不同濃度臭氧處理對佛手瓜貯藏保鮮效果的影響

1、不同濃度臭氧處理對佛手瓜貯藏保鮮效果的影響 食品學(xué)院 食品科學(xué)與工程 曾湖嵐 指導(dǎo)教師 秦文 教授摘要：以綠皮無刺佛手瓜為試材，探討臭氧處理對佛手瓜采后品質(zhì)變化的影響，在溫度為9，相對濕度90%95%的貯藏條件下，分別采用臭氧濃度1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L進(jìn)行佛手瓜貯藏實(shí)驗(yàn)，測定和分析佛手瓜貯藏過程中品質(zhì)和生理指標(biāo)的變化。結(jié)果表明：與對照組相比，貯藏期間3個處理組果實(shí)品質(zhì)較好，其中臭氧濃度為5 mg/L的處理組果實(shí)的品質(zhì)最好，能有效抑制果實(shí)呼吸強(qiáng)度，延緩果實(shí)衰老，抑制CAT、POD酶活降低，有效的延長了佛手瓜的貯藏期。關(guān)鍵詞：佛手瓜，臭氧，貯藏，保鮮Effects of dif

2、ferent ozone-treatment on the preservation of chayoteAbstract:To study the effects of ozone-treatment on the quality changing of postharvest chayote, green thornless chayote was used as materials. Und

3、er the storage condition of temperature at 9 and relative humidity at 90 - 95, conduct experimental study on chayote storage, with ozone concentration of 1, 5, 10,&#

4、160;respectively, to measure and analyze the changes of quality and physiological indices during storage. Results shows: compared with the control group, the three experimental gro

5、ups had better fruit quality, in which, the experimental group with ozone concentration of 5 brought the best fruit quality, showing that it can decrease respiratory inte

6、nsity, defer senescence, inhibit enzyme activity, prolong the storage time of chayote effectively. Keywords:chayote，ozone，storage，preservation.佛手瓜為葫蘆科佛手瓜屬多年生攀緣草本植物1，營養(yǎng)豐富、適應(yīng)性廣、繁殖力強(qiáng)、病蟲害少，是一種優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、無公害的蔬菜2。據(jù)報(bào)道每100 g新鮮瓜中含葡萄糖2.62 g、粗蛋白0.87 g

7、、粗纖維1.41 g以及多種維生素和氨基酸3，佛手瓜中的鈣含量最高，鎂、鐵、鋅等有益元素也非常高，而砷、鉛、鉻等有害元素卻非常少4。此外，果實(shí)中含有胨化酶，可將不溶性蛋白質(zhì)消化為可溶性蛋白質(zhì)，是老少皆宜的蔬菜5。近年來佛手瓜的研究越來越受到重視，已有文獻(xiàn)報(bào)道了佛手瓜飲料6、果凍7、果醬8、泡菜9等的制作工藝。但由于佛手瓜產(chǎn)量大、供應(yīng)時(shí)間短，難以滿足周年供應(yīng)的需要，加之日常食用的嫩瓜表層保護(hù)組織發(fā)育尚不完全，且采后由于生長和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)移，果實(shí)容易變形發(fā)生組織纖維化，種子易發(fā)生“胎萌”現(xiàn)象10。目前國內(nèi)外對佛手瓜的貯藏還僅限于傳統(tǒng)的溝藏、窖藏、機(jī)械冷藏等方式11，果實(shí)容易發(fā)生病害和冷害，對于其他科學(xué)

8、合理的貯藏保鮮方法還沒有系統(tǒng)的報(bào)道，故研究佛手瓜的采后處理及相關(guān)貯藏技術(shù)具有減少貯運(yùn)損耗、延長供應(yīng)期的現(xiàn)實(shí)意義。臭氧具有強(qiáng)氧化性，具有很強(qiáng)的消毒、滅菌功能，廣泛應(yīng)用于果蔬采后貯運(yùn)12、保鮮的各個環(huán)節(jié)，包括果蔬入庫前的空庫消毒13、果蔬在產(chǎn)地冷庫預(yù)冷期間的殺菌1417及貯運(yùn)中的防腐保鮮等。通過測定貯藏在9的佛手瓜在臭氧處理后的各項(xiàng)生理生化指標(biāo)，來探討不同濃度臭氧處理對佛手瓜貯藏保鮮效果的影響，篩選出最佳臭氧處理濃度。1.材料與方法1.1材料與儀器1.1.1材料與試劑佛手瓜：花后10 d的綠皮無刺佛手瓜，大小一致，色澤均勻，成熟度基本相同，無機(jī)械損傷和病蟲害。于2014年10月12日10：0012

9、:00采自四川省滎經(jīng)縣港森農(nóng)業(yè)有限公司的有機(jī)蔬菜種植基地；氫氧化鈉、氯化鋇、乙醇、2,6二氯靛酚、濃硫酸、核黃素、聚乙烯吡咯烷酮、抗壞血酸、鹽酸、丙酮、三氯乙酸、蒽酮、硫代巴比妥酸、酚酞、草酸、愈創(chuàng)木酚等。1.1.2主要儀器設(shè)備TA.XT PLUS質(zhì)構(gòu)儀，英國SMS公司、UV-3000型紫外可見分光光度計(jì)，上海美普達(dá)有限公司、高速冷凍離心機(jī)，美國Thermo公司、冰箱、電磁爐、HWS24型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科技有限公司、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、微量移液器、BS210S型電子天平（0.0001），賽多利斯北京天平有限公司、OZ-3G型臭氧發(fā)生器、DDS-11A型電導(dǎo)儀等。1.2樣品處理方法 A

10、：采用臭氧檢測系統(tǒng)控制貯藏箱中臭氧濃度為1 mg/L，熏蒸果實(shí)1 h，處理后打開箱口排出臭氧，自然通風(fēng)2 h，每隔5 d進(jìn)行一次臭氧熏蒸處理。 B：采用臭氧檢測系統(tǒng)控制貯藏箱中臭氧濃度為5 mg/L，熏蒸果實(shí)1 h，處理后打開箱口排出臭氧，自然通風(fēng)2 h，每隔5 d進(jìn)行一次臭氧熏蒸處理。 C：采用臭氧檢測系統(tǒng)控制貯藏箱中臭氧濃度為10 mg/L，熏蒸果實(shí)1 h，處理后打開箱口排出臭氧，自然通風(fēng)2 h，每隔5 d進(jìn)行一次臭氧熏蒸處理。以上處理重復(fù)3次，每組貯藏30個果實(shí)，貯藏期間每隔15 d隨機(jī)取3個果實(shí)打漿后測定相關(guān)指標(biāo)1.3 測定指標(biāo)方法1.3.1 Vc含量 采用2,6二氯靛酚法181.3.

11、2 葉綠素含量 采用Arnon法191.3.3 纖維素含量 采用酸性洗滌劑法201.3.4 呼吸強(qiáng)度 采用靜置法191.3.5 相對電導(dǎo)率 采用DDS-11A型電導(dǎo)儀211.3.6 丙二醛（MDA）含量 采用硫代巴比妥酸（TBA）法181.3.7 CAT與POD活性的測定19 1.4 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)采用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，利用鄧肯式多重比較對差異顯著性進(jìn)行比較分析；采用Excel軟件進(jìn)行繪圖分析。2. 結(jié)果與分析2.1 不同處理濃度對佛手瓜果實(shí)品質(zhì)的影響2.1.1 對佛手瓜果實(shí)Vc含量的影響 Vc是衡量綠色蔬菜類保鮮效果的重要指標(biāo)。蔬菜成熟階段Vc含量較高，貯藏階段易被氧化分解，失

12、去生理活性，同時(shí)植物組織中含有的抗壞血酸氧化酶能催化Vc的氧化，因此新鮮的果蔬放置一段時(shí)間后，Vc的含量會逐漸降低22。從圖1可以看出，Vc含量隨著貯藏時(shí)間的延長而減少，但是用臭氧處理過的佛手瓜果實(shí)Vc含量一直要高于對照組，說明不同濃度保鮮處理能在一定程度上影響Vc含量。在貯藏期前15 d，各組果實(shí)Vc含量保持較高水平，貯藏30 d時(shí)，A、B、C處理組和對照組果實(shí)Vc含量相比初始值22.48 mg/100g分別下降了24.11%、19.12%、26.69%、40.03%，其中B組果實(shí)Vc含量下降幅度最少，其次是A處理組，對照組下降最多，貯藏90 d時(shí)，B組果實(shí)的Vc含量為8.5 mg/100g

13、，與其他各組差異顯著(P<0.05)，且B組果實(shí)Vc含量一直高于其他組，可見臭氧濃度5 mg/L有利于果實(shí)Vc含量的保持。 圖1.不同處理濃度對佛手瓜果實(shí)Vc含量的影響2.1.2 對佛手瓜果實(shí)纖維素含量的影響纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖，是植物細(xì)胞壁的主要成分。由圖2可知，在整個貯藏期內(nèi)，佛手瓜果實(shí)纖維素含量隨著貯藏時(shí)間的延長而不斷升高，在貯藏15 d時(shí)，A、B、C組纖維素含量分別上升了6.71%、4.89%、12.78%, 貯藏90 d時(shí)，對照組纖維素含量分別是A、B、C組的1.11、1.65、1.43倍，而且據(jù)研究果實(shí)纖維素含量越高，其硬度越高，果實(shí)老化越嚴(yán)重23。比較測定結(jié)果發(fā)

14、現(xiàn)，各處理組的纖維素含量增加幅度依次為B<C<A。圖2.不同處理濃度對佛手瓜果實(shí)纖維素含量的影響2.1.3 對葉綠素含量的影響從圖3可知，貯藏期間各處理組佛手瓜果實(shí)的葉綠素含量隨著貯藏時(shí)間的延長而不斷下降，在貯藏前15 d，各處理組葉綠素含量差異不顯著(P>0.05)，貯藏30 d時(shí)，A、B處理組果實(shí)葉綠素含量分別為1.31、1.40要高于對照組葉綠素含量1.04，而C處理組則低于對照組，貯藏90 d時(shí)，B組佛手瓜果實(shí)葉綠素含量為0.4988 mg/kg，分別是A、C和對照組佛手瓜果實(shí)葉綠素含量的1.668、5.089、1.805倍(P<0.05)，各組差異顯著，可見臭

15、氧濃度為5 mg/L時(shí)，能有效延緩躍變型果蔬的成熟衰老進(jìn)程，推遲果蔬色澤的改變，有研究表明，無論是躍變型還是非躍變型果實(shí)，葉綠素的降解都需要乙烯的參與，而臭氧能分解乙烯氣體，從而實(shí)現(xiàn)果蔬保鮮。圖3.不同處理濃度對佛手瓜果實(shí)葉綠素含量的影響2.2 對佛手瓜果實(shí)呼吸強(qiáng)度的影響 呼吸是造成采后蔬菜品質(zhì)下降最主要的原因，與果蔬產(chǎn)品品質(zhì)的變化、貯藏壽命、貯藏中的生理病變有著密切的聯(lián)系，果實(shí)呼吸強(qiáng)度越大、呼吸作用越旺盛，成熟衰老變化就越快24。從圖4可知，不同處理組貯藏期間果實(shí)呼吸強(qiáng)度均發(fā)生明顯變化。貯藏15 d時(shí)，A、B、C和處理組均達(dá)到了呼吸的最高峰，分別為20.697、15.1612、17.0169

16、、22.3987 mgCO2/(kg.h)，之后各組呼吸強(qiáng)度均開始下降，60 d時(shí)，各組呼吸強(qiáng)度均達(dá)到了最低點(diǎn)，隨后，各組又出現(xiàn)了一個小高峰，總體而言，O3濃度為5 mg/L時(shí)，佛手瓜果實(shí)的呼吸強(qiáng)度最低。 圖4.不同處理濃度對佛手瓜呼吸強(qiáng)度的影響2.3 對佛手瓜果實(shí)相對電導(dǎo)率的影響 細(xì)胞膜在植物組織的新陳代謝過程中具有重要作用，細(xì)胞膜透性的高低可以代表細(xì)胞膜的完整程度和穩(wěn)定性，一定程度上反映了細(xì)胞受傷害的情況；相對電導(dǎo)率是反映組織細(xì)胞膜透性的重要標(biāo)志，細(xì)胞膜相對電導(dǎo)率越高說明細(xì)胞膜受損的程度越大25。從圖5可知，佛手瓜果實(shí)的相對電導(dǎo)率隨著貯藏時(shí)間的延長呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，在30 d時(shí)，各處

17、理組相對電導(dǎo)率達(dá)到最低，A、C組和對照組相對電導(dǎo)率分別為3.23%、3.81%、5.11%，而B組則低至2.51%，之后隨著貯藏時(shí)間的延長，相對電導(dǎo)率不斷增加，說明細(xì)胞膜受到了破壞，在貯藏90 d時(shí)，各組果實(shí)相對電導(dǎo)率大小排序?yàn)閷φ战M>C>A>B，在整個貯藏期，B組果實(shí)相對電導(dǎo)率始終小于其他各組，由此可見，O3濃度為5 mg/L時(shí)，能有效維持果實(shí)細(xì)胞膜完整性，延緩果實(shí)衰老。圖5.不同處理濃度對佛手瓜相對電導(dǎo)率的影響2.4. 對佛手瓜果實(shí)MDA含量的影響 MDA(丙二醛)是超氧自由基作用植物體后引起膜系統(tǒng)脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物，它能與蛋白質(zhì)、氨基酸殘基或核酸反應(yīng)生成希夫堿，降低膜的穩(wěn)

18、定性，促進(jìn)膜的滲漏，其含量的增加是膜脂過氧化加強(qiáng)、膜受傷而加劇衰老的表現(xiàn)；此外，MDA可降低SOD 的活性，加劇膜脂過氧化作用，其含量的高低是衡量植物體衰老程度的指標(biāo)之一2627。它的存在使細(xì)胞膜系統(tǒng)受損，干擾了蛋白質(zhì)的合成和脫氧核糖核酸的作用，引發(fā)細(xì)胞膜的降解和細(xì)胞正常功能的喪失28。從圖6可以看出，佛手瓜果實(shí)的MDA含量隨著貯藏時(shí)間的延長而不斷上升，貯藏30 d時(shí)，A、B、C和對照組的佛手瓜果實(shí)MDA含量由最初的1.13 µmol/g分別上升至2.66、2.51、2.73、3.28 µmol/g，貯藏90 d時(shí)，對照組果實(shí)MDA含量達(dá)到了12.5 µmol/g

19、，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于臭氧處理組，在貯藏期間，B組果實(shí)MDA含量一直低于其他組，由此可知，用臭氧濃度為5 mg/L處理果實(shí)，能有效抑制MDA含量的上升，提高果實(shí)耐貯性。圖6.不同濃度處理對佛手瓜MDA含量的影響2.5 對佛手瓜果實(shí)CAT含量的影響 CAT 是植物體內(nèi)重要的活性氧代謝酶之一，它能催化植物體內(nèi)積累的HO分解為水和分子氧，從而減少HO對果蔬組織可能造成的傷害。從圖7可知，在貯藏前15 d，佛手瓜果實(shí)CAT含量呈現(xiàn)上升趨勢，并達(dá)到最大值，這與貯藏前期細(xì)胞活性較大有關(guān)。之后隨著貯藏時(shí)間的延長，佛手瓜果實(shí)CAT含量一直下降，說明果實(shí)組織在走向衰老，在貯藏30 d時(shí)，B組果實(shí)與其他組差異大(P<0

20、.05)，在整個貯藏期內(nèi)，可以明顯看出O3濃度為5mg/L處理的果實(shí)更能有效抑制佛手瓜果實(shí)CAT酶活的下降。 圖7.不同濃度處理對佛手瓜CAT含量的影響2.6 對佛手瓜果實(shí)POD酶活的影響POD(過氧化物酶) 是一種廣泛存在于動植物組織中的氧化還原酶類，也可將細(xì)胞代謝產(chǎn) 生的HO分解成HO和O；同時(shí)POD 催化HO氧化酚類物質(zhì)形成醌，會引起褐變導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降。從圖8可以看出，佛手瓜果實(shí)POD酶活在貯藏前期呈現(xiàn)上升趨勢，在30 d時(shí)果實(shí)POD酶活達(dá)到了最大值，但對照組值一直低于3個處理組，且處理組與對照組形成明顯差異(P<0.05)，POD酶活在初期快速上升可能是由于采摘傷害的脅迫，果蔬

21、膜系統(tǒng)的完整性受到破壞，細(xì)胞壁加快裂解，POD活性得以增加，隨后果實(shí)POD酶活開始下降并在75 d時(shí)又達(dá)到了一個小高峰。貯藏后期的各組POD酶活相對較低，說明機(jī)體自由基大量產(chǎn)生，加劇了果實(shí)的衰老。從整個貯藏期看，B組佛手瓜果實(shí)POD酶活一直比其他組高。圖8.不同出處理濃度對POD酶活的影響3結(jié)論佛手瓜采后的耐貯藏性及后熟品質(zhì)直接影響其商業(yè)價(jià)值，而果實(shí)在采后貯藏期的各項(xiàng)生理生化指標(biāo)能很好地反映出品質(zhì)的變化。實(shí)驗(yàn)采用不同濃度的臭氧處理佛手瓜果實(shí)后，將其置于溫度為9，相對濕度90%95%環(huán)境中貯藏。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：臭氧濃度為5 mg/L處理的果實(shí)相比其他組能更有效的防止果實(shí)中Vc的流失和葉綠素的降解，

22、抑制活性氧代謝系統(tǒng)保護(hù)酶活力的降低，延緩果實(shí)的成熟衰老進(jìn)程，有利于佛手瓜在貯藏期間品質(zhì)的保持。參考文獻(xiàn)：1 張福平，何秀娟，張秋燕，等.不同因素對佛手瓜過氧化氫酶活性的影響J.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38(6)：4749.2 楊耀華.淮南地區(qū)佛手瓜高產(chǎn)栽培技術(shù)J.中國園藝文摘，2010(01)：132133.3 張奇志，鄧歡英，林丹瓊，等.佛手瓜果實(shí)的營養(yǎng)保健成分研究J.中國食物與營養(yǎng)， 2007(07).4 莫鳳珊，陳杰，李尚德，等.佛手瓜微量元素含量的測定J.廣東微量元素科學(xué)，2005，12(9)：6768.5 湯洪衛(wèi).佛手瓜特征特性及無公害栽培技術(shù)J.農(nóng)技服務(wù)，2007，24(12)：2

23、7.6 楊勝敖，江明.佛手瓜醋飲料生產(chǎn)工藝研究J.糧油加工，2009（10）：135137.7 黃麗.佛手瓜果凍的研制J.食品與發(fā)酵工業(yè)，2011，37(07)：126129.8 楊芳.佛手瓜果醬工藝研究J.食品工業(yè)，2010(04):6668.9 胡伯凱，徐俐，鐘瀟，等.佛手瓜泡菜腌制品質(zhì)的變化研究J.食品工業(yè)，2013，(08):6063.10 朱瑛佛手瓜采后生理及種子休眠特性研究D楊凌，西北農(nóng)林科技大學(xué)，200711 李合生現(xiàn)代植物生理學(xué)M高等教育出版社，2006:182112 牛銳敏，饒景萍.臭氧在果品保鮮中的應(yīng)用研究J.西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005,14(5)：173176.13 Smil

24、anick J L，Margosan D M，MlikotaF，etal.Impact of ozonated water ont the quality and shelf-life of fresh citrus fruit，stone fruit and table grapesJ.Ozone Science and Engineering，2002，24:343356.14 Soon-Dong Kim，II-Doo Kim.Mee-Zapark and Yoon-Gye ong Lee.Effect of ozone water on pesticide residual conten

25、ts of soybean sprouts during cultivationgJ.KoreanJ.Food.Sci.Technol.，2000,32(2):277283.15 Achen M，Yousfe A E.Efficacy of ozone against Esch-erichia cohi O157:H7 on appleJ.Journal of Food Science，2001，66(9):13801384.16 Mcloughlin G.Apple processor switches from chlorine to ozone treatmentJ.Water Tech

26、nology，2000，23(2):5354.17 Wu L G，Luan T G，Lan C Y，etal.Removal of residual pesticides on vegetable using Ozonated water.Food Control，2007，18:466472.18 East A R，Treji Araye X I，Hertog M L A T，etal.The effect of controlled atmospheres on respiration and rate of quality change in Uniquen feijoa fruitJ.

27、Postharvest Biology and Technology，2009，53(12):6671.19 Ali A，Ong M K，F(xiàn)orney C F.Effect of ozone pre-conditioning on qualityand antioxidant capacity of papaya fruit during ambient storageJ.Food Chemistry，2014，142:1926.20 Wang Y，Sugar D.1-MCP efficacy in extending storage life of Bartlett pears is affected by harvest maturity，production elevation，and holding temperature during treatment delayJ.Postharvest Biology and Technology，2015，103：18.21 鄧義才，趙秀娟臭氧的保鮮機(jī)理及其