乙烯调控剂施用时机对甜椒冷藏品质及抗氧化水平的增强效应研究

《Scientific Reports》：Pre and postharvest application of regulators enhances bell pepper quality and antioxidant levels during cold storage

本研究针对甜椒(Capsicum annuum L.)采后易腐损和冷害敏感性问题，系统评估了1-甲基环丙烯(1-MCP)和硝普钠(SNP)作为一氧化氮供体在不同施用时机（采前、采后及组合）对两个栽培种冷藏期间品质保持的效果。结果表明采前SNP处理最有效，能显著维持维生素C含量、抗氧化能力并减少冷害，为商业化采后管理提供了时序依赖性的调控策略。

　　

在全球健康意识不断提升的背景下，消费者对新鲜果蔬的营养品质要求日益严格。甜椒作为全球广泛消费的蔬菜，富含维生素C、酚类化合物和类胡萝卜素等生物活性成分，具有重要的营养价值和健康益处。然而，甜椒属于高度易腐品，对冷藏条件极其敏感，采后损失在发达国家可达10%以上，在热带地区甚至高达50%。特别是冷害现象——当储存温度低于7-10°C时出现的表面凹陷、萼片褐变等问题——严重制约了甜椒的商业价值。

传统的采后管理方法面临巨大挑战，而乙烯调控剂显示出延长保鲜期的潜力。但关键问题在于：最佳施用时机（采前、采后还是组合施用）如何选择？不同颜色品种的响应差异如何？这些问题的解答对制定品种特异性的采后管理方案至关重要。

为此，研究人员在《Scientific Reports》上发表了题为"Pre and postharvest application of regulators enhances bell pepper quality and antioxidant levels during cold storage"的研究论文，系统探讨了两种乙烯调控剂在不同施用时机下对甜椒冷藏品质的影响。

研究采用完全随机设计的因子安排，以绿比安卡和红加州奇迹两个甜椒栽培种为材料，分别施用1 μmol L^-11-MCP或5 μmol L^-1SNP，设置三个施用时机（采前、采后、组合），在7±0.5°C、80-85%相对湿度下储存28天。通过定期测定理化指标、生物活性成分和生理响应，全面评估处理效果。

物理品质参数和膜完整性

研究发现储存时间、处理及其交互作用对物理品质参数有显著影响。SNP处理在维持膜完整性方面表现最佳，绿比安卡品种经采前SNP处理后重量损失仅0.19%，红加州奇迹的离子渗漏率最低为17.21%。两种乙烯调控剂均能有效保持果实硬度，减少冷害发生，其中采前处理效果尤为显著。

化学品质属性和成熟指标

化学品质参数呈现品种特异性响应。红加州奇迹对1-MCP处理反应更好，能维持较高的可溶性固形物含量(9.89°Brix)和稳定的糖酸比；而绿比安卡则对NO处理更敏感，能更好地保持可滴定酸度(1.02%)。处理效果随时间变化显著，表明调控剂的时效性特征。

抗氧化系统和采后应激响应

生物活性成分的保留呈现明显的时间依赖性和品种差异性。采前SNP处理使绿比安卡的维生素C含量保持在73.19 mg 100g^-1，抗氧化能力达61.06%；红加州奇迹经同样处理后维生素C含量为99.92 mg 100g^-1，抗氧化活性为45.16%。酚类和黄酮类化合物与抗氧化能力呈显著正相关(r=0.82-0.88)，表明它们在抗氧化防御中的重要作用。

色素代谢和颜色发育

色素代谢表现出品种特异性调控模式。绿比安卡的叶绿素降解在采前SNP处理下得到有效延缓，叶绿素a水平在14天内保持在0.12 mg g^-1；红加州奇迹的番茄红素积累受到乙烯调控剂的显著抑制，采前NO处理效果最为突出。这种差异反映了品种间色素代谢途径的遗传差异。

研究结论强调，乙烯调控剂的保鲜效果具有明显的时间依赖性和品种特异性。采前施用SNP对两个品种均表现最优，能通过维持膜完整性、减少冷害和保存生物活性化合物来延长货架期。这一发现为制定品种特异性的采后管理协议提供了重要依据，对减少采后损失、维持营养品质具有重要实践价值。

该研究的创新之处在于首次系统评估了施用时机对甜椒采后品质的调控效应，揭示了乙烯和一氧化氮信号通路在采后生理中的复杂互作。未来研究应深入探索品种特异性反应的分子机制，并开发适用于商业化生产的食品安全型一氧化氮供体，以推动这些发现在实际生产中的应用。