熱處理對低溫脅迫下黃瓜活性氧代謝和膜脂組分的影響

許婷婷 張婷婷 姚文思 朱慧文 金 鵬 鄭永華

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,江蘇南京 210095)

黃瓜(Cuctmis sativusL.)種植廣泛,果實富含水分和維生素C,但其代謝旺盛,采后常溫貯藏過程中極易失水萎蔫。冷藏是黃瓜果實保鮮的有效手段,它可以抑制果實的生理代謝,延長貯藏期,但黃瓜是一種冷敏性蔬菜,當(dāng)貯藏溫度低于7～10℃時就會產(chǎn)生表面凹陷等冷害癥狀,進而使其商品價值降低,限制了黃瓜果實的冷鏈流通[1-2]。目前,有關(guān)采用物理方法和化學(xué)方法減輕果實冷害的研究已有諸多報道,特別是在化學(xué)方法的研究上,多種化學(xué)試劑,如茉莉酸甲酯、水楊酸和NO等,均能夠提高果實的抗冷性,減輕低溫冷害的發(fā)生[3-4],而甜菜堿[5]和 6-芐氨基嘌呤(6-Benzylaminopurine,6-BA)[6]處理也都對黃瓜冷害的發(fā)生起到了抑制作用,但化學(xué)藥劑因其潛在的食品安全和環(huán)境污染等問題而受到極大限制。熱處理技術(shù)作為代替化學(xué)保鮮劑的采后貯藏方法,具有安全、高效和操作簡便等優(yōu)點,對減輕黃瓜貯藏冷害具有重要的現(xiàn)實意義。

熱處理作為一種無毒、無化學(xué)殘留的物理處理方法,通過適宜溫度(一般在35～60℃)的熱水或熱空氣處理采后果蔬,能起到殺死或抑制病原菌,抑制果蔬后熟衰老相關(guān)酶活性并減輕其貯藏冷害的作用[7]。研究表明,熱處理可提高無花果[8]、柿子[9]、柑橘[10]及枇杷[11]等多種果實的抗冷性,降低果實冷害的發(fā)生,但目前熱處理減輕果實冷害的機制尚不完全清楚,熱處理減輕果實冷害機制的研究主要集中于活性氧的清除機制,如熱空氣處理能提高黃瓜果實超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、抗壞血酸過氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)和過氧化氫酶(catalase,CAT)3種保護酶的活性,抑制活性氧的產(chǎn)生,從而減輕果實冷害的發(fā)生[12]。此外,也有研究將低溫導(dǎo)致細胞膜系統(tǒng)受到損傷作為出發(fā)點,如孔祥佳等[13]發(fā)現(xiàn)熱空氣處理可顯著抑制橄欖果實膜脂不飽和脂肪酸的降解、維持較高的膜脂脂肪酸不飽和程度和較大膜流動性,使膜發(fā)生相變的溫度較低,從而增強冷藏橄欖果實的抗冷性,降低冷害的發(fā)生。而有關(guān)熱處理提高黃瓜果實抗冷性及其與膜脂組分的關(guān)系尚未見報道。本研究以黃瓜果實為試驗材料,采用47℃熱水處理黃瓜5 min,分析4℃冷藏期間黃瓜活性氧代謝和膜脂組分的變化情況,并探討熱處理提高黃瓜果實抗冷性的機理,以期為熱處理在黃瓜采后保鮮中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗材料為達到商業(yè)成熟度的托尼102水果黃瓜,購自南京眾彩農(nóng)副產(chǎn)品物流中心。采購后1 h內(nèi)運回實驗室,選擇瓜條飽滿、順直、粗細均勻、無機械傷、帶1 cm果柄的黃瓜。

兒茶酚、甲硫氨酸、α-萘胺、亞硝酸鉀、四氯化鈦、核黃素、對氨基苯磺酸,購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司；抗壞血酸、福林酚試劑、碳酸鈣、碳酸鈉、硫代巴比妥酸、過氧化氫、氫氧化鈉、硼酸、三氯乙酸、甲醇、硼砂、磷酸二氫鈉,購自南京杰汶達試劑器材有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

HH-6恒溫水浴鍋,上海精密儀器儀表有限公司；FA1104電子天平,上海精密科學(xué)儀器有限公司；GL-20G-H型冷凍離心機,上海安亭科學(xué)儀器廠；MIR-253三洋恒溫培養(yǎng)箱,上海恒逸實業(yè)有限公司；UV-1600型分光光度計,上海美譜達儀器有限公司；FE30電導(dǎo)儀,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.3 處理方法

將黃瓜果實隨機分為2組,其中一組用47℃熱水浸泡5 min(此為前期預(yù)試驗結(jié)果得出的最佳熱處理條件),自然晾干以除去表面水分；另一組不作任何處理(對照組,CK),每組處理300個果實,隨機分裝至塑料盒中,每盒12個果實,塑料盒外套0.01 mm的聚乙烯袋(30 cm×38 cm,南京新天源紙塑制品有限公司)進行挽口處理以保濕,然后于4±1℃貯藏15 d。每試驗重復(fù)3次。貯藏期間每隔3 d取樣,每次取60個果實,其中30個果實用于評價黃瓜的冷害指數(shù),30個果實去頭去尾去皮剁碎,用液氮速凍于冰箱保存,用于測定黃瓜活性氧代謝相關(guān)指標及膜脂組分。

1.4 黃瓜各項指標的測定

1.4.1 冷害指數(shù)的測定 參照Ding等[14]的方法。將黃瓜冷害分為5級:冷害面積為0%定為0級；冷害面積在0%～25%定為1級；冷害面積在25%～50%定為2級；冷害面積在50%～75%定為3級；冷害面積在75%～100%定為4級。黃瓜果實在4℃貯藏3、6、9、12、15 d后均于20℃貯藏2 d,按照公式計算黃瓜的冷害指數(shù):

1.4.2 相對電導(dǎo)率和丙二醛含量的測定 相對電導(dǎo)率:用6 mm打孔器取黃瓜果皮小圓片放入刻度試管中,加入25 mL蒸餾水,采用電導(dǎo)儀測其電導(dǎo)率,記作C0,然后靜置30 min,再次測量電導(dǎo)率,記作C1,最后將裝有黃瓜小圓片的刻度試管煮沸10 min,冷卻后測定電導(dǎo)率,記作C2。按照公式計算黃瓜的相對電導(dǎo)率:

丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量:參考曹建康等[15]的方法,采用硫代巴比妥酸法測定。稱取2 g果肉,加入100 g·L-1三氯乙酸溶液作為緩沖液冰浴研磨,12 000 r·min-1離心20 min后取0.2 mL上清液加入2 mL硫代巴比妥酸溶液,混合煮沸后冷卻離心(2 000 r·min-1,20 min),分別測定上清液在 450、532、600 nm波長處的吸光度值,結(jié)果以nmol·g-1FW表示。

H2O2含量:參照王慧等[17]的方法,稱取2 g果肉,加入適量丙酮作為提取液冰浴研磨,12 000 r·min-1離心20 min后取1 mL上清液,加入反應(yīng)液(0.1 mL 10%四氯化鈦-鹽酸溶液和0.2 mL濃氨水),將反應(yīng)得到的沉淀物反復(fù)洗滌3次,向沉淀中加入3 mL 2 mol·L-1硫酸進行比色測定,結(jié)果以μmol·g-1FW表示。

1.4.4 相關(guān)酶活性的測定

1.4.4.1 SOD活性的測定 參照Dhindsa等[18]的方法,采用氮藍四唑光還原法。稱取2 g果肉,磷酸溶液作為提取液冰浴研磨,12 000 r·min-1離心20 min后取0.1 mL 上清液,加入反應(yīng)液(1.7 mL 50 mmol·L-1磷酸鈉緩沖液、0.3 mL 130 mmol·L-1蛋氨酸溶液、0.3 mL 750 μmol·L-1氮藍四唑溶液、0.3 mL 100 μmol·L-1EDTA-Na2溶液和 0.3 mL 20 μmol·L-1核黃素)后于560 nm波長處測得吸光度值,單位活性以每克樣品每分鐘抑制氮藍四唑光化還原的50%表示,結(jié)果以U·g-1FW表示。

1.4.4.2 過氧化物酶(peroxidase,POD)活性的測定參照Murr等[19]的方法。稱取2 g果肉,加入提取液冰浴研磨后12 000 r·min-1離心20 min,取0.1 mL上清液加入25 mmol·L-1愈創(chuàng)木酚和 0.5 mol·L-1H2O2溶液,單位活性以每克樣品每分鐘在410 nm波長處的吸光度值變化0.001表示,結(jié)果以U·min-1·g-1FW表示。

1.4.4.3 APX活性的測定 參照Nakano等[20]的方法。稱取2 g果肉,加入50 nmol·L-1磷酸鉀溶液(pH值7.5)作為緩沖液冰浴研磨,12 000 r·min-1離心20 min后取 0.1 mL上清液加入反應(yīng)緩沖液(含 0.1 mmol·L-1EDTA 和 0.5 mmol·L-1抗壞血酸)與 0.3 mL 2 mmol·L-1H2O2溶液,單位活性以每克樣品每分鐘在290 nm波長處的吸光度值降低0.001表示,結(jié)果以U·min-1·g-1FW 表示。

1.4.4.4 CAT活性的測定 參照Cakmak等[21]的方法。稱取2 g果肉,加入50 nmol·L-1磷酸鉀溶液(pH值7.5)作為緩沖液冰浴研磨,12 000 r·min-1離心20 min后取0.2 mL上清液加入2.9 mL體積分數(shù)為0.75%的H2O2溶液,單位活性以每克樣品每分鐘在240 nm波長處吸光度值變化0.001表示,結(jié)果以U·min-1·g-1FW 表示。

1.4.5 脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)活性的測定 參考曹建康等[15]的方法。稱取2 g果肉,加入磷酸緩沖液冰浴研磨,12 000 r·min-1離心20 min后取0.2 mL上清液,加入已在30℃保溫10 min的反應(yīng)緩沖液(2.7 mL 0.1 mol·L-1磷酸鈉緩沖液)及 100 μL 0.5%亞油酸鈉溶液中,以反應(yīng)體系每分鐘在234 nm波長處吸光度值變化0.01為1個酶活力單位,結(jié)果以U·min-1·g-1FW表示。

1.4.6 膜脂脂肪酸含量及不飽和度的測定 稱取10 g黃瓜果肉,液氮研磨,加入10 mL氯仿-甲醇(1∶2,v/v),振蕩 15 min 混勻,12 000 r·min-1離心 15 min,保留上清液；沉淀中加入5 mL氯仿-甲醇(1∶2,v/v)再次萃取離心,合并兩次離心所得上清液,然后加入5 mL 0.76%NaCl,振蕩15 min混勻后靜置分層。收集下層部分并加入1 mL三氟化硼甲醇(CH4BF3O)溶液,煮沸10 min,冰浴終止反應(yīng),氮吹后加入適量正己烷(色譜純),振蕩混勻后收集正己烷相進行氣相色譜檢測。檢測條件為:N2流速1.5 mL·min-1,分流比10∶1,進樣口溫度220℃,FID檢測器溫度22℃。按照公式計算黃瓜膜脂脂肪酸不飽和度:

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Origin 9.1和SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)處理。單因素方差分析采用鄧肯氏多重比較方法進行差異顯著性分析,差異顯著性水平取P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱處理對黃瓜冷害指數(shù)的影響

由圖1可知,黃瓜果實在4℃貯藏3 d(并于20℃貯藏2 d)后即出現(xiàn)冷害癥狀,CK和熱處理組黃瓜果實的冷害指數(shù)均隨著貯藏時間的延長而不斷增加。貯藏6 d(并于20℃貯藏2 d)后熱處理組黃瓜果實的冷害指數(shù)顯著低于CK,貯藏12 d后熱處理組的黃瓜冷害指數(shù)較CK低32.36%,表明熱處理能使黃瓜果實冷害程度降低。

圖1 熱處理對黃瓜冷害指數(shù)的影響Fig.1 Effect of heat treatment on chilling injury index of cucumber fruits

2.2 熱處理對黃瓜相對電導(dǎo)率及MDA含量的影響

電導(dǎo)率反映了黃瓜果實細胞膜損傷程度。由圖2-A可知,隨著貯藏時間的延長,CK和熱處理組黃瓜果實相對電導(dǎo)率逐漸增加,說明低溫貯藏時間越長對果實細胞膜系統(tǒng)破壞越嚴重。其中,熱處理組黃瓜果實相對電導(dǎo)率上升較為平緩,貯藏中后期黃瓜相對電導(dǎo)率明顯低于CK,表明熱處理可有效減輕黃瓜果實細胞膜的損傷,提高果實抗冷性。MDA是膜脂過氧化作用產(chǎn)物,其含量高低是衡量膜脂過氧化程度的重要指標。由圖2-B可知,黃瓜果實MDA含量隨著貯藏時間的延長而升高,說明膜脂過氧化程度隨著貯藏時間延長而加劇。4℃條件下貯藏3 d時,CK黃瓜果實的MDA含量已明顯上升,而熱處理組MDA含量仍保持在較低水平。且整個貯藏期間熱處理組黃瓜果實的MDA含量均顯著低于CK,表明熱處理能夠減緩黃瓜膜脂過氧化程度,減輕其冷害損傷。

圖2 熱處理對黃瓜相對電導(dǎo)率及MDA含量的影響Fig.2 Effect of heat treatment on relative electric conductivity and MDA content in cucumber fruits

圖3 熱處理對黃瓜產(chǎn)生量及H2O2含量的影響Fig.3 Effect of heat treatment on the ofand H2O2content in cucumber fruits

2.3 熱處理對黃瓜產(chǎn)生量及H2O2含量的影響

由圖3-A可知,隨著貯藏時間的延長,CK和熱處理組黃瓜果實產(chǎn)生量不斷增加,其中,CK黃瓜果實產(chǎn)生量始終高于熱處理組,貯藏15 d時CK的產(chǎn)生量為熱處理組的1.52倍,差異達顯著水平,表明熱處理顯著抑制了的產(chǎn)生,從而減輕對黃瓜果實細胞膜的傷害。由圖3-B可知,貯藏第3天時,CK黃瓜果實的H2O2含量快速升高到峰值,其含量為原始值的2.5倍,而熱處理組黃瓜果實的H2O2含量在貯藏前中期緩慢上升,至貯藏第9天時達到最高值且顯著低于CK。整個貯藏期間CK黃瓜果實的H2O2含量始終高于熱處理組,這可能是低溫誘導(dǎo)了黃瓜果實中H2O2含量的迅速增加,而熱處理能夠抑制黃瓜果實中H2O2的積累,使H2O2含量保持在較低水平。

2.4 熱處理對黃瓜抗氧化酶活性的影響

隨著貯藏時間的延長,黃瓜果實的SOD、POD活性均呈降低趨勢(圖4-A、B)。CK和熱處理組的SOD活性在貯藏前期無顯著性差異,可見熱處理并沒有在貯藏前期顯著發(fā)揮誘導(dǎo)SOD的作用,貯藏9 d后兩組SOD活性呈顯著差異,熱處理組黃瓜的SOD活性顯著高于CK,說明熱處理可以延緩黃瓜冷藏后期SOD活性的下降。熱處理在黃瓜果實整個貯藏期間延緩了POD活性的降低,貯藏15 d時熱處理組黃瓜果實的POD活性為CK的1.06倍,表明熱處理可以誘導(dǎo)POD活性的上升,從而減輕黃瓜的冷害。由圖4-C可知,熱處理組和CK黃瓜果實CAT活性均呈先上升后下降的趨勢,且均在貯藏第6天出現(xiàn)活性高峰,這可能是貯藏前期H2O2誘導(dǎo)的結(jié)果；從貯藏第6天開始,熱處理組黃瓜果實的CAT活性顯著高于CK。熱處理組和CK果實黃瓜APX活性也呈先上升后下降的趨勢(圖4-D),CK在貯藏第6天達到高峰,而熱處理組則在貯藏第9天時達到最大活性,貯藏期間熱處理組黃瓜APX活性均高于CK,貯藏結(jié)束時熱處理組黃瓜APX活性是CK的1.15倍。綜上表明,熱處理可以顯著提高黃瓜CAT和APX的活性,提高黃瓜果實對活性氧的清除能力,從而減輕黃瓜冷害的發(fā)生。

圖4 熱處理對黃瓜抗氧化酶活性的影響Fig.4 Effect of heat treatment on the activity of SOD、POD、CAT and APX in cucumber fruits

圖5 熱處理對黃瓜LOX活性的影響Fig.5 Effect of heat treatment on LOX activity in cucumber fruits

2.5 熱處理對黃瓜LOX活性的影響

LOX是催化膜脂上的不飽和脂肪酸發(fā)生過氧化作用的酶,低溫可誘導(dǎo)果蔬LOX活性的上升。由圖5可知,CK黃瓜果實在4℃貯藏前中期LOX活性不斷上升,貯藏第9、第15天時,CK黃瓜果實的LOX活性分別為熱處理組的1.75倍和2.25倍,兩者差異均達顯著水平。表明熱處理可以抑制黃瓜果實LOX活性的升高,抑制黃瓜膜脂過氧化程度,從而減輕黃瓜冷害。

2.6 熱處理對黃瓜細胞膜脂脂肪酸組分及不飽和度的影響

氣相色譜檢測結(jié)果表明,黃瓜果實細胞膜脂脂肪酸主要由棕櫚酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)2種飽和脂肪酸及油酸(C18:1)、亞油酸(C18:2)、亞麻酸(C18:3)3種不飽和脂肪酸組成。其中,飽和脂肪酸中棕櫚酸含量較高,而不飽和脂肪酸主要為亞麻酸和亞油酸。

由圖6-A、B可知,隨著貯藏時間的延長,黃瓜果實中棕櫚酸、硬脂酸2種飽和脂肪酸的相對含量均逐漸增加,貯藏15 d時CK和熱處理組棕櫚酸含量分別上升了43.13%和28.11%,硬脂酸含量分別上升了85.02%和63.29%,熱處理組黃瓜果實的2種飽和脂肪酸含量均顯著低于CK,表明熱處理可抑制黃瓜果實低溫貯藏期間棕櫚酸和硬脂酸含量的上升。由圖6-C可知,黃瓜果實的油酸相對含量整體較低,貯藏期間CK和熱處理組中黃瓜果實油酸相對含量呈上升趨勢,但熱處理對黃瓜果實油酸相對含量的變化無顯著影響(貯藏9、12 d除外)。由圖6-D、E可知,隨著貯藏時間的延長,黃瓜果實中亞油酸、亞麻酸含量整體均呈下降趨勢。其中CK黃瓜果實的亞油酸相對含量下降較快,貯藏第15天時其亞油酸含量僅有原來的69.82%,而熱處理組黃瓜果實的亞麻酸相對含量下降趨勢平緩,始終保持在較高水平。貯藏6 d后熱處理組黃瓜果實的亞麻酸相對含量顯著高于CK,表明熱處理延緩了黃瓜不飽和脂肪酸含量的下降。

不飽和度反映了黃瓜果實細胞膜脂中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例。由圖6-F可知,隨著貯藏時間的延長,黃瓜果實細胞膜脂不飽和度呈下降趨勢。CK和熱處理組黃瓜果實的細胞膜脂不飽和度均在貯藏9～12 d期間下降最快,貯藏第15天時,熱處理組的不飽和度為CK的1.7倍,表明熱處理可以有效抑制黃瓜膜脂不飽和度的下降。

圖6 熱處理對黃瓜細胞膜脂組分相對含量及不飽和度的影響Fig.6 Effect of heat treatment on content of membrane lipid and unsaturated degree of fatty acids in cucumber fruits

3 討論

低溫貯藏是果蔬保鮮最有效的方法,但黃瓜作為冷敏性果菜,不適宜的低溫會使黃瓜在采后貯運過程發(fā)生冷害而失去商品性。因此,如何控制冷害的發(fā)生是黃瓜采后低溫流通中迫切需要解決的問題。研究表明,采用適當(dāng)熱處理可提高哈密瓜[22]和獼猴桃[23]果實的抗冷性,顯著延緩果實冷害的發(fā)生,延長貯藏期。本試驗結(jié)果表明,采用47℃熱水浸泡5 min能顯著抑制黃瓜果實在4℃貯藏期間冷害的發(fā)生,保持較低的冷害指數(shù)。

目前,有多種冷害機制的假說,但公認低溫導(dǎo)致的細胞膜結(jié)構(gòu)損傷是產(chǎn)生冷害的根本原因[24]。當(dāng)冷敏性果蔬在不適當(dāng)?shù)牡蜏叵沦A藏時,體內(nèi)活性氧清除系統(tǒng)的活性下降,而活性氧的產(chǎn)生增加,使活性氧在組織內(nèi)過度積累而產(chǎn)生毒害作用,促進膜脂的過氧化反應(yīng),進而導(dǎo)致細胞膜結(jié)構(gòu)的破壞和膜透性的增大、新陳代謝紊亂或異常,最終導(dǎo)致冷害的發(fā)生。SOD、POD、CAT和APX是果蔬體內(nèi)主要的抗氧化酶,在維持活性氧代謝平衡中起到關(guān)鍵作用。保持較高的抗氧化酶活性,可抑制活性氧在組織中的積累,減輕冷害的發(fā)生。如采用茉莉酸甲酯結(jié)合低溫預(yù)貯處理可顯著提高枇杷果實SOD的活性,維持果實中活性氧代謝的平衡,減輕冷害的發(fā)生[25]；采用亞精胺和冰溫處理也顯著提高了青椒果實中SOD的活性,提高果實的抗冷性,從而降低果實冷害,延長貯藏期[26]；1%殼聚糖涂膜處理使砂糖橘在冷藏期間保持了較高的SOD、POD和CAT活性,降低了膜脂過氧化作用,進而減輕了果實的冷害癥狀[27]。本試驗中,熱處理顯著提高了黃瓜果實的CAT和APX活性,抑制了 SOD、POD活性下降,使和H2O2含量始終維持在較低水平,減輕了黃瓜的冷害損傷。綜上表明,熱處理可以維持黃瓜活性氧代謝平衡,減少自由基對細胞膜的損害,從而減輕黃瓜冷害損傷。

低溫會引起細胞膜的物理相變,構(gòu)成膜的脂類由液晶態(tài)結(jié)構(gòu)變?yōu)槟z態(tài),膜流動性減小,同時膜脂相變引起膜收縮,膜透性增大,從而使細胞膜結(jié)構(gòu)受到破壞導(dǎo)致冷害發(fā)生[28]。果蔬中不飽和脂肪酸的存在有利于維持細胞膜在低溫下的穩(wěn)定性,降低膜的相變溫度,保護細胞結(jié)構(gòu),減輕冷害損傷。LOX以不飽和脂肪酸為底物,催化亞油酸和亞麻酸等多元不飽和脂肪酸的加氧反應(yīng),引發(fā)膜脂的過氧化作用,降低不飽和脂肪酸比例從而降低膜脂不飽和度,使膜流動性減小,最終破壞膜結(jié)構(gòu)并促進冷害的發(fā)生[29]。冷害的發(fā)生常伴隨著LOX活性的升高,如獼猴桃于0℃貯藏50 d后其LOX活性不斷上升,而冷害癥狀自貯藏40 d開始逐漸加重[30]；冷藏期間甜椒LOX活性和MDA含量不斷上升,其冷害程度也不斷加深[31],通過抑制LOX活性則可減輕冷害損傷[32]。報道證實,耐冷的哈密瓜果實中不飽和脂肪酸含量高于不耐冷的果實[33]；冷激處理可有效抑制香蕉果實中不飽和脂肪酸特別是亞油酸和亞麻酸含量的下降,減輕果實冷害的發(fā)生[34]；茉莉酸甲酯和水楊酸甲酯處理使鱷梨果實保持了較高的不飽和脂肪酸比例,從而減輕了冷害損傷的發(fā)生[35]。本研究結(jié)果表明,熱處理可抑制黃瓜果實的LOX活性,延緩其油酸、亞麻酸、亞油酸3種不飽和脂肪酸含量的下降及棕櫚酸、硬脂酸含量的上升,同時降低了果實冷害的發(fā)生率,表明熱處理可通過抑制LOX活性的升高從而抑制不飽和脂肪酸的降解,維持較高的細胞膜脂不飽和度,降低膜的相變溫度,保護細胞膜結(jié)構(gòu),從而減輕黃瓜果實冷害損傷。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明,熱處理(47℃熱水浸泡5 min)能顯著減輕黃瓜冷藏期間冷害的發(fā)生,同時可提高黃瓜果實抗氧化酶的活性,維持其活性氧代謝平衡,減少活性氧對細胞膜的損害；此外,熱處理通過抑制黃瓜果實的LOX活性減輕了膜脂的過氧化作用,維持了細胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而減輕了果實冷害損傷。冷害是冷敏型果蔬低溫貯運的主要制約因素,探索黃瓜抗冷機制具有重要的理論和實踐意義,本研究證實了熱處理可以維持黃瓜活性氧代謝平衡,更進一步發(fā)現(xiàn)熱處理可以誘導(dǎo)低溫條件下黃瓜不飽和脂肪酸含量升高,使黃瓜保持較高的不飽和脂肪酸比例,創(chuàng)新地從細胞膜結(jié)構(gòu)角度闡述了熱處理減輕黃瓜冷害的原因。