劉 容,崔媛媛
(1.南寧學(xué)院機電與質(zhì)量技術(shù)工程學(xué)院,廣西 南寧 530200;2.廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院,廣西 南寧 530004)
淮山是營養(yǎng)價值很高的藥食同源食品,集食用、藥用、保健三大功能于一體,是國家衛(wèi)生部公布的藥食同源的蔬菜[1]。然而,淮山攜帶不便、清洗和去皮繁瑣、食用處理過程中產(chǎn)生易導(dǎo)致過敏的黏液物質(zhì),影響了其消費。鮮切淮山因新鮮、方便、營養(yǎng)、100%可食率的特點,符合當(dāng)前社會人們對飲食的要求,頗受消費者喜愛[2]。但經(jīng)鮮切處理的淮山易褐變、貯藏期短,制約了鮮切淮山的發(fā)展。現(xiàn)有的低溫、熱處理、化學(xué)處理等方法存在效果不理想、化學(xué)保鮮劑殘留等缺點,未能廣泛使用。
短波紫外線(short-wave ultraviolet,UV-C)照射作為一種可殺菌的物理方法,成為一種簡單、安全、經(jīng)濟的果蔬采后處理技術(shù),被處理的產(chǎn)品無污染、無化學(xué)殘留,符合綠色食品的要求,在食品保鮮中具有良好的應(yīng)用前景[3-5]。大量研究表明,UV-C處理有利于保持梨類[6-8]、草莓[9]、藍莓[10]、西蘭花[11]等果蔬的采后品質(zhì),延長貯藏期。殼聚糖是甲殼素脫乙?;蟮漠a(chǎn)物,對人體安全,具有良好的成膜性和很強的殺菌能力,對多種常見的食物致病菌有較強的抑制作用?;诖?,殼聚糖以其良好的保鮮特性也被廣泛應(yīng)用于果蔬的保鮮[12]。
本研究針對鮮切淮山的保鮮與貯藏問題,探索有效、安全、經(jīng)濟的保鮮方法處理鮮切淮山,將UV-C照射技術(shù)協(xié)同殼聚糖涂膜處理引入到鮮切淮山的保鮮中,分別研究兩種處理方法及其協(xié)同處理的保鮮效果,為其他鮮切果蔬的貯藏提供借鑒。
淮山產(chǎn)于廣西南寧市邕寧區(qū)那樓鎮(zhèn)。
殼聚糖(脫乙酰度92.2%) 南通興成生物制品廠;蘆丁、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)(生化試劑,純度均不小于98%) 上海源葉生物科技有限公司;菌落總數(shù)測試片 廣州達元綠洲食品安全科技股份有限公司。所用其他試劑均為分析純。
UV-1100紫外-可見分光光度計 上海美譜達儀器有限公司;FE38-Standard電導(dǎo)率儀 瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司;TUV G30 T8低壓汞蒸汽紫外殺菌燈管飛利浦(中國)投資有限公司。
1.3.1 鮮切淮山的制備
新鮮淮山(4.0 ℃冷藏)→清水洗凈→去皮、去頭、去尾→切分成厚度為5.0 mm薄片,待用。
1.3.2 鮮切淮山處理
分別對鮮切淮山進行UV-C照射、殼聚糖涂膜、UV-C照射與殼聚糖涂膜共同處理,以不做任何處理為對照,進行處理后用紙托盤和保鮮膜進行包裝,放置于4 ℃冰箱中貯藏,于第0、3、6、9、12天檢測相關(guān)生理指標(biāo)。
UV-C照射光源:低壓燈管長92 cm、直徑2.8 cm、功率30 W、發(fā)射紫外波長253.7 nm。將燈管固定于無菌操作臺,下方臺面距離燈管中心的垂直距離為15 cm,用紫外照度計測得在該距離的短波紫外照射強度為0.828 mW/cm2。按照式(1)計算UV-C照射劑量,得到UV-C照射劑量為3.0 kJ/m2。
式中:I為UV-C照射強度/(mW/cm2);t為UV-C照射時間/s。
UV-C照射處理:鮮切淮山→UV-C燈管下方照射180 s→翻轉(zhuǎn),照射另一面180 s。
殼聚糖涂膜處理:鮮切淮山于10 g/L殼聚糖溶液浸泡2 min,撈出、瀝干,其中10 g/L殼聚糖溶液制備:稱取1.0 g殼聚糖置于100 mL的蒸餾水中,加入1.0 g檸檬酸、0.1 g抗壞血酸和0.1 g無水氯化鈣,用磁力攪拌器攪拌20 min制得。
UV-C照射處理與殼聚糖涂膜協(xié)同處理:鮮切淮山于UV-C燈管下方照射180 s,翻轉(zhuǎn),照射另一面180 s,再于10 g/L殼聚糖溶液浸泡2 min,撈出、瀝干。
1.3.3 指標(biāo)測定
1.3.3.1 呼吸強度測定
采用靜置法測定呼吸強度[13]。選取干燥廣口瓶,加入20 mL 0.4 mol/L NaOH溶液,塞緊瓶塞,稱取一定質(zhì)量的鮮切淮山,放入網(wǎng)兜中,將網(wǎng)兜懸于廣口瓶中,并塞緊瓶塞。每隔20 min勻速晃動廣口瓶,避免溶液濺到網(wǎng)兜上。1 h之后,打開廣口瓶塞,迅速取出鮮切淮山,向瓶中加入5 mL飽和BaCl2溶液和2~3 滴酚酞指示劑,并快速塞上瓶塞,充分搖晃2 min。用0.1 mol/L草酸溶液滴定,直到紅色慢慢褪去為止。記下滴定所用草酸體積,呼吸強度以每千克鮮切淮山每小時產(chǎn)生的CO2質(zhì)量計。按照同樣方法,不加鮮切淮山樣品進行空白組對照實驗,按式(2)計算呼吸強度。
式中:m為鮮切淮山質(zhì)量/kg;c為草酸濃度/(mol/L);t為測定的時間/h;V2為鮮切淮山消耗草酸的體積/mL;V1為空白對照組滴定消耗草酸的體積/mL。
1.3.3.2 菌落總數(shù)測定
采用菌落總數(shù)測試片測定菌落總數(shù)[14]。在無菌操作臺上,稱取鮮切淮山1.0 g,在研缽中研磨至勻漿,用已滅菌的生理鹽水配制成100、10-1、10-2、10-3、10-4和10-5(m/V)6 個濃度梯度的樣品稀釋液。用移液槍分別吸取1.0 mL不同濃度的稀釋液,均勻滴加至菌落總數(shù)測試片上,每個濃度稀釋液做3 個平行。待微生物片上溶液凝固后,用自封袋將菌落總數(shù)測試片封裝,放置于37.0 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。選擇菌落數(shù)量(紅色斑點)在10~100的測試片計數(shù)。
1.3.3.3 丙二醛含量測定
稱取2.0 g鮮切淮山,加入10 mL 5 g/L的三氯乙酸,置于研缽中研磨至勻漿狀,全部轉(zhuǎn)移至離心管中,冷凍離心(4 ℃、10 000 r/min)20 min,取上清液放置冰箱中冷藏以備用。加入5.0 mL 0.67 g/L的硫代巴比妥酸溶液,100 ℃煮沸20 min后,冷卻至室溫,置于離心管中冷凍離心(4 ℃、5 000 r/min)10 min,取上清液,采用紫外-可見分光光度計于450、532 nm和600 nm波長處測吸光度。
1.3.3.4 多酚氧化酶活力測定
多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)粗提取液:稱取鮮切淮山1.0 g置于研缽中,加入石英砂,再加入5 mL pH 6.8、0.1 mol/L的磷酸緩沖液(phosphate buffer,PB),在冰浴條件下研磨至勻漿狀,全部轉(zhuǎn)移到10 mL的離心管中冷凍離心(4 ℃、12 000 r/min)20 min,收集上清液于干凈的試管中,放置于4 ℃的冰箱中保存。
PPO活力測定:用移液槍移取1.5 mL PB于試管中,加入1 mL 0.02 mol/L鄰苯二酚溶液,在40 ℃的水浴鍋中保溫10 min。取出至室溫中,加入1 mL PPO粗提取液,開始計時,將溶液混合后倒入比色皿中,采用紫外-可見分光光度計于410 nm波長處測吸光度。以蒸餾水為對比參照,每30 s記錄A410nm,連續(xù)測定,記錄10 個以上的A410nm。以每克鮮質(zhì)量淮山每分鐘吸光度變化1為一個酶活力單位(U),PPO活力具體計算見公式(3)。
式中:ΔA410nm為反應(yīng)時間內(nèi)吸光度變化;V為PB提取液體積(5 mL);Vt為測定所用PPO粗提取液體積(1 mL);Δt為反應(yīng)時間/min;m為鮮切淮山質(zhì)量/g。
1.3.3.5 過氧化物酶活力測定
過氧化物酶(peroxidase,POD)粗提取液制備:稱取鮮切淮山2.0 g置于研缽中,加入石英砂,再加入5 mL pH 6.0 0.1 mol/L PB,在冰浴條件下研磨至勻漿狀,全部轉(zhuǎn)移到10 mL的離心管中冷凍離心(4 ℃、12 000 r/min)20 min,收集上清液于干凈的試管中,放置于4 ℃的冰箱中保存。
POD活力的測定:用移液槍移取2 mL 25 mmol/L愈創(chuàng)木酚溶液于試管中,加入1 mL POD提取液,再加入200 μL 0.5 mol/L H2O2,搖勻,同時開始計時,將溶液混合后倒入比色皿中,于470 nm波長處測吸光度。以蒸餾水為對比參照,每30 s記錄下A470nm,連續(xù)測定,記錄10 個以上的A410nm。以每克鮮質(zhì)量淮山每分鐘吸光度變化0.001為1 個酶活力單位(U),具體計算見公式(4)。
式中:ΔA470nm為反應(yīng)時間內(nèi)吸光度的變化;V為PB提取液的體積(5 mL);Vt為測定所用POD粗提取液的體積(1 mL);Δt為反應(yīng)時間/min;m為鮮切淮山的質(zhì)量/g。
1.3.3.6 總酚含量與類黃酮含量測定
總酚含量測定參照李曉博等[15]的方法,并稍作修改。稱取1.0 g鮮切淮山置于研缽中,加入少量預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)1%鹽酸-甲醇溶液,在冰浴條件下研磨至勻漿狀,轉(zhuǎn)移到帶刻度的試管中,定容至20.0 mL,放置4 ℃冰箱中避光提取20 min,每隔5 min搖晃一次,以提取充分。提取完畢后過濾,收集濾液,在280 nm波長處測定吸光度,以體積分?jǐn)?shù)1%鹽酸-甲醇溶液為參照調(diào)零,以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線:y=6.85x+0.018 4,R2=0.997。類黃酮含量測定:類黃酮提取方法及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作方法同上,在波長325 nm波長處測定吸光度,得到線性回歸方程為:y=5.78x+0.020 6,R2=0.986。
1.3.3.7 相對電導(dǎo)率測定
通過相對電導(dǎo)率來表征貯藏過程中鮮切淮山的細胞膜透性,其測定參照陸仙英等[16]的方法。用直徑為1 cm的打孔器對鮮切淮山片打孔,并將其切成較薄且厚度均勻的圓片,取樣10 g,置于250 mL燒杯中,加入50 mL超純水,放入到真空干燥器中抽氣滲透10 min,再放入恒溫振蕩器中振蕩30 min。用電導(dǎo)率儀測定此時的電導(dǎo)率κ1/(S/m)。然后,再將樣品煮沸10 min,冷卻至室溫后,再檢測此時電導(dǎo)率κ2/(S/m)。相對電導(dǎo)率按照公式(5)計算。
1.3.3.8 DPPH自由基清除率測定
樣品前處理與溶液配制:在室溫條件下,稱取5.0 g鮮切淮山于研缽中,研磨至勻漿狀,加入25 mL、體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液混合均勻后,在50 ℃下超聲30 min,離心20 min,取上清液用于測定DPPH自由基清除能力。準(zhǔn)確稱取22.0 mg DPPH,溶于體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液中,定容至250 mL,得到DPPH溶液。將得到的上清液與DPPH溶液置于冰箱中4℃保存。
DPPH自由基清除能力測定[17]:取2 mL上清液與2 mL DPPH溶液混合搖勻后避光孵育10 min。在517 nm波長處測定吸光度(AIi),對照組采用同體積95%乙醇溶液與DPPH溶液混合,其他操作步驟相同,記下吸光度(At)。采用95%乙醇溶液對分光光度計調(diào)零,DPPH自由基清除率按照公式(6)計算。
每組實驗做3 次平行,實驗數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Origin 8.0軟件作圖。
呼吸作用會消耗果蔬中的營養(yǎng)成分,加速果蔬的衰老,因此降低呼吸強度是延緩果蔬衰老、延長貨架期的重要方法。果蔬組織細胞在采后仍會進行呼吸作用,呼吸作用消耗氧氣,釋放二氧化碳,膜內(nèi)的二氧化碳不能完全釋放出去,濃度就會增加,從而抑制組織細胞的呼吸作用[18]。不同處理對鮮切淮山呼吸作用的影響見圖1,鮮切淮山在整個貯藏期間,呼吸強度呈先上升后下降的趨勢,屬于躍變型呼吸。新鮮淮山采摘后,還未完全成熟,當(dāng)呼吸作用達到頂峰的時候,說明淮山已經(jīng)成熟并且開始進入衰老期。10 g/L殼聚糖涂膜處理可以阻止氧氣侵入細胞,從而有效降低淮山的呼吸強度;UV-C照射鮮切淮山,抑制了呼吸作用的相關(guān)酶活力,從而達到抑制呼吸強度的作用??傮w上,協(xié)同處理組較單一方法處理組具有更低的呼吸強度,當(dāng)鮮切淮山貯藏12 d,與對照組相比較,協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的呼吸強度分別降低了23.6%、21.3%和15.7%。二者的協(xié)同作用對呼吸作用起到了雙重抑制的作用,都有效推遲了呼吸高峰的出現(xiàn),延緩了鮮切淮山的衰老。
圖1 不同處理對鮮切淮山呼吸作用的影響Fig.1 Effect of individual and combined treatments on respiration intensity of fresh-cut Chinese yam
鮮切淮山由于經(jīng)過去皮和切分失去了重要的保護層,微生物侵入的機會大大增加,從組織中滲出的營養(yǎng)成分以及汁液促進了微生物的生長繁殖。可用菌落總數(shù)來判斷鮮切淮山感染微生物的程度,隨著暴露時間的延長,微生物不斷繁殖,在貯藏期間,菌落總數(shù)會成倍增加。如圖2所示,在鮮切淮山的整個貯藏期間,殼聚糖涂膜處理和UV-C處理都能有效抑制菌落總數(shù)。當(dāng)鮮切淮山貯藏達到12 d,與對照組相比較,協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的菌落總數(shù)分別降低了30.8%、18.5%和24.6%。其中UV-C照射處理比單獨殼聚糖涂膜處理的效果更好一些,二者協(xié)同處理后菌落總數(shù)最小。UV-C照射鮮切果蔬,可能通過破壞微生物的DNA直接殺死微生物,同時,也會提升鮮切淮山自身的抗病性。殼聚糖本身是一種抑菌物質(zhì),涂膜形成一層保護膜,可減少微生物侵入,涂膜方式被證明比直接將抑菌物質(zhì)注入鮮切果蔬內(nèi)的抑菌效果更好[19]。Durango等使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%殼聚糖涂膜鮮切胡蘿卜有效抑制了大腸桿菌和乳酸菌數(shù)量[20]。
圖2 不同處理對鮮切淮山菌落總數(shù)的影響Fig.2 Effect of individual and combined treatments on total microbial load of fresh-cut Chinese yam
圖3 不同處理對鮮切淮山丙二醛含量的影響Fig.3 Effect of individual and combined treatments on malonaldehyde content of fresh-cut Chinese yam
丙二醛是細胞膜脂質(zhì)過氧化的最終產(chǎn)物,它能與細胞中的多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),從而導(dǎo)致細胞中的膜系統(tǒng)以及酶系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷[21],因此丙二醛含量是衡量果蔬品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。如圖3所示,在鮮切淮山貯藏期間,丙二醛含量持續(xù)上升,且含量從高到低排序依次為:對照組>3 kJ/m2UV-C照射處理組>10 g/L殼聚糖涂膜組>協(xié)同處理組。隨著貯藏時間延長,丙二醛含量增加速率加快,說明淮山的細胞膜破壞程度越來越大,細胞膜透性越來越高,后期淮山已經(jīng)明顯老化。實驗表明,殼聚糖涂膜和UV-C照射處理能夠有效抑制鮮切淮山中丙二醛累積,延緩鮮切淮山的老化腐敗,延長貯藏時間。當(dāng)鮮切淮山貯藏達到12 d,與對照組相比較,協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的丙二醛含量分別降低了23.5%、17.8%和15.3%。
圖4 不同處理對鮮切淮山PPO活力的影響Fig.4 Effect of individual and combined treatments on polyphenol oxidase activity of fresh-cut Chinese yam
PPO是果蔬中引起褐變的主要的酶類,它能催化氧氣與果蔬中多酚類物質(zhì)結(jié)合,形成醌類物質(zhì),醌類物質(zhì)發(fā)生聚合形成褐色沉積物,即為果蔬褐變,因此PPO活力直接影響著果蔬感官品質(zhì)。果蔬細胞中完整的酶系統(tǒng)會將內(nèi)源性的酚類底物與PPO分為不同的區(qū)域。當(dāng)果蔬受到外界機械性損傷后,膜系統(tǒng)遭到破壞,酚類底物與PPO之間不再有區(qū)域隔離,就會發(fā)生嚴(yán)重褐變反應(yīng)。如圖4所示,在整個貯藏期間,PPO活力先急劇上升,這是由于細胞中的膜系統(tǒng)受到破壞,底物與酶發(fā)生區(qū)域化接觸,導(dǎo)致大量的褐變反應(yīng)。在貯藏6 d時達到峰值,此后PPO活力快速下降。在貯藏3 d時,不同處理組PPO的活力有明顯差異,但在貯藏6 d時,對照組PPO活力最高,3 種處理方法對鮮切淮山中PPO活力的抑制作用沒有明顯差異,這可能是鮮切淮山的其他生理指標(biāo)協(xié)同作用的結(jié)果[22-24]。當(dāng)鮮切淮山貯藏達到12 d,與對照組相比較,協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的PPO活力分別降低了61.4%、15.3%和24.8%??傮w上,UV-C照射和殼聚糖涂膜處理都在一定程度上抑制了PPO的活力,其中UV-C照射處理的作用大于殼聚糖涂膜,兩者結(jié)合時抑制效果最明顯。
POD在老化組織中的活力較高,在新鮮組織中的活力較低。通常POD與PPO活力具有一定的相關(guān)性[25]。POD活力可以反映組織中的氧化應(yīng)激程度。當(dāng)植物組織受到壓迫、機械損傷時會使POD活力激增。在植物組織褐變中,PPO起到增強褐變的作用。POD可以清除過氧化物,延緩組織的衰老,其活力升高是果蔬老化的一種標(biāo)志。當(dāng)過氧化氫含量很低時,POD作用不明顯[22,26]。如圖5所示,當(dāng)淮山鮮切被處理后,組織發(fā)生氧化應(yīng)激,POD活力升高。對照組和殼聚糖涂膜處理組都有明顯的活力高峰,殼聚糖涂膜處理的峰值低于對照組,說明殼聚糖處理抑制了POD活力。當(dāng)鮮切淮山貯藏達到12 d,與對照組相比較,協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的POD活力分別降低了81.1%、38.5%和71.3%。UV-C照射處理和二者協(xié)同處理沒有明顯的峰值,說明這兩種處理方式有效延緩了鮮切淮山的衰老,殼聚糖涂膜和UV-C照射協(xié)同處理的效果最佳。
圖5 不同處理對鮮切淮山POD活力的影響Fig.5 Effect of individual and combined treatments on peroxidase activity of Chinese yam
圖6 不同處理對鮮切淮山總酚(A)和類黃酮(B)含量的影響Fig.6 Effect of individual and combined treatments on total phenol (A)and flavonoid (B) contents of fresh-cut Chinese yam
鮮切處理對果蔬中的多酚類有一定的誘導(dǎo)作用[27]。酚類物質(zhì)是重要的次生代謝產(chǎn)物,是植物組織抗逆性和抗病性產(chǎn)物。由圖6可知,總酚含量與類黃酮含量均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,這主要是鮮切處理導(dǎo)致的應(yīng)激反應(yīng)。當(dāng)鮮切淮山貯藏達到12 d,與對照組相比較,協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的總酚含量分別增加了22.2%、16.7%和13.3%,類黃酮含量分別增加了9.9%、3.4%和6.5%。兩種處理方式都能使鮮切淮山的總酚和類黃酮保持較高的含量,且貯藏過程中基本上都呈現(xiàn)出UV-C照射作用高于殼聚糖涂膜處理。這可能是由于UV-C處理增強了鮮切淮山苯丙氨酸解氨酶的活性[23],這種酶能促進酚類物質(zhì)和類黃酮物質(zhì)的生成,從而延緩氧化損傷[23,28]。酚類物質(zhì)含量在貯藏后期下降,可能是由于細胞膜損傷增強,酚類物質(zhì)氧化速率大于合成速率[23,28]。類黃酮含量在貯藏后期呈下降趨勢,可能是淮山中微生物發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,導(dǎo)致pH值下降,抑制了類黃酮的合成。
圖7 不同處理對鮮切淮山細胞膜透性的影響Fig.7 Effect of individual and combined treatments on cell memberane permeability of fresh-cut Chinese yam
細胞膜是一種選擇透過性膜,對維持細胞內(nèi)的新陳代謝有重要作用。當(dāng)果蔬受到機械損傷或者化學(xué)傷害時,細胞膜就會遭到破壞,使膜透性增加,發(fā)生電解質(zhì)外泄,導(dǎo)致膜相對電導(dǎo)率升高。因此相對電導(dǎo)率可以作為評判細胞膜透性的一個指標(biāo)。由圖7可知,在整個貯藏期間,細胞膜透性在不斷升高。殼聚糖涂膜處理組細胞膜透性低于對照組。一方面,殼聚糖具有抑菌作用,降低了微生物對組織細胞的侵害,降低了細胞膜破損;另一方面,殼聚糖能有效抑制呼吸作用,同時能阻止外界氧氣接觸組織細胞,降低了細胞膜的脂過氧化。雖然在UV-C照射組貯藏的前期和中期,細胞膜透性與對照組沒有明顯差異,但貯藏后期,細胞膜透性稍微低于對照組。說明UV-C照射對細胞膜透性的影響并不大。兩者協(xié)同處理后,在貯藏初期,鮮切淮山的細胞膜透性高于10 g/L殼聚糖涂膜處理組,在貯藏后期,細胞膜透性低于10 g/L殼聚糖涂膜處理組,兩者協(xié)同處理在一定程度上減輕了呼吸作用、氧化作用等對細胞膜的損傷。當(dāng)鮮切淮山貯藏達到12 d,與對照組相比較,協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的細胞膜透性分別降低了15.7%、7.4%和6.9%。
圖8 不同處理對鮮切淮山DPPH自由基清除率的影響Fig.8 Effect of individual and combined treatments on DPPH radical scavenging activity of fresh-cut Chinese yam
酚類物質(zhì)含量與抗氧化能力有一定的相關(guān)性[29]。姜愛麗等[24]研究發(fā)現(xiàn),各種方式的鮮切都會導(dǎo)致山藥中總酚、類黃酮等還原性物質(zhì)含量下降,而不進行鮮切的山藥抗氧化性以及相關(guān)的抗氧化酶含量都相對穩(wěn)定。DPPH自由基清除率能反映抗氧化能力。由圖8可以看出,在貯藏期間,鮮切淮山的DPPH自由基清除率呈先上升后下降的趨勢。3 種不同方式處理后鮮切淮山的DPPH自由基清除率都明顯高于對照組。當(dāng)鮮切淮山貯藏達到12 d,與對照組相比較,協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的DPPH自由基清除率分別提高了20.2%、9.6%和17.5%,顯然各組DPPH自由基清除率從高到低依次為:10 g/L殼聚糖處理組<3.0 kJ/m2UV-C照射組<協(xié)同處理組。高梵[28]和陳晨[30]等研究也發(fā)現(xiàn),UV-C照射處理能夠增強鮮切胡蘿卜的抗氧化性??梢酝茢?,UV-C照射與殼聚糖涂膜處理過的鮮切淮山對DPPH自由基清除率的提高是由于總酚類物質(zhì)和類黃酮等物質(zhì)的增加。
鮮切淮山貯藏過程中的主要生理指標(biāo)存在一定的代謝關(guān)系,對上述鮮切淮山生理指標(biāo)進行了相關(guān)性分析。丙二醛是細胞膜脂氧化的最終產(chǎn)物,丙二醛的積累量代表細胞膜被氧化破壞的程度。當(dāng)細胞膜發(fā)生破壞時,電解質(zhì)就會外滲,電導(dǎo)率升高,即細胞膜透性增大,兩者可能存在相關(guān)性。經(jīng)過相關(guān)性分析可知,丙二醛含量與細胞膜透性的相關(guān)系數(shù)(r)為0.946,呈顯著相關(guān)(P=0.015<0.05)。總酚與類黃酮是果蔬細胞的次生代謝產(chǎn)物,都是組織抗病性和抗逆性產(chǎn)物,苯丙氨酸解氨酶能同時促進二者的合成。經(jīng)過相關(guān)性分析可知,總酚含量與類黃酮含量的相關(guān)系數(shù)為0.882,呈顯著相關(guān)(P=0.048<0.05)。總酚和類黃酮物質(zhì)都具有清除自由基的能力,二者的含量還存在顯著的相關(guān)性。通過對兩者的含量與DPPH自由基清除率進行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)總酚含量與DPPH自由基清除率的相關(guān)系數(shù)為0.935,兩者之間存在顯著相關(guān)性(P=0.02<0.05);類黃酮含量與DPPH自由基清除率的相關(guān)系數(shù)為0.742,兩者總體趨勢有一致性,但不存在顯著的相關(guān)性(P=0.151>0.05)。
通過對鮮切淮山主要生理指標(biāo)的研究,探究鮮切淮山貯藏過程中UV-C照射或(和)殼聚糖涂膜對其保鮮效果與機理?;瓷皆诮?jīng)去皮、切分處理后,失去表皮保護,組織細胞受到損傷,生理代謝受到影響。3.0 kJ/m2的UV-C處理鮮切淮山,一方面明顯抑制細菌的繁殖;另一方面主要通過提高鮮切淮山中苯丙烷類代謝關(guān)鍵酶活性來促進酚類物質(zhì)和類黃酮類物質(zhì)的積累,增強鮮切淮山的抗氧化能力,抑制氧化損傷,提升保鮮效果。質(zhì)量濃度10 g/L殼聚糖涂膜鮮切淮山,除了抑菌以外,主要通過抑制呼吸作用降低細胞膜的通透性,降低PPO與POD活力,從而降低細胞膜脂的過氧化而延長保鮮時間。兩種處理方法的保鮮機理存在差別,二者共同處理時可從不同角度發(fā)揮各自保鮮效果。當(dāng)鮮切淮山貯藏達到12 d時,與對照組相比較,UV-C照射、殼聚糖涂膜、協(xié)同處理能夠使呼吸強度分別降低15.7%、21.3%、23.6%,菌落總數(shù)分別降低24.6%、18.5%、30.8%,丙二醛含量分別降低15.3%、17.8%、23.5%,PPO活力分別降低24.8%、15.3%、61.4%,POD活力分別降低71.3%、38.5%、81.1%,總酚含量分別增加13.3%、16.7%、22.2%,類黃酮含量分別增加6.5%、3.4%、9.9%,細胞膜透性分別降低6.9%、7.4%、15.7%,DPPH自由基清除率分別提高17.5%、9.6%、20.2%。因此兩者協(xié)同該處理比單獨一種方法處理更有利于鮮切淮山的保鮮和貯藏。