熱激處理對鮮切百合鱗莖片貯藏品質(zhì)的影響

陳佳妮，羅耀華，孔 慧，丁 可，葛 帥，丁勝華

（湖南大學(xué)生物學(xué)院隆平分院，湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，果蔬貯藏加工與質(zhì)量安全湖南省重點實驗室，洞庭實驗室，湖南 長沙 410125）

百合（Liliumspp.）是百合科（Liliaceae）百合屬的多年生草本球莖植物，具有觀賞、食用和藥用價值。目前，百合屬大約有110 種百合，其中50%左右分布在中國。因此，中國也被認(rèn)為是百合的全球多樣性中心[1-2]。作為百合的主要食用器官，百合鱗莖具有減輕咳嗽、緩解哮喘、改善睡眠、降低血糖、提高免疫力和預(yù)防阿爾茨海默病等多種生理功效，深受消費者喜愛[3-4]。但在運輸、貯藏、銷售過程中，百合鱗莖易受到機(jī)械損傷和微生物污染，導(dǎo)致百合鱗莖發(fā)生酶促褐變、功效成分損失，營養(yǎng)品質(zhì)和商品價值降低，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[5]。鮮切果蔬又稱最少加工果蔬，即新鮮果蔬經(jīng)分級、清洗、去皮、切分、包裝和冷藏等處理后，直接供消費者食用的產(chǎn)品。新鮮的百合鱗莖顏色鮮亮、肉質(zhì)肥厚、口感鮮嫩，適合鮮切加工，具有廣闊的消費前景。

百合鱗莖富含多種酚類物質(zhì)，如槲皮素、蘆丁、山柰酚等[6]，極易被過氧化物酶（peroxidase，POD）、多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）、苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia lyase，PAL）等酶催化，從而發(fā)生褐變。POD可催化百合鱗莖片的酚類化合物發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致酶促褐變。百合鱗莖的細(xì)胞膜遭到破壞時，PPO從結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)，催化酚類化合物反應(yīng)生成醌，隨后產(chǎn)生難溶的棕色聚合物，即引起百合鱗莖褐變。此外，鮮切百合鱗莖切分后，發(fā)出受傷信號并激活苯丙烷代謝途徑，誘導(dǎo)PAL催化苯丙氨酸脫氨形成肉桂酸，再經(jīng)過一系列反應(yīng)生成酚類化合物，因此，PAL可間接影響酶促褐變底物的含量[7]。鮮切百合鱗莖片在切口邊緣處褐變較為嚴(yán)重，肉片表面出現(xiàn)紫紅色色變。褐變會伴隨營養(yǎng)成分損失和組織結(jié)構(gòu)軟化，這會加重鮮切百合鱗莖片的品質(zhì)劣變，縮短其貨架期。

目前，為有效延緩鮮切百合鱗莖片的品質(zhì)劣變以及抵御病原菌侵染從而延長貨架期，研究者們采用了氣調(diào)包裝[8]、涂膜處理[9]、熏蒸處理[10]等手段。例如，Huang Hao等[11]研究了UV-C處理對鮮切百合鱗莖品質(zhì)的影響，與對照組相比，4 ℃貯藏處理組的PPO和POD活性分別降低了約26%和18%，而總酚（total phenolics，TP）含量提高了13%。UV-C處理下調(diào)了α-淀粉酶、β-淀粉酶和淀粉磷酸化酶的活性，導(dǎo)致淀粉含量、總可溶性糖含量較高。Li Xu等[12]研究發(fā)現(xiàn)，鮮切百合鱗莖片通過改性氣調(diào)包裝（10% O2+5% CO2+85% N2）處理，抑制了貯藏期間PAL、PPO、POD的活性和酚類物質(zhì)的氧化。同時，通過延緩鱗莖細(xì)胞膜中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸比例的降低，減慢了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的降解速率。魏麗娟等[13]研究了二氧化氯對4 ℃貯藏條件下蘭州百合鱗莖片的品質(zhì)影響，結(jié)果表明，貯藏15 d內(nèi)，二氧化氯顯著抑制了百合鱗莖片的褐變并提高了其抗氧化活性（P＜0.05）。但過度使用化學(xué)保鮮劑可能會增加食品安全風(fēng)險和環(huán)境壓力。因此，亟需開發(fā)一種操作簡單、綠色安全、能有效防止百合鱗莖片品質(zhì)劣變的保鮮技術(shù)。

熱激處理（heat shock treatment，HT）作為一種安全、簡便、高效的處理方法，在延緩果蔬褐變、保持果蔬質(zhì)地、延長貯藏期等方面具有重要作用，已廣泛運用于鮮切果蔬保鮮[14]。據(jù)報道，鮮切大白菜經(jīng)55 ℃熱水處理3 s，貯藏10 d后仍保持良好的色澤，感官品質(zhì)顯著高于對照組（P＜0.05）[15]。Vilaplana等[16]將有機(jī)香蕉于40 ℃熱水中浸泡20 min，結(jié)果表明HT降低了有機(jī)香蕉的質(zhì)量和硬度損失，促進(jìn)了采后有機(jī)香蕉炭疽病的防控，對其理化和感官品質(zhì)沒有負(fù)面影響。Endoa等[17]報道青梅經(jīng)HT后，可將貯存貨架期延長一周，HT抑制了貯藏期間丙二醛（malondialdehyde，MDA）和過氧化氫的積累，能夠有效穩(wěn)定抗壞血酸含量并提高總抗氧化能力。此外，有研究表明，50 ℃條件下使用HT對柑橘處理3 min，降低了果實貯藏的呼吸速率和MDA含量，將貯藏90 d后的腐爛率降低到4.00%左右[18]。然而，目前關(guān)于HT對鮮切百合鱗莖片品質(zhì)特性和貯藏期的影響報道較少。因此，本實驗以新鮮的蘭州百合（Liliumdavidiivar.unicolorCotton）為材料，采用55 ℃熱水對鮮切百合鱗莖片處理2 min，并將其置于4 ℃、相對濕度為90%～95%的冷庫保藏，研究熱激對鮮切百合鱗莖片貯藏期間品質(zhì)特性的影響，以期為延緩鮮切百合鱗莖片品質(zhì)劣變提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘭州百合于2021年3月采自甘肅省蘭州市，挑選大小均勻、無明顯機(jī)械損傷和病蟲害的新鮮蘭州百合，采收后立即運送至實驗室，于4 ℃、相對濕度為90%～95%的冷庫保藏。

硫代巴比妥酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、愈創(chuàng)木酚、氫氧化鈉、乙二胺四乙酸、鄰苯二酚、無水乙酸鈉、考馬斯亮藍(lán)、蒽酮、三氯乙酸、乙酸乙酯、海藻酸鈉、曲拉通X-100（均為分析純）國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Color Quest XE全自動色度分析儀 美國HunterLab公司；UV-1800紫外-可見分光光度計 島津儀器（蘇州）有限公司；CT3質(zhì)構(gòu)儀 美國Brookfield工程實驗室公司；HT7700透射電子顯微鏡 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 原料預(yù)處理

選用無明顯病害、無機(jī)械損傷和大小勻稱的新鮮百合，將新鮮百合鱗莖分瓣得鮮切百合鱗莖片，用自來水清洗并瀝干水分后，隨機(jī)分為兩組，CK組（未經(jīng)任何處理直接裝入聚乙烯保鮮袋并封口）和HT組（將百合鱗莖片置于50 ℃水中完全浸沒2 min，再取出瀝干并裝袋），兩組都置于4 ℃、相對濕度為90%～95%的冷庫中貯藏40 d，每10 d取樣測定。

1.3.2 質(zhì)量損失率、腐爛率和硬度測定

1.3.2.1 質(zhì)量損失率

以入冷庫時間為0 d，每10 d隨機(jī)選取6 袋百合鱗莖片進(jìn)行稱量，以第0天樣品質(zhì)量作為初始質(zhì)量（m0），取樣日樣品質(zhì)量記為m1，按式（1）計算質(zhì)量損失率：

1.3.2.2 腐爛率

參考鞏慧玲等[19]的方法測定，腐爛率按照式（2）計算：

1.3.2.3 硬度

硬度參考楊劍婷等[20]的方法進(jìn)行測定，CT3質(zhì)構(gòu)儀選用TA44探頭，測前速率、測試速率、返回速率分別設(shè)定2、3、3 mm/s，數(shù)據(jù)采集速率100 pps。挑選6 個大小均勻的樣品，每個樣品重復(fù)測定3 次，取平均值。

1.3.3 顏色、褐變度測定

1.3.3.1 顏色

采用XE自動色度分析儀測定鱗莖片的外觀顏色，分別記錄L*（亮度）、a*（紅-綠度）和b*（黃-藍(lán)度）值，顏色以白度[21]表示，按照式（3）計算：

1.3.3.2 褐變度

隨機(jī)取2 g鱗莖片，加入10 mL 95%的乙醇溶液后勻漿，4 000×g離心20 min，取上清液在420 nm波長處測定吸光度，褐變度以A420nm×10表示[22]。

1.3.4 MDA含量和相對電導(dǎo)率（relative electric conductivity，REC）測定

1.3.4.1 MDA含量

根據(jù)文獻(xiàn)[23]方法稍作修改，用硫代巴比妥酸法測定。隨機(jī)稱取2 g（m）鱗莖片，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的三氯乙酸溶液10 mL，冰浴勻漿。4 ℃、12 000×g離心25 min，收集上清液，低溫避光保存?zhèn)溆?。? mL上清液，分別加入4 mL 0.67%硫代巴比妥酸，混合后于沸水浴中煮沸20 min，取出冷卻后再次離心，分別測定上清液在450、532、600 nm波長處的吸光度，以三氯乙酸為空白對照，重復(fù)3 次。MDA含量按式（4）計算：

1.3.4.2 REC

按Zhang Zhengke等[24]的方法進(jìn)行測定。隨機(jī)取鱗莖片數(shù)片，使用打孔器打20 個直徑8.8 mm、厚度1 mm的圓片，沖洗干凈后加40 mL去離子水。常溫靜置30 min后用電導(dǎo)率儀測定浸出液的電導(dǎo)率，記為C0，再將鱗莖片及浸出液沸水浸提10 min，冷卻后補(bǔ)充去離子水至40 mL，測定此時的電導(dǎo)率，記為C1，按式（5）計算REC：

1.3.5 TP、可溶性糖和可溶性蛋白含量測定

1.3.5.1 TP含量

參考丁勝華等[25]的方法，采用Folin-Ciocalteu比色法測定。

1.3.5.2 可溶性糖含量

采用蒽酮比色法[26]測定。

1.3.5.3 可溶性蛋白含量

采用考馬斯亮藍(lán)染色法[26]測定。

1.3.6 褐變相關(guān)酶活性測定

取30 g百合鱗莖片置于液氮速凍5 min，轉(zhuǎn)入預(yù)冷磨粉機(jī)粉碎10 s后制成粉末。準(zhǔn)確稱取5 g粉碎樣品，加入提取緩沖液（含1 mmol聚乙二醇、4%聚乙烯基吡咯烷酮和1% Triton X-100）中，離心（4 ℃、12 000×g、30 min）收集上清液，用于褐變相關(guān)酶活性測定。

1.3.6.1 POD活性

POD活性測定參考Wang Mengwei等[27]的方法并稍作修改。取0.5 mL酶提取液加入3 mL 25 mmol/L愈創(chuàng)木酚溶液和200 μL 0.5 mol/L H2O2溶液迅速混合，同時開始計時，在470 nm波長處每1 min記錄一次吸光度，POD活性單位為ΔOD470nm/（min·g）。

1.3.6.2 PPO活性

PPO活性測定參考Wang Xinyu等[28]的方法，并稍作修改。將200 μL酶提取液加入混合有4 mL 50 mmol/L、pH 5.5乙酸-乙酸鈉緩沖液和1 mL 50 mmol/L鄰苯二酚的溶液中，立即開始計時。在420 nm波長處每1 min記錄一次吸光度，PPO活性單位為ΔOD420nm/（min·g）。

1.3.6.3 PAL活性

PAL活性測定參考Wang Mengwei等[27]的方法，并略作修改，將混有3 mL 50 mmol/L、pH 8.8硼酸緩沖液和0.5 mL 20 mmol/LL-苯丙氨酸的溶液于37 ℃保溫10 min后，加入0.5 mL酶提取液，迅速在290 nm波長處測定吸光度作為初始值，然后將反應(yīng)管置于37 ℃保溫1 h，保溫結(jié)束再次測定吸光度作為終止值，PAL活性單位為ΔOD290nm/（h·g）。

1.3.7 細(xì)胞壁超微結(jié)構(gòu)觀察

取百合鱗莖片中部組織（約3 mm2）用體積分?jǐn)?shù)2.5%戊二醛溶液固定，在4 ℃條件下過夜。按照文獻(xiàn)[29]方法略作修改進(jìn)行固定、脫水和包埋。固定時，先用0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液漂洗，每次10 min，漂洗3 次，再用體積分?jǐn)?shù)1%鋨酸溶液固定1 h，漂洗3 次。用梯度丙酮溶液（50%、70%、90%、100%）脫水，每次20 min。包埋時，樣品用包埋劑（丙酮-Epon812，體積比1∶1）在37 ℃條件下浸潤12 h，然后轉(zhuǎn)移至純Epon812中過夜。之后，樣品在37 ℃條件下加熱過夜，然后在60 ℃條件下加熱48 h。最后用EM UC6超薄切片機(jī)將樣品切割成超薄片（厚度6 nm），用質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%醋酸鈾溶液和硝酸鉛染色，用于透射電鏡觀察。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

以上實驗均重復(fù)測定3 次，采用Excel 2010軟件進(jìn)行平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差計算，采用SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行顯著性檢驗（P＜0.05）以及指標(biāo)間的相關(guān)性分析，采用Origin 2022軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 HT對鮮切百合鱗莖片質(zhì)量損失率、腐爛率和硬度的影響

呼吸作用和蒸騰作用都是果蔬的重要生命活動，并為其提供生理活動所需要的物質(zhì)和能量，與果蔬的質(zhì)量損失和組織軟化密切相關(guān)。圖1A中，CK組和HT組質(zhì)量損失率均呈上升趨勢，但HT組的質(zhì)量損失速度慢于CK組。10 d時，CK組和HT組質(zhì)量損失很小，分別為0.07%、0.04%。10～30 d，兩組的質(zhì)量損失速度加快，HT組的質(zhì)量損失顯著小于CK組（P＜0.05）。貯藏40 d，CK組和HT組的質(zhì)量損失率分別達(dá)到0.85%、0.66%，無顯著差異（P＞0.05）。總體上，HT組質(zhì)量損失率低于CK組可歸因于百合鱗莖片經(jīng)HT后，表皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)和呼吸作用相關(guān)酶遭到破壞，減弱了蒸騰作用和呼吸作用[30]。Kantakhoo等[31]也發(fā)現(xiàn)HT可延緩紅甜椒貯藏期間質(zhì)量損失變化。

圖1 不同處理鮮切百合鱗莖片貯藏過程中質(zhì)量損失率（A）、腐爛率（B）和硬度（C）的變化Fig.1 Effects of different treatments on mass loss (A),decay rate (B)and firmness (C) of fresh-cut lily bulbs during storage

果蔬貯藏期間由于微生物污染而容易腐爛變質(zhì)，如圖1B所示，百合鱗莖片的腐爛率隨貯藏時間延長呈現(xiàn)上升趨勢。貯藏10 d時，CK和HT組的腐爛率分別增加到5.44%、2.11%，CK組的腐爛率顯著高于HT組（P＜0.05），是HT組的2.58 倍。貯藏中后期（10～40 d），CK組的腐爛率顯著高于HT組（P＜0.05）。貯藏結(jié)束時（40 d），HT組的腐爛率為10.56%，CK組增長至23.44%，HT組顯著低于CK組（P＜0.05）。這說明HT顯著抑制了鮮切百合鱗莖片在貯藏過程的腐敗。Olesen等[32]也報道了采用52 ℃熱水浸泡荔枝1 min后，腐爛速率顯著慢于對照組（P＜0.05）。在熱水處理果蔬過程中，微生物對果蔬的吸附性下降，使其表面微生物數(shù)量減少，因此，貯藏過程中由微生物引起的腐敗速度減緩[33]。

果蔬硬度隨水分流失和組織軟化而下降[34]。圖1C中，CK組和HT組在貯藏期間的硬度均呈下降趨勢。水分含量、膜滲透性和組織結(jié)構(gòu)等變化引起的膨脹效應(yīng)會使果蔬組織軟化。與此同時，促進(jìn)軟化的酶會導(dǎo)致其硬度下降，如聚半乳糖醛酸酶[35]。貯藏0～20 d，兩組的硬度無顯著差異（P＞0.05），而30～40 d，CK組的硬度顯著低于HT組（P＜0.05）。貯藏結(jié)束時（40 d），CK組、HT組硬度分別為1 848.09、1 772.43 g，表明HT減緩了鮮切百合鱗莖片的軟化。HT組軟化速率減慢，可能是HT鈍化了聚半乳糖醛酸酶等細(xì)胞壁降解酶，降低了細(xì)胞壁的降解速率，從而維持了貯藏期間的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，保持了鮮切百合鱗莖片的硬度。

2.2 HT對鮮切百合鱗莖片白度和褐變度的影響

果蔬顏色直觀地反映了果蔬的新鮮度，因此，果蔬顏色會影響消費者的購買欲望。如圖2A所示，鮮切百合鱗莖片在貯藏過程中，HT組白度基本穩(wěn)定，而CK組總體呈下降趨勢。CK組和HT組在0 d時的初始白度分別是79.97、79.71，無顯著差異（P＞0.05）。貯藏結(jié)束時（40 d），CK組和HT組的白度分別為77.15、79.65，差異顯著（P＜0.05）。HT組的白度在貯藏期間變化非常小，40 d時白度為0 d時的99.92%，而CK組40 d時白度是0 d時的96.47%。這一結(jié)果與腐爛情況結(jié)果相印證，表明HT抑制了鮮切百合鱗莖片的白度變化，較好地保持鮮切百合鱗莖片的色澤。Djioua等[36]的研究也發(fā)現(xiàn)HT能有效維持鮮切芒果的顏色。

圖2 不同處理對鮮切百合鱗莖片貯藏過程中白度（A）和褐變度（B）的影響Fig.2 Effects of different treatments on whiteness value (A) and browning degree (B) of fresh-cut lily bulbs during storage

褐變情況會影響鮮切果蔬的適銷性和保質(zhì)期。百合中的內(nèi)源酶，如PPO、POD和PAL，是催化其發(fā)生褐變反應(yīng)的主要物質(zhì)[7,37]。圖2B中，CK組和HT組褐變度在貯藏期間均呈增長趨勢。兩組的初始褐變度分別為1.00、1.03，無顯著差異（P＞0.05）。0～30 d，兩組的褐變度均無顯著差異（P＞0.05），但HT組褐變情況優(yōu)于CK組。40 d時，兩組褐變度分別是2.96、1.55，HT組褐變度顯著低于CK組（P＜0.05），說明HT組鮮切百合鱗莖片的褐變受到抑制。上述結(jié)果與前文腐爛情況和白度分析結(jié)果相印證。綜上，HT顯著延緩了鮮切百合鱗莖片的貯藏品質(zhì)劣變。Grzegorzewska等[15]的研究表明，大白菜經(jīng)HT后，在短期貯藏時間內(nèi)保持最佳的感官品質(zhì)，適銷性有所提高。這與百合鱗莖片經(jīng)HT后的結(jié)果類似。

2.3 HT對鮮切百合鱗莖片MDA含量和REC的影響

MDA是多不飽和脂肪酸氧化的次級最終產(chǎn)物，可反映果蔬細(xì)胞的損傷程度，因此細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化情況可通過MDA含量反映[38]。如圖3A所示，CK組和HT組的MDA含量隨貯藏時間延長呈上升趨勢。貯藏0 d時，HT和CK組的MDA含量無顯著差異（P＞0.05），分別為0.07 μmol/g和0.06 μmol/g。貯藏10 d時，CK組和HT組MDA含量分別為0.14 μmol/g和0.08 μmol/g，CK組顯著高于HT組（P＜0.05）；10～30 d時，兩組的MDA含量持續(xù)增加，而HT組的MDA含量始終顯著低于CK組（P＜0.05）。貯藏40 d時，CK組和HT組MDA含量分別增至0.18、0.13 μmol/g，差異顯著（P＜0.05）。與初始含量相比，貯藏40 d時CK組和HT組的增長率分別為170.49%、104.49%，表明HT抑制了膜脂過氧化反應(yīng)。據(jù)報道，經(jīng)HT后，香蕉[39]和西葫蘆[34]在貯藏期間的MDA呈現(xiàn)較低的水平，說明HT可減緩果蔬在貯藏過程中細(xì)胞膜的損傷，抑制果蔬衰老。

圖3 不同處理對鮮切百合鱗莖片貯藏過程中MDA含量（A）和REC（B）的影響Fig.3 Effects of different treatments on MDA content (A) and REC (B) of fresh-cut lily bulbs during storage

果蔬細(xì)胞膜遭到破壞時，膜通透性會增大，電解質(zhì)外泄速度加快，導(dǎo)致電導(dǎo)率增加，因此，通常以REC表示細(xì)胞膜滲透率及細(xì)胞受到損傷的程度[40]。如圖3B所示，REC隨貯藏時間延長逐漸增大，說明隨時間延長，鮮切百合鱗莖片細(xì)胞膜損傷加劇。CK組、HT組的初始REC分別是7.03%、9.62%，兩者差異顯著（P＜0.05），這是由于HT過程會對果蔬組織結(jié)構(gòu)造成一定的損傷。貯藏前10 d，HT組的REC無明顯變化，10 d時，HT組REC顯著低于CK組（P＜0.05）。10～20 d，CK組從13.58%增至20.90%，HT組的REC從9.89%增至17.52%。REC增長速度加快，說明在此貯藏時間內(nèi)，膜通透性顯著增大。20～30 d，CK組與HT組無顯著差異（P＞0.05）。貯藏結(jié)束時（40 d），CK組和HT組的REC分別為22.31%、19.71%，CK組顯著高于HT組（P＜0.05）。結(jié)果表明，在貯藏過程中，HT能保持了鮮切百合鱗莖片細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的相對完整性，并抑制了電解質(zhì)的外泄。Nasef[41]研究了55 ℃熱水處理5 min對黃瓜品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)熱水處理組在貯藏期結(jié)束時的電導(dǎo)率顯著低于對照組（P＜0.05），表明HT保持了細(xì)胞膜完整性，減輕了黃瓜的冷害。

2.4 HT對鮮切百合鱗莖片TP、可溶性蛋白、可溶性糖含量的影響

酚類物質(zhì)在酚酶作用下發(fā)生的氧化反應(yīng)可影響鮮切果蔬的感官品質(zhì)和褐變情況[42]。如圖4A所示，兩組的TP含量隨貯藏時間延長而增加。貯藏過程，HT組的TP含量均顯著低于CK組（P＜0.05）。CK組在貯藏開始和結(jié)束時的TP含量分別為3.48 mg/g和4.69 mg/g，增長率為34.65%；而HT組的TP含量分別為3.25 mg/g和3.51 mg/g，增長率僅為8.07%。這一結(jié)果表明，HT組處理可降低鮮切百合中的TP含量。TP含量與果蔬褐變程度密切相關(guān)，通常褐變度越大，消耗的酚類物質(zhì)越多。然而，研究表明，PAL活性受到抑制后，果蔬TP含量積累速度減慢，間接抑制了褐變反應(yīng)[43]。因此，HT組TP含量速率減慢可歸因于HT有效抑制了PAL活性。

圖4 不同處理對鮮切百合鱗莖片貯藏過程中TP含量（A）、可溶性蛋白含量（B）和可溶性糖含量（C）的影響Fig.4 Effects of different treatments on the contents of total phenolics (A),soluble sugar (B) and soluble protein (C) in fresh-cut lily bulbs during storage

果蔬中的蛋白質(zhì)通過參與果蔬生理活動影響果蔬的品質(zhì)和營養(yǎng)成分[44]。如圖4B所示，貯藏過程中鮮切百合鱗莖片的可溶性蛋白含量呈波動增長趨勢。貯藏開始時（0 d），CK組和HT組的可溶性蛋白含量分別為6.42 mg/g和6.90 mg/g，無顯著差異（P＞0.05），HT組可溶性蛋白含量大于CK組，這可能是HT促進(jìn)了百合鱗莖片可溶性蛋白含量的產(chǎn)生。在10 d時，兩組可溶性蛋白含量分別升至7.44、7.92 mg/g，HT組顯著高于CK組（P＜0.05）。而20 d時，CK組和HT組分別降至6.89 mg/g和7.17 mg/g。在30 d時，CK組和HT組分別升高到7.45 mg/g和7.88 mg/g，組間無顯著差異（P＞0.05）。貯藏結(jié)束時（40 d），CK組和HT組的可溶性蛋白含量分別為7.21 mg/g和7.62 mg/g，HT組顯著高于CK組（P＜0.05），相比于貯藏開始（0 d），HT組增加了10.29%。以上結(jié)果可能與鮮切百合貯藏過程中的代謝調(diào)控有關(guān)。

糖類能為果蔬的生理代謝活動提供能量，同時，果蔬中的糖類不僅會影響果蔬的滋味，還能反映果蔬的貯藏特性和成熟度。由圖4C可知，貯藏期間百合鱗莖片的可溶性糖含量呈先上升后下降的趨勢。CK組、HT組初始可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為11.64%、12.83%，差異顯著（P＜0.05）。這可能是HT誘導(dǎo)鮮切百合可溶性糖的產(chǎn)生所致[45]。貯藏10 d時，HT組可溶性糖含量顯著大于CK組（P＜0.05）。兩組的可溶性糖含量都在20 d達(dá)到最大值，分別為16.36%、17.15%，無顯著差異（P＞0.05）。此后，可溶性糖含量降低，貯藏結(jié)束時（40 d），CK組和HT組可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別降至14.04%、14.78%，無顯著差異（P＞0.05），但高于貯藏初期的可溶性糖含量。這些結(jié)果可能是鮮切果蔬在不同貯藏時間糖類的產(chǎn)生及消耗速度不同所致[46]。

2.5 HT對鮮切百合鱗莖片細(xì)胞壁超微結(jié)構(gòu)的影響

果蔬質(zhì)地與其細(xì)胞壁組成特性有關(guān)，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)被破壞后，胞內(nèi)物質(zhì)流出，造成果蔬表面干癟及硬度下降，從而破壞其感官品質(zhì)。同時，果蔬對微生物的抵抗能力也會下降[47]。圖5所示為鮮切百合鱗莖片在冷藏期間的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)情況。貯藏0 d時，CK組和HT組保持完整的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。隨冷藏時間延長，兩組百合鱗莖片的細(xì)胞壁呈現(xiàn)不同程度的變化。CK組在貯藏10 d時觀察到質(zhì)膜的溶解。貯藏20 d時，CK組發(fā)生質(zhì)壁分離，部分物質(zhì)隨著質(zhì)膜的輕微溶解流出，可能引起鮮切百合鱗莖片褐變，導(dǎo)致營養(yǎng)成分被降解。而HT組于40 d時發(fā)現(xiàn)質(zhì)膜輕微溶解，比CK組延遲30 d。這可能是百合鱗片經(jīng)HT后，細(xì)胞壁降解酶失活或減少，使得細(xì)胞壁降解速度減慢，維持了百合鱗莖片的組織結(jié)構(gòu)。此外，HT過程中，部分黏附于鮮切百合鱗莖片的微生物被除去，減輕了微生物對HT組細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞。以上結(jié)果與MDA含量和REC等的變化情況相符，表明HT可有效抑制鮮切百合鱗片細(xì)胞壁的降解，避免組織結(jié)構(gòu)的軟化，保持鱗莖片的質(zhì)構(gòu)特性。相關(guān)研究表明，黃瓜[48]和蜜柚[49]在HT后，細(xì)胞壁的降解顯著減緩。

圖5 百合鱗莖片貯藏期間的透射電子顯微鏡照片（×10 000）Fig.5 Transmission electron micrographs of lily bulbs during storage (× 10 000)

2.6 HT對鮮切百合鱗莖片褐變相關(guān)酶活性的影響

POD能將酚類化合物氧化為醌類，產(chǎn)生深色物質(zhì)使果蔬變黑，影響果蔬的顏色、質(zhì)地和營養(yǎng)品質(zhì)等[50]。如圖6A所示，CK組和HT組的POD活性均隨冷藏時間延長而呈增長趨勢。貯藏初期（0～10 d），CK組和HT組的POD活性無顯著差異（P＞0.05）。CK、HT組在20 d時的POD活性分別為2.45 ΔOD470nm/（min·g）和3.58 ΔOD470nm/（min·g），CK組的POD活性顯著大于HT組（P＜0.05）。貯藏后期（30～40 d），HT組的活性有所增大，但仍顯著低于CK組（P＜0.05）。40 d 時，CK 組、HT 組的POD 活性分別上升至7.42 ΔOD470nm/（min·g）和3.90 ΔOD470nm/（min·g），HT組活性下降了95.26%。CK組較高的POD活性反映了冷藏期間組織損傷的加劇，而HT組中POD活性下降有助于保持果實的品質(zhì)[45]。上述結(jié)果與與褐變度分析結(jié)果一致，說明HT降低了POD活性并抑制了鮮切百合鱗莖片的褐變。Kahramano?lu等[18]在柑橘相關(guān)研究中也報道了類似結(jié)果。

圖6 不同處理對貯藏期百合鱗莖片的POD（A）、PPO（B）和PAL（C）活性的影響Fig.6 Effects of different treatments on the activities of POD (A),PPO (B),and PAL (C) in lily bulbs during storage

PPO是導(dǎo)致果蔬酶促褐變的關(guān)鍵酶，其活性部位由兩個銅原子組成，具有催化酚類物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的能力[51-52]。圖6B顯示，兩組PPO活性總體先增強(qiáng)后減弱。0 d時，CK組和HT組的PPO活性分別為0.22 ΔOD420nm/（min·g）和0.24 ΔOD420nm/（min·g），HT組的PPO活性顯著高于CK組（P＜0.05）。這與REC 0 d時的結(jié)果相符，鮮切百合受到HT作用，會損傷部分組織結(jié)構(gòu)，這一脅迫誘導(dǎo)PPO活性增大。CK、HT組的PPO活性在10 d達(dá)到最大值，分別為0.50 ΔOD420nm/（min·g）和0.37 ΔOD420nm/（min·g），HT組顯著低于CK組（P＜0.05）。隨后在10～40 d，兩組的PPO活性總體呈下降趨勢，但CK組PPO活性顯著高于HT組（P＜0.05）。兩組的PPO活性出現(xiàn)轉(zhuǎn)折趨勢可能與鮮切百合PPO的主要酚類底物有關(guān)，PPO活性隨相應(yīng)底物濃度增大而增強(qiáng)，當(dāng)相應(yīng)底物濃度減小時，PPO活性減小[53]。40 d時，CK組、HT組PPO活性分別下降到0.28 ΔOD420nm/（min·g）和0.23 ΔOD420nm/（min·g），HT組顯著低于CK組（P＜0.05），此時，HT組PPO活性比CK組降低了21.74%。雖然HT組PPO的初始活性較大，但HT可能破壞了編碼PPO的基因，影響了貯藏后期的基因表達(dá)，從而抑制了總PPO活性并減緩了鮮切百合鱗莖片的褐變[52]。Tsouvaltzis等[54]也發(fā)現(xiàn)HT可使鮮切土豆的PPO活性顯著降低。此外，鮮切石榴假種皮經(jīng)HT后也觀察到類似的現(xiàn)象[55]。

PAL是參與植物苯丙烷途徑的限速酶，與多種次生代謝物的生物合成有關(guān)，如酚類物質(zhì)和木質(zhì)素的合成[56]。鮮切果蔬在切割后，PAL會誘導(dǎo)并導(dǎo)致多酚的積累，間接引發(fā)褐變[57]。由圖6C可知，CK組和HT組PAL活性呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。貯藏初期（0～10 d），CK組的PAL活性顯著高于HT組（P＜0.05）。貯藏20 d時，CK組和HT組的PAL活性達(dá)到峰值，分別為0.46 ΔOD290nm/（h·g）和0.47 ΔOD290nm/（h·g），兩者無顯著差異（P＞0.05）。前20 d，PAL活性的增大可能是乙烯的積累誘導(dǎo)了PAL合成[52]。20～40 d，兩組PAL活性逐漸減弱，但HT組活性顯著低于CK組（P＜0.05）。推測PAL活性的降低與其活性可通過自身產(chǎn)物的反饋抑制調(diào)節(jié)有關(guān)[52]。貯藏結(jié)束時（40 d），CK組和HT組的PAL活性分別降至0.34 ΔOD290nm/（h·g）和0.24 ΔOD290nm/（h·g），差異顯著（P＜0.05），后者與前者相比，PAL活性減少了41.65%。這一結(jié)果可能是由于HT影響了PAL相關(guān)基因的表達(dá)[58]，進(jìn)而抑制了鮮切百合鱗莖片PAL活性和酚類物質(zhì)積累。

2.7 鮮切百合鱗莖片品質(zhì)參數(shù)的相關(guān)性分析

為探明鮮切百合鱗莖片貯藏期各項品質(zhì)指標(biāo)間的關(guān)系，對鮮切百合鱗莖片的品質(zhì)指標(biāo)采用Pearson分析法進(jìn)行相關(guān)性分析。由圖7可知，鮮切百合鱗莖片腐爛率與質(zhì)量損失率、褐變度、MDA含量、REC、TP含量和POD活性均呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；硬度與質(zhì)量損失率、腐爛率、褐變度、MDA含量、REC、TP含量和POD活性呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。以上結(jié)果證明，鮮切百合鱗莖片的品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性強(qiáng)，與前文各指標(biāo)分析結(jié)果相印證。

圖7 鮮切百合鱗莖片品質(zhì)參數(shù)的相關(guān)性分析Fig.7 Correlation analysis among quality parameters of fresh-cut lily bulbs

3 結(jié)論

通過研究HT對鮮切百合鱗莖片貯藏期間品質(zhì)的影響，結(jié)果顯示，HT能夠有效維持鮮切百合鱗莖片貯藏期間的色澤和質(zhì)構(gòu)特性，顯著抑制其TP、MDA和REC的升高（P＜0.05），減緩可溶性糖、可溶性蛋白等胞內(nèi)物滲出，降低貯藏期間的質(zhì)量損失率和腐爛率。與此同時，HT通過抑制POD、PPO、PAL等褐變酶的活性，減少了鮮切百合鱗莖片貯藏期間酶促褐變反應(yīng)發(fā)生，顯著降低了其褐變度并保持了較高的白度，從而維持了貯藏期間的品質(zhì)特性。此外，通過透射電鏡圖像觀察到HT組質(zhì)膜的降解比CK組晚30 d，表明HT可降低與質(zhì)膜降解相關(guān)酶的活性，并有效延長鮮切百合鱗莖片的貯藏貨架期。Pearson相關(guān)性分析結(jié)果進(jìn)一步證明鮮切百合鱗莖片貯藏品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)性強(qiáng)。本實驗僅探究了單一溫度、單一時間HT對鮮切百合鱗莖片的影響，最佳HT條件還需進(jìn)一步優(yōu)化，同時，HT對褐變相關(guān)酶的調(diào)控作用機(jī)制尚不明確，需進(jìn)一步研究，以為HT在鮮切百合鱗莖片的應(yīng)用提供理論依據(jù)。