桃(Amygdalus persica)属典型的呼吸跃变型果实，成熟期多集中在7—8月，采后极易腐烂，在低温下贮藏易发生冷害和丧失原有风味，是比较难贮藏的果品之一(张维一，1993)。超声波在适宜的频率及强度条件下所具有的空穴作用、磁致伸缩作用和机械振荡作用，能改变酶分子的构象，促进酶生物催化活性(王静等，2006)。超声波的空化效应具有扰乱微生物细胞的作用(Piyasena et al., 2003)。超声波与氯结合处理使新鲜水果蔬菜表面的细菌数量明显降低(Seymour et al., 2002)。姚松(2005)发现超声波结合水杨酸能明显提高鸭梨的抗病性，提高抗病防御酶POD的活性。郭维明等(2004)对超声波结合复合保鲜剂对素心蜡梅(Chimonanthus praecox var. concolor)的作用机制进行了研究，发现其延缓了切花衰老，证明了二者的加合效应。钙的生理生化机制及其在果实中的作用已有较多论述，它能稳定细胞膜的结构，维持细胞内组分的区域化，抑制乙烯生成，延缓衰老(Conway et al., 1987；Lara et al., 1998)。采前喷钙、采后渗钙也已应用于生产中(杨增军等，1995)。

活性氧是高等植物在有氧代谢过程中产生的一类化学性质活泼、氧化能力极强的含氧物质的总称，包括超氧负离子自由基()和过氧化氢(H₂O₂)等(孙存普等，1999)。在逆境条件下，活性氧在植物体内积累，若不能及时被清除，可加速植物衰老。活性氧的酶促清除系统主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等。在线粒体SOD催化下歧化为H₂O₂，H₂O₂在CAT作用下形成水(闫成士等，1999)。组织中高浓度的H₂O₂主要靠CAT来清除，从而使H₂O₂控制在较低水平；而低浓度的H₂O₂通过POD在氧化相应基质(如酚类化合物)时被消化；同时，有试验表明POD与桃形李等果实衰老间的关系与乙烯产生有关(席屿芳等，1999)。本试验研究了桃果实经超声波结合CaCl₂处理后在贮藏期间活性氧代谢的变化，为探讨其应用的潜力提供依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

试验材料为北京地区主栽品种“久保”(Okuba)桃，采自北京昌平一桃园。挑选无机械伤、无病虫害、发育正常且大小、果重均匀的果实。

1.2 果实处理方法

上述果实分做4个处理：对照(用清水浸泡果实3 min)；超声波处理(频率设为5 0 kHz，输出功率为200 W，处理时间为3 min)；浸钙处理(CaCl₂溶液浓度为3%，浸泡3 min)；超声波结合钙处理(超声波条件与CaCl₂溶液浓度同上，处理时间为3 min)。处理后的果实经风干后装入纸箱中，分别在(10±2) ℃与(0±2) ℃条件下贮藏；做3个重复，共计用果约200 kg。(0±2) ℃条件下贮藏的桃果实在27 d后，转移至18~22 ℃下，做3 d货架期。

1.3 测定项目及方法

果实贮藏期间，(10±2) ℃下的果实每2 d、(0±2) ℃下每4 d随机取样，即从不同处理、不同重复的纸箱中随机抽取果实，每处理取18个果实进行测定。处理间作差异显著性分析。

1.3.1 超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定

用NBT光化还原法(邵本华等，1983)测定果实中SOD的活性，称取果肉1 g，加入磷酸缓冲液，冰浴匀浆，冷冻离心20 min，取上清液于4支指形管中，2支为测定管，2支为对照管，测定管中加入3 mL反应液(分别为1.5 mL磷酸缓冲液和Met、EDTA-Na、NBT及核黄素各0.3 mL，最后加入0.3 mL蒸馏水)，1 mL酶液，混合后放在光照培养箱内10 min，对照管中1支用磷酸缓冲液代替酶液，另1支加入反应液后置于暗处，做空白，于560 nm处测量吸光度值。结果以每g鲜果肉每分钟吸光度的变化表示为1个酶活力单位(U·g^-1 FW)。

1.3.2 过氧化物酶(POD)活性的测定

用愈创木酚法(朱广廉等，1990)测定POD活性，取10 g果肉，加入磷酸缓冲液匀浆、离心后用磷酸缓冲液定容到50 mL, 即为粗酶液。灭酶管中取0.1 mL酶液，加2.9 mL磷酸缓冲液，在沸水中加热5 min，冷却后加1.0 mL过氧化氢和1.0 mL愈创木酚，混合后在37 ℃水浴15 min，立即加入三氯乙酸终止反应；未灭酶管中取2.9 mL磷酸缓冲液，加1.0 mL过氧化氢、1.0 mL愈创木酚和0.1 mL酶液，混合后在37 ℃水浴15 min，立即加入三氯乙酸终止反应，于470 nm处测定吸光度值。

1.3.3 过氧化氢酶(CAT)活性的测定

CAT活性的测定参照Aebi(1984)的方法，称取果肉4 g，加入4 ℃磷酸缓冲液研磨成匀浆，用缓冲液定容至50 mL的容量瓶中，5 ℃冰箱中预冷10 min。取上清液离心15 min，提取粗酶液。取2支样品测定管，1支空白管，分别在3支试管中加入0.2 mL粗酶液，1.5 mL缓冲液和1.0 mL蒸馏水。空白管在加完上述溶液后进行沸水浴5 min，2支测定管在25 ℃水浴5 min，分别加入H₂O₂ 0.3 mL，在240 nm下测定其吸光度，每隔1 min读数1次，共测4 min。

1.3.4 超氧负离子自由基()生成速率的测定

用盐酸羟胺法(王爱国等，1983)测定的生成速率，称取果肉10 g，加入磷酸缓冲液冰浴匀浆，离心，取上清液2 mL，加0.9 mL磷酸缓冲液，0.l mL盐酸羟胺，25 ℃下反应20 min，然后取培养液1 mL，加入对氨基苯磺酸与α-萘胺，25 ℃下反应20 min，反应完毕后加同体积的正丁醇充分摇动，静置分层后取正丁醇相在530 nm处测量吸光度值。

1.3.5 过氧化氢(H₂O₂)含量的测定

H₂O₂含量的测定参考林植芳等(1984)的方法，称取果肉3 g，加入预冷丙酮，研磨匀浆，离心10 min，取上清液1 mL, 加0.1 mL盐酸和0. 2 mL浓氨水，对照用1 mL蒸馏水代替酶液，再离心10 min，沉淀用丙酮悬浮洗涤，最后将沉淀溶于10 mL硫酸中，于415 nm处测量吸光度值。

2 结果与分析 2.1 超声波结合钙处理对桃果实贮藏期间超氧负离子自由基()生成速率的影响

在衰老组织中，光合电子传递链及线粒体呼吸链的电子泄露是植物体内产生的来源(王爱国，1998)。在逆境或衰老情况下，植物体内活性氧累积增多，不能及时清除，对植物产生伤害(史兰，2006)。由图 1(a)可看出，在10 ℃条件下，对照桃果实生成速率的变化呈平稳上升趋势，超声波、钙以及它们的结合处理能降低果实生成速率，超声波结合钙处理在第11 d后，果实生成速率低于钙或超声波处理。在0 ℃下，果实生成速率在前16 d也是呈平稳上升趋势，在第19 d达到一个峰值，对照果实达0.63 mmol·g^-1min^-1，而超声波结合钙处理为0.45 mmol·g^-1min^-1，不同处理能明显降低生成速率；超声波结合钙处理果实的生成速率在前16 d是最低的(图 1b)。

2.2 超声波结合钙处理对桃果实贮藏期间超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响

SOD是一种活性氧的清除酶类，它几乎存在于高等植物的所有部位，其主要作用是催化发生歧化反应，生成毒性较小的H₂O₂和O₂，从而消除对细胞的损害(吕君良等，1993)。在10 ℃下，桃果实SOD活性总体呈上升趋势，超声波与钙处理间的差异不显著(P>0.05)，超声波结合钙处理的SOD活性几乎一直明显高于对照，差异显著(P≤0.05)(图 2a)。在0 ℃下，果实SOD活性变化呈先上升后下降的趋势；超声波、钙处理与对照的差异不十分明显，超声波结合钙处理的SOD活性几乎一直明显高于对照，差异显著(P≤0.05)，且高于超声波或钙处理(图 2b)。

2.3 超声波结合钙处理对桃果实贮藏期间过氧化氢(H₂O₂)含量的影响

H₂O₂是启动衰老的重要因子，H₂O₂的积累，可加速衰老进程(Delrio et al., 1998)。在10 ℃下，果实H₂O₂含量呈上升趋势，不同处理均抑制了果实中H₂O₂的积累，在前3 d，超声波、钙以及超声波结合钙处理之间的差异不显著(P>0.05)，超声波结合钙处理的H₂O₂含量在9 d后明显低于对照、超声波、钙处理果实，差异显著(P ≤0.05)(图 3a)，对照果实H₂O₂含量在第11 d为1.85 μg·g^-1，超声波结合钙处理为0.94 μg·g^-1。在0 ℃下，果实H₂O₂含量也呈上升趋势，在前15 d，不同处理与对照差异不显著，18 d后，超声波结合钙处理的H₂O₂含量平均低于对照0.5 μg·g^-1左右，差异显著(P≤0.05)(图 3b)。

2.4 超声波结合钙处理对桃果实贮藏期间过氧化氢酶(CAT)活性的的影响

CAT主要清除组织中高浓度的H₂O₂，从而使H₂O₂控制在较低水平。很多研究证实CAT的活性随果实成熟衰老而下降(史兰，2006)。在10 ℃下，果实CAT活性呈下降趋势，超声波、钙处理与对照相比，差异不明显，超声波结合钙处理几乎一直高于对照，第11 d高于对照0.32 mmol·g^-1min^-1，11 d后明显高于对照、超声波、钙处理，差异显著(P≤0.05)(图 4a)。在0 ℃下，前19 d，超声波结合钙处理一直明显高于对照、超声波、钙处理，差异显著(P≤0.05)(图 4b)。

2.5 超声波结合钙处理对桃果实贮藏期间过氧化物酶(POD)活性的的影响

POD是一类比较复杂的酶，其作用具有双重性。一方面，人们把POD归在自由基清除酶一类，认为它具有延缓衰老的作用(敖日嘎，2003)。但也有人认为它参与叶绿素的降解、活性氧的产生，并引发膜脂过氧化，是植物衰老到一定阶段的产物，为一种伤害性反应，可作为植物衰老的指标(史兰，2006)。由图 5(a)可知，桃在10 ℃贮藏期间，POD活性变化整体呈下降趋势，不同处理在前9 d是低于对照的；在0 ℃下，不同处理在前15 d是明显低于对照的，随后又高于对照(图 5b)。统计表明：不同处理间差异均不显著(P>0.05)。

3 讨论

超声波在果蔬保鲜中的作用已有部分的研究并得到一定程度的应用。用超声波处理桃、柿果实，能增加桃果实在贮藏过程中SOD活性，降低的生成速率和POD活性(王静，2006)，且可抑制柿(Diospyros kaki)果实硬度的降低(王静等，2005)。但Seymour(2002)的研究表明，在可控超声波能量密度下，不会对黄瓜(Cucumis sativus)、胡萝卜(Daucus carota var. sativa)、卷心菜(Brassica oleracea var. capitata)等果蔬造成品质影响。高翔等(2003)用超声波气泡清洗西洋芹(Apium graveolens)后再用0.4% CaCl₂保鲜处理，可明显抑制其呼吸作用, 多酚氧化酶活性一直处于较低水平，并且对Vc无明显的破坏作用。新鲜豆角(Phaseolus valgaris)经超声波处理后再用魔芋粉进行涂膜，失水率降低，叶绿素损失很少，在同等条件下其货架期延长了10 d以上(李次力等，2001)。荔枝(Litchi chinensis)经超声波、臭氧水结合生物保鲜剂处理后，组织POD活性升高了(丁四兵，2004)。但尚未见有关超声波结合钙处理在果实和蔬菜中研究的报导。

本试验结果表明：在2个温度下，超声波结合钙处理不同程度地提高了果实SOD和CAT的活性，效果优于超声波处理或浸钙处理；在不同时期降低了H₂O₂含量、生成速率和POD活性，延缓了果实的衰老。有人认为SOD和CAT活性的不协调导致了H₂O₂积累(Brennan，1997)，H₂O₂含量的不规律变化可能是由于这一原因引起。总而言之，超声波结合钙处理能够对桃果实采后保鲜贮藏起到很积极的作用，且超声波可以促进桃果实对钙的吸收，二者的复合效果明显。

超声波结合钙处理是否是通过增加SOD活性，降低的生成速率，增加CAT活性，降低H₂O₂含量等作用机制来延缓果实衰老的以及POD作用的双重性及其复杂的变化需要进一步探讨。