保鲜剂对百合鳞片常温贮藏期间品质及抗氧化活性的影响_李翠红.pdf

农 产品质量与安全 2018 年第 3 期保鲜剂对百合鳞片常温贮藏期间品质及抗氧化活性的影响李翠红1冯毓琴1魏丽娟1慕钰文1张振华2（1. 甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所 ， 兰州 730070； 2. 甘肃省两当县嘉城林业综合开发专业合作社 ， 两当 742400）摘 要 以兰州地产鲜百合为试材 ， 采用 0.5 mmol/L 水杨酸和 6 mg/L 二氧化氯两种保鲜剂分别浸泡鲜百合鳞片 5 min和 10 min， 并常温下贮藏的处理方法 ， 研究不同保鲜剂处理对百合鳞片贮藏过程中褐变度 、 抗坏血酸 （Vc） 含量 、 总酚 、黄酮以及抗氧化活性等指标的影响 ， 通过品质与抗氧化活性之间的相关性分析 ， 确定水杨酸和二氧化氯的保鲜效果及其最佳使用浓度 。 结果表明 ， 水杨酸和二氧化氯均可有效保持百合的感官品质 ， 延缓营养物质的流失 。 其中以 0.5 mmol/L 的水杨酸浸泡 10 min 的处理效果最好 ， 能够更好地延缓百合鳞片的褐变 ， 抑制 Vc、 总黄酮 、 总酚含量的下降 ， 降低多酚氧化酶活性 ， 提高了 DPPH 自由基 、 羟基自由基清除能力和总抗氧化能力 。关键词 保鲜剂 ； 水杨酸 ； 二氧化氯 ； 百合 ； 贮藏保鲜 ； 抗氧化活性兰州百合是甘肃省名优特产 ， 其产品知名度高 ， 产业优势明显 。 兰州百合具有很高的食用 、 药用 、 保健以及观赏价值 ， 其鳞茎除含有丰富的糖类 、 脂肪和蛋白质外 ， 还含有百合甙 、 秋水仙碱等多种药用成分以及氨基酸 、 维生素 、 矿质元素等营养素 ， 具有祛痰 、 健胃 、 补虚 、 滋阴等功效 。 但兰州百合在贮藏期间 ， 品质逐渐变劣 ， 且极易发生腐烂变质现象 。 因此 ， 研究兰州百合的贮藏保鲜技术具有重要的意义 。 目前 ， 我国普遍使用的果蔬保鲜剂都是化学杀菌剂 ， 如扑海因 、 特克多 、 多菌灵 、二氧化硫等[1～3]。 研究和使用广谱 、 高效 、 天然 、无毒的生物保鲜剂是今后发展方向 。水杨酸 （salicylic acid， SA） 即邻羟基苯甲酸 ，是植物体内普遍存在的一种酚类化合物[4]。 SA 作为一种新型植物内源激素不仅参与细胞的信号传导 ， 而且对果蔬采后贮藏保鲜有重要影响 。 研究表明 ， SA 参与并影响植物多种代谢过程 ， 如诱导植物成花 、 繁殖营养器官 、 气孔调节和植物抗病 、 保护膜系统 、 延缓成熟衰老等[5]。 对果实在贮藏过程中活性氧代谢的研究发现 ， SA 处理大久保桃果实2 d 后 H2O2含量达到对照的 3 倍多 ， 并且明显降低果实呼吸速率[6～7]； 在猕猴桃果实后熟软化过程不同阶段 ， SA 可抑制 LOX 和 ACC 氧化酶活性 ， 抑制组织中自由基的积累及 ACC 和乙烯的合成 ， 从而延缓果实软化[8]； 树莓在采前用 1.0 mmol /L SA处理提高了果实贮藏期间总酚和类黄酮的含量以及总抗氧化能力[9]。 可见 ， SA 作为一种新型高效 、无毒 、 价廉的天然保鲜剂 ， 越来越广泛地用于果蔬贮藏保鲜 。 二氧化氯 （ClO2） 是一种强氧化剂 ， 是目前国际上公认的性能优良 、 效果极好的食品保鲜剂和杀菌剂 ， 不影响食品的外观品质 ， 防止乙烯的生成 ， 杀灭腐败菌 ， 起到长期保鲜的作用[10]。 研究发现 ， 使用 6 mg/L ClO2对娃娃菜保鲜效果要好于12 mg/L ClO2， 且使用浓度安全 ； 以 15 mg/L ClO2处理山竹果的贮藏保鲜效果最好[11]； 用 1.2 mg/LClO2熏蒸百合鳞片 1 h， 可有效降低百合贮藏期间的腐烂率及水分 、 Vc 含量的下降 ， 并抑制可滴定酸的上升[12]。目前 ， ClO2用于兰州百合的贮藏保鲜研究已有报道 ， 但 SA 用于百合的贮藏保鲜研究还未见报道 。 本文通过研究水杨酸 、 二氧化氯两种保鲜剂对百合鳞片在贮藏过程中品质及抗氧化活性的动态变化 ， 对常规保鲜剂二氧化氯与绿色 、 安全的水杨酸保鲜效果进行比较 ， 旨在为筛选安全有效的保鲜剂基金项目 甘肃省农业科学院青年基金项目 （2017GAAS88）； 甘肃省农业科学院科技支撑计划项目 （2017GAAS42）。作者简介 李翠红 （1981－ ）， 助理研究员 ， 从事果蔬贮藏保鲜与质量安全控制研究 。 E－mail slc_258 。冯毓琴 （1968－ ）， 副研究员 ， 从事蔬菜贮藏保鲜与质量安全控制工作 。 E－mail （通讯作者 ）。营 养 功 能87农 产品质量与安全 2018 年第 3 期提供理论依据 ， 也为百合的贮藏保鲜以及百合的综合开发利用提供一定的参考依据 。一 、 材料与方法（一 ） 实验材料 兰州百合鳞茎采自于甘肃省兰州市七里河区西果园乡 ， 挑选大小均匀 、 无病虫害 、 无机械损伤的鳞茎 ， 试验共设 5 个处理 ， 每个处理重复 3 次 。（二 ） 实验方法1. 水杨酸处理 。 准确称取两份 0.345 g 的水杨酸 ， 用 5 L 水溶解 ， 配成 0.5 mmol/L 的水杨酸溶液 ， 将剥好的鲜百合鳞片 ， 每个处理 500 g， 放入水杨酸溶液中浸泡 ， 一个处理浸泡 5 min， 另一个处理浸泡 10 min， 取出并自然风干后常温下贮藏处理 ， 编号分别标记为 A1、 A2。2. 二氧化氯处理 。 准确称取两份 0.25 g 的二氧化氯粉剂 （有效含量 8％）， 配成 6 mg/L 的二氧化氯溶液 ， 将剥好的鲜百合鳞片 ， 每个处理 500 g，放入二氧化氯溶液中浸泡 ， 一个处理浸泡 5 min，另一个处理浸泡 10 min， 取出自然风干后常温下贮藏 ， 处理编号分别标记为 B1、 B2； 用蒸馏水浸泡的设为对照 CK。 处理组和对照组均置于室温下贮藏 ， 取样时间为 2、 4、 6、 8 d。（三 ） 指标测定及方法1. 百合鳞片品质指标测定 。 （1） 褐变度 （BD）测定 。 称取冷冻研磨后 0.5 g 百合鳞片样品加入 3mL预冷后的 95％的乙醇 ， 在 4℃放置 6h 后 ， 12000g 4℃ 20 min 离心 ， 得到上清液 。 测定 410 nm 处吸光度值 ， 对照为 95％的乙醇 。 计算公式为 BD＝△OD4106 （△OD410为 410 nm 的吸光值 ）。 （2） 维生素 C 含量采用荧光分光光度法 （GT/T5009.86－2003） 测定 。 （3） 总酚采用福林 －肖卡法[13]测定 。（4） 总黄酮采用 NaNO2－AlCl3法[14]测定 。2. 百合鳞片抗氧化活性指标测定 。 （1） PPO 活性的测定 。 采用邻苯二酚法测定 。 0.5 g 冷冻研磨的 样 品 加 入 3 mL 磷 酸 盐 缓 冲 液 （0.05 mol/ L，pH7.0 ）， 12 000 g 4℃15 min 离心 ， 得到粗酶液 。取 pH 5.8 磷酸盐缓冲液 2 mL， 加入浓度为 0.05mol/L 邻苯二酚 1 mL， 混匀 ， 30℃下保温 5 min，加入 1 mL PPO 粗酶液迅速摇匀 ， 对照组以缓冲液代替酶液 。 在 410 nm 波长下测定吸光度的变化 ，每隔 30 s 记录 1 次 ， 共计 3 min。 在测定条件下每分钟酶液吸光度值改变 0.01 为 1 个酶活力单位（U）。 （2） DPPH 自由基清除能力 。 参照 Brand-williams 等[15]的方法测定 。 吸取 0.2 mL 百合提取液 ， 加入 0.025 mg/mL DPPH 甲醇溶液 7.8 mL， 混匀后在波长 515 nm 处每间隔 3 min 测定吸光度直至 30 min， 空白以提取溶剂取代样品 。 （3） 羟基自由基 （·OH） 清除能力 。 参考 Sroka 等[16]的方法 。取 1m L 提 取 液 ， 依 次 加 入 溶 液 FeSO4（ 9mmol/L）、 水杨酸 －乙醇 （9 mmol/L）、 H2O2（8.8mmol/L） 各 1 mL。 在 37℃下反应 15 min， 4 000r/min 离心 5 min， 在 510 nm 下测定吸光值 。 以60％酸化甲醇代替待测样液为空白对照 ， 结果以自由基清除率表示 。 （4） 总抗氧化能力 （FRAP 值 ）测定 。 参照 Benzie[17]的方法略有改动 ， 用 FRAP 法测定 FRAP。 精确吸取 0.0、 0.1、 0.2、 0.4、 0.6、0.8、 1.0 mmol/L 的 FeSO4标准溶液 0.3 mL 于比色管中 ， 再加入 2.7 mL 的 TPTZ 工作液 ， 混匀后37℃反应 10 min， 测定 FRAP， 平行 3 次 ， 绘制标准曲线 。（四 ） 数据分析 以上指标均取 3 个平行样 ，重复测定 3 次 。 用 SPSS 22.0 软件统计分析数据的差异显著性 ， P＜0.05 表示差异显著 ， P＞0.05 表示差异不显著 。二 、 结果与分析（一 ） 不同保鲜剂处理对百合鳞片品质指标的影响1. 对百合鳞片褐变度及 Vc 含量的影响 。 从百合鳞片贮藏期褐变度与 Vc 含量的变化趋势来看（见图 1）， 百合在采后贮藏过程中 ， 随着贮藏时间的延长褐变度逐渐增加 ， 而维生素 C 含量逐渐下降 ； 在整个贮藏过程中 ， 对照组的褐变度最大 ，Vc 含量最低 ； 在贮藏第 2～4 d， A2 处理的百合鳞片维生素 C 含量最高 ， 其次是 B1 处理 。 这说明0.5 mmol/L 的水杨酸浸泡 10 min 的处理相对更好地缓解了百合鳞片的褐变 ， 同时抑制了 Vc 的流失 。2. 对百合鳞片总酚与黄酮含量的影响 。 如图 2所示 ， 百合鳞片经不同保鲜剂处理后总酚和黄酮含量均随贮藏时间的延长而呈下降的趋势 ， 且两者变化趋势一致 。 处理第 2～6 d， A2 处理的总酚和黄酮含量都显著高于其他处理 ， 其次是 B1 处理 ， 对照最低 。 这说明 0.5 mmol/L 的水杨酸浸泡 10 min处理的百合鳞片营养成分损失相对较少 。（二 ） 不同保鲜剂处理对百合鳞片抗氧化活性的影响1. 对百合鳞片 DPPH 自由基清除能力与羟基营 养 功 能88农 产品质量与安全 2018 年第 3 期自由基清除能力的影响 。 检测 DPPH 与羟基自由基的清除能力 ， 是为了有效地评价保鲜剂的抗氧化能力 。 不同保鲜剂对百合鳞片 DPPH 与羟基自由基清除能力的影响如图 3 所示 。 由图 3 可知 ， 在整个贮藏过程中 DPPH 与羟基自由基清除能力均呈先增后减的趋势 ， DPPH 与羟基自由基的清除能力在处理第 4 d 时出现峰值 。 贮藏前 4 d， A2 处理的 DPPH和羟基自由基清除能力都最强 ， 其次是 B1， CK 最弱 。2. 对百合鳞片 PPO 活性与总抗氧化能力的影响 。 由图 4 所示 ， 总体来看 ， 不同保鲜剂处理的百合鳞片 PPO 活性和总抗氧化能力随着贮藏时间的延长都呈现先增后减的趋势 ， 并在处理第 4 d 时出现峰值 ， PPO 活性和 FRAP 值最大 。 在整个贮藏过程中 ， A2 处理的百合鳞片中 PPO 酶活性最低 ，FRAP 值最大 。 由此可见 ， 0.5 mmol/L 的水杨酸浸泡 10 min 处理的百合鳞片抗氧化活性最强 。图 3 不同保鲜剂处理对百合鳞片 DPPH 与羟基自由基清除能力的影响图 4 不同保鲜剂处理对百合鳞片 PPO 活性与总抗氧化能力的影响0.850.80.750.70.650.60.550.5DPPH清除能力（g／mL）A1 A2 B1 B2 CKA1 A2 B1 B2 CK贮藏天数 （d）贮藏天数 （d）24 6 824 6 80.820.80.780.760.740.720.7IC50值（g／mL）A1 A2 B1 B2 CKA1 A2 B1 B2 CK43.532.521.510.5PPO活性／U贮藏天数 （d）8642贮藏天数 （d）864213011090705030FRAP值图 1 不同保鲜剂处理对百合鳞片褐变度与 Vc 含量的影响图 2 不同保鲜剂处理对百合鳞片总酚与黄酮含量的影响8.57.56.55.54.53.52.524 6 8褐变度值A1 A2 B1 B2 CKA1 A2 B1 B2 CK3202802402001601203002602201801408642A1 A2 B1 B2 CKA1 A2 B1 B2 CK90807060504030总酚（mg／100g）864286422.5黄酮（mg／g）2.32.11.91.71.51.31.10.90.70.5贮藏天数 （d）ABC－总酚含量的变化 ； D－黄酮含量的变化A－褐变度变化 ； B－Vc 含量变化CDEFE－对 DPPH 清除能力的影响 ； F－对羟基自由基清除能力的影响GHG－对 PPO 活性的影响 ； H－对总抗氧化能力的影响贮藏天数 （d）贮藏天数 （d）贮藏天数 （d）营 养 功 能Vc（μg/g）89农 产品质量与安全 2018 年第 3 期表 1 不同保鲜剂处理下 Vc 与抗氧化活性变化的相关性指标 / 处理 A1 A2 B1 B2 CKDPPHIC50值FRAP 值0.936*0.923*0.935*0.989*0.982*0.972*0.945*0.975*0.975*0.941*0.939*0.964*0.928*0.8980.907注 * 表示相关性在 0.05 水平上显著 （双侧 ）。注 * 表示相关性在 0.05 水平上显著 （双侧 ）， ** 表示相关性在0.01 水平上显著 （双侧 ）。表 2 不同保鲜剂处理下总酚含量与抗氧化活性变化的相关性指标 / 处理 A1 A2 B1 B2 CKDPPHIC50值FRAP 值0.934*0.948*0.995**0.998**0.998**0.996**0.980*0.996**0.993**0.943*0.964*0.991**0.942*0.934*0.954*（三 ） 相关性分析1. Vc 与抗氧化活性的相关性 。 如表 1 所示 ，不同保鲜剂处理条件下 Vc 含量与抗氧化活性的变化之间在 0.05 水平呈显著的相关性 ， 且为正相关 。2. 多酚与抗氧化活性的相关性 。 如表 2 所示 ，不同保鲜剂处理条件下总酚含量与抗氧化活性的变化之间呈显著正相关 。 A2 处理的总酚含量与抗氧化活性指标均在 0.01 水平呈显著的正相关 ， 其他处理以及 CK 在 0.05 水平呈显著的正相关 。 黄酮与总酚的相关性一致 ， 各个处理组间总黄酮含量与抗氧化活性指标均在 0.05 水平呈显著的正相关 ，且 A2 处理的总黄酮含量与 FRAP 在 0.01 水平呈显著的正相关 。三 、 讨论果蔬贮藏过程中 Vc 含量会逐渐降低 。 虽然降低贮藏温度可以减少 Vc 消耗 ， 但是贮藏温度高于 －18℃时 ， 仍会导致 Vc 的大量损失[18～19]。 洪伯铿等[20]用 2.1～2.2g/L 的 ClO2处理油豆角 ， 在贮存30 d 后 ， Vc 保存率为 42％。 杭白菜贮藏初期 ，ClO2处理组与 CK 之间无显著性差异 ， 贮藏后期处理 1 和 2 的 Vc 含量显著高于 CK， 贮藏期大于 10d 的情况下 ， ClO2对杭白菜 Vc 含量的保持具有较好的作用 ， 说明 ClO2可以保持果蔬的营养成分 ，显著抑制 Vc 的分解 。百合鳞片的褐变程度与各种酶活性密切相关 ，直接影响百合的外观品质 ， 是消费者是否购买的关键因素 。 关于 SA 对自由基代谢和保护酶活性的影响已有许多报道 ， 在王大平等[21]的试验过程中 ， 用0.1g/L SA 处理黄花梨 ， 能明显抑制 SOD、 CAT 活性的下降 ， 与对照的差异显著 ， 在贮藏前期抑制POD 活性的下降明显 ， 但在贮藏后期与对照的差异不显著 。 田志喜等[22]试验表明 ， SA 明显提高了离体梨花序 POD、 CAT、 SOD 的活性 ， 降低了H2O2、 MDA 的含量 ， 延缓了梨花序的衰老 。 据赵会杰等[23]报道 ， 50 mg/kg 的 SA 可维持较高的 SOD活性 ， SA 在 50～200 mg/kg 范围内 ， 随着浓度的增加 ， SOD 活性下降 。 可见适宜的 SA 浓度能使采后植物组织保持较高的酶活性 。 本研究表明 ， 0.5mmol/L 的水杨酸浸泡 10 min 处理的百合鳞片 ，PPO 活性显著降低 ， 但是总抗氧化能力 、 DPPH 自由基清除能力以及羟基自由基显著高于其他处理 ，这与前人研究结果一致 。四 、 结论两种保鲜剂对百合鳞片进行浸泡处理 ， 都能够对百合起到较好的保鲜效果 。 0.5 mmol/L 的水杨酸浸泡 10min 处理的保鲜效果最好 ， 百合鳞片的感官品质最好 ， 该处理能够在 8 d 的贮藏期内使百合鳞片保持良好的外观品质和内部特征 ， 延缓百合鳞片的褐变 ， 抑制抗坏血酸 （Vc）、 总黄酮 、 总酚含量的下降 。 另外 ， 0.5 mmol/L 的水杨酸浸泡 10 min处理能够有效抑制 PPO 酶活性 ， 减轻百合鳞片的褐变程度提高 DPPH 自由基 、 羟基自由基清除能力和总抗氧化能力 ， 维持细胞内部的动态平衡 。 总之 ， 经水杨酸 、 二氧化氯处理后 ， 百合鳞片的感官品质 、 营养指标及生理指标都达到了较好的结果 ，其中 0.5 mmol/L 的水杨酸浸泡 10 min 处理的效果最佳 ， 并且两种保鲜剂处理的 Vc 含量 、 总酚 、 总黄酮与 DPPH 自由基清除能力 、 羟基自由基以及总抗氧化能力均呈显著的相关性 ， 且为正相关 。本文引用格式 李翠红 ， 冯毓琴 ， 魏丽娟 ， 等 .保鲜剂对百合鳞片常温贮藏期间品质及抗氧化活性的影响 ［J］. 农产品质量与安全 ， 2018 （3） 87－91.LI Cuihong，FENG Yuqin，WEI Lijuan，et al. 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