UV-C照射與殼聚糖涂膜對(duì)鮮切淮山的保鮮效果

劉 容，崔媛媛

（1.南寧學(xué)院機(jī)電與質(zhì)量技術(shù)工程學(xué)院，廣西 南寧 530200；2.廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西 南寧 530004）

淮山是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的藥食同源食品，集食用、藥用、保健三大功能于一體，是國(guó)家衛(wèi)生部公布的藥食同源的蔬菜[1]。然而，淮山攜帶不便、清洗和去皮繁瑣、食用處理過(guò)程中產(chǎn)生易導(dǎo)致過(guò)敏的黏液物質(zhì)，影響了其消費(fèi)。鮮切淮山因新鮮、方便、營(yíng)養(yǎng)、100%可食率的特點(diǎn)，符合當(dāng)前社會(huì)人們對(duì)飲食的要求，頗受消費(fèi)者喜愛(ài)[2]。但經(jīng)鮮切處理的淮山易褐變、貯藏期短，制約了鮮切淮山的發(fā)展?，F(xiàn)有的低溫、熱處理、化學(xué)處理等方法存在效果不理想、化學(xué)保鮮劑殘留等缺點(diǎn)，未能廣泛使用。

短波紫外線（short-wave ultraviolet，UV-C）照射作為一種可殺菌的物理方法，成為一種簡(jiǎn)單、安全、經(jīng)濟(jì)的果蔬采后處理技術(shù)，被處理的產(chǎn)品無(wú)污染、無(wú)化學(xué)殘留，符合綠色食品的要求，在食品保鮮中具有良好的應(yīng)用前景[3-5]。大量研究表明，UV-C處理有利于保持梨類(lèi)[6-8]、草莓[9]、藍(lán)莓[10]、西蘭花[11]等果蔬的采后品質(zhì)，延長(zhǎng)貯藏期。殼聚糖是甲殼素脫乙?；蟮漠a(chǎn)物，對(duì)人體安全，具有良好的成膜性和很強(qiáng)的殺菌能力，對(duì)多種常見(jiàn)的食物致病菌有較強(qiáng)的抑制作用?；诖?，殼聚糖以其良好的保鮮特性也被廣泛應(yīng)用于果蔬的保鮮[12]。

本研究針對(duì)鮮切淮山的保鮮與貯藏問(wèn)題，探索有效、安全、經(jīng)濟(jì)的保鮮方法處理鮮切淮山，將UV-C照射技術(shù)協(xié)同殼聚糖涂膜處理引入到鮮切淮山的保鮮中，分別研究?jī)煞N處理方法及其協(xié)同處理的保鮮效果，為其他鮮切果蔬的貯藏提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

淮山產(chǎn)于廣西南寧市邕寧區(qū)那樓鎮(zhèn)。

殼聚糖（脫乙酰度92.2%） 南通興成生物制品廠；蘆丁、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）（生化試劑，純度均不小于98%） 上海源葉生物科技有限公司；菌落總數(shù)測(cè)試片 廣州達(dá)元綠洲食品安全科技股份有限公司。所用其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-1100紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司；FE38-Standard電導(dǎo)率儀 瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司；TUV G30 T8低壓汞蒸汽紫外殺菌燈管飛利浦（中國(guó)）投資有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鮮切淮山的制備

新鮮淮山（4.0 ℃冷藏）→清水洗凈→去皮、去頭、去尾→切分成厚度為5.0 mm薄片，待用。

1.3.2 鮮切淮山處理

分別對(duì)鮮切淮山進(jìn)行UV-C照射、殼聚糖涂膜、UV-C照射與殼聚糖涂膜共同處理，以不做任何處理為對(duì)照，進(jìn)行處理后用紙托盤(pán)和保鮮膜進(jìn)行包裝，放置于4 ℃冰箱中貯藏，于第0、3、6、9、12天檢測(cè)相關(guān)生理指標(biāo)。

UV-C照射光源：低壓燈管長(zhǎng)92 cm、直徑2.8 cm、功率30 W、發(fā)射紫外波長(zhǎng)253.7 nm。將燈管固定于無(wú)菌操作臺(tái)，下方臺(tái)面距離燈管中心的垂直距離為15 cm，用紫外照度計(jì)測(cè)得在該距離的短波紫外照射強(qiáng)度為0.828 mW/cm2。按照式（1）計(jì)算UV-C照射劑量，得到UV-C照射劑量為3.0 kJ/m2。

式中：I為UV-C照射強(qiáng)度/（mW/cm2）；t為UV-C照射時(shí)間/s。

UV-C照射處理：鮮切淮山→UV-C燈管下方照射180 s→翻轉(zhuǎn)，照射另一面180 s。

殼聚糖涂膜處理：鮮切淮山于10 g/L殼聚糖溶液浸泡2 min，撈出、瀝干，其中10 g/L殼聚糖溶液制備：稱(chēng)取1.0 g殼聚糖置于100 mL的蒸餾水中，加入1.0 g檸檬酸、0.1 g抗壞血酸和0.1 g無(wú)水氯化鈣，用磁力攪拌器攪拌20 min制得。

UV-C照射處理與殼聚糖涂膜協(xié)同處理：鮮切淮山于UV-C燈管下方照射180 s，翻轉(zhuǎn)，照射另一面180 s，再于10 g/L殼聚糖溶液浸泡2 min，撈出、瀝干。

1.3.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.3.1 呼吸強(qiáng)度測(cè)定

采用靜置法測(cè)定呼吸強(qiáng)度[13]。選取干燥廣口瓶，加入20 mL 0.4 mol/L NaOH溶液，塞緊瓶塞，稱(chēng)取一定質(zhì)量的鮮切淮山，放入網(wǎng)兜中，將網(wǎng)兜懸于廣口瓶中，并塞緊瓶塞。每隔20 min勻速晃動(dòng)廣口瓶，避免溶液濺到網(wǎng)兜上。1 h之后，打開(kāi)廣口瓶塞，迅速取出鮮切淮山，向瓶中加入5 mL飽和BaCl2溶液和2～3 滴酚酞指示劑，并快速塞上瓶塞，充分搖晃2 min。用0.1 mol/L草酸溶液滴定，直到紅色慢慢褪去為止。記下滴定所用草酸體積，呼吸強(qiáng)度以每千克鮮切淮山每小時(shí)產(chǎn)生的CO2質(zhì)量計(jì)。按照同樣方法，不加鮮切淮山樣品進(jìn)行空白組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，按式（2）計(jì)算呼吸強(qiáng)度。

式中：m為鮮切淮山質(zhì)量/kg；c為草酸濃度/（mol/L）；t為測(cè)定的時(shí)間/h；V2為鮮切淮山消耗草酸的體積/mL；V1為空白對(duì)照組滴定消耗草酸的體積/mL。

1.3.3.2 菌落總數(shù)測(cè)定

采用菌落總數(shù)測(cè)試片測(cè)定菌落總數(shù)[14]。在無(wú)菌操作臺(tái)上，稱(chēng)取鮮切淮山1.0 g，在研缽中研磨至勻漿，用已滅菌的生理鹽水配制成100、10-1、10-2、10-3、10-4和10-5（m/V）6 個(gè)濃度梯度的樣品稀釋液。用移液槍分別吸取1.0 mL不同濃度的稀釋液，均勻滴加至菌落總數(shù)測(cè)試片上，每個(gè)濃度稀釋液做3 個(gè)平行。待微生物片上溶液凝固后，用自封袋將菌落總數(shù)測(cè)試片封裝，放置于37.0 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。選擇菌落數(shù)量（紅色斑點(diǎn)）在10～100的測(cè)試片計(jì)數(shù)。

1.3.3.3 丙二醛含量測(cè)定

稱(chēng)取2.0 g鮮切淮山，加入10 mL 5 g/L的三氯乙酸，置于研缽中研磨至勻漿狀，全部轉(zhuǎn)移至離心管中，冷凍離心（4 ℃、10 000 r/min）20 min，取上清液放置冰箱中冷藏以備用。加入5.0 mL 0.67 g/L的硫代巴比妥酸溶液，100 ℃煮沸20 min后，冷卻至室溫，置于離心管中冷凍離心（4 ℃、5 000 r/min）10 min，取上清液，采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)于450、532 nm和600 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度。

1.3.3.4 多酚氧化酶活力測(cè)定

多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）粗提取液：稱(chēng)取鮮切淮山1.0 g置于研缽中，加入石英砂，再加入5 mL pH 6.8、0.1 mol/L的磷酸緩沖液（phosphate buffer，PB），在冰浴條件下研磨至勻漿狀，全部轉(zhuǎn)移到10 mL的離心管中冷凍離心（4 ℃、12 000 r/min）20 min，收集上清液于干凈的試管中，放置于4 ℃的冰箱中保存。

PPO活力測(cè)定：用移液槍移取1.5 mL PB于試管中，加入1 mL 0.02 mol/L鄰苯二酚溶液，在40 ℃的水浴鍋中保溫10 min。取出至室溫中，加入1 mL PPO粗提取液，開(kāi)始計(jì)時(shí)，將溶液混合后倒入比色皿中，采用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)于410 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度。以蒸餾水為對(duì)比參照，每30 s記錄A410nm，連續(xù)測(cè)定，記錄10 個(gè)以上的A410nm。以每克鮮質(zhì)量淮山每分鐘吸光度變化1為一個(gè)酶活力單位（U），PPO活力具體計(jì)算見(jiàn)公式（3）。

式中：ΔA410nm為反應(yīng)時(shí)間內(nèi)吸光度變化；V為PB提取液體積（5 mL）；Vt為測(cè)定所用PPO粗提取液體積（1 mL）；Δt為反應(yīng)時(shí)間/min；m為鮮切淮山質(zhì)量/g。

1.3.3.5 過(guò)氧化物酶活力測(cè)定

過(guò)氧化物酶（peroxidase，POD）粗提取液制備：稱(chēng)取鮮切淮山2.0 g置于研缽中，加入石英砂，再加入5 mL pH 6.0 0.1 mol/L PB，在冰浴條件下研磨至勻漿狀，全部轉(zhuǎn)移到10 mL的離心管中冷凍離心（4 ℃、12 000 r/min）20 min，收集上清液于干凈的試管中，放置于4 ℃的冰箱中保存。

POD活力的測(cè)定：用移液槍移取2 mL 25 mmol/L愈創(chuàng)木酚溶液于試管中，加入1 mL POD提取液，再加入200 μL 0.5 mol/L H2O2，搖勻，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，將溶液混合后倒入比色皿中，于470 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度。以蒸餾水為對(duì)比參照，每30 s記錄下A470nm，連續(xù)測(cè)定，記錄10 個(gè)以上的A410nm。以每克鮮質(zhì)量淮山每分鐘吸光度變化0.001為1 個(gè)酶活力單位（U），具體計(jì)算見(jiàn)公式（4）。

式中：ΔA470nm為反應(yīng)時(shí)間內(nèi)吸光度的變化；V為PB提取液的體積（5 mL）；Vt為測(cè)定所用POD粗提取液的體積（1 mL）；Δt為反應(yīng)時(shí)間/min；m為鮮切淮山的質(zhì)量/g。

1.3.3.6 總酚含量與類(lèi)黃酮含量測(cè)定

總酚含量測(cè)定參照李曉博等[15]的方法，并稍作修改。稱(chēng)取1.0 g鮮切淮山置于研缽中，加入少量預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)1%鹽酸-甲醇溶液，在冰浴條件下研磨至勻漿狀，轉(zhuǎn)移到帶刻度的試管中，定容至20.0 mL，放置4 ℃冰箱中避光提取20 min，每隔5 min搖晃一次，以提取充分。提取完畢后過(guò)濾，收集濾液，在280 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，以體積分?jǐn)?shù)1%鹽酸-甲醇溶液為參照調(diào)零，以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線：y＝6.85x+0.018 4，R2＝0.997。類(lèi)黃酮含量測(cè)定：類(lèi)黃酮提取方法及蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作方法同上，在波長(zhǎng)325 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，得到線性回歸方程為：y＝5.78x+0.020 6，R2＝0.986。

1.3.3.7 相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定

通過(guò)相對(duì)電導(dǎo)率來(lái)表征貯藏過(guò)程中鮮切淮山的細(xì)胞膜透性，其測(cè)定參照陸仙英等[16]的方法。用直徑為1 cm的打孔器對(duì)鮮切淮山片打孔，并將其切成較薄且厚度均勻的圓片，取樣10 g，置于250 mL燒杯中，加入50 mL超純水，放入到真空干燥器中抽氣滲透10 min，再放入恒溫振蕩器中振蕩30 min。用電導(dǎo)率儀測(cè)定此時(shí)的電導(dǎo)率κ1/（S/m）。然后，再將樣品煮沸10 min，冷卻至室溫后，再檢測(cè)此時(shí)電導(dǎo)率κ2/（S/m）。相對(duì)電導(dǎo)率按照公式（5）計(jì)算。

1.3.3.8 DPPH自由基清除率測(cè)定

樣品前處理與溶液配制：在室溫條件下，稱(chēng)取5.0 g鮮切淮山于研缽中，研磨至勻漿狀，加入25 mL、體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液混合均勻后，在50 ℃下超聲30 min，離心20 min，取上清液用于測(cè)定DPPH自由基清除能力。準(zhǔn)確稱(chēng)取22.0 mg DPPH，溶于體積分?jǐn)?shù)95%乙醇溶液中，定容至250 mL，得到DPPH溶液。將得到的上清液與DPPH溶液置于冰箱中4℃保存。

DPPH自由基清除能力測(cè)定[17]：取2 mL上清液與2 mL DPPH溶液混合搖勻后避光孵育10 min。在517 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度（AIi），對(duì)照組采用同體積95%乙醇溶液與DPPH溶液混合，其他操作步驟相同，記下吸光度（At）。采用95%乙醇溶液對(duì)分光光度計(jì)調(diào)零，DPPH自由基清除率按照公式（6）計(jì)算。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

每組實(shí)驗(yàn)做3 次平行，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Origin 8.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 UV-C照射與殼聚糖涂膜對(duì)鮮切淮山呼吸強(qiáng)度的影響

呼吸作用會(huì)消耗果蔬中的營(yíng)養(yǎng)成分，加速果蔬的衰老，因此降低呼吸強(qiáng)度是延緩果蔬衰老、延長(zhǎng)貨架期的重要方法。果蔬組織細(xì)胞在采后仍會(huì)進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用消耗氧氣，釋放二氧化碳，膜內(nèi)的二氧化碳不能完全釋放出去，濃度就會(huì)增加，從而抑制組織細(xì)胞的呼吸作用[18]。不同處理對(duì)鮮切淮山呼吸作用的影響見(jiàn)圖1，鮮切淮山在整個(gè)貯藏期間，呼吸強(qiáng)度呈先上升后下降的趨勢(shì)，屬于躍變型呼吸。新鮮淮山采摘后，還未完全成熟，當(dāng)呼吸作用達(dá)到頂峰的時(shí)候，說(shuō)明淮山已經(jīng)成熟并且開(kāi)始進(jìn)入衰老期。10 g/L殼聚糖涂膜處理可以阻止氧氣侵入細(xì)胞，從而有效降低淮山的呼吸強(qiáng)度；UV-C照射鮮切淮山，抑制了呼吸作用的相關(guān)酶活力，從而達(dá)到抑制呼吸強(qiáng)度的作用。總體上，協(xié)同處理組較單一方法處理組具有更低的呼吸強(qiáng)度，當(dāng)鮮切淮山貯藏12 d，與對(duì)照組相比較，協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的呼吸強(qiáng)度分別降低了23.6%、21.3%和15.7%。二者的協(xié)同作用對(duì)呼吸作用起到了雙重抑制的作用，都有效推遲了呼吸高峰的出現(xiàn)，延緩了鮮切淮山的衰老。

圖1 不同處理對(duì)鮮切淮山呼吸作用的影響Fig.1 Effect of individual and combined treatments on respiration intensity of fresh-cut Chinese yam

2.2 UV-C照射與殼聚糖涂膜對(duì)鮮切淮山菌落總數(shù)的影響

鮮切淮山由于經(jīng)過(guò)去皮和切分失去了重要的保護(hù)層，微生物侵入的機(jī)會(huì)大大增加，從組織中滲出的營(yíng)養(yǎng)成分以及汁液促進(jìn)了微生物的生長(zhǎng)繁殖?？捎镁淇倲?shù)來(lái)判斷鮮切淮山感染微生物的程度，隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng)，微生物不斷繁殖，在貯藏期間，菌落總數(shù)會(huì)成倍增加。如圖2所示，在鮮切淮山的整個(gè)貯藏期間，殼聚糖涂膜處理和UV-C處理都能有效抑制菌落總數(shù)。當(dāng)鮮切淮山貯藏達(dá)到12 d，與對(duì)照組相比較，協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的菌落總數(shù)分別降低了30.8%、18.5%和24.6%。其中UV-C照射處理比單獨(dú)殼聚糖涂膜處理的效果更好一些，二者協(xié)同處理后菌落總數(shù)最小。UV-C照射鮮切果蔬，可能通過(guò)破壞微生物的DNA直接殺死微生物，同時(shí)，也會(huì)提升鮮切淮山自身的抗病性。殼聚糖本身是一種抑菌物質(zhì)，涂膜形成一層保護(hù)膜，可減少微生物侵入，涂膜方式被證明比直接將抑菌物質(zhì)注入鮮切果蔬內(nèi)的抑菌效果更好[19]。Durango等使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%殼聚糖涂膜鮮切胡蘿卜有效抑制了大腸桿菌和乳酸菌數(shù)量[20]。

圖2 不同處理對(duì)鮮切淮山菌落總數(shù)的影響Fig.2 Effect of individual and combined treatments on total microbial load of fresh-cut Chinese yam

2.3 UV-C照射與殼聚糖涂膜對(duì)鮮切淮山丙二醛含量的影響

圖3 不同處理對(duì)鮮切淮山丙二醛含量的影響Fig.3 Effect of individual and combined treatments on malonaldehyde content of fresh-cut Chinese yam

丙二醛是細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化的最終產(chǎn)物，它能與細(xì)胞中的多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致細(xì)胞中的膜系統(tǒng)以及酶系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷[21]，因此丙二醛含量是衡量果蔬品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。如圖3所示，在鮮切淮山貯藏期間，丙二醛含量持續(xù)上升，且含量從高到低排序依次為：對(duì)照組＞3 kJ/m2UV-C照射處理組＞10 g/L殼聚糖涂膜組＞協(xié)同處理組。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，丙二醛含量增加速率加快，說(shuō)明淮山的細(xì)胞膜破壞程度越來(lái)越大，細(xì)胞膜透性越來(lái)越高，后期淮山已經(jīng)明顯老化。實(shí)驗(yàn)表明，殼聚糖涂膜和UV-C照射處理能夠有效抑制鮮切淮山中丙二醛累積，延緩鮮切淮山的老化腐敗，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。當(dāng)鮮切淮山貯藏達(dá)到12 d，與對(duì)照組相比較，協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的丙二醛含量分別降低了23.5%、17.8%和15.3%。

2.4 UV-C照射與殼聚糖涂膜對(duì)鮮切淮山PPO活力的影響

圖4 不同處理對(duì)鮮切淮山PPO活力的影響Fig.4 Effect of individual and combined treatments on polyphenol oxidase activity of fresh-cut Chinese yam

PPO是果蔬中引起褐變的主要的酶類(lèi)，它能催化氧氣與果蔬中多酚類(lèi)物質(zhì)結(jié)合，形成醌類(lèi)物質(zhì)，醌類(lèi)物質(zhì)發(fā)生聚合形成褐色沉積物，即為果蔬褐變，因此PPO活力直接影響著果蔬感官品質(zhì)。果蔬細(xì)胞中完整的酶系統(tǒng)會(huì)將內(nèi)源性的酚類(lèi)底物與PPO分為不同的區(qū)域。當(dāng)果蔬受到外界機(jī)械性損傷后，膜系統(tǒng)遭到破壞，酚類(lèi)底物與PPO之間不再有區(qū)域隔離，就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重褐變反應(yīng)。如圖4所示，在整個(gè)貯藏期間，PPO活力先急劇上升，這是由于細(xì)胞中的膜系統(tǒng)受到破壞，底物與酶發(fā)生區(qū)域化接觸，導(dǎo)致大量的褐變反應(yīng)。在貯藏6 d時(shí)達(dá)到峰值，此后PPO活力快速下降。在貯藏3 d時(shí)，不同處理組PPO的活力有明顯差異，但在貯藏6 d時(shí)，對(duì)照組PPO活力最高，3 種處理方法對(duì)鮮切淮山中PPO活力的抑制作用沒(méi)有明顯差異，這可能是鮮切淮山的其他生理指標(biāo)協(xié)同作用的結(jié)果[22-24]。當(dāng)鮮切淮山貯藏達(dá)到12 d，與對(duì)照組相比較，協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的PPO活力分別降低了61.4%、15.3%和24.8%?？傮w上，UV-C照射和殼聚糖涂膜處理都在一定程度上抑制了PPO的活力，其中UV-C照射處理的作用大于殼聚糖涂膜，兩者結(jié)合時(shí)抑制效果最明顯。

2.5 UV-C照射與殼聚糖涂膜對(duì)鮮切淮山POD活力的影響

POD在老化組織中的活力較高，在新鮮組織中的活力較低。通常POD與PPO活力具有一定的相關(guān)性[25]。POD活力可以反映組織中的氧化應(yīng)激程度。當(dāng)植物組織受到壓迫、機(jī)械損傷時(shí)會(huì)使POD活力激增。在植物組織褐變中，PPO起到增強(qiáng)褐變的作用。POD可以清除過(guò)氧化物，延緩組織的衰老，其活力升高是果蔬老化的一種標(biāo)志。當(dāng)過(guò)氧化氫含量很低時(shí)，POD作用不明顯[22,26]。如圖5所示，當(dāng)淮山鮮切被處理后，組織發(fā)生氧化應(yīng)激，POD活力升高。對(duì)照組和殼聚糖涂膜處理組都有明顯的活力高峰，殼聚糖涂膜處理的峰值低于對(duì)照組，說(shuō)明殼聚糖處理抑制了POD活力。當(dāng)鮮切淮山貯藏達(dá)到12 d，與對(duì)照組相比較，協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的POD活力分別降低了81.1%、38.5%和71.3%。UV-C照射處理和二者協(xié)同處理沒(méi)有明顯的峰值，說(shuō)明這兩種處理方式有效延緩了鮮切淮山的衰老，殼聚糖涂膜和UV-C照射協(xié)同處理的效果最佳。

圖5 不同處理對(duì)鮮切淮山POD活力的影響Fig.5 Effect of individual and combined treatments on peroxidase activity of Chinese yam

2.6 UV-C照射與殼聚糖涂膜對(duì)鮮切淮山總酚與類(lèi)黃酮含量的影響

圖6 不同處理對(duì)鮮切淮山總酚（A）和類(lèi)黃酮（B）含量的影響Fig.6 Effect of individual and combined treatments on total phenol (A)and flavonoid (B) contents of fresh-cut Chinese yam

鮮切處理對(duì)果蔬中的多酚類(lèi)有一定的誘導(dǎo)作用[27]。酚類(lèi)物質(zhì)是重要的次生代謝產(chǎn)物，是植物組織抗逆性和抗病性產(chǎn)物。由圖6可知，總酚含量與類(lèi)黃酮含量均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，這主要是鮮切處理導(dǎo)致的應(yīng)激反應(yīng)。當(dāng)鮮切淮山貯藏達(dá)到12 d，與對(duì)照組相比較，協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的總酚含量分別增加了22.2%、16.7%和13.3%，類(lèi)黃酮含量分別增加了9.9%、3.4%和6.5%。兩種處理方式都能使鮮切淮山的總酚和類(lèi)黃酮保持較高的含量，且貯藏過(guò)程中基本上都呈現(xiàn)出UV-C照射作用高于殼聚糖涂膜處理。這可能是由于UV-C處理增強(qiáng)了鮮切淮山苯丙氨酸解氨酶的活性[23]，這種酶能促進(jìn)酚類(lèi)物質(zhì)和類(lèi)黃酮物質(zhì)的生成，從而延緩氧化損傷[23,28]。酚類(lèi)物質(zhì)含量在貯藏后期下降，可能是由于細(xì)胞膜損傷增強(qiáng)，酚類(lèi)物質(zhì)氧化速率大于合成速率[23,28]。類(lèi)黃酮含量在貯藏后期呈下降趨勢(shì)，可能是淮山中微生物發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，導(dǎo)致pH值下降，抑制了類(lèi)黃酮的合成。

2.7 UV-C照射與殼聚糖涂膜對(duì)鮮切淮山細(xì)胞膜透性的影響

圖7 不同處理對(duì)鮮切淮山細(xì)胞膜透性的影響Fig.7 Effect of individual and combined treatments on cell memberane permeability of fresh-cut Chinese yam

細(xì)胞膜是一種選擇透過(guò)性膜，對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)的新陳代謝有重要作用。當(dāng)果蔬受到機(jī)械損傷或者化學(xué)傷害時(shí)，細(xì)胞膜就會(huì)遭到破壞，使膜透性增加，發(fā)生電解質(zhì)外泄，導(dǎo)致膜相對(duì)電導(dǎo)率升高。因此相對(duì)電導(dǎo)率可以作為評(píng)判細(xì)胞膜透性的一個(gè)指標(biāo)。由圖7可知，在整個(gè)貯藏期間，細(xì)胞膜透性在不斷升高。殼聚糖涂膜處理組細(xì)胞膜透性低于對(duì)照組。一方面，殼聚糖具有抑菌作用，降低了微生物對(duì)組織細(xì)胞的侵害，降低了細(xì)胞膜破損；另一方面，殼聚糖能有效抑制呼吸作用，同時(shí)能阻止外界氧氣接觸組織細(xì)胞，降低了細(xì)胞膜的脂過(guò)氧化。雖然在UV-C照射組貯藏的前期和中期，細(xì)胞膜透性與對(duì)照組沒(méi)有明顯差異，但貯藏后期，細(xì)胞膜透性稍微低于對(duì)照組。說(shuō)明UV-C照射對(duì)細(xì)胞膜透性的影響并不大。兩者協(xié)同處理后，在貯藏初期，鮮切淮山的細(xì)胞膜透性高于10 g/L殼聚糖涂膜處理組，在貯藏后期，細(xì)胞膜透性低于10 g/L殼聚糖涂膜處理組，兩者協(xié)同處理在一定程度上減輕了呼吸作用、氧化作用等對(duì)細(xì)胞膜的損傷。當(dāng)鮮切淮山貯藏達(dá)到12 d，與對(duì)照組相比較，協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的細(xì)胞膜透性分別降低了15.7%、7.4%和6.9%。

2.8 UV-C照射與殼聚糖涂膜對(duì)鮮切淮山DPPH自由基清除率的影響

圖8 不同處理對(duì)鮮切淮山DPPH自由基清除率的影響Fig.8 Effect of individual and combined treatments on DPPH radical scavenging activity of fresh-cut Chinese yam

酚類(lèi)物質(zhì)含量與抗氧化能力有一定的相關(guān)性[29]。姜愛(ài)麗等[24]研究發(fā)現(xiàn)，各種方式的鮮切都會(huì)導(dǎo)致山藥中總酚、類(lèi)黃酮等還原性物質(zhì)含量下降，而不進(jìn)行鮮切的山藥抗氧化性以及相關(guān)的抗氧化酶含量都相對(duì)穩(wěn)定。DPPH自由基清除率能反映抗氧化能力。由圖8可以看出，在貯藏期間，鮮切淮山的DPPH自由基清除率呈先上升后下降的趨勢(shì)。3 種不同方式處理后鮮切淮山的DPPH自由基清除率都明顯高于對(duì)照組。當(dāng)鮮切淮山貯藏達(dá)到12 d，與對(duì)照組相比較，協(xié)同處理組、殼聚糖涂膜組、UV-C照射處理組的DPPH自由基清除率分別提高了20.2%、9.6%和17.5%，顯然各組DPPH自由基清除率從高到低依次為：10 g/L殼聚糖處理組＜3.0 kJ/m2UV-C照射組＜協(xié)同處理組。高梵[28]和陳晨[30]等研究也發(fā)現(xiàn)，UV-C照射處理能夠增強(qiáng)鮮切胡蘿卜的抗氧化性?？梢酝茢?，UV-C照射與殼聚糖涂膜處理過(guò)的鮮切淮山對(duì)DPPH自由基清除率的提高是由于總酚類(lèi)物質(zhì)和類(lèi)黃酮等物質(zhì)的增加。

2.9 鮮切淮山生理指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果

鮮切淮山貯藏過(guò)程中的主要生理指標(biāo)存在一定的代謝關(guān)系，對(duì)上述鮮切淮山生理指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析。丙二醛是細(xì)胞膜脂氧化的最終產(chǎn)物，丙二醛的積累量代表細(xì)胞膜被氧化破壞的程度。當(dāng)細(xì)胞膜發(fā)生破壞時(shí)，電解質(zhì)就會(huì)外滲，電導(dǎo)率升高，即細(xì)胞膜透性增大，兩者可能存在相關(guān)性。經(jīng)過(guò)相關(guān)性分析可知，丙二醛含量與細(xì)胞膜透性的相關(guān)系數(shù)（r）為0.946，呈顯著相關(guān)（P＝0.015＜0.05）?？偡优c類(lèi)黃酮是果蔬細(xì)胞的次生代謝產(chǎn)物，都是組織抗病性和抗逆性產(chǎn)物，苯丙氨酸解氨酶能同時(shí)促進(jìn)二者的合成。經(jīng)過(guò)相關(guān)性分析可知，總酚含量與類(lèi)黃酮含量的相關(guān)系數(shù)為0.882，呈顯著相關(guān)（P＝0.048＜0.05）?？偡雍皖?lèi)黃酮物質(zhì)都具有清除自由基的能力，二者的含量還存在顯著的相關(guān)性。通過(guò)對(duì)兩者的含量與DPPH自由基清除率進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)總酚含量與DPPH自由基清除率的相關(guān)系數(shù)為0.935，兩者之間存在顯著相關(guān)性（P＝0.02＜0.05）；類(lèi)黃酮含量與DPPH自由基清除率的相關(guān)系數(shù)為0.742，兩者總體趨勢(shì)有一致性，但不存在顯著的相關(guān)性（P＝0.151＞0.05）。

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)鮮切淮山主要生理指標(biāo)的研究，探究鮮切淮山貯藏過(guò)程中UV-C照射或（和）殼聚糖涂膜對(duì)其保鮮效果與機(jī)理?；瓷皆诮?jīng)去皮、切分處理后，失去表皮保護(hù)，組織細(xì)胞受到損傷，生理代謝受到影響。3.0 kJ/m2的UV-C處理鮮切淮山，一方面明顯抑制細(xì)菌的繁殖；另一方面主要通過(guò)提高鮮切淮山中苯丙烷類(lèi)代謝關(guān)鍵酶活性來(lái)促進(jìn)酚類(lèi)物質(zhì)和類(lèi)黃酮類(lèi)物質(zhì)的積累，增強(qiáng)鮮切淮山的抗氧化能力，抑制氧化損傷，提升保鮮效果。質(zhì)量濃度10 g/L殼聚糖涂膜鮮切淮山，除了抑菌以外，主要通過(guò)抑制呼吸作用降低細(xì)胞膜的通透性，降低PPO與POD活力，從而降低細(xì)胞膜脂的過(guò)氧化而延長(zhǎng)保鮮時(shí)間。兩種處理方法的保鮮機(jī)理存在差別，二者共同處理時(shí)可從不同角度發(fā)揮各自保鮮效果。當(dāng)鮮切淮山貯藏達(dá)到12 d時(shí)，與對(duì)照組相比較，UV-C照射、殼聚糖涂膜、協(xié)同處理能夠使呼吸強(qiáng)度分別降低15.7%、21.3%、23.6%，菌落總數(shù)分別降低24.6%、18.5%、30.8%，丙二醛含量分別降低15.3%、17.8%、23.5%，PPO活力分別降低24.8%、15.3%、61.4%，POD活力分別降低71.3%、38.5%、81.1%，總酚含量分別增加13.3%、16.7%、22.2%，類(lèi)黃酮含量分別增加6.5%、3.4%、9.9%，細(xì)胞膜透性分別降低6.9%、7.4%、15.7%，DPPH自由基清除率分別提高17.5%、9.6%、20.2%。因此兩者協(xié)同該處理比單獨(dú)一種方法處理更有利于鮮切淮山的保鮮和貯藏。