短波紫外線誘導(dǎo)對休眠后期馬鈴薯品質(zhì)及酶活性的影響
相關(guān)鏈接： 中國安全網(wǎng) 中國質(zhì)量網(wǎng) 中國論文網(wǎng) 中國資訊網(wǎng)
刁小琴，關(guān)海寧，魏雅冬
綏化學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院（綏化152061）
摘要 為提高休眠后期馬鈴薯的保鮮效果，以不經(jīng)短波紫外線處理為對照組，考察不同紫外線照射時間對馬鈴薯貨架期的可溶性固形物、抗壞血酸、淀粉、總酚、總黃酮、過氧化氫酶和抗壞血酸過氧化物酶活性的影響。結(jié)果表明，短波紫外線處理15 min，能夠有效延緩塊莖的可溶性固形物、淀粉和抗壞血酸含量的下降，保持較高的塊莖品質(zhì)；同時，該處理可以保持較高的總酚、總黃酮含量以及過氧化氫酶、抗壞血酸過氧化物酶的活性，延緩塊莖衰老。
關(guān)鍵詞 短波紫外線；馬鈴薯；品質(zhì)；酶活性
馬鈴薯是世界重要的糧食作物，采后仍是一個活體，進行著新陳代謝。馬鈴薯屬于休眠類蔬菜，貯藏過程中會進入休眠狀態(tài)，休眠后期即為萌芽期，在萌芽期間薯塊呼吸旺盛，迅速發(fā)芽，組織中所含的大量淀粉迅速轉(zhuǎn)化，大量失水，造成表皮萎焉，品質(zhì)劣變，并產(chǎn)生龍葵素等有毒物質(zhì)，進而失去食用價值。短波紫外線( Ultraviolet-C，UV-C)是近些年被證實的能有效殺死果蔬表面微生物的一種無化學(xué)污染的物理處理方法，該法可以減少化學(xué)保鮮劑的使用，是一種綠色環(huán)保的貯藏保鮮途徑。研究表明，UV-C處理可誘導(dǎo)果蔬自身的抗病性，顯著延緩果蔬貯藏期間生理變化，而不會影響果蔬中的營養(yǎng)成分，同時該法可以降低腐爛率，延長貨架壽命。試驗以UV-C照射休眠后期的馬鈴薯一段時間，通過測定多個生理指標(biāo)的變化，探討UV-C照射對貨架期馬鈴薯保鮮效果的影響，以篩選適宜短波紫外線照射的時間。
1 材料與方法
1.1材料
馬鈴薯：綏化產(chǎn)黃麻子，塊莖在農(nóng)戶地下窖貯藏3個月后運回實驗室，于2℃~4℃條件下貯藏備用。隨機挑選大小均勻、無機械傷、無發(fā)芽綠變的馬鈴薯為供試材料。
1.2試劑與儀器
草酸、2，6-二氯酚靛酚、甲醇、乙醚、碘等均為分析純。
普通紫外線殺菌燈：規(guī)格為直徑2.5 cm，長度為89 cm，輸出功率30 W，波長254 nm; TU-1901雙光束紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；冷凍離心機：上海楚柏實驗設(shè)備有限公司。
1.3試驗方法
將馬鈴薯塊莖置于托盤中，擺放在距離紫外燈20 cm的位置，分別照射15，25和35 min，以不經(jīng)紫外線照射的塊莖為對照組。將處理組和對照組的塊莖置于常溫( 20 0C)進行貨架試驗。每組處理30個塊莖，每2d測定測一次生理生化指標(biāo)，每次測定重復(fù)3次。
1.4指標(biāo)測定
可溶性固形物含量測定采用手持折光儀法；總酚和總黃酮含量測定采用比色法；淀粉含量測定采用碘比色法；抗壞血酸含量測定用2，6-二氯靛酚溶液滴定；過氧化氫物酶( CAT)活性測定參照Beer的方法；抗壞血酸過氧化物酶( APX)活性的測定參照Nakano的方法。
1.5數(shù)據(jù)處理
每個試驗重復(fù)3次，試驗數(shù)據(jù)采用Statistix 8.0( Analystical Software Inc., USA)的Linear Models程序進行，用Tukey HSD程序?qū)Σ町愶@著性(P<0.05)或差異極顯著性(p<0.01)進行分析，采用Excel 2003軟件作圖。
2結(jié)果與分析
2.1不同處理對馬鈴薯可溶性固形物含量的影響
馬鈴薯中可溶性固形物含量的高低可以反映馬鈴薯的品質(zhì)及新鮮程度。圖1看出，不同UV-C處理時間對塊莖可溶性固形物含量均有一定的影響。UV-C處理15 min可以有效抑制可溶性固形物含量的減少，然而隨著處理時間的延長，可溶性固形物呈顯著下降趨勢，這可能是長時間的紫外照射破壞了塊莖組織的表面結(jié)構(gòu)，加快了可溶性固形物的降解，因此適當(dāng)?shù)?
UV-C處理時間能延緩塊莖品質(zhì)的變化。
2.2不同處理對馬鈴薯抗壞血酸含量的影響
馬鈴薯貨架期間抗壞血酸含量變化如圖2所示。貨架期間，由于呼吸及氧化作用，塊莖中的抗壞血酸呈下降趨勢。經(jīng)UV-C處理25 min和35 min的塊莖在整個貨架期間抗壞血酸含量均低于對照組，而經(jīng)UV-C處理15 min的塊莖，其含量顯著高于對照組(p<0.05)。說明適當(dāng)?shù)腢V-C處理時間能夠有效防止塊莖中抗壞血酸的損失，保持其品質(zhì)，延長貨架期。
2.3不同處理對馬鈴薯淀粉含量的影響
馬鈴薯塊莖中淀粉含量的高低可以反映塊莖的衰老進程，進而反映其食用品質(zhì)。經(jīng)UV-C處理的馬鈴薯塊莖和對照組在貨架期間均表現(xiàn)出下降趨勢，但UV-C處理35 min的塊莖淀粉含量下降的最快，放置8d時，與對照差異顯著(p<0.05)，而UV-C處理15 min的塊莖淀粉分解速度較慢，顯著高于對照組(p<0.05)，說明適宜的照射時間能夠減緩淀粉的損失，有益于保持貯藏期馬鈴薯的品質(zhì)。
2.4不同處理對馬鈴薯總酚含量的影響
酚類物質(zhì)是馬鈴薯中重要的抗氧化物質(zhì)，同時酚類物質(zhì)的氧化會影響塊莖的外觀品質(zhì)和商品價值。貨架期間總酚含量見圖4。由圖可知，各處理的總酚含量均呈下降趨勢，放置第2天，UV-C處理25 min和35 min的總酚含量下降急劇，后緩慢變化，放置到第8天與UV-C處理15 min的總酚含量差異顯著(p<0.05)．UV-C處理15 min的塊莖總酚始終保持最高水平。酚類物質(zhì)的積累，不僅說明馬鈴薯塊莖具有較強的抗病性，而且酶促褐變受到抑制。
2.5不同處理對馬鈴薯總黃酮含量的影響
黃酮類物質(zhì)與酚類物質(zhì)類似，與馬鈴薯色澤、品質(zhì)、風(fēng)味、成熟衰老、組織褐變和抗病性等作用密切相關(guān)。由圖5可知，黃酮的變化和酚類相似，處理組與對照組塊莖的黃酮在2d內(nèi)急劇下降，在隨后的幾天內(nèi)減少的速度緩慢。放置到第8天，UV-C處理15 min的塊莖黃酮含量與對照和UV-C處理35 min差異顯著(p<0.05)，而與UV-C處理25 min差異不顯著(p>0.05)。
2.6不同處理對馬鈴薯過氧化氫酶(CAT)的影響
過氧化氫酶能催化植物體內(nèi)積累的過氧化氫分解為分子氧和水，進一步減少過氧化氫對果蔬的氧化傷害，從而提高果蔬的品質(zhì)。由圖6可知，在開始的2d內(nèi)各處理組與對照組的CAT變化不明顯，隨后急劇增加。放置到第8天，UV-C處理15 min的CAT活性最高，且與UV-C處理25 min差異不顯著(p>0.05)，而與對照組和UV-C處理35 min的差異顯著(p<0.05)。適宜的紫外線處理能夠誘導(dǎo)馬鈴薯中CAT的活性上升，利于活性氧的清除，從而維持活性氧的代謝平衡，延緩塊莖的衰老。
2.7不同處理對馬鈴薯抗壞血酸過氧化物酶(APX)的影響
抗壞血酸過氧化物酶在植物體內(nèi)能夠清除細胞中的活性氧和過氧化氫，減少細胞膜的氧化，減緩衰老的進程。圖7可知，在0～2 d內(nèi)，馬鈴薯中的抗壞血酸過氧化物酶活性呈上升趨勢，隨后的2～8 d內(nèi)有所下降。但UV-C處理15 min的APX活性始終高于其他處理組和對照組。說明適宜的短波紫外線誘導(dǎo)可抑制APX活性的下降，維持馬鈴薯較高的抗氧化能力。
3結(jié)論
通過比較短波紫外線處理時間對休眠后期馬鈴薯品質(zhì)及酶活性的影響，發(fā)現(xiàn)UV-C處理15 min，能有效延緩塊莖的可溶性固形物、淀粉和抗壞血酸含量的下降，保持較高的塊莖品質(zhì)；同時，該處理可以保持較高的總酚、總黃酮、過氧化氫酶和抗壞血酸過氧化物酶活性，延緩塊莖衰老。
下一篇:返回列表
