預冷對氣調荷蘭豆貨架期品質和生理的影響

戴云云，羅海波，姜 麗，蔣 娟，郁志芳*

(南京農業大學食品科技學院，江蘇 南京 210095)

預冷對氣調荷蘭豆貨架期品質和生理的影響

戴云云，羅海波，姜 麗，蔣 娟，郁志芳*

(南京農業大學食品科技學院，江蘇 南京 210095)

為研究不同預冷方式和氣調處理對模擬貨架后荷蘭豆品質和生理特性的影響。分別于0、6h和12h三種不同放置時間后對荷蘭豆進行預冷并立即建立氣調(體積配比為3% O2+5% CO2+92% N2)條件1℃貯藏，荷蘭豆貯藏0、10、20d和30d后進行2d常溫模擬貨架實驗。結果表明：與6h或12h后預冷比較，立即預冷的荷蘭豆在模擬貨架后呼吸作用弱，纖維素增加量小，超氧陰離子自由基和丙二醛含量保持在較低水平，抗氧化酶——過氧化物酶和超氧化物歧化酶具有較高的活力。立即預冷可有效抑制貨架期荷蘭豆的生理活動和更好地保持其品質。

荷蘭豆；預冷；氣調；品質；生理特性

荷蘭豆(Pisum sativum L.)因其營養價值高，風味鮮美，并具有延緩衰老、美容保健功能，在美國、加拿大、澳大利亞、新加坡等國十分暢銷，是西方國家主要食用蔬菜品種之一，也是我國很有前途的出口創匯特菜品種之一[1]。荷蘭豆自身正?；蛘弋惓Ｉ砩兓筒涣紬l件引起的生理失常容易造成豆類品質下降甚至腐爛變質，特別是被人們所喜歡的荷蘭豆因為保鮮技術研究的不深入、針對性不強，導致其采后品質劣變，快速的失去其食用價值，造成巨大的經濟損失，研究和提高荷蘭豆的耐貯性十分必要。

新鮮果蔬采后商品化處理方法中，預冷是對于產品品質的保持非常有效[2-4]，在發達國家的果蔬菜后處理中是一個必不可少的環節[5-6]。預冷能夠使果蔬從內部快速冷卻，全部或部分釋放出田間熱，使果蔬采后代謝活動迅速降低，從而有效控制果蔬呼吸過程，抑制組織內糖、酶、蛋白質等物質的變化，延長保鮮時間。適當的預冷處理，可以有效減少果蔬營養成分損失，最大限度地保持荷蘭豆品質，降低腐爛率，延長貯藏時間。所以，預冷在保鮮技術中的作用非常大，已成為保鮮技術和手段成功運用的基礎，任何一種保鮮技術在使用前，都需經過預冷處理。我國由于預冷的普及率低，許多新鮮果蔬無法做到采后立即預冷，即使出口的產品也是如此，這與在高溫季節采收的果蔬的要求差距很大。目前國內有關預冷時機的研究不多，與其他處理方法聯系不多，而且對荷蘭豆模擬常溫貨架期研究甚少。

本實驗從不同預冷處理方式入手，氣調、低溫條件下貯藏一段時間后，常溫模擬貨架2d，測定荷蘭豆品質和生理生化指標，闡明荷蘭豆在冷藏后的貨架期中的生理和品質上的變化，為荷蘭豆在耐貯性和貨架期的品質和生理變化上提供理論參考，也為新型實用技術的開發提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料及其處理

荷蘭豆(臺中11號)，于2009年6月4日下午采收自南京郊區，采后立即送回實驗室，選取大小均勻、無病蟲害、無機械損傷的荷蘭豆用于實驗。

將荷蘭豆隨機分成3組處理：第1組：立即將荷蘭豆平鋪于冷庫內(1.0℃±0.5℃)進行立即預冷，待其中心溫度達到2℃時停止預冷；第2組：將荷蘭豆常溫放置6h后，再將荷蘭豆平鋪于冷庫內(1.0℃±0.5℃)進行預冷，待其中心溫度達到2℃時停止預冷；第3組：將荷蘭豆常溫放置12h后，再將荷蘭豆平鋪于冷庫內(1.0℃±0.5℃)進行預冷，待其中心溫度達到2℃時停止預冷。各處理組分別用保鮮袋敞口包裝(每袋400g)，再裝入氣調袋(HDPE，厚度60μm，尺寸為50cm×80cm)中(體積配比為3% O2+5% CO2+92% N2)，于(1.0±0.5)℃條件下貯藏。貯藏期間每10、20、30d后再進行2d的常溫模擬貨架后測定荷蘭豆呼吸強度、MD A、色澤、O2－·含量、SOD活力、POD活力等指標，每組實驗重復3次。

1.2 儀器與設備

SPX-320智能生化培養箱 寧波江南儀器廠；DJ300精密電子天平 北京賽多利斯儀器系統有限公司；GL-20G-Ⅱ高速冷凍離心機 上海安亭科學儀器廠；HH-6數顯恒溫水浴鍋 常州國華電器有限公司；Orion86802臺面式pH/ISE測試儀 上海納锘儀器有限公司；DDS-307電導率儀 上?？祪x儀器有限公司；XW-80A微型旋渦混合儀 上海滬西分析儀器廠有限公司；WFJ UV-2802 PC紫外-可見分光光度計 尤尼柯(上海)儀器有限公司；CR-200型便攜式手持色差儀 美能達公司。

1.3 各指標測定方法

呼吸強度測定采用靜置法[7]，丙二醛(MDA)含量的測定采用硫代巴比妥酸法[8]，超氧陰離子自由基含量的測定采用羥胺氧化法[8]，SOD活力測定采用NBT光化氧化法[8]，POD活力測定采用Kang的方法[8]，纖維素含量的測定采用酸性洗滌法[9]，纖維素酶(CE)活力的測定采用3,5-二硝基水楊酸法[10]。色澤測定采用便攜式色差儀測定荷蘭豆表面色差，從每袋中隨機抽取10個，記錄L*、a*、b*值。

1.4 數據處理

每個處理均重復3次，分別求其平均值和標準差。

2 結果與分析

2.1 預冷方式和氣調處理對冷藏后常溫貨架2d的荷蘭豆呼吸的影響

圖1 預冷方式和氣調處理對1℃冷藏后常溫貨架2d的荷蘭豆呼吸強度的影響Fig.1 Effect of precooling and controlled atmosphere storage on the respiration intensity of Pisum sativum L. during storage

從圖1可以看出，經過10d和20d冷藏后放置2d的荷蘭豆在常溫貨架期呼吸作用緩慢上升，冷藏30d后放置2d的荷蘭豆在常溫貨架后，呼吸作用減弱呈下降趨勢。另可看出，相對于其他兩種處理方式，立即預冷和氣調處理抑制了貨架期的呼吸作用。立即預冷加氣調處理可以延緩荷蘭豆的代謝，有利于荷蘭豆的貯藏。

2.2 預冷方式和氣調處理對冷藏后常溫貨架2d的荷蘭豆MDA含量和O2－·含量的影響

圖2 預冷方式和氣調處理對1℃冷藏后常溫貨架2d的荷蘭豆O2-·含量和MDA含量的影響Fig.2 Effect of precooling and controlled atmosphere storage on superoxide anion and MDA content of Pisum sativum L. during storage

如圖2(A)所示，MDA含量是一個緩慢下降的趨勢，相比較而言，立即預冷加氣調處理的荷蘭豆MDA的含量處于一個更低的水平。說明相對于其他處理方式立即預冷加氣調處理更有利于荷蘭豆的保鮮。

如圖2(B)所示，O2－·處于快速的上升趨勢。說明荷蘭豆受活性氧的傷害在增加，組織衰老在加劇，且立即預冷加氣調處理的荷蘭豆O2－·含量處于較低水平，結果表明立即預冷加氣調處理可抑制荷蘭豆O2－·的增加，減少組織遭受活性氧的傷害，有利于保持其品質。

2.3 預冷方式和氣調處理對冷藏后常溫貨架2d的荷蘭豆纖維素和CE的影響

圖3 預冷方式和氣調處理對1℃冷藏后常溫貨架2d的荷蘭豆纖維素和CE的影響Fig.3 Effect of precooling and controlled atmosphere storage on the cellulose content and cellulase activity of Pisum sativum L. during storage

如圖3(A)所示，纖維素含量呈緩慢上升的趨勢，CE呈緩慢下降的趨勢。立即預冷加氣調處理纖維素含量較其他兩種處理更少。同時，如圖4(B)所示，CE的活性立即預冷加氣調處理的活力處于較高水平，有效地水解了纖維素，不利于纖維素的合成增加，更好地保持其食用品質。

2.4 預冷方式和氣調處理對冷藏后常溫貨架2d的荷蘭豆POD和SOD的影響

如圖4(A) 所示，比較3種處理，立即預冷加氣調處理POD活性處于更高的水平，說明立即預冷和氣調處理能夠更好的保護荷蘭豆的組織，延緩其衰老。而如圖4(B) 所示，前期立即預冷加氣調處理SOD活性處于一個更高的水平，而后期SOD活性相比較其他兩種處理活性處于一個低水平狀態。

圖4 預冷方式和氣調處理對1℃冷藏后2d貨架期荷蘭豆POD和SOD的影響Fig.4 Effect of precooling and controlled atmosphere storage on the SOD and MDA content in Pisum sativum L. during storage

3 討 論

在貯藏過程中，呼吸是造成采后蔬菜和水果品質下降最主要的原因[11]，預冷作用可以有效地抑制果蔬的呼吸作用，延緩衰老。本實驗對荷蘭豆預冷的時機進行了選擇，結果表明立即預冷在抑制呼吸作用的效果上要優于6h后預冷和12h后預冷，這一結果與預冷處理過的蘑菇[12]研究結果一致。但是，荷蘭豆推遲6h預冷其貨架期的呼吸作用反而高于12h后預冷的原因還需要進一步研究。

MDA是膜脂過氧化的產物之一，其不僅反映細胞膜的氧化程度，而且MDA可使生物膜酶蛋白發生交聯、失活，致使細胞膜產生間隙，膜透性增強，功能受損。因此MDA經常用來衡量和評價果蔬膜系統受到傷害的程度[13]。MDA含量低，膜受傷破壞的程度小。正常情況下生物體吸入的O2有約2%成為氧自由基，其中O2－·是最重要的氧自由基之一，O2－·的生成量增加，導致膜脂過氧化產物MDA增加和質膜透性提高，對植物造成傷害，加速植物組織衰老，因而O2－·含量增加可作為果蔬衰老的起始指標。本實驗經過立即預冷處理的MDA和O2－·都處于一個更低的水平，更好地保持了荷蘭豆在貨架期里的品質，更好地維持了機體的完整性。

纖維素是細胞壁的重要組成物質，在荷蘭豆的生長和衰老過程中，纖維素含量穩定增加，使其纖維化程度提高，質地老化，影響荷蘭豆的食用品質。纖維素酶可以有效地水解纖維素。本實驗比較其他兩種預冷方式，立即預冷處理過的荷蘭豆，纖維素含量處于最低水平，同時纖維素酶也處于一個更高的水平，說明立即預冷可以更好地抑制纖維素合成，更好地保持其品質。

植物組織的衰老和其自身的防御體系有直接關系，而POD和SOD所組成的抗氧化酶體系在防御體系中起到重要作用[14-15]。本實驗結果表明，立即預冷處理的荷蘭豆在常溫貨架期里POD酶活性一直處于最高的水平，而前期立即預冷處理的荷蘭豆在常溫貨架期里SOD酶活性處于一個更高的水平，而后期SOD活性相比較其他兩種處理活性處于一個低水平狀態，這可能和SOD的作用有關。SOD主要作用是催化組織內的O2－·轉變為H2O2，有利于維持較低的O2－·水平并保護膜結構。據報道SOD是一種典型的誘導酶，環境的O2－·含量影響著組織內SOD活性水平[16]。本實驗中，因為O2－·的含量在第12～32天中，處于一個較低的水平，從而可能影響了組織中SOD的活性水平。

研究結果顯示，采后的及時預冷非常重要，可以有效地延長果蔬的保鮮期。為了保證果蔬的品質，在采收后不僅要預冷，而且要盡可能快地進行預冷處理。結果表明立即預冷后的荷蘭豆在常溫貨架期里其品質要優于6h后預冷和12h后預冷，與前人的研究結果[17-18]一致。

4 結 論

研究表明，相比較其他兩種預冷方式，立即預冷處理過的荷蘭豆在常溫貨架期里呼吸作用處于一個更低的水平，更好地抑制了荷蘭豆的呼吸作用，而且纖維素含量也處于一個更低的水平，抑制了纖維素的增加，延緩了荷蘭豆的衰老。同時，經過立即預冷處理過的荷蘭豆在常溫貨架期里O2－·和MDA含量保持在一個較低水平上， POD和SOD相比較其他兩種預冷方式也具有更高的活力。相比較6h后預冷和12h后預冷，立即預冷可以更好地保持荷蘭豆在常溫貨架期里的品質。

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Effect of Precooling on Quality and Physiology of Pisum sativum L. during Controlled Atmosphere (CA) Storage

DAI Yun-yun，LUO Hai-bo，JIANG Li，JIANG Juan，YU Zhi-fang*
(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Pisum sativum L. was cooled to 2 ℃ (central temperature) 0, 6 or 12 h after harvest, and then stored in the controlled atmosphere of 3% O2, 5% CO2 and 92% N2 at 1 ℃. On the 10th, 20thand 30thday of storage, Pisum sativum L was moved to room temperature for 2 days, and the respiration intensity, color, content of malondialdehyde (MDA) and superoxide anion radical, and the activity of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) were determined. The results showed that immediately precooled Pisum sativum L had lower level of respiration intensity, cellulose O－2·, MDA, and higher level of POD and SOD activity than the 2 other groups. Therefore, immediate precooling improves the quality of Pisumt sativum L. during shelf life.

Pisum sativum L.；precooling；controlled atmosphere；quality；physiological characteristics

S37

A

1002-6630(2010)20-0430-04

2009-12-21

江蘇省科技項目(QN2008224)

戴云云(1986—)，男，碩士研究生，研究方向為農產品采后生理與處理技術。E-mail：dyyxxz@163.com

*通信作者：郁志芳(1960—)，男，教授，博士，研究方向為采后生物學。E-mail：yuzhi88@yahoo.com.cn