研究结果一致。硬度下降缓慢的原因，可能在于水杨酸抑制呼吸强度和乙烯的生物合成，抑制了与果实软化有关的酶活性。还发现低浓度水杨酸处理可有效减缓恐龙蛋果实失重率的上升，增强恐龙蛋果实采后的耐贮性，这可能与水杨酸处理抑制果实水分蒸发和呼吸作用、维持果实采后品质有关。此外，本试验中果实失重速率的增加，可能是由于采后的呼吸和蒸腾作用导致果实水分流失造成的。

在采后贮藏过程中，果实会消耗自身的营养物质来维持生命过程［17］，果肉中的营养物质含量的比例会对果实营养品质和风味造成影响。耿新丽等［18］探讨了不同浓度水杨酸处理，对哈蜜瓜贮藏期生理和品质的影响，结果表明，1%水杨酸可维持果肉可溶性固形物的含量；高雪等［19］通过0.2 mmol/L水杨酸对杨梅进行浸泡后贮藏，研究结果表明，水杨酸可以提高杨梅果肉的可溶性固形物含量。本研究结果表明，0.1 mmol/L 水杨酸处理的恐龙蛋一定程度上维持了果实的可溶性固形物，说明0.1 mmol/L 水杨酸对果实的营养价值和贮藏品质起到了一定的作用。

SOD 和POD 是植物清除活性氧自由基系统中的重要酶。SOD 作为抵御ROS 的第一道防线，其作用是将O2-转化为H2O2和O2。果实被病原菌浸染或受到诱惑之后会产生活性氧暴发，直接杀死病原微生物，但活性氧浓度过高也会对果实自身产生伤害作用。POD 是逆境条件下植物酶防御系统的关键酶之一。其主要功能是水解过氧化氢以保护细胞。研究证明，适当浓度的外源水杨酸能够诱导植物的系统抗性［20］。Zeng 等［21］研究发现水杨酸处理可以抑制香蕉果实CAT、POD 和SOD 活性的下降，从而延缓果实成熟和衰老。马玄等［22］发现，采后的杏果实通过0.01 g/L 水杨酸浸泡后贮藏，可以抑制其SOD活性的降低速率，从而延缓杏果实的衰老程度。本试验表明，恐龙蛋果实经水杨酸处理后SOD 活性明显增高，这说明水杨酸处理能够削弱H2O2转化成H2O 的效率，有利于提高恐龙蛋果实的抗病性。并使POD 活性始终保持在较高水平，有利于快速清除积累的活性氧，避免其同时伤害果实自身细胞。

同时，本研究通过扫描电镜观察果肉细胞结构，发现经过了水杨酸处理后，果皮表面外观良好，内部的果肉细胞排列整齐完整，而对照的细胞结构变形，一方面可能与失水过多有关，另一方面是细胞结构的完整性得到破坏后，细胞间的果胶酶被加速分解和释放，然后导致了细胞壁逐渐水解化。这与刘更森等［23］在中华寿桃中发现保鲜剂处理后有利于提高果实品质的研究结果一致。

综合表明，低浓度水杨酸能够有效地延缓恐龙蛋果实的软化，保持果实的最佳品质，延长果实市场供应期，在恐龙蛋果实的保鲜中具有较好的应用前景。