等离子体活化水调控枸杞果实细胞壁多糖代谢的机制及其保鲜应用研究

为解决新鲜枸杞易失水软化、贮藏期短的问题，研究人员开展等离子体活化水（PAW）调控细胞壁多糖（WSP、SCSP）代谢及植物激素（IAA、ABA、GA3 ）网络的研究。结果表明，PAW通过抑制多聚半乳糖醛酸酶（PG）和β-葡萄糖醛酸苷酶（β-Glu）活性，延缓细胞壁降解，维持果实硬度，为枸杞产业远程运输和长期贮藏提供新策略。

　　

新鲜枸杞（Lycium barbarum L.）因其营养丰富而广受欢迎，但采后极易失水软化，成为制约产业发展的瓶颈。传统保鲜技术如冷库结合电子束辐照、精油熏蒸等虽能延长货架期，但对果实软化的改善有限。软化过程涉及细胞壁多糖（纤维素、半纤维素、果胶）的酶解和植物激素调控网络，其中多聚半乳糖醛酸酶（PG）和β-葡萄糖醛酸苷酶（β-Glu）是关键降解酶，而脱落酸（ABA）和生长素（IAA）等激素通过调控酶活性加速这一过程。

为解决这一问题，中国的研究团队创新性地采用等离子体活化水（PAW）处理枸杞果实，探究其对细胞壁代谢和激素平衡的影响。研究发现，PAW处理显著降低贮藏后期IAA和ABA水平，维持较高赤霉素GA₃
含量，从而抑制PG和β-Glu活性，延缓水溶性果胶（WSP）和碳酸钠溶性果胶（SCSP）的分子量下降。此外，PAW通过调节激素稳态减少水分流失，维持果实结构稳定性。该研究为开发新型物理保鲜技术提供理论依据，成果发表于《Postharvest Biology and Technology》。

研究采用宁夏“宁杞7号”为材料，通过大气压低温等离子体喷射系统（600 W，60 s）制备PAW，处理20分钟后分析贮藏期间激素含量、多糖分子量及酶活性变化。

研究结果

1. 激素动态变化：PAW组贮藏后期IAA和ABA含量显著低于对照组，GA₃
   水平更高，表明PAW能优化激素平衡，延缓衰老。
2. 酶活性抑制：PAW有效抑制PG和β-Glu活性，减少果胶和半纤维素降解，维持细胞壁完整性。
3. 多糖稳定性：PAW处理组WSP和SCSP分子量降幅更小，4KSF（四钾可溶性果胶）结构更稳定。
4. 果实品质：PAW通过调控上述通路显著降低失重率，延缓软化，延长货架期。

结论与意义
该研究首次阐明PAW通过“激素-细胞壁代谢”双通路延缓枸杞软化的机制：一方面通过下调ABA和IAA、上调GA₃
抑制细胞壁降解酶活性；另一方面直接保护多糖分子结构。这一发现不仅为枸杞采后保鲜提供可工业化应用的技术方案（PAW处理无需化学添加剂），也为其他高水分果蔬的贮藏研究开辟新思路。未来可进一步探索PAW处理参数优化及其在分子层面的调控网络。