食品工业科技

臭氧处理对西梅果实采后贮藏AsA-GSH循环及细胞膜脂过氧化的影响

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马俊杰 ¹ , 白梦涵 ¹ , 哦哈尔·帕孜力江 ¹ , 田瑞 ² , 唐彭丽 ¹ , 宋娅楠 ¹ , 古丽努尔·结肯 ¹ , 崔宽波 ³^,^*

食品工业科技 | 贮运保鲜 2026,47(8): 368-376

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食品工业科技 |贮运保鲜 2026 , 47 (8) : 368 -376

臭氧处理对西梅果实采后贮藏AsA-GSH循环及细胞膜脂过氧化的影响

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马俊杰¹, 白梦涵¹, 哦哈尔·帕孜力江¹, 田瑞², 唐彭丽¹, 宋娅楠¹, 古丽努尔·结肯¹, 崔宽波³^,^*

作者信息

¹新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐 830052

²新疆农业大学化学化工学院，新疆乌鲁木齐 830052

³新疆维吾尔自治区农业科学院农业装备研究所，新疆乌鲁木齐 830091

通讯作者:

崔宽波（1982−），男，博士，研究员，研究方向：农产品加工贮藏及保鲜，E-mail：30877141@qq.com。

作者简介:

马俊杰（2001−），男，硕士研究生，研究方向：农产品加工贮藏及保鲜，E-mail：2500618514@qq.com

Effects of Ozone Treatment on AsA-GSH Cycle and Membrane Lipid Peroxidation in Postharvest Storage of Prunus Fruits

Junjie MA¹, Menghan BAI¹, Pazilijiang OHAER¹, Rui TIAN², Pengli TANG¹, Yanan SONG¹, Jiekeng GULINUER¹, Kuanbo CUI³^,^*

Affiliations

¹College of Food Science and Pharmacy, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China

²College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China

³Institute of Agricultural Equipment, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China

出版时间: 2026-04-15 doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2025040018

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摘要

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为探究臭氧处理对西梅采后贮藏期间抗坏血酸-谷胱甘肽循环及细胞膜脂过氧化的影响，本实验以‘法兰西’西梅为材料，使用96.3 mg/m³的臭氧，每隔15 d对西梅果实进行处理，在近冰温−1~−1.5 ℃，相对湿度80%~90%的条件下贮藏120 d，测定抗坏血酸-谷胱甘肽循环及细胞膜脂过氧化相关指标。结果表明：96.3 mg/m³的臭氧处理可维持西梅贮藏期间抗坏血酸（ascorbic acid，AsA）、还原性谷胱甘肽（reduced glutathione，GSH）、氧化型谷胱甘肽（oxidized glutathione，GSSG）含量，减少脱氢抗坏血酸（dehydroascorbic acid，DHA）生成，通过调控抗坏血酸代谢关键酶，包括抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase，APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（monodehydroascorbate reductase，MDHAR）、谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase，GR）、脱氢抗坏血酸还原酶（dehydroascorbate reductase，DHAR）的活性维持细胞体内氧化平衡，并激活抗氧化代谢酶系统，显著提升超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）和过氧化氢酶（catalase，CAT）活性（P<0.05），降低过氧化氢（hydrogen peroxide，H₂O₂）含量和超氧阴离子（superoxide anion，O₂⁻·）产生速率，抑制脂氧合酶活性（lipoxygenase，LOX），减少丙二醛（malondialdehyde，MDA）生成，贮藏末期120 d时96.3 mg/m³臭氧处理组LOX活性比对照组降低了32.73%，MDA含量比对照组降低了14.18%（P<0.05）。因此，96.3 mg/m³臭氧处理可通过加快抗坏血酸-谷胱甘肽循环，提高抗氧化代谢酶活性，减少有害物质对细胞膜造成的损伤，维持细胞膜完整性，从而延缓果实衰老，达到维持西梅贮藏品质，延长西梅贮藏期的目的。

关键词

臭氧 / 西梅 / 贮藏保鲜 / 抗坏血酸-谷胱甘肽循环 / 膜脂过氧化

Abstract

收起

In order to explore the effects of ozone treatment on ascorbic acid-glutathione cycle and cell membrane lipid peroxidation during postharvest storage of prunes, 'France' prunes were used as materials in this experiment, and ozone at 96.3 mg/m³ was used to treat prunes every 15 days. The fruit was stored at near ice temperature (−1~−1.5 ℃) and relative humidity (80%~90%) for 120 days. Ascorbic acid-glutathione cycle and cell membrane lipid peroxidation related indicators were measured. The results showed that 96.3 mg/m³ ozone treatment could maintain the contents of ascorbic acid (AsA), reduced glutathione (GSH) and oxidized glutathione (GSSG), and reduce the production of dehydroascorbic acid (DHA) during storage. The key enzymes of ascorbic acid metabolism, including ascorbate peroxidase (APX) and monodehydroascorbate reductase (MDHAR), were regulated by ozone treatment. The activities of glutathione reductase (GR) and dehydroascorbate reductase (DHAR) maintained the oxidative balance in cells, and activated the antioxidant metabolic enzyme system, significantly elevating the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT) (P<0.05). It reduced hydrogen peroxide (H₂O₂) content and superoxide anion (O₂⁻·) production rate, inhibited lipoxygenase (LOX) activity, reduced malondialdehyde (MDA) production. At the end of 120 days of storage, the LOX activity of the 96.3 mg/m³ ozone treatment group was 32.73% lower than that of the control group, and the MDA content was 14.18% lower than that of the control group (P<0.05). Therefore, 96.3 mg/m³ ozone treatment could delay fruit senescence by accelerating the ascorbic acid-glutathione cycle, increasing the activity of antioxidant metabolic enzymes, reducing the damage caused by harmful substances to the cell membrane, so as to maintain the storage quality of prunes and prolong the storage period of prunes.

Key words

ozone / prune / storage and preservation / ascorbic acid-glutathione cycle (AsA-GSH) / membrane lipid peroxidation

引用本文

马俊杰, 白梦涵, 哦哈尔·帕孜力江, 田瑞, 唐彭丽, 宋娅楠, 古丽努尔·结肯, 崔宽波. 臭氧处理对西梅果实采后贮藏AsA-GSH循环及细胞膜脂过氧化的影响. 食品工业科技, 2026 , 47 (8) : 368 -376 . DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2025040018

Junjie MA, Menghan BAI, Pazilijiang OHAER, Rui TIAN, Pengli TANG, Yanan SONG, Jiekeng GULINUER, Kuanbo CUI. Effects of Ozone Treatment on AsA-GSH Cycle and Membrane Lipid Peroxidation in Postharvest Storage of Prunus Fruits[J]. Science and Technology of Food Industry, 2026 , 47 (8) : 368 -376 . DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2025040018

正文

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西梅（Prunus domestica L.）属蔷薇科李属植物^[1]。新疆是我国最大的西梅种植区，主要栽培的品种包括‘法兰西’、‘女神’、‘来客’等。‘法兰西’作为喀什地区主栽品种之一，口感香甜，风味浓郁，并富含丰富的营养物质，深受消费者喜爱。西梅属于呼吸跃变型果实，采摘后新陈代谢快，果实极易软化和腐败，产区采后腐烂率达35%~45%^[2]，严重制约产业效益，因此，运用简单高效的保鲜技术来解决西梅采后贮藏保鲜问题具有重要的实际意义。

在果蔬采后贮藏过程中，活性氧（reactive oxygen species，ROS）的过量积累会攻击植物细胞体内的核苷酸、蛋白质及膜脂中的多不饱和脂肪酸，从而降低抗氧化酶的活性，引起氧化损伤，破坏细胞膜结构的完整性和功能性^[3]。植物可以通过酶促反应和非酶促反应来清除ROS。抗坏血酸-谷胱甘肽循环（ascorbic acid-glutathione，AsA-GSH）在ROS清除系统中起着重要的作用。AsA-GSH循环可通过增强抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase，APX）、谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase，GR）、单脱氢抗坏血酸还原酶（monodehydroascorbate reductase，MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（dehydroascorbate reductase，DHAR）之间的协同氧化作用来清除过氧化氢（hydrogen peroxide，H₂O₂）^[4]。抗坏血酸（ascorbic acid，AsA）与还原型谷胱甘肽（reduced glutathione，GSH）不仅可以作为酶促反应的底物，同时可作为电子供体，直接通过氧化还原清除ROS，维持植物体内的氧化平衡。ROS清除酶系统还包括过氧化氢酶（catalase，CAT）、过氧化物酶（peroxidase，POD）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的协同作用清除ROS，抑制脂氧合酶（lipoxygenase，LOX）活性，减少膜脂过氧化最终产物丙二醛（malondialdehyde，MDA）的生成，从而维持细胞膜结构的稳定性，延缓果实采后衰老进程。

目前西梅常见的采后保鲜技术有气调处理、高二氧化碳处理、生物调节剂处理等，这些保鲜方法存在成本较高、操作复杂等问题。因此，绿色、高效、操作简单的保鲜技术对西梅采后贮藏具有重要作用。近冰温（near-freezing temperature，NFT）贮藏技术是指将贮藏温度控制在果蔬的冰点间，在不破坏细胞结构的基础上最大程度地降低果实新陈代谢，延缓果实衰老。臭氧作为一种广谱、安全、强氧化性的杀菌保鲜剂，在处理果蔬方面具有操作简单、成本低、实际应用效果较好等特点，有研究表明适宜浓度的臭氧能激活果蔬的抗氧化系统^[5]，促进抗氧化次生代谢产物合成，加速酶促及非酶促反应，维持果实的贮藏品质，广泛应用在果蔬采后贮藏方面。王燕等^[6]的研究表明45 mg/m³臭氧处理可以提高猕猴桃AsA-GSH循环相关酶的活性，保持AsA和GSH含量，维持较高的氧化还原状态，提升抗氧化能力。芦玉佳等^[7]研究表明200 mg/m³的臭氧可以提高杏果实抗氧化酶（SOD、POD、CAT）的活性，减缓超氧阴离子（superoxide anion，O₂⁻·）的产生速率和H₂O₂的积累。李欣等^[8]的研究发现，48.2 mg/m³臭氧处理猕猴桃可抑制MDA的积累，保持细胞膜的完整性，维持猕猴桃品质。

目前尚未有系统性研究臭氧处理对西梅采后贮藏AsA-GSH循环及细胞膜脂过氧化的影响。本研究以‘法兰西’西梅为材料，通过间歇性臭氧处理西梅果实，探讨臭氧处理对采后西梅果实贮藏期间AsA-GSH循环以及细胞膜脂过氧化的影响，为西梅贮藏保鲜技术提供理论依据和实践指导。

1　材料与方法

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1.1　材料与仪器

‘法兰西’西梅　喀什市疏附县，选取可溶性固形物含量（22.5%±0.5%），硬度（19±0.2） kg/cm²，形状大小均匀，无机械伤、无病虫害的西梅进行实验；三氯乙酸、硫代巴比妥酸、聚乙烯吡咯烷酮、无水醋酸钠、愈创木酚　天津致远化学试剂有限公司；氧化型谷胱甘肽、二硫代硝基苯甲酸、还原性谷胱甘肽　均为分析纯，上海源叶生物科技有限公司；GSSG含量、DHAR活性、MDHAR活性、O₂⁻·产生速率、H₂O₂含量试剂盒　苏州梦犀生物科技有限公司。

RC-4温度记录仪　江苏精创电气有限公司；GX16R高速冷冻离心机　湖南恒诺仪器设备有限公司；FL-810SY飞力臭氧发生机　深圳飞力电器科技有限公司；T6紫外分光光度计　北京普析仪器有限责任公司。

1.2　实验方法

1.2.1　西梅处理及贮藏

通过测定西梅果实冰点，将西梅放置在近冰温（−1~−1.5 ℃）、相对湿度（80%~90%）的冷库贮藏，使用臭氧发生机每隔15 d处理一次，在前期实验浓度（0、64.2、96.3、128.4 mg/m³）的基础上选择96.3 mg/m³的臭氧浓度进行实验。

1.2.2　指标测定方法

1.2.2.1　西梅果实结冰点的测定

参照崔宽波等^[9]的方法，将温度记录仪探头插入西梅果实中心，置于−35 ℃的冷冻箱中，每10 s自动记录一次温度数据，直至西梅果实完全冻结，绘制温度变化曲线图，以确定西梅果实的冰点温度。

1.2.2.2　AsA、DHA含量测定

参照Turcsányi等^[10]的方法进行测定：取1 g西梅样品，加入2 mL 100 mmol/L HCl，4 ℃下12000×g离心25 min，收集上清液备用。AsA含量测定：取100 μL上清液与2 mL 100 mmol/L pH6.0磷酸钾缓冲液和0.5 mL蒸馏水混匀，于265 nm波长测定吸光度，通过标准曲线计算每克西梅样品中AsA含量，单位为mg/100 g FW。DHA含量测定：取等量上清液加入2 mL磷酸钾缓冲液及0.5 mL 2 mmol/L DTT溶液，28 ℃下反应20 min后在265 nm波长下测定总抗坏血酸含量，两者差值即为DHA含量，单位为mg/100 g FW。

1.2.2.3　GSH、GSSG含量测定

参照曹建康等^[11]的方法测定GSH含量：取2 g西梅样品，加入2 mL 50 g/L三氯乙酸（含5 mmol/L EDTA-2Na），4 ℃ 12000×g离心25 min。取2 mL上清液与0.1 mol/L pH6.8磷酸缓冲液等体积混合后，分别加入4 mmol/L DTNB试剂和磷酸缓冲液各1 mL，在28 ℃反应25 min后在412 nm波长下测定吸光度差值，通过标准曲线计算每克西梅样品中GSH含量，单位为μmol/g FW。GSSG含量采用试剂盒测定，单位为nmol/g FW。

1.2.2.4　AsA-GSH循环酶活性测定

APX活性参照曹建康等^[11]的方法测定：取2 g西梅样品，加入含0.1 mmol/L EDTA、1 mmol/L抗坏血酸和2% PVPP的2 mL磷酸钾缓冲液（0.1 mol/L，pH7.5），4 ℃ 12000×g离心30 min。取0.1 mL上清液与2.6 mL反应缓冲液（含0.1 mmol/L EDTA、0.05 mmol/L抗坏血酸），加入0.4 mL 2 mmol/L H₂O₂启动反应。在290 nm波长处测定吸光度，每分钟降低0.01定义为一个酶活单位（U/g FW）。

GR活性参照曹建康等^[11]的方法测定：取2 g西梅样品加入2 mL 0.1 mol/L，pH7.5磷酸钠缓冲液（含1 mmol/L EDTA），离心取上清液。取200 μL上清液与2.7 mL磷酸钠缓冲液、0.1 mL 5 mmol/L GSSG溶液混匀，加入40 μL 4 mmol/L NADPH启动反应。在340 nm波长下测定吸光值变化速率计算酶活，单位定义为U/g FW。

DHAR、MDHAR活性均采用试剂盒测定，单位为U/g FW。

1.2.2.5　SOD、POD、CAT抗氧化酶活性测定

SOD、POD、CAT活性均参照曹建康等^[11]的方法测定，单位均为U/g FW。

SOD活性测定：取2 g西梅样品加入5 mL磷酸钠缓冲液（含5 mmol/L DTT和5% PVP）后，在4 ℃下、12000×g离心20 min，取上清液，在560 nm波长下测定吸光度变化。以SOD抑制硝基蓝四唑在光下的还原作用确定酶活性大小。

CAT活性测定：取2 g样品加入5 mL预冷的0.1 mol/L pH7.5磷酸钠缓冲液，在4 ℃下、12000×g离心20 min后取上清液，在240 nm波长测定吸光度变化。以CAT催化H₂O₂分解过程中H₂O₂的消耗量来确定酶活性。

POD活性测定：取2 g西梅样品加入5 mL预冷的乙酸-乙酸钠缓冲液，在4 ℃下、10000×g离心30 min后取上清液，在470 nm波长下测定吸光度变化。POD活性以每克样品每分钟吸光度增加0.01为1个POD活性单位。

1.2.2.6　O₂⁻·产生速率和H₂O₂含量的测定

O₂⁻·产生速率和H₂O₂含量均采用试剂盒测定，O₂⁻·产生速率单位为nmol/g min FW，H₂O₂含量单位为μmol/g FW。

1.2.2.7　LOX活性、MDA含量测定

LOX活性参照曹建康等^[11]的方法测定，取2 g西梅样品加入2 mL磷酸缓冲液，离心取上清液待测，加入2.75 mL乙酸乙酸钠缓冲液和200 μL酶液及50 μL 0.1 mol/L的亚油酸钠溶液35 ℃反应10 min，在234 nm处测定吸光度变化，LOX活性以每克样品每分钟吸光度增加0.01为1个LOX活性，单位为U/g FW。MDA含量参照曹建康等^[11]的方法测定，取1 g样品，加入5 mL三氯乙酸溶液离心取上清液待测，取2 mL上清液加入2 mL 0.67%TBA溶液，煮沸20 min后离心取上清液，分别在450、532、600 nm处测定吸光值，单位为μmol/g FW。

1.3　数据处理

本试验中每个处理重复3次，结果表示为平均值±标准误差，采用Excel 2019处理数据，SPSS 26.0对数据进行分析，P<0.05代表该指标存在显著性差异，P<0.01代表该指标存在极显著性差异，使用Origin 2024绘图。

2　结果与分析

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2.1　西梅果实冰点测定

如图1西梅果实冰点曲线图可知，随着冷冻时间延长，西梅果实中心温度下降至过冷点（−5.1 ℃），随后温度开始回升，这是由于西梅果实内部液态水向固态水转变，相变潜热释放^[12]，回升后的温度即为西梅冰点温度（−2.3 ℃）。在实验中为避免受到冷库波动造成果实冷害现象，所以近冰温贮藏温度设定为−1~−1.5 ℃。

2.2　臭氧处理对西梅贮藏期间AsA、DHA、GSH、GSSG含量的影响

果蔬中的AsA和GSH作为抗氧化物质可直接清除果蔬细胞内的ROS，同时也是许多代谢途径中的辅酶和还原剂^[13]。如图2A所示，在贮藏期间西梅AsA含量总体呈下降趋势，但贮藏中期（45~75 d），AsA含量产生波动且96.3 mg/m³臭氧处理组AsA含量始终维持在较高的水平，贮藏末期120 d时，臭氧处理组比对照组高出了25.68%（P<0.05）。如图2B所示，西梅贮藏期间DHA含量呈先上升后下降的趋势，在贮藏30~45 d时，96.3 mg/m³臭氧处理组DHA含量显著高于对照组（P<0.05），在第45 d达到峰值，比同时期对照组高19.17%，贮藏后期75~120 d对照组DHA含量显著高于臭氧处理组（P<0.05），在90 d达到峰值，是臭氧处理组的2.72倍（P<0.05）。如图2C所示，西梅贮藏期间GSH含量呈先上升后下降的趋势，贮藏45 d开始上升，贮藏60~75 d时，96.3 mg/m³臭氧处理组比同期对照组分别高30.41%、30.26%（P<0.05）。GSSG含量如图2D所示，贮藏前期较为平稳，两组在75 d达到峰值，臭氧处理组比同期对照组高27.64%，90~120 d出现下降趋势，比对照组分别高41.81%、40.48%、38.97%（P<0.05）。实验结果表明，96.3 mg/m³臭氧处理可有效维持西梅果实采后贮藏过程中AsA和GSH、GSSG的含量，降低DHA的生成，同时加快AsA-GSH循环中底物的转化，使AsA含量维持在较高水平，以此来保持体内的氧化平衡。

2.3　臭氧处理对西梅贮藏期间AsA-GSH循环酶活性的影响

如图3A所示，贮藏期间西梅APX活性呈先上升后下降趋势，在贮藏前期15~30 d对照组APX活性比96.3 mg/m³臭氧处理组分别高12.06%、21.43%（P<0.05），30 d达到峰值，随后开始下降，臭氧处理组峰值出现在75 d，活性较对照组高27.20%且维持到贮藏末期，始终保持较高活性。GR活性如图3B所示，两组GR活性呈先上升后下降趋势，贮藏15~30 d期间对照组GR活性显著高于96.3 mg/m³臭氧处理组（P<0.05），臭氧处理组GR活性在45 d达到峰值，比同期对照组高64.06%（P<0.05），在45 d后臭氧处理组GR活性始终高于对照组。贮藏期间西梅果实MDHAR活性与APX、GR活性趋势一致（图3C），贮藏15~30 d期间，对照组比96.3 mg/m³臭氧处理组MDHAR活性高55.82%、43.83%（P<0.05），臭氧处理组在60 d达到峰值后开始下降，且在贮藏末期仍保持较高的活性。贮藏15 d时两组DHAR活性无显著性差异，贮藏30 d之后臭氧处理组DHAR活性均显著高于对照组（图3D），在第45、60、75 d活性分别比对照组高64.06%、55.82%、43.83%（P<0.05），贮藏末期120 d时两组无显著性差异。

结果表明，臭氧处理在初期（0~30 d）会轻微抑制AsA-GSH循环酶活性，这是因为臭氧处理初期会引起果实轻度氧化应激，导致ROS短暂积累，造成氧化应激和细胞损伤^[14]，而随着贮藏时间的延长，西梅果实逐渐适应了臭氧处理的环境，并激活AsA-GSH循环系统提高相关酶的活性，这与李程程等^[15]的研究结果一致，使用200 mg/m³臭氧处理大豆可引起AsA-GSH循环酶的活性出现先抑制后上升的现象。

2.4　臭氧处理对西梅贮藏期间SOD、POD、CAT抗氧化酶活性的影响

抗氧化酶系统是细胞中清除ROS的主要途径^[16]，主要通过SOD、POD、CAT之间的协同氧化作用来清除ROS。如图4A所示，贮藏期间西梅果实96.3 mg/m³臭氧处理组的SOD活性显著高于对照组（P<0.05），从45 d起SOD活性急剧上升，在75 d达到峰值，臭氧处理组比对照组高15.91%，贮藏120 d时臭氧处理组比对照组的SOD活性高20.44%（P<0.05）。POD活性如图4B所示，贮藏期间西梅POD活性呈先上升后下降的趋势，对照组变化较为平稳，两组均在60 d达到峰值，臭氧处理组比同期对照组高48.29%（P<0.05），随后两组POD活性开始逐渐下降。CAT活性如图4C所示，在15 d对照组CAT活性高于96.3 mg/m³臭氧处理组，随后臭氧处理组活性持续上升，在30~90 d始终高于对照组（P<0.05），贮藏后期105~120 d两组CAT活性无显著性差异（P>0.05）。实验结果表明，96.3 mg/m³臭氧处理可以激活西梅果实自身的抗氧化防御系统，提高SOD、POD、CAT的活性，增强果实在贮藏期间的抗氧化能力。

2.5　臭氧处理对西梅贮藏期H₂O₂含量、O₂⁻·产生速率、LOX活性、MDA含量的影响

ROS是一类具有强氧化能力的氧分子^[17]，主要包括O₂⁻·和H₂O_2，在贮藏过程中ROS的积累会提高LOX的活性^[18]，LOX作为细胞膜脂过氧化的重要启动因子，可直接参与果实衰老进程^[19]，促进多不饱和脂肪酸的降解，增加细胞膜质过氧化的最终产物MDA的积累^[20]，MDA的积累会破坏细胞膜的完整性和功能性，加速果实衰老品质下降。

如图5A所示，西梅在贮藏15~30 d时，96.3 mg/m³臭氧处理组的H₂O₂含量略高于对照组，分别比对照组高出18.11%、5.96%（P>0.05），贮藏45~90 d期间，对照组H₂O₂含量显著高于臭氧处理组，分别比臭氧处理组高41.15%、35.47%、86.62%、35.36%（P<0.05），在贮藏末期（105~120 d）无显著性差异。如图5B所示，贮藏30~45 d期间，臭氧处理组O₂⁻·产生速率略高于对照组，但无显著性差异（P>0.05），60 d时对照组的O₂⁻·产生速率急剧上升，在60~105 d对照组分别比臭氧处理组高3.94%、3.05%、9.97%、4.50%（P<0.05）。如图5C所示，贮藏期间西梅LOX活性呈上升趋势，两组LOX活性均在贮藏75 d开始急剧上升，90~120 d期间，96.3mg/m³臭氧处理组LOX活性相比对照组分别降低了41.04%、34.84%、32.73%（P<0.05）。如图5D所示，西梅贮藏期间MDA含量变化趋势与LOX活性一致，贮藏0~60 d变化较为平稳，两组无显著性差异（P>0.05），在贮藏60 d后西梅MDA含量开始急剧上升，贮藏后期（75~120 d）臭氧处理组MDA含量相比对照组分别降低了32.35%、20.48%、17.20%、14.18%（P<0.05）。

实验结果表明，96.3 mg/m³臭氧处理可通过促进APX和GR、MDHAR、DHAR酶活性，加快ASA/DHA和GSH/GSSG之间的氧化循环，抑制O₂⁻·的产生速率和H₂O₂的积累，抑制LOX活性从而减少MDA含量的积累。

2.6　臭氧处理对西梅贮藏期AsA-GSH循环及细胞膜脂过氧化相关性分析

当相关系数的绝对值为0.8~1.0时，表明两者之间存在极强的相关性；绝对值为0.6~0.8则表示显著相关；相关性分析结果表明（图6），96.3 mg/m³臭氧处理西梅果实后H₂O₂、LOX、MDA变化与AsA含量呈极显著负相关（P<0.01）。而AsA、DHA、GSH的含量变化与APX、GR、DHAR酶活性呈正相关，其中DHA与GR呈现极显著正相关（P<0.01）相关系数为0.87，GSH与APX、DHAR均呈极显著正相关（P<0.01），相关系数分别为0.90、0.83。

3　讨论

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适宜浓度的臭氧处理可增加果蔬的抗氧化酶活性，诱导轻度氧化应激，促进多胺、酚类化合物和其他次生代谢产物的合成^[21]。臭氧的作用效果取决于多方面因素，如受到贮藏温度、湿度，果实蜡脂层^[22]等因素影响，不同果实对臭氧的耐受程度不同，若臭氧浓度较低则无法起到保鲜作用，而浓度过高时，会产生过量的ROS积累引起细胞氧化损伤，加速膜脂过氧化和果实腐败。因此，适宜浓度的臭氧处理可通过调控抗氧化代谢通路（如AsA-GSH循环）提升抗氧化酶活性，在激活防御响应的同时避免造成过度的氧化胁迫，最终提高果实的抗逆性并延缓采后衰老。

AsA-GSH循环作为维持植物体抗氧化系统的重要调控机制，在植物抵抗氧化胁迫、清除逆境ROS积累方面具有重要的作用。AsA-GSH循环中，AsA作为电子供体在APX的催化作用下将H₂O₂分解为水，同时自身氧化为单脱氢抗坏血酸（monodehydroascorbate，MDHA）^[23]，而后在DHAR的作用下转化为DHA，MDHAR和DHAR可分别将MDHA和DHA再还原为AsA^[24]，臭氧可诱导GR活性增强，在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的作用下将GSSG还原为GSH，GSH作为反应底物在DHAR的催化下重新还原为AsA^[25]，保证AsA的高效再生。GSH作为一种低分子硫醇化合物可与自由基反应形成低活性物质，还可以与AsA和多酚类化合物构成植物抗氧化应激的非酶性保护系统^[26]，GSH可通过产生蛋白质-谷胱甘肽二硫化物来保护蛋白质免受氧化变性，通过谷胱甘肽转移酶催化形成缀合物，螯合具有促氧化特性的金属离子^[27]，共同起到维持细胞稳态的作用。在臭氧的胁迫下AsA-GSH循环（APX、GR、MDHAR、DHAR）酶活性被提高，AsA和GSH含量得到较好的维持，保持较高的氧化还原状态，增强H₂O₂分解速率。

ROS是导致水果和蔬菜衰老的主要因素，其中H₂O₂和O₂⁻·是主要物质^[28]，ROS会提高脂氧合酶和磷脂酶D的活力，导致多不饱和脂肪酸的降解，同时对细胞膜上的脂类物质具有较强的氧化作用，从而增加脂质饱和度，改变膜的流动性，形成MDA等脂质过氧化物造成西梅果实衰老。LOX是一种含非血红素铁或锰的加氧酶^[29]，是贮藏过程中脂质降解中第一步的主要启动酶，通过催化具有1,4-戊二烯结构的不饱和脂肪酸（如油酸、亚油酸、亚麻酸）与氧气发生协同氧化^[30]，产生多种ROS如O₂⁻·、羟基自由基（·OH）、单线态氧（¹O2）和脂质过氧化氢（LOOH）等物质^[31−32]，并经过一系列的反应生成最终产物MDA。MDA含量是衡量细胞膜细胞膜脂过氧化程度的重要指标标志^[33]，MDA可攻击细胞中核酸、蛋白质、多不饱和脂肪酸，使这些大分子发生交联和断裂，导致细胞结构和功能受到氧化损伤。CAT、POD、SOD作为植物细胞内重要的ROS清除剂^[34]，其中SOD通过歧化反应将O₂⁻·分解为H₂O₂和氧气，而后通过POD和CAT的协同作用将H₂O₂催化成水和氢气^[35]，以此来减少对细胞的刺激作用，延缓果实细胞膜脂氧化，进而抑制果实衰老。本研究发现96.3 mg/m³臭氧处理可提高抗氧化酶活性，来清除ROS，抑制LOX活性，减少有害物质MDA对细胞的损害作用。Lu等^[36]的研究表明，15 mg/m³的臭氧处理可以抑制采后哈密瓜H₂O₂和MDA的积累，提高AsA-GSH循环相关关键酶的活性，上调MDHAR基因的表达。Wang等^[37]的研究发现，使用1 mg/L臭氧处理猕猴桃可提升AsA-GSH循环中MDHAR和DHAR的活性，促进果实AsA、GSH含量的再生。Piechowiak^[38]研究发现臭氧处理可通过提高琥珀酸脱氢酶活性和ATP水平来提高GSH含量，有助于提高H₂O₂清除能力，综上所述臭氧处理可通过调控ROS代谢，维持细胞膜稳定性，提升贮藏品质。

4　结论

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本研究表明，使用96.3 mg/m³的臭氧处理可调控西梅果实贮藏期间AsA-GSH循环，增强APX、GR、MDHAR、DHAR活性，维持AsA、GSH与GSSG的含量，减少DHA生成，同时，臭氧处理可激活抗氧化代谢CAT、POD、SOD活性，减少H₂O₂含量和O₂⁻·产生速率，抑制LOX活性，降低有害物质MDA对细胞膜造成的损伤，有效延缓膜脂过氧化进程，维持细胞膜的完整性，延长西梅果实贮藏期。综上所述，本实验通过探究臭氧处理对采后西梅果实贮藏期间AsA-GSH循环以及细胞膜脂过氧化的影响，为臭氧处理调控西梅贮藏品质提供了新的思路，并为将来研究臭氧与其他保鲜技术的联合应用提供参考，同时为西梅贮藏保鲜技术的发展提供理论依据和实践指导。

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2026年第47卷第8期

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doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2025040018

接收时间：2025-04-03
首发时间：2026-10-24
出版时间：2026-04-15

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收稿日期：2025-04-03

基金

作者信息

¹新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐 830052

²新疆农业大学化学化工学院，新疆乌鲁木齐 830052

³新疆维吾尔自治区农业科学院农业装备研究所，新疆乌鲁木齐 830091

通讯作者:

崔宽波（1982−），男，博士，研究员，研究方向：农产品加工贮藏及保鲜，E-mail：30877141@qq.com。

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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