《食品科学》:河北工程大学王正荣副教授等:外源一氧化氮对扁豆采后贮藏品质的影响

2023-10-25作者:来源:责任编辑:食品界 字体A+AA-

扁豆是豆科、扁豆属多年生缠绕藤本植物,在我国南北方均有种植。扁豆豆荚组织幼嫩,且上市季节主要集中在夏秋季,在采后的商品化处理和物流过程中极易出现失水萎蔫、腐烂变质、锈斑化、豆粒膨大褐变等品质劣变问题而导致损耗严重,造成严重的经济损失。针对改善豆类蔬菜采后品质劣变问题的研究有很多,包括采取1-甲基环丙烯(1-MCP)、丙二酸、壳聚糖涂膜、精胺和低温贮藏等方式处理以延缓豆类蔬菜的黄化、软化、木质纤维化、锈斑化、失水萎缩、成熟衰老等品质劣变现象,从而维持其较好的感官品质,延长保鲜期。但目前扁豆的保鲜技术主要以冷藏为主,更多的保鲜方法仍有待进一步研究。
河北工程大学生命科学与食品工程学院韩丽春,何雪莲,王正荣*等选取扁豆作为研究对象,前期利用不同浓度的SNP(0、0.1、0.2、0.3、0.4 mmol/L)对扁豆进行处理,通过表型评价,确定最适SNP浓度为0.2 mmol/L,在此研究中主要进一步探讨0.2 mmol/L SNP处理对扁豆采后品质的影响,以期为扁豆采后保鲜提供新的思路和理论依据,为NO在蔬菜贮藏保鲜方面的应用提供理论参考。

1 SNP处理对扁豆腐烂率和锈斑率的影响


扁豆分为两组:对照组(CK组)、实验组(SNP组)。从图1A可以看出扁豆的腐烂和锈斑主要集中在豆荚的两侧、尾部以及豆粒处。0 d的扁豆豆荚肥厚、色泽鲜嫩,而随着贮藏时间的延长,扁豆开始失水萎蔫、腐烂变质、产生锈斑,色泽也变得暗淡无光且有变黄的趋势,CK组的扁豆在第8天时已经完全失去了食用价值,豆粒膨大褐变,豆荚出现大面积锈斑腐烂,整个豆荚也出现萎蔫失水、暗淡无光的现象,SNP组扁豆外观品质的劣变较CK组延缓2~4d,可以明显看出SNP组的扁豆外观品质在第8天时与CK组第4~6天的相近。如图1B所示,对照组扁豆在第4天有些许腐烂,腐烂扁豆仅占总体的6.01%,第8天时腐烂率达到43.08%,SNP组扁豆的腐烂出现时间相对延迟两天,第6天开始在豆荚头尾处出现腐烂,至贮藏末期腐烂率达到18.86%。如图1C所示,CK组在2 d时出现的锈斑多处于1~2级,会在豆荚表面呈现轻微的褐色斑点,但因出现锈斑的扁豆数量较多,所以锈斑率达到10.61%,不影响食用价值,第8天锈斑率达到70.44%,且以3级锈斑居多,有少量4级锈斑出现,荚面呈现大片褐色斑点,以豆荚头部尾部两侧以及豆粒处最为明显,扁豆完全失去商品价值;整个贮藏期间SNP组豆荚产生的锈斑在贮藏期内都处于1~2级,锈斑多呈现褐色小斑点,出现在豆荚两侧以及头尾处,8d时锈斑率达到30.5%,荚面出现的点状锈斑较多,对商品价值造成了一定的影响。

2 SNP处理对扁豆色泽和总叶绿素含量的影响


SNP处理对扁豆贮藏期色泽的影响差异极显著(P<0.01)。在贮藏期间两组的a*值和b*值呈上升趋势(图2A、B)。两组a*值在前4 d的变化趋势相近,且上升幅度较大,4~6 d时SNP组的a*值上升趋势受到抑制,至第8天时,CK组的a*值较初值上升了41.44%,SNP组的a*值较初值上升了28.41%(图2A)。b*值的起始值为13.00,从第2天开始CK组b*值上升速率加快,第8天时b*值已增加到20.08,较初值增加了54.49%,第8天时SNP组的b*值较初值增加了30.07%(图2B)。两个组的L*值皆呈下降的趋势(图2C),但CK组L*值的下降速率明显要快于SNP组,L*值的初始值为52.46,第8天时CK组的L*值下降到35.46,SNP组的L*值下降到41.63。说明在贮藏期间使用SNP处理可以延缓扁豆的黄化褪色,维持扁豆的绿色和光泽。如图2D所示,叶绿素含量的变化趋势为先升后降,CK组在第4天达到峰值(0.38mg/g),4~6 d呈缓慢下降趋势,第8天时叶绿素含量急剧下降,此时的叶绿素含量为贮藏期最低值(0.23mg/g)。SNP组的叶绿素含量在0~4 d处于上升状态,在第4天达到峰值0.41mg/g,后期叶绿素开始降解,含量逐渐下降。说明SNP浸泡处理对叶绿素的降解有一定的抑制效果,可以使扁豆保持良好的颜色,维持扁豆的商品价值。

3 SNP处理对扁豆MDA含量和硬度的影响


贮藏期间扁豆的MDA积累量逐渐增加(图3A),在0~4 d时,CK组扁豆中MDA的积累量较少,第4天开始MDA含量上升幅度比较大,第8天时MDA的积累量达到1.44 μmol/g,SNP组的MDA含量一直低于CK组,至第8天时,SNP组的MDA积累量为1.01 μmol/g,较CK组低16.44%。如图3B所示,扁豆在第0天的硬度为5.84N,CK组在第8天时硬度降低到0.79N,SNP组硬度则降至2.35N,在0~6 d,两组硬度的下降趋势较为一致,但在第8天时,CK组硬度下降速率加快,与初始值相比下降了86.41%,而SNP组的降幅受到抑制,第8天时与初始值相比只下降了59.68%。综上,SNP处理能够极显著抑制扁豆MDA的积累和硬度的下降(P<0.01)。

4 SNP处理对TSS质量分数的影响


如图4所示,两组的TSS质量分数先增后降,但SNP组的TSS质量分数始终高于CK组。0~2d,CK组和SNP组的TSS质量分数呈上升趋势,CK组在第2天的TSS质量分数与初始值相比增加了10.70%,SNP组则增加了16.93%,两组扁豆的TSS质量分数存在极显著差异(P<0.01)。在2~8 d,两组的TSS质量分数呈下降趋势,第4天的降幅比较明显,贮藏后期的降幅趋于平缓。TSS质量分数在整个贮藏过程中呈现上述变化,其原因可能是在各种酶的作用下,一些大分子物质在早期被水解为可溶成分,随后在呼吸作用的影响下,可溶成分逐渐被消耗。


5 SNP处理对扁豆总酚和类黄酮含量的影响

贮藏过程中,扁豆组织中总酚的含量逐渐增加,且SNP组的总酚含量始终高于CK组(图5A)。第2天时,CK组的总酚含量略微下降,较初始值下降了2.98%,2~4 d总酚含量上升的趋势相对稳定,而第8天时总酚增加量(与0d相比)只有0.19 OD280nm/g;SNP组的总酚含量在0~4 d增加较为缓慢,只从初始值的2.15 OD280nm/g增加到2.21 OD280nm/g,4 d后总酚的含量则迅速上升,终点的总酚含量达到2.71 OD280nm/g,与初始值相比增加了26.41%。SNP处理显著提高了扁豆总酚的含量(P<0.05,P<0.01)。如图5B所示,贮藏前期CK组的类黄酮含量高于SNP组,CK组的类黄酮含量在整个贮藏期不是很稳定,第2天时有小幅度的增加,第4天时类黄酮含量与第2天相比有下降趋势,之后的两个贮藏时间点又出现较明显的上升和下降;2 d之后,SNP组的类黄酮含量快速增加,且含量一直高于CK组,至贮藏末期,类黄酮的含量与初始值(1.70 OD325nm/g)相比增加了55.65%。整个贮藏期内,SNP处理扁豆类黄酮含量总体极显著高于对照组扁豆(P<0.01)。

6 SNP处理对扁豆内源代谢酶活力的影响


如图6A所示,在贮藏期间,两组PPO活力呈现先升高后降低的趋势,在0~2d时,CK组和SNP组的PPO活力缓慢上升,两组的变化趋势相近且差异不显著,在贮藏至第4天,扁豆的PPO活力出现峰值,此时对照组和SNP组PPO活力分别为14.40U/(g·min)和9.13U/(g·min)。如图6B所示,CK组的POD活力一直处于上升趋势,而SNP组的POD活力呈先升后降的趋势,CK组在4 d之后上升速率加快,第8天时POD的活力由初始值的14.42 U/(g·min)达到28.47 U/(g·min),SNP组贮藏前6 d POD活力呈上升趋势,但变化不明显,第8天时有小幅度的下降,且整个贮藏期间SNP处理极显著抑制了扁豆POD活力(P<0.01)。贮藏期间扁豆的APX活力先升后降(图6C),CK组扁豆的APX活力在第2天就开始下降,峰值为0.045U/(g·min),2 d之后APX活力迅速下降,贮藏终点值较峰值下降了41.06%,SNP组的APX活力则是缓慢上升到第6天才开始下降,在峰值时的APX活力达到0.05U/(g·min)。CAT活力呈现先降低后升高的变化趋势(图6D),在贮藏前两天CK组和SNP组的CAT活力都大幅度下降,分别下降了29.68%和15.25%,CK组从第2天开始上升,SNP组则是从第4天开始呈上升趋势,第8天时两组CAT活力的上升都趋于平缓。综上,SNP处理能够很好地维持APX和CAT活力。除此之外,贮藏期间扁豆的PAL活力呈现先下降后上升的趋势(图6E),在贮藏前两天,对照组和SNP组的PAL活力略微下降,CK组和SNP组PAL活力最低时分别为0.166 U/(g·min)和0.176 U/(g·min),随后的贮藏期PAL活力开始逐渐上升,第8天时CK组和SNP组较最低值分别上升了14.55%和14.42%。贮藏期间,SNP组的PAL活力始终极显著高于对照组(P<0.01),说明SNP浸泡处理能够很好地维持PAL活力。

7 结 论

研究采用外源NO处理扁豆,结果发现外源NO处理可以有效抑制扁豆的腐烂和锈斑产生,对扁豆的色泽和叶绿素含量有较好的保持作用,一定程度上可以抑制MDA的积累从而保持豆荚的硬度,对TSS的降解有一定的抑制作用,经SNP处理的扁豆类黄酮和总酚的含量也相对较高,此外,SNP处理还抑制了POD和POD活性,对PAL、CAT和APX活性则起到提升作用(图7)。综上,0.2 mmol/L SNP处理10 min可以有效延缓扁豆的成熟衰老,延长其货架期。


本文《外源一氧化氮对扁豆采后贮藏品质的影响》来源于《食品科学》2023年44卷第13期175-182页,作者:韩丽春,何雪莲,郑鄢燕,左进华,王 清,王正荣。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20221010-078。