黄仁华，陆云梅
（西南科技大学生命科学与工程学院，四川 绵阳 ６２１０１０）
摘要：采用单因素设计，以红肉脐橙果实为材料，利用气相色谱法研究了不同浓度（０、０．２５、０．５０、１．００和２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ）水杨酸（ＳＡ）采前喷施处理对果实贮藏期糖分及有机酸含量的影响。结果表明，在贮藏过程中，蔗糖含量呈下降趋势，采前低浓度ＳＡ处理可一定程度缓解蔗糖含量下降，贮藏末期（１０５ ｄ） ０．２５ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理蔗糖含量最高，葡萄糖和果糖含量均呈双峰变化，ＳＡ处理显著提高了果实在贮藏过程中葡萄糖和果糖的含量；另一方面，采前ＳＡ处理还抑制了柠檬酸和苹果酸在果实贮藏过程中的降解，其中对柠檬酸的抑制效果随浓度的增加而降低，而对苹果酸的抑制效果随浓度的增加而增强。
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关键词 ：红肉脐橙；水杨酸；贮藏；糖；有机酸
中图分类号：Ｓ６６６．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）０４－０９３９－０５
ＤＯＩ：１０．１４０８８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ０４３９－８１１４．２０１５．０４．０４２
收稿日期：２０１４－０７－２５
基金项目：西南科技大学科研项目（１３ｚｘｓｋ０２）；国家自然科学基金项目（３１０００２５９）
作者简介：黄仁华（１９７９－），男，湖北钟祥人，副教授，博士，主要从事果实贮藏加工研究，（电话）１３８８１１４７７１７（电子信箱）ｈｕａｎｇｒｅｎｈｕａ＠ｓｗｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。
果实成熟衰老往往伴随着许多生理生化变化，除呼吸作用加强、乙烯合成、果实软化和色素转变外，糖酸等风味物质的变化直接影响果实的食用品质［１，２］。果实糖酸含量及其比例是评价果实风味的重要指标，柑橘类果实可溶性糖主要有葡萄糖、果糖、蔗糖等，这些糖是果实品质成分和风味物质如维生素、芳香物质、天然色素等合成的基础原料，它们也是植物生命活动包括果实生长发育、成熟衰老的基础物质［３］。柑橘属于柠檬酸型果实，除柠檬酸外还含有苹果酸、丙二酸、草酸、琥珀酸等有机酸，果实中有机酸的种类和含量的高低，是决定其品质的主要指标之一，另外它们还可能参与果实抗氧化成分的合成。
水杨酸（Ｓａｌｉｃｙｌｉｃ ａｃｉｄ，简称ＳＡ）是一种简单的酚类化合物，广泛存在于高等植物中。近年来，研究者发现ＳＡ在植物体内有多种重要的生理作用，被看作是一种新的植物内源激素［４，５］，广泛应用在植物抗病、抗逆境以及果实保鲜上［６，７］。水杨酸处理对脐橙果实贮藏期抗氧化品质的影响已有报道［８－１０］，但ＳＡ能否调节柑橘类果实在贮藏过程中的营养品质如糖和酸的代谢及其机制尚不清楚。本试验以红肉脐橙为材料，研究了不同浓度ＳＡ处理对果实采后主要营养品质糖酸代谢的影响，探讨甜橙类果实红肉脐橙在贮藏衰老过程中的糖酸代谢及其调节机制，为利用ＳＡ调控采后果实品质提供理论依据。
１ 材料与方法
１．１ 材料
红肉脐橙来自于湖北省秭归县柑橘良种示范场，１９９９年春季嫁接于枳（Ｐｏｎｃｒｉｒｕｓ ｔｒｉｆｏｌｉａｔａ Ｒａｆ．）为基砧的罗伯逊脐橙（Ｃ． ｓｉｎｅｎｓｉｓ ｃｖ． Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ）成年结果树上，试验地处于南坡，土壤为红黄壤土。
１．２ 方法
１．２．１ 试验设计 采用单因素设计，于２０１０年１０月１日、１０月１５日、１１月１日、１１月１５日、１２月１日将外源ＳＡ溶解于１０ ｍＬ ９５％乙醇中，用自来水定容，用背负式喷雾器对树冠喷洒，以叶尖滴水为准。ＳＡ设４个处理水平：０．２５、０．５０、１．００、２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ， ３次重复，以喷洒自来水为对照。果实于生理成熟期（１２月１５日）采摘，每个处理分别采摘９０个果实运回实验室并用２％的次氯酸钠消毒处理，２ ｍｉｎ后用去离子水洗净，风干，用黑色聚乙烯塑料袋包装进行贮藏，在贮藏期每半个月取样一次（果肉）。
１．２．２ 测定方法 可溶性固形物含量、可溶性总糖、可滴定酸含量分别采用折光计法、蒽酮比色法和氢氧化钠中和滴定法（均重复５次）。葡萄糖、果糖、蔗糖、柠檬酸和苹果酸的提取参考曾祥国［１１］的方法，并加以改进。称果肉鲜样１．０ ｇ左右，用咪唑－盐酸缓冲液（含８０％甲醇，ｐＨ ７．０ ）研磨匀浆，过滤并加１ ｍＬ内标（２．５ ｇ甲基－?琢－Ｄ－葡萄糖苷溶于１００ ｍＬ去离子水，少量乙醇助溶）定容至２５ ｍＬ，取５．０ ｍＬ溶液１２ ０００ ｒ／ｍｉｎ离心１０ ｍｉｎ，取上层液０．５ ｍＬ冻干，放于五氧化二磷干燥器内，用０．５ ｍＬ无水吡啶超声波溶解，依次加０．２ ｍＬ六甲基二硅氨烷和０．１ ｍＬ三甲基氯硅烷，３０ ℃振荡３ ｈ，在冰浴中加正己烷０．６ ｍＬ和去离子水０．５ ｍＬ，静置分层，取上层液进样。气相色谱条件参考Ｂａｒｔｏｌｏｚｚｉ等［１２］的方法，并加以改进。ＦＩＤ检测器，进样口温度２５０ ℃，检测器温度２７０ ℃，Ｈ２流量４０ ｍＬ／ｍｉｎ，Ｎ２流量２５ ｍＬ／ｍｉｎ，空气流量４００ ｍＬ／ｍｉｎ，柱头压１．０３×１０５ Ｐａ，进样量１ μＬ，分流比６０∶１，升温程序为：１３０ ℃保温１ ｍｉｎ， ８０ ℃／ｍｉｎ 升温至１５２ ℃， １２ ℃／ｍｉｎ升温至１７６ ℃，１６ ℃／ｍｉｎ升温至１９８ ℃， ２０ ℃／ｍｉｎ升温至２３８ ℃，２４ ℃／ｍｉｎ升温至２８０ ℃，最后在２９０ ℃保持２ ｍｉｎ。
１．２．３ 数据分析 采用ＳＡＳ软件ＡＮＯＶＡ过程作差异显著性测定，并用ＬＳＤ法作多重比较分析。
２ 结果与分析
２．１ ＳＡ对可溶性固形物含量的影响
从表１可以看出，采前ＳＡ处理对果实采收时（贮藏０ ｄ）可溶性固形物含量无显著影响。随着果实的贮藏，可溶性固形物含量总体呈上升的趋势，最大值出现在贮藏末期。１．０0 ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理果实可溶性固形物含量最高，２．０0 ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理果实可溶性固形物含量最低，分别为１３．３５％和１２．９９％。显著性分析结果表明，ＳＡ处理的果实在大部分时期与对照无显著性差异，０．２５ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实可溶性固形物含量仅在贮藏４５ ｄ时显著高于对照，１．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实也只是在贮藏末期显著高于对照，而０．５０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实其含量在贮藏４５～７５ ｄ均显著高于对照，２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实可溶性固形物含量除在贮藏60、90 ｄ时高于对照，其余均低于对照，但未达到显著性差异。
２．２ ＳＡ对可滴定酸含量的影响
ＳＡ对果实贮藏期可滴定酸的影响见表２。随着果实的贮藏，可滴定酸含量不断下降，处理间有较大差异。经０．２５ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实可滴定酸含量在贮藏４５ ｄ和７５ ｄ时分别显著高于和低于对照，其他贮藏期与对照无显著差异；０．５０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实在贮藏末期（１０５ ｄ）可滴定酸含量显著高于对照，但在３０～７５ ｄ贮藏期间，其含量显著低于对照，其他时期与对照无显著差异；１．００、２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实在贮藏的大部分时期均显著低于对照，但在贮藏末期分别显著高于对照和与对照无显著差异。
２．３ ＳＡ对可溶性总糖含量的影响
采前ＳＡ处理对红肉脐橙果实贮藏期可溶性总糖含量的影响见表３。由表３可知，贮藏过程中各处理可溶性总糖含量均呈双峰变化。在贮藏前期，可溶性总糖含量迅速上升并于３０ ｄ时出现第一次峰值，以１．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实可溶性总糖含量最高（９．７３％），对照的峰值最低（８．５２％），此时各浓度ＳＡ处理之间基本无显著差异，但均显著高于对照。第二次峰值出现在果实贮藏７５ ｄ，此时０．５０、１．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实可溶性总糖含量无显著差异，但显著高于对照，而０．２５ 、２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ 处理的果实可溶性总糖含量也无显著差异，但后者显著低于对照，之后各处理可溶性总糖含量均迅速下降，至贮藏末期（１０５ ｄ）达到最低值，以０．５０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实可溶性总糖含量最高，为６．１９％；２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实可溶性总糖含量最低，为５．３４％。
２．４ ＳＡ对蔗糖、葡萄糖和果糖含量的影响
由图１（Ａ）可见，随着果实的贮藏，蔗糖含量呈下降的趋势，其中２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实与对照果实蔗糖含量变化趋势基本相同，贮藏６０ ｄ以前含量迅速下降，６０ ｄ后下降相对缓慢；除０．２５ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实在贮藏１５ ｄ为６４．４５ ｍｇ／ｇ ＦＷ，其他浓度ＳＡ处理的果实在贮藏前７５ ｄ蔗糖含量变化幅度较小，含量维持在为７０．８０～８２．２５ ｍｇ／ｇ ＦＷ，直到贮藏９０ ｄ时含量迅速下降，贮藏的最后半个月蔗糖含量有所上升。
图１（Ｂ）反映了采前不同浓度ＳＡ处理对红肉脐橙果实贮藏期间果肉中葡萄糖含量的影响。与对照相比，不同浓度ＳＡ处理均不同程度地增加了果实采收时果肉葡萄糖含量，其中以１．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理效果最显著。当果实进入贮藏期以后，经ＳＡ处理后果实葡萄糖含量变化进程与对照有一定的差异，且随处理浓度的不同而不同，其中０．２５、０．５０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实在贮藏前６０ ｄ逐渐上升，随后不断下降；１．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实在贮藏前１５ ｄ迅速上升，之后直到贮藏９０ ｄ上升相对缓慢，最后１５ ｄ迅速下降；２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实葡萄糖含量在贮藏期间呈双峰变化，前３０ ｄ迅速上升出现第一个峰值并达到最大值（２６．２０ ｍｇ／ｇ ＦＷ），第二个峰值（２５．６８ ｍｇ／ｇ ＦＷ）出现在贮藏９０ ｄ。显著性分析表明，除０．２５、０．５０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实在贮藏１０５ ｄ时与对照无差异外，所有浓度ＳＡ处理的果实在贮藏的各个时期均显著地高于对照。
由图１（Ｃ）可见，各种浓度ＳＡ处理对果实贮藏期间果糖含量的影响与葡萄糖类似，且变化过程也基本相同。除０．２５、０．５０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实在贮藏１０５ ｄ时与对照无差异外，各种浓度ＳＡ处理的果实在贮藏的各个时期均显著地高于对照。
２．5 ＳＡ对柠檬酸和苹果酸含量的影响
由图２（Ａ）可见，果实在贮藏过程中柠檬酸含量呈下降的趋势。采前０．２５、０．５０、１．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理果实的柠檬酸含量变化基本同步，其含量在贮藏前６０ ｄ逐渐降低，随后１５ ｄ开始积累，此时柠檬酸积累的程度随ＳＡ处理浓度的不同而不同，浓度越小积累的程度越大，之后又出现下降的过程直到贮藏结束达到最小值，分别为６．４６、５．７５、５．４２ ｍｇ/ｇ ＦＷ；２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理果实和对照果实的柠檬酸含量在整个贮藏下降过程中也出现短期积累的过程，只是积累过程较前３个浓度处理的果实提前发生，出现在贮藏４５ ｄ。显著性分析表明，各浓度ＳＡ处理的果实柠檬酸含量在贮藏１５ ｄ时显著低于对照，而贮藏３０ ｄ和１０５ ｄ时显著高于对照果实，其他时期与对照果实之间其含量的相对高低与处理浓度有关。
图２（Ｂ）反映了采前不同浓度ＳＡ处理对红肉脐橙果实贮藏期果肉苹果酸含量的影响。对照和０．２５ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实在贮藏前６０ ｄ变化过程基本相似，贮藏前１５ ｄ苹果酸含量迅速下降，随后含量缓慢增加，６０ ｄ以后的变化两者表现不同，０．２５ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实苹果酸含量先维持在小范围内变化后迅速下降，而对照果实苹果酸含量在贮藏６０～１０５ ｄ期间一直迅速下降；０．５０、１．００、２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实苹果酸含量在贮藏前３０ ｄ逐渐下降，随后０．５０、１．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实出现２次增加，其中第１次均发生在贮藏３０～４５ ｄ，而２．００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＳＡ处理的果实只出现１次增加，也发生在贮藏３０～４５ ｄ。
３ 小结与讨论
糖是柑橘类果实营养品质和风味品质中的重要成分，它不仅影响甜度，而且通过糖酸比影响整体风味，糖的组成与含量是决定柑橘类果实风味品质的重要因素之一，蔗糖、果糖和葡萄糖是柑橘果实中主要的可溶性糖。不同柑橘种类与品种的果实糖积累类型不同，温州蜜柑以积累蔗糖为主［１３］，而甜来檬以积累己糖为主［１４］。本试验中所用的材料红肉脐橙也以积累蔗糖为主，在整个贮藏过程中，蔗糖∶果糖∶葡萄糖大致为４∶１∶１。赵智中等［１５］认为柑橘类果实中蔗糖的代谢主要由转化酶（酸性和中性）、蔗糖合成酶与蔗糖磷酸合成酶三者共同调控。已有研究表明，SA通过调节蔗糖磷酸合成酶的活性调控猕猴桃果实的糖代谢过程。本试验中红肉脐橙果肉可溶性总糖含量在外源SA处理后增加，说明外源SA可以调节果实中糖分的组成和含量，但是否是由于外源SA调节了蔗糖磷酸合成酶的活性还有待进一步研究。
有机酸组分与含量也是果实品质风味的重要组成因素，通常有机酸在果实生长过程中积累，在成熟过程中作为糖酵解、三羧酸循环等呼吸基质，以及糖原异生作用基质而被消耗。柑橘果实中有机酸主要贮存于果肉汁胞细胞的液泡内，果皮中含量较少，且多以盐的形式存在［３，１６］。本试验发现，在红肉脐橙果肉中，以柠檬酸占绝对优势，其次是苹果酸，而其他酸含量极低，这与其他甜橙类果实果肉中酸的组成相似［１７］。随着果实的贮藏，红肉脐橙果肉柠檬酸和苹果酸含量总体下降，原因可能是果实采收后酸的积累虽未停止，但在贮藏过程中随着果实的成熟衰老，酸的代谢大大加速，总的趋势是有机酸急剧减少，随之品质下降。本试验结果发现采前ＳＡ预处理能明显降低可滴定酸，通过比较发现ＳＡ预处理能显著减缓柠檬酸和苹果酸含量在贮藏中的下降，由此可以得出采前ＳＡ处理主要是抑制柠檬酸和苹果酸在贮藏期间的代谢消耗，从而延缓可滴定酸的下降。
试验结果表明，采前低浓度ＳＡ处理可一定程度缓解红肉脐橙在贮藏过程中蔗糖含量下降，同时ＳＡ处理显著提高了果实在贮藏过程中葡萄糖和果糖的含量。红肉脐橙果肉中有机酸主要以柠檬酸和苹果酸为主，采前ＳＡ处理能抑制柠檬酸和苹果酸在果实贮藏过程中的下降，其中对柠檬酸的抑制效果随浓度的增加而降低，而对苹果酸的抑制效果随浓度的增加而增强。
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（责任编辑 龙小玲）