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不同杀菌剂对红香芋贮藏品质及抗氧化能力的影响



全 文 :贮运与保鲜
2012年第 38卷第 11期(总第 299期)207
不同杀菌剂对红香芋贮藏品质及抗氧化能力的影响*
王毓宁,胡花丽,李鹏霞,赵延存,孙娅
(江苏省农业科学院农产品加工研究所,江苏 南京,210014)
摘 要 研究了不同杀菌剂(施保克和乔优)对红香芋贮藏品质指标及抗氧化能力的影响,探索可提高红香芋
采后品质的杀菌剂,为红香芋贮藏技术的发展与应用提供理论指导。结果表明,2 种杀菌剂处理均可降低红香
芋贮藏期间的腐烂率,维持较高的 Vc和蛋白质含量,减缓超氧化物变化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽
还原酶(GR)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的下降,抑制 POD 活性的升高。与乔优相比,施保克更好地维
持了红香芋的品质,并显著减缓了其抗氧化能力的下降。
关键词 红香芋,杀菌剂,贮藏品质,抗氧化能力
第一作者:硕士,助理研究员(李鹏霞副研究员为通讯作者)。
* 江苏省农业自主创新项目“特色根茎类蔬菜贮藏保鲜关键技术
与装备创新研究”(CX(11)2063)
收稿日期:2012 - 08 - 23,改回日期:2012 - 09 - 19
芋头(Colocasia esculena(L. )Schott)是天南星科
植物芋的地下块茎,淀粉含量仅次于粉葛,且有一种
特殊的香味,是我国和东南亚国家人民所喜爱的一种
食品。然而,芋头采后贮藏中极易发生干腐病与黑霉
病,致使采后损失严重。因此,寻找控制芋头采后病
害的方法显得尤为重要。目前,多数研究集中在鲜切
芋头防褐变控褐变及货架期保鲜等方面[1 - 3],但对芋
头采后贮藏期病害控制的研究较少。本试验以江浙
地区的特色品种“红香芋”为试验材料,研究了不同
杀菌剂对红香芋贮藏效果的影响,旨在为其采后贮藏
保鲜提供理论依据和技术参考。
1 材料与方法
1. 1 材料与处理
试验材料为江苏红香芋,根据施保克和乔优杀菌
剂的使用说明,分别设 4 个处理,A:施保克(含 45 %
咪鲜胺)1 500 倍,浸泡 3 min;B:乔优 GY-1003 消毒
液(含 27% ~ 33%六亚甲基四胺和 10% ~ 12%季铵
盐)1 000 倍,浸泡 3 min;C:清水对照,浸泡 3 min;D:
不做任何处理对照(CK)。每个处理取 40 个芋头,浸
泡处理后沥干,分别放入经过消毒的塑料筐中,移入
通风库中贮藏(温度范围为 10. 1 ~ 14. 3℃)。在贮藏
期间每 15 d 取样 1 次,每次每处理取 10 个芋头,用
于各项指标的测定。
1. 2 测定指标及方法
1. 2. 1 腐烂率
腐烂率 /% =腐烂芋头
芋头总数
× 100
腐烂芋头:只要出现腐烂斑点的芋头均为腐烂芋
头。
1. 2. 2 蛋白质含量
采用考马斯亮蓝 G-250 法[4],以牛血清蛋白制作
标准曲线。
1. 2. 3 维生素 C含量的测定
采用钼蓝比色法[5]。
1. 2. 4 超氧化物歧化酶(SOD)活性
采用氮蓝四唑比色法测定[6]。
1. 2. 5 过氧化物酶(POD)活性
参考文献汤章城等[7]方法测定。
1. 2. 6 过氧化氢酶(CAT)活性
采用参照蒲育林等[8]的方法,稍微改动。取 0. 1
mL粗酶液和 2 mL 0. 05 mol /L 磷酸缓冲液(pH7. 8)
在 25℃预热 5 min,加入 1 mL 0. 2% H2O2,于 240 nm
处扫描 180 s的 ABS,记录每间隔 60 s 的 ABS 值,共
测 4 次,每处理重复 3 次,以 1 min内 ΔOD240减少 0. 1
个单位为 1 个酶活性单位(U)。
1. 2. 7 谷胱甘肽还原酶(GR)活性
参考 Gamble 和 Burble[9]的方法,略有修改。取红
香芋 5g,加入提取液,匀浆,15 000 r /min 离心 15 min,
取上清液定容至 20 mL。取上清液 1. 2 mL 用于酶的
测定。在 1. 2 mL反应体系中,加入 1 mmol /L NADPH
0. 1 mL、0. 05 mol /L 磷酸缓冲液(pH 7. 5)0. 6 mL、酶
液 0. 4 mL、5 mmol /L GSSG 0. 1 mL,记录 OD340变化,以
1 min内变化 0. 01定义为 1个酶活单位(U)。
1. 2. 8 抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性
参考姜玉东[10]等的方法,略有修改。取红香芋
DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2012.11.042
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
208 2012 Vol. 38 No. 11 (Total 299)
5 g,加入提取液,匀浆,15 000 r /min 离心 15 min,上
清液定容至 20 mL。取上清液 0. 2 mL 用于酶的测
定。在 3 mL 反应体系中,加入 50 mmol /L 磷酸缓冲
液(pH7. 0)1. 7 mL、0. 3 mmol /L AsA 0. 1 mL、酶液
0. 2 mL、0. 12 mmol /L H2O2 1 mL,记录 OD290变化,以
1 min内变化 0. 01 定义为 1 个酶活单位(U)。
1. 3 数据分析
所有数据用 SPSS软件进行统计处理,采用 ANO-
VA进行邓肯氏多重差异分析。
2 结果与分析
2. 1 杀菌剂对红香芋贮藏期间腐烂率的影响
红香芋的腐烂率如图 1 所示,各处理组都呈上升
趋势。2 种杀菌剂处理组的腐烂率明显小于 CK组与
清水处理组。施保克处理组在 30 d 前腐烂率明显低
于乔优处理组,30 d 后腐烂率与乔优处理组基本持
平。贮藏 60 d时,施保克和乔优处理红香芋的腐烂
率分别为 30. 0%和 32. 5%,这二者之间的差异不显
著,但均显著低于清水处理(腐烂率为 47. 0%)和 CK
(55. 0%)。
图 1 不同杀菌剂对红香芋贮藏期间腐烂率的影响
2. 2 杀菌剂对红香芋贮藏期间蛋白质含量的影响
如图 2 所示,贮藏期间各处理组的蛋白质含量均
呈下降趋势。较贮藏 0 d 相比,贮藏至 60 d 时,施保
克、乔优、清水及 CK 处理红香芋的蛋白质含量分别
下降了 34. 6%、35. 4%、60. 1%和 70. 2%。可见,2 种
杀菌剂均可明显减缓红香芋贮藏过程中蛋白质的损
失,并且施保克的作用优于乔优。
2. 3 不同杀菌剂对红香芋贮藏期间 Vc含量的影响
Vc是植物体内非酶类抗氧化物质之一,其含量
可以反映果蔬在贮藏期间的抗氧化水平。如图 3 所
示,贮藏过程中所有处理红香芋的 Vc 含量都呈下降
趋势。清水处理和 CK 红香芋的 Vc 下降较明显,贮
藏至 60 d时,清水处理组和 CK 组红香芋的 Vc 含量
分别为 0. 13 mg /100 g、0. 11 mg /100 g,较贮藏 0 d相
图 2 不同杀菌剂对红香芋贮藏期间蛋白质含量的影响
比,这 2 处理组的 Vc 含量分别下降了 47. 4% 和
53. 8%,且均显著低于施保克和乔优处理,在贮藏 60
d时,施保克和乔优处理的 Vc 含量分别为 0. 20 mg /
100 g和 0. 19 mg /100 g,二者之间的差异不显著。
图 3 不同杀菌剂对红香芋贮藏期间 Vc含量的影响
2. 4 杀菌剂对红香芋贮藏期间 SOD活性的影响
由图 4 可看出,所有处理组的 SOD 活性均先上
升,出现峰值后再开始下降,2 种杀菌剂处理组的峰
值出现在 30 d;CK 组、清水处理组的峰值出现在 15
d,杀菌剂处理延缓了红香芋 SOD 峰值出现的时间。
整个贮藏期间,清水处理和 CK红香芋的 SOD活性下
降明显,而乔优和施保克处理均显著减缓了红香芋
SOD活性的下降,尤其是施保克处理的效果更理想。
贮藏 60 d时,乔优处理的 SOD活性为 13. 5 U /g,该活
性是清水处理的 1. 09 倍,是 CK组的 1. 11 倍,同期施
保克处理的 SOD活性为 14. 1 U /g,该活性是清水处理
的 1. 14倍,是 CK的 1. 15 倍。可见,施保克处理在减
缓红香芋 SOD活性下降方面的效果更理想。
2. 5 杀菌剂对红香芋贮藏期间 POD活性的影响
POD是果蔬体内普遍存在的一种氧化还原酶,
衰老过程可诱导 POD 活性的升高或高峰出现[11]。
如图 5 所示,在整个贮藏过程中,各处理组 POD的活
性始终呈上升趋势,上升最明显的是 CK 组,其次为
清水处理,乔优和施保克处理均减缓了红香芋 POD
活性的上升,施保克处理的效果更明显。
贮运与保鲜
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图 4 不同杀菌剂对红香芋贮藏期间 SOD活性的影响
图 5 不同杀菌剂对红香芋贮藏期间 POD活性的影响
2. 6 杀菌剂对红香芋贮藏期间 CAT活性的影响
CAT是植物抗氧化酶之一,它的活性反映了植
物细胞清除 H2O2 的能力。如图 6 所示,在整个贮藏
过程中,各处理红香芋的 CAT活性均随着贮藏时间的
延长而下降。CK和清水处理组 CAT活性的下降最明
显,而乔优和施保克处理均可减缓红香芋 CAT活性的
下降,贮藏 60 d时,施保克处理的 CAT活性为 0. 24 U/
g,是清水处理的 1. 24 倍,是 CK 的 1. 27 倍,同期乔优
处理的 CAT活性为 0. 21 U/g,是清水处理的 1. 10 倍,
是 CK的 1. 13倍。总体看来,与乔优相比,施保克对减
缓红香芋 CAT活性下降的作用更明显。
图 6 不同杀菌剂对红香芋贮藏期间 CAT活性的影响
2. 7 不同杀菌剂对红香芋贮藏期间 GR活性的影响
谷胱甘肽还原酶(GR)是植物抗氧化酶之一,其
活性反映植物抗逆能力。如图 7 所示,CK 组与清水
处理组 GR活性呈下降趋势,乔优和施保克处理组的
GR活性在 45 d 时出现峰值,之后开始下降,然贮藏
至 60 d时,乔优和施保克处理组的 GR活性仍明显高
于清水处理和 CK。总体看来,施保克处理维持了红
香芋较高的 GR活性。
图 7 不同杀菌剂对红香芋贮藏期间 GR活性的影响
2. 8 杀菌剂对红香芋贮藏期间 APX活性的影响
APX是植物体内抗氧化酶之一,其活性与植物
体抗氧化水平呈正比。如图 8 所示,贮藏 15d 时,
CK、乔优和施保克处理组的 APX 活性均下降,在之
后的贮藏过程中,乔优和施保克处理的 APX 活性开
始升高,而 CK 处理的 APX 活性在贮藏 45 d 之后再
次出现下降。清水处理组 APX 活性的变化特点与
CK基本相同,但在整个贮藏过程中,其 APX 活性最
低。乔优和施保克处理可维持红香芋较高的 APX 活
性,施保克处理的效果亦较好。
图 8 不同杀菌剂对红香芋贮藏期间 APX活性的影响
3 讨论
通过本试验可看出,2 种杀菌剂处理能够降低红
香芋贮藏过程中的腐烂率,维持采后红香芋的 Vc 和
蛋白质含量,有效地保持了红香芋采后的品质,提高
其商品率,但施保克的效果更理想,这主要因施保克
是通过抑制甾醇的生物合成而起作用,在植物体内具
有内吸传导作用,此外施保克的杀菌作用还具有广谱
性;而乔优是通过溶解于水后,产生两个氢键,当与细
菌的细胞质结合后(即杀菌后) ,氢键断裂,从而将杀
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES
210 2012 Vol. 38 No. 11 (Total 299)
菌后的产物分子结构变小,它的主要作用对象为细
菌。在控制红香芋采后病害的基础上,试验研究了这
两种杀菌剂对采后红香芋抗性的影响。结果发现,杀
菌剂处理后,红香芋中的 APX 和 GR 活性明显提高,
从而增强了组织自身清除 ROS 的能力。植物组织衰
老过程是一种氧化作用不断加强的过程,当 O -2 ·、
H2O2 等 ROS积累过多时,不仅加大对细胞膜完整及
许多生物大分子的破坏作用,而且加剧膜脂过氧化作
用,从而加速了组织的衰老[12]。因此,植物组织内抗
氧化系统清除 ROS 能力在延缓其成熟衰老中具有重
要作用。APX 以 AsA 为电子供体催化细胞内 H2O2
转变成 H2O,是植物组织细胞清除 H2O2 的主要抗氧
化酶;GR是一种黄素蛋白氧化还原酶,利用 NADPH
将氧化型谷胱甘肽(GSSH)还原为 GSH,GR 高活性
使细胞中的谷胱甘肽库处于还原态,确保 AsA 还原
再生有充足还原力。因而 APX 和 GR 在植物抗氧化
系统中发挥重要作用[13]。此外,SOD、CAT 和 POD
抗氧化酶是清除植物组织中过量 ROS 的另一重要循
环系统。结合试验可看出,杀菌剂处理后维持了采后
红香芋中较高的 SOD 和 CAT 活性,亦增强了组织清
除 ROS的能力。POD是一个对环境十分敏感的保护
酶,在果蔬组织中,除了具有清除 H2O2 的能力外,一
定程度的环境胁迫就会使 POD活性升高以减轻或清
除胁迫因素[14]。从试验中可看出,杀菌剂处理红香
芋的 POD活性明显低于清水处理和 CK,说明清水处
理和 CK红香芋严重受到了衰老的胁迫,进而刺激了
POD活性的增强。综合分析乔优和施保克处理对红
香芋采后品质及抗氧化能力的影响,可看出施保克处
理的效果较理想。
参 考 文 献
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Effects of Different Fungicides on the Storage Quality and
Anti-oxidation Activity of Red Fragrant Taro
Wang Yu-ning,Hu Hua-li,Li Peng-xia,Zhao Yan-cun,Sun Ya
(Institute of Agricultural Products Processing. Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,Nanjing 210014,China)
ABSTRACT This research has been conducted to study the effects of different fungicides (Sportak and Qiaoyou)on
the storage quality and anti-oxidation activity of red fragrant taro and explore the optimal fungicide,which could in-
crease the postharvest quality of red fragrant taro,so as to provide theoretical guide for the development and applica-
tion of storage technique of red fragrant taro. The results showed that both the treatment of Sportak and Qiaoyou could
reduce the rot rate,maintain a higher level of vitamic C and protein,slow down the decrease of SOD,CAT,GR and
APX activities,inhibit the increase of POD activity of red fragrant taro during storage. However,the treatment of
Sportak maintained the quality of red fragrant taro better,and slowed down the decrease of anti-oxidation activity in
comparison with Qiaoyou.
Key words Fragrant taro,fungicides,storage quality,anti-oxidation activity