UV-C處理抑制馬鈴薯貯藏期發(fā)芽及相關(guān)機(jī)理研究

史 萌,許立興,林 瓊,閻瑞香,劉 斌,關(guān)文強(qiáng)，*

(1.天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,天津 300134; 2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,北京 100193; 3.天津科技大學(xué)包裝與印刷工程學(xué)院,天津 300222; 4.天津市制冷技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津商業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,天津 300134)

馬鈴薯又稱土豆、洋芋,是繼小麥、水稻、玉米之后的第四大主糧[1],因其營(yíng)養(yǎng)豐富,糧菜兼用深受消費(fèi)者及食品加工業(yè)者的喜愛[2]。但馬鈴薯在貯藏過(guò)程中容易發(fā)芽,發(fā)芽后的馬鈴薯不僅品質(zhì)降低,更會(huì)產(chǎn)生α-茄堿等有毒物質(zhì),給消費(fèi)者帶來(lái)巨大安全隱患[3],因此解決馬鈴薯貯藏期間的發(fā)芽問(wèn)題一直是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

現(xiàn)階段馬鈴薯抑芽主要通過(guò)化學(xué)抑芽劑結(jié)合溫度控制完成[4]。目前常用的氯苯胺靈(CIPC)在2.5%處理濃度時(shí)可明顯抑制馬鈴薯塊莖頂芽的生長(zhǎng)[5],由于化學(xué)抑芽劑存在污染環(huán)境等問(wèn)題,其使用逐漸受到限制[4]。適宜低溫貯藏有利于抑制馬鈴薯發(fā)芽,4 ℃低溫下貯藏120 d后馬鈴薯發(fā)芽數(shù)量及芽長(zhǎng)仍無(wú)明顯變化[6-7],但低溫糖化會(huì)嚴(yán)重影響馬鈴薯加工色澤并增加丙烯酰胺等潛在致癌物質(zhì)。外源乙烯可以通過(guò)影響馬鈴薯碳水化合物代謝來(lái)抑制馬鈴薯塊莖的發(fā)芽,且乙烯用量越大,馬鈴薯抑芽效果越好[8-10],但使用乙烯氣體對(duì)馬鈴薯的儲(chǔ)存容器有很高的要求,且乙烯對(duì)馬鈴薯抑芽的閾值尚未明確[8]。因此,尋求天然無(wú)害的抑芽方法對(duì)馬鈴薯貯藏具有重要意義。

UV-C是主要的生物效應(yīng)紫外線波段,能被生命體蛋白質(zhì)分子吸收并破壞其核酸結(jié)構(gòu)。低劑量紫外線照射易造成DNA可修復(fù)性損傷,進(jìn)而引起生物體內(nèi)抗性產(chǎn)生并增加細(xì)胞保護(hù)[11]。近年來(lái)研究表明,UV-C可控制番茄、菠菜等多種果蔬中致病微生物的生長(zhǎng),增加抗氧化酶的活性并延緩果蔬的劣變速度[12-15]。Ranganna等[16]研究發(fā)現(xiàn)UV-C可以降低馬鈴薯干腐病和軟腐病的發(fā)病率,抑制馬鈴薯發(fā)芽并提高貯藏品質(zhì)。然而,由于果蔬間組織結(jié)構(gòu)、采后生理特性存在差異,不同UV-C處理方式對(duì)貯藏品質(zhì)的影響較大[17]。目前關(guān)于UV-C照射劑量和處理方式對(duì)馬鈴薯貯藏中的抑芽效果及相關(guān)機(jī)理尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以“大西洋”馬鈴薯為實(shí)驗(yàn)材料,采用10 kJ/m2劑量UV-C分別在貯藏前(一次處理)、貯藏前及中期(二次處理)進(jìn)行照射,研究UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏期間的抑芽效果,并從赤霉素、茄堿等的變化角度來(lái)確定相關(guān)機(jī)理,為開發(fā)馬鈴薯貯藏保鮮新技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

“大西洋”馬鈴薯 天津市西青區(qū)洋裕生物技術(shù)有限公司脫毒馬鈴薯微型種薯繁育基地;L-苯丙氨酸 分析純，天津江天化工技術(shù)有限公司;沒食子酸 分析純，上海科豐試劑廠;鹽酸 分析純，天津化學(xué)試劑批發(fā)公司;冰乙酸、乙酸鋅 色譜純，天津贏達(dá)稀貴化學(xué)試劑廠;1,2-二氯乙烷 色譜純，天津津科精細(xì)化工研究所;三氟乙酸 色譜純，天津南開允公合成技術(shù)有限公司;磷酸、硼酸、硼砂、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀 分析純，天津贏達(dá)稀貴化學(xué)試劑廠;聚乙烯吡咯烷酮 優(yōu)級(jí)純，美國(guó)Sigma公司;無(wú)水乙醇 分析純，天津風(fēng)帆化學(xué)世紀(jì)科技有限公司。

LC-20A高效液相色譜儀 日本島津公司;TUBE-MILL control試管研磨機(jī) 德國(guó)IKA公司;FD8-4真空冷凍干燥機(jī) 美國(guó)西盟國(guó)際公司;Evolution 201紫外可見分光光度計(jì) 美國(guó)Thermo公司;BDS Thermo C18反相色譜柱 美國(guó)熱電公司;電熱恒溫水浴鍋HWS-24 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;EL204電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;UVX數(shù)字照度計(jì) 美國(guó)UVP公司;UV-C處理裝置 天津商業(yè)大學(xué)自制,由4根功率為40 W的紫外殺菌燈(G15T8)組成。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理 挑選大小均一、無(wú)病蟲害、無(wú)腐爛的馬鈴薯立即運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行愈傷(16 ℃,避光條件下放置2周)。前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)10 kJ/m2的UV-C處理對(duì)馬鈴薯發(fā)芽的抑制作用最明顯,故采用10 kJ/m2劑量的UV-C(照射距離20 cm,照射強(qiáng)度1 mW/m2)在不同貯藏階段對(duì)馬鈴薯進(jìn)行正反兩面分別照射,先將馬鈴薯平放,照射10 min后將塊莖翻轉(zhuǎn)180°繼續(xù)照射10 min,以保證照射均勻。

一次處理:馬鈴薯愈傷剛結(jié)束(貯藏前),用10 kJ/m2劑量的UV-C 對(duì)馬鈴薯正反面分別照射,處理后每6個(gè)馬鈴薯為一組裝入編織袋(高密度聚乙烯材料,30 mm×40 mm)中,共36組(216個(gè)),于10 ℃冷庫(kù)中貯藏。

二次處理:一次照射處理的馬鈴薯于冷庫(kù)中(10 ℃、RH=90%)貯藏45 d后到達(dá)休眠打破的關(guān)鍵時(shí)期,取出12組(72個(gè))再次用10 kJ/m2劑量的UV-C對(duì)馬鈴薯正反面分別照射處理后裝回編織袋中繼續(xù)貯藏;CK:以不經(jīng)UV-C處理的馬鈴薯為對(duì)照組。

貯藏期間每15 d測(cè)定一次發(fā)芽率、失重率、還原糖、苯丙氨酸解氨酶(PAL)及總酚含量。赤霉素和α-茄堿含量主要與發(fā)芽程度和休眠期有關(guān),故實(shí)驗(yàn)時(shí)主要測(cè)定關(guān)鍵時(shí)期的含量變化,分別每45 d和30 d一測(cè),每次測(cè)定進(jìn)行3次重復(fù)。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

1.2.2.1 發(fā)芽率的測(cè)定 按芽眼數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

式(1)

1.2.2.2 失重率的測(cè)定 采用差量法進(jìn)行測(cè)定[18]。

式(2)

1.2.2.3 還原糖含量測(cè)定 采用3,5-二硝基水楊酸比色法[19]。稱取烘干(85 ℃,48 h)后的馬鈴薯肉質(zhì)部分粉末1.00 g(相當(dāng)于鮮樣3.70 g)置于三角瓶中,加入25 mL蒸餾水,混勻后于50 ℃恒溫水浴中保溫20 min,不斷攪拌使還原糖浸出,以10000 r/min離心10 min,取2 mL上清液進(jìn)行還原糖含量的測(cè)定。

式(3)

式中:C為還原糖含量(mg/mL);V為還原糖提取液總體積(mL);m為樣品重量(g);1000為換算系數(shù)。

1.2.2.4 總酚含量的測(cè)定 采用Wu等[20]的方法。稱取馬鈴薯鮮樣20 g,加入40 mL 70%乙醇勻漿后在60 ℃下超聲20 min,并于12000 r/min離心15 min,取上清液0.5 mL與1 mL福林酚試劑混合,然后加入3 mL 20% Na2CO3溶液并在25 ℃靜置120 min。用紫外可見分光光度計(jì)在760 nm處測(cè)定吸光值,以焦性沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.0098x+0.0037計(jì)算相應(yīng)的總酚含量,結(jié)果表示為“mg沒食子酸/g鮮重”。

1.2.2.5 苯丙氨酸解氨酶(PAL)的測(cè)定 參考Hussain[21]的方法。稱取馬鈴薯鮮樣20 g,加入80 mL含5 mmol/L的巰基乙醇-硼酸緩沖液,加入2 g聚乙烯吡咯烷酮(PVPK30),勻漿后冰浴研磨,于4 ℃、12000 r/min條件下離心15 min,上清液即為粗酶液。取0.5 mL粗酶液加入2 mL 0.1 mol/L苯丙氨酸(溶于0.1 mol/L,pH=8.8的硼酸緩沖液),混勻后開始計(jì)時(shí),測(cè)定OD290作為初值,37 ℃恒溫水浴,每10 min測(cè)定一次OD290。以提取液(巰基乙醇-硼酸緩沖液)作為空白對(duì)照,每分鐘OD290值變化0.01為一個(gè)酶活單位(U)。

1.2.2.6 赤霉素(GA3)含量的測(cè)定 參照Pan X[22]的方法提取馬鈴薯中GA3并用外標(biāo)法測(cè)定含量。稱取真空冷凍干燥(-80 ℃,48 h)后的馬鈴薯肉質(zhì)部分粉末2.00 g(相當(dāng)于鮮樣7.50 g),加入10 mL丙醇∶水∶濃鹽酸=2∶1∶0.002 (V/V/V)的混合溶液,于4 ℃下振蕩30 min,加入10 mL二氯乙烷,4 ℃下振蕩30 min后于4 ℃、12000 r/min條件下離心15 min,取下清液,并向殘?jiān)屑尤? mL二氯乙烷,二次離心,合并下清液為粗提液。將粗提液真空冷凍干燥(-80 ℃,12 h)所得的殘留物加入5 mL磷酸鹽緩沖液(0.01 mol/L,pH=3.5)溶解,經(jīng)預(yù)活化的C18柱(6 mL甲醇活化,6 mL 80%甲醇平衡)過(guò)濾,以1 mL的80%甲醇進(jìn)行洗脫,并收集全部洗脫液,真空冷凍干燥后用流動(dòng)相溶解殘?jiān)⒍ㄈ葜? mL,溶液經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾,濾液用于HPLC測(cè)定。

HPLC條件:BDS Thermo C18反相色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),柱溫為30 ℃;流動(dòng)相為甲醇∶水=3∶7 (V/V),流速為1.0 mL/min,進(jìn)樣量為20 μL,檢測(cè)波長(zhǎng)為235 nm。每45 d測(cè)定一次,每次做3個(gè)重復(fù)。

1.2.2.7α-茄堿含量的測(cè)定 按照Pias[23]的方法提取馬鈴薯中α-茄堿并用外標(biāo)法測(cè)定其含量。稱取真空冷凍干燥(-80 ℃,48 h)后的馬鈴薯表皮(厚度為2 mm)或馬鈴薯肉質(zhì)部分的粉末2.70 g(相當(dāng)于鮮樣10.00 g),加入40 mL水∶乙酸∶亞硫酸氫鈉=100∶5∶0.5 (V/V/W)的混合溶液,于室溫下振蕩30 min后離心(12000 r/min,15 min),取上清液10 mL,經(jīng)預(yù)活化的C18柱(6 mL乙腈活化,6 mL水∶乙酸∶亞硫酸氫鈉=100∶5∶0.5 (V/V/W)平衡)過(guò)濾,用5 mL15%乙腈淋洗,用乙腈:磷酸鹽緩沖液(0.01 moL/L,pH=7.6)=5∶5(V/V)的混合溶液洗脫,收集4 mL洗脫液。

HPLC條件:BDS Thermo C18反相色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相為乙腈∶0.1%三氟乙酸=35∶65 (V/V);流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣量:20 μL;波長(zhǎng):202 nm。每隔30 d分別對(duì)馬鈴薯表皮及肉質(zhì)部分中的α-茄堿進(jìn)行測(cè)定,每次做3個(gè)重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2010和SPSS 16.0等軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,用Duncan多重比較分析差異的顯著性(p<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中發(fā)芽率的影響

馬鈴薯發(fā)芽后,芽的生長(zhǎng)會(huì)大量消耗塊莖中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使其外觀萎蔫,嚴(yán)重影響商品價(jià)值[19]。UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中發(fā)芽率的影響如表1所示。

表1 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中發(fā)芽率的影響Table 1 Effect of UV-C treatments on germination rate of potato during storage

由表1可知,貯藏75 d時(shí),CK組發(fā)芽率為66.67%,而UV-C一次處理及二次處理的馬鈴薯尚未發(fā)芽;貯藏至90 d時(shí)三組馬鈴薯均已發(fā)芽,其中CK組的發(fā)芽率最高,UV-C二次處理的發(fā)芽率最低且與CK組差異顯著(p<0.05);貯藏至105 d時(shí),CK組發(fā)芽率94.80%,一次處理組為83.66%,二次處理組為68.78%,各組之間差異顯著(p<0.05)?？芍猆V-C處理可有效推遲馬鈴薯發(fā)芽時(shí)間,且二次處理方法對(duì)馬鈴薯發(fā)芽的抑制效果最好,但UV-C處理不能完全抑制馬鈴薯發(fā)芽。

2.2 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中失重率的影響

隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),馬鈴薯受到自身呼吸作用及環(huán)境濕度的影響,使其重量不斷損失,失重率逐漸升高[24]。UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中失重率的影響見圖1。

圖1 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中失重率的影響Fig.1 Effect of UV-C treatments on weight loss of potato during storage注:小寫字母不同表示不同處理間差異顯著(p<0.05)。

由圖1可知,在貯藏15～45 d期間(圖1a),CK組馬鈴薯的失重率遠(yuǎn)高于UV-C一次處理組,但存在差異并不顯著的情況(p>0.05)。貯藏至45 d時(shí),CK組與一次處理組的失重率分別為2.52%及2.38%。貯藏60～105 d期間(圖1b),二次處理組的馬鈴薯失重率均高于一次處理組,可能是因?yàn)榈蛣┝康腢V-C處理可以在一定程度上降低馬鈴薯的呼吸速率,二次處理會(huì)使馬鈴薯表皮組織受到輕微損傷,加速水分蒸發(fā)[25]。失重率在整個(gè)貯藏期間呈上升趨勢(shì),其原因是成熟馬鈴薯在15～35 d經(jīng)歷初休眠期,此時(shí)呼吸旺盛,消耗過(guò)多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),造成干物質(zhì)含量急劇下降;貯藏60 d左右呼吸作用減弱,失重率上升速度略有緩和;休眠后期呼吸作用繼續(xù)加強(qiáng),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗加劇,失重率逐漸升高[26]。上述研究結(jié)果與Peng[27]類似。

2.3 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中還原糖含量的影響

還原糖含量是衡量馬鈴薯可否作為加工原料的重要指標(biāo),也是影響馬鈴薯油炸食品顏色的主要因素[28]。UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中還原糖含量的影響如圖2所示。

圖2 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中還原糖含量的影響Fig.2 Effect of UV-C treatments on reducing sugar content of potato during storage

由圖2可知,各組馬鈴薯的還原糖含量均呈先升后降的趨勢(shì),并在45 d達(dá)到最大值,且CK組與UV-C處理組的含量差異顯著(p<0.05)。相比于初始值,45 d時(shí)CK組與一次處理組的還原糖含量分別提高了1.3倍及0.4倍。還原糖含量在0～45 d增加的原因是馬鈴薯處于休眠階段,還原糖消耗較少,同時(shí)淀粉也不斷轉(zhuǎn)化為還原糖,使得還原糖不斷積累[29]。貯藏60 d時(shí)各組還原糖含量達(dá)到最大值,這與王希卓等人[26]的研究一致。貯藏60～105 d(圖2b)還原糖在含量下降是因?yàn)轳R鈴薯發(fā)芽造成呼吸作用加強(qiáng),還原糖大量消耗。故UV-C處理可抑制還原糖的產(chǎn)生速率,進(jìn)而保證馬鈴薯貯藏品質(zhì)。

2.4 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影響

PAL是酚類物質(zhì)生物合成途徑的關(guān)鍵酶,它與植物抗逆境脅迫和抗病性密切相關(guān)。PAL活性越高,植物抗逆境脅迫和抗病性作用越強(qiáng)。UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中PAL的影響見圖3。

圖3 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中PAL的影響Fig.3 Effect of UV-C treatments on PAL of potato during storage

由圖3可知,貯藏0～45 d期間(圖3a)，UV-C一次處理組PAL活性逐漸上升,CK組逐漸下降且一次處理組的PAL活性顯著高于CK組(p<0.05);貯藏60 d(圖3b)時(shí),三組馬鈴薯的PAL活性均達(dá)到最大值,隨后不斷降低。整個(gè)貯藏過(guò)程中，二次處理組馬鈴薯的PAL活性最高,CK組最低。UV-C處理可以誘導(dǎo)馬鈴薯中PAL的合成[30],因此一次處理組與二次處理組馬鈴薯中PAL活性較高,這與短波紫外線處理對(duì)蘋果PAL的影響結(jié)果一致[31]。

2.5 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中總酚含量的影響

酚類物質(zhì)為植物次生代謝產(chǎn)物,其含量及生物活性是評(píng)價(jià)果蔬營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)[32]。不同階段果蔬的總酚含量變化盡管存在差異,但其變化趨勢(shì)基本一致,成熟度越低,具有的酚類物質(zhì)通常越高[33]。UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中總酚含量的影響見圖4。

圖4 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中總酚含量的影響Fig.4 Effect of UV-C treatments on total phenol content of potato during storage

由圖4可知,在貯藏1～45 d期間(圖4a),CK組與一次處理組的總酚含量逐漸下降,一次處理組的馬鈴薯總酚含量大多高于CK組但兩組差異不顯著(p>0.05)。貯藏60～90 d(圖4b),CK組的總酚含量下降,二次處理組的總酚含量相對(duì)較高。貯藏60 d時(shí),CK組馬鈴薯呼吸作用加強(qiáng),失水率增加使總酚含量較高;一次處理組的馬鈴薯雖未發(fā)芽,但仍有較高的失水率。UV-C二次處理可誘導(dǎo)馬鈴薯中酚類物質(zhì)的合成,故總酚含量最高。貯藏后期(75～90 d),一次處理與二次處理的馬鈴薯總酚含量回升可能是因?yàn)閁V-C脅迫刺激了馬鈴薯中次級(jí)代謝反應(yīng)的持續(xù)發(fā)生,進(jìn)而促使其在貯藏過(guò)程中不斷的合成與積累酚類物質(zhì)[34-36]。多數(shù)報(bào)道認(rèn)為總酚含量與PAL活性存在一定相關(guān)性,酚類物質(zhì)是在PAL催化下產(chǎn)生,故90 d后總酚含量下降可能是PAL活性的下降導(dǎo)致[37]。

2.6 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中赤霉素(GA3)含量的影響

GA3對(duì)于打破馬鈴薯休眠,促進(jìn)馬鈴薯萌發(fā)具有重要作用[38]。UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中GA3含量的影響見表2。馬鈴薯在休眠期時(shí),GA3含量隨貯藏時(shí)間的增加而升高,當(dāng)含量增至一定閾值時(shí)會(huì)引起馬鈴薯塊莖休眠解除[39],周長(zhǎng)艷[40]研究發(fā)現(xiàn)4種窖藏條件下馬鈴薯中的GA3含量先上升后下降。本研究結(jié)果表明,CK組與一次處理組的GA3含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),兩組均在45 d達(dá)到最大值,分別是貯藏初期的1.95、1.2倍。90 d時(shí),二次處理的馬鈴薯GA3含量最高(見表2),其原因可能是馬鈴薯處于休眠期破除階段,GA3含量接近峰值[40]。

表2 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏 過(guò)程中GA3含量的影響(μg/g)Table 2 Effect of UV-C treatments on GA3 of potato during storage(μg/g)

2.7 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中α-茄堿含量的影響

由表3可知,馬鈴薯肉質(zhì)部分α-茄堿與表皮中含量差異較大,薯皮中α-茄堿含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于肉質(zhì)部分,這與伍慧敏[41]的研究結(jié)果一致。貯藏初期,表皮中α-茄堿處于較低水平,含量為14.15 mg/100 g FW,60 d時(shí)三組馬鈴薯表皮的α-茄堿含量迅速增加且均超過(guò)規(guī)定的安全范圍,但三組間差異并不顯著(p>0.05);90 d時(shí)三組馬鈴薯已全部發(fā)芽,CK組馬鈴薯表皮中α-茄堿含量最高,分別為一次處理組和二次處理組的1.18倍、1.40倍,但CK組與兩種處理組的差異不顯著(p>0.05)。可以看出,UV-C處理抑制表皮α-茄堿效果并不理想。馬鈴薯肉質(zhì)部分α-茄堿含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,但三組馬鈴薯的肉質(zhì)部分α-茄堿含量均在規(guī)定的安全范圍內(nèi)(≤20 mg/100 gFW)。在貯藏30 d時(shí),CK組α-茄堿顯著高于一次處理組和二次處理組(p<0.05);貯藏至90 d,三組馬鈴薯均已發(fā)芽。其中CK組α-茄堿含量最大(1.46 mg/100 g FW),分別為一次處理組和二次處理組的1.39倍、1.52倍(見表3)。

表3 UV-C處理對(duì)馬鈴薯貯藏過(guò)程中α-茄堿含量的影響(mg/100 g FW)Table 3 Effect of UV-C treatments on α-solanine of potato during storage(mg/100 g FW)

在整個(gè)貯藏期間,CK組馬鈴薯中α-茄堿的含量大多高于處理組,可見UV-C處理對(duì)降低馬鈴薯中α-茄堿含量具有一定的作用,分析原因?yàn)閁V-C處理一方面通過(guò)抑制發(fā)芽減少了α-茄堿的合成,另一方面可能調(diào)控α-茄堿的合成與分解,但作用機(jī)理尚需進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

采后UV-C照射處理能有效抑制馬鈴薯發(fā)芽,降低發(fā)芽率,延長(zhǎng)休眠期,且UV-C二次照射處理效果最好,10 ℃貯藏105 d時(shí)UV-C一次處理和二次處理的馬鈴薯發(fā)芽率分別為83.66%、68.78%,比CK組分別低11.14%、26.02%。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),馬鈴薯失重率、GA3以及α-茄堿含量總體呈上升趨勢(shì),還原糖含量及PAL酶活性先升后降,總酚含量逐漸減少,UV-C處理組均可提高馬鈴薯總酚含量及PAL酶活性,延緩還原糖及α-茄堿含量的升高速度,有效調(diào)控GA3的含量并促進(jìn)總酚的合成,且UV-C二次處理效果最好。UV-C二次處理馬鈴薯在貯藏90 d時(shí)薯皮和肉質(zhì)部分的α-茄堿含量?jī)H為CK組的71.09%、65.75%。綜合來(lái)看,UV-C二次照射是抑制馬鈴薯貯藏中發(fā)芽、調(diào)控品質(zhì)的有效處理方式,在馬鈴薯貯藏中具有潛在的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值和較好前景。