60Co-γ射線輻照對(duì)榛子鮮果采后生理及脂質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的影響

王 冠，岳鑫穎，呂春茂,*，孟憲軍，宣景宏，楊明源

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866；2.遼寧省綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)中心，遼寧 沈陽(yáng) 110027）

榛子（Corylus avellanaL.）是世界上四大堅(jiān)果之一，因其具有獨(dú)特的風(fēng)味和口感而備受歡迎[1]。榛子不僅味道鮮美，且含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和多種維生素等營(yíng)養(yǎng)成分[2]。長(zhǎng)期食用榛子對(duì)人類健康有益，例如可預(yù)防心腦血管疾病[3]、降低血脂[4]、補(bǔ)腦益神、抗艾滋病[2]等。傳統(tǒng)的平榛一般為干制炒食，目前人工園藝化栽培的平歐大榛子除兼具營(yíng)養(yǎng)與功效之外，因其鮮果個(gè)大、榛仁飽滿及口味獨(dú)特，采摘后大多數(shù)被鮮食，只有少部分干制。榛子鮮果采摘期主要集中在7、8月，其采后代謝旺盛，倘若鮮果采后處理不當(dāng)，在貯藏時(shí)就會(huì)導(dǎo)致榛子油脂氧化、產(chǎn)生異味，甚至發(fā)生發(fā)霉變質(zhì)等，使其商品性顯著降低，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失[5-6]。目前，新鮮榛果的保存技術(shù)包括低溫處理[7]、氣調(diào)保鮮[8]、復(fù)合膜保鮮[9]等。但以上方法在實(shí)際應(yīng)用中存在著貯藏效果不佳、投資成本高、操作復(fù)雜等問(wèn)題。因此，開發(fā)高效、環(huán)保的榛子鮮果保鮮技術(shù)迫在眉睫。

60Co-γ射線輻照技術(shù)利用一定劑量的電離射線輻照食品，殺滅其中的病原微生物，從而延長(zhǎng)食物的保質(zhì)期[10]。研究表明，60Co-γ射線輻照技術(shù)具有可保持食品原有的品質(zhì)和風(fēng)味、能徹底地消滅微生物、應(yīng)用類型廣、節(jié)約能源等特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于果蔬保鮮中，且效果顯著[11]。輻照食品是否安全一直受到國(guó)際學(xué)者的關(guān)注，并對(duì)其進(jìn)行了大量毒性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明輻照是一種安全可行的方法[12]。葉爽等[13]研究發(fā)現(xiàn)，1.0 kGy的輻照處理可使香菇保持較好的色澤及硬度，同時(shí)減少水分流失，延長(zhǎng)其保質(zhì)期。Wang Chen等[14]研究表明，2.5 kGy輻照處理可使藍(lán)莓在低溫條件下的保質(zhì)期延長(zhǎng)至63 d，并有效降低藍(lán)莓果實(shí)的腐爛率。Hu Haichao等[15]利用0.3 kGy的γ射線輻照完全抑制了新鮮核桃的發(fā)芽現(xiàn)象。Bhattacharjee等[16]研究表明，0.25 kGy的γ射線輻照可完全抑制腰果在貯藏期6 個(gè)月內(nèi)的微生物污染。但目前還鮮有60Co-γ射線輻照應(yīng)用于榛子鮮果保鮮的研究。

榛子鮮果在貯藏過(guò)程中易發(fā)生霉變酸敗進(jìn)而使其貯藏品質(zhì)下降。因此，本研究以榛子鮮果為試材，通過(guò)研究不同60Co-γ射線輻照對(duì)采后榛子鮮果貯藏期間呼吸作用、膜脂過(guò)氧化作用的影響，探究輻照對(duì)榛子鮮果脂質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的影響程度，進(jìn)而總結(jié)輻照保鮮對(duì)榛子鮮果品質(zhì)影響的規(guī)律，以期為榛子鮮果商品化處理新技術(shù)和輻照處理在榛子鮮果保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實(shí)驗(yàn)材料為2021年從遼寧省本溪市桓仁富民水果專業(yè)合作社購(gòu)買的新鮮‘達(dá)維’榛子。

正己烷、硫代巴比妥酸、四氮唑藍(lán)（nitro-blue tetrazolium，NBT）、核黃素、愈創(chuàng)木酚、氫氧化鉀、甲醇、冰乙酸、異丙醇、石油醚、三氯甲烷 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；磷酸鹽緩沖液、乙二胺四乙酸二鈉廣州和為醫(yī)藥科技有限公司；亞油酸鈉 上海源葉生物科技有限公司；3%過(guò)氧化氫、0.1 mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 福州飛凈生物科技有限公司；1 mol/L Tris-HCl緩沖液 北京索萊寶科技有限公司；除甲醇為色譜純外，上述試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

SN-QX13D超聲波清洗機(jī) 上海尚儀儀器設(shè)備有限公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；DW-86L490超低溫立式冰箱 青島海爾特種電器有限公司；pHS-25雷磁數(shù)顯pH計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；K-GH10果蔬呼吸強(qiáng)度儀 三克（重慶）儀器有限公司；CR21N2400604高速冷凍離心機(jī) 日本HITACHI公司；XMTD-8222電熱恒溫水浴鍋 常州國(guó)華電器有限公司；ENO酶標(biāo)儀 美國(guó)伯騰儀器有限公司；7890-5975氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 輻照處理與榛子油的提取

選用成熟度、色澤一致、不受病蟲和機(jī)械損害的榛子鮮果。將4.5 k g 樣品分裝到3 0 個(gè)聚乙烯（polyethylene，PE）袋子中（厚度0.08 mm），每個(gè)袋子1 5 0 g，每1 0 袋裝入一個(gè)無(wú)蓋瓦愣紙盒（40 cm×30 cm×30 cm）。將瓦楞紙盒放至周轉(zhuǎn)箱中，并在周轉(zhuǎn)箱中放置冰塊，運(yùn)至遼寧省農(nóng)科院鈷源輻射輻照中心。靜態(tài)常溫輻照（0、0.25、0.50、0.75、1.00 kGy），輻射源為60Co-γ射線，劑量率為3 Gy/min。處理后的榛子在（4.0±0.5）℃的冷庫(kù)中貯藏3 個(gè)月，每15 d取樣一次。每次取樣時(shí)，在不同處理組隨機(jī)選取3 袋樣品，將其去皮后快速磨碎攪拌均勻，在－80 ℃貯存待測(cè)。

參考呂春茂等[17]的方法將榛子粉與正己烷按料液比1∶6（m/V）混合放入錐形瓶中，利用超聲波清洗器（500 W）在35 ℃下提取1 h，隨后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器在45 ℃條件下除去有機(jī)溶劑，得到榛子油，并用棕色瓶在－80 ℃冰箱保存待用。

1.3.2 呼吸速率測(cè)定

將200 g榛子鮮果放入密封的容器中，使用果蔬呼吸強(qiáng)度儀測(cè)量初始呼吸速率A0和1 h后的呼吸速率A1，結(jié)果以mg/（g·h）表示[15]。

1.3.3 鮮食榛子粗酶液的提取

參考黃天姿等[18]的方法并進(jìn)行改進(jìn)，稱取1.0 g冷凍研磨的榛子粉，加入7 mL磷酸鹽緩沖液（0.05 mol/L，pH 7.8），于冰浴中混合，4 ℃離心20 min（14 000 r/min），所得上清液即為粗酶液。

1.3.4 丙二醛含量測(cè)定

采用硫代巴比妥酸法[19]測(cè)定丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量。

1.3.5 脂氧合酶活力測(cè)定

參考王琛等[20]的方法進(jìn)行改進(jìn)，將0.2 mL粗酶液（1.3.3節(jié)）、0.1 mL亞油酸鈉（10 mmol/L）和2.7 mL磷酸鹽緩沖液（100 mmol/L，pH 6.4）混合均勻，在30 ℃下水浴20 min，測(cè)定混合液在反應(yīng)開始時(shí)以及反應(yīng)1 min后在234 nm波長(zhǎng)處的吸光度，按公式（1）計(jì)算脂氧合酶（lipoxygenase，LOX）活力。

式中：A1為反應(yīng)1 min時(shí)混合液的吸光度；A0為反應(yīng)開始時(shí)混合液的吸光度；V1為樣品提取液總體積/mL；V2為吸取的樣品液體積/mL；m為榛子樣品的質(zhì)量/g；V2為反應(yīng)總體積/mL。

1.3.6 超氧化物歧化酶活力測(cè)定

采用NBT法[21]進(jìn)行改進(jìn)，取4 支試管，在其中2 支對(duì)照管中加入0.1 mL粗酶液（1.3.3節(jié)），2 支測(cè)定管中加入0.1 mL磷酸鹽緩沖液（0.05 mol/L，pH 7.8）和1.2 mL反應(yīng)液（0.3 mL 130 mmol/L蛋氨酸溶液、0.3 mL 750 μmol/L NBT溶液、0.3 mL 1 000 μmol/L乙二胺四乙酸二鈉溶液、0.3 mL 20 μmol/L核黃素溶液）。將1 支對(duì)照管置于暗處，其余3 支試管以4 000 lx的日光燈照射20 min，以暗處對(duì)照管為空白，測(cè)定各處理組在560 nm波長(zhǎng)處吸光度，按公式（2）計(jì)算超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活力。

式中：A0為照光對(duì)照管吸光度；A1為測(cè)定管吸光度；m為榛子樣品質(zhì)量/g；V1為樣品提取液總體積/mL。

1.3.7 過(guò)氧化氫酶活力的測(cè)定

參考劉雅琳等[21]的方法測(cè)定過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）活力。

1.3.8 多酚氧化酶活力測(cè)定

采用愈創(chuàng)木酚法[22]測(cè)定多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活力。

1.3.9 脂肪酸組成和含量測(cè)定

參考曹子倫等[23]的方法進(jìn)行改進(jìn)。

脂肪酸甲酯化：取50 mg榛子油在碘量瓶中，加2 mL石油醚-苯混合溶液（1∶1，V/V），振蕩搖勻，再加入2 mL氫氧化鉀-甲醇溶液（0.4 mol/L）。在室溫下靜置1 h，加蒸餾水使全部有機(jī)相甲醇溶液升至瓶頸上部，澄清后吸取上清液待測(cè)。

氣相色譜條件：色譜柱為彈性石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序?yàn)槌跏紲囟?0 ℃，以10 ℃/min升至250 ℃，保持5 min；汽化溫度為260 ℃；載氣為N2；壓力0.4 MPa；進(jìn)樣量1 μL。根據(jù)面積歸一化法進(jìn)行分析，對(duì)脂肪酸甲酯峰面積進(jìn)行求和。以單一脂肪酸甲酯峰面積占總脂肪酸甲酯峰面積的比例作為脂肪酸的相對(duì)含量。

1.3.10 過(guò)氧化值、酸價(jià)的測(cè)定

榛子油過(guò)氧化值的測(cè)定依據(jù)GB 5009.227—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》[24]，榛子油酸價(jià)的測(cè)定依據(jù)GB 5009.229—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價(jià)的測(cè)定》[25]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

所有實(shí)驗(yàn)設(shè)置3 次重復(fù)。利用SPSS 25.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、顯著性分析、相關(guān)性分析和主成分分析（principal component analysis，PCA），使用Excel 2010軟件處理數(shù)據(jù)，并利用Origin 2018軟件作圖。采用Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析，以P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.160Co-γ射線輻照對(duì)榛子鮮果采后生理的影響

2.1.1 對(duì)呼吸速率的影響

采后果蔬的主要生命活動(dòng)都是通過(guò)呼吸進(jìn)行的，呼吸速率升高會(huì)加劇果實(shí)組織的生命代謝活動(dòng)，不但影響其品質(zhì)，也關(guān)系著果蔬的壽命[26]。由圖1可知，各處理組榛子鮮果的呼吸速率均先上升后下降，在15 d時(shí)出現(xiàn)峰值。在45 d后輻照組呼吸速率明顯低于對(duì)照組。在貯藏90 d時(shí)，0.25、0.50、0.75、1.00 kGy輻照處理組的呼吸速率相比對(duì)照組分別降低了19.35%、25.81%、22.58%、16.13%。證明輻照促進(jìn)了貯藏初期榛子果實(shí)的呼吸作用，但明顯抑制了冷藏后期榛子鮮果的呼吸代謝過(guò)程，其中且0.50 kGy和0.75 kGy輻照處理的效果更好。

圖1 不同輻照劑量對(duì)榛子鮮果貯藏期間呼吸速率的影響Fig.1 Effects of different irradiation doses on respiratory rate of fresh hazelnuts during storage

2.1.2 對(duì)MDA含量的影響

MDA含量是反映細(xì)胞膜破壞程度的主要生理指標(biāo)。圖2結(jié)果顯示，在貯藏過(guò)程中，各組榛子鮮果MDA含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。0 d時(shí)，輻照組榛子鮮果的MDA含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），而在隨后貯藏的15～90 d過(guò)程中則相反，即對(duì)照組的MDA含量顯著高于輻照組（P＜0.05）。貯藏結(jié)束時(shí)，0.25、0.50、0.75、1.00 kGy輻照組的MDA含量分別為5.34、5.11、5.29、5.27 nmol/g，顯著低于對(duì)照組（6.27 nmol/g）（P＜0.05），其中0.50 kGy輻照處理組的榛子MDA含量最低，與對(duì)照組相比減少了18.5%。由此可以看出，輻照處理能夠很好地抑制采后榛子果實(shí)中MDA含量的增加，從而緩解榛子鮮果的衰老。

圖2 不同輻照劑量對(duì)榛子鮮果貯藏期間MDA含量的影響Fig.2 Effects of different irradiation doses on MDA content of fresh hazelnuts during storage

2.1.3 對(duì)LOX活力的影響

LOX活力與采后果蔬的成熟與衰老密切相關(guān)[27]。如圖3所示，0 d時(shí)各輻照組榛子鮮果的LOX活力均大于對(duì)照組（P＜0.05），推測(cè)輻照使榛子鮮果產(chǎn)生了應(yīng)激反應(yīng)。但這種現(xiàn)象在低溫貯藏過(guò)程中逐漸消失，在貯藏15～30 d內(nèi)0.50、0.75、1.00 kGy輻照組LOX活力均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。對(duì)照組及0.25 kGy輻照組在30 d時(shí)LOX活力上升，而0.50、0.75、1.00 kGy輻照組在45 d時(shí)出現(xiàn)該現(xiàn)象；在貯藏末期（90 d），0.25、0.50、0.75 kGy和1.00 kGy輻照組的LOX活力相比于對(duì)照組分別降低2.62%、4.18%、3.48%、3.14%。以上結(jié)果表明，輻照處理可通過(guò)抑制榛子鮮果貯藏后期LOX活力來(lái)保證其貯藏品質(zhì)，其中0.50 kGy劑量的輻照效果最好。

圖3 不同輻照劑量對(duì)榛子鮮果貯藏期間LOX活力的影響Fig.3 Effects of different irradiation doses on LOX activity of fresh hazelnuts during storage

2.1.4 對(duì)SOD活力的影響

SOD是一種具有抗氧化活性的酶，它與果蔬的抗逆及延緩衰老有很大關(guān)系。如圖4所示，90 d內(nèi)各組榛子鮮果的SOD活力均先增加后下降。對(duì)照組在30 d時(shí)開始下降，而各輻照組均在45 d時(shí)開始下降，推測(cè)是輻照所引起的榛子鮮果應(yīng)激反應(yīng)所致。0.50、0.75、1.00 kGy輻照組的SOD活力始終較高，其中0.50 kGy輻照組在貯藏結(jié)束時(shí)SOD活力最高，為105.3 U/g，高于對(duì)照組3.5%。因此，適宜的輻照能有效地維持榛子鮮果SOD活力，從而減緩其貯藏后期的衰老速度。

圖4 不同輻照劑量對(duì)榛子鮮果貯藏期間SOD活力的影響Fig.4 Effects of different irradiation doses on SOD activity of fresh hazelnuts during storage

2.1.5 對(duì)CAT活力的影響

由圖5 可知，各組榛子鮮果的C AT 活力均先升高后下降。對(duì)照組和0.2 5 k G y 輻照組在貯藏1 5 d 時(shí)出現(xiàn)峰值，分別為7 1.2 3 U/（g·m i n）和71.56 U/（g·min），0.50、0.75、1.00 kGy輻照組在30 d時(shí)出現(xiàn)峰值，分別為77.88、76.75 U/（g·min）和75.64 U/（g·min）。其中大于0.25 kGy劑量輻照處理組的榛子鮮果CAT活力始終顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），但0.25 kGy輻照組與對(duì)照組差異不顯著（P＞0.05）。由此可見，適當(dāng)?shù)妮椪仗幚砜梢种崎蛔吁r果CAT活力的下降，維持良好的H2O2清除能力。

圖5 不同輻照劑量對(duì)榛子鮮果貯藏期間CAT活力的影響Fig.5 Effects of different irradiation doses on CAT activity of fresh hazelnuts during storage

2.1.6 對(duì)PPO活力的影響

PPO會(huì)使果蔬發(fā)生酶促褐變反應(yīng)，從而降低其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如圖6所示，貯藏期各組榛子鮮果的PPO活力持續(xù)增加，但對(duì)照組始終處于最高水平（P＜0.05）。其中15 d時(shí)對(duì)照組榛子PPO活力從1.21 U/g（0 d）增加至2.83 U/g，增加了1.34 倍，而各輻照組PPO活力在貯藏期間增加較為緩慢，并且輻照劑量越高變化越平緩。說(shuō)明輻照在一定程度上可以抑制榛子鮮果PPO活力的增加，從而延緩其褐變。

圖6 不同輻照劑量對(duì)榛子鮮果貯藏期間PPO活力的影響Fig.6 Effects of different irradiation doses on PPO activity of fresh hazelnuts during storage

2.260Co-γ射線輻照對(duì)榛子鮮果脂質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的影響

2.2.1 對(duì)脂肪酸含量的影響

本研究共測(cè)得棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸5 種主要脂肪酸。其中飽和脂肪酸包括棕櫚酸、硬脂酸，不飽和脂肪酸包括棕櫚酸、油酸、亞油酸。從表1中可以看出，在同一貯藏期內(nèi)輻照榛子中的脂肪酸相對(duì)含量無(wú)顯著性差異（P＞0.05），且脂肪酸組成沒有發(fā)生變化，說(shuō)明輻照不會(huì)改變脂肪酸的組成和相對(duì)含量。但從貯藏時(shí)間來(lái)分析，可能是因?yàn)橘A藏時(shí)間延長(zhǎng)加速了脂肪氧化，導(dǎo)致不飽和脂肪酸水解。因此，不飽和脂肪酸相對(duì)含量減少，同時(shí)飽和脂肪酸的相對(duì)含量增高。

表1 不同輻照劑量對(duì)榛子鮮果貯藏期間脂肪酸相對(duì)含量的影響Table 1 Effects of different irradiation doses on fatty acid relative contents of fresh hazelnuts during storage%

2.2.2 對(duì)過(guò)氧化值的影響

過(guò)氧化值經(jīng)常被用來(lái)衡量脂質(zhì)氧化程度。如圖7所示，整個(gè)貯藏期各處理組榛子鮮果的過(guò)氧化值都不斷增加。90 d時(shí)對(duì)照組及0.25、0.50、0.75 kGy和1.00 kGy輻照組榛子鮮果的過(guò)氧化值分別為0.33、0.39、0.37、0.36、0.34 mmol/kg，其中輻照組的過(guò)氧化值略高于對(duì)照組，但是無(wú)顯著差異（P＞0.05）。在貯藏期內(nèi)所有處理組榛子鮮果的過(guò)氧化值整體處于較低水平，且均低于堅(jiān)果食品油脂過(guò)氧化值的安全限值（3.17 mmol/kg）[28]。以上結(jié)果表明，低于劑量1.00 kGy的輻照對(duì)榛子鮮果過(guò)氧化值的影響不大。

圖7 不同輻照劑量對(duì)榛子鮮果貯藏期間過(guò)氧化值的影響Fig.7 Effects of different irradiation doses on peroxide value of fresh hazelnut during the storage period

2.2.3 對(duì)酸價(jià)的影響

酸價(jià)是衡量油品質(zhì)的重要指標(biāo)。如圖8所示，隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，各處理組酸價(jià)都不斷增加，在貯藏90 d時(shí)，對(duì)照組及0.25、0.50、0.75 kGy和1.00 kGy輻照組酸價(jià)分別為0.53、0.59、0.57、0.56、0.54 mg/g，各輻照組均略高于對(duì)照組，但無(wú)顯著差異（P＞0.05）。因?yàn)檩椪仗幚頃?huì)加速脂肪的自氧化，但本研究輻照劑量小于1.00 kGy，低劑量的輻照處理對(duì)食品脂質(zhì)氧化程度無(wú)明顯影響。同樣，各組榛子鮮果的酸價(jià)均在堅(jiān)果食品油脂酸價(jià)的安全限值范圍內(nèi)（3 mg/g）[28]。

圖8 不同輻照劑量對(duì)榛子鮮果貯藏期間酸價(jià)的影響Fig.8 Effects of different irradiation doses on acid value of fresh hazelnuts during storage

2.3 相關(guān)性分析結(jié)果

如表2所示，榛子鮮果的呼吸速率與MDA含量、LOX活力、PPO活力、CAT活力、過(guò)氧化值、酸價(jià)相關(guān)。其中呼吸速率與MDA含量、LOX活力、PPO活力呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01，其中r分別為0.974、0.961、0.857），即隨著貯藏過(guò)程中榛子鮮果MDA含量、LOX活力、PPO活力的下降，呼吸速率也隨之下降，反之亦然；榛子鮮果的呼吸速率與CAT活力、過(guò)氧化值、酸價(jià)呈顯著正相關(guān)（P＜0.05，其中r分別為0.737、0.757、0.757），但與SOD活力無(wú)顯著相關(guān)性。

表2 榛子鮮果貯藏期間各指標(biāo)間的相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis between respiratory rate and physiological indexes of fresh hazelnuts during storage

2.4 PCA結(jié)果

在相關(guān)性分析基礎(chǔ)上，對(duì)反映榛子鮮果生理特性的各指標(biāo)進(jìn)行PCA。由表3可知，提取到第2個(gè)主成分時(shí)累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到94.803%，且特征值均大于1，因此可認(rèn)為提取的前2 個(gè)主成分能反映榛子鮮果的輻照處理效果。

表3 各主成分的特征值與方差貢獻(xiàn)率Table 3 Eigenvalues and variance contribution rates of principal components

由圖9可知，呼吸速率、LOX活力、MDA含量、PPO活力與y軸距離遠(yuǎn)，說(shuō)明其對(duì)第1主成分（PC1）貢獻(xiàn)較大；而酸價(jià)和過(guò)氧化值距離x軸較遠(yuǎn)，說(shuō)明其對(duì)第2主成分（PC2）貢獻(xiàn)較大。因此，可以通過(guò)測(cè)定榛子果實(shí)的呼吸速率、LOX活力、MDA含量、PPO活力、酸價(jià)和過(guò)氧化值來(lái)判斷其品質(zhì)。

圖9 榛子鮮果貯藏過(guò)程中各指標(biāo)主成分分析因子載荷圖Fig.9 PCA loading plot of physiological parameters of hazelnuts during storage

由表4可知，2 個(gè)主成分（PC1、PC2）可表示原本的8 個(gè)指標(biāo)，由此對(duì)90 d時(shí)不同劑量輻照處理對(duì)榛子鮮果的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。得出各主成分得分F1、F2：F1＝0.413Z1＋0.411Z2＋0.412Z3＋0.30Z4＋0.334Z5＋0.370Z6＋0.275Z7＋0.275Z8（Zi為標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)）；F2＝0.102Z1－0.017Z2－0.103Z3－0.510Z4－0.329Z5－0.086Z6＋0.549Z7＋0.549Z8（Zi為標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)）。其中F1、F2分別為PC1、PC2得分。

表4 主成分因子載荷矩陣Table 4 Loading matrix of principal components

通過(guò)2 個(gè)主成分對(duì)不同輻照處理對(duì)榛子果實(shí)的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)計(jì)算綜合得分。以F1和F2作線性組合，PC1的方差貢獻(xiàn)率為72.00%，PC2的方差貢獻(xiàn)率為22.80%，由此計(jì)算綜合得分（F）：F＝72.00%F1＋22.80%F2。

由表5可知，在貯藏90 d時(shí)榛子鮮果綜合得分的關(guān)系為：0.50 kGy輻照組＞0.75 kGy輻照組＞1.00 kGy輻照組＞0.25 kGy輻照組＞對(duì)照組，因此，經(jīng)過(guò)輻照處理更有利于榛子鮮果的貯藏，且0.50 kGy輻照處理效果最好。

3 討 論

榛子鮮果采收后仍會(huì)進(jìn)行一系列的生命活動(dòng)，呼吸速率越快則果實(shí)品質(zhì)降低越快。本研究中榛子鮮果在（4.0±0.5）℃條件下冷藏，輻照組呼吸速率在0～30 d時(shí)高于對(duì)照組，推測(cè)這是輻照處理榛子果實(shí)產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)所致[29]。30 d后輻照組榛子果實(shí)的呼吸速率明顯低于對(duì)照組。胡海超[30]的研究也發(fā)現(xiàn)0.3 kGy輻照處理提高了核桃貯藏前期的呼吸強(qiáng)度，但抑制了其在貯藏后期呼吸強(qiáng)度的升高。60Co-γ輻照會(huì)導(dǎo)致果蔬的生理?yè)p傷，同時(shí)刺激果蔬中的酶產(chǎn)生一系列的保護(hù)活動(dòng)來(lái)修復(fù)部分損傷[29]。MDA是一種脂質(zhì)氧化的最終產(chǎn)物，LOX能氧化多聚不飽和脂肪酸，使果實(shí)變軟，造成細(xì)胞膜受損老化。有研究表明，0.6 kGy和0.8 kGy的γ射線輻照可有效降低采后蘑菇的MDA含量[31]，同時(shí)也有實(shí)驗(yàn)證明輻照有效抑制了鮮食核桃冷藏后期LOX活性的升高[32]。從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，輻照后榛子鮮果的MDA含量低于對(duì)照組，因此輻照處理可對(duì)榛子鮮果貯藏期間膜脂過(guò)氧化起到抑制作用。

SOD、CAT、PPO是保護(hù)酶系統(tǒng)中重要的3 種酶，在消除自由基、提高植物體內(nèi)的抗逆性方面起重要作用[33]。在本實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)輻照處理的榛子鮮果SOD活力均高于對(duì)照組，且0.50 kGy和1.00 kGy輻照組貯藏期間SOD、CAT活力下降更為平緩。邵傳龍等[34]也在經(jīng)過(guò)輻照處理的苦草種子中發(fā)現(xiàn)相同的規(guī)律。本研究結(jié)果顯示輻照抑制了PPO活力的增加，Ashtari等[35]的結(jié)果也顯示60Co-γ射線輻照處理的石榴種皮PPO活力較低，其原因可能是輻照改變了PPO的結(jié)構(gòu)，從而使其生物活性下降[36]。因此，輻照可通過(guò)對(duì)采后果蔬的酶活力產(chǎn)生影響來(lái)達(dá)到保鮮的效果，后續(xù)可從酶代謝途徑以及基因水平展開進(jìn)一步的研究。

榛子含有豐富的油脂，油脂氧化程度是衡量榛子品質(zhì)的方法之一。本研究結(jié)果顯示，不高于1.00 kGy的低劑量輻照不影響榛子脂肪酸的組成及相對(duì)含量。對(duì)過(guò)氧化值、酸價(jià)的研究結(jié)果也證明輻照會(huì)輕微加速榛子的氧化，但與對(duì)照組差異不顯著。Park等[37]發(fā)現(xiàn)當(dāng)輻照劑量大于15 kGy時(shí)牛肉餅才會(huì)發(fā)生脂質(zhì)氧化，馬艷萍[38]發(fā)現(xiàn)只有0.5 kGy的輻照抑制了核桃仁的脂肪酸敗，其他劑量的輻照處理會(huì)加速其氧化進(jìn)程。因此推測(cè)過(guò)高劑量的輻照會(huì)電離產(chǎn)生自由基從而誘導(dǎo)脂質(zhì)氧化，但小于1.00 kGy的低劑量輻照對(duì)脂質(zhì)氧化的影響較小。

4 結(jié) 論

本研究探索了60Co-γ射線輻照對(duì)榛子鮮果采后生理及脂質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的影響。由結(jié)果可知，60Co-γ射線輻照抑制了榛子鮮果PPO活力，并延緩SOD和CAT活力的下降。其中0.50 kGy輻照處理效果最為顯著，可明顯降低呼吸速率，減少M(fèi)DA的積累，抑制LOX活力的上升；但輻照不會(huì)影響榛子鮮果的脂質(zhì)氧化以及脂肪酸的組成和相對(duì)含量。PCA結(jié)果顯示0.50 kGy輻照組的綜合得分最高。總體而言，低溫可與60Co-γ射線共同作用以使榛子鮮果保持較高的貯藏品質(zhì)。