李国林，孟繁博，王辉，陈曦，黄道梅，郑秀艳，林茂，*

（1.贵州省农业科学院现代农业发展研究所，贵州贵阳550006；2.贵州贵紫红龙食品科技有限公司，贵州贵阳550005）

火龙果（Hylocereus undatus），又名红龙果，芝麻果，长寿吉祥果，属典型热带植物，原产于中美洲热带沙漠地区，是仙人掌科（Cactaceae）三角柱属（hylocereus）植物[1]。中国贵州在2002年开始引种栽培火龙果，由贵州省果树科学研究所自主选育的抗寒红肉火龙果新品种“紫红龙”，已成为贵州省部分区域的火龙果主栽品种[2]。红肉火龙果果肉中含有丰富的甜菜苷类色素，具有预防癌症、抗炎、抗糖尿病以及降低心血管死亡率等多种功效，此外，可用于改善食物、饮料色泽，清除食品中的亚硝酸盐，提高食品安全性[1-3]。贵州地区火龙果成熟期为每年5 月到11 月，季节性较强，采后易受多种病原菌的侵染产生腐烂，影响果实品质和市场价值。化学杀菌剂是控制采后果蔬腐烂、延长贮藏期的有效方法，但因对人体健康和环境存在多种潜在危害，如残留问题，病原菌的抗药性，环境污染等，其使用已受到严格地管制[4]。因此，筛选安全高效的保鲜剂显得十分重要。

β-氨基丁酸（β-aminobutyric，BABA）又名 DL-β-氨基丁酸，是从暴晒的番茄根系中分离得到的一种次生代谢非蛋白氨基酸[5]。研究表明，BABA 能够作为一种化学“激发子”，不仅能够诱导植物抗病性的产生，抵御病原微生物和害虫的入侵，而且可以缓解因逆境胁迫对植物造成的不良影响，能激活辣椒、苹果、樱桃、马铃薯、番茄等80 多种植物获得抗病性[6-11]。但BABA 对火龙果采后病害的控制效果及其对贮藏品质的影响鲜见报道。

因此，以“紫红龙”火龙果（Hylocereus undatus cv.Zihonglong）为试材，研究不同浓度BABA 处理对火龙果果实采后病害的控制效果及对贮藏品质的影响。旨在为采后火龙果贮藏保鲜技术提供一定的技术支撑和理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

“紫红龙”火龙果，采摘于2017年7 月采摘自贵州省镇远县坝草村火龙果种植基地，选取大小、果形、成熟度一致、无病虫害、无机械损伤的果实，当天运抵实验室贮藏在室温（25±2）℃，相对湿度70%～75%条件下待用。

β-氨基丁酸：SIGMA-ALDRICH 公司；马铃薯琼脂（potato dextrose agar，PDA）培养基：上海博微生物科技有限公司。

1.2 主要仪器设备

3802S 型紫外可见分光光度计：上海优尼柯仪器有限公司；YHC-A6 百分之一电子秤：瑞安市英衡电器有限公司；DDSJ-308F 型电导率仪：上海一点科学仪器股份有限公司；FHM-5 果实硬度计：日本竹村公司；WZS-80 型手持糖度计：上海仪电物理光学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 BABA 浸泡处理

参照董柏余等[12]的方法，火龙果果实表面经自来水冲洗干净的果实分别在50、10、2 mmol/L 的BABA中浸泡15 min，取出自然晾干后在室温（25 ℃）下存放。以清水处理同样时间作为对照处理（CK）。每个处理用果实30 个。

1.3.2 自然发病率测定

处理后果实于室温（25 ℃）、相对湿度85%～90%贮藏5 d 后，每隔3 d 统计一次果实自然发病情况并计算发病率。以果实表皮出现1 个直径大于1 cm 霉菌斑为标准进行统计，重复3 次。自然发病率计算方法：

果实自然发病率/%=（发病果实个数/总果实个数）×100

1.3.3 失重率测定

采用称量法进行测定，按下列公式计算：

1.3.4 果实硬度测定

参照袁莉等[13]的方法并修改，用果实硬度计测定。将火龙果果实沿赤道部位切开，硬度计探头垂直于距果皮1 cm 处的剖面，均匀用力压入，记录数据，重复测定3 次。

1.3.5 细胞膜完整性测定

参照Sayyari 等[14]的方法并修改。将火龙果果实沿赤道部位切开，取赤道部位的皮下1 mm～5 mm 处果肉组织10 g，切成厚约2 mm 左右薄片状后用去离子水冲洗3 次，然后用滤纸吸干多余水分，放入40 mL 去离子水中，在25 ℃下浸泡3 h 后用电导率仪测定电导率，计为CI，再在沸水浴中煮沸30 min，待冷却至室温（25 ℃）后再次测定电导率为其最终电导率，记为CF，最后按照下面的公式计算细胞膜完整性：

1.3.6 可溶性固形物含量测定

利用手持式折光仪测定，将火龙果果实沿赤道部位切开，剥去果皮，取赤道部位果肉，挤压果肉汁液进行测定，每次测定取3 个果实，重复3 次。

1.3.7 花青素含量测定

参照曹建康等[15]的方法并修改，取3.0 g 冷冻果肉组织与5 mL 预冷的1%盐酸-甲醇溶液，在冰浴条件下充分研磨，在4 ℃、12 000 r/min 离心10 min。取上清液在波长530 nm 和600 nm 处分别测定OD 值。两处OD 值之差表示花青素的含量，表示为U=（OD530-OD600）/mg protein。样品重复测定 3 次。

1.3.8 蛋白质含量测定

参考Bradford 的方法[16]，以牛血清蛋白制作标准曲线并计算蛋白质含量。

1.3.9 数据处理

全部试验结果用Microsoft Excel 2016 和SPSS 22.0 进行数据处理分析，多重显著性分析（p＜0.05）采用Duncan’s 法进行。图表制作采用Origin 2017 软件。

2 结果与讨论

2.1 BABA处理对果实自然发病率的影响

BABA 处理对火龙果果实自然发病率的影响见图1。

图1 BABA 处理对火龙果果实自然发病率的影响Fig.1 Effects of BABA treatment on natural incidence of dragon fruits

由图1 可知，各处理火龙果果实自然发病率随贮藏时间的延长呈逐渐升高的趋势，在贮藏第11 天，3种处理组果实的自然发病率均低于对照组，贮藏第17 天，50、10、2 mmol/L BABA 处理果实自然发病率分别比对照低了20.00%、30.00%、7.50%。其中50、10 mmol/L 处理组果实自然发病率分别为53.33%和46.67%，均显著低于对照组，且差异显著，由此可见，50、10 mmol/L BABA 对火龙果的采后腐烂具有抑制作用。先前研究表明，BABA 不仅可以诱导苹果，香蕉，梨，芒果，冬枣，葡萄，樱桃，桃，甜瓜等植物产生抗病性，而且对灰葡萄孢（Botrytis cinerea），酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae），指状青霉（penicillium digitatum），意大利青霉（P.italicum），扩展青霉（P.expansum）等多种果蔬中的采后病原菌具有直接抑制作用[8，12，17-27]。BABA抑制了火龙果采后自然发病率的机理可能是BABA直接对病原菌的抑制作用，或是诱导了果实自身的防卫反应，也有可能两者都挥发了作用，需要进一步的研究证实。

2017年扬中市依托中兴物联网项目，深化智慧停车设备系统的开发管理，进一步推进了智慧停车工程建设发展。

2.2 BABA处理对果实失重率的影响

BABA 处理对火龙果果实失重率的影响见图2。

图2 BABA 处理对火龙果果实失重率的影响Fig.2 Effects of BABA treatment on weight loss rate of dragon fruits

由图2 可知，火龙果采后生理衰老和品质劣化是限制果实贮藏效果的重要因素，新鲜果实采后脱离母体的营养供给，生理代谢活动逐渐下降，但为维持正常的生理功能会消耗体内的营养物质，从而造成果实品质的下降[28]。果实在整个贮藏期间失重率呈现逐渐升高的趋势。在贮藏末期，50 mmol/L 和10 mmol/L BABA 处理组失重率低于对照组果实，分别低于对照组30.30%和10.76%，两者差异显著。随着贮藏时间的延长，由于果实的呼吸作用和水分蒸腾会导致果实失重率逐渐增加，但试验发现在整个贮藏期间，果实失水作用不显著，失重率均未超过1%，可能由火龙果果皮较厚所造成。

2.3 BABA处理对果实硬度的影响

BABA 处理对果实硬度的影响见图3。

图3 BABA 处理对火龙果果实硬度的影响Fig.3 Effects of BABA treatment on hardness of dragon fruits

由图3 可知，处理组和对照组果实硬度随贮藏时间的延长呈现出逐渐降低的趋势，3 种浓度BABA 处理对果实硬度的影响差异较明显。在贮藏第10 天，50 mmol/L 和10 mmol/L BABA 处理果实硬度分别比对照组果实高11.89%和6.99%，但未达显著水平。可见，在贮藏末期，50 mmol/L 和10 mmol/L BABA 处理可以延缓果实硬度的降低。果实硬度随果实后熟衰老过程的进行不断下降，硬度与果肉细胞渗透压紧密相关，细胞渗透压的维持与细胞膜完整性有关[29-30]。张维等[5]的研究结果表明BABA 可以抑制苹果硬度的下降。Wang 等[31]研究发现，BABA 延缓果实硬度的下降是由于BABA 显著抑制甜樱桃果实中多聚半乳糖醛酸酶和果胶甲酯酶的活性，延缓了对果肉细胞壁的降解作用，增强了细胞膜中多聚糖的含量，维持了细胞的完整性，从而达到维持硬度的作用，因此，火龙果果实硬度的维持也可能与BABA 抑制多聚半乳糖醛酸酶和果胶甲酯酶活性有关。

2.4 BABA处理对果实细胞膜完整性的影响

BABA 处理对火龙果果实胞膜完整性的影响见图4。

图4 BABA 处理对火龙果果实细胞膜完整性的影响Fig.4 Effects of BABA treatment on cell membrane integrity of dragon fruits

由图4 可知，处理组和对照组细胞膜完整性随贮藏时间延长呈缓慢下降的趋势，但BABA 处理能有效保持果实细胞膜的完整性。整个贮藏期间50 mmol/L和10 mmol/L 处理果实的细胞膜完整性始终高于对照果实。贮藏第10 天，10 mmol/L BABA 处理组果实细胞膜完整性最高，达到33.62%，高于其它两组处理组果实，较对照组果实高35.56%，差异显著。由此可见，10 mmol/L BABA 处理能够较好的保持火龙果果实的细胞膜完整性。细胞膜完整性的提高有利于延缓果实的采后衰老进程，同时有利于维持果肉细胞渗透压，保持果实硬度[32]。

2.5 BABA处理对果实可溶性固形物含量的影响

BABA 处理对果实可溶性固形物含量的影响见图5。

图5 BABA 处理对火龙果果实可溶性固形物含量的影响Fig.5 Effects of BABA treatment on soluble solid content of dragon fruits

由图5 可知，贮藏期间，处理组和对照组果实可溶性固形物含量随贮藏时间的延长呈先上升后下降的趋势，对照组果实在第2 天时达到最大，随后缓慢降低，第6 天后，对照组果实可溶性固形物含量下降速度加快，在贮藏第10 天时，低于3 组处理组果实，10 mmol/L 处理组果实在第8 天和第10 天可溶性固形物含量高于对照组。第10 天，50 mmol/L 和10 mmol/L处理组果实可溶性固形物含量分别比对照组高6.06%和15.15%，差异显著。Wang 等[33]的研究发现BABA 能增强甜樱桃果实中蔗糖磷酸合成酶，磷酸蔗糖磷酸酶和蔗糖合成酶的活性，从而增加果实甜度，延缓了可溶性固形物含量的下降。徐兰英等[34]发现BABA 处理延缓可溶性固形物含量的下降，与本研究结果相似。

2.6 BABA处理对果实花青素含量的影响

BABA 处理对火龙果果实花青素含量的影响见图6。

图6 BABA 处理对火龙果果实花青素含量的影响Fig.6 Effects of BABA treatment on anthocyanins content of dragon fruits

由图6 可知，对照组果实花青素含量在贮藏第6天时达到最大值，后缓慢降低，3 组处理组果实在贮藏第6 天均出现略微降低，随后50 mmol/L 和10 mmol/L处理果实逐渐升高，2 mmol/L 处理果实在第10 天时显著升高。在贮藏末期，3 组处理组果实的花青素含量均高于对照组果实，其中10 mmol/L BABA 处理组果实含量最高，高于对照组12.04%，但未达显著水平。由此说明，BABA 处理对火龙果果实花青素含量的影响不显著。

3 结论

50 mmol/L BABA 浸泡处理果实失重率和硬度的效果较其他组果实优于其他处理组果实；10 mmol/L BABA 浸泡处理果实在自然发病率，细胞膜完整性，可溶性固形物含量花青素含量方面效果优于50 mmol/L和2 mmol/L BABA 浓度处理果实。考虑到后期实际应用时的成本，推荐10 mmol/L BABA 处理。此浓度浸泡处理果实自然发病率为46.67%，较对照组降低30.00%，能有效控制火龙果果实采后病害发生率。同时，10 mmol/L BABA 浸泡处理可较好地保持果实采后贮藏品质：失重率较对照组低10.76%，硬度和细胞膜完整性分别比对照组果实高14.29%和35.56%，可溶性固形物和花青素含量分别比对照组果实高15.15%和12.04%。可知，火龙果采后10 mmol/L BABA 浸泡处理15 min能够延长果实贮藏时间，延缓失重率的损失，保持果实硬度，细胞膜完整性，可溶性固形物含量和花青素，从而减缓果实采后衰老速度，较好地保持贮藏品质。但由于仅采用BABA 单一处理果实，贮藏效果还有待进一步提高，因此为得到更高效的保鲜效果，后续可采用与其他天然保鲜剂复合的方法，并进一步探讨作用机理。