張 珅，張翼翔，葉 洪，聶 珂，吳光斌，倪 輝,3,，張宗成，陳發(fā)河,

（1.集美大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，福建 廈門 361021；2.福州海關(guān)，福建 福州 350001；3.福建省食品微生物與酶工程重點實驗室，福建 廈門 361021；4.漳州平和東湖農(nóng)產(chǎn)品有限公司，福建 漳州 363705）

琯溪蜜柚（Citrus grandis (L.) Osbeck cv.Guanximiyou）是原產(chǎn)于福建省平和縣的名優(yōu)亞熱帶水果，是國家地理標(biāo)志保護產(chǎn)品。琯溪蜜柚種植加工是平和縣農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)，近年來已推廣至廣西、廣東、浙江等柑橘主產(chǎn)區(qū)，成為當(dāng)?shù)毓r(nóng)新的收入增長點[1-2]。琯溪蜜柚外觀飽滿鮮亮、皮薄瓤厚、果肉甘甜多汁，具有祛痰潤肺、降火利尿等功效，深受消費者喜愛。琯溪蜜柚消費以鮮食為主，鮮果主產(chǎn)期為9月至11月，因其較耐貯藏，銷售期可延至次年春節(jié)后，素有“天然水果罐頭”之稱。然而，琯溪蜜柚果實在成熟后期和采后貯藏期間極易發(fā)生以汁胞粒化為主的生理性病害，尤以樹齡老、晚熟或留樹期較長的果實為甚[3-4]。汁胞?；闹饕憩F(xiàn)為汁胞異常膨大、硬化、汁少味淡，導(dǎo)致果實食用品質(zhì)下降，商品價值喪失，常給果農(nóng)和經(jīng)銷商造成很大的經(jīng)濟損失[5]。因此，研究琯溪蜜柚果實汁胞?；目刂萍夹g(shù)，對果農(nóng)增收和蜜柚產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

目前，針對柚類果實汁胞?；难芯慷嗑劢褂诠麑嵣L過程中的?；瘷C理和調(diào)控技術(shù)[4,6-7]，關(guān)于采后粒化機制和控制的報道較少。研究認為，采后琯溪蜜柚果實汁胞?；^程中細胞壁增厚，該現(xiàn)象與次生壁木質(zhì)素累積以及細胞壁多糖代謝活動導(dǎo)致的細胞壁組分變化有關(guān)[3,5,8]。木質(zhì)素是植物細胞主要結(jié)構(gòu)性物質(zhì)之一，木質(zhì)素大量合成與積累導(dǎo)致的木質(zhì)化是采后果實衰老的重要表現(xiàn)[9-10]。纖維素、半纖維素和果膠是細胞壁中主要的多糖類物質(zhì)，對果實質(zhì)構(gòu)特性起關(guān)鍵作用，在采后果實中易在細胞壁多糖降解酶作用下發(fā)生解聚和轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致細胞壁結(jié)構(gòu)變化，影響果實質(zhì)地[11]。因此，通過適當(dāng)?shù)牟珊筇幚硌泳彫g溪蜜柚果實汁胞細胞壁組分的變化，有助于控制果實汁胞粒化，維持商品價值。采后水楊酸處理[12]、鈣處理[13]、涂膜[14]、真空預(yù)冷結(jié)合臭氧處理[15]等技術(shù)可在不同程度上延緩柚類果實貯藏期間的汁胞粒化。但是，琯溪蜜柚果實體積大，采用化學(xué)方法處理，存在保鮮劑消耗量大、成本高、易造成環(huán)境污染等問題，并且受產(chǎn)地條件限制，在推廣應(yīng)用方面存在不足。因此，探究安全有效、便于生產(chǎn)操作且低成本的采后保鮮處理技術(shù)及其作用機制，依然是采后琯溪蜜柚果實汁胞粒化控制研究的重點。

熱處理是常見的采后物理處理技術(shù)，對多種水果具有良好的保鮮效果，具有可循環(huán)利用、無化學(xué)藥劑殘留、無污染、操作方便等優(yōu)點。采用35～55 ℃左右的熱水、熱空氣、熱蒸汽等方式進行貯藏前預(yù)處理，不僅能夠殺滅或清除果實表面附著的病原菌和寄生蟲（卵），改變果皮表面蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)和組織通透性，減少果實貯藏期間的病害和失水，還能誘導(dǎo)果實細胞內(nèi)細胞壁物質(zhì)代謝相關(guān)酶活性發(fā)生變化，從而減緩果實衰老和腐爛，延長貯藏期和貨架期[16-19]。采用38 ℃熱空氣處理枇杷果實，能有效抑制冷藏期間果肉苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase，PAL）和過氧化物酶（peroxidase，POD）活性，維持多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase，PG）活性，減少原果膠和木質(zhì)素積累，延緩果實硬度升高和出汁率下降，使果實保持較好的食用品質(zhì)[20]。經(jīng)50 ℃熱水處理的葡萄柚果實，果肉中共價結(jié)合態(tài)果膠（covalently bound pectin，CBP）和半纖維素含量能得到較好的維持，離子結(jié)合態(tài)果膠（ion-soluble pectin，ISP）和水溶性果膠（water-soluble pectin，WSP）含量相對較低，從而延緩了果實軟化和質(zhì)量損失[21]。但是，目前有關(guān)熱處理影響采后琯溪蜜柚品質(zhì)的研究鮮見報道，也鮮有研究涉及熱處理對琯溪蜜柚汁胞?；瘽撛诘目刂谱饔眉捌渖頇C制。

因此，本研究對采后琯溪蜜柚果實進行不同溫度熱處理，探究熱處理對其貯藏過程中品質(zhì)變化的影響，并進一步研究較優(yōu)處理溫度下琯溪蜜柚汁胞木質(zhì)素合成和細胞壁多糖降解的響應(yīng)機制，以期篩選出適宜的熱處理條件，并闡明熱處理對采后琯溪蜜柚汁胞?；挠绊懠捌渑c細胞壁物質(zhì)代謝的關(guān)系，為控制琯溪蜜柚果實汁胞?；幼兲峁├碚撘罁?jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

琯溪蜜柚（Citrus grandis (L.) Osbeck cv.Guanximiyou）果實采收自漳州平和縣坂仔鎮(zhèn)，選取樹齡15 年左右，大小、形狀、成熟度一致，無病蟲害和機械傷的果實為原料，于采收當(dāng)天運至集美大學(xué)食品與生物工程學(xué)院實驗室。

氫氧化鈉、苯丙氨酸、反式肉桂酸和愈創(chuàng)木酚國藥集團化學(xué)試劑有限公司；咔唑、蒽酮、葡萄糖、半乳糖醛酸、對硝基苯酚和牛血清白蛋白 阿拉丁（上海）試劑有限公司；其余試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

LE204E托盤電子分析天平 瑞士Mettler Toledo公司；高速冷凍離心機 德國Eppendorf公司；SYG-1220數(shù)顯恒溫水浴鍋 美國精騏有限公司；RIOS 8超純水系統(tǒng)美國Millipore公司；KQ數(shù)控超聲波清洗機 昆山市超聲波儀器有限公司；PSX-330H智能恒溫恒濕箱 寧波萊?？萍加邢薰?；DW-86L388J-80 ℃超低溫冰箱 青島海爾特種電器有限公司；DZF-Z36電加熱蒸汽加熱器張家港市威孚熱能科技有限公司；T6新世紀(jì)紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；WYT-4型手持式折光儀 紹興市億納儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果實熱處理

分別用35、42、49 ℃和56 ℃熱水噴淋處理蜜柚果實15 min，以常溫水（20 ℃）噴淋15 min為對照處理（熱水溫度以噴口處水溫為準(zhǔn)）。處理用熱水采用實驗室型電加熱蒸汽加熱器（260 L）制備，經(jīng)由打孔后的聚氯乙烯管噴出，噴淋流量約為200 L/min，噴淋后的熱水立即回收，重復(fù)利用。處理后的果實經(jīng)自然通風(fēng)晾干，于室溫（20 ℃）下預(yù)貯藏5 d，然后轉(zhuǎn)入（6±1）℃、相對濕度（85±5）%條件下貯藏。每隔20 d測定果實汁胞?；笖?shù)、果肉水分質(zhì)量分數(shù)、可溶性固形物（total soluble solids，TSS）質(zhì)量分數(shù)和可滴定酸（titratable acid，TA）質(zhì)量分數(shù)等指標(biāo)，篩選較優(yōu)處理溫度，并以該溫度處理的果實為處理組，以常溫水處理果實為對照組，按上述步驟進行處理和貯藏。在貯藏期內(nèi)，每隔20 d取果實樣品進行細胞壁物質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)的測定。

1.3.2 琯溪蜜柚汁胞?；笖?shù)測定

參考佘文琴[3]的方法，以汁胞粒化指數(shù)表示?；潭?。取15 個果實，按照粒化面積將汁胞?；譃? 個級別。0級：汁胞柔軟有彈性，沒有?；陌?；1級：汁胞?；秶?/3瓣長；2級：1/3瓣長≤汁胞?；秶?/2瓣長；3級：1/2瓣長≤汁胞?；秶?/3瓣長；4級：汁胞?；秶?/3瓣長。汁胞?；笖?shù)按式（1）計算。

1.3.3 汁胞水分質(zhì)量分數(shù)、TSS和TA質(zhì)量分數(shù)的測定

汁胞水分質(zhì)量分數(shù)的測定參考楊雪梅等[22]的方法，以果心部位汁胞樣品鮮質(zhì)量與干質(zhì)量之差占鮮質(zhì)量的比例表示；TSS和TA質(zhì)量分數(shù)的測定參考Jiang Xuanjing等[23]的方法，用手持式折光儀測定TSS質(zhì)量分數(shù)，采用NaOH中和滴定法測定TA質(zhì)量分數(shù)，按式（2）計算。

式中：V為樣品提取液總體積/mL；VS為滴定時所取濾液體積/mL；c為NaOH滴定液濃度/（mol/L）；V1為滴定濾液消耗的NaOH溶液體積/mL；V0為滴定蒸餾水消耗的NaOH溶液體積/mL；m為樣品質(zhì)量/g；f為折算系數(shù)/（g/mmol）。

1.3.4 汁胞木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)的測定

參照Hao Yuqi等[24]的方法，以Klason法測定木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)，具體按式（3）計算。

式中：m為每次取樣的果肉質(zhì)量/g；m0為濾紙烘干后的恒質(zhì)量/g；m1為濾紙同濾渣烘干后的恒質(zhì)量/g。

1.3.5 木質(zhì)素合成酶提取和酶活力測定

PAL、肉桂醇脫氫酶（cinnamyl alcohol dehydrogenase，CAD）和POD粗酶液的提取和活力測定參照Hao Yuqi等[24]的方法。PAL活力測定以苯丙氨酸為底物，以每分鐘吸光度變化0.01為一個酶活力單位（U）；CAD活力測定以反式肉桂酸為底物，以每分鐘吸光度變化0.001為一個酶活力單位（U）；POD活力測定以愈創(chuàng)木酚為底物，以每分鐘吸光度變化0.01為一個酶活力單位（U）。酶活力結(jié)果均以蛋白質(zhì)量計，單位為U/mg。

1.3.6 汁胞細胞壁多糖的提取及含量測定

細胞壁多糖的提取和測定參考Zhang Chunhong[25]和Chen Yihui[26]等的方法，從細胞壁總物質(zhì)中依次提取WSP、ISP、CBP、半纖維素和纖維素。果膠含量采用咔唑法測定（標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：y＝0.004 5x+0.023 4，R2＝0.998 7），半纖維素和纖維素含量采用蒽酮法測定（標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：y＝0.011 8x－0.050 6，R2＝0.999 1），結(jié)果以細胞壁總物質(zhì)的干基質(zhì)量計，以mg/g為單位。

1.3.7 汁胞細胞壁多糖降解酶提取和酶活力測定

參照宋丹丹[27]和高維亞[28]等的方法提取細胞壁多糖降解酶并測定酶活力。纖維素酶（cellulase，CEL）活力測定以纖維素為底物，以每小時生成的葡萄糖質(zhì)量為一個酶活力單位（U）（標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：y＝0.558 88x－0.03，R2＝0.997 3）。果膠甲酯酶（pectin methylesterase，PME）活力測定采用NaOH滴定法，以每小時消耗1 mmol NaOH的酶用量為一個酶活力單位（U）；多聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase，PG）活力測定以多聚半乳糖醛酸為底物，以每小時生成的半乳糖醛酸質(zhì)量為一個酶活力單位（U）（標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：y＝0.004 5x+0.023 4，R2＝0.998 7）；β-半乳糖苷酶（β-galactosidase，β-Gal）活力測定以對硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷為底物，以每小時生成的對硝基苯酚質(zhì)量為一個酶活力單位（U）（標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：y＝0.006 2x－0.000 2，R2＝0.999 6）。以上酶活力均以蛋白質(zhì)量計，單位為U/mg。

1.3.8 果肉可溶性蛋白含量的測定

參考Bradford[29]的方法，采用考馬斯亮藍G-250染色法測定，以牛血清白蛋白作標(biāo)準(zhǔn)曲線（y＝0.008 2x+0.013 9，R2＝0.999 2）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

實驗均重復(fù)測定3 次，采用Microsoft Excel 2016軟件計算平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差，采用SPSS 21.0軟件進行Duncan多重顯著性差異分析（P＜0.01或P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度處理對琯溪蜜柚果實貯藏期間品質(zhì)的影響

如圖1A所示，在貯藏期間，對照組和不同溫度處理的果實汁胞粒化指數(shù)均升高。與對照組相比，56 ℃處理的果實汁胞?；笖?shù)在貯藏前期（0～40 d）較低，而在貯藏中后期（60～120 d）較高；49 ℃處理組果實汁胞粒化指數(shù)在貯藏0～100 d期間較低，而在120 d時高于對照組果實；35 ℃和42 ℃處理的蜜柚果實汁胞?；笖?shù)在貯藏期間緩慢上升，在相同貯藏時間點均低于對照組果實和其他溫度處理組果實。統(tǒng)計分析表明，42 ℃處理的果實汁胞?；笖?shù)在貯藏60～120 d內(nèi)顯著低于對照組果實（P＜0.05）。由圖1B可知，琯溪蜜柚果實汁胞水分質(zhì)量分數(shù)在貯藏期內(nèi)不斷降低，不同處理的果實汁胞水分質(zhì)量分數(shù)減少速率不同。與對照組果實相比，經(jīng)49 ℃和56 ℃處理的果實汁胞水分質(zhì)量分數(shù)在貯藏期間下降較快，而經(jīng)35 ℃和42 ℃處理的果實汁胞水分質(zhì)量分數(shù)下降較緩慢。與對照組果實和其他熱處理組果實相比，經(jīng)42 ℃處理的果實汁胞水分質(zhì)量分數(shù)在貯藏期內(nèi)相對較高。42 ℃處理組果實汁胞水分質(zhì)量分數(shù)在貯藏40～60 d和100～120 d時顯著高于對照組果實（P＜0.05）。

圖1 不同溫度處理對琯溪蜜柚果實貯藏期間汁胞?；笖?shù)（A）、水分質(zhì)量分數(shù)（B）、TSS質(zhì)量分數(shù)（C）和TA質(zhì)量分數(shù)（D）的影響Fig.1 Effect of heat treatment on juice sac granulation index (A) and the contents of water (B), total soluble solids (C) and titratable acid (D) in Guanxi honey pumelo fruit during storage

由圖1C可知，不同溫度處理的琯溪蜜柚果實汁胞TSS質(zhì)量分數(shù)在貯藏期間均呈先上升后下降的變化趨勢。對照組果實汁胞TSS質(zhì)量分數(shù)在貯藏前期（0～40 d）略有上升，隨后快速下降。經(jīng)49 ℃和56 ℃處理的果實汁胞TSS質(zhì)量分數(shù)在貯藏0～20 d升高，隨后快速下降，且在相同貯藏時間內(nèi)均低于對照組果實；而35 ℃和42 ℃處理果實汁胞的TSS質(zhì)量分數(shù)在貯藏初期（0～40 d）增加較快，隨后逐漸降低，并且42 ℃處理組果實的TSS質(zhì)量分數(shù)在貯藏0～120 d內(nèi)均高于對照組和其他熱處理組果實。42 ℃處理果實汁胞的TSS質(zhì)量分數(shù)在貯藏40～120 d內(nèi)皆顯著高于對照組果實（P＜0.05）。由圖1D可知，琯溪蜜柚果實汁胞TA質(zhì)量分數(shù)在貯藏期內(nèi)總體呈降低趨勢。與對照果實相比，56 ℃處理果實的汁胞TA質(zhì)量分數(shù)在貯藏期內(nèi)均較低，49 ℃處理果實的汁胞TA質(zhì)量分數(shù)在貯藏0～40 d略高，在隨后的貯藏期內(nèi)較低；而35 ℃和42 ℃處理果實的汁胞TA質(zhì)量分數(shù)在貯藏期內(nèi)降低較少，其中42 ℃處理果實的汁胞TA質(zhì)量分數(shù)在貯藏0～80 d和120 d相對較高，并且在整個貯藏期內(nèi)均高于對照組以及49 ℃和56 ℃處理組果實。42 ℃處理果實的汁胞TA質(zhì)量分數(shù)在貯藏20～100 d顯著高于對照組果實（P＜0.05）。

綜上，42 ℃熱水噴淋處理能夠抑制琯溪蜜柚果實貯藏期間汁胞粒化指數(shù)升高和水分質(zhì)量分數(shù)下降，維持較高的汁胞TSS和TA質(zhì)量分數(shù)，對采后琯溪蜜柚果實在貯藏期間的品質(zhì)維持，尤其在延緩汁胞?；褪矫?，具有較好的效果，因此在后續(xù)實驗中，以42 ℃為處理溫度，進一步研究熱處理延緩汁胞?；c細胞壁物質(zhì)代謝的關(guān)系。

2.2 熱處理對琯溪蜜柚果實貯藏期間汁胞木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)及其相關(guān)合成酶活力的影響

如圖2A所示，琯溪蜜柚汁胞木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)在貯藏期間逐漸增加。對照組果實汁胞的木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)在0～20 d期間上升的趨勢較為平緩，在20～120 d升高較快。42 ℃處理的果實汁胞木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)增加趨勢與對照果實相似，但在貯藏40～120 d內(nèi)均相對較低。42 ℃處理組果實的汁胞木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)在貯藏80 d和120 d時顯著低于對照組果實（P＜0.05），表明42 ℃處理能延緩貯藏期間琯溪蜜柚果實汁胞木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)的增加。

圖2 熱處理對琯溪蜜柚果實貯藏期間汁胞木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)（A）及PAL（B）、CAD（C）和POD（D）等木質(zhì)素合成酶活力的影響Fig.2 Effect of heat treatment on lignin content (A) and the activities of phenylalanine ammonia-lyase (B), cinnamyl alcohol dehydrogenase (C) and peroxidase (D) in the juice sac of Guanxi honey pumelo fruit during storage

由圖2B可知，在貯藏0～40 d期間，琯溪蜜柚果實汁胞PAL活力迅速增加，隨后逐漸降低。與對照果實相比，經(jīng)42 ℃處理的果實汁胞PAL活力在貯藏0～120 d內(nèi)均較低，且在貯藏40～60 d和100 d時顯著低于對照果實（P＜0.05）。如圖2C、D所示，琯溪蜜柚果實汁胞CAD和POD活力在貯藏期間呈相似的變化趨勢，均在貯藏0～80 d快速上升，在80～120 d維持在較高水平，并且在貯藏時間內(nèi)，42 ℃處理組的蜜柚果實汁胞CAD和POD活力均低于對照果實。經(jīng)42 ℃處理果實的CAD活力在貯藏20 d和80～100 d時顯著低于對照果實（P＜0.05），POD活力在貯藏20～40 d和80～100 d時顯著低于對照組（P＜0.05）。由此可見，42 ℃處理延緩了琯溪蜜柚果實在貯藏期間汁胞CAD和POD活力的上升，并抑制了PAL活力貯藏前期的上升和貯藏后期的下降。

2.3 熱處理對琯溪蜜柚果實貯藏期間汁胞細胞壁多糖含量的影響

由圖3A、B可知，隨著貯藏時間的延長，琯溪蜜柚果實汁胞的纖維素和半纖維素含量整體呈上升趨勢。對照果實的汁胞纖維素含量在貯藏初期（0～20 d）增加較緩慢，在20～60 d迅速增加，隨后繼續(xù)升高；其半纖維素含量在貯藏0～80 d期間緩慢增加，但在貯藏末期（80～120 d）快速上升。與對照果實相比，經(jīng)42 ℃處理的果實汁胞纖維素和半纖維素含量在貯藏期內(nèi)均較低。相較于對照組果實，42 ℃處理組果實汁胞纖維素含量在貯藏20～100 d期間顯著較低（P＜0.05），在120 d極顯著較低（P＜0.01），而半纖維素含量在貯藏60 d和120 d時顯著較低（P＜0.05）。

圖3 熱處理對琯溪蜜柚果實貯藏期間汁胞細胞壁纖維素（A）和半纖維素（B）含量的影響Fig.3 Effect of heat treatment on the contents of cell wall cellulose (A)and hemicellulose (B) in the juice sac of Guanxi honey pumelo fruit during storage

如圖4A～C所示，隨著貯藏時間延長，對照組和42 ℃處理組琯溪蜜柚果實汁胞內(nèi)CBP含量不斷降低，而ISP和WSP含量在貯藏0～80 d上升，在80～100 d下降。其中，對照組果實的汁胞CBP含量在0～20 d緩慢降低，同期ISP和WSP含量上升趨勢較緩；而貯藏20～60 d期間，CBP含量快速下降，ISP和WSP含量驟增；貯藏60～120 d期間，CBP含量緩慢降低，ISP和WSP含量在60～80 d時增加，隨后快速下降。與對照組果實相比，42 ℃處理的果實汁胞CBP含量在相同貯藏時間內(nèi)均較高，而ISP和WSP含量均較低。42 ℃處理的果實汁胞CBP含量在貯藏100～120 d顯著高于對照果實（P＜0.05），而ISP和WSP含量在貯藏60～120 d顯著低于對照果實（P＜0.05），其中WSP含量在120 d時極顯著低于對照組（P＜0.01）。

圖4 熱處理對琯溪蜜柚果實貯藏期間汁胞細胞壁CBP（A）、ISP（B）和WSP（C）含量的影響Fig.4 Effect of heat treatment on the contents of cell wall covalently bound pectin (A), ion-soluble pectin (B) and water-soluble pectin (C) in the juice sac of Guanxi honey pumelo fruit during storage

2.4 熱處理對琯溪蜜柚果實貯藏期間汁胞細胞壁多糖降解酶的影響

如圖5所示，琯溪蜜柚果實汁胞的CEL、PME、PG和β-Gal活力在貯藏期間均呈先升高后降低的趨勢。由圖5A可知，對照組和42 ℃處理組蜜柚果實汁胞CEL活力在貯藏前期（0～60 d）逐漸升高，對照組果實汁胞CEL活力隨后不斷降低，而42 ℃處理組果實汁胞CEL活力在60～80 d時略有升高后逐漸降低。雖然在貯藏20～60 d時，經(jīng)42 ℃處理的果實汁胞CEL活力顯著低于對照組果實（P＜0.05），但是CEL活力在整個貯藏期間變化幅度不大。由圖5B、C可知，對照組和熱處理組果實的PME活力和PG活力在貯藏0～20 d略有增加，20～60 d迅速升高，隨后在60～120 d快速降低。42 ℃處理組果實汁胞的PME活力和PG活力分別在貯藏60～80 d和40～100 d時顯著低于對照組果實（P＜0.05）。由圖5D可知，對照組果實汁胞β-Gal活力在貯藏0～40 d升高較快，40～80 d緩慢上升，隨后迅速下降；經(jīng)42 ℃處理的果實汁胞β-Gal活力在貯藏0～80 d內(nèi)升高較少，在80～120 d快速下降。與對照組果實相比，42 ℃處理組果實汁胞β-Gal活力在貯藏40～60 d以及100～120 d時顯著較低（P＜0.05），其中120 d時極顯著較低（P＜0.01）。

圖5 熱處理對琯溪蜜柚果實貯藏期間汁胞CEL（A）、PME（B）、PG（C）和β-Gal（D）活力的影響Fig.5 Effect of heat treatment on the activities of cellulase (A), pectin methylesterase (B), polygalacturonase (C) and β-galactosidase (D) in the juice sac of Guanxi honey pumelo fruit during storage

3 討 論

采后貯藏和流通環(huán)節(jié)中，蜜柚果實受呼吸作用、蒸騰作用等自身生理因素和環(huán)境溫度、濕度、氣體等外界因素的影響，易出現(xiàn)汁胞失水變硬、細胞壁加厚等現(xiàn)象，導(dǎo)致果瓣含水量下降，出現(xiàn)由近蒂端向果心發(fā)展的汁胞?；瑫r有機物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，如糖和有機酸類物質(zhì)被消耗，引起風(fēng)味變化[2,6,30]。適宜的采后處理和貯藏技術(shù)可延緩采后柚類果實的失水?；惋L(fēng)味變化。例如，冷激結(jié)合魔芋涂膜、臭氧處理結(jié)合氣調(diào)包裝（5% O2、3% CO2、92% N2）等方法均可有效延緩采后琯溪蜜柚果實?；?，減緩總糖和總酸含量降低，保持果實商品價值，延長貯藏期[14,31]。本研究結(jié)果表明，隨著貯藏時間的延長，琯溪蜜柚果實汁胞?；潭炔粩嘣黾樱仲|(zhì)量分數(shù)、TSS和TA質(zhì)量分數(shù)逐漸降低；溫和的熱處理（35 ℃和42 ℃）可延緩貯藏期內(nèi)果實汁胞?；笖?shù)的升高和水分質(zhì)量分數(shù)、TA質(zhì)量分數(shù)的下降，并且能提高和維持TSS質(zhì)量分數(shù)，從而較好地維持果實品質(zhì)，其中42 ℃熱水噴淋處理的效果最好；而較高溫度（49 ℃和56 ℃）處理在貯藏中后期促進了汁胞粒化，促使果實品質(zhì)下降，這可能與高溫破壞了果皮表面蠟質(zhì)層，同時造成氣孔過于舒張，影響貯藏期內(nèi)果皮的屏障作用有關(guān)。

主要存在于細胞初生壁和次生壁的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，以及主要存在于胞間層的果膠是高等植物細胞壁的典型構(gòu)成組分，它們的含量變化受各種生理活動影響，同時決定著果實宏觀質(zhì)地品質(zhì)[26]。前人研究發(fā)現(xiàn)，細胞壁木質(zhì)化和纖維化是采后琯溪蜜柚果實汁胞粒化的主要因素和表現(xiàn)[8,32]。與木質(zhì)化有關(guān)的木質(zhì)素合成包括木質(zhì)素單體形成及木質(zhì)素單體聚合兩個階段[24]。其中，木質(zhì)素單體的合成通過苯丙烷代謝途徑完成，PAL和CAD作用于這一復(fù)雜代謝途徑的核心環(huán)節(jié)，分別催化木質(zhì)素單體合成的起始步反應(yīng)和最后一步反應(yīng)[10]，隨后的聚合過程則由POD在過氧化氫參與下催化完成[33]。因此，PAL、CAD和POD是木質(zhì)素合成的關(guān)鍵代謝酶，抑制它們的活性有助于控制果實組織木質(zhì)化。研究表明，50 ℃熱空氣處理可以通過抑制枇杷果實PAL、CAD和POD活性，減少木質(zhì)素合成與積累，減輕冷藏過程中的木質(zhì)化癥狀[34]；而對于琯溪蜜柚果實，采后水楊酸處理或低溫貯藏均能抑制PAL、CAD和POD等酶活性，減少木質(zhì)素合成，從而延緩木質(zhì)化和汁胞粒化進程[12]。本研究結(jié)果表明，隨著貯藏時間延長，對照組琯溪蜜柚果實汁胞?；笖?shù)上升，木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)不斷增加，兩者呈極顯著正相關(guān)（r＝0.958）；PAL活力在貯藏初期（0～40 d）迅速升高，與木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)呈正相關(guān)（r＝0.996）；CAD和POD活力在貯藏期內(nèi)均提高，均與木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.951、0.957。據(jù)此認為，琯溪蜜柚果實在貯藏期內(nèi)的汁胞?；陌l(fā)生與木質(zhì)素合成相關(guān)酶活力提高、導(dǎo)致木質(zhì)化加劇有關(guān)，這一推斷與潘騰飛等[12]的研究結(jié)果一致。與對照組相比，42 ℃熱水噴淋處理有效延緩了采后琯溪蜜柚果實汁胞?；M程和木質(zhì)素質(zhì)量分數(shù)升高，抑制了汁胞PAL、CAD和POD活性，表明適宜的熱處理可通過抑制木質(zhì)素合成代謝關(guān)鍵酶的活性推遲木質(zhì)化的發(fā)生，從而減輕?；潭?，維持果實的貯藏品質(zhì)。

果實中細胞壁多糖降解酶的活性與纖維素、半纖維素和果膠類物質(zhì)的含量和組分變化密切相關(guān)[26]。CEL可催化纖維素水解成纖維寡糖，PME和PG協(xié)同催化果膠降解，此過程中存在CBP向ISP和WSP的轉(zhuǎn)化[26,35]，β-Gal則可水解半乳聚糖側(cè)鏈殘基，促進果膠-纖維素-半纖維素復(fù)合結(jié)構(gòu)解體[36]。前人研究發(fā)現(xiàn)，在琯溪蜜柚果實采前成熟階段，?；募毎谖镔|(zhì)、原果膠和纖維素含量高于未?；?，而可溶性果膠含量較低，并且?；潭扰cPME、PG和CEL活性密切相關(guān)[3]。近年來許多研究表明，熱處理可以通過抑制PME、PG、CEL和β-Gal等酶的活性，延緩采后草莓[37]、龍眼[38]、葡萄柚[21]等果實細胞壁多糖組分的變化，維持果實采后品質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著貯藏期內(nèi)琯溪蜜柚果實汁胞?；潭鹊募觿。w維素和半纖維素含量增加，其中纖維素含量與汁胞粒化指數(shù)呈極顯著正相關(guān)（r＝0.949**），表明汁胞?；^程中存在纖維化現(xiàn)象；與對照組相比，42 ℃處理抑制了琯溪蜜柚果實貯藏期內(nèi)汁胞粒化指數(shù)的上升，同時延緩了纖維素和半纖維含量的升高，據(jù)此認為42 ℃處理減輕采后琯溪蜜柚果實汁胞?；c其抑制纖維化有關(guān)。雖然琯溪蜜柚果實汁胞CEL活力在貯藏前期（0～60 d）有所升高，且42 ℃處理抑制了CEL活力變化，但是CEL活力在貯藏期內(nèi)變化不大。結(jié)合纖維素含量增加的現(xiàn)象進行分析，可推斷在貯藏期內(nèi)，琯溪蜜柚果實汁胞中可能存在較為活躍的纖維素合成。此外，在貯藏初期（0～20 d），琯溪蜜柚果實汁胞CBP、ISP、WSP含量以及PME和PG活力變化不大；而在貯藏20～60 d期間，CBP含量迅速下降，ISP和WSP含量快速增加，PME活力快速升高，PME活力與CBP含量呈極顯著負相關(guān)（r＝－0.998），PG和β-Gal活力也升高較快，表明此階段CBP在PME和PG等酶的作用下大量降解，致使ISP和WSP較快生成；在貯藏后期（60～120 d），汁胞CBP含量緩慢降低，PME和PG活力迅速降低，ISP和WSP含量以及β-Gal活力在80～120 d下降，表明隨著貯藏時間的延長，果膠類物質(zhì)進一步降解，相關(guān)降解酶的活性有所降低。與對照處理組相比，42 ℃熱水噴淋處理抑制了PME、PG和β-Gal活力的增加，減緩了CBP的降解以及ISP和WSP的生成，因此具有延緩果膠組分變化、維持細胞壁結(jié)構(gòu)的作用。

綜上，與其他處理相比，42 ℃熱水噴淋處理能夠有效抑制琯溪蜜柚果實貯藏期間的汁胞?；F(xiàn)象，延緩果實水分質(zhì)量分數(shù)降低，維持果實汁胞較高的TSS和TA質(zhì)量分數(shù)，延緩采后琯溪蜜柚果實在貯藏期間的品質(zhì)劣變。進一步研究發(fā)現(xiàn)，42 ℃熱處理通過抑制采后琯溪蜜柚果實汁胞中PAL、CAD和POD等酶的活性，減緩了木質(zhì)素合成與積累，同時延緩了纖維素和半纖維素含量升高，從而減輕了細胞木質(zhì)化和纖維化；此外，熱處理也抑制了PME、PG和β-Gal等細胞壁降解酶活力，延緩了CBP向ISP和WSP的轉(zhuǎn)化。這些作用共同維持了采后琯溪蜜柚果實汁胞細胞壁的組分和結(jié)構(gòu)，延緩了果實衰老和汁胞?；幼兊倪M程。本研究在明確采后琯溪蜜柚果實汁胞粒化與木質(zhì)化關(guān)系的同時，初步闡明了熱處理對木質(zhì)化和汁胞?；目刂谱饔煤蜋C制，但琯溪蜜柚果實汁胞?；^程中纖維化的發(fā)生機制及其受熱處理抑制的原因還有待深入研究。