徐皓　黨婭　潘瑞瑞　孫照

摘 要： 甘薯采后不易貯藏，嚴重影響了鮮薯的品質(zhì)、貨架期和產(chǎn)業(yè)化加工效益，探討甘薯貯藏保鮮技術(shù)顯得尤為重要。 對陜南主栽 6 種甘薯測定呼吸速率、丙二醛含量、過氧化氫酶活性，并對甘薯貯藏期間的水分、霉變情況進行統(tǒng)計，分析甘薯采后貯藏過程中生理活性變化的規(guī)律。結(jié)果表明，冷藏會刺激呼吸增強，但最終會達到一個穩(wěn)定呼吸狀態(tài)；霉變程度、丙二醛含量隨貯藏時間延長逐漸增加，水分含量、過氧化氫酶活性隨貯藏時間延長逐漸減少或降低。其中‘川紫1號‘秦薯5號在貯藏期霉變程度和失重率較低，丙二醛含量最低，40 d時分別為0.26、0.15 μmol·g-1，過氧化氫酶活性最高，40 d時分別為0.79、0.77 μmol·g-1·min-1，相比其他品種較耐貯藏。

關(guān)鍵詞： 甘薯；貯藏；生理變化

Changes of four physiological indexes during the storage process of six sweet potato varieties

XU Hao， DANG Ya， PAN Ruirui， SUN Zhao

（ College of Biological Science and Engineering， Shaanxi University of Technology， Hanzhong 723001， Shaanxi， China）

Abstract： Sweet potato is not easy to store after harvest， which seriously affects the quality of fresh potato， the shelf life and processing benefit of industrialization. It is very important to study the storage and preservation technology of sweet potato. In this paper， the rate of respiration， the malondialdehyde contents， the catalase activitives of six main cultivated sweet potato varieties in shaanxi were determined. In addition， the moisture content and mildew of sweet potato during storage were measured to analyze the changes of physiological activity during postharvest storage of sweet potato. The results showed that cold storage stimulated respiration， but eventually reached a stable respiratory state. The degree of mildew and the content of malondialdehyde increased gradually with the prolongation of storage time. The water content and catalase activity decreased with the increase of storage time. Taken together， ‘Chuanzi 1 and ‘Qinshu 5 were more resistant to storage than other varieties because of the lower mildew and weightlessness rates， the lowest malondialdehyde contents and catalase activies.

Key words： Sweet potato； Storage； Physiological change

甘薯又名紅薯、山芋等，原產(chǎn)南美洲，為旋花科甘薯屬具有蔓生習(xí)性的一年生或多年生草本植物，是重要的糧食作物和經(jīng)濟作物[1]。當(dāng)前，我國是全球最大的甘薯生產(chǎn)國。甘薯營養(yǎng)平衡，富含淀粉、蛋白質(zhì)、食物纖維、胡蘿卜素、維生素和鉀、鐵等微量元素，對于保持人體酸堿平衡和促進身體健康有重要作用[2]。

甘薯是一種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、營養(yǎng)豐富、用途廣泛的農(nóng)作物。漢中是陜南薯類的主產(chǎn)區(qū)，洋縣槐樹關(guān)的甘薯享譽全國，漢中薯類種植面積達5.33萬 hm2，年總產(chǎn)量超過65萬 t，產(chǎn)值26億元。其中甘薯種植1.33萬 hm2，馬鈴薯種植3.33萬 hm2，豆薯種植0.33萬 hm2，種植范圍遍及漢中市所轄11個縣、區(qū)[3]。悠久的種植歷史和生產(chǎn)經(jīng)驗，優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境，低廉的勞動力成本，造就了漢中甘薯巨大的生產(chǎn)潛力和較強競爭力，為薯類產(chǎn)業(yè)中加工業(yè)及物流業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。但甘薯采收后容易出現(xiàn)發(fā)芽、腐爛、霉變、凍害等現(xiàn)象，造成營養(yǎng)價值缺失和經(jīng)濟價值下降，導(dǎo)致加工周期縮短，經(jīng)濟效益受損。因此甘薯的貯藏保鮮成為當(dāng)?shù)仵r薯銷售及產(chǎn)業(yè)化加工的瓶頸。

甘薯的貯藏條件主要受溫度、濕度、氣體等因素的影響，最佳貯藏溫度為10～14 ℃，濕度為80%左右，二氧化碳含量不高于10%，氧氣含量不低于7%[4]。常用的貯藏保鮮方式有：塑料大棚充CO2氣體貯藏、日光溫室稻草加塑料膜覆蓋貯藏、雙層膜活動庫貯藏、高溫屋窯貯藏以及地窖或山洞貯藏、氣調(diào)庫貯藏保鮮、涂膜保鮮、臭氧保鮮等[5-7]。膜脂過氧化的最終分解產(chǎn)物是丙二醛，其含量是反映植物遭受逆境傷害程度的重要指標(biāo)之一，丙二醛含量越高，說明植物細胞膜質(zhì)過氧化程度越高，細胞膜受到的傷害越嚴重[8]。H2O2 是有毒害作用的活性氧的前體，生物體內(nèi)的活性氧和自由基的積累，會導(dǎo)致膜脂過氧化，從而引起生物體自身代謝的紊亂[9]。過氧化氫酶是一種廣泛存在于生物組織中的氧化還原酶，它能催化分解H2O2，維護細胞的穩(wěn)定性和完整性，起到保護細胞的作用[10]。筆者采用小籃子法測定陜南主栽6個甘薯品種的呼吸速率、紫外分光光度計測丙二醛含量、高錳酸鉀滴定法測過氧化氫酶活性，此外還對甘薯貯藏期間的水分、霉變情況進行統(tǒng)計，分析甘薯采后貯藏過程中生理活性變化的規(guī)律，挑選適宜陜南種植、貯藏的優(yōu)良品種，為當(dāng)?shù)馗适矸N植和貯藏保鮮技術(shù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料采自陜西漢中城固縣新天地農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)種植的6個甘薯品種，分別為‘秦薯1號‘煙0747‘渝紫7號‘秦薯7號‘秦薯5號‘川紫1號。2013年11月16日采收后，在園區(qū)甘薯貯藏庫里開展試驗。

1.2 方法

1.2.1 樣品預(yù)處理 挑選薯皮無破損、薯形完整、薯塊色澤和硬度正常、無軟腐霉?fàn)€無蟲害不同品種甘薯各20個。挑選后裝入周轉(zhuǎn)箱內(nèi)，貯藏于溫度10～13 ℃、濕度為28%～65%的貯藏庫中，并對每個品種中的樣品編號，記錄貯藏過程中生理指標(biāo)變化，每天的溫度、濕度、質(zhì)量以及霉變情況，貯藏期40 d。

1.2.2 生理指標(biāo)的測定 失重率采用稱重法，呼吸速率的測定采用小籃子法（以CO2質(zhì)量換算），每個品種選取有編號的5個樣品進行測定，求平均值，每隔5 d測1次。丙二醛含量的測定采用硫代巴比妥酸法，過氧化氫酶活性的測定采用高錳酸鉀滴定法，每個品種選取有編號的5個樣品進行測定，每個樣品重復(fù)測定3次，每隔5 d統(tǒng)計1次。溫度、濕度每天統(tǒng)計1次，霉變和損傷情況每隔5 d統(tǒng)計1次。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種甘薯貯藏期霉變和失重情況

隨甘薯貯藏時間的延長，其霉變情況逐漸嚴重，出現(xiàn)白色、褐色、灰色等絲狀物和黑斑，薯心逐漸變松軟，霉變甘薯數(shù)量逐漸減少?！厥?號和‘川紫1號的受損程度相比其他品種較輕，較耐貯藏，‘渝紫1號‘煙0747和‘秦薯1號腐爛程度大，貯藏時間較短（表1）。

在貯藏期每隔5 d，分別對每個品種用于呼吸測定的5個樣品稱重，得到不同品種失重率隨時間的變化情況如圖1。

由圖1可以看出，在貯藏后期均出現(xiàn)較大的失重率，這是因為鮮薯在貯藏前期水分含量高，再加上不同品種之間干物質(zhì)以及各種碳水化合物含量存在較大差異，從而導(dǎo)致甘薯貯藏前期含水量存在較大差異。在貯藏前期，隨著貯藏時間的延長，甘薯失重不斷加快。貯藏20 d左右的甘薯失重率多在5%左右，在貯藏30 d左右時，6個品種的失重率均緩慢上升，逐漸趨于穩(wěn)定?！ㄗ?號和‘秦薯5號相比于其他品種更耐貯藏，能較好地保持貯藏前后的質(zhì)量。

2.2 不同品種甘薯呼吸速率的變化

由圖2可以看出，在貯藏前期，隨著貯藏時間的延長，各品種甘薯的呼吸速率均逐漸下降，在20 d左右出現(xiàn)一個波谷，然后呼吸速率逐步上升，出現(xiàn)第2個呼吸速率峰值。整體趨勢一致。呼吸速率越高，越容易引起貯藏環(huán)境溫度升高、濕度增加，從而出現(xiàn)腐爛、發(fā)霉等現(xiàn)象。

2.3 不同品種甘薯丙二醛含量的變化

從圖3中可以看出，隨貯藏時間的延長，不同品種甘薯中丙二醛含量呈上升趨勢，‘川紫1號‘秦薯5號在貯藏過程中相比于其他品種丙二醛含量較低，抗逆境能力強，更耐貯藏。

2.4 不同品種甘薯過氧化氫酶活性的變化

從圖4中可以看出，隨貯藏時間的延長，不同品種甘薯的過氧化氫酶活性呈下降趨勢?！厥?號和‘川紫1號較其他品種過氧化氫酶活性更高，其抗氧化性比較強，更耐貯藏。

3 討 論

關(guān)于甘薯貯藏的最適溫度，不同學(xué)者研究結(jié)果不一，這可能與甘薯品種差異有一定關(guān)系。國內(nèi)部分學(xué)者認為應(yīng)在12～15 ℃之間[11-12]，因此筆者采用10～13 ℃貯藏庫，對甘薯的貯藏相對比較適宜。

隨著貯藏時間的延長，甘薯出現(xiàn)較大的失重率，這是因為鮮薯在貯藏前期水分含量高，貯藏過程中會出現(xiàn)水分散失和通過呼吸作用分解部分淀粉來提供能量，所以后期會出現(xiàn)失重和變軟現(xiàn)象?！ㄗ?號和‘秦薯5號相比于其他品種更耐貯藏，能較好保地持貯藏前后的質(zhì)量，失重率在20%以內(nèi)，‘煙0747和‘秦薯1號失重率則相對較大，達到40%以上，這可能與‘煙0747和‘秦薯1號薯塊相對較小，比表面積大有關(guān)。

隨著貯藏時間的延長，各品種甘薯的呼吸速率均下降，在20 d左右出現(xiàn)1個波谷，然后呼吸速率有逐步上升，出現(xiàn)第2個呼吸速率峰值。整體趨勢都是隨貯藏時間的延長，呼吸速率剛開始比較大，隨著貯藏時間增加逐漸減小，隨后又緩慢上升。這與朱紅等[13]對其他6個甘薯品種的研究結(jié)果是一致的?！ㄗ?號和‘秦薯5號隨甘薯貯藏時間的延長，呼吸速率的變化幅度小，呼吸較弱，所以其霉變和損傷情況不嚴重，較耐貯藏。‘渝紫1號‘煙0747和‘秦薯1號腐爛程度大，貯藏時間較短。所以貯藏過程中應(yīng)充分通風(fēng)，降溫排濕，中后期還應(yīng)防止因呼吸釋放的二氧化碳累積造成爛薯。

丙二醛含量增高，說明植物細胞膜受到高溫、低溫、干旱等脅迫的傷害程度增高[14]。隨著貯藏時間的延長，各品種甘薯丙二醛含量均出現(xiàn)增高現(xiàn)象，主要是呼吸過程中釋放過多熱量導(dǎo)致的。過氧化氫酶能催化分解H2O2，減少細胞內(nèi)氧自由基的積累，為生物體提供抗氧化防御體系[15]。在貯藏過程中過氧化氫酶活性出現(xiàn)下降現(xiàn)象，這與甘薯貯藏過程中受損傷，過氧化氫酶活性降低有很大關(guān)系。

本試驗的研究結(jié)果表明，‘川紫1號和‘秦薯5號貯藏過程中丙二醛含量增高緩慢，過氧化氫酶活性相對較高，所以較其他品種更耐貯藏。同時，‘川紫1號‘秦薯5號產(chǎn)量較高，是可以引導(dǎo)農(nóng)戶選擇種植的優(yōu)良甘薯品種，有利于提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入和種植積極性。

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