《食品科学》：‘金冠’和‘富士’苹果采后活性氧相关代谢差异比较

活性氧（ROS）主要包括超氧阴离子自由基（O2-·）、过氧化氢（H2O2）、羟自由基（·OH）等，是对生命活动具有重要调节作用的细胞新陈代谢产物。研究表明，ROS是影响植物细胞膜脂过氧化和凋亡、导致植物衰老的主要原因之一。果实的后熟衰老过程是ROS代谢与氧化的过程。苹果属于呼吸跃变型果实，是我国主产水果之一。其中，‘金冠’是中熟品种，采后易失水皱缩、软化，易患传染性果腐病等，货架期不超过1 个月，不耐贮藏；而‘富士’晚熟品种采后呼吸代谢低，耐贮藏，常温下可贮藏3～4 个月。‘金冠’和‘富士’也是世界上的两大主栽品种。

渤海大学食品科学与工程学院的吕静祎、丁思杨、励建荣*等人以‘金冠’和‘富士’两个苹果品种为试材，分析常温后熟期间ROS代谢相关变化，旨在为进一步深入研究不同品种苹果耐贮藏性差异的分子机理提供理论依据，也为找到新的苹果贮藏保鲜方法提供参考。

1、苹果贮藏过程中硬度、乙烯释放量和呼吸强度的变化

如图1A所示，两个品种的果肉硬度在整个贮藏期间呈现下降趋势，‘金冠’在贮藏35 d时的果肉硬度为4.80 kg/cm 2 ，而同一时间‘富士’的果肉硬度则为7.97 kg/cm 2 ，是‘金冠’的1.66 倍。如图1B～C所示，‘金冠’果实的呼吸强度和乙烯释放量均在贮藏28 d时达到高峰，而‘富士’则在贮藏77 d时达到高峰。‘金冠’果实的呼吸强度和乙烯释放量在贮藏期间均显著 或极显著高于‘富士’（P＜0.05、P＜0.01），且峰值分别为‘富士’的2.70 倍和2.22 倍。可见，‘金冠’由于高的呼吸强度和乙烯释放量，成熟衰老较快，因此贮藏期短。‘金冠’与‘富士’分别在第35天和第105天时果实硬度很低，已失去销售和食用价值，故本实验中‘金冠’与‘富士’的贮藏终点分别为第35天和第105天。

2、苹果贮藏过程中O2-·产生速率、H2O2含量及MDA含量的变化

如图2A、C所示，两个品种的O 2-· 的产生速率和MDA含量均呈现上升趋势。在第14～35天，‘金冠’O2-·的生成速率和MDA含量远高于‘富士’。贮藏35 d时，‘金冠’的O2-·生成速率和MDA含量分别为‘富士’的1.69 倍和5.27 倍。由图2B可知，‘金冠’H 2 O 2 含量在贮藏期间极显著高于‘富士’ （P＜0.01），在28 d时达到最大值（0.46 μmol/g），而‘富士’的H2O2含量则在贮藏77 d时达到峰值，为0.19 μmol/g，比‘金冠’H2O2含量峰值低58.70%。可见，‘金冠’苹果在贮藏期间的ROS产生水平和膜脂过氧化程度要高于‘富士’苹果。

3、苹果贮藏过程中ROS代谢相关酶活力的变化

如图3所示，‘金冠’中的SOD、POD、CAT活力在贮藏期间显著或极显著高于‘富士’。‘金冠’的SOD和CAT活力峰值分别出现在28、21 d，POD活力高峰出现在14 d，而‘富士’中这3 种酶的活力峰值均则出现在贮藏77 d。‘金冠’中的SOD、POD和CAT活力峰值分别为‘富士’的1.12、1.59、3.49 倍。

4、苹果贮藏过程中AsA含量、APΧ及GR活力的变化

如图4A所示，两个品种苹果的AsA含量在整个贮藏期间逐渐下降，其中，‘富士’苹果中的AsA含量显著或极显著高于‘金冠’苹果（P＜0.05、P＜0.01）。在贮藏35 d后，‘富士’的AsA含量是‘金冠’的3.08 倍。如图4B所示，‘金冠’和‘富士’的APΧ活力分别在贮藏21 d和贮藏77 d达到峰值，且‘金冠’的活力峰值是‘富士’的1.95 倍。如图4C所示，在贮藏前28 d，‘金冠’的GR活力略高于‘富士’。‘金冠’和‘富士’苹果GR活力分别在28 d和77 d出现峰值，且‘富士’的峰值是‘金冠’峰值的2.11 倍（图4C）。

结论

综上所述，‘金冠’在常温贮藏期间呼吸强度、乙烯释放速率、MDA含量、ROS水平和与ROS代谢有关的酶活力均高于‘富士’，成熟衰老速度快，贮藏期短。因此，不同品种苹果果实的耐贮藏性差异与体内ROS水平密切相关，但考虑到ROS产生和清除体系复杂性，苹果果实的耐贮藏性与ROS代谢能力的联系需要进一步研究阐明。今后应当在分子水平围绕不同品种苹果采后ROS代谢差异的作用机制进行深入研究与探讨。

本文《‘金冠’和‘富士’苹果采后活性氧相关代谢差异比较》来源于《食品科学》2021年42卷15期194-199页，作者：吕静祎，丁思杨，张俊虎，徐冬乐，孙明宇，张潆支，葛永红，励建荣。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200801-005。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

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修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

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