变温处理对豇豆采后生理特性的影响
变温处理对豇豆采后生理特性的影响 史君彦 王清 高丽朴 王云香 郑秋丽 左进华 北京市农林科学院蔬菜研究中心果蔬农产品保鲜与加工北京市重点实验室农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室农业部都市农业(北方)重点实验室 摘 要： 以豇豆为试材, 采用变温贮藏 (T1:4贮藏 1d+室温贮藏;T2:4贮藏 2d+室温贮藏;T3:4贮藏 3d+室温贮藏, D1:4贮藏 1d+10贮藏 1d+室温贮藏, D2:4贮藏 2d+10贮藏 1d+室温贮藏, D3:4贮藏 3d+10贮藏 1d+室温贮藏;对照:室温贮藏) 的方法, 研究其对豇豆采后生理特征的影响。结果表明:与对照相比, 变温贮藏可有效延长豇豆贮藏的货架期, 其中 T3 和 D3 处理可有效维持较好的感官品质、可溶性固形物含量和叶绿素含量, 抑制丙二醛 (MDA) 含量的积累。同时, 可维持较稳定的过氧化物酶 (POD) 、多酚氧化酶 (PPO) 、抗坏血酸过氧化物酶 (APX) 和过氧化氢酶 (CAT) 活性, 抑制活性氧自由基的产生, 减轻过氧化损伤。因此, 变温贮藏处理可有效地保持采后豇豆较好的生理特性。关键词： 豇豆; 变温贮藏; 货架期; 叶绿素; 多酚氧化酶; 作者简介：史君彦 (1988-) , 女, 硕士, 研究方向为农产品贮藏保鲜。E-mail:shijunyan0130126.com.作者简介：左进华 (1982-) , 男, 博士, 副研究员, 现主要从事农产品贮藏与加工等研究工作。E-mail:zuojinhua126.com.收稿日期：2017-05-10基金：国家大宗蔬菜产业体系建设资助项目 (CARS-25) Effects of Change Temperature Treatment on Cowpea Physiological PropertySHI Junyan WANG Qing GAO Lipu WANG Yunxiang ZHENG Qiuli ZUO Jinhua Beijing Vegetable Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences/Beijing Key Laboratory of Fruits and Vegetable Storage and Processing/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops (North China) , Ministry of Agriculture/Key Laboratory of Urban Agriculture (North) , Ministry of Agriculture; Abstract： Taking cowpea as test material, the effect of change temperature storage (T1:4 1 d+indoor temperature, T2:4 2 d+indoor temperature, T3:4 3 d+indoor temperature, D1:4 1 d+10 1 d+indoor temperature, D2:42 d+101 d+indoor temperature, D3:43 d+10 1 d+indoor temperature, CK:indoor temperature) on postharvest cowpea physiological property was investigated.The results showed that compared with room temperature storage, the shelf life was prolonged by change temperature storage treatment.The sensory quality, total soluble solid content and chlorophyll content were better and the MDA content was suppressed among the storage of T3 and D3 treatments.Meanwhile, the stability of POD, PPO, APX and CAT activities were maintained that inhibited the generation of reactive oxygen free radicals under change temperature storage, which reduced the peroxidation damage.Thus, change temperature storage treatments were effectively maintained better physiological and biochemical properties of post-harvest cowpea.Keyword： cowpea; change temperature storage; shelf life; chlorophyll; polyphenol oxidase (PPO) ; Received： 2017-05-10豇豆 (Vigna sinensis) 属蚕豆目蝶形花科一年生缠绕性草本植物, 原产于印度和缅甸, 主要分布在热带、亚热带和温带地区, 已在我国广泛种植, 是夏秋季的大宗蔬菜之一。豇豆含有易于消化吸收的蛋白质、多种维生素和微量元素等, 其中所含磷脂可促进胰岛素的分泌, 是糖尿病人的理想食品1-3, 尤其是豇豆的种子富含蛋白质和必需氨基酸, 可有效健脾补肾。但豇豆常温不耐贮藏, 易出现萎蔫、腐烂、锈斑等现象, 低温贮藏是维持豇豆贮藏品质的一个重要方式。低温贮藏是果蔬保鲜的最有效方法之一, 低温可抑制果蔬采后呼吸作用和内源乙烯的生成, 有理由保持果蔬的生理代谢和营养物质的稳定4-5。低温贮藏可有效维持豇豆的贮藏品质, 然而豇豆属于冷敏型蔬菜, 在低温 (0.05) , 故 2 组处理均有效的延缓了 MDA 积累。图 4 变温贮藏对豇豆叶绿素含量的影响 Fig.4 Effect of change temperature storage on cowpea chlorophyll content 下载原图图 5 变温贮藏对豇豆 MDA 含量的影响 Fig.5 Effect of change temperature storage on cowpea MDA content 下载原图2.6 变温贮藏对豇豆 POD 和 PPO 活性的影响POD 和 PPO 活性均可作为果蔬成熟和衰老的一个指标, 可通过参与酶促褐变反应和过氧化反应, 减轻活性氧自由基对组织的损伤, 同时与豇豆锈斑的产生密切相关19-20。由图 6 可知, 豇豆在贮藏过程中 POD 和 PPO 活性均逐渐升高, 对照 POD 活性升高迅速, 说明高温促进衰老过程中活性氧自由基的产生使得POD 活性升高, 同时高温贮藏下锈斑的产生说明与 POD 活性亦密切相关, 而 T3和 D3 处理前期 4贮藏 3dPOD 活性升高缓慢, 因为低温抑制活性氧自由基的产生, 延缓 POD 活性升高。对照 PPO 活性升高迅速, 因为高温促进豇豆衰老, 组织细胞膜受到损伤, 酚类物质与 PPO 活性的区域分布被破坏, 使得 PPO 与酚类物质接触, 从而引起 PPO 活性的迅速升高21。而 T3 和 D3 处理可有效地抑制PPO 活性的增强, 延缓豇豆的衰老对组织细胞的破坏, 维持较好的外观和营养品质。图 6 变温贮藏对豇豆 POD 和 PPO 活性的影响 Fig.6 Effect of change temperature storage on cowpea POD and PPO activities 下载原图2.7 变温贮藏对豇豆 APX 和 CAT 活性的影响APX 是抗坏血酸-谷胱甘肽循环的关键酶, 在此循环中 APX 利用 H2O2使抗坏血酸生成脱氢抗坏血酸和 H2O22。CAT 普遍存在于植物体的所有组织中, 只能专一性的清除 H2O2, 将 H2O2降解为 H2O 和 O223。由图 7 可知, 对照 APX 活性升高迅速, 这是因为植物在衰老过程中诱发的自由基过多产生24, 引起 APX 活性增强, 而 T3 和 D3 处理在 4低温贮藏期间, 抑制 APX 活性的增加, 同时延缓自由基的产生, 转至室温和 101d+室温下活性增强。CAT 活性在贮藏期间呈现先降低后升高的趋势, 其中对照呈快速下降, 然后升高的现象, 且比 T3 和 D3处理 CAT 活性低, 可能与 CAT 活性在低温下比较稳定而且作用时间长, 能有效的延缓果实的衰老有关23, 因此, T3 和 D3 处理可有效地稳定 CAT 活性, 减轻活性氧自由基对组织的损伤。图 7 变温贮藏对豇豆 APX 和 CAT 活性的影响 Fig.7 Effect of change temperature storage on cowpea APX and CAT activities 下载原图3 讨论与结论变温贮藏可有效保持果蔬的贮藏品质, 延缓冷敏型果蔬冷害的发生, 延长其货架期25-26。研究发现, 变温贮藏可维持绿芦笋的贮藏品质, 延长其货架期25。该试验采用变温贮藏处理豇豆, 对其生理特性变化影响的研究发现, 变温贮藏可有效延长豇豆的货架期, 其中 T3 和 D3 处理可有效维持豇豆较好的感官品质、可溶性固形物含量和叶绿素含量, 维持其营养品质。抗氧化酶是果蔬贮藏过程中与衰老相关的酶类, 变温贮藏可增强沙糖桔果实抗氧化酶活性水平, 显著提高果实的好果率27。该试验结果表明, 变温贮藏 T3和 D3 处理, 可有效抑制 MDA 积累, 维持较稳定的 POD、PPO、APX 和 CAT 活性, 抑制活性氧自由基的产生, 减轻过氧化损伤, 保持豇豆的贮藏品质。参考文献1MARQUES M R, FREITAS R A M S, CARLOS A C C, et al.Peptides from cowpea present antioxidant activity:Inhibit cholesterol synthesis and its solubilisation into micellesJ.Food Chemistry, 2015, 168:288-293. 2陈刚, 马晓.1-甲基环丙烯处理对豇豆贮藏效果的影响J.食品工业科技, 2016, 37 (18) :340-343, 366. 3王利斌, 姜丽, 石韵, 等.气调对豇豆贮藏期效果的影响J.食品科学, 2013, 3 (10) :313-316. 4王艳颖, 胡文忠, 刘程惠, 等.低温贮藏引起果蔬冷害的研究进展J.食品科技, 2010, 35 (1) :72-75, 80. 5PAN Y G, YUAN M Q, ZHANG W M, et al.Effect of low temperatures on chilling injury in relation to energy status in papaya fruit during storageJ.Postharvest Biology and Technology, 2017, 125:181-187.
