杧果为漆树科杧果属植物，是重要的热带水果之一。我国杧果栽培面积较大，其中海南、广东、广西和云南等地是杧果主要产区[1-2]。成熟的杧果果实色泽鲜艳、香气诱人，富含可溶性糖、类胡萝卜素、果胶等活性物质。该植物是典型的呼吸跃变型果实，呼吸跃变主要表现为果实在成熟过程中的呼吸强度在某个阶段急剧上升达到峰值，随后下降，伴随呼吸跃变的发生，果实快速衰老、软化和腐烂[3]。广西地区杧果在7—9月的高温期成熟，采摘后代谢旺盛，容易因后熟而导致变黄、变软等；同时其在生长过程中易受到微生物污染，导致货架期短，产品销售受到影响。作为冷敏型热带水果，杧果在低温贮藏时易发生冷害，导致其在流通运输过程中的损耗较大，影响鲜食杧果的品质，制约了其现代化生产与发展[4]。因此，研究杧果冷害控制技术及其冷害机理已成为杧果低温贮藏中亟需解决的关键问题。目前常用的采后保鲜技术有物理和化学法，物理法包括辐照、热激处理、气调贮藏和涂膜等[5-7]；化学法有多胺、γ-氨基丁酸、浸钙、草酸盐、乙烯吸收分解剂等[8-10]。这些方法和技术能从不同层面调控果实采后代谢，不同程度保持果实风味品质和延缓衰老。
近年来，褪黑素在果蔬采后贮藏保鲜方面的应用受到了广泛关注。用褪黑素处理采后桃果实可抑制其质量损失及呼吸作用，增强果实抗氧化活性，从而有效减缓果实品质下降[11]；其还可通过增强抗氧化活性和提高氧化损伤修复能力来延缓采后荔枝果实在贮藏期间的快速褐变，延长其货架期[12]；褪黑素处理可增加草莓果实总酚和类黄酮含量，继而提高果实抗氧化能力，维持其较好的贮藏品质[13]。目前，褪黑素应用于杧果采后保鲜的研究报道较少，主要涉及常温保鲜[14]和鲜切杧果[15]。在低温贮藏方面，褪黑素处理杧果在15 ℃条件下冷藏4周，提高了果实中酚类物质和抗氧化酶活性，证明其在一定程度上可以保持杧果低温贮藏品质[16-18]。应用褪黑素处理低温贮藏鲜食杧果的浓度筛选研究较少。本研究选取不同浓度的褪黑素处理杧果，通过测定其低温贮藏过程中果实的品质指标，分析褪黑素对杧果贮藏品质变化的影响规律，筛选适宜的褪黑素浓度，为杧果采后保鲜技术提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
选取约7成熟、果皮完好、硬度适中、形状大小相近的台农杧，采摘于广西百色右江区杧果果园。试剂：褪黑素、2，6-二氯酚靛酚（上海麦克林生化科技股份有限公司）；抗坏血酸、3，5-二硝基水杨酸、三氯乙酸（成都市科隆化学品有限公司）；考马斯亮蓝G-250（北京索莱宝科技有限公司）；硫代巴比妥酸（中国医药集团有限公司）。
1.2 试验设计
设置5个处理：0 mmol/L褪黑素（CK）、0.01 mmol/L褪黑素（T1）、0.05 mmol/L褪黑素（T2）、0.25 mmol/L褪黑素（T3）、0.50 mmol/L褪黑素（T4），每个处理31个果。用喷壶将褪黑素溶液均匀喷洒于杧果表面，于常温暗环境下晾干，再把所有样品置于4 ℃恒温培养箱中贮藏，相对湿度90%。每隔5 d测1次生理生化指标，每处理重复3次。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 冷害指数
冷害指数=Σ（冷害级别数×该级别果实个数）/（5×果实总数）
表1 冷害程度分级标准 |
| 级别 | 分级标准 |
|---|---|
| 1 | 冷害发生面积占果实表面积的0～20% |
| 2 | 冷害发生面积占果实表面积的21%～40% |
| 3 | 冷害发生面积占果实表面积的41%～60% |
| 4 | 冷害发生面积占果实表面积的61%～80% |
| 5 | 冷害发生面积占果实表面积的81%～100% |
1.3.2 失重率
每处理选取10个果实并统一编号，分别于5、10、15、20和 25 d时称量各处理果实的重量，记录并计算失重率。
1.3.3 呼吸强度
参考《果蔬采后生理生化实验指导书》[20]，采用静置法测定呼吸强度。干燥器底部放入10 mL 0.4 mol/L碱液，放置隔板，将10个杧果放置于干燥器内，静置20 min。后将碱液移入三角瓶中，加入5 mL饱和BaCl₂溶液和2滴酚酞指示剂，使用0.2 mol/L草酸溶液滴定，同样方法做空白滴定，记录用量并计算呼吸强度。
1.3.4 可溶性糖、可滴定酸
直接使用水果测糖仪（Atago PAL-1，广州市爱宕科学仪器有限公司）进行测定。称取1 g样品研磨后，用滴管滴入仪器中进行测定，获取结果。
1.3.5 抗坏血酸含量
采用2，6-二氯酚靛酚法测定抗坏血酸含量。称取10 g杧果样品于研钵中，加入少量20 g/L草酸溶液，在冰浴条件下研磨成浆，转入100 mL容量瓶中，用20 g/L草酸溶液清洗研钵倒入容量瓶，再用20 g/L草酸溶液定容，静置10 min，过滤备用。用移液器吸取 10.0 mL滤液置于 100 mL三角瓶中，用已标定的2，6-二氯酚靛酚溶液滴定至出现微红色且15 s不褪色为止，记录染料用量。同时，以10 mL 20 g/L草酸溶液作为空白，按同样方法进行滴定。计算抗坏血酸含量。
1.3.6 丙二醛（MDA）含量
取1.0 g杧果果肉于研钵中，加入5 mL 10%三氯乙酸和少量石英砂，冰浴研磨成浆，转入离心管中，置于离心机6 000 r/min（4 ℃）离心15 min，提取上清液。添加1 mL提取液到2 mL 10%三氯乙酸（含0.5%硫代巴比妥酸），95 ℃水浴20 min，迅速插入冰块中冷却5 min，然后离心机12 000 r/min离心10 min，用移液枪吸取上清液，在分光光度计上分别测定532和600 nm处的吸光值。基于此计算MDA含量。
1.4 数据处理与分析
采用Excel软件进行数据统计和图表制作，SPSS软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 杧果表皮受冷害程度
如图1所示，随着贮藏时间的延长，冷害程度越来越严重。0～20 d，CK的冷害指数与其他处理组差异具有统计学意义（P<0.05），说明低温贮藏0～20 d，褪黑素处理能有效缓解低温对杧果表皮的冷害作用。贮藏25 d，T1和T2处理组的冷害指数与CK差异具有统计学意义（P<0.05），T4处理组与CK差异无统计学意义（P>0.05）；T3处理组的冷害指数明显低于其他处理（P<0.05）；贮藏25 d时，其冷害指数为0.587。由此可知，0.25 mmol/L褪黑素（T3处理）对杧果冷害情况延缓的时间最长。
2.2 杧果失重率
水分的蒸发和营养物质消耗是杧果采后贮藏过程中果实失重的主要原因。如图2所示，各处理在前5 d失重率较低。失重率随着贮藏时间的延长呈上升趋势。0～15 d，T4处理组的失重率明显低于CK（P<0.05）；低温贮藏25 d，T4处理组的失重率明显高于CK（P<0.05）。其中T3处理组在贮藏0～10 d失重率相对较低，在15 d快速上升后趋于平缓，20～25 d，明显低于其他处理组（P<0.05）；贮藏25 d时，其失重率为2.74%。综上所述，长期来看，T3处理组整体失重率最低。
2.3 杧果呼吸强度
呼吸作用是果实采后重要的生理活动。果实呼吸过程会消耗养分，同时产热，降低果实耐贮藏性。如图3所示，杧果低温贮藏后呼吸强度逐渐升高，在15 d时达到峰值后缓慢下降。在低温贮藏过程中，T3处理组的呼吸强度明显低于CK（P<0.05），最高值出现在15 d，为0.973 mg/（kg·h），较CK低29.8%；贮藏25 d时，其呼吸强度为0.783 mg/（kg·h）。整个贮藏期间，T3处理可有效减缓杧果呼吸作用。
2.4 杧果可溶性糖含量
杧果中可溶性糖含量的高低与其品质、成熟度和贮藏性密切相关。如图4所示，所有处理组的可溶性糖含量随着贮藏时间的延长而升高，并在20~25 d趋于平稳。0～10 d，T1、T4处理组与CK差异无统计学意义（P>0.05）。整个贮藏期间，T2、T3处理组与CK差异具有统计学意义（P<0.05）；其中，T3处理在贮藏25 d时的可溶性糖含量为19.53%。综合来看，T3处理延缓可溶性糖含量升高的作用明显，有效延缓杧果的成熟进程。
2.5 杧果可滴定酸含量
酸含量影响杧果的口感、风味和贮藏性。如图5所示，贮藏过程中可滴定酸含量随着贮藏时间推移呈下降趋势，在贮藏期间，CK的可滴定酸含量均低于褪黑素处理组，最高值为0.647%，最低值为0.417%。0～15 d，T3和T4处理组的可滴定酸含量差异无统计学意义（P>0.05）；贮藏20 d，其含量差异具有统计学意义（P<0.05）。在整个贮藏期间，T3处理组的可滴定酸含量均最高，贮藏25 d时，其含量为0.573%。综合来看，T3处理的可滴定酸含量始终保持在较高水平。
2.6 杧果抗坏血酸含量
抗坏血酸广泛存在于植物组织中，是植物体内重要的抗氧化剂。杧果中抗坏血酸含量可作为杧果营养品质和储存效果的评价指标之一。如图6所示，抗坏血酸含量随贮藏时间的延长而下降。贮藏期间，T3处理的抗坏血酸含量明显高于其他处理（P<0.05）；贮藏25 d时，其含量为6.27 mg/100 g。综合来看，褪黑素处理可延缓杧果抗坏血酸含量的下降。
2.7 杧果MDA含量
3 结论与讨论
在果蔬采后贮藏过程中，冷害是一种重要的非生物胁迫。本试验借鉴李佩艳等[4]的研究方法，筛选褪黑素的最佳施用浓度，结果表明，在褪黑素浓度0.25 mmol/L的处理组中，杧果的冷害指数变化较平稳，并低于其他处理组；失重率变化幅度最小。表明褪黑素在适当的浓度下可以有效缓解杧果在低温贮藏过程中的冷害，减少重量流失，有助于保持杧果的贮藏品质。这一结果与赵士粤等[19]、于郑娇等[20]关于褪黑素在植物抗逆性方面的研究结果基本一致。呼吸作用的稳定性对于保持杧果品质至关重要。在本研究中，杧果低温贮藏后呼吸强度逐渐升高，在第15天达到峰值后缓慢下降；T3处理的呼吸强度低于其他处理，说明褪黑素可延缓杧果在低温条件下的代谢过程，从而延长其保鲜期。此外，本试验结果显示，褪黑素处理组可溶性糖含量升高速度比CK慢，可滴定酸和抗坏血酸含量下降幅度比CK小，而MDA含量的升高速度较慢，可能是因为褪黑素处理促进了杧果中有机酸的分解和转化，提高了抗氧化能力，有助于减轻杧果在低温条件下的膜脂过氧化程度，维持细胞膜的完整性。
综上，本研究采用褪黑素处理低温贮藏杧果，通过测定多项生理生化指标，探讨褪黑素对杧果的低温贮藏品质的影响。结果表明，在褪黑素0.25 mmol/L浓度下，可有效减缓低温对杧果的冷害作用，延缓其代谢作用，从而有利于保持鲜果品质。本研究进一步证实了褪黑素在植物抗逆中的重要作用，同时筛选出了杧果低温贮藏过程中适宜的褪黑素浓度处理。