臭氧處理對(duì)綠蘆筍貯藏品質(zhì)的影響

王 曉,喬勇進(jìn)*,張國(guó)強(qiáng),劉晨霞,陳冰潔,黃宇斐,歸蔚羚

(1上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心，上海 201403；2通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司，上海 200233)

綠蘆筍(AsparagusofficinalisL.)，又名石刁柏，屬百合科(Liliaceae)天門冬屬(Asparagus)多年生植物，有“蔬菜之王”的美譽(yù)。綠蘆筍以嫩莖供食用，質(zhì)地鮮嫩，風(fēng)味鮮美，具有低糖、低脂肪、高纖維素和高維生素的特點(diǎn)，且富含多種人體必須的氨基酸，另外，其礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)和維生素含量均高于一般水果和蔬菜，具有調(diào)節(jié)機(jī)體代謝，提高身體免疫力的功效[1]。綠蘆筍采收后生理代謝旺盛，呼吸作用極強(qiáng)，生理生化變化較大，組織易于木質(zhì)硬化，常溫下貨架期僅3—5 d[2-3]。因此，在綠蘆筍的貯藏過程中，有必要采取一些措施來保證產(chǎn)品的品質(zhì)。目前保鮮蘆筍的方法主要包括低溫貯藏[4]、化學(xué)保鮮法[5]及生物保鮮劑處理法[6]。

臭氧是一種良好的殺菌劑，具有廣譜、高效等特點(diǎn)，既可以消除微生物及其產(chǎn)生的毒素，又可以氧化乙烯，延緩果蔬的后熟，對(duì)果蔬保鮮具有較好的效果[7-9]。本試驗(yàn)在低溫條件下，通過研究臭氧處理過程中蘆筍生理以及品質(zhì)變化，為綠蘆筍貯藏保鮮提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

綠蘆筍購(gòu)于江蘇老一特賣生鮮店，品種為‘魯蘆筍一號(hào)’，采后當(dāng)天運(yùn)回上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工中心，在冷庫(kù)(4 ℃)中預(yù)冷24 h，挑選無機(jī)械損傷、長(zhǎng)度和質(zhì)量均一的蘆筍作為貯藏原料。

試驗(yàn)所用95%乙醇、乙酸、乙酸鈉、聚乙二醇、聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)、Triton X-100、鄰苯二酚、愈創(chuàng)木酚、30%過氧化氫、考馬斯亮藍(lán)G-250、無水乙醇、磷酸、氯化鈉、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、氫氧化鈉均為分析純，購(gòu)自上海國(guó)藥集團(tuán)有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

DHG-9240A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司)；BP301S 型電子天平(德國(guó)賽多利斯公司產(chǎn)品)；JX-FSTPR-1全自動(dòng)樣品冷凍研磨儀(上海凈信科技)；YX-3000配氣儀(北京宇翔電子應(yīng)用技術(shù)有限公司)；包裝機(jī)(上海青鋼包裝機(jī)械有限公司)；SX-500臭氧發(fā)生器[奧奈特環(huán)保電子(上海)有限公司]；H1850R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司)；Ultrospec 3300 pro紫外分光光度計(jì)(美國(guó)安瑪西亞公司)；μQuant酶標(biāo)儀(BIO-TEK 公司)；

1.3 方法

1.3.1 貯藏條件

每10 kg蘆筍為一組，每組分別用質(zhì)量濃度為10μg/L、30μg/L、50μg/L和70 μg/L臭氧進(jìn)行處理，處理時(shí)間為30 min，保鮮膜包裝后置于2 ℃下貯藏，無處理組(0 μg/L臭氧)作為對(duì)照組，設(shè)置3個(gè)平行。

1.3.2 測(cè)定方法

過氧化物酶活性測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚法[8]；多酚氧化酶酶活性測(cè)定采用鄰苯二酚比色法測(cè)定[9]：在特定的波長(zhǎng)處測(cè)定 3 min 中樣液的吸光值變化，選取一直線段求算斜率，即為所測(cè)酶活，酶活力單位為ΔAbs/(min·g)[10]?？扇苄缘鞍踪|(zhì)含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法[11]；丙二醛含量測(cè)定用硫代巴比妥酸法[12]。葉綠素含量參照曹建康[13]方法進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

每個(gè)數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值，采用SPSS 17.0(SPSS Inc.，Chicago IL，USA)統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，P<0.05時(shí)，差異具有顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 臭氧處理對(duì)綠蘆筍可溶性蛋白含量的影響

綠蘆筍是蛋白含量較高的蔬菜，可溶性蛋白含量是表征綠蘆筍質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。蘆筍貯藏過程中可溶性蛋白含量變化如圖1所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，呈先上升后下降的趨勢(shì)。在貯藏14—28 d時(shí)，70 μg/L臭氧處理組的可溶性蛋白含量較高，說明70 μg/L臭氧處理可顯著降低可溶性蛋白的分解。在貯藏28 d時(shí)臭氧處理組可溶性蛋白含量均明顯高于對(duì)照組，說明臭氧處理有利于提高綠蘆筍貯藏過程中可溶性蛋白含量。

2.2 臭氧處理對(duì)綠蘆筍葉綠素含量的影響

葉綠素含量是蘆筍品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。如圖2所示，葉綠素a、葉綠素b及總?cè)~綠素含量在貯藏過程中呈先上升后下降的趨勢(shì)。果蔬中葉綠素的合成和分解處于動(dòng)態(tài)變化中，葉綠素生成的量高于葉綠素降解的量時(shí)表現(xiàn)為含量增加。貯藏溫度為2 ℃時(shí)，蘆筍葉綠素b和總?cè)~綠素含量在14 d時(shí)達(dá)到最高，而葉綠素a含量在14 d時(shí)最低，這可能是低溫條件下葉綠素a向葉綠素b的轉(zhuǎn)化加快所致，葉綠素b的相對(duì)含量增高有利于蘆筍對(duì)弱光的利用，這也是蘆筍生理適應(yīng)的表現(xiàn)。貯藏28 d時(shí)，臭氧處理組的葉綠素a和葉綠素b的含量與對(duì)照相比沒有明顯差別，但總?cè)~綠素含量明顯高于對(duì)照組，其中處理濃度為50 μg/L時(shí)，總?cè)~綠素含量最高。說明適宜濃度的臭氧處理有利于維持蘆筍長(zhǎng)期貯藏的總?cè)~綠素含量。

2.3 臭氧處理對(duì)綠蘆筍過氧化物酶活性的影響

過氧化物酶是果蔬活性氧代謝過程中的一種重要的酶類，它可以清除活性氧自由基和其他過氧化物[12]。如圖3所示，過氧化物酶活性前期迅速下降，中期迅速上升，后期逐漸平緩，貯藏7 d時(shí)最低，21—28 d時(shí)達(dá)到最高值。在貯藏過程中，不同濃度臭氧處理組間差異顯著，在貯藏21—28 d時(shí)，70 μg/L臭氧處理的過氧化物酶活力明顯高于其他組，說明70 μg/L臭氧處理有利于維持較高的過氧化物酶活力，其次是50 μg/L臭氧處理。

2.4 臭氧處理對(duì)綠蘆筍多酚氧化酶活性的影響

多酚氧化酶是一種果蔬中普遍存在的酶，可以催化酚類物質(zhì)，氧化生成醌類物質(zhì)和水，引起果蔬褐變，影響感官品質(zhì)[13-14]。如圖4所示，貯藏0—14 d時(shí)，多酚氧化酶活力隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸升高，這可能是由于隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，果蔬細(xì)胞膜氧化程度加大，多酚氧化酶與酚類底物的區(qū)域化被打破所致。隨著底物濃度的降低及細(xì)胞膜氧化程度的改變，多酚氧化酶酶活力出現(xiàn)了一定范圍內(nèi)的波動(dòng)。貯藏7—21 d時(shí)，臭氧處理組明顯低于對(duì)照組，說明臭氧處理有利于降低多酚氧化酶活力；在貯藏28 d時(shí)，70 μg/L臭氧處理組的多酚氧化酶活力明顯高于其他組，推測(cè)處理濃度高于70 μg/L時(shí)會(huì)加劇貯藏后期的褐變程度。

2.5 臭氧處理對(duì)綠蘆筍丙二醛含量的影響

丙二醛是細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化作用的產(chǎn)物，其含量越高，表明果蔬細(xì)胞膜破壞程度越嚴(yán)重，是果蔬衰老的重要標(biāo)志[15]。如圖5所示，蘆筍在貯藏7—14 d時(shí)出現(xiàn)了丙二醛含量的高峰，接著在貯藏27 d時(shí)丙二醛含量再次達(dá)到較高水平，這可能是由于蘆筍貯藏初期，果蔬呼吸作用較強(qiáng)，生理生化反應(yīng)強(qiáng)度較高，導(dǎo)致丙二醛的含量急劇升高；隨著貯藏期的延長(zhǎng)，果蔬內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)逐漸發(fā)揮作用，抑制了果蔬體內(nèi)自由基對(duì)脂肪的氧化作用，當(dāng)果蔬抗氧化系統(tǒng)自由基清除能力小于產(chǎn)生的自由基總量時(shí)，丙二醛的含量會(huì)再次升高。在貯藏7 d時(shí)，臭氧處理組的丙二醛含量明顯低于對(duì)照組，這說明臭氧處理在貯藏初期可以明顯抑制丙二醛的生成，且臭氧處理濃度越高，丙二醛的含量越低，這可能是由于臭氧處理消耗蘆筍代謝過程中產(chǎn)生的乙烯，降低了呼吸作用所致。在貯藏28 d時(shí)，30μg/L和50 μg/L臭氧處理組的丙二醛含量明顯低于其他處理組，推測(cè)臭氧濃度在30—50 μg/L時(shí)有利于降低綠蘆筍貯藏過程中丙二醛的含量。

3 討論與結(jié)論

綠蘆筍營(yíng)養(yǎng)豐富、色澤鮮嫩，但采后呼吸旺盛，容易遭受微生物浸染，不耐貯藏。低溫是最常用的果蔬貯藏的保鮮方法，可有效的抑制呼吸作用、減緩生理生化反應(yīng)，延長(zhǎng)保鮮期。臭氧可氧化細(xì)胞壁中脂蛋白或細(xì)胞膜中磷脂質(zhì)，改變細(xì)胞膜或細(xì)胞壁的通透性，同時(shí)臭氧也可以分解采后果蔬代謝產(chǎn)物，例如臭氧可消除果蔬貯藏期間產(chǎn)生的乙烯、乙醇、乙醛等，抑制呼吸作用和后熟作用，從而達(dá)到保鮮的效果[16-17]。本試驗(yàn)采用不同濃度的臭氧(0 μg/L、10 μg/L、30 μg/L、50μg/L和70 μg/L)對(duì)蘆筍處理30 min后，于2 ℃低溫貯藏，結(jié)果表明適宜濃度的臭氧處理有利于提高綠蘆筍貯藏過程中可溶性蛋白和總?cè)~綠素含量，維持較高的過氧化物酶含量，抑制多酚氧化酶酶活力和丙二醛的生成，有較好的保鮮效果。

貯藏溫度為2 ℃時(shí)，臭氧處理濃度為70 μg/L時(shí)，綠蘆筍的可溶性蛋白含量和過氧化物酶活力明顯高于其他處理組，但多酚氧化酶酶活力和丙二醛含量較高，這可能是由于較高濃度的臭氧處理加速了蘆筍細(xì)胞膜的氧化。綜上，貯藏溫度為2 ℃時(shí)，臭氧處理濃度為50 μg/L，可提高蘆筍的耐貯性。本研究對(duì)綠蘆筍的貯藏研究具有一定的指導(dǎo)作用。