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浙江树人学院生物与环境工程学院韩超教授等/绿原酸复配水杨酸对采后芦笋冷藏保鲜的影响

浙江树人学院生物与环境工程学院韩超教授等/绿原酸复配水杨酸对采后芦笋冷藏保鲜的影响 食品工业科技编辑部
2024-05-14
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导读:浙江树人学院生物与环境工程学院韩超教授等以新鲜绿芦笋为试材,研究绿原酸和绿原酸复配水杨酸对冷藏(4±2℃)保鲜效果的影响。


绿原酸复配水杨酸对采后芦笋冷藏保鲜的影响

浙江树人学院生物与环境工程学院韩超教授等以新鲜绿芦笋为试材,研究0.3mmol/L绿原酸(CA)和0.3mmol/L绿原酸复配0.1mmol/L水杨酸(CA+SA)处理,以腐烂率、呼吸强度、叶绿素、纤维素、VC、总酚、超氧阴离子(O2·)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性为指标进行测定,探究其对冷藏(4±2℃)保鲜效果的影响。


研究背景

图片来源于图司机

芦笋<<<<

芦笋(Asparagus officinalis L.)又叫石刁柏、龙须菜、青芦笋,富含蛋白质、氨基酸、维生素及矿物质等,尤其富含天门冬酰胺和硒、钼、铬等微量元素,被世界卫生组织列为“十大健康蔬菜之首”。目前芦笋贮藏保鲜方法主要有低温贮藏、冰温贮藏、气调包装、化学保鲜剂和生物保鲜等技术,相比其他技术,化学保鲜操作简便,结合低温保鲜效果更佳,因此在实践生产中应用较为广泛,但存在一定的安全隐患,开发安全、便捷和高效的天然复合保鲜剂逐渐成为芦笋保鲜领域研究的一大热点。

绿原酸<<<<

绿原酸(chlorogenic acid,CA)又称咖啡单宁酸,化学名为3-O-咖啡酰奎尼酸,是一种在有氧呼吸过程中由肉桂酸和奎宁酸经莽草酸途径形成的苯丙素类物质。目前研究发现CA对苹果、梨、番茄、黄瓜、草莓、葡萄和猕猴桃等果蔬具有良好的保鲜效果。

水杨酸<<<<

水杨酸(salicylic acid,SA)也是一种酚类化合物,被认为是植物激素,对植物的生长发育、成熟衰老等都有调控作用,能够延长果蔬保鲜贮藏期。前期研究发现低浓度SA对芦笋具有良好保鲜效果,而高浓度SA造成芦笋失绿。

目的意义<<<<

水杨酸结合绿原酸对芦笋保鲜的研究尚未有报道,本研究拟通过以绿芦笋为试材,研究绿原酸及其复配水杨酸对冷藏条件下芦笋呼吸速率、叶绿素、纤维素、VC、总酚、CAT、超氧阴离子等品质指标的影响,确定绿原酸和水杨酸对芦笋贮藏保鲜的可行性,为芦笋采后贮藏保鲜提供理论和科学依据。



研究内容


芦笋腐烂率的影响

腐烂更直观反映果蔬采后品质。随着贮藏时间的延长,芦笋腐烂率均呈上升趋势。CA及其复配SA能有效抑制芦笋腐烂,其中CA+SA组效果更佳。

芦笋呼吸强度的影响

降低果蔬呼吸强度是延长果蔬采后贮藏期的有效手段之一。芦笋是呼吸跃变型蔬菜,冷藏4d发生呼吸小跃变。CA和CA+SA能降低芦笋呼吸强度,抑制呼吸峰,但贮藏中后期影响效果较小。


芦笋叶绿素的影响

在绿芦笋采后贮藏过程中,叶绿素含量的下降是绿芦笋衰老的重要标志之一。CA对芦笋叶绿素含量下降起减缓作用,其与SA复配效果更加,这对芦笋感官具有积极作用。


芦笋纤维素的影响

纤维素含量是反映绿芦笋老化程度的重要指标。本研究认为绿原酸对芦笋纤维素没有抑制效果,复配处理对贮藏后期纤维素增加的抑制可能是水杨酸作用的结果。


芦笋VC含量的影响

维生素C是蔬菜重要的营养物质之一,也是判断新鲜品质的重要指标。芦笋嫩茎VC含量随着贮藏时间延长呈下降趋势。CA能减缓芦笋VC下降趋势,但CA+SA处理效果更佳。


芦笋总酚的影响

酚类物质是果蔬组织重要的次生代谢产物,能作为抗氧化物质为细胞提供保护,也与成熟衰老过程密切相关。采后绿芦笋总酚含量呈现上升趋势, 绿原酸及复配水杨酸都能促进芦笋总酚的积累。


芦笋CAT酶的影响

CAT是一种植物体内重要的保护酶,能减少氧活性自由基对细胞膜损伤,维持细胞稳定内环境。在贮藏期内芦笋CAT酶活性呈现先升后降的趋势。本研究认为CA和CA+SA处理都能促使CAT酶活性峰值提前4d,CA+SA能增加CAT活性,而CA对CAT活性峰值无明显影响。


超氧阴离子的影响

果蔬体内不断地产生O2·,也会不断地将其清除,使其浓度处于平衡状态。CA对芦笋O2·含量的增加具有有效的抑制作用,更有助于保护绿芦笋细胞不受损坏,CA+SA处理效果显著优于CA处理(P<0.05)。


芦笋POD活性的影响

POD是植物组织中一种氧化还原酶,能有效清除生物体内过氧化自由基,维护膜脂结构,对减缓果蔬衰老有重要作用。贮藏期内,芦笋POD活性呈现先上升后下降趋势,CA、CA+SA处理组能相对更快激发芦笋POD的活性,对细胞膜具有保护性作用。


芦笋PPO酶活性的影响

在贮藏过程中,PPO能将果蔬组织内酚类物质氧化为不稳定的醌,进一步聚合引起褐变。贮藏过程中,芦笋PPO酶活性呈现先升后降的趋势。本研究表明CA、CA+SA处理能相对抑制芦笋PPO的活性,其中CA复配SA抑制效果更佳。


芦笋T-SOD酶活性的影响

SOD是一种保护酶,作用类似于POD,能清除组织中的活性氧,稳定膜结构,维持植物体内正常生理代谢。冷藏条件下采后芦笋T-SOD酶活性呈现先升后降的趋势,CA和CA+SA能提升采后芦笋T-SOD活性,CA+SA处理组对T-SOD效果最好,CA效果有限。



展 望

绿原酸及其复配水杨酸有助于降低芦笋呼吸强度,延缓叶绿素和VC降解速度,提升总酚、CAT、POD酶和T-SOD酶活性,抑制腐烂率和超氧阴离子含量的累积及PPO酶活性,CA+SA复配处理效果优于CA,但CA处理对纤维素、CAT和T-SOD峰值没有显著性影响,CA+SA仅对贮藏中后期纤维素有抑制上升的作用。

芦笋在绿原酸复配水杨酸保鲜技术处理下,更有助于品质保持,延长贮藏寿命,比绿原酸单一效果好。该研究成果对芦笋保鲜技术的发展有着积极意义,但多种酚酸类物质复配对蔬菜保鲜效果仍需进一步研究和探索。



作者简介

韩超,博士,教授,研究生导师。浙江树人学院生物与环境工程学院副院长,普渡大学访问学者。浙江省151第一层次人才,《食品工业科技》、《食品安全质量检测学报》青年编委。主持完成浙江省科技厅、原国家质检总局等科研项目;第一完成人获得浙江省科技进步奖三等奖3项、中国轻工业联合会科技进步奖二等奖1项。在Food Chem.、J. Agric. Food Chem.、LWT、Food Anal Method等期刊发表论文100余篇,SCI收录40余篇,授权发明专利12件,制订国家和行业标准18项,参与出版专著1部。





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