不同濃(nóng)度臭氧處理對草莓(méi)采後保鮮時長的(de)影響(xiǎng)
臭(chòu)氧(O3)是一種具有特殊(shū)氣味的不穩定氣體,具有很強的(de)氧化能力和廣譜的抑菌(jun1)特性(xìng),在水中和空氣中會逐漸分解成氧氣,無任何殘留。在2001 年美國FDA 將其列入可以直接和食品接觸的添加劑範圍(wéi)後,O3 被廣(guǎng)泛地應用於食品保鮮與加工領域。而O3 的(de)強氧化性也被認為對(duì)果蔬的活性氧(yǎng)累積和活性氧清除存在一定的影響。O3 處理後,果蔬可通過調節自身非酶促防禦係統中重要抗氧化物質(抗壞血酸、酚類化合物、黃酮類化合物、還原型穀胱甘肽等)的含量以及(jí)酶促防禦係統中重要保護(hù)酶(超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶和抗壞血酸過氧化物酶等)的活性來應對氧化脅迫,減少活性氧的危害和積(jī)累。但具體的調控效果會因果蔬品種,處理方式、時間及劑量的不同而(ér)存在差異。
Minas 等(děng)在人工接種灰黴前分別(bié)將獼猴桃用(yòng)濃度為0.3 μL/L 的O3 處理獼猴桃,發現總酚含(hán)量(liàng)隨處理(lǐ)時間(jiān)的延長而增加(jiā)。Kortolin 等的研究(jiū)得到了(le)相似的結論,O3處理會(huì)對辣椒的次級代謝產(chǎn)生一定的影響。Yeoh 等發現(9.2±0.2)μL/L 的O3 處理20 min 減少了鮮(xiān)切木瓜中微生物的數量,且未對果實的抗氧化性造成影響。王秋芳等研究發現81.41 mg/m3的O3處理(lǐ)可有效抑製葡萄果實中抗壞血酸含量的下(xià)降及PPO 活性,減少單寧等抗氧化物質的消耗,保持較高的SOD、CAT 活性,從而延緩葡萄果實的成熟和衰(shuāi)老進程。Tzortzakis 等得(dé)到的結果卻表(biǎo)明,0.005~1.0 μmol/mol 的O3 處理對西紅柿抗壞血酸和(hé)總酚含量並沒有顯著性的(de)影響(P﹥0.05)。Karaca等發現(xiàn),O3 處(chù)理使荷蘭芹中(zhōng)的抗壞血酸、總酚的含量相比於對照組下降了40.1%和(hé)14.4%。然而,對於O3 保鮮草莓的抗氧化係統的影響鮮有研究。
本試驗以(yǐ)天津市種植範圍較廣“京桃香”草莓為供試(shì)材(cái)料,采用不同O3 處理濃度(0、2.144、6.432、10.72、15.008 mg/m3),以草莓總酚、總黃酮、抗壞血酸(suān)含(hán)量(liàng)以及(jí)過氧化物酶、超氧化(huà)物歧化酶、抗壞血酸過氧化物酶活性為指標,探討不(bú)同濃度(dù)的O3 處理對采後草莓活(huó)性氧清除係統的影(yǐng)響。
1. 材料
草莓(méi)於2018 年3 月22 日在(zài)現代農業科技創新基地(中國天津市武清區)采集。30 min 內將大小均(jun1)勻、無害(hài)蟲、疾病和機械損(sǔn)傷的草莓采收完成並在2 h 內運至實(shí)驗室,試驗處理分為5 組∶4 組處(chù)理組和1 組對照組。每組18 盒草莓,每盒草莓質量300 g,樣品帶入實驗室後迅速轉移(yí)至托盤,單層碼放,如圖1 所示。
2. O3 處理
每組在第0、7、14、21 和28 天,O3 濃度分別設置為0、2.144、6.432、10.72、15.008 mg/m3,分批(pī)放置在同一精準O3 冷藏熏(xūn)蒸裝置(圖1)中5 h,並將溫度保持在0 ℃,然後迅速轉移至0℃冷庫中進行貯藏。O3 精(jīng)確控製熏(xūn)蒸裝置(2 m×1.5 m×0.8 m)由國家農產品保鮮工程技術研究中心(天(tiān)津)研(yán)製。O3 是由1 個臭氧發生器(3S~K10,北京91视频官网科技)生(shēng)產的。該發生裝置生產O3 能力為10 g/h。2 個臭氧傳感器(MIC-03,深(shēn)圳)安裝在設備的上部和下部,並配備一個風扇,產生0.2~0.4 mm/s 的微風,以確保傳感(gǎn)器的靈敏度和均勻(yún)性。臭氧發生器、臭(chòu)氧傳感器和控製器(qì)結合運行,以實(shí)現(xiàn)冷藏室內穩(wěn)定的O3 濃度。
3.總酚含量
總酚的(de)提取參考Xu 等[11]和Cao 等[12]的方法。總酚含量(total phenolic content,TPC)的測定采用(yòng)Slinkard &Singleton 的福林酚(fēn)比色法[13],並稍作修改。取0.2 mL 稀釋1 倍的提取液,加入1.0 mL 的福林酚試劑,混勻(yún)後在(zài)室(shì)溫下靜置4 min,然後(hòu)再加入0.8 mL 的碳酸鈉溶液(yè)(質量體積比7.5%)。在暗室放置1 h 後用分光光度計於765 nm 波長(zhǎng)下測定其吸光值。相同條件下測定梯度濃度沒食子酸的吸光值(zhí)以繪製標準曲線,結果表示為沒食子酸當量濃度,即mg/g(gallic acid equivalent(GAE)/freshweight(FW))。
4.總黃酮(tóng)含量
總黃酮含量(total flavonoid content,TFC)采用(yòng)Jia等[14]的(de)方法。取0.5 mL 提取液加入至4.5 mL 蒸(zhēng)餾水中稀釋,立(lì)刻加入0.3 mL 質量體積比為5%的NaNO2 溶液,5 min 後加入0.6 mL 質(zhì)量體積比為10%的AlCl3 溶液,6 min 後加入2.0 mL 1 mol/L 的NaOH 溶液,混合反應(yīng)物用蒸(zhēng)餾水定容至10 mL 並(bìng)充分(fèn)混合(hé)。以(yǐ)蒸(zhēng)餾水作為對照組對照,在510 nm 波長下讀(dú)取吸光度值。結(jié)果表示為(wéi)兒茶素當量濃度,即mg/g(catechin equivalent(CE)/freshweight(FW))。
5.抗壞血酸含量
抗壞血酸(ascorbic acid,ASA)含量的測定采(cǎi)用李軍[15]的方法。抗壞血酸的含量以mg/g 鮮質量表示。
6.過氧化物酶活性
過氧化物酶活性的測定采用高俊鳳[16]的方(fāng)法。以每分鍾吸光度值降低0.01 為(wéi)1 個過(guò)氧化物酶活性單位U。
7.超氧化物歧化酶活(huó)性
超氧化物歧化酶活性的測定采用黃嘌呤氧化酶法[17]。定義(yì)體係中SOD 抑製率達50%時所對(duì)應的(de)酶量為一個SOD 活力單(dān)位U。
8. 抗壞血酸過氧化物酶活性
抗壞血酸過氧化物酶活性的(de)測定采用曹建康的方法[18]。以每分鍾290 nm 波長吸光度變化值降(jiàng)低0.01 為1個抗壞血酸過氧化物酶活性單位U。
9.數(shù)據(jù)統計及分析
所有的試驗均進行3 次生物學重複,應用Excel2010 進行數據統計和分析;應用軟件SPSS 17.0 對所有數據在0.05 水平上進行Duncan 氏(shì)多重比較差(chà)異顯著性分析。
結 論
1.對於非(fēi)酶促清除係統,相較於對照組和其他3 個不同濃(nóng)度的臭氧處(chù)理(lǐ)組,10.72 mg/m3 的(de)O3 處理(lǐ)能夠顯著促進果實酚類(lèi)化合物和抗壞血酸的(de)生成(P < 0.05),維持總黃酮含量在較高水平,有利於非酶促抗氧化營養(yǎng)物質的(de)生成和累積。
2.對於(yú)酶(méi)促清除係統,高(gāo)濃度的O3 處理能夠快速誘(yòu)導草莓果實(shí)POD 活性的升高。但是隨著貯藏時間的延(yán)長,15.008 mg/m3 處理(lǐ)組迅速(sù)出現(xiàn)降低的變化趨勢。相較於對照組(zǔ),2.144 mg/m3 濃度O3 處理組的酶活變化(huà)不大,但6.432 mg/m3 處理組卻存在一定(dìng)的抑製作用。10.72 mg/m3的O3 處(chù)理能夠顯著提(tí)升SOD 活性(P <0.05),使其高峰(fēng)值出現的時間提前,能夠提升(shēng)APX 活性,刺激POD酶活活性升高,並推(tuī)遲POD 活性高峰出現的時間(jiān)。
總體來看,10.72 mg/m3 的(de)O3 處理能夠促進非酶促活性氧清除物質的生成,提高活性氧清除酶類的活性,有利於維持采後貯藏品質(zhì),提高采後草(cǎo)莓(méi)的食用價值和經濟價值。
摘自:陳存坤,張慧傑,紀(jì)海鵬(péng),張曉(xiǎo)軍,董成虎(hǔ),張 娜,於晉澤,王文生,薛文通. 臭氧精準處理(lǐ)提高采後草莓抗氧化酶(méi)活性和酚類物質(zhì)含量[J]. 農業工程學(xué)報,2019,35(10):274-280.
標簽:
臭氧
保鮮
草(cǎo)莓(méi)