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        靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中活性氧代謝和水分遷移與果實(shí)硬度的相關(guān)性

        2022-02-15 05:07:12張海紅馬曉艷
        食品科學(xué) 2022年1期
        關(guān)鍵詞:鮮棗靈武活性氧

        王 娟,張海紅*,馬曉艷,高 坤,王 通

        (寧夏大學(xué)食品與葡萄酒學(xué)院,寧夏 銀川 750021)

        靈武長(zhǎng)棗(Ziziphus jujubeMill.cv.Lingwuchangzao)是我國(guó)地理標(biāo)志產(chǎn)品,也是寧夏紅棗中最具特色的鮮食棗珍品,果實(shí)脆甜適口、鮮嫩多汁、質(zhì)地酥脆、富含多種礦物質(zhì)和維生素,具食療功效。然而,靈武長(zhǎng)棗采摘期短,上市較集中,鮮棗采摘后仍然具有較高的呼吸強(qiáng)度,果肉水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)70%左右,果實(shí)外皮的氣孔大、蠟質(zhì)層疏松,若不進(jìn)行處理,鮮棗在24 h內(nèi)便會(huì)失水5%以上,俗稱“三天蔫、五天軟、七天食味皆無(wú)”[1]。研究發(fā)現(xiàn),隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),靈武長(zhǎng)棗會(huì)出現(xiàn)乙醇積累、活性氧代謝和膜脂過(guò)氧化現(xiàn)象,導(dǎo)致果實(shí)軟化,大分子物質(zhì)降解,果實(shí)腐敗變質(zhì),嚴(yán)重影響其營(yíng)養(yǎng)特性及鮮食價(jià)值[2]。

        活性氧(reactive oxygen species,ROS)是植物代謝中電子傳遞至氧分子時(shí)產(chǎn)生的活躍的、對(duì)組織細(xì)胞具有毒害作用的含氧物質(zhì)的總稱,主要包括H2O2、超氧陰離子自由基(O2-·)等[3]。一般情況下,貯藏過(guò)程中果蔬的活性氧的產(chǎn)生和清除處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),張潤(rùn)光[4]認(rèn)為當(dāng)植物受到自身衰老或外界因素脅迫時(shí),能量物質(zhì)被大量消耗,果蔬代謝產(chǎn)能速率迅速降低,活性氧大量積累,細(xì)胞內(nèi)自由基代謝平衡失調(diào),從而產(chǎn)生氧化損傷,細(xì)胞膜完整性遭到破壞,造成細(xì)胞區(qū)室化消失和離子泄露,加速細(xì)胞損傷與凋亡。能量水平和活性氧代謝均與草莓果實(shí)衰老有關(guān),劉歡等[5]研究發(fā)現(xiàn)促進(jìn)活性氧生成會(huì)加速草莓果實(shí)的軟化,而清除活性氧有效減緩了草莓果實(shí)的硬度下降。許佳妮等[6]在柑橘果實(shí)油胞病發(fā)病過(guò)程中的膜脂代謝研究中發(fā)現(xiàn)發(fā)病早期果實(shí)脂氧合酶活性可以使果皮脂肪酸不飽和度下降,導(dǎo)致活性氧急劇積累,膜脂過(guò)氧化反應(yīng)加?。贿^(guò)量活性氧會(huì)攻擊組織細(xì)胞膜,使得丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和相對(duì)電導(dǎo)率快速增長(zhǎng),引起蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)交聯(lián)聚合以及組織細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷,進(jìn)而使得細(xì)胞功能失調(diào),細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受損,加劇油胞病癥狀。魏婧[7]、劉聰[8]等的研究表明,抗氧化酶如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)可以將超氧陰離子轉(zhuǎn)化為H2O2,H2O2再經(jīng)過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶催化生成H2O,這一過(guò)程可有效降低脂質(zhì)過(guò)氧化程度,減少脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物的積累,從而減輕機(jī)體損傷[9];Chen Yihui等[10]研究發(fā)現(xiàn),用酸性電解水處理藍(lán)莓果實(shí),可以提SOD、過(guò)氧化氫酶(catalase,CAT)等活性,減緩活性氧的產(chǎn)生。

        水分是果蔬中重要的組成部分,直接影響著蛋白質(zhì)變性、酶活性、硬度等眾多貨架期因素[11]。近年來(lái),低場(chǎng)核磁共振技術(shù)逐漸被用于檢測(cè)不同條件下果蔬的水分狀態(tài)變化,如朱文學(xué)等[12]基于低場(chǎng)核磁研究了馬鈴薯切片干燥過(guò)程水分遷移規(guī)律,李娜等[13]利用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)分析了冬瓜真空干燥過(guò)程中的內(nèi)部水分變化。Zhu Danshi等[14]研究發(fā)現(xiàn)甜櫻桃的軟化與低溫貯存期間的水分流失密切相關(guān)。朱丹實(shí)等[15]基于低場(chǎng)核磁共振技術(shù)研究了不同溫度貯藏條件下秋紅李子組織水分遷移規(guī)律與質(zhì)構(gòu)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)當(dāng)貯藏溫度較低時(shí),李子質(zhì)構(gòu)品質(zhì)和水分含量下降緩慢,同時(shí)細(xì)胞質(zhì)水與果肉的硬度變化顯著負(fù)相關(guān),液泡水與質(zhì)構(gòu)變化呈顯著性正相關(guān)。馮愛(ài)博等[16]采用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)研究了不同貯藏條件下雷竹筍水分遷移規(guī)律,發(fā)現(xiàn)隨著貯藏溫度的降低,雷竹筍體內(nèi)水分的流動(dòng)性在不斷增強(qiáng),隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),不同貯藏溫度下所對(duì)應(yīng)的總水分弛豫峰面積A2總體呈下降趨勢(shì),說(shuō)明水分在不斷流失。

        本實(shí)驗(yàn)以寧夏地區(qū)特色的棗品種之鮮食靈武長(zhǎng)棗為實(shí)驗(yàn)原料,利用低場(chǎng)核磁共振和質(zhì)構(gòu)儀器分析鮮食靈武長(zhǎng)棗水分和硬度變化,同時(shí)監(jiān)測(cè)MDA含量、相對(duì)電導(dǎo)率等指標(biāo),研究鮮食靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中活性氧代謝和水分遷移與果實(shí)硬度的相關(guān)性,以期為靈武長(zhǎng)棗貯藏保鮮提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        新鮮靈武長(zhǎng)棗采摘于寧夏靈武市沐林楊農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司種植基地。

        考馬斯亮藍(lán)R-250(生物技術(shù)級(jí))、牛血清白蛋白上海麥克林生化科技有限公司;無(wú)水乙醇(分析純)、無(wú)菌雙蒸水、95%乙醇、85%磷酸、硫代巴比妥酸、三氯乙酸 上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;MDA試劑盒、H2O2試劑盒 南京建成生物工程研究所。

        1.2 儀器與設(shè)備

        DDS-307電導(dǎo)率儀、21G-100紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;TGL-16M高速冷凍離心機(jī) 上海盧相儀離心機(jī)儀器有限公司;HH-4電熱恒溫水浴鍋 上海比朗儀器有限公司;BC/BD-106DT調(diào)溫冰箱 長(zhǎng)虹美菱股份有限公司;NMI20-040V-I低場(chǎng)核磁共振儀 上海紐邁電子科技有限公司;TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀英國(guó)Stable Micro Systems公司。

        1.3 方法

        1.3.1 靈武長(zhǎng)棗的貯藏

        將采摘后的靈武長(zhǎng)棗1 h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,靜置2 h后,挑選個(gè)體大小均勻(單果質(zhì)量10 g左右)、八成熟(顏色70%~80%為紅色)、無(wú)病蟲害、無(wú)機(jī)械損傷的棗果靈武長(zhǎng)棗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將靈武長(zhǎng)棗分裝于聚酯保鮮盒,每盒30 個(gè)果實(shí),每個(gè)處理3 盒作為平行,貯藏于4 ℃冷庫(kù)中,以常溫貯藏(25 ℃)組作為對(duì)照,每隔4 d取樣測(cè)定靈武長(zhǎng)棗硬度、相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量、H2O2含量、核磁共振橫向弛豫時(shí)間T2等各項(xiàng)指標(biāo),每組設(shè)置3 個(gè)平行。

        1.3.2 相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定

        用直徑為0.6 cm的打孔器在鮮棗樣品赤道位置取柱狀果肉,稱取5 g于小燒杯中,蒸餾水沖洗3 次,用濾紙沾干樣品表面水分,放入燒杯中,加入50 mL去離子水,靜置30 min后,用電導(dǎo)儀測(cè)定其煮前電導(dǎo)率;沸水浴煮沸30 min,冷卻至室溫后再用電導(dǎo)儀測(cè)定其煮后電導(dǎo)率。重復(fù)測(cè)定3 次,計(jì)算平均值。按下式計(jì)算相對(duì)電導(dǎo)率[17]。

        式中:C0表示樣品煮前電導(dǎo)率/(μS/cm);C1表示樣品煮后電導(dǎo)率/(μS/cm)。

        1.3.3 丙二醛和過(guò)氧化氫含量測(cè)定

        MDA含量和H2O2含量均參考試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行測(cè)定。

        1.3.4 貯藏期間靈武長(zhǎng)棗組織中水分遷移分析

        先將標(biāo)準(zhǔn)樣品置入檢測(cè)管后,通過(guò)核磁共振分析應(yīng)用軟件中的FID(Free Induction Decay)脈沖序列自動(dòng)尋找90°脈寬P1,并校正中心頻率O1,然后選擇CPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)脈沖序列檢測(cè)T2弛豫圖譜。再將樣品切成10 mm×10 mm×20 mm的組織塊,放入直徑為70 mm的核磁檢測(cè)管中,設(shè)置線圈溫度32 ℃,調(diào)整質(zhì)子的共振頻率為24 MHz。使用CPMG序列,設(shè)置T2測(cè)量參數(shù):采樣頻率SW=200 kHz,模擬增益RG1=20,P1=16.00 μs,數(shù)字增益DRG1=3,TD=200 292,PRG=1,重復(fù)采樣間隔時(shí)間TW=3 000 ms,累加次數(shù)NS=4,P2=34.00 μs,回波時(shí)間TE=1,回波個(gè)數(shù)NECH=1 000。根據(jù)CPMG指數(shù)衰減曲線圖進(jìn)行迭代反演,得到橫向弛豫時(shí)間T2圖譜。

        1.3.5 硬度測(cè)定

        每組每次隨機(jī)選取6 個(gè)果實(shí),在赤道中部去皮,采用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定硬度,探頭為P/5平底圓柱形探頭。設(shè)置測(cè)試條件:測(cè)前速率2 mm/s,測(cè)試速率1 mm/s,測(cè)后速率1 mm/s,壓縮距離為5 mm,停留間隔5 s,觸發(fā)力5 g。以每次測(cè)定的最大值為硬度,單果重復(fù)6 次,最后取平均值。

        1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

        每個(gè)指標(biāo)測(cè)定均重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理,采用Origin 2017軟件繪圖,采用最小顯著差異t檢驗(yàn)法進(jìn)行差異顯著性分析,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中相對(duì)電導(dǎo)率變化

        細(xì)胞膜是一種選擇透過(guò)性膜,對(duì)維持植物細(xì)胞內(nèi)的新陳代謝有極其重要作用。細(xì)胞膜透性的高低可以代表細(xì)胞膜的完整程度和穩(wěn)定性,一定程度上反映了細(xì)胞受傷害的情況。當(dāng)果蔬受到損傷時(shí),細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到破壞,膜透過(guò)性就會(huì)增高,繼而發(fā)生膜內(nèi)電解質(zhì)外泄,使得相對(duì)電導(dǎo)率升高。因此相對(duì)電導(dǎo)率可以作為評(píng)判細(xì)胞膜透性的一個(gè)指標(biāo)。組織相對(duì)電導(dǎo)率越高,細(xì)胞膜透性越大,膜受損的程度也越大[18]。如圖1所示,兩種貯藏條件下,靈武長(zhǎng)棗的相對(duì)電導(dǎo)率不斷升高,各貯藏期之間有顯著性差異(P<0.05)。4 ℃貯藏組的相對(duì)電導(dǎo)率總體顯著低于常溫貯藏組(P<0.05)。在貯藏初期,兩組貯藏條件下鮮棗的相對(duì)電導(dǎo)率上升比較緩慢,常溫貯藏的鮮棗相對(duì)電導(dǎo)率在貯藏8 d后迅速增大,4 ℃貯藏的鮮棗在第12天開(kāi)始快速增長(zhǎng)。貯藏至第16天時(shí),靈武長(zhǎng)棗的相對(duì)電導(dǎo)率分別為55.57%、40.57%,4 ℃貯藏組顯著低于常溫貯藏組的相對(duì)電導(dǎo)率(P<0.05),這與郭香鳳等[19]在研究貯藏溫度對(duì)西蘭花凈菜品質(zhì)影響中的結(jié)果基本一致,說(shuō)明低溫可顯著地抑制微生物、呼吸作用、氧化作用等,減少細(xì)胞膜的損傷,保持靈武長(zhǎng)棗組織膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性,減輕品質(zhì)劣變的程度。

        圖1 靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中相對(duì)電導(dǎo)率的變化Fig.1 Changes in REC in Lingwuchangzao jujube during storage

        2.2 靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中MDA含量和H2O2含量的變化

        植物貯藏過(guò)程中的活性氧自由基會(huì)引發(fā)膜脂過(guò)氧化反應(yīng),對(duì)膜的結(jié)構(gòu)和功能造成傷害[20]。MDA是生物膜系統(tǒng)脂質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)物之一,會(huì)攻擊膜、核酸、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì),使膜結(jié)構(gòu)遭到破壞,透性增加,所以可以用MDA含量來(lái)反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化程度,間接地反映出細(xì)胞損傷的程度。H2O2是植物體內(nèi)細(xì)胞活性氧代謝作用的副產(chǎn)物,具有較強(qiáng)的氧化性,H2O2的大量積累能夠?qū)е律锎蠓肿雍湍さ难趸瘬p傷。如圖2、3所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),靈武長(zhǎng)棗中的MDA和H2O2不斷積累,含量呈現(xiàn)上升趨勢(shì),這與劉幫迪等[21]在研究杏果實(shí)貯藏過(guò)程中MDA和H2O2含量變化的結(jié)果一致。較4 ℃貯藏組,常溫貯藏的靈武長(zhǎng)棗MDA、H2O2含量上升幅度較大,且各貯藏期的MDA含量顯著高于4 ℃貯藏組(P<0.05),到貯藏末期,常溫貯藏組MDA和H2O2積累量分別為貯藏初期的8 倍和4 倍左右。

        圖2 靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中MDA含量的變化Fig.2 Changes in MDA content in Lingwuchangzao jujube during storage

        圖3 武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中H2O2含量的變化Fig.3 Changes in H2O2 content of Lingwuchangzao jujube during storage

        2.3 貯藏期間靈武長(zhǎng)棗組織中水分遷移的結(jié)果

        不同貯藏溫度下新鮮靈武長(zhǎng)棗貯藏階段的低場(chǎng)核磁共振橫向弛豫時(shí)間T2圖譜見(jiàn)圖4。T2與胞內(nèi)氫質(zhì)子的自由度及其所受的束縛力有關(guān),氫質(zhì)子自由度越大或受束縛力越小,弛豫時(shí)間T2越長(zhǎng),底物與水分結(jié)合程度越松散,既水分流動(dòng)性越強(qiáng)[22-23]。從圖4中可以看出,靈武長(zhǎng)棗有3 個(gè)峰,分別代表長(zhǎng)棗果肉組織中不同狀態(tài)水的分布情況,根據(jù)弛豫時(shí)間T2,將棗中的水分分為3 種狀態(tài):結(jié)合水、不易流動(dòng)水、自由水(對(duì)應(yīng)弛豫面積分別為A21、A22、A23),這與王尊等[24]在帶魚冷藏過(guò)程中水分遷移特性的研究結(jié)果一致。梅成銘等[25]研究表明這3 種狀態(tài)水分大致分布在菠蘿蜜細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)和液泡等處。

        圖4 靈武長(zhǎng)棗常溫(A)和4 ℃(B)貯藏過(guò)程橫向弛豫時(shí)間圖譜Fig.4 Transverse relaxation time (T2) spectra of Lingwuchangzao jujube during storage at room temperature (A) and 4 ℃ (B)

        由圖4可知,兩種貯藏條件下,鮮棗水分的核磁信號(hào)峰都出現(xiàn)了橫向位移,說(shuō)明貯藏過(guò)程中各個(gè)狀態(tài)的水分子存在相互轉(zhuǎn)化。通過(guò)峰面積歸一化法對(duì)鮮棗中不同狀態(tài)水分進(jìn)行定量,然后通過(guò)比較各積分面積來(lái)反映鮮棗果肉中不同狀態(tài)水的含量變化。如圖5所示,靈武長(zhǎng)棗在兩種貯藏條件下各貯藏階段總水分弛豫面積A2和自由水弛豫面積A23變化趨勢(shì)較一致,整體表現(xiàn)為顯著下降趨勢(shì)(P<0.05)。常溫貯藏的鮮棗自由水弛豫面積A23下降較4 ℃貯藏更快(P<0.05),這可能和低溫抑制了活性氧代謝作用,減輕了自由基對(duì)膜結(jié)構(gòu)的侵害,減少了水分的散失有關(guān);貯藏前期,常溫貯藏的鮮棗A21和A22變化不明顯,貯藏至4 d后,A21迅速下降(P<0.05),而4 ℃貯藏的鮮棗結(jié)合水含量在第8天開(kāi)始迅速下降。最終含量為常溫貯藏的1.8 倍左右。兩種貯藏條件下,A22均在第4天開(kāi)始快速上升,第8天時(shí)達(dá)到峰值(圖5B),這與馮愛(ài)博等[16]對(duì)雷竹筍水分遷移規(guī)律研究中水分含量的變化趨勢(shì)一致,可能是因?yàn)轷r棗水分損失嚴(yán)重,組織結(jié)構(gòu)開(kāi)始收縮,自由水向組織內(nèi)部遷移,與大分子基團(tuán)結(jié)合引起的。此后常溫貯藏的鮮棗表觀出現(xiàn)大面積軟化腐敗[26],細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)被破壞,A22迅速降低,且顯著低于4 ℃貯藏的鮮棗(P<0.05)。4 ℃貯藏的鮮棗A22下降較緩慢,貯藏至16 d時(shí),A22約是常溫貯藏的1.5 倍,說(shuō)明低溫能較好地減少不易流動(dòng)水的遷移散失,維持鮮棗正常的生理活動(dòng)。

        圖5 靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中不同狀態(tài)水的弛豫面積變化Fig.5 Changes in relaxation peak areas of different water states in Lingwuchangzao jujube during storage

        2.4 靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中硬度的變化

        硬度是衡量果實(shí)質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的重要指標(biāo),也是果實(shí)軟化程度的直觀表現(xiàn)[27]。如圖6所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),靈武長(zhǎng)棗硬度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。常溫貯藏的棗果實(shí)硬度下降較快(P<0.05),整個(gè)貯藏期內(nèi)迅速下降。4 ℃貯藏的鮮棗前8 d硬度變化不顯著(P>0.05),貯藏至末期,果實(shí)迅速變軟,硬度急劇下降。總體而言,常溫貯藏的鮮棗果實(shí)硬度顯著低于4 ℃貯藏的果實(shí)(P<0.05),這與許娟等[28]的研究結(jié)果一致。說(shuō)明低溫可以抑制果實(shí)呼吸代謝,抑制酶活性,減緩果膠、纖維素等結(jié)構(gòu)物質(zhì)降解[29],減緩鮮棗組織變軟速度。

        圖6 靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中硬度的變化Fig.6 Changes in hardness of Lingwuchangzao jujube during storage

        2.5 靈武長(zhǎng)棗果實(shí)各指標(biāo)與硬度的相關(guān)性分析結(jié)果

        鮮棗貯藏過(guò)程中硬度與相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性分析見(jiàn)表1,相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量和H2O2含量與果實(shí)硬度呈極顯著負(fù)相關(guān),A21、A23和A2與果實(shí)硬度呈極顯著正相關(guān),A22與果實(shí)硬度相關(guān)性不顯著。各相關(guān)指標(biāo)中,與硬度的相關(guān)程度依次為A2(0.929)>MDA含量(-0.913)>相對(duì)電導(dǎo)率(-0.910)>A21(0.908)>A23(0.907)>H2O2含量(-0.824)>A22(0.019)。

        表1 靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中各指標(biāo)的相關(guān)分析結(jié)果Table 1 Correlation analysis of various indexes of Lingwuchangzao jujube during storage

        2.6 靈武長(zhǎng)棗果實(shí)各指標(biāo)與硬度的通徑分析結(jié)果

        通徑分析可以反映各相關(guān)指標(biāo)對(duì)鮮棗果實(shí)硬度作用的大小,由表2可知,各相關(guān)指標(biāo)對(duì)果實(shí)硬度的直接通徑系數(shù)絕對(duì)值依次為A21>MDA含量>A23>相對(duì)電導(dǎo)率。由直接通徑系數(shù)結(jié)果可知,相對(duì)電導(dǎo)率對(duì)鮮棗果實(shí)硬度起負(fù)向作用且達(dá)極顯著水平,MDA含量、A21、A23對(duì)鮮棗果實(shí)硬度起正向作用且達(dá)極顯著水平。相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量、A21、A23對(duì)硬度的間接作用系數(shù)差異較大,相對(duì)電導(dǎo)率通過(guò)MDA含量對(duì)硬度的間接作用呈現(xiàn)正向效應(yīng),通過(guò)A21和A23對(duì)硬度的間接作用呈現(xiàn)負(fù)向效應(yīng),且間接作用系數(shù)絕對(duì)值遠(yuǎn)大于直接通徑系數(shù)的絕對(duì)值。各因子對(duì)果實(shí)硬度的貢獻(xiàn)率絕對(duì)值依次為A21(0.702 8)>MDA含量(-0.619 4)>A23(0.605 8)>相對(duì)電導(dǎo)率(0.267 9),與直接通徑系數(shù)變化趨勢(shì)一致。這與胡波等[30]對(duì)冬棗果實(shí)貯藏期間與軟化相關(guān)的指標(biāo)的相關(guān)和通徑分析研究結(jié)果較一致,水分變化、相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量都是影響硬度變化的重要指標(biāo)。上述性狀決定了硬度變異的94.365%,同時(shí)有5.635%的變異是由其他因素和實(shí)驗(yàn)誤差引起的。

        表2 靈武長(zhǎng)棗貯藏過(guò)程中各指標(biāo)與果實(shí)硬度的通徑分析結(jié)果Table 2 Path analysis of various indexes and fruit hardness of Lingwuchangzao jujube during storage

        3 討 論

        硬度是影響采后鮮食棗果消費(fèi)者吸引力和市場(chǎng)營(yíng)銷的重要品質(zhì)指標(biāo)之一。而活性氧代謝和水分流失是引起果實(shí)軟化的重要因素?;钚匝鯇?duì)組織細(xì)胞具有毒害作用,鮮棗貯藏期間,因自身衰老和外界環(huán)境脅迫,用以清除活性氧代謝產(chǎn)物的SOD、CAT、過(guò)氧化物酶(peroxidase,POD)等酶類被大量消耗,活性氧的產(chǎn)生和積累的平衡被打破,H2O2、MDA的積累和相對(duì)電導(dǎo)率均呈上升趨勢(shì),從而產(chǎn)生氧化損傷,破壞了細(xì)胞膜的完整性,加劇了果實(shí)膜脂過(guò)氧化現(xiàn)象[31]?;钚匝醮x造成的細(xì)胞膜損傷直接影響采后鮮棗的硬度,隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),棗果硬度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。低溫貯藏在維護(hù)采后果蔬品質(zhì)和商品價(jià)值方面具有重大意義。本實(shí)驗(yàn)中4 ℃貯藏的鮮棗活性氧代謝作用較緩慢,主要是因?yàn)榈蜏乜梢杂行Ы档凸吆粑饔?,減少自由基積累,維持正常的細(xì)胞膜透性,延緩果實(shí)腐爛,延長(zhǎng)棗果采后壽命。

        棗果貯藏期間會(huì)發(fā)生水分的遷移流失,致使細(xì)胞膨壓降低,同時(shí)會(huì)介導(dǎo)很多間接反應(yīng),包括物理、化學(xué)和呼吸代謝,致使果實(shí)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生損傷,導(dǎo)致果實(shí)的軟化[32]。隨著貯藏期延長(zhǎng),兩種儲(chǔ)藏條件下鮮棗內(nèi)各狀態(tài)水分流動(dòng)性逐漸增大,不易流動(dòng)水弛豫面積A22呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì),其余各狀態(tài)水分的弛豫面積均呈下降趨勢(shì)。4 ℃貯藏的鮮棗水分流失較緩慢,且果實(shí)的硬度顯著高于常溫貯藏的鮮棗(P<0.05),一方面4 ℃貯藏的鮮棗蒸騰作用較緩慢,且水分的自由度較低;另一方面4 ℃貯藏的鮮棗前期活性氧代謝較緩慢,自由基積累較少,到了貯藏中后期,抗氧化酶能夠很好地清除自由基,保護(hù)膜系統(tǒng),減少了微生物侵染和水分散失,避免鮮棗因果實(shí)水分流失加快,表皮皺縮,而導(dǎo)致的硬度下降。

        通過(guò)相關(guān)性分析和通徑分析探討各個(gè)指標(biāo)與硬度變化相關(guān)性發(fā)現(xiàn),A21、MDA含量、相對(duì)電導(dǎo)率和A23作為影響鮮棗果實(shí)硬度的4 個(gè)主要指標(biāo),相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量與硬度呈負(fù)相關(guān)且達(dá)顯著水平,其余兩者對(duì)硬度起正向作用。這與胡波等[30]對(duì)冬棗果實(shí)貯藏期間軟化研究結(jié)果較一致,該研究發(fā)現(xiàn),VC含量、有機(jī)酸含量、失水率、相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量均為影響果實(shí)貯藏期硬度變化的重要指標(biāo)。另外,胡波等[33]在冬棗貯藏效果和酶活性的相關(guān)性研究中還發(fā)現(xiàn),聚半乳糖醛酸酶、過(guò)氧化氫酶、超氧化物歧化酶為果實(shí)貯藏過(guò)程中主要的酶,在貯藏過(guò)程中對(duì)果實(shí)軟化衰老起重要作用,但是對(duì)靈武鮮棗軟化衰老的作用有待進(jìn)一步研究。靈武長(zhǎng)棗采后仍然具有較高的呼吸代謝作用,且鮮棗果實(shí)受到逆境脅迫后,體內(nèi)活性氧動(dòng)態(tài)平衡會(huì)被打破,在貯藏期內(nèi),由于活性氧代謝的作用,會(huì)產(chǎn)生大量的超氧陰離子,進(jìn)而產(chǎn)生H2O2,再進(jìn)一步形成氧化力較強(qiáng)的·OH。最終導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化,MDA大量積累,細(xì)胞質(zhì)膜受損、降解,喪失其完整性,組織對(duì)水分的束縛能力降低,引起大量的水分散失,果肉的硬度也逐漸下降。

        4 結(jié) 論

        綜上所述,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),H2O2、MDA的積累和相對(duì)電導(dǎo)率均呈上升趨勢(shì),常溫貯藏的鮮棗變化速率較4 ℃變化更加顯著(P<0.05);由水分遷移及不同水分的弛豫面積分析可知,隨著貯藏期延長(zhǎng),各個(gè)狀態(tài)的水分子存在相互轉(zhuǎn)化,兩種儲(chǔ)藏條件下鮮棗內(nèi)各狀態(tài)水分流動(dòng)性逐漸增大,各貯藏階段總水分的弛豫面積A2和自由水弛豫面積A23變化趨勢(shì)較一致,呈下降趨勢(shì),A22呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì),常溫和4 ℃貯藏的鮮棗A21分別呈下降和先上升后下降趨勢(shì),4 ℃貯藏的鮮棗各狀態(tài)水分流失較常溫緩慢;硬度隨貯藏期延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì),常溫貯藏的鮮棗質(zhì)構(gòu)品質(zhì)顯著低于4 ℃貯藏的鮮棗(P<0.05),相關(guān)分析和通徑分析結(jié)果表明,A21、MDA含量、相對(duì)電導(dǎo)率和A23是影響鮮棗果實(shí)硬度的4 個(gè)主要指標(biāo),該研究為鮮食靈武長(zhǎng)棗貯藏保鮮提供了理論依據(jù)。

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