热处理对银条贮藏过程中褐变的控制效应及其机制研究

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银条(Stachys Flordana Schuttl.ex Benth.)是我国地理标志性产品,具有较高的食用和药用价值。银条表面洁白,无外表皮保护,因此在贮藏保鲜和加工运输过程中容易出现褐变、失水、萎蔫等现象,极大影响了银条的食品品质和商品价值,限制了银条的贮藏和运销。其中褐变对银条外观品质有直接影响,是造成银条食用和药用价值下降的主要原因。热处理作为抑制果蔬褐变、提高果蔬贮藏性的有效措施,将热处理应用于采后银条的褐变控制,对于研究热处理控制采后银条褐变的生理生化机制具有重要意义。本文以“两细一粗”银条为试验材料,通过对采后银条最适的贮藏温度和热处理温度确定,研究热处理对采后银条褐变和品质的影响,并从酚类物质代谢、活性氧代谢、能量代谢等方面阐明热处理控制采后银条褐变的生理生化机制,以期为生产上应用热处理控制采后银条褐变、延长银条保鲜期提供理论依据和适用技术。研究结果总结如下:1、银条适宜的贮藏温度为10℃,与4℃和常温(20℃)贮藏相比,10℃贮藏能保持银条较低的褐变指数和较高的L*值;并通过延缓银条失重率的上升,抑制可溶性固形物的积累和抗坏血酸含量的下降,来保持银条较高的硬度和较好的贮藏品质。银条适宜的热处理温度为35℃,处理时间为10 min,与30℃、40℃和对照组相比,35℃热处理温度能保持采后银条较低的褐变指数,在贮藏第30 d时,分别比30、40℃组和对照组低22.73%、20.93%、27.66%,这说明35℃热水处理能有效抑制采后的银条褐变。另一方面,35℃热处理还延缓了银条失重率、萎蔫指数和可溶性固形物含量的上升,以及还原糖含量的下降,保持了银条较好的贮藏性。2、35℃热水处理能通过延缓采后银条中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的上升,减少采后银条中总酚含量的积累,并显著抑制了多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性,从而延缓了银条酶促褐变的进程,使贮藏末期银条的褐变指数比对照组低37.5%,保持了银条较好的色差值。进一步研究表明,热处理还能抑制采后银条中没食子酸和绿原酸的合成,减少了参与采后银条酶促褐变的主要酚类物质,从而达到控制采后银条褐变的效果。3、35℃热水处理能显著保持采后银条中较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,以及抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)的含量,从而显著提高了银条内的总抗氧化能力(T-AOC),延缓了银条组织内O2-的产生速率以及H2O2、MDA的积累,减轻活性氧对银条细胞膜的损害,保持银条细胞膜完整性,延缓银条的褐变进程。4、35℃热水处理能显著提高采后银条中ATP的利用率,保持较高的ATP、ADP含量和能荷水平,并显著抑制AMP含量上升。热处理还能维持采后银条中较高的琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(CCO)、H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性,这说明热处理能通过维持了线粒体的功能,增强了细胞内合成ATP的能力,保证了银条采后贮藏期间进行各种生理活动的能量需要,从而控制采后银条在贮藏过程中的褐变。
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