不同浓度臭氧处理对佛手瓜贮藏保鲜效果的影响

1、不同浓度臭氧处理对佛手瓜贮藏保鲜效果的影响 食品学院 食品科学与工程 曾湖岚 指导教师 秦文 教授摘要：以绿皮无刺佛手瓜为试材，探讨臭氧处理对佛手瓜采后品质变化的影响，在温度为9，相对湿度90%95%的贮藏条件下，分别采用臭氧浓度1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L进行佛手瓜贮藏实验，测定和分析佛手瓜贮藏过程中品质和生理指标的变化。结果表明：与对照组相比，贮藏期间3个处理组果实品质较好，其中臭氧浓度为5 mg/L的处理组果实的品质最好，能有效抑制果实呼吸强度，延缓果实衰老，抑制CAT、POD酶活降低，有效的延长了佛手瓜的贮藏期。关键词：佛手瓜，臭氧，贮藏，保鲜Effects of dif

2、ferent ozone-treatment on the preservation of chayoteAbstract:To study the effects of ozone-treatment on the quality changing of postharvest chayote, green thornless chayote was used as materials. Und

3、er the storage condition of temperature at 9 and relative humidity at 90 - 95, conduct experimental study on chayote storage, with ozone concentration of 1, 5, 10,&#

4、160;respectively, to measure and analyze the changes of quality and physiological indices during storage. Results shows: compared with the control group, the three experimental gro

5、ups had better fruit quality, in which, the experimental group with ozone concentration of 5 brought the best fruit quality, showing that it can decrease respiratory inte

6、nsity, defer senescence, inhibit enzyme activity, prolong the storage time of chayote effectively. Keywords:chayote，ozone，storage，preservation.佛手瓜为葫芦科佛手瓜属多年生攀缘草本植物1，营养丰富、适应性广、繁殖力强、病虫害少，是一种优质、高产、无公害的蔬菜2。据报道每100 g新鲜瓜中含葡萄糖2.62 g、粗蛋白0.87 g

7、、粗纤维1.41 g以及多种维生素和氨基酸3，佛手瓜中的钙含量最高，镁、铁、锌等有益元素也非常高，而砷、铅、铬等有害元素却非常少4。此外，果实中含有胨化酶，可将不溶性蛋白质消化为可溶性蛋白质，是老少皆宜的蔬菜5。近年来佛手瓜的研究越来越受到重视，已有文献报道了佛手瓜饮料6、果冻7、果酱8、泡菜9等的制作工艺。但由于佛手瓜产量大、供应时间短，难以满足周年供应的需要，加之日常食用的嫩瓜表层保护组织发育尚不完全，且采后由于生长和养分的转移，果实容易变形发生组织纤维化，种子易发生“胎萌”现象10。目前国内外对佛手瓜的贮藏还仅限于传统的沟藏、窖藏、机械冷藏等方式11，果实容易发生病害和冷害，对于其他科学

8、合理的贮藏保鲜方法还没有系统的报道，故研究佛手瓜的采后处理及相关贮藏技术具有减少贮运损耗、延长供应期的现实意义。臭氧具有强氧化性，具有很强的消毒、灭菌功能，广泛应用于果蔬采后贮运12、保鲜的各个环节，包括果蔬入库前的空库消毒13、果蔬在产地冷库预冷期间的杀菌1417及贮运中的防腐保鲜等。通过测定贮藏在9的佛手瓜在臭氧处理后的各项生理生化指标，来探讨不同浓度臭氧处理对佛手瓜贮藏保鲜效果的影响，筛选出最佳臭氧处理浓度。1.材料与方法1.1材料与仪器1.1.1材料与试剂佛手瓜：花后10 d的绿皮无刺佛手瓜，大小一致，色泽均匀，成熟度基本相同，无机械损伤和病虫害。于2014年10月12日10：0012

9、:00采自四川省荥经县港森农业有限公司的有机蔬菜种植基地；氢氧化钠、氯化钡、乙醇、2,6二氯靛酚、浓硫酸、核黄素、聚乙烯吡咯烷酮、抗坏血酸、盐酸、丙酮、三氯乙酸、蒽酮、硫代巴比妥酸、酚酞、草酸、愈创木酚等。1.1.2主要仪器设备TA.XT PLUS质构仪，英国SMS公司、UV-3000型紫外可见分光光度计，上海美普达有限公司、高速冷冻离心机，美国Thermo公司、冰箱、电磁炉、HWS24型电热恒温水浴锅，上海一恒科技有限公司、电热恒温鼓风干燥箱、微量移液器、BS210S型电子天平（0.0001），赛多利斯北京天平有限公司、OZ-3G型臭氧发生器、DDS-11A型电导仪等。1.2样品处理方法 A

10、：采用臭氧检测系统控制贮藏箱中臭氧浓度为1 mg/L，熏蒸果实1 h，处理后打开箱口排出臭氧，自然通风2 h，每隔5 d进行一次臭氧熏蒸处理。 B：采用臭氧检测系统控制贮藏箱中臭氧浓度为5 mg/L，熏蒸果实1 h，处理后打开箱口排出臭氧，自然通风2 h，每隔5 d进行一次臭氧熏蒸处理。 C：采用臭氧检测系统控制贮藏箱中臭氧浓度为10 mg/L，熏蒸果实1 h，处理后打开箱口排出臭氧，自然通风2 h，每隔5 d进行一次臭氧熏蒸处理。以上处理重复3次，每组贮藏30个果实，贮藏期间每隔15 d随机取3个果实打浆后测定相关指标1.3 测定指标方法1.3.1 Vc含量 采用2,6二氯靛酚法181.3.

11、2 叶绿素含量 采用Arnon法191.3.3 纤维素含量 采用酸性洗涤剂法201.3.4 呼吸强度 采用静置法191.3.5 相对电导率 采用DDS-11A型电导仪211.3.6 丙二醛（MDA）含量 采用硫代巴比妥酸（TBA）法181.3.7 CAT与POD活性的测定19 1.4 数据处理数据采用SPSS17.0软件进行统计处理，利用邓肯式多重比较对差异显著性进行比较分析；采用Excel软件进行绘图分析。2. 结果与分析2.1 不同处理浓度对佛手瓜果实品质的影响2.1.1 对佛手瓜果实Vc含量的影响 Vc是衡量绿色蔬菜类保鲜效果的重要指标。蔬菜成熟阶段Vc含量较高，贮藏阶段易被氧化分解，失

12、去生理活性，同时植物组织中含有的抗坏血酸氧化酶能催化Vc的氧化，因此新鲜的果蔬放置一段时间后，Vc的含量会逐渐降低22。从图1可以看出，Vc含量随着贮藏时间的延长而减少，但是用臭氧处理过的佛手瓜果实Vc含量一直要高于对照组，说明不同浓度保鲜处理能在一定程度上影响Vc含量。在贮藏期前15 d，各组果实Vc含量保持较高水平，贮藏30 d时，A、B、C处理组和对照组果实Vc含量相比初始值22.48 mg/100g分别下降了24.11%、19.12%、26.69%、40.03%，其中B组果实Vc含量下降幅度最少，其次是A处理组，对照组下降最多，贮藏90 d时，B组果实的Vc含量为8.5 mg/100g

13、，与其他各组差异显著(P<0.05)，且B组果实Vc含量一直高于其他组，可见臭氧浓度5 mg/L有利于果实Vc含量的保持。 图1.不同处理浓度对佛手瓜果实Vc含量的影响2.1.2 对佛手瓜果实纤维素含量的影响纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，是植物细胞壁的主要成分。由图2可知，在整个贮藏期内，佛手瓜果实纤维素含量随着贮藏时间的延长而不断升高，在贮藏15 d时，A、B、C组纤维素含量分别上升了6.71%、4.89%、12.78%, 贮藏90 d时，对照组纤维素含量分别是A、B、C组的1.11、1.65、1.43倍，而且据研究果实纤维素含量越高，其硬度越高，果实老化越严重23。比较测定结果发

14、现，各处理组的纤维素含量增加幅度依次为B<C<A。图2.不同处理浓度对佛手瓜果实纤维素含量的影响2.1.3 对叶绿素含量的影响从图3可知，贮藏期间各处理组佛手瓜果实的叶绿素含量随着贮藏时间的延长而不断下降，在贮藏前15 d，各处理组叶绿素含量差异不显著(P>0.05)，贮藏30 d时，A、B处理组果实叶绿素含量分别为1.31、1.40要高于对照组叶绿素含量1.04，而C处理组则低于对照组，贮藏90 d时，B组佛手瓜果实叶绿素含量为0.4988 mg/kg，分别是A、C和对照组佛手瓜果实叶绿素含量的1.668、5.089、1.805倍(P<0.05)，各组差异显著，可见臭

15、氧浓度为5 mg/L时，能有效延缓跃变型果蔬的成熟衰老进程，推迟果蔬色泽的改变，有研究表明，无论是跃变型还是非跃变型果实，叶绿素的降解都需要乙烯的参与，而臭氧能分解乙烯气体，从而实现果蔬保鲜。图3.不同处理浓度对佛手瓜果实叶绿素含量的影响2.2 对佛手瓜果实呼吸强度的影响 呼吸是造成采后蔬菜品质下降最主要的原因，与果蔬产品品质的变化、贮藏寿命、贮藏中的生理病变有着密切的联系，果实呼吸强度越大、呼吸作用越旺盛，成熟衰老变化就越快24。从图4可知，不同处理组贮藏期间果实呼吸强度均发生明显变化。贮藏15 d时，A、B、C和处理组均达到了呼吸的最高峰，分别为20.697、15.1612、17.0169

16、、22.3987 mgCO2/(kg.h)，之后各组呼吸强度均开始下降，60 d时，各组呼吸强度均达到了最低点，随后，各组又出现了一个小高峰，总体而言，O3浓度为5 mg/L时，佛手瓜果实的呼吸强度最低。 图4.不同处理浓度对佛手瓜呼吸强度的影响2.3 对佛手瓜果实相对电导率的影响 细胞膜在植物组织的新陈代谢过程中具有重要作用，细胞膜透性的高低可以代表细胞膜的完整程度和稳定性，一定程度上反映了细胞受伤害的情况；相对电导率是反映组织细胞膜透性的重要标志，细胞膜相对电导率越高说明细胞膜受损的程度越大25。从图5可知，佛手瓜果实的相对电导率随着贮藏时间的延长呈现先下降后上升的趋势，在30 d时，各处

17、理组相对电导率达到最低，A、C组和对照组相对电导率分别为3.23%、3.81%、5.11%，而B组则低至2.51%，之后随着贮藏时间的延长，相对电导率不断增加，说明细胞膜受到了破坏，在贮藏90 d时，各组果实相对电导率大小排序为对照组>C>A>B，在整个贮藏期，B组果实相对电导率始终小于其他各组，由此可见，O3浓度为5 mg/L时，能有效维持果实细胞膜完整性，延缓果实衰老。图5.不同处理浓度对佛手瓜相对电导率的影响2.4. 对佛手瓜果实MDA含量的影响 MDA(丙二醛)是超氧自由基作用植物体后引起膜系统脂质过氧化的产物，它能与蛋白质、氨基酸残基或核酸反应生成希夫碱，降低膜的稳

18、定性，促进膜的渗漏，其含量的增加是膜脂过氧化加强、膜受伤而加剧衰老的表现；此外，MDA可降低SOD 的活性，加剧膜脂过氧化作用，其含量的高低是衡量植物体衰老程度的指标之一2627。它的存在使细胞膜系统受损，干扰了蛋白质的合成和脱氧核糖核酸的作用，引发细胞膜的降解和细胞正常功能的丧失28。从图6可以看出，佛手瓜果实的MDA含量随着贮藏时间的延长而不断上升，贮藏30 d时，A、B、C和对照组的佛手瓜果实MDA含量由最初的1.13 µmol/g分别上升至2.66、2.51、2.73、3.28 µmol/g，贮藏90 d时，对照组果实MDA含量达到了12.5 µmol/g

19、，远远高于臭氧处理组，在贮藏期间，B组果实MDA含量一直低于其他组，由此可知，用臭氧浓度为5 mg/L处理果实，能有效抑制MDA含量的上升，提高果实耐贮性。图6.不同浓度处理对佛手瓜MDA含量的影响2.5 对佛手瓜果实CAT含量的影响 CAT 是植物体内重要的活性氧代谢酶之一，它能催化植物体内积累的HO分解为水和分子氧，从而减少HO对果蔬组织可能造成的伤害。从图7可知，在贮藏前15 d，佛手瓜果实CAT含量呈现上升趋势，并达到最大值，这与贮藏前期细胞活性较大有关。之后随着贮藏时间的延长，佛手瓜果实CAT含量一直下降，说明果实组织在走向衰老，在贮藏30 d时，B组果实与其他组差异大(P<0

20、.05)，在整个贮藏期内，可以明显看出O3浓度为5mg/L处理的果实更能有效抑制佛手瓜果实CAT酶活的下降。 图7.不同浓度处理对佛手瓜CAT含量的影响2.6 对佛手瓜果实POD酶活的影响POD(过氧化物酶) 是一种广泛存在于动植物组织中的氧化还原酶类，也可将细胞代谢产 生的HO分解成HO和O；同时POD 催化HO氧化酚类物质形成醌，会引起褐变导致产品品质下降。从图8可以看出，佛手瓜果实POD酶活在贮藏前期呈现上升趋势，在30 d时果实POD酶活达到了最大值，但对照组值一直低于3个处理组，且处理组与对照组形成明显差异(P<0.05)，POD酶活在初期快速上升可能是由于采摘伤害的胁迫，果蔬

21、膜系统的完整性受到破坏，细胞壁加快裂解，POD活性得以增加，随后果实POD酶活开始下降并在75 d时又达到了一个小高峰。贮藏后期的各组POD酶活相对较低，说明机体自由基大量产生，加剧了果实的衰老。从整个贮藏期看，B组佛手瓜果实POD酶活一直比其他组高。图8.不同出处理浓度对POD酶活的影响3结论佛手瓜采后的耐贮藏性及后熟品质直接影响其商业价值，而果实在采后贮藏期的各项生理生化指标能很好地反映出品质的变化。实验采用不同浓度的臭氧处理佛手瓜果实后，将其置于温度为9，相对湿度90%95%环境中贮藏。实验结果如下：臭氧浓度为5 mg/L处理的果实相比其他组能更有效的防止果实中Vc的流失和叶绿素的降解，

22、抑制活性氧代谢系统保护酶活力的降低，延缓果实的成熟衰老进程，有利于佛手瓜在贮藏期间品质的保持。参考文献：1 张福平，何秀娟，张秋燕，等.不同因素对佛手瓜过氧化氢酶活性的影响J.贵州农业科学，2010，38(6)：4749.2 杨耀华.淮南地区佛手瓜高产栽培技术J.中国园艺文摘，2010(01)：132133.3 张奇志，邓欢英，林丹琼，等.佛手瓜果实的营养保健成分研究J.中国食物与营养， 2007(07).4 莫凤珊，陈杰，李尚德，等.佛手瓜微量元素含量的测定J.广东微量元素科学，2005，12(9)：6768.5 汤洪卫.佛手瓜特征特性及无公害栽培技术J.农技服务，2007，24(12)：2

23、7.6 杨胜敖，江明.佛手瓜醋饮料生产工艺研究J.粮油加工，2009（10）：135137.7 黄丽.佛手瓜果冻的研制J.食品与发酵工业，2011，37(07)：126129.8 杨芳.佛手瓜果酱工艺研究J.食品工业，2010(04):6668.9 胡伯凯，徐俐，钟潇，等.佛手瓜泡菜腌制品质的变化研究J.食品工业，2013，(08):6063.10 朱瑛佛手瓜采后生理及种子休眠特性研究D杨凌，西北农林科技大学，200711 李合生现代植物生理学M高等教育出版社，2006:182112 牛锐敏，饶景萍.臭氧在果品保鲜中的应用研究J.西北农业学报，2005,14(5)：173176.13 Smil

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