臭氧发生器处理对采后黄瓜贮藏品质的影响

摘 要: 目的 研究不同浓度臭氧发生器处理对采后黄瓜贮藏品质的影响。方法 分别用浓度为 1、3 和 5 μg/mL臭氧发生器处理用微孔膜包装的黄瓜 15 min, 每隔 1 d 处理 1 次, 于 7 ℃冷库中贮藏, 并通过测定黄瓜硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素 C、叶绿素、丙二醛、过氧化物酶活性等指标来确定处理黄瓜的合适臭氧浓度。

结果 与对照组相比, 采用 5 μg/mL 浓度的臭氧发生器处理可保持黄瓜较好的硬度, 减缓叶绿素、抗坏血酸、可滴定酸和可溶性固形物等营养成分的降低, 有效抑制丙二醛的积累, 抑制过氧化物酶的活性。结论 臭氧处理可以保持黄瓜的生理生化指标, 提高黄瓜的贮藏品质, 其中 5 μg/mL 的臭氧处理效果最好。

1 引 言

臭氧发生器是一种强氧化剂, 具有广谱、高效的杀菌作用[1]。它能氧化许多饱和、非饱和的有机物质破除高分子链及简单烃类物质[2]。它还能诱导果蔬表皮的气孔缩小、减少水分蒸腾和养分消耗。它可将果蔬产生的乙烯氧化破坏, 延缓后熟, 并杀死果蔬表面微生物, 保持其新鲜品质[3]。自从美国对臭氧在食品工业中的作用给予“安全可靠”标识后, 臭氧气体已被应用于果蔬采后处理[4]。国内外许多研究[5-10]表明, 臭氧对金橘、芒果、草莓、荔枝和马铃薯等果蔬具有较好的保鲜作用, 但用不同浓度的臭氧处理黄瓜却鲜有报道。近年来, 徐维微[11]使用不同浓度的臭氧水处理生长期草莓植株, 发现 8 mg/L 臭氧水处理对草莓果实中多菌灵残留降解效果最好, 总抗氧化能力最高, 4 mg/L 臭氧水处理色素和糖酸含量最高。张丽华等[12]研究不同浓度臭氧水对鲜切猕猴桃保鲜效果的影响, 发现 0.7 mg/L 的臭氧水处理可使鲜切猕猴桃的货架期由 10 d 延长至 14 d。

本研究选择 3 种不同浓度的臭氧对黄瓜进行处理, 研究其对黄瓜呼吸强度、各种营养成分以及酶活性的影响, 以确定保持黄瓜品质的最适臭氧浓度。

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3 结果与分析

3.1 不同浓度臭氧发生器处理对黄瓜硬度的影响不同浓度臭氧处理对黄瓜硬度的影响见图 1, 由图 1可以看出, 整个贮藏期, 4 组处理的硬度总体呈现下降的趋势。对照组的硬度低于臭氧处理, 且在第 4 d, 5 μg/mL 臭氧处理与对照组存在显著差异(P<0.05)。臭氧处理中 5 μg/mL的硬度较高, 这说明在一定浓度范围内, 随着臭氧浓度的升高, 臭氧对黄瓜硬度的保持效果增强, 可能由于臭氧处理降低了黄瓜营养物质的损耗, 从而保持了黄瓜的硬度。

3.2 不同浓度臭氧发生器处理对黄瓜呼吸速率的影响

不同浓度臭氧处理对黄瓜呼吸速率的影响见图 2, 由图 2 可以看出, 整个贮藏期, 4 组处理的呼吸速率呈现逐渐下降的趋势。前 4 d 呼吸速率显著下降, 可能是由于由常温转入低温呼吸作用受到抑制, 之后下降趋势平缓。对照组呼吸速率高于臭氧处理, 5 μg/mL 臭氧处理呼吸速率低于其他处理, 随着臭氧浓度的升高, 呼吸速率受到抑制, 可能由于臭氧破坏了高分子链和简单的烯烃类物质, 从而减少乙烯和乙醛等气体的释放［2］, 有利于减少有机物的消耗, 保持果实品质。

3.3 不同浓度臭氧发生器处理对黄瓜维生素 C 含量的影响

不同浓度臭氧处理对黄瓜维生素 C含量的影响, 由图3 可以看出, 整个贮藏期, 4 个处理的维生素 C 含量呈现逐渐下降的趋势。其中, 对照组在前期维生素 C 含量下降较快。臭氧处理维生素 C 含量总体高于对照组, 说明臭氧处理可有效减缓维生素 C 含量的下降。且臭氧为 5 μg/mL 浓度时, 维生素 C 含量前期下降趋势较为平缓, 总体上高于其他处理, 在第 8 d, 与对照组存在显著差异(P<0.05)。

3.4 不同浓度臭氧发生器处理对黄瓜可滴定酸含量的影响

不同浓度臭氧处理对黄瓜可滴定酸含量的影响见图4, 由图 4 可以看出, 4 个处理的 TA 含量总体呈现下降的趋势。在前 4 d, TA 含量下降比较快, 后期下降速度减小, 可能由于前期呼吸作用较强消耗酸所致, 后期呼吸作用减弱使酸消耗速率减小。对照组的可滴定酸含量低于臭氧处理, 说明臭氧处理有利于保持黄瓜的可滴定酸含量。5 μg/mL臭氧处理可滴定酸含量高于其他处理, 但在第 8、12、16 d, 与 3 μg/mL 臭氧处理之间不存在显著差异(P>0.05)。3.5 不同浓度臭氧处理对黄瓜可溶性固形物含量的影响不同浓度臭氧处理对黄瓜可溶性固形物含量的影响见图 5, 由图 5 可看出, 整个贮藏期, 4 个处理的可溶性固形物含量呈现逐渐下降的趋势。在贮藏前期, 可溶性固形物含量下降较快, 后期下降速度减小, 可能由于贮藏前期呼吸作用较强而后期呼吸作用减弱导致可溶性固形物消耗减少。对照组的可溶性固形物含量低于臭氧处理, 在第 4 d, 与臭氧处理存在显著差异(P<0.05)。5 μg/mL 臭氧处理可溶性固形物含量高于其他处理, 说明一定浓度范围内, 臭氧浓度升高有利于黄瓜 TSS 含量的保持。

3.6 不同浓度臭氧发生器处理对黄瓜叶绿素含量的影响果蔬表面颜色的变化与叶绿素含量有关系[15]。由图 6可以看出, 整个贮藏期, 4 个处理的叶绿素含量呈现逐渐下降的趋势。在第 4 d, 臭氧处理叶绿素含量显著高于对照组(P<0.05), 但不同臭氧处理之间不存在显著差异(P>0.05)。在贮藏期间, 对照组的叶绿素含量明显低于臭氧处理, 说明臭氧处理可以保持黄瓜的叶绿素含量; 臭氧处理之间, 5 μg/mL 处理的叶绿素含量较高。

3.7 不同浓度臭氧发生器处理对黄瓜丙二醛含量的影响

MDA 是膜脂过氧化的产物, 因此可以用来衡量膜脂过氧化程度。由图 7 可以看出, 整个贮藏期, 4 个处理的丙二醛含量呈现逐渐上升的趋势。对照组的丙二醛含量高于臭氧处理, 说明臭氧处理可以减少黄瓜丙二醛的积累, 降低细胞膜的损伤。不同臭氧处理之间, 5 μg/mL 的丙二醛含量积累速度较慢。在贮藏第 16 d, 对照组的丙二醛含量分别是 1、3 和 5 μg/mL 臭氧处理的 1.37、1.88 和2.26 倍。

3.8 不同浓度臭氧发生器处理对黄瓜过氧化物酶活性的影响

POD 可以分解 SOD 参与歧化反应产生的过氧化氢[16], 减少活性氧的过量积累［17］。由图 8 可以看出, 整个贮藏期,

4 个处理的 POD 活性总体呈现逐渐上升的趋势。在第 16 d, 对照组的酶活性分别是 1、3 和 5 μg/mL 臭氧处理的 1.38、1.21 和 1.78 倍。在贮藏期间, 对照组酶活性高于臭氧处理, 说明臭氧处理可以抑制黄瓜的 POD 活性。不同臭氧处理之间, 5 μg/mL 臭氧处理酶活性低于其他处理, 说明高浓度臭氧有利于抑制黄瓜的 POD 活性。

4 结 论

该研究选择 3 种不同浓度的臭氧发生器处理黄瓜, 研究其对黄瓜呼吸强度、各种营养成分以及酶活性的影响, 以确定保持黄瓜品质的最适臭氧浓度。5 μg/mL 臭氧处理的硬度与对照组在第 4 d 存在显著差异(P<0.05); 呼吸速率低于其他处理; 维生素C含量高于其他处理, 且在第8 d与对照组存在显著差异(P<0.05); TA 和 TSS 含量高于其他处理; 叶绿素含量高于其他处理, 且与对照组在第 4 d 存在显著差异(P<0.05); 丙二醛含量和 POD 活性低于其他处理。表明5 μg/mL 臭氧处理可以有效抑制黄瓜呼吸作用, 保持黄瓜的硬度, 维持可溶性固形物、可滴定酸、维生素 C、叶绿素的含量, 并抑制 MDA 含量的积累和抑制 POD 活性, 维持果蔬较好的贮藏品质。

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