關(guān)鍵詞：赤霉素；殼聚糖；火龍果；采后品質(zhì)；抗氧化能力

中圖分類號：S667.9；TS255.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

火龍果（Hylocereus undatus）屬仙人掌科（Cactaceae）三角柱屬（Hylorereus），為典型的熱帶、亞熱帶水果，含有豐富的礦物質(zhì)、碳水化合物、植物蛋白等營養(yǎng)成分，還具有抗炎、抗氧化、保護(hù)微血管、預(yù)防貧血等功效，深受消費(fèi)者喜愛[1]。然而，火龍果多在高溫多雨時節(jié)采收，在采后貯運(yùn)期間易出現(xiàn)鱗片黃化、失水皺縮、果實(shí)腐爛而喪失商品價值，嚴(yán)重制約火龍果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。已有研究報道，采用低溫貯藏[3]、1-MCP處理[4]、氣調(diào)處理[5]等技術(shù)，均可維持火龍果采后品質(zhì)。然而，這些采后處理方式存在成本高、藥物殘留、工藝復(fù)雜等問題。因此，急需尋求一種綠色環(huán)保，操作便捷，成本低廉的火龍果采后保鮮技術(shù)，延緩火龍果采后品質(zhì)劣變，延長保鮮期。

赤霉素（gibberellin， GA）是一種常見的植物激素，在自然界廣泛分布，無毒害且易降解。赤霉素在參與植物生長和發(fā)育方面的研究較多，在果蔬保鮮方面研究較少。已有研究表明，采前施用赤霉素GA3 可以延緩甜櫻桃[6]、番茄[7]、李子[8]等果實(shí)成熟；在采后貯藏期間，芒果[9]、香蕉[10]經(jīng)GA3 處理后，能延緩營養(yǎng)物質(zhì)降解，保持果實(shí)貯藏品質(zhì)。殼聚糖（chitosan， CTS）因其成膜性好、有較好的誘抗效果和抗菌性，且綠色無毒，已廣泛應(yīng)用于果蔬保鮮領(lǐng)域，在采后番木瓜[11]、甜瓜[12]、黃皮[13]等果實(shí)上均表現(xiàn)出較好的保鮮效果。然而赤霉素復(fù)合殼聚糖處理對火龍果采后品質(zhì)及抗氧化能力的影響尚無報道。因此，本研究以此為切入點(diǎn)，闡明赤霉素復(fù)合殼聚糖處理對火龍果貯藏品質(zhì)、膜脂過氧化水平、抗氧化物質(zhì)及抗氧化酶活性等的影響，旨在為火龍果采后貯運(yùn)保鮮提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料 本試驗(yàn)所用的火龍果品種為金都一號，2023 年9 月4 日采自廣東湛江遂溪縣火龍果基地，采收成熟度為7 成熟（花后30 d），果肉可溶性糖含量為49.52 mg/g，選取大小一致，果面干凈且無機(jī)械傷和病蟲害的果實(shí)，立即運(yùn)回中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所采后保鮮實(shí)驗(yàn)室，在空調(diào)房預(yù)冷至25 ℃后待處理。

試劑：殼聚糖購自上海阿拉丁生化科技有限公司，低黏度<200mpa.s，分析純；赤霉素GA3購自上海恒斐生物科技有限公司， 分析純。

1.1.2儀器與設(shè)備 UV-2700 紫外可見分光光度計，日本島津公司；Thermo 900超低溫冰箱，美國Thermo Fisher 公司；IKA 磁力加熱恒溫攪拌器，德國IKA 公司；SOP 型電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；DS-700D 分光測色儀，杭州彩譜科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 赤霉素-殼聚糖復(fù)合溶液配制 前期預(yù)試驗(yàn)觀察了3、5、7、10 g/L 殼聚糖處理后火龍果的表觀變化，結(jié)果表明，與清水對照相比較，5 g/L殼聚糖噴涂處理，果實(shí)腐爛程度最低，保鮮效果最好，確定5 g/L 殼聚糖為后續(xù)的處理?xiàng)l件。將殼聚糖加入體積分?jǐn)?shù)為0.5%冰乙酸溶液后，在磁力攪拌器1000 r/min 轉(zhuǎn)速下攪拌，使殼聚糖完全溶解，達(dá)到5 g/L 殼聚糖溶液的終濃度，將不同濃度的GA先用少量無水乙醇溶解，之后加入殼聚糖溶液中，攪勻后靜置，裝入噴壺待用。

1.2.2 火龍果采后處理 將挑選出來的火龍果隨機(jī)分成6 組，并在250 mg/L 咪鮮胺水溶液中浸泡3 min，晾干后進(jìn)行噴霧處理，6組處理：第一組為對照組（CK），噴清水；第二組為殼聚糖組（CTS），噴5 g/L 的CTS 溶液；第三組為赤霉素組（GA50），噴50 mg/L GA 水溶液；第四組、第五組、第六組為復(fù)合處理組（CTS+GA25、CTS+GA50、CTS+GA100），分別噴5 g/L CTS+25 mg/L GA、5 g/L CTS +50 mg/L GA、5 g/L CTS +100 mg/L GA 的復(fù)合液，自然晾干后裝入30 μm厚的PE 保鮮袋內(nèi)松口包扎，置于25 ℃恒溫箱貯藏。每隔3 d 取樣觀察并測定相關(guān)指標(biāo)。

1.2.3 指標(biāo)測定 （1）失水率和鱗片黃化率的測定。失水率測定參考陳勇等[14]的方法，采用稱重法，采收當(dāng)天每處理隨機(jī)選取10 個火龍果進(jìn)行固定跟蹤稱重，每隔3 d 稱重1 次，計算貯藏期間的水分損失。失水率=（貯藏0 d 質(zhì)量-貯藏n d 質(zhì)量）/貯藏0 d 質(zhì)量×100%。火龍果鱗片黃化率的計數(shù)方法為發(fā)生黃化的鱗片個數(shù)占總鱗片個數(shù)的百分比，單位為%。

（2）果皮顏色和可溶性糖的測定。用分光測色儀測定火龍果的果皮色度值，L*值表示亮度，值越大，表示果皮顏色越鮮艷；a*值表示紅綠色度，a*值為正，表示顏色為紅色，a*值為負(fù)，表示顏色為綠色。可溶性糖含量采用蒽酮比色法，每處理隨機(jī)選取3 個火龍果，取赤道附近果皮以下1 cm 的果肉，稱量0.1 g，采用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的試劑盒進(jìn)行測定，結(jié)果以mg/g 表示。

（3）脂氧合酶活性、丙二醛和可溶性果膠含量的測定?；瘕埞幚矸椒ㄍ?.2.2，各試驗(yàn)組每隔3 d 選取3 個火龍果進(jìn)行取樣，取樣部位是果皮，將火龍果鱗片剪除，取赤道附近2 cm 寬的一圈果皮，液氮速凍，研磨成粉后待測。脂氧合酶（LOX）活性、丙二醛（MDA）和可溶性果膠含量均采用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的試劑盒進(jìn)行測定。LOX 活性以U/g 表示，MDA 含量以nmol/g 表示，可溶性果膠含量以mg/g 表示，所有測定均重復(fù)3 次。

（4）火龍果抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化相關(guān)酶活性測定。火龍果處理和取樣方法同1.2.2 和1.2.3-（3），抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化酶活性均采用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的試劑盒進(jìn)行測定。抗氧化物質(zhì)總酚和類黃酮含量均以mg/g表示，還原型谷胱甘肽（GSH）含量以μmol/g 表示，還原型抗壞血酸（AsA）含量以μg/g 表示。超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性均以U/g 表示，所有測定均重復(fù)3 次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2023 軟件統(tǒng)計試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計算出平均值和標(biāo)準(zhǔn)差并制圖；采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行方差分析（ANOVA），Duncan?s 多重比較分析顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 赤霉素復(fù)合殼聚糖處理對火龍果采后外觀品質(zhì)的影響

由圖1A 可知，在火龍果貯藏第3 天，各試驗(yàn)組均開始出現(xiàn)鱗片黃化現(xiàn)象，隨貯藏時間的延長，黃化率持續(xù)升高。在貯藏期3～6 d，CK 和CTS+GA25 黃化率顯著高于其余處理組（ P<0.05），在貯藏后期，CTS+GA50 明顯低于其他試驗(yàn)組，貯藏12 d，CK、CTS、GA50、CTS+GA25、CTS+GA50、CTS+GA100的鱗片黃化率分別為100%、100%、93.01%、98.56%、84.09%、97.03%?？梢?，CTS+GA50 處理效果最優(yōu)，可有效抑制鱗片黃化率的上升，延緩火龍果的衰老。

由圖1B 可知，隨著火龍果貯藏時間的延長，果實(shí)失水率逐漸升高，且CK 火龍果的失水率始終高于各處理組。各處理組在貯藏期間也存在差異，在貯藏3～9 d，CTS+GA25和CTS+GA100 之間的失水率無明顯差異，均低于CK，而CTS、GA50和CTS+GA50之間的失水率差異不大，低于其他兩組。在貯藏6～12 d，CTS+GA50處理的失水率均顯著低于其他組（P<0.05），在貯藏第12天，CTS+GA50 比CK 降低20.75%。可見，CTS+GA50 保水效果最好，可顯著降低火龍果貯藏期間的水分流失。

由圖1C 可知，在貯藏過程中火龍果果皮a*值的變化整體呈先上升后下降趨勢。在貯藏前期各試驗(yàn)組a*值均上升，其中CTS+GA50 的a*值顯著高于其他處理組，在第6 天各組均出現(xiàn)峰值43.82、41.83、42.01、42.22、45.96、43.87，隨后降低，貯藏9～12 d，CTS+GA50 顯著延緩火龍果皮色度a*值的下降（P<0.05），第12 天，a*值比CK 提高了13.29%。說明CTS+GA50 處理能有效保持果實(shí)紅度，較好維持火龍果的表觀品質(zhì)。

由圖1D 可知，火龍果貯藏期間CK 的果皮L*值總體呈下降趨勢，而處理組的L*值呈先升后降的趨勢。在貯藏0～3 d，各試驗(yàn)組無顯著差異；貯藏6～9 d，各處理的L*值顯著高于CK，而各處理間無明顯差異；貯藏9 d，各處理的L*值達(dá)到峰值；貯藏12 d 各試驗(yàn)組的L*值分別為36.34、37.87、38.27、38.68、40.4、39.81，其中CTS+GA50的L*值最高?？梢?，CTS+GA50可延緩L*值降低，保持火龍果的鮮艷度。

2.2 赤霉素復(fù)合殼聚糖處理對火龍果可溶性糖和可溶性果膠含量的影響

如圖2A 所示，采后火龍果的可溶性糖含量整體呈先上升后下降的趨勢，各試驗(yàn)組均在第9 天到達(dá)峰值56.76、61.87、62.45、62.74、66.95、66.18 mg/g，在貯藏6～12 d，各處理組可溶性糖含量顯著高于CK（P<0.05），其中CTS+GA50 和CTS+GA100 可溶性糖含量最高，貯藏12 d，可溶性糖含量分別為55.87、55.10 mg/g，而CK 只有46.75 mg/g?？梢姡珻TS+GA50 可有效減緩火龍果可溶性糖含量下降。

可溶性果膠含量變化如圖2B，在整個貯藏期間均持續(xù)上升，CK 上升幅度最高且均顯著高于各處理組（P<0.05）。在貯藏前期，各處理組間無顯著性差異。貯藏6～12 d，各試驗(yàn)組可溶性果膠含量開始升高并呈現(xiàn)差異，其中CTS+GA50 可溶性果膠含量最低，貯藏12 d 比CK 降低9.26%?？梢?，CTS+GA50 能抑制火龍果可溶性果膠含量的上升，有效延遲火龍果采后軟化，維持采后品質(zhì)。

2.3 赤霉素復(fù)合殼聚糖處理對火龍果采后膜脂過氧化水平的影響

如圖3A 所示，火龍果貯藏期間CK 和處理組的LOX 活性均呈現(xiàn)相同變化趨勢，先降低后升高。在貯藏期0～6 d 組間差異顯著（P<0.05），但降幅均較為平緩。貯藏6 d，CK 的LOX 活性上升迅速，到貯藏12 d，為26.21 U/g，而CTS+GA50組在貯藏后期上升緩慢，顯著低于CK（P<0.05），到第12 天僅為CK 的0.81 倍?？梢?，CTS+GA50處理可有效抑制LOX 活性升高。

火龍果MDA 含量變化如圖3B 所示，在0～3 d呈現(xiàn)下降趨勢，之后均呈現(xiàn)上升趨勢，且CTS+GA50 處理的MDA 含量始終顯著低于CK（P<0.05），在第9 天和第12 天，處理組比CK 分別降低23.25%和16.04%?？梢?，CTS+GA50 處理能有效抑制MDA 含量上升，減少膜脂過氧化程度，維持細(xì)胞完整性，延緩火龍果果實(shí)衰老。

2.4 赤霉素復(fù)合殼聚糖處理對火龍果采后抗氧化物質(zhì)含量的影響

由圖4A 可知，在貯藏期間火龍果果皮的類黃酮含量呈現(xiàn)先升后降的趨勢，在貯藏3～9 d，CTS+GA50 處理的類黃酮含量均顯著高于CK（P<0.05），且在第9 d 時達(dá)到峰值4.99 mg/g，比CK高6.40%，差異顯著（P<0.05），貯藏12 d，處理組的類黃酮含量為4.92 mg/g，比CK 提高10.07%。可見，CTS+GA50 處理可有效延緩火龍果類黃酮含量下降，有利于增強(qiáng)火龍果果皮抗氧化性。

如圖4B 所示，在整個貯藏期間，處理組果皮的總酚含量呈現(xiàn)緩慢下降趨勢，貯藏12 d，總酚含量為7.15 mg/g，較0 d 降幅6.04%。而CK 在0～6 d 總酚含量下降迅速，顯著低于處理組（P<0.05），CK 在貯藏6～12 d，總酚含量呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，均顯著低于處理組（P<0.05），貯藏12 d，CK 較0 d 降幅達(dá)14.59%。可見，CTS+GA50處理能保持采后火龍果較高的總酚含量。

由圖4C 可以看出，在火龍果果實(shí)貯藏期間，果皮GSH 含量呈現(xiàn)先升后降趨勢。在貯藏前期CK 的GSH 快速積累，第3 天到達(dá)峰值，組間差異顯著（P<0.05），隨著貯藏時間的延長，GSH含量又迅速下降，到貯藏12 d，CK 的GSH 含量僅0.35 μmol/g。而CTS+GA50 在貯藏0～6d平緩上升，第6天達(dá)峰值，之后平穩(wěn)下降，貯藏12 d，GSH 含量比CK 提高31.43%。可見，CTS+GA50處理在貯藏后期可延緩GSH 含量下降。

圖4D 可知，采后火龍果在貯藏期間AsA 含量呈緩慢下降趨勢，在貯藏3、6、9、12 d，處理組的AsA 含量分別是CK 的1.20、1.10、1.09、1.13 倍，且存在顯著差異（P<0.05）?？梢?，CTS+GA50處理有利于提高火龍果AsA 含量，進(jìn)而提高火龍果的抗氧化性。

2.5 赤霉素復(fù)合殼聚糖處理對火龍果采后抗氧化酶活性的影響

由圖5A 可知，火龍果CK 和處理組的SOD 活性均呈現(xiàn)先升后降的趨勢，在貯藏0～3 d 組間差異不大，隨著貯藏時間的延長，SOD 活性迅速上升，貯藏9 d 時達(dá)峰值，貯藏6～12 d，CTS+GA50 處理的SOD 活性均顯著高于CK（P<0.05），貯藏12 d，比CK 提高17.61%。可見，CTS+GA50 處理可提高SOD 活性，清除過多自由基，延緩火龍果衰老。

由圖5B 所示，在火龍果貯藏期間CK 和處理組的POD 活性呈先升后降的趨勢，到貯藏6 d 達(dá)峰值。整個貯藏期間，CTS+GA50 處理的POD 活性均顯著高于CK（P<0.05），在貯藏12 d，CTS+GA50 處理組POD 活性為190.90 U/g，比CK 提高79.22%。說明CTS+GA50 處理可保持火龍果較高的POD 活性。

如圖5C 所示，在貯藏期間，火龍果CAT 活性呈先上升后下降趨勢，在貯藏9 d 達(dá)峰值，處理組CAT 活性在整個貯藏期均顯著高于CK（P<0.05），處理組12 d 的CAT 活性比CK 提高15.01%?？梢姡珻TS+GA50 處理能提高火龍果的CAT 活性進(jìn)而提高其抗氧化性。

3討論

赤霉素是一種常見的植物激素，安全、易降解、無毒害。赤霉素參與諸多生理過程：種子萌發(fā)、莖干生長、花的形成、花藥發(fā)育，赤霉素還有促進(jìn)果實(shí)生長、延緩衰老的作用[15]。本研究用GA50 和CTS+GA50 處理火龍果，貯藏12d，GA50和CTS+GA50的貯藏品質(zhì)明顯優(yōu)于CK，而赤霉素復(fù)合殼聚糖處理組的保鮮效果又明顯優(yōu)于單獨(dú)赤霉素處理組。目前已有很多關(guān)于赤霉素調(diào)控果蔬品質(zhì)方面的報道，李佳桐等[16]研究發(fā)現(xiàn)，赤霉素處理可提高西瓜果實(shí)中心糖含量，本研究用CTS+GA50 處理的火龍果貯藏12 d，可溶性糖含量比CK 提高19.5%。蔡仲慧[17]研究發(fā)現(xiàn)，赤霉素處理葡萄果實(shí)的鮮艷度和紅色飽和度均高于對照，與本研究結(jié)果一致。周傳悅等[10]研究發(fā)現(xiàn)，GA 處理后香蕉的抗壞血酸含量被氧化的速率顯著降低，本研究也發(fā)現(xiàn)，在整個貯藏期間，赤霉素處理的火龍果AsA 含量均明顯高于CK。赤霉素可降低采后火龍果的失重率，巴良杰等[18]用50 mg/L GA 處理紫紅龍火龍果，明顯降低了果實(shí)質(zhì)量損失率。本研究用CTS+GA50處理的火龍果在貯藏12 d，失水率比CK 降低20.75%。赤霉素還可降低采后果蔬的葉片黃化率，F(xiàn)AN 等[19]研究發(fā)現(xiàn)，用100 μmol/L GA 處理菜心，葉片黃化率降低56.86%。本研究用50mg/L GA 復(fù)合殼聚糖處理有效抑制了火龍果鱗片黃化率的上升?；瘕埞珊箅S著貯藏時間的延長，果皮細(xì)胞壁成分會發(fā)生水解，導(dǎo)致果實(shí)軟化，硬度降低。趙茹等[20]研究發(fā)現(xiàn)，赤霉素能有效減緩青皮核桃硬度的下降，延緩組織結(jié)構(gòu)衰老；也有研究報道，赤霉素可抑制水蜜桃細(xì)胞水解酶和果膠酶的活性，從而延緩硬度下降[21]。本研究赤霉素處理降低了火龍果可溶性果膠含量，說明赤霉素處理可延緩火龍果硬度下降。殼聚糖可改善果蔬采后品質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于果蔬保鮮，本研究用赤霉素復(fù)合殼聚糖處理，可更好維持火龍果采后品質(zhì)，一方面是由于赤霉素本身對火龍果品質(zhì)的調(diào)控作用，另一方面在于殼聚糖良好的成膜性和保水性，殼聚糖除了對火龍果有直接的保鮮作用外，還可作為赤霉素的載體，延長赤霉素在果面上的作用時間，二者復(fù)合處理起到協(xié)同增效作用。

LOX 和MDA 都與膜脂過氧化有關(guān)，LOX 能催化不飽和脂肪酸氧化反應(yīng)，導(dǎo)致膜脂過氧化，加速果蔬衰老，MDA 作為膜脂過氧化的終產(chǎn)物，積累過多會對果蔬細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞器造成損害[22]。研究發(fā)現(xiàn)，采前噴灑GA可延緩李子果肉褐變和膜脂過氧化程度，降低MDA 在果實(shí)內(nèi)的積累[23]。有研究報道，適宜濃度的赤霉素處理能顯著降低鹽脅迫下萬壽菊幼苗MDA 含量[24]。也有研究發(fā)現(xiàn)，殼聚糖處理能抑制采后紐荷爾臍橙果實(shí)MDA的積累[25]。本研究CTS+GA50 可有效抑制采后火龍果LOX 活性和MDA 含量的升高，延緩果實(shí)衰老，其原因可能是殼聚糖膜有微氣調(diào)作用，形成低氧環(huán)境降低了果實(shí)呼吸作用；另一方面也可能是復(fù)合處理提升了果實(shí)內(nèi)源赤霉素含量，維持了果實(shí)細(xì)胞旺盛的生理代謝，進(jìn)而減輕了果實(shí)膜脂過氧化損傷。

類黃酮和GSH 有清除植物體內(nèi)自由基和活性氧的作用，以保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性。本研究CTS+GA50 處理均提高了火龍果類黃酮和GSH 含量。有研究發(fā)現(xiàn)，50 mg/L 外源GA 可以顯著提高銀杏葉中總黃酮含量[26]，這與本研究結(jié)果一致，也有報道嘎啦蘋果果皮類黃酮含量隨外源GA濃度的增大而增大[27]。在長期的系統(tǒng)進(jìn)化過程中，植物細(xì)胞形成了一套防御活性氧、自由基毒害的保護(hù)機(jī)制，其中，活性氧清除酶系統(tǒng)起著主要作用，SOD、CAT、POD 等是活性氧清除酶系統(tǒng)中的重要保護(hù)酶，可有效清除活性氧自由基，維持活性氧的平衡，防止細(xì)胞膜脂過氧化。巴良杰等[18]研究發(fā)現(xiàn)，采后紫紅龍火龍果經(jīng)赤霉素處理后，SOD、CAT、POD 活性均呈上升趨勢，也有研究報道，赤霉素處理后蜘蛛蘭切花可保持較高的CAT、POD 活性[28]；殼聚糖處理也可提高采后果實(shí)的抗氧化酶活性，研究發(fā)現(xiàn)，1%殼聚糖處理能提高番木瓜果實(shí)SOD 活性，增強(qiáng)清除自由基的能力[29]，2%殼聚糖溶液浸泡蘭考蜜瓜后，SOD 和POD 保持較高活性[30]，不同濃度的殼聚糖處理均可提升采后桃果實(shí)的POD 活性[31]。本研究用0.5%殼聚糖和50 mg/L 的赤霉素復(fù)合處理，明顯提高了火龍果SOD、CAT、POD 活性，這可能是赤霉素和殼聚糖共同作用進(jìn)而提高了果實(shí)的活性氧清除能力。

綜上所述，不同濃度的赤霉素復(fù)合殼聚糖處理均能提升采后火龍果的貯藏品質(zhì)，其中以50 mg/L赤霉素復(fù)合殼聚糖處理的效果最優(yōu)，處理后的火龍果可維持較高的外觀新鮮度，較低的黃化率和失水率，且果實(shí)可溶性糖含量明顯提高。復(fù)合處理提高了火龍果抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化酶活性，增強(qiáng)了火龍果采后抗氧化能力，清除過多的活性氧自由基，降低了果實(shí)膜脂過氧化程度，維持了果實(shí)質(zhì)膜的完整性，延緩火龍果衰老進(jìn)而延長保鮮期。