李丽　李杰民　孙健　李昌宝　零东宁　盛金凤　郑凤锦　何雪梅　刘国明　辛明　李志春　冉德华

摘要：【目的】探讨仲丁醇（2-butanol）对龙眼采后品质、抑制褐变和衰老的影响，为维持龙眼采后品质和延长贮藏期提供理论依据。【方法】以石硖龙眼果实为试验材料，研究0.05%仲丁醇处理对龙眼低温（4℃）贮藏过程中果实失重率、果皮失水率、褐变指数、果肉自溶指数、可溶性固形物含量、可定量酸含量、呼吸强度和乙烯释放量等指标变化的影响。【结果】仲丁醇处理能抑制龙眼果实失重和果皮水分损失；从贮藏的第5 d开始，仲丁醇处理可延迟果皮褐变和果实自溶；在第15 d后，仲丁醇处理显著抑制可溶性固形物的分解和可滴定酸的产生（P<0.05）；此外，仲丁醇处理能延缓龙眼果實呼吸作用和乙烯释放。【结论】适当浓度的仲丁醇有助于维护龙眼采后果实品质，延缓果实衰老褐变。

关键词：仲丁醇；龙眼；磷脂酶D抑制剂；采后品质；生理特性

中图分类号：S667.209.3 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2017）12-2247-06

0引言

【研究意义】龙眼是一种典型的非跃变型水果，采摘后不继续成熟（Chomkitichai et al.，2014），广泛种植于世界各国和地区，特别是中国、泰国、越南和印度等地产量较高（Chen et al.，2014）。龙眼果实具有细腻的口感和香甜味，新鲜食用口味最佳，其贮存保质期较短且易褐变（Saengnil et al.，2014）。目前，化学试剂和涂膜处理、改性包装及冷冻等保鲜方法已应用于减缓龙眼采后果实褐变，但仍存在化学残留、冷链物流不完善等问题（Duan et al.，2007；Linet al.，2014）。因此，进一步加强和完善龙眼贮藏保鲜技术，对有效延长龙眼果实的贮藏保鲜期和货架期具有重要意义。【前人研究进展】磷脂酶D（PLD）的主要底物为磷脂酰胆碱（Phosphatidycholine，PC），可催化其生成磷脂（Phosphatidic acid，PA）和胆碱（Lis-covitch et al.，2000），而PA在磷脂酸磷酸酶（Phos-phatidate phosphatase，PAP）或特异性的磷脂酶A2（PLA2）的作用下又生成三磷酸肌醇（Inositol tri-sphosphate，IP3）、二酰基甘油（Diacylglycer，DAG）和溶血磷脂酸（Lysophosph～idic acid，LPA）（Li et al.，2009）。PLD催化的这条生化通路被认为是细胞信号传导的重要环节（Zhang et al.，2005）。PLD不仅对细胞膜的结构和稳定性有重要影响，还能调节许多关键的细胞功能，包括细胞信号转导、囊泡运输、细胞骨架的形成、细胞增殖、激素作用、防卫反应、种子发芽和劣变衰老（李丽等，2012）。因此，PLD活性的调节可显著影响采后果实品质的维护（Romero et al.，2013）。化学物质如丁醇、2，3-二磷酸甘油酸、N一酰基乙醇胺、溶血磷脂酰乙醇胺和Wortmannin是已报道的PLD抑制剂（Bargmann andMunnik，2006；Peters et al.，2007；Sun et al.，2011），其中，丁醇是一种转磷脂酰反应底物，被认为是PLD的特异性抑制剂（Choi et al.，2005）。Motes等（2005）研究表明，丁醇作为基材的转移反应可以通过抑制磷脂酸的生成及膜脂降解来保护膜的完整性。本课题组前期已研究了不同的PLD抑制剂，如正丁醇、仲丁醇、N-酰基乙醇胺、2，3-二磷酸甘油酸、溶血磷脂酰乙醇胺、Wortmannin、沙丁胺醇和色甘酸钠等对采后龙眼果实贮藏特性的影响（李杰民等，2013），结果表明仲丁醇能有效延缓龙眼果实衰老褐变。【本研究切人点】目前，尚无仲丁醇对龙眼在低温下储存后其生理特性影响的研究报道。【拟解决的关键问题】探讨仲丁醇对低温下贮藏过程中龙眼采后品质、抑制褐变和衰老的影响，为维持龙眼采后品质和延长贮藏期提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

供试品种为石硖龙眼，于2014年6月采摘自广西南宁武鸣县里建基地。参照李杰民等（2013）的方法，选择大小、颜色一致、无病害的果实，清洗后用0.05%（V/V）的仲丁醇溶液在低温下浸泡10 min；对照组在低温（4℃）下用清水处理。每组设定龙眼30个，重复3次，晾干后装袋（塑料密封袋0.03mm厚），在4℃下贮藏25 d。每隔一段时间取样测定各项指标。

1.2龙眼果实品质和贮藏特性测定

1.2.1果实失重率、果皮失水率测定 失重率每隔2 d测定1次，重复3次，以果实鲜重（FW）计算。果肉水分含量测定：在烘箱（ULE 400，Memmert，Schwabach，Germany）中105℃干燥48 h后称重。

失重率（%）=（W₁-W₂）/WIx100

式中，W₁为贮藏0d龙眼果实的质量，W₂为各贮藏期新鲜龙眼果实的质量。

1.2.2褐变指数、自溶指数测定 每次随机取30个果实，根据果皮内表面褐变面积与整个果皮内表面面积比值S，将果皮褐变程度分为6级：1级，褐变面积为0；2级，S<1/4；3级，1/4≤S<1/2；4级，1/2≤S<3/4；5级，S≥3/4；6级，全部褐变（Jiang，2000）。

果皮褐变指数=∑（褐变级数×该级果数）/总果数

每次随机取30个果实，根据果肉自溶面积与整个果肉面积比值（A），将龙眼果肉自溶程度分为5级：0级为果肉有弹性、无自溶；1级，果肉变软，A<1/4；2级，果肉变软、流汁，1/4≤A<1/2；3级，果肉变软、流汁，1/2≤A<3/4；4级，果肉糜烂，A≥3/4（Sun et al.，2010）。

自溶指数=∑（自溶级数×该级果数）/总果数

1.2.3可溶性固形物、可滴定酸测定可溶性固形物使用手持式折光仪（Atago，Tokyo，Japan）参考Li等（2015）的方法进行测定。可滴定酸采用酸度计（Titroline easy，Schott，Mainz，Germany）用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定到pH 8.2。结果表示为柠檬酸百分比（g/100 g FW）。

1.2.4呼吸强度和乙烯含量测定 龙眼乙烯产量测定：将龙眼置于纯氮气中0～9 h，然后储存在相对湿度90%、温度20℃的条件下，在不同贮藏时间进行测定。龙眼呼吸强度测定：将3个果实放置于25℃密封的4.2 L玻璃瓶内2 h，将1 mL的气体样品由玻璃瓶顶部排出并注入到GC-9A气相色谱仪（Shimad-zu，Kyoto，Japan）中。CO₂浓度用热导检测器（TCD）连接柱子（Shimadzu）测定，乙烯含量用火焰离子化检测器（FID）和OV17毛细管柱（zhonghuida Co.，Dalian，China）测定（An et al.，2006）。

1.3统计分析

应用SPSS 13.0对数据进行统计整理，并采用Duncans进行多重比较分析。

2结果与分析

2.1低温贮藏条件下仲丁醇处理对龙眼果实失重率和果皮失水率的影响

从图1可看出，由于龙眼果实的呼吸作用，随着贮藏时间的延长，所有处理组的果实失重率不断增加。贮藏15 d后，仲丁醇处理组的龙眼失重率显著低于对照组（P<0.05，下同），表明仲丁醇处理可减少采后龙眼果实蒸发失水和失重。

从图2可看出，所有处理组龙眼的果皮失水率不断上升，仲丁醇处理组龙眼的果皮失水率显著低于对照组。结合失重率和果皮失水率的试验结果可知，仲丁醇处理能有效保留龙眼果实中的水分。

2.2低温贮藏条件下仲丁醇处理对龙眼褐变指数和果肉自溶指数的影响

褐变是果实衰老的生理特征之一，从图3可看出，在低温贮藏过程中，贮藏0～5 d褐变指数基本保持不变；5 d后，随着贮藏时间的延长，褐变指数不断上升，仲丁醇处理组龙眼的褐变指数显著低于对照组；在贮藏25 d时，对照组褐变指数达3.98，而仲丁醇处理组仅为2.98。

果肉自溶是龙眼果实采后品质劣变的常见现象之一。从图4可看出，与褐变指数的变化相似，贮藏5 d后，果肉自溶指数缓慢增加；贮藏5 d后，自溶指数变化速率较大，经仲丁醇处理的龙眼果肉自溶指数均明显低于对照果实；贮藏20 d后，0.05%仲丁醇能显著延缓龙眼果实的褐变和果肉自溶。

2.3低温贮藏条件下仲丁醇处理对龙眼可溶性固形物和可滴定酸含量的影响

可溶性固形物是评价龙眼营养品质和口感的主要指标之一。从图5可知，在低温贮藏过程中，0～5 d时可溶性固形物含量下降速率较明显；贮藏10～15 d时，可溶性固形物含量略有上升；第15 d后，含量又不断下降，且两组差异增大，仲丁醇处理组抑制可溶性固性物下降作用明显；在第10、20和25 d，仲丁醇处理组显著高于对照组。总体上，仲丁醇处理组的可溶性固形物含量高于对照组。

可滴定酸是影响果实风味品质的重要因素。由图6可知，贮藏0～15 d时，龙眼可滴定酸含量变化不明显；贮藏15 d后，可滴定酸含量快速上升，仲丁醇抑制可滴定酸含量上升作用开始明显，且至第25d仲丁醇处理组显著低于对照组。由此可知，5%仲丁醇能有效降低龙眼贮藏期间果肉可溶性固形物的分解及抑制可滴定酸的产生，在一定程度上有效抑制了龙眼果实贮藏期间果实品质劣变。

2.4低温贮藏条件下仲丁醇处理对龙眼呼吸强度和乙烯释放量的影响

龙眼是一种典型的非跃变型水果，成熟中呼吸不活跃（Jiang and Joyce，2003）。从图7可知，在低温下贮藏，随着贮藏时间延长龙眼呼吸强度缓慢增加。低温贮藏10 d后，仲丁醇处理组果实呼吸强度显著低于对照组，表明0.05%仲丁醇处理能延缓龙眼果实的呼吸作用。

相比跃变型水果，龙眼果实在采摘后产生少量的乙烯，而乙烯的产生与龙眼品质劣变密切相关。从图8可知，乙烯释放量在贮藏过程中不断增加，在第20 d达峰值；贮藏5和20 d时，仲丁醇处理组乙烯释放量显著低于对照组。由此可见，低温条件下0.05%仲丁醇能抑制龙眼释放乙烯。

3讨论

许多因素协同诱导龙眼采后褐变和果实衰老（Apai，2010）。膜劣化导致酶和底物的作用发生褐变反应，是龙眼衰老的固有特征（Lin et al.，2013）；膜结构的保存有助于保持龙眼果实品质和延长货架寿命。PLD位于质膜，其是膜磷脂在植物细胞衰老过程中分解代谢时起重要作用的酶。在植物衰老中，PLD介导的磷脂水解启动脂解级联导致膜劣化（Kanaho et al.，1993）。高PLD活性会危及膜功能和完整性，并因此引起植物细胞的衰老和退化。磷酸肌醇磷脂、钙离子和G蛋白能够调节PLD活性。PLD的活性可通过特异性抑制剂丁醇调控（Munnik etal.，1995）。在短链伯醇（正丁醇）存在的情况下，PLD优先催化PC与短链伯醇发生转磷脂酰基反应产生稳定的磷脂酰醇和水，许多学者利用此反应抑制PLD的生理功能（魏芳芳等，2010）。当正丁醇存在时，会优先于水作为PLD的催化底物，通过转移磷脂酰反应生成磷脂酰丁醇，由于PA合成受阻，正丁醇处理后出现各种生理上的抑制或变化。仲丁醇通过G蛋白信号传导途径激活PLD，并依赖磷酸肌醇磷脂，其用于PLD的G蛋白依赖性激活（Munnik et al.，1995）。仲丁醇已被应用于植物PLD依赖性信号的研究。李杰民等（2013）研究了7种PLD抑制剂（正丁醇、仲丁醇、溶血磷脂酰乙醇胺、2，3-二磷酸甘油酸、Wortmannin、沙丁胺醇、色甘酸钠）对龙眼贮藏过程中品质变化的影响，结果表明，经PLD抑制剂处理后的龙眼果实褐变指数及自溶指数上升速度低于未处理果实，而可溶性固形物含量高于未处理组，果实失重率低于未处理组，与其他抑制剂处理相比，仲丁醇处理能较好地保持龙眼果实采后品质，说明仲丁醇处理能有效减缓贮藏过程中龙眼果实的品质劣变，具有一定的保鲜效果。

本研究结果表明，0.05%仲丁醇能有效抑制龙眼果实失重和果皮水分损失，其果皮褐变指数和果实自溶指数也表现类似的结果。果皮褐变是龙眼果采后降低市场价值和保质期最重要的问题之一（Shiet al.，2013）。龙眼在低温条件下，果皮褐变指数和果实自溶指数呈上升趋势。从贮藏第5 d开始，仲丁醇处理延迟果皮褐变和果实自溶。用0.05%仲丁醇处理果实具有较高的可溶性固形物，同时控制可滴定酸含量。龙眼果实采后，呼吸过程中的碳水化合物、果胶和蛋白质等部分水解造成可溶性固形物下降（Jiang，2000），而仲丁醇处理能抑制这些过程。此外，0.05%仲丁醇处理抑制褐变和龙眼果实劣变可能是由于呼吸强度（速率）较慢所致。总之，0.05%仲丁醇处理后果实的重量、可溶性固形物、可滴定酸和酸度变化显著地延迟，并且这显著地抑制了果皮褐变、果肉分解和呼吸作用。

应用适宜浓度的仲丁醇将是一个延长保质期和采后维持龙眼果实品质的新方法，但有必要更好地理解果实衰老和劣变的生化机理，以找出生理特性和仲丁醇处理之间的关系。在龙眼果实PLD活性抑制作用上还需要利用分子生物学等手段进一步研究。在之前的研究中，本课题组已克隆获得龙眼PLD基因家族的cDNA全長，并研究其成员的表达特性（You et al.，2014），发现PLD与龙眼果实的衰老密切相关。因此，今后有必要进一步研究仲丁醇抑制PLD基因表达的机理及其如何调控PLD活性，确定其衰老过程中参与PLD激活的机理。

4结论

适宜浓度的仲丁醇有助于维护龙眼采后果实品质，延缓果实衰老褐变。