郁杰,張雨宸,謝晶
1(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院,上海,201306) 2(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部冷庫及制冷設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(上海),上海,201306)3(上海冷鏈裝備性能與節(jié)能評(píng)價(jià)專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái),上海,201306)4(食品科學(xué)與工程國家級(jí)試驗(yàn)教學(xué)示范中心(上海海洋大學(xué)),上海,201306)
菠菜(SpinaciaoleraceaL.)又名波斯菜、赤根菜、鸚鵡菜等,屬藜科菠菜屬,一年生草本植物,原產(chǎn)于伊朗,外觀呈墨綠色,葉片厚實(shí)且大小適中,葉片和莖為主要食用部分,富含維生素A、維生素C以及鐵元素等微量元素,深受國內(nèi)外消費(fèi)者青睞,在我國,人們常將其鮮切后置于4 ℃下售賣[1],但由于菠菜葉片面積大氣孔分布廣,極易受到腐敗菌侵染,一旦微生物進(jìn)入氣孔內(nèi)部,很難被清除[2],同時(shí)鮮切后的菠菜發(fā)生汁液流失、愈傷呼吸劇烈(healing respiration)[3],這一系列反應(yīng)加劇了鮮切菠菜相關(guān)代謝酶的降解進(jìn)程以及微生物對(duì)其的侵染,同未經(jīng)加工的菠菜相比,鮮切菠菜的貯運(yùn)時(shí)間更短,因此在順應(yīng)消費(fèi)者對(duì)鮮切菠菜的需求下,應(yīng)著重維持鮮切菠菜貨架期內(nèi)的品質(zhì),探尋適宜的保鮮方式。
紫外線(ultraviolet, UV)是指波長(zhǎng)10~400 nm輻射的總稱,根據(jù)波長(zhǎng)不同,可分為長(zhǎng)波紫外線UV-A(320~400 nm)、中波紫外線UV-B(280~320 nm)和短波紫外線UV-C(200~280 nm),其中UV-A約占太陽總輻射的6%,是紫外輻射中危害最小的部分[4],UV-A輻射對(duì)采后作物基因的表達(dá)、酶、活性氧代謝等生理反應(yīng)均有不同程度的影響,而植物本身也會(huì)觸發(fā)一系列抗逆反應(yīng)來中和輻照的影響,如:黃酮類化合物、羥基肉桂酸及抗壞血酸等抗氧化物的合成[5],還有文獻(xiàn)指出,通過UV-A照射,光粒子可與細(xì)胞中水分子相互作用產(chǎn)生自由基[6],而鮮切菠菜組織內(nèi)水分含量高達(dá)92%,因此該效應(yīng)在植物中十分明顯,植物細(xì)胞可對(duì)這些活性氧產(chǎn)生強(qiáng)烈的反應(yīng)增強(qiáng)抗逆進(jìn)程提高品質(zhì)。同時(shí),輻照處理具有綠色環(huán)保、無副產(chǎn)物的優(yōu)勢(shì),且應(yīng)用成本低、操作可行性高,近年來已經(jīng)廣泛應(yīng)用于上海青[7]、牛角椒[8]、蘋果[9]等果蔬中。
本試驗(yàn)首先確定UV-A處理鮮切菠菜的最佳光照總量,隨后通過不同的照射方式處理鮮切菠菜,結(jié)合腐敗菌數(shù)量、水分變化、超氧化物歧化酶等抗氧化指標(biāo),綜合探討UV-A對(duì)鮮切菠菜的保鮮效果,為延長(zhǎng)鮮切菠菜的貨架期提供新思路。
NaCl、丙酮、碳酸鈣粉、石英砂、KI,(AR級(jí))國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;總超氧化物歧化酶(T-SOD)測(cè)試盒、抗壞血酸(Vitamin C)測(cè)定試劑盒、過氧化物酶(POD)測(cè)定試劑盒(測(cè)植物)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)測(cè)試盒,南京建成生物科技有限公司;三氯乙酸(AR級(jí)),上海生工生物工程有限公司;I2(AR級(jí)),上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
H-2050R-1型高速冷凍離心機(jī),長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)有限公司;HVE-50高溫高壓滅菌鍋,日本Hi-rayama制造有限公司;VS-1300L-U超凈工作臺(tái),上??蹈L丨h(huán)境科技有限公司;BCD-447W冰箱,博西華家用電器有限公司;E200三目生物顯微鏡,尼康儀器(上海)有限公司;D30D微型計(jì)算機(jī),戴爾公司;WYT-32型手持式折光儀,泉州光學(xué)儀器廠;WFZ UV-2100型紫外可見分光光度計(jì),上海尤尼柯儀器有限公司;植物紫外線UV輔助補(bǔ)光燈390 nm(9 W/0.6 m):T8(波長(zhǎng)范圍:374~406 nm,峰值:390 nm),山東貴翔光電有限公司;ST-513光強(qiáng)測(cè)定儀,先馳光電股份有限公司;高光防霧膜(PVC材質(zhì),食品級(jí),膜厚度11 μm),良維(廈門)吸塑包裝有限公司。
1.3.1 菠菜鮮切處理及分組
菠菜:要求當(dāng)天采摘、大小均一、色澤鮮綠、清潔、無明顯缺陷、無病蟲毒害。菠菜為大棚種植,有刺種,于3月份采摘,采摘時(shí)溫度約15 ℃,濕度約為80%,采摘后20 min內(nèi)由農(nóng)戶直接送至試驗(yàn)室。
將樣品用自來水沖洗,除去表面泥污,且至洗滌后的廢水仍為澄清代表清洗完成,待其晾干后用已滅菌的不銹鋼菜刀距菠菜葉片莖部約4 cm處鮮切。初篩組隨機(jī)分為6大組,每大組分為18個(gè)小組;試驗(yàn)組將菠菜隨機(jī)分為4大組,每大組分為8個(gè)小組。以上每個(gè)小組分裝70 g/盒,包裝材料為高透光防霧膜。
1.2.2 光參數(shù)的確定
使用光強(qiáng)測(cè)定儀測(cè)定。燈下垂直30 cm處透過防霧膜的輻照度4.2 W/m2,峰值波長(zhǎng)398 nm,半波寬16.8 nm,主波長(zhǎng)436.64 nm,色純度97.9%,光子通量密度10.12 μmol/(m2·s)。
1.3.3 UV-A光照方式及環(huán)境變量
各試驗(yàn)組的光照方式見表1,以飽和KCl鹽溶液控制濕度,使樣品在4 ℃,85% RH的環(huán)境下貯藏。單日光照總量的設(shè)定通過初篩試驗(yàn)組根據(jù)鮮切菠菜的貨架期篩選得出,分別為360、420、600、720、900 s。
1.4.1 革蘭氏陰性菌的計(jì)數(shù)
參考KOUKOUNARAS等[10]的方法計(jì)數(shù)。
1.4.2 假單胞菌的計(jì)數(shù)
參考郁杰等[11]的方法計(jì)數(shù)。
1.4.3 水分變化
各個(gè)樣品取樣位置要求一致,并按照4.0 cm×3.0 cm的尺寸剪切成長(zhǎng)方形,參照楊沖等[12]的試驗(yàn)方法進(jìn)行低場(chǎng)核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)T2譜的測(cè)定。
1.4.4 氣孔情況
參考樓柏丹等[13]的方法并稍作改進(jìn),步驟如下:選取直接撕取表皮法,固定葉片后用無菌手術(shù)刀輕劃一下葉片表面,用鑷子掀開葉片的表皮,使用軟刷刷去葉肉細(xì)胞,后用鑷子將表皮完全取下,乙醇脫色后放在載玻片中央使用1% I2-KI溶液染色90 s,蓋上蓋玻片,鏡檢觀察,選擇目鏡10×,物鏡10×,放大100倍觀察氣孔情況。
1.4.5 可溶性固形物
將樣品充分研磨后,在4 000 r/min的條件下離心10 min,取上清液滴加至檢測(cè)鏡上,合上蓋板防止產(chǎn)生氣泡,水平對(duì)準(zhǔn)光源準(zhǔn)確讀取刻度尺讀數(shù),以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示,重復(fù)3次。
1.4.6 葉綠素含量
參照NY/T 3082—2017[14]標(biāo)準(zhǔn),按照公式(1)計(jì)算總?cè)~綠素的含量,使用分光光度法測(cè)定總?cè)~綠素、葉綠素a、葉綠素b的含量,并計(jì)算脫鎂葉綠素、類胡蘿卜素的含量。
(1)
式中:G,1 g樣品中葉綠素的含量,mg/g;A645,在645 nm處測(cè)得的提取液吸光度;A663,在663 nm處測(cè)得的提取液吸光度;VT,提取液的總體積,mL;n,提取液稀釋倍數(shù);FW,鮮切菠菜鮮質(zhì)量,g。
1.4.7 Vc含量
參照果蔬采后生理生化試驗(yàn)指導(dǎo)[15]中2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定抗壞血酸的含量。
1.4.8 APX活性
參照徐冬穎等[16]的方法,方法如下,(1)上清液的制備:取1 g樣品葉片放入9 mL冰冷的磷酸鹽緩沖液中,用勻漿機(jī)以10 000~15 000 r/min在冰浴的條件下上下研磨制成100 g/L的勻漿液,在5 000×g的條件下離心10 min,取上清。(2)反應(yīng)體系為3 mL,在測(cè)定管中依次加入含有0.1 mmol/L EDTA和0.5 mmol/L抗壞血酸的反應(yīng)緩沖液2.6 mL和待測(cè)樣品的上清液0.1 mL,最后加入2 mmol/L H2O2溶液0.3 mL啟動(dòng)酶促反應(yīng),立即混勻并開始計(jì)時(shí),在反應(yīng)15 s時(shí)開始記錄反應(yīng)體系在波長(zhǎng)290 nm處吸光度,將其作為初始值OD290I,每隔30 s記錄1次記為OD290F,連續(xù)測(cè)定取得至少6個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后,根據(jù)公式(2)計(jì)算每分鐘吸光度的變化值ΔOD290,重復(fù)3次后取平均值,如公式(3)所示計(jì)算酶活性。
(2)
式中:ΔOD290,每分鐘反應(yīng)混合液吸光度變化值;OD290F,反應(yīng)混合液吸光度終止值;OD290I,反應(yīng)混合液吸光度初始值;tF,反應(yīng)終止時(shí)間,min;tI,反應(yīng)初始時(shí)間,min。
(3)
式中:APX活性,1 g樣品中APX的含量,U/g;ΔOD290,每分鐘反應(yīng)混合液吸光度變化值;V,樣品提取液總體積,mL;VS,測(cè)定時(shí)所取樣品提取液體積,mL;m,樣品質(zhì)量,g。
1.4.9 SOD活性
參照T-SOD測(cè)試盒中的羥胺法,方法如下,(1)上清液的制備:取1g樣品葉片放入9 mL冰冷的磷酸鹽緩沖液中,在冰浴的條件下用勻漿機(jī)以10 000~15 000 r/min上下研磨制成100 g/L的勻漿液,在5 000×g的條件下離心10 min,取上清。(2)反應(yīng)體系為4.3 mL,在測(cè)定管中分別加入75 mmol/L磷酸鹽緩沖液(pH 7.8)1 mL、待測(cè)樣品的上清液1 mL、0.1 mol/L鹽酸羥胺溶液0.1 mL、75 mmol/L黃嘌呤溶液0.1 mL和0.037 U/L黃嘌呤氧化酶0.1 mL,用旋渦混勻器充分混勻,對(duì)照管以1 mL蒸餾水代替,置37 ℃恒溫水浴30 min后取出,加入顯色劑2 mL混勻,室溫放置10 min,于波長(zhǎng)550 nm處蒸餾水調(diào)零并比色,重復(fù)3次,參照公式(4)計(jì)算酶活性。
(4)
式中:SOD活性,1 g樣品中SOD的含量,U/g。
1.4.10 POD活性
參照胡瑞斌等[17]的方法,方法如下,(1)上清液的制備:取1g樣品葉片放入9 mL冰冷的磷酸鹽緩沖液中,用勻漿機(jī)以10 000~15 000 r/min在冰浴的條件下上下研磨制成100 g/L的勻漿液,在5 000×g的條件下離心10 min,取上清。(2)反應(yīng)體系為3.7 mL,在測(cè)試管中分別加入3.0 mL 25 mmol/L愈創(chuàng)木酚溶液和0.5 mL待測(cè)樣品上清液,再加入200 mL 0.5 mol/L H2O2溶液迅速混合啟動(dòng)反應(yīng),同時(shí)開始計(jì)時(shí)。將混合液倒入比色皿中,以蒸餾水為參比,在反應(yīng)15 s時(shí)開始記錄反應(yīng)體系在波長(zhǎng)470 nm處吸光度,將其作為初始值OD470I,后每隔1 min記錄1次記為OD470F,連續(xù)測(cè)定取得至少6個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后,根據(jù)公式(5)計(jì)算每分鐘吸光度的變化值ΔOD470,重復(fù)3次后取平均值,見公式(6)計(jì)算酶活性。
(5)
式中:ΔOD470,每分鐘反應(yīng)混合液變化值;OD470F,反應(yīng)混合液吸光度終止值;OD470I,反應(yīng)混合液吸光度初始值;tF,反應(yīng)終止時(shí)間,min;tI,反應(yīng)初始時(shí)間,min。
(6)
式中:POD活性,1 g樣品中POD的含量,U/g;ΔOD470,每分鐘反應(yīng)混合液變化值;V,樣品提取液總體積,mL;VS,測(cè)定時(shí)所取樣品提取液體積,mL;m,樣品質(zhì)量,g。
1.4.11 數(shù)據(jù)處理及分析
本試驗(yàn)重復(fù)3次,各指標(biāo)每次測(cè)定設(shè)3次平行,取平均值用origin 2018軟件繪圖,并使用IBM SPSS Statistics 24對(duì)組間數(shù)據(jù)進(jìn)行ANVOA方差顯著性分析(P<0.05代表存在顯著差異、P<0.01代表差異極顯著)。
在BERNADETH等[18]的研究中可知,愈傷后的高等植物細(xì)胞受到外源輻照的刺激后,會(huì)激活不同的防御機(jī)制,以此中和輻照帶來的損傷,輻照時(shí)間越長(zhǎng),機(jī)體的抗逆進(jìn)程越強(qiáng)烈。因此本試驗(yàn)首先根據(jù)貨架期篩選最佳輻照劑量,如圖1所示,以間隔24 h、單日持續(xù)光照總量在420 s的輻照條件下,鮮切菠菜的貨架期可延長(zhǎng)至10 d為最高,故根據(jù)初篩試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)試驗(yàn)組,如表1所示。
圖1 不同光照總量的UV-A光對(duì)鮮切菠菜貨架期的影響Fig.1 Effects of different irradiation time of UV-A onshelf life of fresh-cut spinach
表1 不同光照頻率的UV-A光處理鮮切菠菜的分組情況Table 1 Groups of fresh-cut spinach treated withdifferent irradiation frequencies of UV-A
已有文獻(xiàn)證實(shí),在葉類凈菜的貯藏過程中,腐敗菌的增長(zhǎng)與發(fā)酸、軟腐等一系列品質(zhì)劣變有強(qiáng)相關(guān)性,熒光假單胞菌為鮮切菠菜的主要腐敗菌[11]。由圖2可知,各輻照處理組的總菌、假單胞菌的數(shù)量均呈先下降后上升的趨勢(shì),在前4 d,各輻照處理組總菌含量均顯著低于CK組(P<0.05),且抑菌性能依次為A組>B組>C組,假單胞菌數(shù)量變化與總菌變化趨勢(shì)類似;到了貯藏末期,各組總菌含量差異不顯著(P>0.05),但各輻照處理組假單胞菌數(shù)量顯著低于CK組(P<0.05),輻照組組間差異不明顯(P>0.05)。ANA等[19]的研究指出UV-A的殺菌性能一般,假單胞菌屬受到輻照后會(huì)短暫地失去增殖能力,但仍具備致腐能力,這與本試驗(yàn)結(jié)果一致:在前2 d,經(jīng)過輻照后的細(xì)菌數(shù)量并未急劇下降,驗(yàn)證了這個(gè)觀點(diǎn),但之后細(xì)菌數(shù)量呈下降趨勢(shì),推測(cè)一方面是由于一部分細(xì)菌對(duì)冷藏環(huán)境的不耐受使得數(shù)量變化不明顯[20],另一方面是經(jīng)UV-A光處理,刺激鮮切菠菜分泌了某些抑菌物質(zhì),如類黃酮物質(zhì),間接使得細(xì)菌數(shù)量降低[21]。
鮮切菠菜組織內(nèi)水分約占92%,葉片挺直主要依靠體內(nèi)水分壓力,如果水分流失,會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膨壓降低,表觀上可以觀察到葉片萎蔫、皺縮,因此測(cè)定水分變化對(duì)評(píng)價(jià)鮮切菠菜樣品品質(zhì)從而評(píng)判保鮮方式的優(yōu)劣顯得十分重要。采后失水包括水分蒸發(fā)和呼吸消耗2個(gè)方面,其中水分蒸發(fā)引起的損耗是主要方面[16]。本試驗(yàn)通過繪制并反演計(jì)算各個(gè)處理組在不同時(shí)期樣品弛豫時(shí)間T2,得到的T2圖譜可以反映樣品在貯藏前期(0 d)、貯藏中期(6 d)、貯藏末期(12 d)葉片中結(jié)合水(T21:0~2 ms)、不易流動(dòng)水(T22:2~20 ms)、自由水(T23:20~1 000 ms)的遷移情況,峰面積與波峰呈正比關(guān)系,因此可以根據(jù)波峰判斷水分含量[22]。由圖3可得,在0~6 d內(nèi),CK組、A組、B組結(jié)合水、不易流動(dòng)水含量呈上升趨勢(shì),C組含量變化不明顯(P>0.05),可能是因?yàn)橛鷤洼椪諈f(xié)同刺激了鮮切菠菜發(fā)生抗逆反應(yīng)以適應(yīng)環(huán)境[5],在果蔬中抗逆反應(yīng)主要分為2個(gè)方面:一方面通過減少自由水使得機(jī)體新陳代謝速率下降,另一方面通過增加結(jié)合水含量增強(qiáng)抗逆能力[23]。其次,各組自由水含量呈大幅下降趨勢(shì),組間差異極顯著(P<0.01),由高到低依次為A組>B組>C組>CK組,這是因?yàn)椴げ私?jīng)過鮮切及外源輻照的刺激導(dǎo)致作物呼吸旺盛、代謝加快帶動(dòng)機(jī)體更快地蒸騰失水,故貯藏前期失水較快;到了貯藏末期(12 d),CK組結(jié)合水含量下降,表明細(xì)胞結(jié)構(gòu)已被破壞,代謝崩潰,B組自由水含量為最高,這表明間隔8 h循環(huán)輻照鮮切菠菜更有利于維持水分含量,關(guān)于輻照能夠減緩作物的水分流失,結(jié)合氣孔情況指標(biāo),猜測(cè)可能是因?yàn)樽魑锸盏捷椪蘸髸簳r(shí)關(guān)閉氣孔進(jìn)而關(guān)閉了蒸騰失水途徑[24]。
a-總菌;b-假單胞菌圖2 貯藏過程中總菌及假單胞菌的變化Fig.2 Changes of total viable counts and pseudomonasduring storage
a-貯藏第0天T2圖譜;b-貯藏第6天T2圖譜;c-貯藏第12天T2圖譜圖3 不同處理方式對(duì)鮮切菠菜水分變化的影響Fig.3 Effect of different treatments on moisture change of fresh-cut spinach
在高等植物中,氣孔具有以下幾點(diǎn)作用:(1)植物的蒸騰失水即通過氣孔的開閉控制機(jī)體水分含量以適應(yīng)外界環(huán)境的變化。(2)采后葉菜仍可短暫地進(jìn)行光合作用,氣孔就是光的接收者,輻照可使葉片氣孔開放,光量子促使光敏色素活躍進(jìn)而參與光合作用以延遲葉綠體衰老進(jìn)程[25]。圖4為鮮切菠菜氣孔放大100倍后觀察到的結(jié)果,如圖4-a所示,在第0天,各試驗(yàn)組葉片氣孔呈開放狀態(tài),這是因?yàn)橛鷤蟮慕M織呼吸加快,蒸騰作用明顯;如圖4-b所示,到了第6天,CK組氣孔呈閉合狀態(tài),這是因?yàn)槭艿? ℃低溫的影響,但各試驗(yàn)組呈半開半閉狀態(tài),這是因?yàn)檩椪沾碳饪状蜷_,進(jìn)而進(jìn)行抗逆反應(yīng),從總?cè)~綠素、水分變化指標(biāo)可以驗(yàn)證這個(gè)觀點(diǎn);如圖4-c所示,到了第12天,各組失水嚴(yán)重,所以各組氣孔均閉合,避免失水。
圖4 不同處理方式對(duì)鮮切菠菜氣孔的影響Fig.4 Effect of different treatments on stoma of fresh-cutspinach注:圖中右下方白色標(biāo)尺代表長(zhǎng)度為20 μm。
在果蔬中可溶性固形物包括糖分、總維生素、半纖維素等營養(yǎng)物質(zhì),是衡量鮮切菠菜中營養(yǎng)成分的重要指標(biāo)[26]。由圖5可得,各樣品可溶性固形物的含量均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,這是因?yàn)椴珊笫卟税l(fā)生干耗[27],在前2 d,各輻照組與CK組差異不明顯,之后,輻照組可溶性固形物含量短暫地增加,且下降趨勢(shì)較為平穩(wěn),但CK組在6 d后可溶性固形物急劇下降,總的來說,在6 d內(nèi),A組對(duì)維持可溶性固形物效果最優(yōu),其次是B、C組;6 d之后,B組下降最慢,其次是C組。出現(xiàn)以上現(xiàn)象可能是因?yàn)檩椪斩虝旱丶涌炝苏崽橇姿岷铣擅?、蔗糖合酶合成方向和光合作用,從而積累了少量的可溶性糖等物質(zhì)[28],但8 d之后,可溶性固形物不再積累且開始下降,這是因?yàn)楣夂献饔弥邪捣磻?yīng)嚴(yán)格依賴溫度進(jìn)行酶促反應(yīng)[29],在4 ℃低溫下,暗反應(yīng)無法及時(shí)還原多糖,而作物本身的干耗仍不斷繼續(xù),繼而導(dǎo)致可溶性糖含量的降低,在12 d,B、C組含量最高,且差異不顯著(P>0.05),其次為A組,CK組含量最低。
圖5 不同處理方式對(duì)鮮切菠菜可溶性固形物的影響Fig.5 Effect of different treatments on soluble solidsof fresh-cut spinach
葉綠素是含鎂的四吡咯衍生物,當(dāng)鎂離子被氫離子取代后形成脫鎂葉綠素,會(huì)使葉片出現(xiàn)褐變、發(fā)黃等現(xiàn)象[30],因此結(jié)合脫鎂葉綠素可以動(dòng)態(tài)地評(píng)判葉綠素分子的狀態(tài)。由圖6-a和圖6-b可知,B組和C組在貯藏過程中使葉綠素含量始終保持在較高水平,葉綠素分子結(jié)構(gòu)較為完整,而A組和CK組含量差異變化相似(P>0.05),呈快速下降趨勢(shì),這可能是因?yàn)樵谌~綠體內(nèi)膜上,每次閃光生成一個(gè)產(chǎn)物,而這個(gè)產(chǎn)物必須在第2次閃光到來之前被利用掉,若第2次閃光到達(dá)太早,則吸收的能量主要以熱和熒光的形式損失[31],葉綠素分子會(huì)被激發(fā)成三線態(tài),但當(dāng)與基態(tài)的氧分子結(jié)合時(shí),會(huì)較快地將葉綠體分子恢復(fù)到基態(tài),但同時(shí)氧分子被激發(fā)成單線態(tài),單線態(tài)氧自由基對(duì)生物體損傷較大故不利于維持品質(zhì)[32]。
類胡蘿卜素作為輔助色素存在于高等植物中,吸收光譜在400~500 nm,主要有以下2點(diǎn)功能:(1)作為光合事件的啟動(dòng)者:將吸收的光能傳遞給葉綠素a從而進(jìn)行后續(xù)的光化學(xué)反應(yīng)。(2)保護(hù)葉綠體細(xì)胞:胡蘿卜素本身可以淬滅單線態(tài)氧自由基,本身可以無傷害地衰變回基態(tài)。由圖6-c可知,CK組含量始終最低,A組由于連續(xù)光照,變化最為劇烈,4 d后迅速下降,B組次之,而C組變化最為緩和,在整個(gè)貯藏期間都保持了較高水平。因此B、C組不僅可較好地維持類胡蘿卜素的含量,還可以維持葉綠素含量。
a-總?cè)~綠素的含量;b-脫鎂葉綠素的含量;c-類胡蘿卜素的含量圖6 不同處理方式對(duì)鮮切菠菜光合色素的影響Fig.6 Effect of different treatments on photosynthetic pigment of fresh-cut spinach
對(duì)人體來說,Vc是一種人體無法自身合成但又不可或缺的微量元素,主要從果蔬中攝入。同時(shí)也是一種抗氧化劑以調(diào)節(jié)作物的采后生理代謝,已有文獻(xiàn)指出,在貯藏過程中,采用光輻照技術(shù)處理果蔬,Vc含量均有不同程度上升,如:芹菜[33]、生菜[34]等葉類蔬菜。由圖7可得,CK組呈不斷下降趨勢(shì),各輻照組前6 d呈遞增趨勢(shì),之后逐漸下降,值得注意的是:?jiǎn)未屋椪談┝吭酱?,Vc含量下降速率越快,即A組在貯藏末期含量最低,這一結(jié)果同劉超超[35]試驗(yàn)結(jié)果一致。
圖7 不同處理方式對(duì)鮮切菠菜抗壞血酸的影響Fig.7 Effect of different treatments on Vc of fresh-cutspinach
本試驗(yàn)通過初篩試驗(yàn)以貨架期確定最佳光照總量為420 s(1.764 kJ/m2),在這個(gè)基礎(chǔ)上以不同頻率循環(huán)輻照4 ℃下貯藏的鮮切菠菜,綜合試驗(yàn)結(jié)果表明:貯藏期前6 d,以間隔24 h的輻照頻率處理鮮切菠菜效果最好,可有效控制總菌、假單胞菌的數(shù)量,延緩水分、可溶性固形物的損失,且Vc含量、SOD、APX、POD的活性最高,表明機(jī)體在6 d內(nèi)具有較高的抗逆性能,貨架期達(dá)10 d;但間隔8 h的輻照頻率處理可使鮮切菠菜的貨架期達(dá)12 d,在第12 天仍可維持最高的水分含量、Vc和可溶性固形物含量,使鮮切菠菜在第12 天仍具有商品價(jià)值,而以間隔4 h的輻照頻率處理僅使鮮切菠菜的貨架期達(dá)11 d。因此,可根據(jù)不同的保鮮目的,選擇不同的照射方式,達(dá)到理想的保鮮效果。
a-SOD的含量;b-APX的含量;c-POD的含量圖8 不同處理方式對(duì)鮮切菠菜抗氧化酶的影響Fig.8 Effect of different treatments on antioxidant enzyme of fresh-cut spinach