果蔬实验

苹果出库后生理指标比较测定
——果蔬采后生理设计性实验
摘要：将红富士苹果进行0.2%的乙烯利喷施处理并放在4℃冰箱内冷藏一星期后，并以4℃冷藏但未经乙烯利处理的相同的苹果进行对照。

在一定条件下的呼吸强度、可滴定酸含量、细胞膜渗透率（电导率）、多酚氧化酶(PPO)活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性等生理指标进行了测定。

其结果为呼吸强度有所降低、可滴定酸含量降低、电导率增强、多酚氧化酶(PPO)活性增强、丙二醛(MDA)含量增加、过氧化物酶(POD)活性减弱。

果实成熟度大大提高。

关键词：苹果，乙烯利，指标测定，呼吸强度，酶活性
前言：苹果，属于蔷薇科大宗水果，不仅是我国最主要的果品，也是世界上种植最广、产量最多的果品。

其味道酸甜适口，营养丰富，具有降低胆固醇含量的功效，还具有通便和止泻的双重功效，以及降低血压的作用等。

据测定，每百克苹果含果糖6.5～11.2克，葡萄糖2.5～3.5克，蔗糖1.0～5.2克；还含有微量元素锌、钙、磷、铁、钾及维生素Ｂ1、维生素Ｂ2、维生素Ｃ和胡萝卜素等，故有“智慧果”、“记忆果”、“大夫第一药”的美称。

苹果的营养和药用价值由此可窥见一斑。

又因苹果所含的营养既全面又易被人体消化吸收，所以，非常适合婴幼儿、老人和病人食用。

1.试验材料与方法
1.1 试验材料与处理
1.1.1 试验材料于处理
采收后运回实验室，并挑选大小均匀、无病虫害和机械损伤的果实，喷洒0.2%的乙烯利以及未喷洒的置于4℃温度储藏的苹果，定期取样测定相关生理和品质指标
1.2 试剂与仪器
1.2.1 试剂：
0.2%的乙烯利、0.4mol•L-1的NaOH溶液、Bacl
2
溶液、酚酞、0.1mol•L草酸溶
液、蒸馏水、0.2 mol·L-1 pH=6.2 Na
2HPO
4
-NaH
2
PO
4
缓冲液、0.1 mol·L-1邻苯二
酚、5%三氯乙酸（TCA）、0.5%硫代巴比妥酸、2.0% H
2O
2
、0.1 mol·L-1愈创木
酚。

1.2.2 仪器：
冰箱、移液管、吸耳球、培养皿、干燥器、三角瓶、刀片、烧杯、电导测定仪、研钵、离心机、恒温水浴锅、分光光度仪、打孔器、锥形瓶、电子秤、试管、容量瓶、酸式滴定管、碱式滴定管
1.3 测定方法
1.3.1 呼吸强度测定
采用静止法。

吸取0.4mol•L-1的NaOH溶液25ml于培养皿中，立即放入干燥器中，把已称重的果实（约1kg）放到干燥器中的隔架上，密封并保持20min后，
吸取10mLNaOH转移到三角瓶中，再加入1.0ml的Bacl
2
溶液和两滴酚酞，用以标定好的0.1mol•L-1的草酸溶液滴定至终点，以不放样品的空白组为对照，每个
样品重复三组，操作同上。

呼吸强度的单位表示为mgCO
2
•kg-1•h-1。

按下式计算：
呼吸强度（mgCO
2•kg-1•h-1）=0.1×（V
样品
-V
空白
）×44×25/（w×1/5）
结果显示：通过对4℃贮藏和乙烯利处理的苹果呼吸强度的测定，未处理的呼吸强度高于处理的。

1.3.2 可滴定酸含量的测定
采用滴定法。

取果肉10.0g(W)，蒸馏水匀浆并定容至100ml。

浸提10min 后，取40ml至锥形瓶中，滴入酚酞指示剂两滴，用0.1mol•L-1NaOH标准溶液滴定，至出现微红色30s不退色为终点，记下所消耗NaOH标准溶液的体积。

重复测定3次。

按下式计算：
有机酸含量(%)=V×0.0067×100×100/(40×W)
V—消耗NaOH标准溶液的体积
0.0067—1ml 0.1mol•L-1氢氧化钠相当于0.0067g苹果酸
结果显示：乙烯利处理的苹果产生的有机酸含量低于未处理的。

1.3.3 细胞膜渗透率的测定
随机取6个苹果，打孔，切取厚1.5mm 果肉小片，混匀，放入2个小烧杯中，每杯20片。

用蒸馏水冲洗烧杯中的样品3次，加入20ml 蒸馏水，室温静置20min 后测定电导率(T1)，然后将烧杯放在电炉上煮沸5min ，冷却后测量电导率(T2)。

计算细胞膜相对透性。

按下式计算：
细胞膜相对透性(%)= （T1/ T2）×100%
结果显示：乙烯利处理的苹果细胞膜相对透性高于未处理的，可以看出经喷洒乙烯利的苹果货架期短于未处理的。

1.2.4 多酚氧化酶(PPO)活性测定
称取果肉3.0 g 加8.0 ml0.2 mol ·L -1 pH=6.2 Na 2HPO 4-NaH 2PO 4缓冲液研磨匀浆，于4500 rpm 离心10 min 后，取上清液1.0 ml 加4.5 ml 缓冲液和0.5 ml 0.1 mol ·L -1
邻苯二酚震荡摇匀，于37 o
C 水浴恒温反应10 min ，取出立即加入5%三氯乙酸0.5ml ，冷却后测其525 nm 吸光度。

以反应前加入5%三氯乙酸0.5ml 做空白对照（即取上清液1.0ml 后直接加入5%三氯乙酸0.5ml ，后续操作相同）。

以每分钟内吸光度变化0.01为1个PPO 活力单位（U ）。

计算方法：
01
.0)(1⋅⋅⋅⋅⋅=
-T V W V A gFW U PPO S T
活性
A ：样品管在525 nm 的吸光度； V T ：提取酶液总体积，ml ； W ：样品鲜重，g ； V S ：测定用酶液体积，ml ； T ：反应时间，min ；
结果显示：乙烯利处理的苹果PPO 活性高于未处理的，说明喷洒乙烯利的苹果不利于苹果的货架期。

1.2.5 丙二醛(MDA)含量测定
称取果肉2.0 g 加8.0 ml 5.0%三氯乙酸研磨匀浆，于4500 r ·min -1离心10 min ，取上清夜4.0 ml 加入试管中，再加等量（4ml ）0.5%硫代巴比妥酸混匀，于沸水浴恒温反应15 min ，冷却后在450 nm 、532 nm 、600 nm 处比色。

以5.0%三氯乙酸代替酶液管作空白对照。

计算方法：
()[]1
4506005321599.0452.6)(V W V A A A gFW mmol MDA T
⋅⋅⋅⋅⋅--=
-含量
A 532 、A 600、 A 450：对应波长下反应液的吸光度；
V T ：提取液总体积，ml ； W ：样品鲜重，g ；
V 1：测定用提取液液体积，ml ；
结果显示：乙烯利处理的苹果丙二醛含量高于未处理的 1.2.6 过氧化物酶(POD)活性测定
称取果肉3.0 g 加8.0 ml0.2 mol ·L -1 pH=6.2 Na 2HPO 4-NaH 2PO 4缓冲液研磨匀浆，于4500 rpm 离心10 min 后，取上清夜1.0 ml 混合1.0 ml 2.0% H 2O 2与1.0 ml 0.1 mol ·L -1愈创木酚及2.0 ml 缓冲液于试管中震荡摇匀，于37 o C 水浴恒温反应10 min ，取出试管立即加入5%三氯乙酸0.5ml ，混合后立即测定混合液470 nm 的吸光度。

以反应前加入5%三氯乙酸0.5ml 做空白对照（即取上清液1.0ml 后直接加入5%三氯乙酸0.5ml ，后续操作相同）。

计算方法：
01
.0034
.0)()min FW (01122⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=
--T V W V A A g O mgH POD S T 活性
A-A 0：样品管与对照管在470 nm 吸光度的差值； V T ：提取酶液总体积，ml ； W ：样品鲜重，g ； V S ：测定用酶液体积，ml ；
T ：反应时间，min ；
0.034:一个µmol H 2O 2的毫克数；
结果显示：乙烯利处理的苹果POD 活性要低于未处理的。

2. 结果分析
2.1 出库苹果呼吸强度：由于同在4℃低温下储藏，呼吸速率都有所降低，但经乙烯利处理过的苹果，进入后熟与衰老阶段，因此其呼吸强度相对较低。

2.2 有机酸含量：未被处理的果实，机体内有机酸保持动态平衡，并未被分解。

并且对于苹果来说生理成熟的有机酸含量达到最高，采收后经乙烯利处理过的果实，新陈代谢加速，果实进入衰老期，有机酸分解，含量显著下降。

因此，处理过的有机酸含量相对较低。

2.3 细胞膜相对透性（电导率）：细胞膜相对透性的大小可以通过相对相对电导率来表示，一般来说，相对电导率越大，细胞膜结构的破坏程度越大，细胞膜的透性和渗漏程度也越大。

细胞膜结构的破坏可能是苹果果实酶促褐变的前提。

随着贮藏时间的延长，细胞膜组织逐渐衰老，相对电导率也逐渐增大。

这表明细胞膜相对透性的大小与苹果褐变程度呈正相关。

由于处理过的果实经过后熟与衰老，其内含糖量增加，电解质也增加，细胞膜相对透性程度也增大。

所以，处理
过的细胞膜相对透性相对较高。

2.4 多酚氧化酶(PPO)活性：多酚氧化酶是引起果实酶促褐变的主要酶类，可催化多酚氧化生成黑色素，影响外观。

经乙烯利处理的果实，其PPO活性在贮藏后期被激活，从而增快了果实的褐变程度。

因此，经处理的果实多酚氧化酶活性相对较高。

2.5 丙二醛(MDA)含量：丙二醛是膜脂过氧化重要产物，通常把MDA含量作为作为植物衰老的指标之一。

它强烈的与细胞内各种成分发生反应，引起酶和膜的严重损伤，降低膜电阻和膜的流动性，最终导致膜的结构及生理完整性的破坏。

因此，经处理的果实丙二醛含量相对较高（增强了膜脂过氧化程度）。

2.6 过氧化物酶(POD)活性：在正常情况下，苹果体内活性氧的产生和清除呈动态平衡。

当进入衰老阶段，这种平衡会被大破，产生更多的活性氧。

同时机体的清除能力减弱。

保持体内较高的活性氧清除酶活性和非酶抗氧化物的含量。

使活性代谢通畅，减少活性氧的积累，可有效延缓衰老。

但由于果实经乙烯利处理后，阻碍了POD的活性的代谢，并增强了机体清除能力。

因此，经处理的果实过氧化物酶活性相对较低。

3.结论：综上所得，红富士苹果进行0.2%的乙烯利喷施处理后呼吸强度有所降低、可滴定酸含量降低、电导率增强、多酚氧化酶(PPO)活性增强、丙二醛(MDA)含量增加、过氧化物酶(POD)活性减弱。

也就是说经乙烯利处理过的果实成熟度以及衰老的速度也大大提高了。

参考文献：
[1]Watada A E, HemerR C, Kader A A et al. Terminology for the descripion of developmental stages of horticultural crops[J]. HortSci，2003,
[2]沈成国.植物衰老生理与分子生物学[M].北京：中国农业出版社，2001.
[3]任小林，李嘉瑞．杏果实成熟和衰老过程中活性氧和几种生理指标的变化．植物生理学通讯．2008。