張政，王倩，吳斌，李照楠，張輝，*

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830052；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，新疆烏魯木齊830091；3.新疆農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實驗室，新疆烏魯木齊830091）

外源精胺對哈密大棗冷藏期間貯藏特性的影響

張政1，王倩1，吳斌2，3，李照楠1，張輝1，*

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830052；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，新疆烏魯木齊830091；3.新疆農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實驗室，新疆烏魯木齊830091）

為了研究多胺處理對棗果實采后冷藏期間貯藏特性的影響，探討保持鮮棗果實品質(zhì)的方法。以綠熟期哈密大棗為試材，用濃度分別為1×10-4、1×10-5、1×10-6mol/L的精胺溶液室溫處理鮮棗果實24h，并在（0±0.5）℃冷庫中貯藏 30 d。研究表明：精胺處理可有效延緩鮮棗果實硬度下降，維持果實中可溶性固形物、可滴定酸以及VC的含量，抑制鮮棗果實的呼吸作用和多酚氧化酶（PPO）的活性，減少果實的腐爛率。由此表明，濃度為1×10-4mol/L精胺處理能顯著延緩鮮棗果實的衰老，提高果實的冷藏期間的貯藏品質(zhì)。

精胺；哈密大棗；貯藏特性

哈密大棗、駿棗和灰棗是新疆三大主載紅棗品種。其中，哈密大棗是哈密地區(qū)的標(biāo)志性產(chǎn)品。2014年，哈密地區(qū)大棗栽培面積為21 906公頃，產(chǎn)量達26 767 t，均位列新疆第六位[1]。哈密大棗顆粒飽滿，皮薄肉厚，含有人體所需的18中氨基酸，VC含量為灰棗的5.2倍～9.4倍；此外，大棗中還含有多糖、總黃酮和環(huán)磷酸腺苷等生物活性物質(zhì)，具有營養(yǎng)和保健雙重功效[2-3]。鮮棗在采收后呼吸作用不斷增強，營養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味物質(zhì)被消耗；同時，乙烯的釋放也會導(dǎo)致棗果實出現(xiàn)軟化、褐變和腐爛等問題，使哈密大棗的貯藏期縮短[4]。為此，在減少哈密大棗營養(yǎng)成分損失的前提下，延長棗果實的貨架期就顯得尤為重要。

植物中最豐富的多胺（Polyamines，Pas）是精胺（Spermin，Spm）、亞精胺（Spermidine，Spd）以及腐胺（Putrescine，Put）[5]。與亞精胺與腐胺相比，精胺擁有4個氨基，是多胺中活性最強的物質(zhì)[6]。有研究表明多胺能增強玉米幼苗[7]、草莓[8]、石榴[9]和杏[10]等果蔬在低溫脅迫作用下抗氧化酶的活性，同時清除自由基，減少膜脂過氧化，從而抑制果蔬冷害的發(fā)生。目前，關(guān)于多胺對果蔬采后品質(zhì)影響的研究，主要集中在外源亞精胺處理，對于精胺處理以及鮮棗貯藏鮮有報道[11-12]。因此，本文以哈密大棗為試材，研究不同濃度的精胺處理對哈密大棗冷藏期間相關(guān)貯藏特性的影響，為精胺調(diào)控哈密大棗果實成熟與衰老提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為新疆哈密大棗，于2014年8月26日采自新疆哈密地區(qū)。挑選大小均一、無機械損傷、無病蟲害的綠熟期大棗。單果組織硬度為（3.61±0.05）kg/cm3，可溶性固形物含量（8.00±0.41）%。

1.2 精胺處理

將供試材料隨機分組，每組紅棗果實重5.0 kg（共12組）。在室溫（25℃～28℃）下，分別用 1×10-4、1×10-5、1×10-6mol/L精胺溶液對紅棗進行噴灑處理，以蒸餾水為對照。噴灑完畢，將果實用聚乙烯薄膜快速密封，室溫放置24 h后，在（0±0.5）℃的冷庫中貯藏，各處理重復(fù)3次。冷藏期間，每隔5天對哈密大棗的硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、VC含量、腐爛率、呼吸速率和多酚氧化酶活性進行測定，重復(fù)3次。

1.3 儀器與試劑

TU-1810紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；JY2002電子天平：上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；GL-20G-Ⅱ離心機：上海安亭科學(xué)儀器廠；DZKW-S-4型恒溫水浴鍋：北京北京永光明醫(yī)療儀器廠；PHS-3C精密酸度計：上海精密儀器儀表有限公司；WYT-32手持糖度計：成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司；TNHW-1型二氧化碳測定儀：壇市泰納儀器廠，F(xiàn)HR-5果實硬度計：日本竹村。

酚酞：北京芳香醫(yī)藥化工研制公司；氫氧化鈉：天津市百世化工有限公司；草酸：上海冠戈實業(yè)有限公司；抗壞血酸：天津市北辰方正試劑廠；2，6-二氯酚靛酚、鄰苯二酚：天津市福晨化學(xué)試劑廠；曲拉通：天津市光復(fù)精細化工研究所；精胺：Sigma公司。

1.4 試驗指標(biāo)及測定方法

1.4.1 硬度測定方法

用FHR-5果實硬度計測定。每個處理組隨機選取6個果實，對每個果實去皮，沿赤道部位選取2個對應(yīng)面測定，取平均值，用kg/cm2表示。

1.4.2 腐爛率測定

腐爛率/%＝腐爛的個數(shù)/總個數(shù)×100

每次取樣前檢查棗果腐爛情況，剔除腐爛的棗果并記錄個數(shù)，等試驗結(jié)束之后，計算腐爛率。

1.4.3 呼吸強度測定

取1.00 kg果實，用CO2紅外分析儀直接測定紅棗的呼吸強度。

1.4.4 可溶性固形物測定

用WYT-32手持折光儀測定。每個處理組中隨機選取6個果實，對果實進行去皮、去核、切碎后將果實放在研缽中進行研磨混合，用紗布包裹取汁測定可溶性固形物含量，單位：%。

1.4.5 可滴定酸的測定

采用酸堿中和滴定法[13]。每個處理組中隨機選取6個果實，果實去皮、去核。稱取15.0 g預(yù)處理的果實樣品置于打漿機中，加入85 mL蒸餾水，進行打漿。取25 mL棗漿于錐形瓶中，加入2滴酚酞指示劑，用已標(biāo)定的0.1 mol/L NaOH溶液滴定至終點，15 s不褪色。記錄滴定液用量，根據(jù)公式計算可滴定酸含量。

1.4.6 VC測定

采用2，6-二氯酚靛酚溶液滴定法[14]。每個處理組中隨機選取6個果實，果實去皮、去核。稱取10.0 g預(yù)處理的果實樣品置于打漿機中，加入10 mL 2%草酸溶液，打漿。取25 mL棗漿于錐形瓶中，用已經(jīng)標(biāo)定的2，6-二氯酚靛酚溶液進行滴定，以呈現(xiàn)的粉紅色在15 s內(nèi)不消失為終點，同時做試劑空白試驗，平行3次。

1.4.7 多酚氧化酶的測定

參照曹建康[13]等的方法，略有改進。分別稱取5.0 g果實樣品，置于研缽中，加入5.00mL提取緩沖液，在冰浴條件下研磨成勻漿，于4℃、12 000 r/min離心30 min，收集上清液即為酶提取液。取4支試管（3支為試驗組，1支為空白對照CK），分別加入4.0 mL 50 mmol/L pH＝5.5的醋酸緩沖液和1.0 mL 50 mmol/L鄰苯二酚，在空白對照中加入0.2 mL 10%的三氯乙酸，兩支試管在37℃水浴鍋中預(yù)熱，隨后分別加入0.5 mL酶提取液，立即計時，在反應(yīng)2 min時向試驗組中加入0.2 mL 10%的三氯乙酸，冷卻后，在紫外可見分光光度計波長為435 nm下測量吸光度。

1.5 數(shù)據(jù)處理

Sigma Plot 10.0軟件作圖，使用SPSS 18.0對數(shù)據(jù)進行分析，多重比較和顯著性檢驗利用LSD法，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 精胺處理對哈密大棗硬度的影響

精胺處理對哈密大棗硬度的影響見圖1。

如圖1所示，棗果實在冷藏期間，果實的硬度呈下降趨勢，1×10-4、1×10-5、1×10-6mol/L 精胺處理果實硬度變化趨勢與對照果一致。在第15天時，變化較為明顯，有精胺處理的鮮棗果實硬度高于對照；而不同濃度的精胺處理對鮮棗硬度的影響不同，濃度高的精胺能顯著延緩果實硬度的下降（P＜0.05）。第25天時，1×10-4mol/L和1×10-6mol/L精胺處理的果實硬度仍顯著高于對照（P＜0.05），但 1×10-4mol/L 和 1×10-6mol/L 精胺處理間無顯著差異（P＞0.05）?？梢姡诽幚砟芤种乒麑嵉能浕F(xiàn)象。

圖1 精胺處理對哈密大棗硬度的影響Fig.1 Effect of spermine treatment on firmness of‘Hami’jujube

2.2 精胺處理對哈密大棗可溶性固形物含量的影響

精胺處理對哈密大棗可溶性固形物含量的影響見圖2。

由圖2可知，在整個冷藏期間，哈密大棗的可溶性固形物含量呈先上升后下降趨勢，且在第5天可溶性固形物含量達最大值13.2%。此時，各濃度精胺處理鮮棗果實的可溶性固形物含量均低于對照組，1×10-4mol/L精胺處理鮮棗果實的可溶性固形物含量最低為9.70%。冷藏第20天時，各濃度精胺處理能顯著抑制可溶性固形物的分解（P＜0.05），但各處理間無顯著差異（P＞0.05）。貯藏后期，各濃度精胺處理對鮮棗果實中可溶性固形物含量影響不顯著（P＞0.05）。說明在冷藏前期，精胺處理能延緩可溶性固形物的積累，貯藏后期抑制可溶性固形物的快速分解，保持了鮮棗的食用品質(zhì)。

2.3 多胺處理對哈密大棗可滴定酸含量的影響

多胺處理對哈密大棗可滴定酸含量的影響見圖3。

圖3 精胺處理對哈密大棗可滴定酸含量的影響Fig.3 Effect of spermine treatment on titratable acid content of‘Hami’jujube

由圖3可以看出，在整個冷藏過程中，鮮棗果實中的可滴定酸含量總體呈先上升后下降趨勢。冷藏初期，1×10-4mol/L精胺處理鮮棗果實的可滴定酸含量在貯藏第10天達最大值1.66 mg/100 g，并且在第15天時仍顯著高于其他處理（P＜0.05）。冷藏至第30天時，1×10-5mol/L精胺處理鮮棗果實的可滴定酸含量低于對照組，說明該濃度處理在冷藏后期不能有效抑制可滴定酸的分解過程，即作為呼吸底物被消耗和轉(zhuǎn)化成糖；而1×10-4mol/L和1×10-6mol/L精胺處理則延緩了鮮棗果實中可滴定酸的分解過程（P＜0.05），但1×10-4mol/L和1×10-6mol/L精胺處理間無顯著差異（P＞0.05）。

2.4 多胺處理對哈密大棗VC含量的影響

多胺處理對哈密大棗VC含量的影響見圖4。

圖4 精胺處理對哈密大棗VC含量的影響FIg.4 Effect of spermine treatment on VCcontent of‘Hami’jujube

VC的含量是評價果實營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。由圖4可知，隨著冷藏時間的延長，鮮棗果實中VC的含量呈上升趨勢，且各濃度精胺處理鮮棗中的VC含量變化與對照一致。貯藏前期，對照組鮮棗果實中維生素C含量始終高于各濃度精胺處理組，但冷藏至第30天時，對照組鮮棗果實中VC含量開始下降；而1×10-4mol/L和1×10-5mol/L精胺處理的鮮棗果實中VC含量仍在增長，含量分別為49.5 mg/100 g和53.8 mg/100 g。表明 1×10-4mol/L 和 1×10-5mol/L 精胺處理在貯藏后期能顯著延緩鮮棗果實中VC含量的分解過程（P＜0.05）。

2.5 多胺處理對哈密大棗腐爛率的影響

多胺處理對哈密大棗腐爛率的影響見表1。

表1 精胺處理對哈密大棗腐爛率的影響Table 1 Effect of spermine treatment on decay rate of‘Hami’jujube%

腐爛率直接反映了各濃度的精胺處理對哈密大棗貯藏效果的好壞。如表1所示，在冷藏的前25天，各濃度精胺處理和對照組的好果率均為100%，說明貯藏前期，各濃度的精胺處理對于抑制鮮棗果實的腐爛率與對照組無顯著差異（P＞0.05）。貯藏第30天時，1×10-5mol/L和1×10-6mol/L精胺處理的鮮棗果實產(chǎn)生腐敗，而1×10-4mol/L精胺處理和對照組無霉?fàn)€產(chǎn)生，但該兩組組間無顯著差異（P＞0.05）。

2.6 多胺處理對哈密大棗呼吸速率的影響

多胺處理對哈密大棗呼吸速率的影響見圖5。

圖5 精胺處理哈密大棗呼吸速率的影響Fig.5 Effect of spermine treatment on respiration rate of‘Hami’jujube

由圖5可知，在冷藏過程中，鮮棗果實的呼吸速率呈先后下降趨勢。貯藏第20天時，對照組鮮棗果實出現(xiàn)明顯的呼吸高峰，呼吸速率為2.60 mL/（kg·h）；而各濃度的精胺處理則顯著延緩了鮮棗果實呼吸高峰的出現(xiàn)（P＜0.05）。冷藏至第30天時，各濃度精胺處理組都未出現(xiàn)呼吸高峰；與其他兩組精胺處理相比，1×10-4mol/L精胺處理鮮棗果實呼吸速率1.40 mL/（kg·h），顯著抑制了呼吸速率的增長（P＜0.05）。

2.7 多胺處理對哈密大棗多酚氧化酶活性的影響

多胺處理對哈密大棗多酚氧化酶活性的影響見圖6。

圖6 精胺處理對哈密大棗多酚氧化酶的影響Fig.6 Effect of spermine treatment on PPO activity of‘Hami’jujube

由圖6可知，在冷藏期間，多酚氧化酶的活性呈先升高后下降趨勢，各濃度精胺處理與對照變化趨勢相似。對照組、1×10-5mol/L和1×10-6mol/L精胺處理鮮棗多酚氧化酶活性在第10天達最大值，分別為2.00、1.52、2.43 U/（g·min）。1×10-4mol/L精胺處理則延緩了鮮棗果實中多酚氧化酶活性高峰的出現(xiàn)，并且顯著抑制了多酚氧化酶的活性（P＜0.05）。

3 討論與結(jié)論

近年來，研究表明，采用適當(dāng)濃度的精胺能有效延緩杏[15]、葡萄[16]和菜用大豆[17]等果蔬的成熟和衰老。果實的硬度是衡量果實品質(zhì)的重要因素之一，果實采收后，果肉中的淀粉等多糖類物質(zhì)被分解消耗，這是引起果實軟化，硬度下降的主要原因[18]。試驗中，高濃度（1×10-4mol/L）的多胺處理能有效延緩鮮棗果實硬度的下降，這與Kramer[19]等在蘋果上的研究一致。

在果實成熟衰老的進程中，糖、酸以及其他營養(yǎng)物質(zhì)參與組織代謝，不斷合成與分解，它們的含量直接影響到果實的營養(yǎng)價值和食用品質(zhì)，通常使用可溶性固形物、可滴定酸和VC等指標(biāo)來判定果實的品質(zhì)[20]。貯藏期間，由于果實中淀粉被分解轉(zhuǎn)化，可溶性固形物含量隨之增加[21]。棗果實的可滴定酸主要是蘋果酸，在貯藏的過程中，蘋果酸作為呼吸作用的底物被消耗，同時參與了三羧酸循環(huán)的代謝過程，因此可滴定酸的含量逐漸降低。朱新衛(wèi)[22]等通過研究精胺處理對新疆賽買提杏冷藏品質(zhì)的影響，證明了精胺能抑制可溶性固形物含量的下降，保持可滴定酸含量的穩(wěn)定。棗果實中VC含量在貯藏過程中發(fā)生的變化很大，本試驗研究發(fā)現(xiàn)，隨著貯藏時間的延長，VC含量逐漸增加。陳娟[23]等研究了綠熟期哈密大棗在（0±0.5）℃冷藏條件下VC含量的變化，發(fā)現(xiàn)在果實軟化之前，VC含量呈上升趨勢。

呼吸作用是鮮棗采收后最主要生理活動，對于其生命活動具有重要意義。中國棗屬于高呼吸強度的果實，在0℃左右的低溫條件下，棗果實的呼吸強度是蘋果、梨的2倍～3倍，這是鮮棗不耐貯藏的一個重要原因[24]。呼吸作用越強，果實組織的新陳代謝速率越快，最終導(dǎo)致果實加速衰老、腐爛，而多胺處理能延緩果實呼吸高峰的出現(xiàn)，從而抑制果實的衰老[25]。試驗中低濃度的精胺處理反而加速了鮮棗果實的腐爛，可能是低濃度的外源精胺處理并不能增加鮮棗果實的內(nèi)源精胺水平，反而使乙烯合成支路代謝量增加，導(dǎo)致鮮棗加速衰老[26]。

多酚氧化酶（PPO）是植物體內(nèi)普遍存在的一類呼吸末端氧化酶，它催化酚類化合物氧化為醌類物質(zhì)，最終導(dǎo)致褐變發(fā)生。果實褐變是品質(zhì)劣質(zhì)最明顯的特征之一，也是貯藏保鮮的主要障礙。PPO在貯藏初期都呈快速上升趨勢，隨后顯著下降，這與前人研究結(jié)果相似，但PPO活性高峰出現(xiàn)的時間不同，這可能是試驗材料不同導(dǎo)致的[27]。

綜上所述，采用精胺處理哈密大棗，能顯著提高冷藏期間鮮棗果實的貯藏品質(zhì)。1×10-4mol/L的多胺處理可有效延緩鮮棗果實硬度下降，維持果實中可溶性固形物、可滴定酸以及VC的含量，抑制鮮棗果實的呼吸作用和多酚氧化酶的活性，減少果實的腐爛率。

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Effects of Exogenous Spermine on Storage Properties of'Hami'Jujube during Cold Storage

ZHANG Zheng1，WANG Qian1，WU Bin2，3，LI Zhao-nan1，ZHANG Hui1，*
（1.Institute of Food Sciences and Medicine，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，Xinjiang，China；2.Institute of Agro-products Storage and Processing，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences，Urumqi 830091，Xinjiang，China；3.Xinjiang Laboratory of Agro-products Quality and Safety，Urumqi 830091，Xingjiang，China）

In order to study polyamines treatment on the storage properties of jujube during cold storage，and explore ways to maintain fresh jujube fruit quality.The mature green'Hami'jujube was treated with concentrations of 1×10-4，1×10-5，1×10-6mol/L spermine solution maintain 24 h at room temperature，and stored at （0±0.5）℃ for 30 d.Research showed that spermine treatment could significantly inhibited polyphenol oxidase（PPO）activity and respiration rate，and the decreased of firmness and decay rate，while delayed the increase of soluble solids，titratable acid and VC.1×10-4mol/L spermine significantly delayed the senescence，and improved the quality of jujube during cold storage.

spermine；‘Hami’jujube；storage properties

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.14.041

新疆特色林果貯運保鮮及精深加工關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范（2011BAD27B01）

張政（1990—），男（漢），碩士研究生在讀，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

*通信作者

2015-07-14