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采后1-甲基环丙烯处理对绿芦笋贮藏品质的影响

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维普资讯 http://www.cqvip.com 第26卷第3期 2007年5月 食品与生物技术学报 Journal of Food Science and Bi0techn0l0gy VoI.26 No.3 May. 2007 文章编号:1673—1689(2007)03—0024—05 采后1一甲基环丙烯处理对绿芦笋贮藏品质的影响 张鹏, 张憨 (江南大学食品科学与安全教育部重点实验室,江苏无锡214122) 摘 要:研究了采后1一甲基环丙烯(1一MCP)处理对绿芦笋贮藏品质的影响。结果表明,1-MCP处 理可明显抑制绿芦笋贮藏过程中的呼吸作用;对VC和叶绿素含量的下降、丙二醛积累均具有抑制 作用;提高了超氧化物歧化酶的活性,降低了过氧化物酶和苯丙氨酸转氨酶的活性,从而延缓了嫩 茎衰老进程,对减少芦笋采后损失和保持品质,具有较好的作用。其贮藏期在室温下可延长2~3 d,4℃下可延长5~10 d。 关键词:绿芦笋;1一甲基环丙烯;贮藏 中图分类号:TS 255.3 文献标识码:A Effect of 1-MCP Treatment on Post—Harvest Quality of Green Asparagus ZHANG Peng, ZHANG Min (Key Laboratory of Food Science and Safety,Ministry of Education,Jiangnan University,Wuxi 214122,China) Abstract:The effect of 1一MCP treatment on post—harvest quality of green asparagus was investigated in detail.The results showed that:(1)Compared with the CK,the treatments of 1一 MCP could inhibit the respiration.(2)It could reduce the lOSS of vitamin C and chlorophyl1.(3) Weaken the accumulation of the MDA during storage.(4)SOD activity was higher but POD and PAL activities were lower in the treatment than that of the contro1.(5)1一MCP markedly delay the course of senescence。and keep the quality of post—harvest green asparagus.(6)The storage lire could be extended by 2~3 days at room temperature。and 5~10 days in 4℃. Key words:green Asparagus;1一MCP;store 芦笋,又名石柏、龙须菜,属百合科多年生宿 根蔬菜,食用部分为幼嫩的茎尖,味道鲜美,脆嫩爽 口,具有较高的营养价值和药用价值。芦笋分为绿 芦笋和白芦笋。对春天刚出土的芦笋嫩茎不培土 而经阳光照射产生叶绿素变成绿色的为绿芦笋;而 在嫩尖刚露头时就进行多次培土,茎尖未受阳光照 射保持白色的称为白芦笋L1]。绿芦笋可供鲜食、冷 藏和远销出口,白芦笋一半用于加工制作罐头。从 营养角度讲,绿芦笋优于白芦笋。由于绿芦笋含水 量较高,采收后呼吸旺盛,营养物质大量消耗,粗纤 维增加,从而导致嫩茎品质变劣,降低了商品价值, 甚至失去食用价值 ]。 f 收稿日期:2006—08—25. 基金项目:江苏省农业攻关项目(BE2003349). 作者简介:张鹏(1980一),男,山东淄博人,农产品贮藏与加工硕士研究生. 通讯作者:张憨(1962一),男,浙江平湖人,工学博士,教授,博导,主要从事农副产品加工与贮藏研究.Email..min@ sytu.edu.cn 维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 张鹏等:采后1一甲基环丙烯处理对绿芦笋贮藏品质的影响 25 1一甲基环丙烯(卜MCP)是近年来发现的一种新 型乙烯抑制剂,它能与乙烯受体不可逆结合,阻断 乙烯对受体的诱导作用,防止由乙烯所诱导的一系 列成熟衰老反应的发生。同时1 MCP具有结构简 单、无毒、无难闻气味、稳定性好、使用浓度低、抑制 效果强、残留气味小等特点 ]。目前,国内外对1一 MCP在园艺产品保鲜方面的研究主要集中在花卉 和水果方面,并取得了一些较理想的结果 j,而对 变化趋势大致相同,均表现为“先降后升再降”的趋 势。这与潘一山等的报道一致 ]。但呼吸强度的 变化幅度差异非常明显:常温条件下,对照组和试 验1组都在第2天达到最低值,然后上升,在第7天 达到最高值,随之下降。但是试验1组的最低值和 最高值分别为对照组的78 和94 ,并且在第2~ 6天和第8~9天有显著差异( <O.05);在4℃下, 试验2组和试验3组都在第12天达到最高值,分别 蔬菜的研究相对较少,国内几乎为空白。 1材料与方法 1.1材料及处理 绿芦笋由南通华林农副产品有限公司提供,采 后4 h内运回实验室。选取大小一致、粗细均匀、无 开花散头、无弯曲畸形、无损伤、无病虫害、长度为 24~26 cm、直径在10 ̄20 mm之间的芦笋,随机分 为4组。对照组:室温(15~25℃)贮藏。试验1 组:用4 L/L的1-MCP处理24 h,然后室温贮藏; 试验用1一MCP(质量分数0.14 1一MCP粉剂)由 美国罗门哈斯公司提供,处理方法参照孙希生的方 法嘲。试验2组:不经任何处理,4℃贮藏。试验3 组:经卜MCP处理后(方法同上),4℃贮藏。4组 样品均用聚乙烯塑料薄膜袋包装,并将袋口密封。 1.2测定指标及方法 采用静置法测定呼吸强度,以每千克绿芦笋每 小时呼出的CO 质量(mg)数表示;用2,6一二氯靛酚 法测定VC含量嘲;叶绿素含量测定采用分光光度 法Ⅲ;丙二醛(MDA)浓度采用硫代巴比妥酸比色法 测定 ;邻苯二胺法测定过氧化物酶(POD)活 性 ],以每分钟在430 am处吸光度变化1为一个 活力单位,以U/g表示;超氧化物歧化酶(SOD)活 性利用SOD测试盒(南京建成生物工程研究所生 产)测定,采用黄嘌呤氧化酶法;苯丙氨酸转氨酶 (PAL)活性参照《现代植物生理学试验指南》提供 的方法测定 ]。各项测定均重复两次,取其平均 值。 2结果与分析 2.1 1-MCP处理对绿芦笋呼吸强度的影响 果蔬采后依然是有生命的机体,在贮藏过程 中,同化作用基本停止,呼吸作用成为新陈代谢的 主导。体内的各种贮藏物质将不断地用于采后的 各种生理代谢,其含量逐渐减少。而贮藏物质的减 少,最终造成果蔬品质和贮藏性、抗病性下降。从 图1可以看出,4种不同处理的绿芦笋呼吸强度的 在第26天和第22天达到最低值,但是试验3组的 最高值和最低值分别为试验2组的72 和56 。 在整个贮藏过程中,除了第26天呼吸强度均存在 显著差异( <0.05)。这说明1一MCP处理有效地 抑制了绿芦笋的呼吸作用,并且在低温条件下效果 更明显。 O lO 2O 3O 贮藏时间,d 图1 1-MCP处理对绿芦笋呼吸强度的影响 Fig.1 Effect of 1-MCP treatment on the green aspara— gus respiration rate 2.2 1-MCP处理对绿芦笋VC含量的影响 绿芦笋VC含量丰富,采后VC含量的变化是 反映绿芦笋贮藏品质的重要指标。经不同处理的 绿芦笋的VC含量的变化见图2。从图2可以看 出,随着贮藏时间的延长,VC含量均呈下降趋势。 经过1一MCP处理的两组样品的VC含量显著高于 未经处理的两组(P<0.05)。在室温条件下,对照 组与试验1组在整个贮藏过程中VC含量均呈迅速 下降趋势,试验1组下降趋势较为平缓;贮藏10 d 时,对照组与试验1组的VC含量分别为初始时的 16.3 和29.3 。在4℃下,VC含量在前12 d下 降迅速,而后逐渐趋于平缓,至贮藏37 d时,试验2 组与试验3组的VC含量分别为初始时的22.0 和29.3%。这说明1一MCP处理有效地抑制了绿芦 笋VC含量的下降,并且在低温条件下效果更明显。 2.3 1-MCP处理对绿芦笋叶绿素含量的影响 绿芦笋在生长过程中受阳光照射,组织中含有 叶绿素。贮藏过程中叶绿素会逐渐降解,使绿芦笋 颜色变浅。从图3可以看出,在室温条件下,贮藏 维普资讯 http://www.cqvip.com 26 食品 与 生 物技 术 学报 第26卷 砷 如 柏 如 加 m 0 前7 d,两组样品叶绿素含量的变化不存在显著差 异(p>0.05)。在第9天,对照组和试验1组的叶 绿素含量分别为初始时的58.4 和81.1 。在 4℃下,试验2组在前12 d变化较为缓慢,12 d后迅 后略有下降后继续上升并在第2O天达到最高值 (O.302 1 ̄mol/L),而后逐渐下降;试验3组的 MDA浓度在前12 d缓慢上升后,保持这一水平一 直到第2O天(O.258 3 ̄mol/L),然后迅速下降并保 持较低的水平直到贮藏结束。在贮藏末期,试验3 速下降;试验3组在前26 d缓慢波动变化并保持较 高的水平,26 d后迅速下降。在整个贮藏过程中, 两组样品的叶绿素含量均存在极显著的差异( < 0.01)。可以看出,卜MCP处理有效减缓了叶绿素 组的MDA浓度一直显著低于试验2组(p<O.05), 最高值只是其85.2 。这说明,卜MCP处理有效 抑制了膜脂的过氧化现象,并且在低温条件下效果 的降解,并且在低温条件下效果更为明显。 一 甚 熹 硼唧 学 > 图2 1-MCP处理对绿芦笋VC含量的影响 Fig.2 Effect of 1一MCP treatment on the green aspara— gus VC content 差 寒 誓 量 2O 30 贮藏时间,d 图3 卜MCP处理对绿芦笋叶绿素含量的影响 Fig.3 Effect of I-MCP treatment on the green aspara— gus chlorophyll content 2.4 l—MCP处理对绿芦笋MDA浓度的影响 植物的膜脂过氧化作用是指通过氧合酶降解 细胞膜,从而破坏其完整性及改变膜透性,促使组 织衰老。膜脂过氧化产物MDA可直接反映植物体 的膜脂过氧化程度口。。。从图4可以看出,对照组与 其他3种处理的绿芦笋的MDA浓度的变化趋势大 致相同,均是先升后降。在室温下,对照组与试验1 组在贮藏初期MDA浓度迅速上升,在第5天分别 达到最高值0.445 1 ̄mol/L、0.409 1 ̄mol/L,然 后又迅速下降到较低的水平;但在整个贮藏过程 中,两组样品的MDA浓度存在显著差异(P< 0.05)。在4℃下,试验2组在前6 d迅速上升,然 更为明显。 喜 呈 囊 羹 图4 卜MCP处理对绿芦笋MDA浓度的影响 Fig.4 Effect of 1一MCP treatment on green asparagus MDA content 2.5 1-MCP处理对绿芦笋POD活性的影响 POD是植物氧代谢过程中,活性氧清除系统的 一种重要酶类,其主要作用是清除SOD催化o 发 生歧化反应产生的H。o。和其它过氧化物。同时, 它也是木质化过程中的一种重要酶类,将由苯丙烷 途径产生的3种芳香醇聚合成木质素[】 。从图5 可以看出,POD活性大致呈现先升后降的趋势。在 室温条件下,对照组的POD活性在前3 d迅速上 升,然后又迅速下降并在第5天达到最低值(5.99 U/g),在贮藏后期又迅速上升并达到最高值(28.50 U/g)。试验1组的POD活性的变化趋势在贮藏初 期与对照组相似,在第3天达到最高值(12.99 u/ g),在贮藏后期略有升高后又逐渐下降;在整个贮 藏过程中,除第5天外,试验1组的POD活性显著 低于对照组(P<0.05),最高值只是对照组的 59.6 。在4℃下,试验2组与试验3组的POD活 性在贮藏初期都保持较低的水平,3 d后迅速上升, 并在第12天达到最高值(21.43 U/g、18.17 U/g), 然后逐渐降低;在贮藏后期,试验2组的POD活性 持续下降,而试验3组在贮藏20 d后POD活性有 所上升,在第26天达到又一个峰值(16.33 U/g)后 逐渐下降。在贮藏前期,试验3组的POD活性低 于试验2组,达到显著水平(p<O.05);而在贮藏后 期,试验3组的POD活性又有所升高,这与WANG 维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 张鹏等:采后1一甲基环丙烯处理对绿芦笋贮藏品质的影响 27 (暑/m、 00‘ Qiao—mei等对青花菜研究的结果一致 ],这可能是 ∞ ∞ ∞ 加 m 0 由于贮藏后期底物增加引起的。 0 10 20 30 40 减时问/d 图5 l-MCP处理对绿芦笋PoD活性的影响 Fig.5 Effect of 1-MCP treatment on green asparagus POD activity 2.6 1-MCP处理对绿芦笋SOD活性的影响 一暑/n】 ll螺00∽ 9 8 7 6 5 4 3 2 SOD是植物氧代谢的关键酶。它能催化体内 分子氧活化的第一个中间产物超氧物阴离子自由 基的歧化反应而形成氧分子和过氧化氢Ll 。它作 为好气生物防御氧伤害的细胞保护酶而被人们重 视和广泛研究,大量研究表明其抑制效果与酶活性 有良好的正相关性-l 。从图6可以看出,SOD活 性呈现逐渐上升的趋势。在室温条件下,对照组的 SOD活性从开始的1 510 U/g持续上升,到贮藏结 束时(9 d)达到3 120.4 U/g。试验1组的SOD活 性在前5 d增长趋势与对照组相似,而后迅速上升, 在第7天达到最高值(3 556.7 U/g),贮藏7 d后逐 渐下降,在贮藏后期又略有上升;贮藏5 d以后,试 验1组的SOD活性显著高于对照组(P<0.05)。 在4℃下,试验2组的SOD活性的变化趋势与对照 组相似,一直保持上升趋势;试验3组的SOD活性 在第37天达到峰值(4 945.5 U/g),贮藏末期又有 所下降;在贮藏12 d以后,试验3组的SOD活性始 终高于试验2组,达到极显著水平(P<0.01)。这 说明1-MCP处理提高了SOD活性,并且在低温条 件下更为明显。这与WANG Qiao—mei和李相阳分 别对青花菜和菜心研究的结果一致Ll。 。 2.7 1-MCP处理对绿芦笋PAL活性的影响 PAL是植物次生代谢的3个关键酶之一,对植 物体内的木质素、植保素、类黄酮、花青素等次生物 质的形成起重要的调节作用L7]。从图7可以看出, PAL活性呈现先升后降的趋势,这与陆胜民等对鲜 切竹笋的研究报道一致[1引。在室温条件下,对照组 的PAL活性在第5天达到最高值(216.0 U/g),而 试验1组的PAL活性在第7天达到最高值(137.6 U/g);在整个贮藏过程中,试验1组的PAL活性始 终低于对照组,在贮藏中期达到极显著水平(P< 0.01)。在4℃下,试验2组的PAL活性在第6天 达到最高值(132.8 U/g),而后下降,在第20天达 到最低值(26.0 U/g);试验3组的PAL活性在第6 天达到最高值(97.6 U/g),而后下降,在第12天下 降到26.0 U/g,在随后的贮藏过程中一直保持着较 低水平。这说明1一MCP处理有效地抑制了PAL 活性,并且在低温条件下效果更为明显。 l 贮藏时间,d 图6 1-MCP处理对绿芦笋SOD活性的影响 Fig.6 Effect of 1-MCP treatment of green asparagus SoD activity 250 2oo 150 掣 堇啪 50 0 , 贮藏时间/d 图7 1-MCP处理对绿芦笋PAL活性的影响 Fig.7 Effect of 1-MCP treatment of green asparagus PAL activity 3结论与讨论 绿芦笋采收后,随着贮藏时间的延长,嫩茎逐 渐衰老。1-MCP处理的绿芦笋呼吸强度明显降低, 抑制了VC和叶绿素含量的下降,减少了MDA积 累,提高了SOD活性,降低了POD和PAL的活性, 从而延缓了嫩茎衰老进程,并且在低温条件下效果 更明显。其贮藏期在室温下可达到9 d,4℃下可达 到42 d,分别延长了2~3 d和5~10 d。 绿芦笋采收时,造成大量切口,由于生物自身 的内在保护机制,靠自身较高的呼吸代谢促进愈伤 组织的形成口 。因此,芦笋采后在很短的时间内达 维普资讯 http://www.cqvip.com 28 食 品 与 生 物 技 术 学 报 第26卷 到一个呼吸峰值,即为胁迫条件所致。在实验过 植物组织的抗氧化机制包括抗氧化酶类和内 中,呼吸强度之所以表现为“先降后升”的变化趋 源抗氧化剂(如VC)[1 。1_MCP对果蔬采后衰老 势,是由于原料送到时,胁迫性呼吸峰值已过。实 的延缓影响,一是通过减缓内源抗氧化剂的分解, 验中发现芦笋呼吸强度再次上升才是芦笋衰老的 维持组织内活性氧代谢的平衡。另外可能是由于 开始。 1一MCP可以象影响乙烯的生物合成与信号传导那 MDA浓度的变化总体表现为先升后降的趋 样调节抗氧化酶系统,从而达到延缓果蔬采后衰老 势,可能是由于在贮藏前期超氧阴离子快速增加并 的效果。同时,SoD和CAT可以通过对氧自由基 攻击膜脂而造成产物积累;而在贮藏后期,随着 的清除作用抑制乙烯的合成。1-MCP延缓绿芦笋 SOD等抗氧化酶类活性的增强,组织清除能力较 衰老的特殊机制以及它与抗氧化酶系的相互关系 强,从而浓度有所下降。 还需要作进一步研究。 . 参考文献(References): [1]李建华.芦笋的贮藏特性及保鲜技术[J].中国果菜,2004,4:31. 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