尚 琪，王 婷，李 欣，刘耀娜，白晓东，张溪桐，王 毅，毕 阳 *
（甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃 兰州 730070）
摘 要：以“玛瑙”厚皮甜瓜为试材，通过采前分别在幼果期（花后2 周）、膨大期（花后3 周）、网纹形成期（花后4 周）和采前2 d 4 个时期喷洒乙酰水杨酸和采后1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）熏蒸，研究单独或复合处理对冷藏期间果实品质及抗氧化能力的影响。结果表明，采前乙酰水杨酸处理可有效抑制贮藏期间果实的质量损失率的增加，延缓果皮转黄，维持可溶性固形物和可滴定酸含量，提高总酚和类黄酮含量，提高抗氧化能力。1-MCP熏蒸能减少果实采后质量损失，维持硬度，增加抗坏血酸含量。复合处理在维持果实可溶性固形物和可滴定酸含量、提高总酚和类黄酮的含量方面表现出协同效应。由此表明，乙酰水杨酸和1-MCP处理对维持甜瓜果实采后品质的作用效果与抑制乙烯的产生有关，而果实抗氧化能力的提高则与促进苯丙烷代谢产物及抗坏血酸的积累相关。
关键词：水杨酸；1-甲基环丙烯；果实；品质；抗氧化能力
厚皮甜瓜（Cucumis melo L.）是我国西北地区的重要经济作物，由于果实采收正值高温季节，采后生理代谢旺盛，品质变化很快，腐烂变质颇为严重 ［1］。乙酰水杨酸（acetylsalicylic acid，ASA）是水杨酸（salicylic acid，SA）的衍生物，在生物体内可很快转化为SA，与SA具有类似的延缓成熟衰老和维持品质的作用，但溶解性显著优于SA ［2-3］。1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene，1-MCP）是一种乙烯受体抑制剂，可特异性地阻断乙烯与受体蛋白的结合，从而有效抑制乙烯的作用 ［4］，已广泛应用于苹果 ［5］、杏 ［6］、猕猴桃 ［7］等果实的贮藏保鲜。
有报道表明，SA处理能维持草莓 ［8］和杏 ［9］的采后品质，提高甜樱桃 ［10］、脐橙 ［11］的抗坏血酸、总酚、类黄酮等抗氧化物质的含量。此外，采前SA处理可以降低厚皮甜瓜果实的质量损失率，保持贮藏期间的果实品质 ［12］。采后1-MCP熏蒸可显著延缓厚皮甜瓜硬度及可溶性固形物（total soluble solids，TSS）含量的下降 ［13］，但是采前ASA和1-MCP处理对厚皮甜瓜采后抗氧化物及抗氧化能力影响尚鲜见报道，并且鲜见二者复合处理对果实贮藏品质和抗氧化能力影响的报道。
本研究拟通过采前ASA喷洒和采后1-MCP熏蒸单独或结合处理，探讨不同处理方式对厚皮甜瓜果实冷藏期间品质、抗氧化物质含量及抗氧化能力的影响；比较不同处理间果实采后品质和抗氧化能力的差异，从而为厚皮甜瓜采后保鲜提供理论和技术依据。
1.1 材料与试剂
供试“玛瑙”甜瓜于2014年7月采自甘肃省民勤县收成乡露天栽培大田。果实商业成熟后，挑选色泽基本一致、大小均匀、无机械损伤和病害的果实，单果套发泡网袋后入标准包装箱，当天运抵实验室在（22±1）℃条件下贮藏待用。
ASA 天津光复精细化工研究所；1-MCP（有效质量分数为0.014%） 美国罗门哈斯公司；抗坏血酸、Trolox 美国Sigma公司；其他试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器与设备
TGL-20MC台式高速冷冻离心机 长沙平凡仪器仪表有限公司；UV-2450紫外-可见分光光度计 日本岛津公司；HH-4型恒温水浴锅 江苏省金坛市荣华仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 实验处理
1.3.1.1 采前ASA处理
参照Zhang Zhengke等 ［14］方法。分别在幼果期（花后2 周）、膨大期（花后3 周）、网纹形成期（花后4 周）和采前2 d 4 个时期用手动式喷雾器均匀喷洒1 mmol/L ASA于果实表面，以清水处理作为对照。每处理用果实400 个，重复3 次。
1.3.1.2 采后1-MCP处理
参照Li Xuewen等 ［15］方法并加以修改。将果实装入瓦楞纸箱后用塑料薄膜包裹，留有一个操作口。按照纸箱体积，计算所需1-MCP量。将称量好的1-MCP缓释粉剂放入试剂瓶中，加入一定量40 ℃的蒸馏水，充分摇匀，其剂量为1 µL/L，放入纸箱中，拧开试剂瓶盖，迅速密封纸箱。待熏蒸12 h后，打开通风30 min。以未经熏蒸处理果实作为对照。每处理用果实90 个，重复3 次。
果实处理后贮藏于（7±1）℃冷库中，分别于第0、7、14、21、28天用水果小刀取果实“赤道”部位皮下5～10 mm处果肉组织，用锡箔纸包好，用于测定可滴定酸（titratable acid，TA）、抗坏血酸含量和总抗氧化能力的样品分别为每包10 g，其他指标测定的样品每包3 g。然后将样品迅速放入液氮中冷冻，贮藏于-80 ℃超低温冰箱中，待测。
1.3.2 品质指标测定
质量损失率的测定：采用称量法测定；硬度的测定：参照Zhang Zhengke等 ［14］方法，于果实赤道部位取样，用GY-1型果实硬度计均匀测定4 个点；果皮色度的测定：参照Li Xin等 ［16］方法，采用爱色丽SP60型色差计在果实赤道部位均匀取3 片果皮进行测定；TSS含量的测定：参照Zhang Zhengke等 ［14］方法，于果实赤道部位，可食部分均匀取3 处果肉组织，将汁液滴于TD-45型数显糖度计上测定，以质量分数表示；TA含量的测定：参照曹建康等 ［17］方法并加以修改。称取样品10.0 g，置于研钵中磨碎，转移到100 mL容量瓶中，再用已煮沸、冷却、去除CO 2的蒸馏水冲洗研钵，一并转入到容量瓶中，并定容至刻度，摇匀。静置30 min后过滤。吸取40.0 mL滤液，转入三角瓶中，加入2 滴1%酚酞指示剂，用标定后的0.01 mol/L NaOH溶液滴定，记录NaOH溶液的用量。再以蒸馏水代替滤液进行滴定，作为空白对照。
1.3.3 抗氧化物质及抗氧化能力的测定
1.3.3.1 抗坏血酸含量的测定
参照Li Xin等 ［16］方法并加以修改。称取果实样品10.0 g于研钵中，加入10 mL 1% HCl溶液，研磨成匀浆状，定容至25 mL，于2 000×g离心10 min。取0.4 mL提取液、0.8 mL 10% HCl溶液、3.8 mL蒸馏水于10 mL离心管中，混匀。以蒸馏水为空白，在243 nm波长处测定其吸光度。再分别吸取0.4 mL提取液，1 mL蒸馏水和1.6 mL 1 mol/L NaOH溶液于10 mL离心管中，混匀，15 min后加入1.6 mL 10% HCl溶液，0.4 mL蒸馏水。同样以蒸馏水为空白，在243 nm波长处测定其吸光度。由待测样品与待测碱处理样品的吸光度之差和标准曲线，按下式计算出样品中抗坏血酸的含量。
式中：μ为从标准曲线上查得的抗坏血酸的含量/μg；V 1为测定吸光度时吸取样品溶液的体积/mL；V 总为样品定容体积/mL；W 总为样品质量/g。
1.3.3.2 总酚和类黄酮含量的测定
参照Yuan Li等 ［18］方法。取-80 ℃冷冻的果肉组织3 g，加入4 ℃预冷的1% HCl-甲醇溶液6 mL，冰浴条件下充分研磨成匀浆。将匀浆液移入离心管内置于4 ℃暗处放置20 min，进行提取，期间摇动数次。然后在4 ℃ 10 000×g离心15 min，上清液即为待测样液。取上清液分别在280 nm（总酚）和325 nm（类黄酮）波长处测定其光密度值（OD），总酚含量用ΔOD 280 nm/g表示；类黄酮含量用ΔOD 325 nm/g表示（均以鲜质量计）。
1.3.3.3 总抗氧化能力的测定
参照Re等 ［19］方法并加以修改。取10.0 g果肉组织，研磨成均浆，加入40 mL提取溶剂（乙醇-丙酮，7∶3，V/V），37 ℃水浴提取1 h，于10 000×g离心10 min，置于-20 ℃条件下保存。
由5 mL 7 mmol/L ABTS溶液和88 µL 140 mmol/L K 2S 2O 8水溶液避光反应12 h后生成ABTS +·。使用前需用乙醇稀释到吸光度在732 nm波长处为0.70±0.02。50 μL样品提取液加到4 mL ABTS溶液中避光反应6 min进行测定，结果以μmol/L Trolox等量抗氧化能力（trolox equal antioxidant capacity，TEAC）表示。
以上各项指标测定均用各处理果实12 个，重复3 次。
1.4 数据处理
全部实验数据用Excel 2013软件计算平均值及标准偏差。利用SPSS 19.0软件进行Duncan's多重差异显著性分析。
2.1 采前ASA结合采后1-MCP处理对果实冷藏期间品质的影响
2.1.1 对质量损失率和硬度的影响
图1 采前ASA结合采后1-MCP处理对甜瓜果实冷藏期间质量损失率（A）和硬度（B）的影响
Fig.1 Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on weight loss （A） and firmness （B） of muskmelon fruit during cool storage
同一贮藏时间不同小写字母表示显著性差异（P＜0.05）。下同。
由图1A可知，贮藏期间，各处理和对照果实的质量损失率均持续上升，但处理组果实的质量损失率均低于对照。最大差异出现在贮藏的第7天，其中采前ASA处理、采后1-MCP处理、ASA结合1-MCP处理果实的质量损失率分别低于同期对照26.87%、18.88%和28.79%（P＜0.05）。由图1B可知，采收时，对照果实硬度略高于处理果实，但对照和处理之间无差异显著性，且随着贮藏时间的延长，各处理果实的硬度下降速度明显低于对照，贮藏第7天时，采前ASA结合采后1-MCP处理的果实硬度高出对照14.39%。贮藏28 d时，采后1-MCP处理高于对照21.67%（P＜0.05）。
2.1.2 对果皮色度的影响
贮藏期间，各处理和对照果实果皮L*值均呈双峰形变化，其中采前ASA结合采后1-MCP处理果实的L*值不仅在0 d时最高，且在贮藏末期仍能维持较高，高于同期对照10.89%（图2A，P＜0.05）。贮藏期间，各处理和对照果实a*值均呈先上升后下降再上升趋势。第28天时，采前ASA单独处理和采前ASA结合采后1-MCP处理果实的a*值都显著低于对照（图2B）。除采后1-MCP处理外，各处理果实b*值均在贮藏第21天达到最高。第28天采前ASA、采后1-MCP单独以及两者结合处理分别比对照低21.51%、15.74%和37.48%，且结合处理明显低于单独处理（图2C，P＜0.05）。
图2 采前ASA结合采后1-MCP处理对甜瓜果实冷藏期间果皮L*值（AA）、a*值（BB）和b*值（C）的影响
Fig.2 Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on L* （A）, a* （B） and b* （C） of muskmelon peel during cool storage
2.1.3 对果实TSS和TA含量的影响
图3 采前ASA结合采后1-MCP处理对甜瓜果实冷藏期间TSS（A）和TA（B）含量的影响
Fig.3 Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on TSS （A） and TA （B） contents of muskmelon fruit during cool storage
贮藏期间，采前ASA单独处理与复合处理的TSS含量均呈先上升后下降的趋势，而采后1-MCP处理和对照果实的TSS含量均不断下降。采前ASA单独处理和复合处理果实的TSS含量在第7天时分别高于对照17.94%和29.41%，第21天时分别高于对照23.37%和13.26%（图3A，P＜0.05）。贮藏期间，采前ASA单独处理及其结合采后1-MCP处理果实的TA含量呈先上升后下降趋势，而采后1-MCP处理和对照果实TA含量则呈先下降后上升趋势。在14 d时，采前ASA单独处理与采后1-MCP结合处理果实的TA含量分别比同期对照高80.95%和 66.67%。第21天时，采前ASA单独处理果实的TA含量是对照的1.37 倍（图3B，P＜0.05）。
2.2 采前ASA结合采后1-MCP处理对果实冷藏期间抗氧化物及总抗氧化能力的影响
第0天时，采前ASA结合采后1-MCP处理果实的抗坏血酸含量显著高于其他处理和对照。随着贮藏时间的延长，采前ASA和采后1-MCP单独处理果实中抗坏血酸含量先增加后下降，而复合处理与对照果实呈先下降后上升再下降的趋势。贮藏第7天时，采后1-MCP处理果实的抗坏血酸含量是对照的4.70 倍。21 d时，采后1-MCP处理与采前ASA处理果实的抗坏血酸含量分别高于同期对照72.27%和44.87%（图4A，P＜0.05）。
贮藏期间，各处理和对照果实总酚含量均不断上升。第28天时，采前ASA结合采后1-MCP处理果实总酚含量是对照的1.38 倍，并明显高于采前ASA和采后1-MCP单独处理（图4B，P＜0.05）。同样的，贮藏期间，各处理和对照果实类黄酮含量也均呈上升趋势。第28天时，采前ASA与复合处理果实的类黄酮含量分别高于对照1.69、2.06 倍（图4C，P＜0.05）。
采前ASA处理显著提高了贮藏期间的果实对ABTS +·的清除能力，在28 d为对照的1.31 倍。同期采前ASA结合采后1-MCP处理与对照无显著差异，且采后1-MCP单独处理果实的ABTS +·清除能力低于对照与其他处理（图4D，P＜0.05）。
图4 采前ASA结合采后1-MCP处理对甜瓜果实冷藏期间抗坏血酸（A）、总酚（B）、类黄酮（C）含量及总抗氧化能力（D）的影响
Fig.4 Effects of preharvest ASA sprays combined with postharvest 1-MCP fumigation on the contents of ascorbic acid （A）, total phenolics （B）and flavonoid （C）, and antioxidant capacity （D） of muskmelon fruit during cool storage
本研究结果表明，采前ASA处理可抑制厚皮甜瓜果实冷藏期间的质量损失，延缓果皮转黄，维持TSS和TA含量。该结果与前人在甜樱桃 ［10］、杏 ［9］和甜瓜 ［12］等的研究结果基本一致。ASA对果实质量损失的抑制，可能与SA作为信号分子，减小气孔开合度 ［20］，调节细胞壁相关酶，维持细胞壁完整性有关 ［21］。而SA延缓果皮转黄可能与其抑制叶绿素分解和类胡萝卜的合成有密切关系 ［22］。厚皮甜瓜属于呼吸跃变型果实 ［16］，由于SA及其衍生物可抑制乙烯的合成，减缓果实呼吸作用 ［10］，延缓果实成熟，进而减少糖、酸等底物的消耗，并且前人研究指出，SA可通过调控次生代谢途径来影响次生代谢产物酚酸的积累 ［23］，因此ASA处理能维持果实高的TSS和TA水平。此外，采前ASA处理可提高贮藏期间甜瓜果实抗坏血酸、总酚和类黄酮的含量，该结果与Huang Renhua等 ［11］在采前SA处理脐橙的结果一致。抗坏血酸、总酚和类黄酮含量的增加可能与SA诱导抗坏血酸-谷胱甘肽循环及苯丙烷代谢有关 ［11,24］。胡会刚 ［25］和黄晓杰 ［26］等认为，SA处理可诱导提高香蕉和蓝莓果实中抗氧化酶活性和抗氧化物含量，包括抗坏血酸，酚类等物质，进而间接地增强清除活性氧的能力，且抗氧化物含量的增加与抗氧化能力之间呈相关性 ［11］。本研究发现的采前ASA处理的甜瓜果实清除ABTS +·的能力显著提高的结果进一步证明了这一点。
本研究发现，采后1-MCP处理能减少甜瓜果实质量损失率的增加，维持果实硬度，保持果实色泽，减缓抗坏血酸下降，该结果与曹建康 ［6］、Koukounaras ［7］等的发现类似。1-MCP处理不仅可阻断乙烯作用，降低呼吸强度 ［6］，抑制细胞壁水解酶活性 ［27］，减少质量损失，提高果实硬度；而且可以抑制色素的合成积累，推迟果实色泽转变 ［4］，并且可能延缓了细胞抗坏血酸的氧化进程，维持了高水平的抗坏血酸 ［28］，该结果与千春录等 ［29］对1-MCP处理影响水蜜桃果实抗坏血酸含量变化趋势相一致。本研究发现的采后1-MCP处理对果实总酚和类黄酮的含量及果实抗氧化能力影响不大的结果与Fawbush等 ［30］在苹果上的结果类似。由此表明，采后1-MCP处理可能对甜瓜果实的苯丙烷代谢没有太大的影响。
采前ASA结合采后1-MCP处理能有效维持贮藏前期较高的TSS和TA含量，显著提高果实的总酚和类黄酮含量，效果优于采后1-MCP单独处理，并表现出协同效应。可能是由于结合处理可促进次生代谢物酚酸的积累 ［23］，可抑制果实呼吸速率和乙烯合成，减少成熟和后熟期间的糖酸消耗，并诱导苯丙烷代谢增加总酚和类黄酮含量有关。但对果实总抗氧化能力而言，结合处理不及ASA单独处理，可能与1-MCP处理干扰果实的苯丙烷代谢及抗氧化体系有关。
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Effect of Preharvest Acetylsalicylic Acid and Postharvest 1-MCP Treatments on Quality and Antioxidant Ability of Muskmelon Fruit during Cool Storage
SHANG Qi, WANG Ting, LI Xin, LIU Yaona, BAI Xiaodong, ZHANG Xitong, WANG Yi, BI Yang*
（College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China）
Abstract：This study examined effects of multiple preharvest acetylsalicylic acid （ASA） sprays combined with postharvest 1-methylcyclopropene （1-MCP） fumigation on the quality and antioxidant ability of muskmelon （Cucumis melo cv. Manao） fruit during cool storage. The plants were sprayed with ASA four times, namely at young fruit period （2 weeks after fl owering）, fruit enlarging period （3 weeks after fl owering）, netting period （4 weeks after fl owering） and 2 days before harvest, respectively. After harvest, the fruits were fumigated with 1-MCP. The results indicated that preharvest ASA treatment inhibited weight loss, retarded peel yellowing, maintained the levels of total soluble solids and titratable acid, increased the contents of total phenolics and fl avonoids, and enhanced the antioxidant ability of fruits. 1-MCP fumigation decreased weight loss, maintained fruit fi rmness and increased the contents of ascorbic acid. Preharvest ASA combined with postharvest 1-MCP treatments showed a synergistic effect on maintaining high levels of total soluble solids and titratable acid and enhancing the contents of total phenolics and fl avonoids. In conclusion, ASA and 1-MCP treatments maintained the postharvest quality of muskmelons, which is related to the inhibition of ethylene production. Both chemicals enhanced the antioxidant activity of fruits, which are involved in the accumulation of phenylpropanoid metabolites and ascorbic acid.
Key words：salicylic acid； 1-MCP； fruit； quality； antioxidant ability
DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620042
中图分类号：TS255.3
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2016）20-0247-06
引文格式：
尚琪, 王婷, 李欣, 等. 采前乙酰水杨酸与采后1-MCP处理对厚皮甜瓜冷藏品质及抗氧化能力的影响［J］. 食品科学, 2016, 37（20）： 247-252. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620042. http：//www.spkx.net.cn
SHANG Qi, WANG Ting, LI Xin, et al. Effect of preharvest acetylsalicylic acid and postharvest 1-MCP treatments on quality and antioxidant ability of muskmelon fruit during cool storage［J］. Food Science, 2016, 37（20）： 247-252. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620042. http：//www.spkx.net.cn
收稿日期：2016-03-01
基金项目：公益性行业（农业）科研专项（201303075）
作者简介：尚琪（1990—），女，硕士研究生，研究方向为果蔬采后生物学与技术。E-mail：sq491818537@163.com
*通信作者：毕阳（1962—），男，教授，博士，研究方向为果蔬采后生物学与技术。E-mail：biyang@gsau.edu.cn