全 文 :植物生理学通讯 第42卷 第1期,2006年2月24
沙藏、维生素C 和亚硫酸氢钠对薯蓣块茎贮藏期间褐变的影响
陈艳乐1,* 陶月良1 明镇寰2 贾守菊1
1 温州师范学院生命与环境科学学院,浙江温州 325003;2 浙江大学生命科学学院,杭州 310012
提要 沙藏、维生素 C 和亚硫酸氢钠(NaHSO3)处理的薯蓣,贮藏前期多酚氧化酶活性的上升速度低于而后期酶活性下降
速度则高于不作处理的,与后期这3种处理的褐变度几乎不上升相一致。各处理的过氧化物酶活性变化差异大,但与褐变
度的关系不大。超氧化物歧化酶活性均呈先升后降趋势,各处理中酶活性的下降速度均低于不作处理的。丙二醛含量均
呈持续上升趋势,不作处理的高于处理的。在防止或削弱贮藏期间薯蓣褐变的处理中,以沙藏和NaHSO3处理的效果较好。
关键词 薯蓣;贮藏;多酚氧化酶;褐变
Effects of Sand Storage, VC and NaHSO3 on Browning of Yam (Dioscorea owenii
Prain et Burkill) Tuber during Storage
CHEN Yan-Le1,*, TAO Yue-Liang1, MING Zhen-Huan2, JIA Shou-Ju1
1College of Life and Environmental Sciences, Wenzhou Normal College, Wenzhou, Zhejiang 325003, China; 2College of Life Sciences,
Zhejiang University, Hangzhou 310012, China
Abstract The effects of sand storage, VC and NaHSO3 on tuber browning of yam (Dioscorea owenii Prain et
Burkill) during storage had been studied. The results showed that the polyphenol oxidase (PPO) activities of the
three treatments first increased slowly and decreased rapidly in late storage as compared with the control. These
changes were accorded with the browning degree. The changes in peroxidase (POD) activity of the three
treatments differed notably but had no correlation with browning degree. Superoxide dismutase (SOD) activity
increased first, then decreased and the decrease rates were lower than the control. Malondialdehyde (MDA)
content was in a trend of continuous increasing, while the MDA content of the control was yet higher than that
of the three treatments. So all treatments could weaken browning of yam tuber during storage. The effects of
sand storage and NaHSO3 treatments were better.
Key words yam (Dioscorea owenii Prain et Burkill); storage; polyphenol oxidase; browning
收稿 2005-03-11 修定 2005-12-19
资助 温州师范学院(2005L012)。
*E-mail: cyl607@yahoo.com.cn, Tel: 0577-88517850
在我国薯蓣(Dioscorea owenii Prain et Burkill)
不仅作为栽培粮食、制造淀粉和糕点的原料,还
作为大众化的滋补食品和优良的中药材,但薯蓣
在加工和贮藏过程中经常出现褐变现象,影响了
薯蓣的商品外观和食用品质,成为贮藏和加工中
需解决的问题之一。我们曾报道,0.05% 维生素
C (VC)溶液或 0.06% NaHSO3 溶液能有效抑制薯蓣
中多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)活性(陈艳
乐等2003)。有关防褐处理对果蔬贮藏期间褐变中
的生理生化指标影响的报道已不少( 寇莉苹等
2002;庞学群和张昭其 2002;常燕平等 2002),
但有关薯蓣褐变的生理机制尚无研究。本文探讨
防褐处理对薯蓣贮藏期间褐变的影响,以期能为
寻找控制褐变方法时提供参考。
材料与方法
薯蓣(Dioscorea owenii Prain et Burkill) 品种
‘真薯’采自温州瑞安陶山,当天运回实验室,
选择大小基本一致、无损伤和病虫害的健康成熟
个体进行不同处理:部分沙藏;部分薯蓣完全浸
入0.05% VC 或 0.06% NaHSO3 溶液中 30 min,取
出沥干后,室温下贮藏。以室内自然堆放为对
照。每隔 15 d 取样 1 次,取两端和中间各 3 cm
厚的去皮块茎,切块混匀后测定各指标。
含水量的测定用烘干法( 黄学林和陈润政
1997)。将薯蓣块茎切成5 mm厚的薄片置于105℃
烘箱中烘至恒重,以鲜重为基础计算含水量。褐
变度的测定按照王清章等(1997); 总酚含量的测定
参照Pirie和Mullins (1976); PPO活性的测定参照
朱广廉(1990); 过氧化物酶(peroxidase, POD)活性
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的测定参照张志良(1990)的方法;超氧化物歧化
酶(superoxide dismutase, SOD)活性和丙二醛
(malondialdehyde, MDA)含量的测定按文献(中国
科学院上海植物生理研究所和上海市植物生理学会
编 1999)的方法进行。
结果与讨论
1 不同贮藏方式对薯蓣含水量的影响
如图1 所示,随着贮藏时间的延长,薯蓣含
水量呈下降趋势,但下降幅度较小,其中沙藏下
降幅度最小。
2 不同贮藏方式对薯蓣总酚含量、PPO活性和褐
变度的影响
图 2~ 4 显示:
(1)总酚含量呈先升后降趋势。贮藏期间,对
照的总酚含量最高,变化幅度最大。0~30 d期间
总酚含量明显上升,30 d时达到峰值,以后开始
急速下降。各处理的总酚含量变化幅度较小(图
2)。
(2)贮藏初期(0~15 d) PPO活性明显升高,15
d后不断下降。这与Arrigaudiwre等(1998)的结果
相一致。鞠志国等(1988)和杨增军等(1995)也曾报
道 P P O 总活性随着褐变程度的提高而呈下降趋
势。对照的 PPO 活性一直高于 3 种处理的,VC、
NaHSO3 和沙藏均明显抑制 PPO 活性,15 d 后显
著下降,60 d 时几乎为0 (图 3)。
(3)褐变度呈不断上升趋势,且对照的褐变度
一直高于处理的。贮藏初期,不同处理的薯蓣褐
变度上升速度相差不大;30 d 后,对照的明显上
升,处理的则上升缓慢(图 4)。从这些结果看来,
PPO 活性和总酚含量的大量升高发生在褐变度明
显增加之前,随着总酚含量和 PPO 活性的下降,
对照的褐变度仍不断上升,而 3 种处理的褐变度
上升不明显。表明 PPO 活性与褐变度有密切关
系,可能是导致薯蓣发生酶促褐变的主要酶类,
3 种处理均能抑制 PPO 活性,减缓薯蓣贮藏期的
图1 不同处理的薯蓣块茎在贮藏期间的含水量变化
Fig.1 Changes in water content in yam tuber during storage
图2 不同处理的薯蓣块茎在贮藏期间的总酚含量变化
Fig.2 Changes in phenolic content in yam tuber during storage
图3 不同处理的薯蓣块茎在贮藏期间的PPO活性变化
Fig.3 Changes in PPO activity in yam tuber during storage
图4 不同处理的薯蓣块茎在贮藏期间的褐变度变化
Fig.4 Changes in browning in yam tuber during storage
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褐变症状,有利于防止其酶促褐变。
3 不同贮藏方式对薯蓣 POD、SOD 活性和 MDA
含量变化的影响
图 5~ 7 显示:
(1) NaHSO3 处理与对照的POD 活性均先升后
降;V C 处理的先是基本不变,再快速上升,然
后显著下降;沙藏处理的则先升后降再升。与
PPO 不同的是,贮藏初期对照的 POD 活性高于其
图7 不同处理的薯蓣块茎在贮藏期间的MDA含量变化
Fig.7 Changes in MDA content in yam tuber during storage
图6 不同处理的薯蓣块茎在贮藏期间的SOD活性变化
Fig.6 Changes in SOD activity in yam tuber during storage
图5 不同处理的薯蓣块茎在贮藏期间的POD活性变化
Fig.5 Changes in POD activity in yam tuber during storage
它 3 个处理,贮藏后期则低于 NaHSO3 和 VC 处理
(图 5),这表明 POD 与薯蓣褐变度的关系不大。
(2) SOD 活性呈先升后降趋势,其中对照的
SOD 活性变化幅度大于各处理,沙藏处理的 SOD
活性一直较稳定,45 d 后活性高于 NaHSO3 和 VC
处理的,更高于对照(图 6)。
(3) MDA 含量均呈上升趋势,但对照的高于
沙藏、VC 和 NaHSO3 处理的。对照的在贮藏初期
和后期显著上升;沙藏和 NaHSO3 处理的则缓慢
上升(图 7)。
总之,随着贮藏期的延长,S O D 活性都减
少,但对照的下降最大,说明其清除超氧自由基
的能力下降最大,自由基大量积累,因而造成
MD A 含量增高。而各处理的 M D A 的积累明显减
少,降低了膜脂过氧化程度,进而延缓了薯蓣块
茎的褐变进程。其中沙藏和NaHSO3 处理对薯蓣的
褐变抑制效果非常相近,表明亚硫酸盐类物质对
薯蓣块茎是较理想的防褐保鲜剂,而沙藏法则简
单易行。
参考文献
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