《食品科学》：甘肃农业大学毕阳教授等：热水处理促进胡萝卜的愈伤

胡萝卜（Daucus carota L. var. sativa Hoffm）是重要的园艺作物，世界各国普遍栽培。由于胡萝卜根直皮薄，且多为机械采收，采收和采后处理期间极易对直根表皮造成机械损伤，致使其易受到以灰葡萄孢霉（Botrytis cinerea）为主的致腐病原菌的侵染。

热水处理是一种安全有效的采后处理方法，在控制果蔬采后病害、延缓成熟衰老并保持产品品质方面具有重要作用。甘肃农业大学食品科学与工程学院的孔 蕊、柴秀伟、毕 阳*等用热水处理人工损伤的胡萝卜，测定损伤胡萝卜愈伤期间的质量损失率和病情指数，观察聚酚软木脂（SPP）和木质素在伤口处的积累，测定胡萝卜伤口处的苯丙烷代谢关键酶活力以及产物含量。以期为热水处理在胡萝卜采后愈伤中的应用提供方法和理论依据。

1、热水处理对胡萝卜愈伤期间质量损失率和病情指数的影响

愈伤期间，处理组和对照组胡萝卜的质量损失率均持续升高，除第1天外，处理组的质量损失率显著低于对照组，第5天时低于对照组21%（P＜0.05）（图1A）。处理组和对照组胡萝卜的病情指数随愈伤时间的延长逐渐降低，处理组的病情指数显著低于对照组，第3天时低于对照组22%（P＜0.05）（图1B）。质量损失率和病情指数的结果表明，热水处理组有效促进了胡萝卜的愈伤。

2、热水处理对胡萝卜伤口处SPP和木质素积累的影响

愈伤期间，处理组和对照组胡萝卜在伤口处的SPP、木质素积累量随愈伤时间的延长逐渐增加，差异出现在第3天，之后处理组胡萝卜的积累量均显著高于对照组（图2A、B）。处理组和对照组胡萝卜在伤口处的SPP、木质素细胞层厚度随愈伤时间的延长逐渐增加，其中处理组的SPP细胞层厚度在第3天高出对照组18%（P＜0.05），处理组的木质素细胞层厚度在第5天高出对照组16%（P＜0.05）（图2C、D）。上述结果表明，热水处理有效促进了胡萝卜伤口处SPP和木质素的积累。

3、热水处理对胡萝卜伤口处苯丙烷代谢关键酶活力的影响

愈伤期间，处理组和对照组胡萝卜伤口处的PAL活力前期迅速增加，第1天达到峰值后逐渐降低，处理组胡萝卜的活力高于对照组，且在第1、3天具有显著性差异，第1天时高出对照组31%（P＜0.05）（图3A）。胡萝卜伤口处的C4H、4CL和CAD活力在愈伤期间均呈先升高后降低的变化趋势，在第3天达到峰值，且3 d后处理组整体上显著高于对照组（P＜0.05）（图3B～D）。上述结果表明，热水处理激活了胡萝卜伤口处的PAL、C4H、4CL和CAD。

4、热水处理对胡萝卜伤口处4种酚酸以及总酚、类黄酮含量的影响

愈伤期间，处理组和对照组胡萝卜的肉桂酸、总酚及类黄酮含量均逐渐上升，处理组胡萝卜在愈伤中后期这些物质的含量均显著高于对照组（P＜0.05）（图4A、E、F）。愈伤期间，处理组和对照组胡萝卜的咖啡酸、阿魏酸与芥子酸含量均呈先升高后降低的趋势，处理组胡萝卜的含量高于对照组，且在中后期具有显著性差异（P＜0.05）（图4B～D）。上述结果表明，热水处理提高了胡萝卜伤口处肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸的含量，促进了总酚及类黄酮的积累。

5、热水处理对胡萝卜伤口处3种木质素单体及木质素含量的影响

肉桂醇、松柏醇、芥子醇是木质素单体，愈伤期间，处理组和对照组胡萝卜的肉桂醇、芥子醇及木质素含量均逐渐增加，处理组胡萝卜的这3种物质含量在愈伤中后期均显著高于对照组（P＜0.05）（图5A、C、D）。处理组和对照组胡萝卜的松柏醇含量在愈伤期间呈先升高后降低的变化趋势，处理组胡萝卜的含量高于对照组，且在第1、3、7天具有显著性差异，第3天时高出对照组26%（P＜0.05）（图5B）。上述结果表明，热水处理组提高了胡萝卜伤口处肉桂醇、松柏醇、芥子醇和木质素含量。

6、热水处理对胡萝卜伤口处H2O2含量和POD活力的影响

H2O2含量和POD活力可反映SPP和木质素单体的聚合水平。处理组胡萝卜的H2O2含量在愈伤期间先上升后下降再上升，对照组胡萝卜的H2O2含量在愈伤早期有所增加，后趋于平稳。除第5天外，处理组胡萝卜的H2O2含量显著高于对照组（P＜0.05）（图6A）。处理组和对照组胡萝卜的POD活力在愈伤期间不断增加，处理组显著高于对照组，第1天时高出对照组1.75 倍（P＜0.05）（图6B）。上述结果表明，热水处理提高了胡萝卜伤口处的H2O2含量和POD活力。

7、胡萝卜各指标之间的相关性分析结果

由表1可知，与胡萝卜愈伤相关的6个指标间均呈极显著相关（P＜0.01）。其中，质量损失率（r=0.904）、SPP细胞层厚度（r=0.928）及木质素细胞层厚度（r=0.945）与总酚含量呈极显著正相关，这些指标与木质素含量也呈极显著正相关（r分别为0.771、0.896、0.911）。而病情指数与总酚含量（r=－0.952）和木质素含量（r=－0.974）呈极显著负相关。这些结果表明，热水处理对促进损伤胡萝卜的愈合具有重要意义，提高了损伤胡萝卜对病原菌的抗性。

结 论

热水处理可激活胡萝卜伤口处的PAL、C4H、4CL和CAD，促进肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸、总酚及类黄酮，以及肉桂醇、松柏醇、芥子醇和木质素的合成。此外，热水处理还提高了胡萝卜伤口处的H2O2含量和POD活性。胡萝卜伤口处的酚酸和木质素单体在H2O2和POD的作用下氧化交联，聚合形成的SPP和木质素在伤口表面不断沉积，从而有效降低了胡萝卜愈伤期间的质量损失率和损伤接种的病情指数，促进了胡萝卜的采后机械损伤愈伤。

通信作者介绍

毕阳 教授

毕阳，男，汉族， 1962 年出生，河北省井陉县人，无党派代表人士。甘肃省党外知识分子联谊会副会长，甘肃省政府参事，甘肃农业大学副校长，教授、博士研究生导师。国际沙棘协会技术委员会委员，中国植物病理学会产后病理学专业委员会副主任，中国水土保持学会水土保持植物专业委员会副主任，中国菌物学会食用菌采后与加工产业分会副会长，中国农学会农产品贮藏加工分会常务理事，中国园艺学会采后科学与技术分会常务理事，科技部第六次国家技术预测专家，农业农村部农产品冷链物流标准化技术委员会副主任委员，教育部高等学校食品科学与工程类专业教学指导委员会委员。《甘肃农业大学学报》副主编、编委，《中国农业科学》、 Journal of Integrative Agriculture 、《食品科学》、《食品工业》和《食品安全质量检测学报》编委。 1982 年本科毕业于甘肃农业大学园艺系， 1982 年至 1986 年在兰州市果品茶叶公司工作， 1989 硕士毕业于新疆农业大学农产品贮藏加工专业， 1989 年至今在甘肃农业大学食品科学与工程学院任教， 2006 年在职博士毕业于兰州大学生命科学院植物学专业。分别于 2002 年和 2003 年以高级访问学者的身份赴法国国家农业研究院昂热植物病理所和中国科学院植物研究所进行合作研究。主要从事果蔬采后生物学与技术，果蔬加工和果蔬真菌毒素方面的教学和科研工作，专长于果蔬采后病害的发生机理及其控制。获省部级科技进步一等奖 1 项、二等奖 3 项，省部级自然科学二等奖 1 项，获批国家发明专利 7 项。现主持十三五国家重点研发计划子项目、国家自然基金中 - 以国际合作项目、科技部中 - 俄国际合作项目和国家自然基金面上项目各 1 项。主编专著 3 部，副主编专著和教材 4 部，参编专著和教材 6 部（其中国外专著 4 部），在 Food Chemistry 、 Postharvest Biology and Technology 、中国农业科学和食品科学等国内外学术刊物和国际会议论文集发表论文 300 余篇。指导毕业博硕士研究生百余名。

第一作者介绍

孔蕊 硕士研究生

孔蕊，女，2015年就读于西南民族大学，生命科学与技术学院，食品科学与工程专业。2019年就读于甘肃农业大学，食品科学与工程学院，食品加工与安全专业，硕士研究生，研究方向为果蔬采后生物学与技术。

本文《热水处理促进胡萝卜的愈伤》来源于《食品科学》2022年43卷7期182-190页，作者：孔蕊，柴秀伟，梁伟，朱亚同，李宝军，李永才，毕阳，Prusky Dov。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20201211-128。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

作者介绍由本文作者提供；图片来源于文章原文及摄图网。