《食品科学》：壳聚糖处理对西番莲果实感病指数、抗病相关酶活性和抗病物质含量的影响

西番莲俗称百香果、洋石榴，广泛分布于热带和亚热带地区。西番莲果实在常温下不耐贮藏，果皮失水皱缩现象严重，易发生褐变及出现病斑，导致鲜果贮藏品质下降。目前对西番莲果实采后病害的防治主要采用二氯异氰尿酸钠和丙氯灵等化学防腐剂浸泡处理。然而，化学防腐剂的滥用可能会导致果皮表面残留并增强病原菌抗药性，同时有致癌风险以及污染环境等危害。因此，迫切需要研究采后西番莲果实非化学防腐剂处理的绿色保鲜技术，以控制果实采后病害发生、提高果实采后品质。

卡多赞（Kadozan）是一种新型的液态壳聚糖，可以用水稀释得到所需浓度，而无需用酸溶解，也无需用碱调节pH值，卡多赞溶液浸泡是一种方便的新鲜果蔬采后处理方法。福建农林大学食品科学学院的林河通教授团队前期研究发现，不同浓度壳聚糖处理都能较好维持采后西番莲果实贮藏品质，提高其果实耐贮性，其中，以卡多赞稀释200 倍的保鲜处理效果最好。漳州职业技术学院食品工程学院的郭欣和福建农林大学食品科学学院的林河通*等人研究稀释200 倍的卡多赞处理对采后西番莲果实感病指数、抗病相关酶活性和抗病物质含量的影响，旨在阐明壳聚糖处理控制西番莲果实采后病害发生及其作用机理，为壳聚糖在西番莲果实采后保鲜中的应用提供理论依据。

1、壳聚糖处理对采后西番莲果实感病指数和外观品质的影响

如图1、2所示，西番莲果实感病指数、果实外观品质劣变程度和采后病害发生严重程度都随采后贮藏时间的 延长而呈上升趋势。对照组西番莲果实在采后第3天已开始出现病害症状，其果实感病指数、果实外观品质劣变程度和采后病害发生严重程度在采后整个贮藏期急剧升高。与对照组果实比较，壳聚糖处理组西番莲果实感病指数、果实外观品质劣变程度和采后病害发生严重程度在整个贮藏期间都保持在较低水平，至贮藏第15天，壳聚糖处理的果实感病指数为2.21，仅为同时期对照组果实感病指数（3.99）的55.39%。在贮藏3～15 d期间，壳聚糖处理组西番莲果实感病指数显著低于对照组果实 （P＜0.05、P＜0.01）。以上结果显示，壳聚糖处理可显著抑制采后西番莲果实病害的发生。

2、壳聚糖处理对采后西番莲果皮木质素质量分数和总酚含量的影响

从图3A可知，对照组及壳聚糖处理组西番莲果实的果皮木质素质量分数均呈先上升后下降趋势。对照组西番莲果实的果皮木质素质量分数在贮藏0～9 d内缓慢上升，9～15 d内缓慢下降。而壳聚糖处理组西番莲果实的果皮木质素质量分数在贮藏0～9 d内快速上升，9～12 d内略有下降，贮藏12 d之后快速下降。进一步比较发现，在贮藏3～15 d期间，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮木质素质量分数显著高于对照组（P＜0.05）。

从图3B可知，对照组及壳聚糖处理组西番莲果实的果皮总酚含量总体均呈下降趋势。但与对照组果实相比，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮总酚含量下降较缓慢，贮藏至第15天时，其果皮总酚含量与贮藏前相比仅减少23.3%，而对照组果实的果皮总酚含量则减少了56.6%。显著性分析结果表明，在贮藏3～15 d期间，壳聚糖 处理组西番莲果实的果皮总酚含量极显著高于对照组 （P＜0.01）。

3、壳聚糖处理对采后西番莲果皮PAL、C4H、4-CL、CAD活力的影响

如图4A所示，对照组西番莲果实的果皮PAL活力在贮藏0～3 d内快速上升，3～6 d内急剧下降，6～9 d内快速上升，但在贮藏9～15 d内缓慢下降。而壳聚糖处理组西番莲果实的果皮PAL活力在贮藏0～3 d内急剧上升，3～6 d内快速下降，但在贮藏6～12 d内缓慢上升，贮藏12 d之后则缓慢下降。与对照组果实比较，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮PAL活力在整个贮藏期间都保持在较高水平。显著性分析结果表明，在贮藏3～15 d期间，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮PAL活力极显著高于对照组（P＜0.01）。

如图4B所示，贮藏期间，对照组和壳聚糖处理组西番莲果实的果皮C4H活力整体均呈上升趋势。对照组西番莲果实的果皮C4H活力上升较缓慢，如贮藏至第15天时，其果皮C4H活力相比0 d仅上升45.18%。而壳聚糖处理组西番莲果实的果皮C4H活力上升较快，且在整个贮藏期间都保持在较高水平，如贮藏至第15天时，其果皮C4H活力相比0 d增幅高达168%。显著性分析结果表明，在贮藏9～15 d期间，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮C4H活力极显著高于对照组（P＜0.01）。

如图4C所示，对照组西番莲果实的果皮4-CL活力在贮藏0～6 d内略有上升，6～9 d内快速上升，但在贮藏9～12 d内快速下降，贮藏12 d之后则缓慢上升。而壳聚糖处理组西番莲果实的果皮4-CL活力在贮藏0～3 d内急剧上升，3～6 d内快速下降，6～9 d内快速上升，6～12 d内缓慢上升，贮藏12 d之后则缓慢下降。与对照组果实比较，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮4-CL活力在整个贮藏期间都保持在较高水平。显著性分析结果表明，在贮藏第3、12天和第15天时，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮4-CL活力均极显著高于对照组（P＜0.01）。

如图4D所示，对照组西番莲果实的果皮CAD活力在贮藏0～3 d内缓慢上升，3～6 d内缓慢下降，贮藏6 d之后则快速下降。而壳聚糖处理组西番莲果实的果皮CAD活力在贮藏0～3 d内快速上升，3～6 d内快速下降，贮藏6 d之后则缓慢下降。与对照组果实比较，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮CAD活力在整个贮藏期间都保持在较高水平。显著性分析结果表明，在贮藏第3天及贮藏9～15 d时，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮CAD活力都极显著高于对照组（P＜0.01）。

以上结果显示，壳聚糖处理能诱导提高采后西番莲果皮PAL、C4H、4-CL、CAD活力，促进木质素等抗病物质的合成。

4、壳聚糖处理对采后西番莲果皮PPO和POD活力的影响

如图5A所示，对照组西番莲果实的果皮PPO活力在贮藏0～3 d内较快下降，在贮藏3～6 d内缓慢上升，贮藏6～9 d内缓慢下降，贮藏9 d之后则较快上升。而壳聚糖处理组西番莲果实的果皮PPO活力在贮藏0～3 d内略有下降，在贮藏3～9 d内快速上升，在贮藏9～15 d内快速下降。与对照组果实比较，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮PPO活力在整个贮藏期间都保持在较高水平，如在贮藏至第9天时，其果皮PPO活力比对照组果实高53.3%。显著性分析结果表明，在贮藏6～12 d内，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮PPO活力极显著高于对 照组（P＜0.01）。

如图5B所示，对照组西番莲果实的果皮POD活力在贮藏0～3 d内略有上升，3～9 d内较快下降，贮藏9～15 d内则较快上升。而壳聚糖处理组西番莲果实的果皮POD活力在贮藏0～6 d内较快上升，6～9 d内略有下降，9～12 d内缓慢上升，贮藏12 d之后则缓慢下降。与对照组果实比较，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮POD活力在整个贮藏期间都保持在较高水平。显著性分析结果表明，在贮藏6～15 d内，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮POD活力极显著高于对照组（P＜0.01）。

以上结果显示，壳聚糖处理能诱导提高采后西番莲果皮参与酚类代谢的PPO、POD活力，从而提高采后西番莲果实的抗病性。

5、壳聚糖处理对采后西番莲果皮CHI和GLU活力的影响

如图6A所示，贮藏期间，对照组和壳聚糖处理组西番莲果实的果皮CHI活力整体均呈上升趋势。对照组西番莲果实的果皮CHI活力上升较缓慢。与对照组果实比较，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮CHI活力上升较快，且在整个贮藏期间都保持在较高水平。显著性分析结果表明，在贮藏9～15 d期间，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮CHI活力显著高于对照组（P＜0.05）。

如图6B所示，对照组西番莲果实的果皮GLU活力在贮藏0～3 d内略有上升，3～6 d内快速上升，贮藏6 d之后则快速下降。而壳聚糖处理组西番莲果实的果皮GLU活力在贮藏0～6 d内急剧上升，6～9 d内略有下降， 贮藏9 d之后则急剧下降。与对照组果实比较，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮GLU活力在整个贮藏期间都保持在较高水平。显著性分析结果表明，在贮藏3～12 d内，壳聚糖处理组西番莲果实的果皮GLU活力显著高于对照组（P＜0.05）。

以上结果显示，壳聚糖处理能诱导提高采后西番莲果皮病源相关蛋白家族CHI、GLU活力，从而提高采后西番莲果实的抗病性。

结论

综上所述，稀释200 倍的卡多赞溶液处理能够增强采后西番莲果实的自身防御系统，通过诱导PAL、C4H、4-CL、CAD、PPO和POD等抗病相关酶类活力的上升，激活苯丙烷代谢途径，促进木质素和总酚的生成和积累，加快果实细胞壁物理屏障的形成。与对照组相比，壳聚糖处理还显著提高了西番莲果皮CHI和GLU活力，直接抑制西番莲果实病原菌的生长。因此，壳聚糖处理可增强采后西番莲果皮抗病相关酶活力以提高抗病物质的合成，进而增强果实采后抗病性，减少病害发生所引起的果实采后损伤，延长果实采后贮藏保鲜期。

本文《壳聚糖处理对西番莲果实感病指数、抗病相关酶活性和抗病物质含量的影响》来源于《食品科学》2021年42卷15期206-212页，作者：郭欣，林育钊，林河通，李倩，段睿琦，朱文婧。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200723-315。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2021年11月27-28日在河南郑州共同举办“2021年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。