水杨酸对蓝莓贮藏品质及果实软化的影响

曹 森，巴良杰，张 鹏，李江阔*

（1 贵阳学院食品与制药工程学院 贵州省果品加工工程技术研究中心 贵阳 550005 2 国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）农业农村部农产品贮藏保鲜重点实验室天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室 天津 300384）

蓝莓（Blueberry），杜鹃花科越橘属（Vaccinium），富含花色苷、多酚等营养成分，具有抗衰老、抗氧化等功能，有“浆果之王”的美誉[1]。近年来随着贵州省蓝莓生产规模的不断扩大，蓝莓种植面积和产量均位列全国第一[2]。然而，蓝莓皮薄、易失水，贮藏期易出现软化、果皮凹陷，甚至长霉腐烂等问题，严重降低蓝莓的商品率，从而造成经济损失[3-4]。前人研究表明，果实贮藏期间其果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶及纤维素酶等细胞壁代谢酶活性增强，导致果实细胞壁物质水解，直接影响细胞组织结构改变，从而导致果实软化[5-6]。探究适宜蓝莓的保鲜方法，确保蓝莓贮藏品质，有利于促进蓝莓产业的高质量发展。

水杨酸（Salicylic acid，SA）是大多数果实体内存在的酚类物质，能够参与植物的生理代谢过程，增强果实抗病性和抗逆性[7]。SA 作为安全、高效的新型保鲜剂已应用于水果贮藏保鲜方面，并且效果明显[8-10]。目前，关于水杨酸采前处理蓝莓方面的研究鲜有报道，尤其关于水杨酸对蓝莓软化的调控未见报道。本文用不同浓度的水杨酸采前处理蓝莓，探究水杨酸对蓝莓贮藏品质的影响，为蓝莓贮藏保鲜提供新的方法。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器与设备

蓝莓（品种：粉蓝），采摘自贵州省麻江县宣威镇实验基地。水杨酸（纯度：99%），上海源叶生物有限公司。

TA.XT.Plus 质构仪，英国SMS 公司；UV-2550紫外-可见分光光度计，日本Shimazhu 公司；PAL-1 型迷你数显折射计，日本ATAGO 公司；Check PiontⅢ便携式残氧仪，丹麦Dansensor 公司；PK-16A 台式高速冷冻离心机，湖南平科科学仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 预处理 以八九成熟粉蓝为试验材料，分别用不同浓度的水杨酸对蓝莓果实进行采前处理，通过便携式手持喷雾器对已标记的不同水杨酸处理组（1.0，2.0，3.0 mmol/L）和对照组（对照组喷施蒸馏水）果实进行均匀喷施，至处理的蓝莓表面开始滴液即可。处理后自然晒干，采收，将果实立刻运回实验室。分别选择无机械伤、无腐烂，成熟度一致的蓝莓分装于带孔聚乙烯塑料盒内，装入内部衬有PE20 保鲜膜（厚度20 μm）的果实周转筐内，每组3 个平行，每个平行15 盒。分装后的果实运至冷库预冷24 h，扎袋，用于长期贮藏。贮藏温度（0.5±0.5）℃，相对湿度85%以上。蓝莓贮藏期间每隔20 d 对不同处理组的果实进行品质检测，共检测5 次。

1.2.2 测定方法 腐烂率采用计数法测定。硬度参照曹森等[11]的方法。可溶性固形物含量（TSS）及可滴定酸含量（TA）参照曹森等[12]的方法。总酚含量采用福林酚比色法测定[13]。维生素C（VC）含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法[14]测定。花色苷含量采用pH 示差法测定[15]。果胶甲酯酶活性（PME）参照Santos 等[16]的方法。多聚半乳糖醛酸酶活性（PG）和半乳糖甘酶活性（β-Cal）均参照Chen 等[17]的方法。纤维素酶活性（Cx）参照毛惠娟等[18]报道的方法。原果胶含量和水溶性果胶含量参照曹建康等[19]的方法。

1.3 数据处理

采用Origin 2018 进行统计分析，采用SPSS 22.0 进行差异显著分析。

2 结果与分析

2.1 水杨酸处理对蓝莓感官品质的影响

2.1.1 蓝莓腐烂率 图1 表明随着蓝莓贮藏时间的延长，蓝莓腐烂率呈上升趋势。从开始贮藏至贮藏20 d 期间，CK 组腐烂率快速上升，而水杨酸处理组的腐烂率上升缓慢。贮藏20 d 至80 d，CK 组腐烂率均显著高于水杨酸处理组（P＜0.05）。贮藏期80 d 时，CK 组的腐烂率高达36.63%，而1.0，2.0，3.0 mmol/L 的水杨酸处理组的腐烂率分别为26.89%，14.75%，22.31%，且不同处理组间均存在显著差异（P＜0.05）。综上，水杨酸能够降低蓝莓贮藏期的腐烂率，其中2.0 mmol/L 水杨酸处理效果最好。

图1 蓝莓贮藏期腐烂率的变化Fig.1 The changes of decay rate of blueberry during storage time

2.1.2 蓝莓硬度 硬度反映果实贮藏期间质地的变化情况，通常情况下，硬度越高果实越新鲜。图2 表明，蓝莓硬度在贮藏期呈现下降趋势。在贮藏期前20 d，不同处理组的硬度无显著差异（P＞0.05）。贮藏60 d 至贮藏80 d，2.0 mmol/L 水杨酸处理的蓝莓硬度均显著高于其它处理组（P＜0.05）。贮藏80 d 时，不同处理组硬度的排序为CK 组＜3.0 mmol/L 水杨酸组＜1.0 mmol/L 水杨酸组＜2.0 mmol/L 水杨酸组。其中，2.0 mmol/L 水杨酸对维持蓝莓贮藏期的硬度效果最好。

图2 蓝莓贮藏期硬度的变化Fig.2 The changes of firmness of blueberry during storage time

2.2 水杨酸处理对蓝莓营养品质的影响

2.2.1 蓝莓可溶性固形物含量和可滴定酸含量 可溶性固形物含量和可滴定酸含量是反映果实口感的关键指标，也是重要的营养指标。图3a 表明，在贮藏期前40 d，不同处理组的可溶性固形物含量无显著差异（P＞0.05）。从贮藏60 d 至贮藏80 d，2.0 mmol/L 水杨酸处理的可溶性固形物均显著高于其它处理组（P＜0.05）。贮藏80 d 时，1.0，2.0，3.0 mmol/L 的水杨酸处理蓝莓的可溶性固形物含量分别为11.79%，12.31%，11.62%，而CK 组蓝莓的可溶性固形物含量仅11.37%。图3b 表明，在贮藏期前40 d，不同处理组蓝莓的可滴定酸含量无显著差异（P＞0.05），这与可溶性固形物含量相似（图3a）。从贮藏60 d 至贮藏80 d，不同处理组蓝莓可滴定酸含量的排序均为CK 组＜3.0 mmol/L 水杨酸组＜1.0 mmol/L 水杨酸组＜2.0 mmol/L 水杨酸组。贮藏期80 d 时，2.0 mmol/L 水杨酸组显著高于CK组（P＜0.05），而其它两处理组与CK 组无显著差异（P＞0.05）。综上，水杨酸能够抑制蓝莓贮藏期可溶性固形物含量和可滴定酸含量的下降，其中2.0 mmol/L 的水杨酸处理效果最好。

图3 蓝莓贮藏期可溶性固形物含量（a）和可滴定酸含量（b）的变化Fig.3 The changes of soluble solids content（a）and titratable acid content（b）of blueberry during storage time

2.2.2 蓝莓总酚含量和VC 含量 总酚含量和VC 含量也是蓝莓的重要营养指标。图4a 表明，整个贮藏期间不同处理的总酚含量均呈下降趋势。贮藏20 d 至贮藏80 d，2.0 mmol/L 水杨酸组显著高于CK 组（P＜0.05）。贮藏期80 d 时，1.0，2.0，3.0 mmol/L 的水杨酸处理蓝莓总酚含量分别为1.61，1.78，1.70 mg/g，而CK 组蓝莓的总酚含量仅1.52 mg/g。图4b 表明，整个贮藏期间不同处理的VC 含量均呈下降趋势，这与不同处理的蓝莓总酚含量变化一致（图4a）。从贮藏开始至贮藏80 d 内，CK组总酚含量降低39.54%，而1.0，2.0，3.0 mmol/L的水杨酸处理分别降低35.45%，29.21%和35.70%。贮藏80 d 时，2.0 mmol/L 水杨酸组均显著高于其它处理组（P＜0.05）。综上，2.0 mmol/L 水杨酸对维持蓝莓贮藏期的总酚含量和VC 含量效果最好。

图4 蓝莓贮藏期总酚含量（a）和VC 含量（b）的变化Fig.4 The changes of total phenol content（a）and vitamin C content（b）of blueberry during storage time

2.2.3 蓝莓花色苷含量 花色苷是蓝莓重要的功能因子，也是蓝莓一项重要的营养指标。图5 表明，蓝莓贮藏期花色苷呈下降趋势。从贮藏20 d开始至贮藏80 d，水杨酸处理组蓝莓的花色苷含量均高于CK 组。贮藏期80 d 时，1.0，2.0，3.0 mmol/L 水杨酸处理蓝莓的花色苷含量分别为209.17，224.98，203.82 mg/100 g，CK 组花色苷含量为201.43 mg/100 g，并且2.0 mmol/L 水杨酸组显著高于CK 组（P＜0.05），其它两处理组与CK 组无显著差异（P＞0.05）。综上，水杨酸能够延缓贮藏期蓝莓花色苷含量的下降，其中2.0 mmol/L 水杨酸处理效果最好。

图5 蓝莓贮藏期花色苷含量的变化Fig.5 The changes of anthocyanin content of blueberry during storage time

2.3 水杨酸处理对蓝莓软化的影响

2.3.1 蓝莓果胶甲酯酶活性（PME）和多聚半乳糖醛酸酶活性（PG）果胶甲酯酶活性和多聚半乳糖醛酸酶活性是引起果胶降解的主要酶。PME 通过催化果胶甲酯酸转化为果胶酸，加快PG 催化果胶和果胶酸的降解，导致细胞壁解体，引起果实快速软化[20-21]。图6a 表明，PME 活性在整个贮藏期间呈上升的趋势。从贮藏40 d 开始至贮藏80 d，不同组PME 活性的排序均为CK 组＞1.0 mmol/L 水杨酸组＞3.0 mmol/L 水杨酸组＞2.0 mmol/L 水杨酸组。贮藏期80 d 时，1.0，2.0，3.0 mmol/L 水杨酸处理PME 活性分别为8.96，7.69，8.74 U/g，CK 组PME活性为9.72 U/100 g，并且水杨酸处理组的PME活性均显著低于CK 组（P＜0.05）。图6b 表明，PG活性在整个贮藏期间呈现上升的趋势，这与PME活性变化趋势一致。贮藏期80 d 时，1.0，2.0，3.0 mmol/L 的水杨酸处理PG 活性比CK 组分别低3.27%，13.16%和4.77%，并且2.0 mmol/L 水杨酸组显著高于CK 组（P＜0.05），而其它两处理组与CK 组无显著差异（P＞0.05）。综上，2.0 mmol/L 水杨酸组能够有效抑制PME 活性和PG 活性的上升。

图6 蓝莓贮藏期果胶甲酯酶活性（a）和多聚半乳糖醛酸酶活性（b）的变化Fig.6 The changes of pectin methylesterase activity（a）and pectinase activity（b）of blueberry during storage time

2.3.2 蓝莓β-半乳糖甘酶活性（β-Gal）和纤维素酶活性（Cx）β-半乳糖甘酶活性和纤维素酶活性是降解细胞壁关键的酶。前者使果胶降解或溶解；而后者使纤维素降解，二者均加快果实软化[22]。图7a 表明，β-Gal 活性在整个贮藏期间呈现上升的趋势。贮藏期80 d 时，1.0，2.0，3.0 mmol/L 水杨酸处理β-Cal 活性分别比CK 组低10.48%，19.76%和6.93%，并且水杨酸处理组的β-Gal 活性均显著低于CK 组（P＜0.05）。图7b 表明，在贮藏期前20 d，不同处理组的Cx 活性变化缓慢，从贮藏期20 d 开始，CK 组的Cx 活性快速上升，贮藏期80 d 时，1.0，2.0，3.0 mmol/L 水杨酸处理Cx 活性比CK 组分别低9.12%，19.19%和8.73%，并且水杨酸处理组的β-Gal 活性均显著低于CK 组（P＜0.05）。综上，水杨酸组能够有效降低β-Cal 活性和Cx 活性。

2.3.3 蓝莓原果胶含量和水溶性果胶含量 果胶是构成细胞壁的主要成分，果实在后熟及衰老阶段，原果胶不断发生水解，同时伴随着水溶性果胶含量增加，从而引起果实变软，硬度下降[23]。图8a表明，原果胶含量在整个贮藏期间呈现下降的趋势，从贮藏40 d 至贮藏80 d，不同组原果胶含量的排序均为CK 组＜3.0 mmol/L 水杨酸组＜1.0 mmol/L 水杨酸组＜2.0 mmol/L 水杨酸组。贮藏期80 d 时，CK 组、1.0 mmol/L 水杨酸处理组、2.0 mmol/L 水杨酸处理组、3.0 mmol/L 水杨酸处理组的原果胶含量分别为0.45%，0.57%，0.75%和0.64%，并且水杨酸处理组的原果胶含量均显著低于CK 组（P＜0.05）。图8b 表明，水溶性果胶含量呈上升趋势。在贮藏期前40 d，CK 组的水溶性果胶含量比水杨酸处理的上升快。从贮藏40 d 至贮藏80 d，水杨酸处理组杨梅的水溶性果胶含量均显著低于CK 组（P＜0.05）。贮藏期80 d 时，1.0，2.0，3.0 mmol/L 水杨酸处理蓝莓的水溶性果胶含量比CK 组分别低17.24%，27.59%和20.69%。综上，水杨酸组能够有效抑制原果胶的水解，延缓了水溶性果胶含量的升高。

图8 蓝莓贮藏期原果胶含量（a）和水溶性果胶含量（b）的变化Fig.8 Changes of protopectin content（a）and water soluble pectin content（b）of blueberry during storage time

3 讨论

近年来，关于植物外源激素在果蔬贮藏品质上的调控研究报道较多，主要是抑制或促进果蔬的成熟衰老[24]。水杨酸作为抑制果蔬成熟衰老的植物激素之一，在果蔬贮藏保鲜方面已有报道[8-10]。魏征等[25]用水杨酸雾化熏蒸处理小白杏，结果水杨酸处理组可以推迟小白杏贮藏品质的衰老进程，保持果实营养，抑制果实硬度下降；王淑娟等[26]研究水杨酸对“遂川金柑”采后生理及贮藏效果的影响，结果水杨酸处理可有效降低失重率和腐烂率，抑制果实品质的下降；有效推迟果实的衰老速度；王云香等[27]用水杨酸处理西葫芦的研究表明，水杨酸可以更好地保持西葫芦的营养，提高抗西葫芦的氧化酶活性，推迟其膜脂过氧化进程。本研究表明，水杨酸处理可以降低果实的腐烂率，维持果实的硬度，可溶性固形物、可滴定酸、总酚、维生素C 含量和花色苷含量，说明采前喷施水杨酸可以抑制杨梅果实营养品质的下降，保持较好的贮藏品质。

蓝莓皮薄，不耐贮藏，采后易软化[28]。果实软化主要是由细胞壁降解酶（PME、PG、β-Gal 和Cx）催化细胞壁物质降解而实现的[29-30]。本研究表明，整个贮藏期蓝莓PME、PG、Cx 和β-Gal 的活性均呈上升趋势，果实的原果胶的水解，最终导致果实的软化衰老。通过水杨酸处理，能够降低果实的PME、PG、Cx 和β-Gal 活性，从而推迟原果胶的水解，抑制水溶性果胶的上升，达到延缓贮藏期间蓝莓软化的目的。然而，关于水杨酸降低果实采后生理代谢，以及抑制果实软化仍需从分子层面上研究，以充分阐明水杨酸作用效果的机制。

4 结论

采前用水杨酸处理蓝莓，探究贮藏期间蓝莓品质和软化指标的变化，结果表明，水杨酸能够保持较低的腐烂率，维持蓝莓硬度，可溶性固形物、可滴定酸、总酚、维生素C 含量和花色苷含量处于较高水平。降低果胶甲酯酶活性、多聚半乳糖醛酸酶活性、半乳糖甘酶活性和纤维素酶活性，抑制原果胶水解，推迟水溶性果胶含量的上升。综合比较后，采前用2.0 mmol/L 水杨酸处理蓝莓效果最好，能够更好地保持果实的贮藏品质，降低果实的软化速度。