黄桃是典型的呼吸跃变型果实，不耐贮藏。 低温能有效控制果实采后软化，延长贮藏期，但桃是冷敏性果实，在2.2～7.6 ℃下易发生冷害，造成果肉组织絮败、褐变、不能 正常后熟、丧失固有芳香等问题。桃果实正常新陈代谢会保持活性氧（ROS）产生与清除处于动态平衡，但低温胁迫会导致桃果实ROS代谢失衡，过量的ROS积累会引起果实细胞膜脂质过氧化损伤和组织衰老，产生有毒的氧化产物，造成果实代谢紊乱，发生冷害。 近年来，减缓桃果采后低温冷害的处理技术已被广泛报道。
上海海洋大学食品学院的何辉、乔勇进、钟耀广*等 探究5% O2 ＋10% CO2 对黄桃果实冷害的减缓效果，从ROS清除方面探讨其可能的机制并分析其对桃果实关键芳香物质以及糖含量的影响，以期为气调贮藏提高黄桃采后贮藏品质提供理论依据。
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对照组和处理组桃果实在贮藏20 d后再货架3 d（20dS3）均出现褐变症状。对于贮藏30 d后再货架3 d的果实（30dS3），对照组果实发生明显褐变（图1A），褐变指数达83.3%（图1B），完全失去食用价值；而气调贮藏30 d后再货架3 d的样品，褐变指数仍低于10%，极显著低于对照（P＜0.01），说明气调贮藏能减缓桃果实褐变症状。
如图1C所示，气调贮藏能较好地保持果实硬度，在低温贮藏期间，气调贮藏果实硬度无明显变化，果实从低温转移至常温货架后，其硬度迅速下降，对于10dS3、20dS3和30dS3样品，气调贮藏果实硬度均降低至10 N以下，而对照组果实在贮藏20、30 d后的3 d货架期结束时，硬度分别为19.2 N和22.58 N，极显著高于气调处理组（P＜0.01），不能正常后熟软化。此外，乙烯对果实正常后熟与品质形成至关重要。如图1D所示，在冷藏后的货架期，气调贮藏的桃果实始终保持着较高乙烯释放速率，贮藏结束后再货架3 d时，气调贮藏的桃果实乙烯释放速率为对照组的1.7 倍。以上结果说明气调贮藏减轻果实低温冷害，保持果实货架期的正常后熟软化能力。
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气调贮藏对桃果实MDA、ROS、H2O2 含量和SOD活力的影响
如图2A所示，随着低温贮藏时间延长，相同常温货架时间的桃果实MDA含量增加，对于30dS3样品，对照组与处理组MDA含量无显著差异，但在整个低温贮藏期间，气调贮藏的果实MDA含量显著低于对照组（P＜0.05）。此外，随着低温贮藏时间的延长，ROS不断积累，而气调贮藏能有效减少ROS积累，对于30dS3样品，对照组桃果实ROS含量高达0.71 ng/g，是气调贮藏的1.25 倍（图2B）。H2O2 是ROS重要组分，在冷藏的第20、30天，处理组H2O2 含量均显著低于对照组（P＜0.05、P＜0.01）（图2C）。SOD是清除ROS的第一道防线，对于30dS3样品，处理组样品SOD活力相比于对照组提高了36%（图2D）。以上结果说明气调贮藏可以抑制冷藏期间桃果实ROS、H2O2 及MDA的积累，减轻氧化应激对果实细胞膜造成的损伤，从而减轻低温下冷害的发生。
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气调处理对桃果实DPPH、ABTS阳离子自由基清除能力和FRAP的影响
由图3A可知，DPPH自由基清除能力在低温贮藏期间总体呈上升趋势，且气调贮藏组DPPH自由基清除能力显著高于对照组（P＜0.05、P＜0.01）（图3A）。货架结束时，除低温贮藏30 d的果实，其他低温贮藏时间组，均为气调贮藏组的DPPH自由基清除能力高于对照组。由图3B可知，在整个低温贮藏期和货架结束时，相比于0d样品，对照组ABTS阳离子自由基清除能力无明显差异，而气调贮藏桃果实ABTS阳离子自由基清除能力升高，且气调贮藏果实ABTS阳离子自由基清除能力均显著高于对照组（P＜0.05、P＜0.01）。如图3C所示，FRAP在低温贮藏期间不断下降，对于10d、10dS3、20d、20dS3样品，气调贮藏组FRAP显著高于对照组（P＜0.05、P＜0.01），由此可见，气调贮藏显著增强了桃果实抗氧化能力。
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气调贮藏对桃果实AsA、GSH及DHA含量的影响
如图4A所示，气调贮藏显著提高了低温贮藏期间桃果实的抗坏血酸（AsA）含量（P＜0.01、P＜0.001），至低温贮藏第30天，气调贮藏果实AsA含量为对照组的1.3 倍。此外，相比对照组，气调贮藏提高了桃果实的谷胱甘肽（GSH）含量，在整个低温贮藏期间和货架期间，气调处理果实总体上保持较高的GSH含量（图4B）。如图4C所示，DHA是AsA的氧化产物，气调贮藏抑制了低温贮藏后期DHA的积累（P＜0.01），在低温贮藏20、30 d后，再经3 d货架期，气调贮藏果实的脱氢抗坏血酸（DHA）含量显著低于对照组（P＜0.01）。AsA/DHA含量比值能反映果实氧化还原状态，由于气调贮藏果实中有较高的AsA含量与较低的DHA含量，使得桃果实保持较高AsA/DHA水平（图4D）。说明气调贮藏能提高低温贮藏期间AsA-GSH循环中的关键抗氧化物质含量，有效抑制AsA向DHA转变，增强果实在低温下的抗氧化能力。
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气调处理对桃果实AsA-GSH循环关键酶活力的影响
如图5A所示，APX活力在低温贮藏过程中逐渐下降，但气调贮藏果实始终保持较高APX活力，在低温贮藏30 d及3 d货架期后，气调贮藏果实APX活力分别为对照组的1.73 倍和2.50 倍。在整个低温贮藏过程和货架结束时，对照组GR活力基本保持不变，但气调贮藏果实始终保持较高的GR活力，且30d 和30dS3样品GR活力显著高于对照果实（图5B）。桃果实MDHAR活力从低温转移至常温贮藏后迅速上升，但在低温贮藏期间并无明显变化，气调贮藏20 d后，再经3 d货架期，MDHAR活力显著高于对照组（P＜0.01）（图5C）。DHAR活力在低温贮藏20 d后再货架3 d达到峰值，在低温贮藏第10、20天，气调贮藏组DHAR活力分别为对照组的2.9 倍和2.4倍，两组间差异显著（P＜0.01）（图5D）。由此可见，气调贮藏可提高桃果实贮藏期间AsA-GSH循环关键酶活力，提高细胞抗氧化能力，减轻冷害发生。
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气调处理对桃果实挥发性物质的影响
本研究发现气调贮藏对12 种来自脂肪酸途径的芳香物质含量产生影响，增加了醇、酯类和内酯类的积累，其中包括4 种C6醇醛（正己醛、(反)-2-己烯醛、正己醇、(反)-2-己烯醇）、3 种直链酯类（乙酸己酯、(顺)-乙酸-3-己烯-1-酯、(反)-乙酸-2-己烯-1-酯）和5 种内酯类（γ-己内酯、γ-辛内酯、γ-癸内酯、δ-癸内酯、γ-十一内酯）。
如图6所示，与0 d相比，桃果实中主要的C6醛醇类物质在冷藏后常温货架期含量大幅降低，气调贮藏显著降低了正己醛的含量，增加下游还原产物正己醇和(反)-2-己烯醇含量，对于20dS3和30dS3样品，正己醇和(反)-2-己烯醇的含量都显著高于对照组，尤其是20dS3样品，正己醇和(反)-2-己烯醇的含量分别为对照的3.5倍和3.1 倍。醇类物质作为重要花香成分直链酯类的直接底物，其含量高于对照组，为下游3种酯类的合成提供了基础，气调贮藏整体上显著提高了货架期3 种酯含量，其中(顺)-乙酸-3-己烯-1-酯在20dS3和30dS3样品中含量分别为对照组的3.8 倍和1.3 倍。内酯类物质是桃果实“果香型”香气的重要贡献成分，除30dS3样品的γ-癸内酯，4 种内酯的含量在采后货架期含量都高于初始值，说明内酯是在果实完全成熟含量达到最高，同时货架结束时内酯含量也随着低温贮藏时间延长而下降。货架结束时，气调贮藏果实内酯含量高于对照组，其中γ-癸内酯、δ-癸内酯、γ-十一内酯含量在贮藏结束（30dS3样品）时相比于对照组分别提高了2.0、4.0 倍和1.6 倍。说明气调贮藏可提高果实脂肪酸途径酯类与内酯类等芳香物质含量，缓解低温冷害对香气物质合成抑制作用，保持果实芳香品质。
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气调处理对桃果实可溶性糖含量的影响
如图7所示，随着低温贮藏时间延长，相同货架时间桃果实的间果糖和葡萄糖含量上升，在30dS3样品中，对照组果糖和葡萄糖的含量显著高于气调贮藏样品，分别为气调贮藏组的2.0 倍和1.7 倍（图7A、B）。随低温贮藏时间延长，对照组果实在货架3 d后蔗糖含量不断下降，而气调贮藏果实在不同低温贮藏时间的货架期后保持了较高蔗糖含量，其在20dS3与30dS3样品中的含量显著高于对照组（P＜0.05）（图7C）。随着低温贮藏时间延长，对照组果实山梨醇含量在货架期间先下降后上升，与对照组不同，处理组果实山梨醇含量不断上升（图7D），气调贮藏显著提高了30dS3样品山梨醇含量。由此可见，气调贮藏可以维持桃果实贮藏后期蔗糖和山梨醇的含量，同时减少葡萄糖和果糖的积累，在维持果实品质的同时，有效提高果实的抗冷性。
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本研究中，气调贮藏显著减轻了桃果实内部褐变现象，气调贮藏30 d后再货架3 d，褐变指数仍低于10%。此外，气调贮藏保证可保证桃果实正常软化，促进货架期乙烯的释放，这与本课题组前期的研究结果一致。以上结果表明气调贮藏可有效缓解桃果实冷害。
本实验结果表明，随着冷害的发生，ROS、H2O2 和MDA含量不断增加，而气调贮藏显著抑制了ROS和H2O2含量的增加和氧化产物MDA的积累。DPPH和ABTS阳离子自由基清除能力广泛用于评价细胞自由基清除能力，与对照组相比，气调贮藏整体上显著提高了桃果实DPPH和ABTS阳离子自由基清除能力和FRAP。这表明气气调贮藏可通过减少ROS和H2O2 含量，减轻细胞的氧化损伤，进而缓解冷害的发生。
在本研究中，气调贮藏果实SOD活力在30dS3样品中时显著高于对照组，且相比于对照组，气调贮藏组APX、GR、MDHAR和DHAR活力在低温贮藏期间和货架后整体得到提高，且气调贮藏减少了低温贮藏期间AsA向DHA的转变，GSH含量及AsA/DHA值显著提高。气调贮藏可提高AsA-GSH循环中APX、GR和DHAR活力，进而维持抗氧化剂AsA、GSH较高水平，更好地清除ROS和H2O2 ，有效缓解桃果实的冷害。
目前，部分研究在关注缓解果实冷害的同时，也关注如何更好保持果实芳香物质含量。本研究中，5% O2 ＋10% CO2的气调处理始终保持较高的醇类、酯类和内酯类物质含量，尤其是(顺)-乙酸-3-己烯-1-醇酯、(反)-乙酸-2-己烯-1-醇酯、γ-己内酯、γ-辛内酯、δ-癸内酯、γ-十一内酯，但对醛类物质的影响稍小。乙烯在果实挥发性物质合成中起到重要作用，研究表明，1-MCP抑制果实的挥发性物质合成与抑制乙烯的合成有关，冷害较轻的果实中往往伴随着较高的乙烯合成与释放。本研究中，气调贮藏显著促进了货架期乙烯的释放和挥发性物质的合成。较高的蔗糖含量有助于增强果实的抗冷性，适宜的糖酸比有利于增加果实口感。气调贮藏总体上可维持桃果实货架期期间蔗糖和山梨醇的含量，同时减少葡萄糖和果糖的积累。气调贮藏可以提高桃果实挥发性物质的合成，并进一步调节可溶性糖代谢，增强果实耐寒性。
结论
气调贮藏可减轻桃果实低温贮藏过程中冷害的发生，降低果肉褐变指数，持货架期果实乙烯合成与后熟软化能力。气调贮藏减轻冷害与调节ROS代谢密切相关，在低温贮藏和货架期，与对照组相比，气调处理可诱导GR、APX、DHAR活性上升并促进桃果实中AsA和GSH两种非酶抗氧化剂的再生，提高AsA/DHA值，减少DHA积累，通过增强AsA-GSH循环减轻了ROS过量积累引发的氧化损伤，有效提高了桃果实的抗寒性。此外，与对照组相比，气调处理可保持货架期桃果实(反)2-己烯醇、乙酸己酯、(顺)-乙酸-3-己烯-1-醇酯、γ-己内酯、γ-癸内酯、δ-癸内酯等来源于脂肪酸代谢途径的醇、酯类、内酯类芳香物质含量，提高了蔗糖和山梨醇含量，减少了葡萄糖和果糖的积累。综上，气调贮藏通过激活AsA-GSH循环，增强活性氧清除能力，缓解桃果冷害，维持香气品质。
本文《气调贮藏增强桃果活性氧清除能力减轻冷害并改善芳香品质》来源于《食品科学》2023年44卷第23期165-176页，作者：何辉, 乔勇进, 柳洪入, 等。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221107-064。以上为精简版本，点击下方阅读原文即可查看原文。
责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。
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