不同貯藏期對(duì)鮮切菜山藥和鐵棍山藥貨架期品質(zhì)的影響

田 甜，趙雅琦，王 清，秦占軍，潘 媛，時(shí)文林，左進(jìn)華，袁樹(shù)枝，岳曉珍，封碧紅,

（1.廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣西南寧 530004；2.北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與食品營(yíng)養(yǎng)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜產(chǎn)后處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097）

山藥（Dioscorea oppositaThunb.）又名土薯、山芋等，是薯蕷科、薯蕷屬一年或多年生纏繞草質(zhì)藤本植物的塊莖部分，在我國(guó)廣泛種植。山藥富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，除多糖、蛋白質(zhì)與氨基酸、金屬微量元素外，還含有皂苷、多酚、尿囊素等成分[1]，同時(shí)山藥也是重要藥材，在治療糖尿病、抗腫瘤、保護(hù)肝腎功能、免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮著重要作用[2]。因鮮切果蔬干凈新鮮、營(yíng)養(yǎng)衛(wèi)生且方便快捷，受到越來(lái)越多消費(fèi)者的關(guān)注與喜愛(ài)。在鮮切加工時(shí)，山藥的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)會(huì)遭到不同程度的破壞，暴露于空氣中，和氧氣結(jié)合后，山藥鮮切產(chǎn)品會(huì)發(fā)生一系列生理生化反應(yīng)，導(dǎo)致其顏色褐變，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失，商品及食用價(jià)值喪失，貨架期縮短，限制山藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[3]。

目前，關(guān)于山藥鮮切產(chǎn)品的保鮮研究，主要有物理方法如低溫貯藏[4]、涂膜包裝[5]等；化學(xué)方法如1-甲基環(huán)丙烯[6]等。李佩艷等[7]發(fā)現(xiàn)，0.3%草酸浸泡處理能夠抑制褐變關(guān)鍵酶活性，降低酚類物質(zhì)含量，從而抑制鮮切山藥褐變。馬卓云[8]將鮮切山藥置于冰溫4、14 和25 ℃條件下貯藏發(fā)現(xiàn)，冰溫貯藏可有效延緩鮮切山藥褐變速度。低溫貯藏是一種有效維持果蔬品質(zhì)，延長(zhǎng)保鮮期的方法。然而關(guān)于不同山藥品種及貯藏時(shí)間對(duì)鮮切產(chǎn)品及其貨架品質(zhì)變化規(guī)律研究報(bào)道不多。

‘長(zhǎng)山細(xì)毛山藥’是中國(guó)山藥之鄉(xiāng)——山東省濟(jì)寧地區(qū)傳統(tǒng)的栽培品種，濟(jì)寧栽培山藥的歷史悠久，栽培面積為333.3～400 hm2，年產(chǎn)量1 萬(wàn)～1.5 萬(wàn)t[9]。而鐵棍山藥是河南省溫縣特產(chǎn)，被國(guó)家質(zhì)檢準(zhǔn)為“國(guó)家地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品”，全縣常年種植3.5 萬(wàn)畝左右，年產(chǎn)值在20 億元左右[10]。因此本試驗(yàn)選擇北方典型的兩個(gè)山藥品種‘長(zhǎng)山細(xì)毛山藥’菜山藥及‘河南溫縣’鐵棍山藥作為試驗(yàn)材料，在4 ℃下貯藏0 d、30 d 和60 d，對(duì)兩個(gè)品種山藥進(jìn)行鮮切處理，以篩選出最適合鮮切加工的山藥品種及貯藏時(shí)間，為山藥鮮切加工行業(yè)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

‘長(zhǎng)山細(xì)毛山藥’菜山藥 產(chǎn)自山東省濱州市鄒平縣，4 月種植，9 月收獲；‘鐵棍山藥’ 產(chǎn)自河南省焦作市溫縣，3 月種植，11 月收獲。選擇大小相近、無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)病蟲(chóng)害的新鮮菜山藥和鐵棍山藥作為試驗(yàn)材料；濃鹽酸、甲醇、冰醋酸 天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；愈創(chuàng)木酚、磷酸氫二鈉 西隴化工股份有限公司；次氯酸鈉、鄰苯二酚 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，上述試劑均為分析純；蘆丁（≥98%）標(biāo)準(zhǔn)品 德思特生物技術(shù)有限公司；沒(méi)食子酸（≥98%）標(biāo)準(zhǔn)品 合肥博美生物科技有限責(zé)任公司；PE 保鮮塑料袋，40 cm×25 cm，厚度為0.04 mm 北京鑫雄紙塑包裝材料有限公司。

LY-QCJ-GS 高速切菜機(jī) 寧波香山綠緣輕工機(jī)械制造廠；CR400 色差計(jì) 日本 Konica Minolta公司；UV-1800 紫外分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；TGL-20M 高速臺(tái)式冷凍離心機(jī) 湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司；F-940 便攜式氣體分析儀美國(guó)FELIX 公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 山藥分組及鮮切加工方法 將山藥貯藏于4 ℃，濕度80～85%條件下，用0.03 mm PE 膜覆蓋，分別于貯藏第0 d、30 d 和60 d 進(jìn)行取樣鮮切處理[11]。山藥切分處理前用清水洗凈后去皮，用高速切菜機(jī)切成約5 mm 厚的圓片。將山藥片放入濃度為0.06%的次氯酸鈉溶液浸泡2 min 殺菌，用紗布擦去表面水分，然后裝入0.03 mm PE 保鮮袋（長(zhǎng)約43 cm，寬約27 cm）中，每袋放9 片，折口包裝，貯藏于4 ℃，相對(duì)濕度80～85%的條件下8 d，每2 d 進(jìn)行觀察、測(cè)定呼吸速率、乙烯釋放速率和色差等指標(biāo)，并取樣保存于-80 ℃冰箱。每組試驗(yàn)進(jìn)行3 次重復(fù)。

1.2.2 褐變指數(shù)、呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量的測(cè)定褐變指數(shù)（browning index，BI）：用CR400 色差計(jì)測(cè)定L、a和b值，參考Palou 等[12]的計(jì)算方法如下，

呼吸強(qiáng)度：采用 F-940 便攜式氣體分析儀測(cè)定。將山藥切片放入密閉呼吸室，置于4 ℃的冷庫(kù)中30 min 后用儀器測(cè)定呼吸強(qiáng)度，每組樣品重復(fù)測(cè)定3 次。

乙烯釋放量測(cè)定采用氣相色譜法。將約50 g 山藥切片（菜山藥約10 片，鐵棍山藥約30 片）置于500 mL的密閉容器中1 h，抽取1 mL 氣體，將氣體注入安捷倫7820A 氣相色譜儀中，將儀器設(shè)定為載氣壓力及流量0.5 MPa，30 mL/min，輔助器壓力、流量為氫氣壓力0.4 MPa，檢測(cè)器室溫為200 ℃；采用無(wú)分流的進(jìn)樣方式，1 min 后打開(kāi)分流閥。

1.2.3 代謝產(chǎn)物的測(cè)定

1.2.3.1 總酚含量的測(cè)定 參考Hagen 等[13]的方法，根據(jù)Folin-Ciocalteu 方法測(cè)定總酚。將苯酚提取物適當(dāng)稀釋并與Folin-Ciocalteu 試劑混合，然后加入碳酸鈉（7.5%，w/v）。將混合物在室溫下放置90 min。在760 nm 波長(zhǎng)處測(cè)吸光度，以沒(méi)食子酸質(zhì)量濃度為x（mg/L）、吸光度為y 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程y=0.938x+0.038（R2=0.9947），總酚含量單位為

mg/g。

1.2.3.2 類黃酮含量的測(cè)定 類黃酮含量的測(cè)定：參考徐冬穎等[14]的方法，用1.5 mL 水稀釋0.5 mL 提取液，并加入0.5 mL 10%（w/v）氯化鋁。適當(dāng)混合后，加入0.1 mL 乙酸鉀（1 mol/L）和2.8 mL 水。室溫靜置30 min 后在510 nm 波長(zhǎng)處測(cè)吸光度，以蘆丁質(zhì)量濃度為x（mg/L）、吸光度為y 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程為y=0.0378x+0.0323（R2= 0.999），單位為mg/g。

1.2.3.3 酚類物質(zhì)的測(cè)定 各酚類物質(zhì)的測(cè)定：參考Xu 等[15]的方法。取3.0 g 樣品，加入3 mL 的甲醇（70% ），超聲處理40 min（40 kHz），在10000×g 下離心15 min。取上清液經(jīng) 0.22 μm 微孔濾膜過(guò)濾，外標(biāo)法進(jìn)行HPLC 分析。使用YMC-C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）進(jìn)行 HPLC 分析。進(jìn)樣量為20 μL，流速為0.4 mL/min，柱溫25 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)280 nm，流動(dòng)相為甲醇（A）和1%的甲酸水（B）溶液，梯度洗脫模式：0～10 min，75%～60% A；10～60 min，60%～40% A；60～65 min，40%～75% A，重復(fù)測(cè)定3 次。

1.2.3.4 木質(zhì)素含量的測(cè)定 木質(zhì)素的測(cè)定：參考Yin 等[16]的方法。稱取2.0 g 樣品，加入95%乙醇5 mL，于12000×g，4 ℃條件下離心20 min，用95%乙醇沖洗沉淀物3 次，再用乙醇-己烷（1:2，v/v）沖洗3 次，收集沉淀物，干燥過(guò)夜后溶解于1 mL 含25%冰醋酸的溴化乙酰（v/v）溶液，在70 ℃條件下溫育30 min，然后加入2 mol/L 的NaOH 溶液1 mL 終止反應(yīng)。加入冰醋酸2 mL 和7.5 mol/L 的鹽酸羥胺，并將其置于4 ℃，12000×g 條件下離心10 min。取上清500 μL 用冰醋酸稀釋10 倍，于280 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值，重復(fù)測(cè)定3 次。

1.2.4 酶活測(cè)定 苯丙氨酸解氨酶（Phenylalnine ammonialyase，PAL）、多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）和過(guò)氧化物酶（Peroxidase，POD）的測(cè)定：參考徐冬穎等[14]的方法。于290 nm（PAL）、420 nm（PPO）、470 nm（POD）波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值，重復(fù)測(cè)定3 次。將一個(gè)PAL、PPO 活性單位U 定義為，每克樣品在1 min 內(nèi)吸光度增加0.01 所需的酶量。將一個(gè)POD 活性單位U 定義為，在1 min 內(nèi)吸光度增加1 所需的酶量。

肉桂酸-4-羥化酶（Cinnamic acid 4-hydroxylase，C4H）和4-香豆酰輔酶A 連接酶（4-Coumaryl coA ligase，4CL）的測(cè)定：參考范存斐等[17]的方法。于340 nm（C4H）、333 nm（4CL）波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值，重復(fù)測(cè)定3 次。C4H、4CL 活性單位U 定義為，每克樣品在1 min 內(nèi)引起吸光度增加0.01 所需的酶量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用軟件SPSS 17.0 對(duì)本試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，并進(jìn)行顯著性差異檢驗(yàn)（P＜0.05），圖中數(shù)據(jù)間的差異性用不同小寫(xiě)字母表示；利用Origin 軟件作圖，試驗(yàn)重復(fù)3 次。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏期對(duì)山藥鮮切產(chǎn)品外觀品質(zhì)及褐變指數(shù)的影響

褐變直接影響鮮切山藥的外觀品質(zhì)和商品價(jià)值，褐變指數(shù)反映了鮮切產(chǎn)品的褐變程度[18]。如圖1A和圖1B 示，隨著鮮切山藥貨架期的延長(zhǎng)，兩個(gè)品種的褐變程度加重。貯藏后菜山藥鮮切產(chǎn)品的褐變程度較低，各處理組到第6 d 為止仍具商品性；而鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品的褐變程度較高，貯藏0 d 和貯藏30 d，有效貨架期均為6 d；貯藏60 d，有效貨架期為4 d。

圖1 不同貯藏期對(duì)鮮切菜山藥（A）和鐵棍山藥（B）褐變的影響Fig.1 Effects of different storage stages on browning of freshcut vegetable yam (A) and iron stick yam (B)

如圖2A 和圖2B 示，兩個(gè)品種鮮切山藥貨架期的褐變指數(shù)均呈上升趨勢(shì)。貯藏0 d 菜山藥褐變指數(shù)顯著（P＜0.05）高于另兩處理組，貯藏30 d 菜山藥的褐變指數(shù)僅比貯藏60 d 的低4.6%，差異不顯著。各處理組菜山藥在鮮切山藥貨架期第8 d 時(shí)，褐變指數(shù)分別上升11.57%（貯藏0 d）、48.46%（貯藏30 d）和33.60%（貯藏60 d）；而各處理組鐵棍山藥在鮮切山藥貨架期第8 d 時(shí)，褐變指數(shù)分別上升了62.12%（貯藏0 d）、61.01%（貯藏30 d）、45.36%（貯藏60 d），各處理組差異顯著（P＜0.05），表明隨著貯藏期延長(zhǎng)，菜山藥鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)的褐變程度較低，鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)的褐變程度較高。此外，從兩個(gè)品種的比較中可以看出，鮮切山藥貨架期第0 d 時(shí)兩種山藥的褐變指數(shù)差異不明顯，鮮切山藥貨架期第8 d時(shí)，菜山藥的褐變指數(shù)小于鐵棍山藥。

圖2 不同貯藏期對(duì)鮮切菜山藥（A）和鐵棍山藥（B）褐變指數(shù)的影響Fig.2 Effect of different storage periods on the browning index of fresh-cut vegetable yam (A) and iron stick yam (B)

2.2 不同貯藏期對(duì)山藥塊莖鮮切產(chǎn)品呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量的影響

呼吸作用消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，直接影響鮮切產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[19]。如圖3A 示，貯藏0 和30 d 的菜山藥鮮切山藥貨架初期呼吸強(qiáng)度大于貯藏60 d 的菜山藥，隨著貯藏期的延長(zhǎng)呼吸速率呈先下降后再上升趨勢(shì)，而60 d 貯藏期菜山藥呼吸速率則先上升再下降，這可能是因?yàn)榻?jīng)過(guò)切分處理，山藥細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)遭到破壞，呼吸速率加快，呈現(xiàn)出上升的現(xiàn)象，后低溫貯藏抑制了呼吸，且在貯藏過(guò)程中呼吸代謝消耗，呈現(xiàn)出下降的現(xiàn)象[11]。如圖3B 示，鐵棍山藥各處理組的呼吸速率呈先下降后上升趨勢(shì)，鮮切山藥貨架期2～8 d，貯藏30 和60 d 的鐵棍山藥呼吸強(qiáng)度顯著大于貯藏期0 d 組（P＜0.05）。第8 d 貨架期時(shí)，貯藏0、30 及60 d 菜山藥的鮮切產(chǎn)品呼吸強(qiáng)度分別為51.94、66.01 和8.30 mg/（kg·h）?？梢?jiàn)菜山藥貯藏時(shí)間長(zhǎng)短與其鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)呼吸強(qiáng)度未表現(xiàn)出明顯相關(guān)性。第8 d 貨架期時(shí)，各組鐵棍山藥的鮮切產(chǎn)品呼吸強(qiáng)度由高到低依次為60、30 和0 d，可以推斷，與菜山藥不同，鐵棍山藥的呼吸速率隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。

圖3 不同貯藏期對(duì)鮮切菜山藥（A、C）和鐵棍山藥（B、D）呼吸速率與乙烯釋放量的影響Fig.3 Effects of different storage stages on respiration rate and ethylene release of fresh-cut vegetable yam (A, C) and iron stick yam (B, D)

果蔬受到機(jī)械損傷后，會(huì)釋放大量乙烯，加速產(chǎn)品衰老，降低產(chǎn)品品質(zhì)[19]。如圖3C 和圖3D 所示，兩個(gè)品種山藥的乙烯釋放量均表現(xiàn)為先下降，再上升，然后下降的趨勢(shì)，其中貯藏30 d 鐵棍山藥的乙烯釋放量在貨架期內(nèi)無(wú)明顯變化，貯藏60 d 各處理組表現(xiàn)出較高乙烯釋放量且變化劇烈。貨架期第8 d時(shí)，貯藏0、30 和60 d 菜山藥的鮮切產(chǎn)品乙烯釋放量分別為0.029、0.023、0.068 μL/（kg·h）；鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品各處理組乙烯釋放量分別為0.017、0.043和0.035 μL/（kg·h），相較于鮮切山藥貨架期0 d，各處理組分別下降了64.60%、60.02%和60.71%?？傮w而言，經(jīng)過(guò)60 d 的貯藏處理，兩個(gè)品種山藥的鮮切產(chǎn)品在貨架期內(nèi)生成較多乙烯，而貯藏了0 或30 d后，兩個(gè)品種山藥的鮮切產(chǎn)品乙烯釋放量總體上處于一個(gè)較低水平。

2.3 不同貯藏期對(duì)鮮切山藥酚類物質(zhì)含量影響

在酶的催化下，酚類物質(zhì)氧化生成醌，引起褐變，直接影響鮮切產(chǎn)品的色澤、風(fēng)味、品質(zhì)[20]。如圖4A和圖4B 所示，貨架期內(nèi)，各組菜山藥的鮮切產(chǎn)品總酚含量呈先下降再上升的趨勢(shì)；而各組鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品的總酚含量總體呈上升趨勢(shì)。鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d 時(shí)，貯藏0 d 菜山藥的總酚含量最低，比貯藏30 d 和60 d 的分別低24.63%和18.33%；貯藏60 d鐵棍山藥的總酚含量比貯藏0 d 的高22.85%，而貯藏0 d 和貯藏30 d 的鐵棍山藥差異不明顯。綜上所述，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的貯藏，兩個(gè)品種山藥在鮮切山藥貨架期內(nèi)酚類物質(zhì)含量保持較高水平，這可能是由于衰老，次生代謝物不斷累積所致[3]。此外，從品種間比較可以看出，菜山藥酚類物質(zhì)的含量總體上低于鐵棍山藥。

圖4 不同貯藏期對(duì)鮮切菜山藥（A）和鐵棍山藥（B）總酚含量的影響Fig.4 Effects of different storage stages on total phenolics of fresh-cut vegetable yam (A) and iron stick yam (B)

引起山藥褐變的酚類物質(zhì)主要是綠原酸[21]。從表1 可知，兩個(gè)品種山藥含量最高的酚類物質(zhì)均為綠原酸，菜山藥中未檢測(cè)到對(duì)香豆酸。隨著貯藏期的延長(zhǎng)，在鮮切產(chǎn)品貨架期第0 d 時(shí)，菜山藥中綠原酸含量在3.992～4.042 mg/kg 之間波動(dòng)，而鐵棍山藥中綠原酸含量的變化較大，且貯藏60 d 時(shí)，增幅為288%，顯著高于菜山藥（P＜0.05），這也與圖1 中兩種山藥褐變趨勢(shì)相一致。此外，在鮮切產(chǎn)品貨架期第0 d，貯藏60 d 時(shí)鐵棍山藥中的肉桂酸和沒(méi)食子酸含量增幅分別為277%和125%，均顯著高于同期的菜山藥（P＜0.05），且菜山藥無(wú)類似的大幅增加的變化趨勢(shì)，由此推測(cè)隨著貯藏期的延長(zhǎng)，鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品中酚類物質(zhì)含量變化最為明顯。

表1 不同貯藏期對(duì)鮮切菜山藥和鐵棍山藥酚類物質(zhì)含量的影響Table 1 Effects of different storage stages on phenolics content of fresh-cut vegetable yam and iron stick yam

2.4 不同貯藏期對(duì)鮮切山藥類黃酮和木質(zhì)素含量的影響

黃酮類物質(zhì)抗氧化活性強(qiáng)，清除活性氧與自由基能力突出，是一種重要的次級(jí)代謝物[22]。如圖5A和圖5B 所示，在鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)各組菜山藥和鐵棍山藥類黃酮含量均呈上升趨勢(shì)，但鐵棍山藥貯藏30 d 內(nèi)呈現(xiàn)出先升高后下降再升高的趨勢(shì)，可能是因?yàn)樯剿庻r切后，進(jìn)一步生物合成用于保護(hù)作用，導(dǎo)致類黃酮含量上升，又由于山藥中微生物發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，導(dǎo)致pH 下降，抑制了類黃酮的合成，再次上升可能是低溫誘導(dǎo)鮮切山藥中類黃酮的積累[23]。貯藏期長(zhǎng)短對(duì)菜山藥類黃酮含量的影響不顯著（P＞0.05），但貯藏0 d 菜山藥黃酮類物質(zhì)含量略低。與菜山藥不同，經(jīng)60 d 貯藏處理后，鐵棍山藥類黃酮含量顯著高于另兩個(gè)處理組（P＜0.05），鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d時(shí)，貯藏0 和30 d 鐵棍山藥類黃酮含量?jī)H相差0.02 mg/g，差異不顯著?？梢?jiàn)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的貯藏處理，兩個(gè)品種山藥在鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)會(huì)累積較多類黃酮，且鐵棍山藥中類黃酮的含量高于菜山藥。

圖5 不同貯藏期對(duì)鮮切菜山藥（A、C）和鐵棍山藥（B、D）類黃酮及木質(zhì)素含量的影響Fig.5 Effects of different storage stages on flavonoid and lignin contents of fresh-cut vegetable yam (A, C) and iron stick yam (B, D)

木質(zhì)素在細(xì)胞壁的累積，造成產(chǎn)品木質(zhì)化，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)下降[24]。如圖5C 示，菜山藥各處理組鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)的木質(zhì)素含量呈先上升再下降趨勢(shì)，可能是因?yàn)闄C(jī)械損傷會(huì)誘導(dǎo)木質(zhì)素合成，促進(jìn)木質(zhì)素的積累，加速組織木質(zhì)化[11]，后下降可能是因?yàn)樵谀举|(zhì)素生物合成過(guò)程中，PAL、POD、PPO 三個(gè)酶的活性受到了一定的抑制，抑制了木質(zhì)素的合成[25]。如圖5D 示，隨著鮮切產(chǎn)品貨架期的延長(zhǎng)，鐵棍山藥木質(zhì)素含量呈上升趨勢(shì)。菜山藥分別于貯藏0 d 鮮切產(chǎn)品貨架期第6 d、貯藏30 d 和鮮切產(chǎn)品60 d 貨架期第4 d 達(dá)到峰值。鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d 時(shí)，貯藏0、30 和60 d 的菜山藥木質(zhì)素含量分別為103.05、79.38 和73.58 mg/g，相較于峰值降了38.26%、40.06%和40.23%，貯藏0 d 菜山藥木質(zhì)素顯著高于另兩個(gè)處理組（P＜0.05）；鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d 時(shí)，貯藏60 d的鐵棍山藥與貯藏30 和0 d 的相比，木質(zhì)素含量分別增加了41.78%和159.51%，各處理組差異顯著（P＜0.05）。表明隨著貯藏期的延長(zhǎng)，菜山藥鮮切產(chǎn)品貨架期木質(zhì)素含量降低，鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)木質(zhì)素含量上升，木質(zhì)化程度增加。

2.5 不同貯藏期對(duì)鮮切山藥貨架期褐變相關(guān)酶活性的影響

2.5.1 不同貯藏期對(duì)鮮切山藥貨架期PAL、PPO、POD 活性的影響 植物受到機(jī)械損傷后通過(guò)苯丙烷代謝產(chǎn)生酚類物質(zhì)，PAL 是苯丙烷代謝過(guò)程中的關(guān)鍵酶[26]。PAL 將苯丙氨酸分解成反式肉桂酸和黃酮類物質(zhì)。如圖6A 和圖6B 示，鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)兩個(gè)品種山藥的PAL 活性均呈上升趨勢(shì)，與木質(zhì)素含量變化正相關(guān)。貯藏60 d 鐵棍山藥的鮮切產(chǎn)品PAL 活性維持在一個(gè)較高水平，貨架期內(nèi)變化不大。菜山藥在鮮切產(chǎn)品貨架期第2 d 時(shí)，各處理組的PAL 活性無(wú)顯著差異。鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d時(shí)，貯藏30 d 的菜山藥PAL 活性分別是貯藏0 d 和60 d 的2.2 和2.3 倍；鐵棍山藥各處理組分別是第0 d時(shí)6.25 倍、2.5 倍和1.3 倍，說(shuō)明經(jīng)過(guò)30 d 貯藏處理，菜山藥鮮切產(chǎn)品在貨架期的PAL 活性得到了有效提高，貯藏60 d 后的鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品在貨架期內(nèi)有較高的PAL 活性，促進(jìn)酚類物質(zhì)的合成。

PPO 是催化山藥發(fā)生酶促褐變的重要物質(zhì)。如圖6C 和圖6D 示，兩個(gè)品種山藥鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)PPO 活性均呈上升趨勢(shì)。經(jīng)60 d 貯藏后，菜山藥的PPO 活性顯著高于貯藏0 和30 d（P＜0.05）；貯藏0 d后，鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)的PPO 活性維持在一個(gè)較低水平，整體變化不大。在鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d 時(shí)，菜山藥各處理組的PPO 活性分別上升了0.01、0.05 和0.06 U；鐵棍山藥貯藏30 和60 d 的PAL 活性分別是貯藏0 d 的3.5 和2.4 倍。此外，比較兩個(gè)品種可以看出，菜山藥鮮切產(chǎn)品的PPO 活性整體上低于鐵棍山藥。

POD 能夠和酚類物質(zhì)反應(yīng)，與PPO 協(xié)同作用引起褐變[27]。如圖6E 示，菜山藥鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)POD 活性整體呈上升趨勢(shì)，而鐵棍山鮮切產(chǎn)品在貨架期內(nèi)POD 活性呈先下降再上升，然后下降的趨勢(shì)（圖6F）。貯藏60 d 的菜山藥POD 活性在貨架期內(nèi)處于一個(gè)較低水平，鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d 時(shí)，各組菜山藥POD 活性分別為0.32、0.42 和0.10 U，各組間差異顯著（P＜0.05）。鮮切產(chǎn)品貨架期第6 d 時(shí)，鐵棍山藥各處理組POD 酶活性分別0.04、0.13 和0.17 U，至貨架期第8 d，各處理組分別下降了74.05%、39.08%和4.21%，各處理組鐵棍山藥差異顯著（P＜0.05），可見(jiàn)貯藏期長(zhǎng)短對(duì)鐵棍山藥POD 酶活性的影響顯著。

2.5.2 不同貯藏期對(duì)山藥貨架期C4H、4CL 酶活性的影響 C4H 參與了木質(zhì)素的合成，催化肉桂酸轉(zhuǎn)化為木質(zhì)素單體的前體[28]。如圖7A 和圖7B 所示，在鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)，兩個(gè)品種山藥的C4H 活性總體呈上升趨勢(shì)。貯藏0 d 鐵棍山藥的C4H 活性明顯高于另兩個(gè)處理組（P＜0.05）。菜山藥鮮切產(chǎn)品貨架期第2 d 時(shí)，各處理組的C4H 活性無(wú)明顯差異，鮮切產(chǎn)品貨架期第2 d 后，貯藏30 d 菜山藥C4H 活性開(kāi)始劇烈上升，并于第6 d 達(dá)到峰值，酶活性為0.043 U，至鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d 時(shí)，菜山藥各處理組的C4H 活性分別為0.011、0.030 和0.026 U。鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d 時(shí)，貯藏0 d 的C4H 酶活性分別是另兩個(gè)處理組的1.3 倍（貯藏30 d）和1.5 倍（貯藏60 d）。表明30 d 貯藏可有效促進(jìn)菜山藥C4H 活性上升，0 d 未貯藏時(shí)鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品在貨架期內(nèi)C4H 活性提高。

圖7 不同貯藏期對(duì)鮮切菜山藥（A、C）和鐵棍山藥（B、D）C4H、4CL 活性的影響Fig.7 Effects of different storage stages on C4H and 4CL activity of fresh-cut vegetable yam (A, C) and iron stick yam (B, D)

4CL 是木質(zhì)素合成過(guò)程中的關(guān)鍵酶，在木質(zhì)素合成過(guò)程中發(fā)揮重要作用[29]。如圖7C 所示，在鮮切產(chǎn)品貨架期內(nèi)，菜山藥各處理組4CL 活性呈上升趨勢(shì)。如圖7D 示，鐵棍山藥貯藏期30 和60 d 組整體呈上升趨勢(shì)，而0 d 組則先上升再下降，這可能與4CL 參與苯丙烷類代謝物的生物合成有關(guān)[30]。貯藏30 d 菜山藥貨架期內(nèi)4CL 活性顯著低于另兩個(gè)處理組（P＜0.05），鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d 時(shí)，貯藏0 和60 d的菜山藥4CL 活性僅相差0.00067 U。鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品貨架期第4 d 時(shí)，貯藏0 d 的4CL 酶活性達(dá)到峰值，此時(shí)鐵棍山藥各處理組酶活性分別為0.172、0.113 和0.168 U，至鮮切產(chǎn)品貨架期第8 d時(shí)，貯藏0 d 的鐵棍山藥酶活性下降了33.99%，貯藏30 d 和60 d 的鐵棍山藥酶活性分別上升了28.58%和6.145%。此外，從兩個(gè)品種間對(duì)比發(fā)現(xiàn)，菜山藥的4CL 酶活性顯著低于鐵棍山藥。

2.6 不同貯藏期鮮切山藥各指標(biāo)皮爾森相關(guān)性矩陣

通過(guò)對(duì)不同處理組的各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，不同品種山藥經(jīng)過(guò)不同時(shí)間貯藏處理后各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性差異較大。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，貯藏30 d菜山藥的鮮切產(chǎn)品褐變指數(shù)與4CL 活性、阿魏酸含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與PAL、PPO、POD 活性呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）（圖8C）；貯藏60 d 菜山藥的鮮切產(chǎn)品褐變指數(shù)與木質(zhì)素含量、4CL 活性呈極顯著正相關(guān)，與PAL、PPO、POD 活性呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）（圖8E）。與菜山藥相比，鐵棍山藥的變化情況不同，貯藏0 d 鐵棍山藥的鮮切產(chǎn)品褐變指數(shù)與總酚、類黃酮含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與C4H、PAL、PPO 活性及綠原酸、對(duì)香豆酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）（圖8B），貯藏30 d 鐵棍山藥的鮮切產(chǎn)品褐變指數(shù)與PAL、PPO、POD 及肉桂酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）（圖8D）；貯藏60 d 鐵棍山藥的鮮切產(chǎn)品褐變指數(shù)與總酚、類黃酮含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與C4H、PAL、PPO 活性及綠原素、對(duì)香豆酸含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）（圖8F）。綜上可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，鐵棍山藥中酚類物質(zhì)和酶活性變化較大，且與褐變指數(shù)呈正相關(guān)；而菜山藥隨著貯藏時(shí)間的變化，褐變指數(shù)只與酶活性之間成正相關(guān)性。

圖8 菜山藥（A-0 d、C-30 d、E-60 d）和鐵棍山藥（B-0 d、D-30 d、F-60 d）各指標(biāo)皮爾森相關(guān)性矩陣Fig.8 Pearson correlation matrix of each indicator of vegetable yam (A-0 d, C-30 d, E-60 d) and iron stick yam (B-0 d, D-30 d, F-60 d)

3 討論與結(jié)論

山藥鮮切加工后色澤、質(zhì)地的變化，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)品質(zhì)下降，商品價(jià)值降低，貨架期縮短[3]。本試驗(yàn)測(cè)定了不同貯藏期兩個(gè)典型山藥品種在鮮切產(chǎn)品8 d 貨架期內(nèi)的褐變程度，發(fā)現(xiàn)隨著貯藏期的延長(zhǎng)，菜山藥鮮切產(chǎn)品的褐變程度較低；而貯藏后鐵棍山藥鮮切產(chǎn)品的褐變程度較高。此外，通過(guò)對(duì)比兩個(gè)品種山藥發(fā)現(xiàn)，貨架前期，菜山藥和鐵棍山藥的褐變指數(shù)差異不明顯，隨著貨架期延長(zhǎng)，菜山藥的褐變速度低于鐵棍山藥，說(shuō)明隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，菜山藥的鮮切產(chǎn)品能夠在貨架期內(nèi)更好的維持其外觀品質(zhì)。

酚類物質(zhì)是果蔬褐變的底物，山藥因鮮切加工而受到機(jī)械損傷，酚類底物發(fā)生氧化褐變，嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)[31]。有研究表明，引起山藥發(fā)生褐變的關(guān)鍵酚類底物是綠原酸[21]，本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)綠原素是山藥鮮切片中含量最高的酚類物質(zhì)，兩個(gè)品種山藥各貯藏時(shí)間的綠原酸含量均與總酚含量表現(xiàn)出正相關(guān)，進(jìn)一步從底物角度說(shuō)明山藥發(fā)生褐變的原因與綠原酸關(guān)系密切，且隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，鐵棍山藥中綠原酸含量的變化高于菜山藥，這可能是鐵棍山藥褐變程度高于菜山藥的原因之一。

鮮切加工導(dǎo)致果蔬細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，誘發(fā)山藥組織合成酚類物質(zhì)，酚類物質(zhì)發(fā)生酶促氧化是褐變現(xiàn)象發(fā)生的重要原因[32]。本試驗(yàn)測(cè)定了不同貯藏期的菜山藥和鐵棍山藥在貨架期內(nèi)多種酶活性，結(jié)果表明兩個(gè)品種山藥鮮切產(chǎn)品的褐變指數(shù)與酶活性表現(xiàn)出較強(qiáng)相關(guān)性。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，菜山藥貯藏60 d后表現(xiàn)出較低的褐變關(guān)鍵酶活性，這可能是其鮮切產(chǎn)品酚類物質(zhì)含量變化小于鐵棍山藥的主要原因，從而導(dǎo)致其褐變程度低于鐵棍山藥。

綜上，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同品種山藥其鮮切產(chǎn)品褐變的程度也不同，菜山藥的褐變指數(shù)較低，而鐵棍山藥的褐變指數(shù)則較高。鮮切鐵棍山藥隨著貯藏期和貨架期的延長(zhǎng)，其貨架期內(nèi)呼吸速率、乙烯釋放量、木質(zhì)素含量、酚類物質(zhì)、綠原酸和褐變關(guān)鍵酶活性均增加；然而，鮮切菜山藥呼吸速率、木質(zhì)素含量隨貯藏期的延長(zhǎng)而下降，褐變關(guān)鍵酶活性隨貯藏期的延長(zhǎng)而呈現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì)，酚類物質(zhì)貨架后期有所上升，其他指標(biāo)與鐵棍山藥的變化規(guī)律比較一致。本研究發(fā)現(xiàn)菜山藥鮮切產(chǎn)品酚類物質(zhì)含量和褐變關(guān)鍵酶活性總體上低于鐵棍山藥，鮮切產(chǎn)品的褐變速度和嚴(yán)重程度低于鐵棍山藥，菜山藥是更適合作為鮮切加工的山藥品種，貯藏60 d 其鮮切產(chǎn)品貨架期可達(dá)8 d，而鐵棍山藥貯藏60 d 鮮切產(chǎn)品貨架期只有4 d。