BKA和ATP处理对龙眼果实采后贮藏效果

　　龙眼是我国的南方名特优水果之一，营养丰富，龙眼果实通常成熟于7-9月高温季节，采后龙眼果实容易发生果皮褐变和果实腐烂，这严重影响着采后龙眼的储藏、运输和销售。因此研究龙眼采后衰老过程的生理变化尤为重要。前人研究认为，果蔬采后病害发生可能与呼吸代谢与能量亏损有关：米酵菌酸（Bongkrekic acid,BKA）是耶毒假单胞菌产生的一种毒素，其可与AAC蛋白（跨膜蛋白）相结合、抑制AAC与底物结合，从而抑制AAC对ADP/ATP的反向转运功能，促进果实ATP含量的减少，促进采后果实呼吸强度的上升，降低采后龙眼果实的保鲜效果和龙眼果实营养品质。而ATP试剂为龙眼果实提供外源能量，能够有效延缓果实ATP含量的减少，延缓采后果实呼吸强度的上升，有效提高采后龙眼果实的保鲜效果，保持较好的龙眼果实营养品质。

　　本文以“福眼”为实验材料，研究BKA与ATP处理对采后龙眼果实的贮藏效果和品质的影响，旨在扩展BKA的研究领域，了解能荷状态对龙眼果实采后贮藏效果和品质的影响，以阐明龙眼果实采后发生的生理机制，为进一步控制龙眼果实采后贮藏提供科学依据和理论指导。

　　本研究采用适时采收的‘福眼’龙眼（Dimocarpus longan Lour.cv.Fuyan）果实为试验原料，果实分别于2016年9月10日、2017年9月7日采收于福建南安南金林场。其中，采自2016年的果实用于最适宜浓度筛选试验，采自2017年9月7日的龙眼果实用于后续作用机理研究。龙眼果实选择大小均匀、色泽一致、无病虫害、无机械损伤的健康果实作为试验材料。

　　主要仪器：GXH-3051H型红外CO2分析仪、ADCI-60-C全自动测色色差计、WYT-1型手持折光仪

　　本实验采用的是可与AAC蛋白（跨膜蛋白）相结合、抑制AAC与底物结合，从而抑制AAC对ADP/ATP的反向转运功能的米酵菌酸（BKA），以及能够为采后龙眼果实提供外源能量的ATP试剂。

　　最适浓度筛选试验：在最适浓度筛选试验中，将经过选择和清洗的果实做以下2种处理：（1）米酵菌酸处理。米酵菌酸处理包括5种浓度，分别为5μmol.L-1、2μmol.L-1、1μmol.L-1、0.5μmol.L-1、0.1μmol.L-1，采用米酵菌酸溶液浸泡果实10min。（2）对照处理：用蒸馏水浸泡果实10min。用0.015mm厚的聚乙烯薄膜袋将晾干后的经过处理的龙眼果实密封包装，每袋装果50个，每个处理30袋，之后置于（25 1）℃、85%RH(相对湿度)下恒温贮藏，每天随机抽取各处理果样观察和测定果实果皮生理生化指标。此次确定米酵菌酸处理采后龙眼果实的最适宜浓度。结果显示：浓度为1μmol.L-1的米酵菌酸溶液处理的龙眼果实采后贮藏期间具有较高的龙眼果皮褐变指数、果肉自溶指数和果实感病指数，及较低的龙眼果实商品率；据此认为，1μmol.L-1的米酵菌酸溶液在采后龙眼果实品质劣变中起重要的促进作用，米酵菌酸会促进采后龙眼果实外观品质劣变和果肉营养物质的降解，从而降低采后龙眼果实商品价值。ATP最佳浓度根据于林河通实验室前人的研究试验为0.4 mmol.L-1浓度。

　　2.3.1果实呼吸速率测定

　　参照赵梅霞[[]赵梅霞.几种水果不同部位呼吸量及机械损伤后呼吸反应的研究[D].北京:中国农业大学,2005.]等的方法，在不同贮藏期，以每袋10个龙眼果实为呼吸强度的测定标准，采用GXH-3051H型红外CO2分析仪测定果实呼吸强度，结果以mg CO2·h-1·kg-1表示。

　　2.3.2果皮细胞膜透性测定

　　参照陈艺晖[[]陈艺晖,林河通,林艺芬,等.拟茎点霉侵染对采后龙眼果皮LOX活性和膜脂肪酸组分的影响[J].热带亚热带植物学报,2011,19(3):260-266.]等介绍的方法，从10个果实中取果皮圆片30个，于25℃放置3 h，测定浸出液的电导度(C1)。再将果皮及浸出液沸水浴30 min，冷却后加蒸馏水至25 mL，测定果皮全渗电导度(C2)。用C1/C2表示果皮细胞膜透性大小。

　　2.3.3外果皮色差测定

　　取10个果实，用ADCI-60-C全自动测色色差计测定每个果实外果皮赤道面上相对4个部位的L值、a值、b值，取其平均值。

　　2.3.4果皮色素指标测定

　　2.3.4.1果皮叶绿素和类胡萝卜素含量

　　从10个果实中取果皮1 g，参照朱广廉[[]朱广廉,植物生理学.植物生理学实验[M].北京大学出版社,1990.]介绍的方法，加入少量石英沙、CaC03和80%丙酮，研磨成匀浆，过滤，定容至25 mL，分别于662 nm，644 nm，440 nm处测定吸光值。根据Arnon公式计算。结果以mg·kg-1表示。

　　2.3.4.2果皮花色苷、类黄酮和总酚含量

　　参照曹建康[[]曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].中国轻工业出版社,2007.]的方法，从10个果实中取果皮1g，加入适量1%HCl-甲醇溶液，冰浴研磨成匀浆，定容至20 ml，浸提1 h后过滤，定容至100mL，然后在600 nm、530 nm、325 nm和280nm处测吸光值。以OD530nm－OD600nm=0.1作为一个花色素苷单位；类黄酮含量以OD325mg·g-1表示；总酚含量以没食子酸作标准曲线计算，结果以mg·g-1表示。

　　2.3.5果肉可溶性固形物(TSS)

　　参照韩雅珊[[]韩雅珊.食品化学实验指导[M].北京:中国农业大学出版社,1996]的方法，采用WYT-1型手持折光仪测定，重复10次。结果以百分比表示果肉可溶性固形物（TSS）。

　　2.3.6可滴定酸（TA）含量测定

　　参照曹建康[4]的方法，从10个果实中称取果肉10.0 g果肉，蒸馏水研磨并定容至100 mL。静置30 min后过滤。取滤液20 mL，加入1％酚酞，用0.005 mol•L-1 NaOH滴定至初显粉色在0.5 min内不褪色为终点。再以蒸馏水作为空白对照进行滴定。结果以柠檬酸计，用百分比表示。

　　2.3.7果肉可溶性总糖、蔗糖和还原糖含量测定

　　参照GB/T 5009.7-2008[[]2008 G B T.食品中还原糖的测定方法[D].GB/T 5009.7-2008,食品中还原糖的测定[S].]的方法，从10个果实中分别取果肉取1g和2g，用斐林试剂滴定方法测定可溶性总糖和还原糖含量，蔗糖含量=总糖-还原糖。结果以mg·g-1表示。

　　2.3.8果肉维生素C含量

　　参照Arakawa等[[]Arakawa N,Tsutsumi K,Sanceda N G,et al.A rapid and sensitive method for the determination of ascorbic acid using 4,7-diphenyl-l,10-phenanthroline[J].Agricultural and Biological Chemistry,1981,45(5):1289-1290.]介绍的方法，从10个果实中取果肉2 g，加入经预冷的5%三氯乙酸（TCA）溶液研磨，于15 000×g冷冻（4℃）离心20 min，取上清液定溶至10 ml。取3 ml提取液，加入3 ml 5%TCA、3 ml无水乙醇，摇匀，再依次加入1.5 ml 0.4%H3PO4-乙醇、3 ml 0.5%红菲罗啉-乙醇、1.5 ml 0.03%FeCl3-乙醇，混匀，在30℃下反应90 min，于534 nm处测定OD值，以加入5%三氯乙酸溶液为对照。结果以mg.kg-1表示。

　　2.3.9果实耐贮性指标测定

　　2.3.9.1果皮褐变指数

　　参照林河通等7的方法测定果皮褐变指数，随机取40个果实，按照果皮外表面褐变面积大小把果皮褐变程度分为6级。

　　褐变指数=∑（褐变级数×该级果数）/取样总果数

　　2.3.9.2果肉自溶指数

　　参照陈艺晖[[]陈艺晖,瓮红利,林河通,等.壳聚糖在鲜切生姜涂膜保鲜中的应用[J].农业工程学报.2011,27(1):109-112.]的方法，将果肉自溶严重情况分为4级，分级标准为龙眼果实果肉的完好程度、是否有流汁和糜烂现象以及发生自溶部分的大小。用40个龙眼果实计算自溶指数，按照文献中的标准确定每个果实所属的级数，并根据下列公式计算果肉自溶指数。

　　果肉自溶指数=[∑（自溶级数×该级果蔬）]/总果数

　　2.3.9.3果实感病指数

　　参照陈艺晖[[]陈艺晖,林河通,林艺芬,等.拟茎点霉侵染对采后龙眼果皮LOX活性和膜脂肪酸组分的影响[J].热带亚热带植物学报,2011,19(3):260-266.]的方法，每次随机取40个果实，根据果实表面病斑大小，将病害严重程度分为5级。按文献中的标准确定每个果实所属的级数，并以下列公式计算果实病害指数。

　　果实病害指数=[∑（病害级数×该级果蔬）]/总果数×发病最重级的代表数值

　　2.3.9.4果实商品率和失重率测定

　　参照李辉等[[]李辉,林河通,袁芳,等.不同浓度1-MCP处理对采后油木奈的保鲜效应[J].农业机械学报,2012,43(5):114-121.]的方法，测定果实商品率和失重率。随机取40个果实，每天观察记录并计算果实的好果率。

　　好果率计算公式：

　　好果率（%）=[（1级果+2级果）/总果数]×100%

　　失重率计算公式：

　　果实失重率（%）=[（贮前果实重量－不同贮藏期的果实重量）/贮前果实重量]×100%

　　2.3.10数据处理

　　上述指标所取平行重复均为3次，但可溶性固形物由于个体间差异较大，为避免误差过大，故平行重复次数为10次。数据的记录整理、计算和数据趋势图的制作采用Microsoft Office Excel 2007，运用IBM Spss Statistic 21进行单因素方差分析（ANOVA），采用最小显著性差异法（LSD）进行试验结果差异显著分析。

　　如图1所示，随贮藏时间的增加采后龙眼果实的呼吸强度呈现上升趋势。在整个贮藏时间，对照组的采后龙眼果实在0-1 d缓慢上升，在1-4 d迅速上升，随后4-6 d逐渐上升。与对照相比，经BKA处理的龙眼果实呼吸强度在贮藏期间0-5 d快速上升。而经ATP处理后的龙眼果实在贮藏初期（0-1 d）稍有下降，1-4 d较快上升，4-6 d则是缓慢上升。统计分析表明，经BKA处理后的龙眼果实呼吸强度在贮藏期2-5 d内均显著（P＜0.05）高于对照组果实，而ATP处理后的龙眼果实呼吸强度在贮藏期2-6 d内均显著（P＜0.05）低于对照组的果实。

　　图1 BKA和ATP处理对采后龙眼果实呼吸强度的影响

　　Fig.1 Effect of BKA and ATP treatment on respiration rate of harvested longan fruits

　　如图2所示，采后龙眼果实果皮细胞膜透性随贮藏时间的延长逐渐上升。在整个贮藏期，对照组的采后龙眼果实果皮细胞膜透性在0-3 d缓慢上升，在3-6 d迅速上升。与对照组果实比较，经BKA处理的龙眼果实果皮细胞膜透性在贮藏期间1-4 d快速上升，4-5 d逐渐上升且贮藏期间3-6 d内均显著（P＜0.05）高于对照组果实。而经ATP处理后的龙眼果实在贮藏0-1 d缓慢上升，3-6 d较快上升，且在贮藏期4-6 d内均显著（P＜0.05）低于对照组的果实。

　　图2 BKA和ATP处理对采后龙眼果实果皮细胞膜透性的影响

　　Fig.2 Effect of BKA and ATP treatment on Cell mem brane permea bility of harvested longan fruits

　　如图3所示，采后龙眼果实的外果皮L*值随着采后贮藏天数的延长呈现下降变化。对照组的采后龙眼果实的外果皮L*值在1-2 d缓慢降低，在2-6 d快速下降。经BKA处理的采后龙眼果实的外果皮L*值在贮藏期间1-3 d快速下降，3-6 d迅速下降，且贮藏期间4-6 d内均差异极显著（P＜0.01）低于对照组果实。而经ATP处理后的龙眼果实外果皮L*值在贮藏0-3 d缓慢下降，3-6 d逐渐下降，且在贮藏期4-6 d内均极显著（P＜0.01）高于对照组的果实。

　　图3 BKA和ATP处理对采后龙眼果实外果皮L*值的影响

　　Fig.3 Effect of BKA and ATP treatment on concents of L*in pericarp of harvested

　　如图4所示，随采后贮藏天数的增加采后龙眼果实的外果皮a*值呈现下降趋势。对照组的采后龙眼果实的外果皮a*值在1-2 d缓慢降低，在2-3 d快速下降，3-6 d则逐渐下降。与对照组相比，经BKA处理的采后龙眼果实的外果皮a*值在贮藏期间0-6 d内逐渐下降，且在贮藏期间4-6 d内均差异显著（P＜0.05）低于对照组果实。而经ATP处理后的龙眼果实外果皮a*值在贮藏0-1 d缓慢下降，1-3 d逐渐下降，3-6 d快速下降，且在贮藏期3-6 d内均显著（P＜0.05）高于对照组的果实。

　　图4 BKA和ATP处理对采后龙眼果实外果皮a*值的影响

　　Fig.4 Effect of BKA and ATP treatment on concents of a*in pericarp of harvested longan fruits

　　如图5所示，随采后贮藏天数的增加采后龙眼果实的外果皮b*值呈现下降趋势。对照组的采后龙眼果实的外果皮b*值在1-2 d逐渐降低，在2-6 d快速下降。与对照组相比，经BKA处理的采后龙眼果实的外果皮b*值在贮藏期间0-2 d内快速下降，2-4 d内迅速下降，4-5 d则是逐渐下降，且在贮藏期间4-6 d内均差异极显著（P＜0.01）低于对照组果实。而经ATP处理后的龙眼果实外果皮b*值在贮藏0-2 d缓慢下降，2-6 d快速下降，且在贮藏期3-4 d内均显著（P＜0.05）高于对照组的果实，在贮藏期4-6 d内均极显著（P＜0.01）高于对照组的果实。

　　图5 BKA和ATP处理对采后龙眼果实外果皮a*值的影响

　　Fig.5 Effect of BKA and ATP treatment on concents of b*in pericarp of harvested longan fruits

　　如图6所示，采后龙眼果实果皮叶绿素含量随贮藏时间的延长呈下降变化。对照组采后龙眼果实果皮叶绿素含量在0-3 d逐渐降低，在3-6 d迅速下降。与对照组相比，经BKA处理的采后龙眼果实果皮叶绿素含量在贮藏期间0-3 d内快速下降，3-6 d内迅速下降，且在贮藏期间2-6 d内均差异显著（P＜0.05）低于对照组果实。而经ATP处理后的龙眼果实果皮叶绿素含量在贮藏1-6 d逐渐下降，且在贮藏期2-6 d内均显著（P＜0.05）高于对照组的果实。

　　图6 BKA和ATP处理对采后龙眼果实果皮叶绿素含量的影响

　　Fig.6 Effect of BKA and ATP treatment on chlorophyll of harvested longan fruits

　　如图7所示，采后龙眼果实果皮叶绿素含量随采后贮藏时间的增加呈下降变化。对照组采后龙眼果实果皮叶绿素含量在1-4 d快速下降，在4-6 d逐渐下降。与对照组相比，经BKA处理的采后龙眼果实果皮类胡萝卜素含量在贮藏期间2-4 d内迅速下降，4-6 d内快速下降，且在贮藏期间4-6 d内均差异极显著（P＜0.01）低于对照组果实。而经ATP处理后的龙眼果实果皮类胡萝卜素含量在贮藏0-3 d逐渐下降，在3-6 d快速下降，且在贮藏期3-6 d内均显著（P＜0.05）高于对照组的果实。

　　图7 BKA和ATP处理对采后龙眼果实果皮类胡萝卜素含量的影响

　　Fig.7 Effect of BKA and ATP treatment on carotenoid of harvested longan fruits

　　如图8所示，采后龙眼果实果皮花色素苷含量随采后贮藏时间的延长呈下降变化。对照组采后龙眼果实果皮花色素苷含量在0-3 d缓慢下降，在3-6 d快速下降。与对照组相比，经BKA处理的采后龙眼果实果皮花色素苷含量在贮藏期间0-3 d内逐渐下降，3-6 d内快速下降，且在贮藏期间4-6 d内均差异极显著（P＜0.01）低于对照组果实。而经ATP处理后的龙眼果实果皮花色素苷含量在贮藏0-3 d缓慢下降，在3-6 d逐渐下降，且在贮藏期4-6 d内均极显著（P＜0.01）高于对照组的果实。

　　图8 BKA和ATP处理对采后龙眼果实果皮类胡萝卜素含量的影响

　　Fig.8 Effect of BKA and ATP treatment on anthocyanin in pericarp of harvested longan fruits

　　如图9所示，采后龙眼果实果皮类黄酮含量随采后贮藏时间的延长呈下降变化。对照组采后龙眼果实果皮类黄酮含量在0-2 d缓慢下降，在2-6 d快速下降。与对照组相比，经BKA处理的采后龙眼果实果皮类黄酮含量在贮藏期间0-3 d内快速下降，3-6 d内迅速下降，且在贮藏期间2-6 d内均差异显著（P＜0.05）低于对照组果实。而经ATP处理后的龙眼果实果皮类黄酮含量在贮藏1-5 d逐渐下降，在5-6 d迅速下降，且在贮藏期3-6 d内均极显著（P＜0.01）高于对照组的果实。

　　图9 BKA和ATP处理对采后龙眼果实果皮类黄酮含量的影响

　　Fig.9 Effect of BKA and ATP treatment on contents of flavonoid in pericarp of harvested longan fruits

　　采后龙眼果实成熟衰老是一个有序而复杂的过程，是一个高度协调的调控过程，涉及一系列生理生化反应[[]童辉.龙眼肉多糖LGP50和LGP50S-1免疫调节及抗衰老作用研究[D].广东：暨南大学,2014.]。其中呼吸作用的强弱与龙眼果实成熟衰老相关联，呼吸强度越大，则加速了果实营养物质的消耗，进而缩短了龙眼果实的货架期[[]赵云峰,林河通,林娇芬,等.龙眼果实采后呼吸强度、细胞膜透性和品质的变化[J].福建农林大学学报(自然版),2005,34(2):263-268.][[]许家辉,许玲,余东,等.晚熟龙眼挂树期果实呼吸强度、细胞膜透性及若干品质变化[J].热带作物学报,2009,30(8):1083-1087.]。本试验研究发现BKA处理加速了采后龙眼果实的呼吸速率，ATP处理有效延缓采后龙眼果实呼吸强度的上升（图1）。果实果皮细胞膜结构的完整性关系到果实的衰老，细胞内膜结构的破坏将加速果实的衰老[[]孔祥佳,林瑜,林河通,等.低温贮藏对晚熟龙眼“立冬本”果实采后生理和品质的影响[J].包装与食品机械,2008,26(1):1-6.]。本试验研究发现BKA处理促进了细胞膜结构的破坏，而ATP处理则能够保持较好的细胞膜结构（图2）。

　　龙眼果实中的主要色素包括叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷、类黄酮和总酚[[]林河通.龙眼果实采后果皮褐变机理和采后处理技术研究[D].浙江大学,2003.]，龙眼果实果皮色素的降解以及酶促反应都会影响采后龙眼果实果皮的色泽变化以及外果皮色差，进而影响到龙眼果实果皮褐变[[]陈艺晖,林艺芬,林河通,等.龙眼采后果皮褐变因素及防褐保鲜技术研究进展[J].包装与食品机械,2010,28(3):27-31.]。本试验研究发现BKA处理使龙眼果实保持较低的外果皮色差（L*值、a*值、b*值），ATP处理可保持较好的外果皮色差（图3、图4、图5）；BKA处理使得采后龙眼果实在贮藏期间保持较低的龙眼果皮色素（叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷、类黄酮及总酚），ATP处理则能够使采后龙眼果实在贮藏期间保持较高的龙眼果皮色素（图6、图7、图8、图9、图10）。另外，BKA处理促进了果皮褐变指数的上升，ATP处理保持较低的果皮褐变指数（图17）。

　　龙眼果实的营养成分主要包含有可溶性固形物、总糖、还原糖、酸和维生素C[[]施清.龙眼采后生理特性及保鲜技术研究[J].东南园艺,1990(2):1-4.]。采后龙眼果实呼吸代谢旺盛，大量消耗营养物质，因此采后龙眼在贮藏期间营养物质含量不断下降，果皮失水严重，p H值上升，维生素C在缺乏高酸保护条件下易被破坏，因此，采后龙眼果肉中酸和维生素C含量下降迅速[[]丁晶晶.龙眼储藏过程中生理变化研究[J].中国果菜,2015(8):4-9.]。本试验研究发现BKA处理加速可滴定酸的上升，加快果肉可溶性总糖、蔗糖以及维生素C的下降，ATP处理可延缓果肉可滴定酸的上升，保持较高的可溶性总糖、蔗糖及维生素C（图12、图13、图14、图16）。另外，BKA处理加速了果实失水，降低果实商品率，ATP处理则延缓果实失水，保持较好的果实商品率（图20、图21）。

　　本试验以‘福眼’龙眼作为试验材料，通过测定采后龙眼果实生理和品质耐贮性的相关指标研究了BKA与ATP处理对龙眼果实采后贮藏效果和品质的影响。所得结论如下：

　　BKA处理促进采后龙眼果实呼吸强度的上升，加快采后龙眼果实的呼吸速率，促进破坏龙眼果实果皮细胞膜的完整性，加速了果皮色素的降解，以及降低外果皮色差，进而促进龙眼果实果皮褐变的发生。另外，BKA处理使得采后龙眼果实维持较低的果肉可溶性固形物、果肉可溶性总糖、蔗糖以及果肉维生素C，和保持较高的可滴定酸、果肉还原糖含量，加剧采后龙眼果实果肉营养物质的劣变，促进果肉自溶，加剧果实失水，降低果实抗病能力，保持较低的商品率，最后降低采后龙眼果实营养品质及保鲜效果。

　　ATP处理能有效延缓采后龙眼果实呼吸强度的上升，降低采后龙眼果实的呼吸速率，并且较好的保持龙眼果实果皮细胞膜的完整性，保持较高的龙眼果实外果皮色差及果皮色素，延缓果皮色素的降解，有效的抑制采后龙眼果实果皮的褐变，保持较高的TSS总可溶性固形物(Total Soluble Solid,TSS)含量，延缓了果肉总糖含量和维生素C含量的降低，抑制可滴定酸含量在贮藏后期的快速升高；延缓龙眼果肉的自溶，减少果实的失水，提高龙眼果实的抗病力，保持较高的商品率，最后有效的提高采后龙眼果实的保鲜效果，保持较好的龙眼果实营养品质。

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