殺菌劑對(duì)紅香芋貯藏品質(zhì)及抗氧化能力的影響

殺菌劑對(duì)紅香芋貯藏品質(zhì)及抗氧化能力的影響

芋頭是天南星科植物的地下塊。顆粒含量低于葛粉，具有特殊的味道。這是中國(guó)和東南亞國(guó)家人民喜愛(ài)的食物。然而,芋頭采后貯藏中極易發(fā)生干腐病與黑霉病,致使采后損失嚴(yán)重。因此,尋找控制芋頭采后病害的方法顯得尤為重要。目前,多數(shù)研究集中在鮮切芋頭防褐變控褐變及貨架期保鮮等方面,但對(duì)芋頭采后貯藏期病害控制的研究較少。本試驗(yàn)以江浙地區(qū)的特色品種“紅香芋”為試驗(yàn)材料,研究了不同殺菌劑對(duì)紅香芋貯藏效果的影響,旨在為其采后貯藏保鮮提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。1材料和方法1.1研究進(jìn)展1.2試驗(yàn)材料為江蘇紅香芋,根據(jù)施?？撕蛦虄?yōu)殺菌劑的使用說(shuō)明,分別設(shè)4個(gè)處理,A:施?？?含45%咪鮮胺)1500倍,浸泡3min;B:喬優(yōu)GY-1003消毒液(含27%～33%六亞甲基四胺和10%～12%季銨鹽)1000倍,浸泡3min;C:清水對(duì)照,浸泡3min;D:不做任何處理對(duì)照(CK)。每個(gè)處理取40個(gè)芋頭,浸泡處理后瀝干,分別放入經(jīng)過(guò)消毒的塑料筐中,移入通風(fēng)庫(kù)中貯藏(溫度范圍為10.1～14.3℃)。在貯藏期間每15d取樣1次,每次每處理取10個(gè)芋頭,用于各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。1.2指標(biāo)和方法的測(cè)量1.2.1腐敗率腐爛率/%=腐爛芋頭芋頭總數(shù)×100/%=腐爛芋頭芋頭總數(shù)×100腐爛芋頭:只要出現(xiàn)腐爛斑點(diǎn)的芋頭均為腐爛芋頭。1.2.2蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250法,以牛血清蛋白制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。1.2.3維生素c含量的測(cè)量采用鉬藍(lán)比色法。1.2.4超氧化物誘導(dǎo)酶sod的活性采用氮藍(lán)四唑比色法測(cè)定。1.2.5廢水酶pod的活性參考文獻(xiàn)湯章城等方法測(cè)定。1.2.6酶活性單位的檢測(cè)采用參照蒲育林等的方法,稍微改動(dòng)。取0.1mL粗酶液和2mL0.05mol/L磷酸緩沖液(pH7.8)在25℃預(yù)熱5min,加入1mL0.2%H2O2,于240nm處掃描180s的ABS,記錄每間隔60s的ABS值,共測(cè)4次,每處理重復(fù)3次,以1min內(nèi)ΔOD240減少0.1個(gè)單位為1個(gè)酶活性單位(U)。1.2.7定容液的制備參考Gamble和Burble的方法,略有修改。取紅香芋5g,加入提取液,勻漿,15000r/min離心15min,取上清液定容至20mL。取上清液1.2mL用于酶的測(cè)定。在1.2mL反應(yīng)體系中,加入1mmol/LNADPH0.1mL、0.05mol/L磷酸緩沖液(pH7.5)0.6mL、酶液0.4mL、5mmol/LGSSG0.1mL,記錄OD340變化,以1min內(nèi)變化0.01定義為1個(gè)酶活單位(U)。1.2.8上清液定容參考姜玉東等的方法,略有修改。取紅香芋5g,加入提取液,勻漿,15000r/min離心15min,上清液定容至20mL。取上清液0.2mL用于酶的測(cè)定。在3mL反應(yīng)體系中,加入50mmol/L磷酸緩沖液(pH7.0)1.7mL、0.3mmol/LAsA0.1mL、酶液0.2mL、0.12mmol/LH2O21mL,記錄OD290變化,以1min內(nèi)變化0.01定義為1個(gè)酶活單位(U)。1.3數(shù)據(jù)分析所有數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,采用ANOVA進(jìn)行鄧肯氏多重差異分析。2結(jié)果與分析2.1施?？伺c喬優(yōu)處理組治療前后腐爛率比較紅香芋的腐爛率如圖1所示,各處理組都呈上升趨勢(shì)。2種殺菌劑處理組的腐爛率明顯小于CK組與清水處理組。施?？颂幚斫M在30d前腐爛率明顯低于喬優(yōu)處理組,30d后腐爛率與喬優(yōu)處理組基本持平。貯藏60d時(shí),施?？撕蛦虄?yōu)處理紅香芋的腐爛率分別為30.0%和32.5%,這二者之間的差異不顯著,但均顯著低于清水處理(腐爛率為47.0%)和CK(55.0%)。2.2紅香芋蛋白質(zhì)含量的變化如圖2所示,貯藏期間各處理組的蛋白質(zhì)含量均呈下降趨勢(shì)。較貯藏0d相比,貯藏至60d時(shí),施?？?、喬優(yōu)、清水及CK處理紅香芋的蛋白質(zhì)含量分別下降了34.6%、35.4%、60.1%和70.2%?？梢?jiàn),2種殺菌劑均可明顯減緩紅香芋貯藏過(guò)程中蛋白質(zhì)的損失,并且施?？说淖饔脙?yōu)于喬優(yōu)。2.3?？伺c喬優(yōu)處理對(duì)紅香芋vc含量的影響Vc是植物體內(nèi)非酶類抗氧化物質(zhì)之一,其含量可以反映果蔬在貯藏期間的抗氧化水平。如圖3所示,貯藏過(guò)程中所有處理紅香芋的Vc含量都呈下降趨勢(shì)。清水處理和CK紅香芋的Vc下降較明顯,貯藏至60d時(shí),清水處理組和CK組紅香芋的Vc含量分別為0.13mg/100g、0.11mg/100g,較貯藏0d相比,這2處理組的Vc含量分別下降了47.4%和53.8%,且均顯著低于施?？撕蛦虄?yōu)處理,在貯藏60d時(shí),施?？撕蛦虄?yōu)處理的Vc含量分別為0.20mg/100g和0.19mg/100g,二者之間的差異不顯著。2.4不同菌種對(duì)紅香芋貯藏期間sod活性的影響由圖4可看出,所有處理組的SOD活性均先上升,出現(xiàn)峰值后再開(kāi)始下降,2種殺菌劑處理組的峰值出現(xiàn)在30d;CK組、清水處理組的峰值出現(xiàn)在15d,殺菌劑處理延緩了紅香芋SOD峰值出現(xiàn)的時(shí)間。整個(gè)貯藏期間,清水處理和CK紅香芋的SOD活性下降明顯,而喬優(yōu)和施?？颂幚砭@著減緩了紅香芋SOD活性的下降,尤其是施保克處理的效果更理想。貯藏60d時(shí),喬優(yōu)處理的SOD活性為13.5U/g,該活性是清水處理的1.09倍,是CK組的1.11倍,同期施?？颂幚淼腟OD活性為14.1U/g,該活性是清水處理的1.14倍,是CK的1.15倍?？梢?jiàn),施?？颂幚碓跍p緩紅香芋SOD活性下降方面的效果更理想。2.5活性降低、市場(chǎng)突變POD是果蔬體內(nèi)普遍存在的一種氧化還原酶,衰老過(guò)程可誘導(dǎo)POD活性的升高或高峰出現(xiàn)。如圖5所示,在整個(gè)貯藏過(guò)程中,各處理組POD的活性始終呈上升趨勢(shì),上升最明顯的是CK組,其次為清水處理,喬優(yōu)和施保克處理均減緩了紅香芋POD活性的上升,施?？颂幚淼男Ч黠@。2.6不同處理對(duì)紅香芋cat活性的影響CAT是植物抗氧化酶之一,它的活性反映了植物細(xì)胞清除H2O2的能力。如圖6所示,在整個(gè)貯藏過(guò)程中,各處理紅香芋的CAT活性均隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。CK和清水處理組CAT活性的下降最明顯,而喬優(yōu)和施?？颂幚砭蓽p緩紅香芋CAT活性的下降,貯藏60d時(shí),施?？颂幚淼腃AT活性為0.24U/g,是清水處理的1.24倍,是CK的1.27倍,同期喬優(yōu)處理的CAT活性為0.21U/g,是清水處理的1.10倍,是CK的1.13倍?？傮w看來(lái),與喬優(yōu)相比,施?？藢?duì)減緩紅香芋CAT活性下降的作用更明顯。2.7喬優(yōu)和施?？藢?duì)gr活性的影響谷胱甘肽還原酶(GR)是植物抗氧化酶之一,其活性反映植物抗逆能力。如圖7所示,CK組與清水處理組GR活性呈下降趨勢(shì),喬優(yōu)和施?？颂幚斫M的GR活性在45d時(shí)出現(xiàn)峰值,之后開(kāi)始下降,然貯藏至60d時(shí),喬優(yōu)和施?？颂幚斫M的GR活性仍明顯高于清水處理和CK。總體看來(lái),施?？颂幚砭S持了紅香芋較高的GR活性。2.8apx活性的變化APX是植物體內(nèi)抗氧化酶之一,其活性與植物體抗氧化水平呈正比。如圖8所示,貯藏15d時(shí),CK、喬優(yōu)和施?？颂幚斫M的APX活性均下降,在之后的貯藏過(guò)程中,喬優(yōu)和施?？颂幚淼腁PX活性開(kāi)始升高,而CK處理的APX活性在貯藏45d之后再次出現(xiàn)下降。清水處理組APX活性的變化特點(diǎn)與CK基本相同,但在整個(gè)貯藏過(guò)程中,其APX活性最低。喬優(yōu)和施?？颂幚砜删S持紅香芋較高的APX活性,施保克處理的效果亦較好。3兩種方法對(duì)紅香芋抗氧化活性的影響通過(guò)本試驗(yàn)可看出,2種殺菌劑處理能夠降低紅香芋貯藏過(guò)程中的腐爛率,維持采后紅香芋的Vc和蛋白質(zhì)含量,有效地保持了紅香芋采后的品質(zhì),提高其商品率,但施?？说男Ч硐?這主要因施保克是通過(guò)抑制甾醇的生物合成而起作用,在植物體內(nèi)具有內(nèi)吸傳導(dǎo)作用,此外施?？说臍⒕饔眠€具有廣譜性;而喬優(yōu)是通過(guò)溶解于水后,產(chǎn)生兩個(gè)氫鍵,當(dāng)與細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)結(jié)合后(即殺菌后),氫鍵斷裂,從而將殺菌后的產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)變小,它的主要作用對(duì)象為細(xì)菌。在控制紅香芋采后病害的基礎(chǔ)上,試驗(yàn)研究了這兩種殺菌劑對(duì)采后紅香芋抗性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),殺菌劑處理后,紅香芋中的APX和GR活性明顯提高,從而增強(qiáng)了組織自身清除ROS的能力。植物組織衰老過(guò)程是一種氧化作用不斷加強(qiáng)的過(guò)程,當(dāng)O-2·、H2O2等ROS積累過(guò)多時(shí),不僅加大對(duì)細(xì)胞膜完整及許多生物大分子的破壞作用,而且加劇膜脂過(guò)氧化作用,從而加速了組織的衰老。因此,植物組織內(nèi)抗氧化系統(tǒng)清除ROS能力在延緩其成熟衰老中具有重要作用。APX以AsA為電子供體催化細(xì)胞內(nèi)H2O2轉(zhuǎn)變成H2O,是植物組織細(xì)胞清除H2O2的主要抗氧化酶;GR是一種黃素蛋白氧化還原酶,利用NADPH將氧化型谷胱甘肽(GSSH)還原為GSH,GR高活性使細(xì)胞中的谷胱甘肽庫(kù)處于還原態(tài),確保AsA還原再生有充足還原力。因而APX和GR在植物抗氧化系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。此外,SOD、CAT和POD抗氧化酶是清除植物組織中過(guò)量ROS的另一重要循環(huán)系統(tǒng)。結(jié)合試驗(yàn)可看出,殺菌劑處理后維持了采后紅香芋中較高的SOD和CAT活性,亦