《Postharvest Biology and Technology》：Regulation of oxidative stress and quality deterioration in sweet oranges using tragacanth gum/chlorogenic acid composites: Multiscale characterization, molecular docking, and functional performance
编辑推荐：
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成功开发了一种新型的TRG-CLA水胶体涂层。
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FTIR、流变学和SEM证实形成了稳定
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成功开发了一种新型的TRG-CLA水胶体涂层。
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FTIR、流变学和SEM证实形成了稳定的复合涂层。
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分子对接研究支持了绿原酸可能具有的抗菌潜力。
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该涂层通过调节酶促抗氧化防御机制减轻了氧化应激。
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提高了水果的物理化学性质、营养价值和感官品质，并减少了腐烂。
引言
抗氧化稳定性在维持新鲜园艺产品的采后品质和延缓衰老方面起着关键作用。在储存过程中，活性氧（ROS）的过量产生会破坏氧化还原平衡，导致膜脂质过氧化、细胞通透性增加、新陈代谢受损、果皮损伤、营养成分降解以及甜橙的保质期缩短（Dhiman等人，2026c；Meitha等人，2020）。由于消费者接受度较高、风味清爽、具有独特的香气和丰富的营养成分，甜橙（Citrus sinensis L. Osbeck）是全球种植最广泛且具有商业价值的柑橘类水果之一（Hendre等人，2020；Wang等人，2026）。甜橙富含维生素C、酚类物质、黄酮类化合物、膳食纤维和其他生物活性成分，这些成分赋予了它抗氧化和促进健康的作用（Wang等人，2026）。尽管甜橙具有重要的营养和商业价值，但由于果皮结构脆弱、含水量高以及收获后仍持续进行代谢活动，其极易变质（Cronjé等人，2017；Strano等人，2022）。这些因素极大地限制了甜橙的储存能力和市场推广，因此有必要开发有效、安全且可持续的采后保存技术以保持果实品质并延长保质期（Baswal等人，2020a；Baswal等人，2020b）。
采后环境会导致ROS失衡，从而在果实组织中过度积累。ROS水平的升高会引发细胞膜、蛋白质、脂质和核酸的氧化损伤，加速膜脂质过氧化、组织衰老以及物理化学品质的下降（Meitha等人，2020）。在这种情况下，丙二醛（MDA）和过氧化氢（H?O?）被广泛认为是采后果实氧化损伤和膜不稳定性的关键指标。为了减轻ROS引起的细胞损伤，果实会激活酶促抗氧化剂（如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT），同时利用酚类物质、抗坏血酸和黄酮类化合物作为非酶促抗氧化剂（Nikhil等人，2025）。然而，在长期储存条件下，自然的抗氧化防御机制可能不足以应对过度的氧化应激，因此需要有效的采后干预措施。
随着对合成采后防腐剂环境和健康风险的关注不断增加，人们对可持续和可生物降解的保存技术产生了兴趣。基于水胶体的可食用涂层作为一种可持续的采后技术应运而生，它们可以形成半透膜屏障，减少水分流失和呼吸作用，同时释放生物活性化合物以减缓氧化劣化（Deol等人，2026；Sahithi-Reddy等人，2025）。在用于可食用涂层应用的多种天然水胶体中，刺槐胶（TRG）因其出色的成膜性、乳化性、稳定性和流变特性而受到广泛关注。TRG，也被称为Shiraz胶，是一种天然存在的高度分支多糖，从多种Astragalus属植物的分泌物中提取，主要由水溶性的刺槐聚糖和水溶性 bassorin 分支组成（Bahrami等人，2019）。由于其生物相容性、可生物降解性、无毒性、环保性以及在宽pH范围内的稳定性，TRG被普遍认为是安全的（GRAS认证）（Azadi等人，2023；Khedr和Al-Khayri，2023；Nasiri等人，2019）。近年来，TRG因其能够调节水分传递、减少蒸腾作用并在储存期间保持多种水果的采后品质而成为可食用涂层开发的有前景的水胶体基质（Esmaeili等人，2022；Farahmandfar等人，2017；Sharma等人，2023）。在可食用水胶体体系中加入的多种天然生物活性化合物中，绿原酸（CLA）因其强大的抗氧化、抗菌和功能性而受到越来越多的关注。CLA是最常见的羟基肉桂酸衍生物之一，广泛存在于水果、蔬菜和多种植物材料中（Jiao等人，2018；Zhang等人，2020）。从结构上看，CLA是咖啡酸和奎宁酸之间的酯类，由于其酚类结构中含有多个羟基，因此具有很强的自由基清除能力（Jiao等人，2018）。CLA通过清除ROS和抑制膜脂质过氧化表现出抗氧化、抗菌、抗炎和金属螯合作用（Dai等人，2024；Kai等人，2021）。将CLA引入TRG基水胶体基质中可以生成一种多功能涂层系统，为甜橙在储存期间的抗氧化劣化提供物理屏障保护和生化调节。因此，这种复合涂层系统有望调节抗氧化防御机制，保持膜完整性，并维持甜橙的生理和生化品质。此外，TRG还被研究用于将生物活性化合物引入涂层配方中（Nasiri等人，2019）。然而，TRG涂层的物理化学和功能特性取决于所加入的生物活性化合物和配方条件。因此，在本研究中，使用FTIR光谱、流变分析和扫描电子显微镜（SEM）对TRG-CLA涂层进行了表征，并评估了其在冷藏储存期间对甜橙的采后品质、氧化应激标志物、抗氧化酶及抗氧化相关属性的影响。总体而言，本研究提供了TRG和绿原酸在调节氧化代谢、保持果实品质以及通过功能性水胶体保存策略改善甜橙采后储存能力方面的综合见解。
部分摘要
化学物质和试剂
刺槐胶粉末（产品代码：107775；CAS编号：9000–65–1）和绿原酸（产品代码：049995；CAS编号：327–97–9）均从印度新德里的Central Drug House (CDH)购得，其分子式为C16H18O9，分子量为354.31。研究中使用的其他试剂也由CDH提供。
果实材料
连续两年（2025年和2026年），从阿博哈尔（Abohar）地区研究站的柑橘果园中采集了外观均匀、无瑕疵的Citrus sinensis L. cv. Blood Red品种果实。
涂层溶液的流变学特性和流动行为
涂层溶液的流变学行为如图1所示。所有基于TRG的涂层配方均表现出剪切变稀（假塑性、非牛顿流）特性，表现为剪切率增加时表观粘度逐渐降低。这种现象可能表明在剪切作用下聚合物链沿流动方向发生紊乱和排列（Dhiman等人，2026a；Khedr和Al-Khayri，2023）。TRG 0.5%-CLA复合材料的初始黏度相对较高
讨论
果实的采后劣化仍然是一个主要挑战，因为储存过程中的生理和代谢变化会加速组织损伤和软化（El-Beltagi等人，2026）。柑橘类水果由于ROS引起的氧化应激而容易发生采后劣化，这会加速膜脂质过氧化、水分流失、微生物腐烂和衰老。基于天然多糖的可食用涂层已成为延长储存期的有效策略
结论
本研究证明，将绿原酸引入刺槐胶基涂层中能有效提升甜橙果实的采后储存品质，通过调节生理、生化和氧化应激相关过程。该复合涂层表现出理想的物理化学特性，流变学分析证实了其假塑性流动行为，FTIR也证实了CLA成功整合到了TRG基质中。
CRediT作者贡献声明
Kashish Bajaj：撰写原始草案、软件使用、方法设计、概念构思。 Anil Kumar Sangwan：监督工作、资源协调。 Parmpal Singh Gill：撰写、编辑、方法设计。 Sukhjit Kaur Jawandha：资源协调、方法设计。 Anil Kumar：资源协调、方法设计。 Anu Kalia：资源协调、方法设计。
伦理批准
本研究得到了旁遮普农业大学（Ludhiana）果树科学系的伦理批准。
资助
本研究未获得任何商业、公共或非营利机构的特定资助。
利益冲突声明
作者声明，他们没有可能影响本文工作的已知利益冲突或个人关系。
Kashish Bajaj | Anil Kumar Sangwan | Parmpal Singh Gill | Sukhjit Kaur Jawandha | Anil Kumar | Anu Kalia
