柳曉晨 陳 宇 梁小環(huán) 繆亞梅 趙立艷 王學(xué)軍 鄭永華 金 鵬，*

(1 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京 210095；2 江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 南通 226541)

蠶豆(ViciafabaL.)是豆科野豌豆屬農(nóng)作物，既可以糧用又可作為經(jīng)濟(jì)作物。蠶豆豐產(chǎn)性優(yōu)良，喜潮濕環(huán)境，在我國(guó)西南地區(qū)及長(zhǎng)江流域地區(qū)多有栽培[1]。蠶豆種子營(yíng)養(yǎng)豐富、口感鮮美，其中蛋白質(zhì)含量高達(dá)25%～35%[2]。長(zhǎng)江流域地區(qū)蠶豆通常在4月下旬至5月中旬成熟并采收，大部分以鮮莢形式進(jìn)入市場(chǎng)。豆莢品質(zhì)是整體果實(shí)狀態(tài)的直觀表現(xiàn)，良好的豆莢外觀是消費(fèi)者購(gòu)買的首要因素。采后果實(shí)呼吸代謝旺盛且豆莢脆嫩極易褐變失水、由綠轉(zhuǎn)黃，導(dǎo)致市場(chǎng)上鮮食蠶豆的貨架期十分短暫，限制了蠶豆的鮮銷市場(chǎng)。

目前蠶豆保鮮的研究主要集中于種子保鮮及微加工[3-4]。隨著蠶豆產(chǎn)業(yè)調(diào)整及市場(chǎng)需求增加，傳統(tǒng)棄豆莢只取干種子的單一模式已不能滿足現(xiàn)代飲食營(yíng)養(yǎng)需求，鮮食蠶豆越來(lái)越被大眾所追捧，低溫和殼聚糖技術(shù)為鮮食蠶豆保鮮提供了思路，但也存在著易發(fā)生冷害、處理過(guò)程繁瑣等問(wèn)題[5-6]。因此，提高蠶豆果實(shí)在常溫條件下的耐貯性是應(yīng)對(duì)市場(chǎng)新需求且急需解決的問(wèn)題。

近年來(lái)，人們對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)與健康的重視程度不斷提升，熱處理憑借安全綠色、簡(jiǎn)便高效的優(yōu)點(diǎn)再次成為保鮮領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。研究表明，熱處理技術(shù)可以維持農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，提高抗氧化能力以及延緩衰老的作用已在枇杷[5-7]、西藍(lán)花[8]、西葫蘆[9]、雙孢蘑菇[10]上得到證實(shí)，在鮮食蠶豆保鮮中尚鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本試驗(yàn)以鮮食蠶豆為材料，研究45℃熱水處理10 min對(duì)蠶豆豆莢在常溫貯藏條件下褐變、活性氧代謝以及對(duì)豆粒品質(zhì)的影響，旨在為鮮食蠶豆提供有效的保鮮策略。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

以江蘇南通啟東生產(chǎn)的通蠶(鮮)6號(hào)蠶豆果實(shí)為材料，采摘后3 h內(nèi)在常溫條件下運(yùn)送到位于南京的實(shí)驗(yàn)室。將蠶豆果實(shí)平鋪于試驗(yàn)臺(tái)，排除有機(jī)械傷及病蟲(chóng)害的果實(shí)并散去田間熱，挑選外形優(yōu)質(zhì)、成熟度均一的果實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。

氯化硝基四氮唑藍(lán)(nitrotetrazolium blue chloride，NBT)、核黃素、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl- 2-dinitrophenylhydrazine，DPPH)，南京杰汶達(dá)試劑試材有限公司；5，6-二氨基-1，10-鄰菲羅啉、牛血清蛋白、對(duì)氨基苯磺酸、考馬斯亮藍(lán)G-250，北京索萊寶生物科技有限公司；甲硫氨酸、愈創(chuàng)木酚、濃氨水(分析純)、丙酮(分析純)、乙醇(分析純)、過(guò)氧化氫(分析純)、硫代巴比妥酸、Folin酚試劑(BR級(jí)，1 mol·L-1)、 硫酸鈦，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DK-S26電熱恒溫水浴鍋，上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；FA1204B分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；MIR-253三洋恒溫培養(yǎng)箱，上海恒逸實(shí)業(yè)有限公司；HZ602A電子天平，慈溪紅鉆衡器設(shè)備有限公司；H1850R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，湘儀離心機(jī)儀器有限公司；UV-1600分光光度計(jì)，上海美普達(dá)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理 將蠶豆果實(shí)隨機(jī)分為兩組，每組300個(gè)，分別進(jìn)行以下處理：對(duì)照組(CK)：將果實(shí)置于常溫水(20℃)中浸泡10 min；熱水處理組(HW)：將果實(shí)置于45℃熱水中浸泡10 min。取出浸泡過(guò)的果實(shí)平鋪在桌面，留有一定空隙，自然晾干水分，用聚氯乙烯塑料保鮮袋進(jìn)行分裝，每袋放置20個(gè)果實(shí)。預(yù)先設(shè)置溫度20±1℃(模擬常溫市場(chǎng)條件)、相對(duì)濕度75%～80%的恒溫箱，并將分裝好的試驗(yàn)材料同時(shí)放入恒溫箱。分別在貯藏0、2、4、6、8 d各取3袋樣品，觀察統(tǒng)計(jì)豆莢的褐變指數(shù)，對(duì)剝出的豆粒進(jìn)行好粒率測(cè)定，同時(shí)將豆莢樣品用液氮快速冷凍后保存在-20℃冰箱，用于測(cè)定Vc含量、葉綠素含量、丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量、多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)活性、過(guò)氧化物酶(peroxidase，POD)活性、總酚含量、超氧陰離子生成速率、過(guò)氧化氫(hydrogen peroxide，H2O2)含量、DPPH自由基清除率、羥基自由基清除率以及活性氧相關(guān)酶活性。將豆粒樣品液氮快速冷凍并保存于-20℃冰箱，用于后續(xù)測(cè)定Vc含量、葉綠素含量和蛋白含量。測(cè)定均進(jìn)行3次重復(fù)。

1.3.2 褐變指數(shù)的測(cè)定 以豆莢表面褐變所占面積為標(biāo)準(zhǔn)，將果實(shí)分級(jí)：豆莢無(wú)褐變發(fā)生劃分至0級(jí)褐變；豆莢褐變面積處于0%～20%劃分至1級(jí)褐變；豆莢褐變面積處于20%～40%劃分至2級(jí)褐變；豆莢褐變面積大于40%劃分至3級(jí)褐變。褐變指數(shù)按公式(1)計(jì)算[11]：

(1)

1.3.3 PPO、POD活性和總酚含量的測(cè)定 PPO活性的測(cè)定參考Guo等[12]的方法。PPO活性單位定義為最終溶液體系在420 nm波長(zhǎng)下每分鐘吸光度變化0.01所需的酶量，以U·g-1FW(fresh weight，鮮重)表示。

POD活性的測(cè)定參考Srivastava等[13]的方法。POD活性單位定義為最終溶液體系在470 nm波長(zhǎng)下每分鐘吸光度變化0.001所需的酶量，以U·g-1FW表示。

總酚含量的測(cè)定參考福林酚法[14]。在室溫條件下于765 nm波長(zhǎng)處測(cè)定最終體系的吸光度，結(jié)果以mg·g-1FW表示。

1.3.4 Vc和葉綠素含量的測(cè)定 參考Denoya等[15]的方法測(cè)定Vc含量并略有修改。測(cè)定最終溶液在534 nm波長(zhǎng)處的吸光值，利用抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算樣品中抗壞血酸的含量，結(jié)果以mg·100 g-1FW表示。

葉綠素含量的測(cè)定參照王曉等[16]的方法，記錄最終溶液分別在649 nm和665 nm波長(zhǎng)處吸光值，并根據(jù)公式(2)、(3)、(4)計(jì)算葉綠素含量，單位為mg·g-1FW。

Ca=13.95×A665-6.88×A649

(2)

Cb=24.96×A649-7.32×A665

(3)

(4)

式中，Ca、Cb分別代表葉綠素a、b的質(zhì)量濃度，mg·L-1；CChl代表總?cè)~綠素含量，mg·g-1FW；V為樣品提取液體積，mL；m為樣品質(zhì)量，g。

1.3.5 蠶豆種子好粒率、蛋白質(zhì)含量的測(cè)定 依據(jù)種子外觀情況，出現(xiàn)任何褐變及腐爛癥狀均判定為壞粒，無(wú)明顯外觀瑕疵為好粒。按公式(5)計(jì)算好粒率：

(5)

采用考馬斯亮藍(lán)法[16]測(cè)定種子蛋白質(zhì)含量。將最終反應(yīng)液放置于595 nm波長(zhǎng)處測(cè)定對(duì)應(yīng)的吸光度數(shù)值，根據(jù)公式(6)計(jì)算蛋白質(zhì)含量，單位為mg·g-1。

(6)

式中，V為樣品提取液總體積，mL；VS為測(cè)定時(shí)所取樣品提取液體積，mL；m′為標(biāo)曲查得蛋白質(zhì)質(zhì)量，μg；m為樣品質(zhì)量，g。

c=6.45×(A2-A3)0.65×A1

(7)

(8)

式中，c為MDA含量，μmol·L-1；V為樣品提取液總體積，mL；VS為測(cè)定所用上清液體積，mL；m0為樣品質(zhì)量，g。

參考Sabban-Amin等[18]的方法并略作修改測(cè)定H2O2含量。以預(yù)冷丙酮為提取液對(duì)豆莢(2 g)進(jìn)行低溫研磨提取上清。取最終體系在410 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值并計(jì)算含量，結(jié)果以μmol·g-1FW表示。

1.3.7 活性氧代謝相關(guān)酶活性的測(cè)定 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性的測(cè)定參考氮藍(lán)四唑光還原法[19]。酶活性單位定義為560 nm波長(zhǎng)處氮藍(lán)四唑的光化還原反應(yīng)每分鐘抑制50%所需的酶量，結(jié)果表示為U·g-1FW。

過(guò)氧化氫酶(catalase，CAT)活性的測(cè)定參考Shi等[19]方法并稍作修改。酶活性單位定義為最終體系的吸光度在240 nm波長(zhǎng)處每分鐘變化0.01所需的酶量，結(jié)果表示為U·g-1FW。

抗壞血酸過(guò)氧化物酶(ascorbate peroxide，APX)參照Yao等[20]的方法略作改動(dòng)。酶活性單位定義為反應(yīng)液在290 nm波長(zhǎng)處每分鐘吸光度變化0.001所需的酶量，結(jié)果表示為U·g-1FW。

1.3.8 DPPH自由基清除率和羥基自由基清除率的測(cè)定 依據(jù)邵霜等[21]的方法進(jìn)行DPPH自由基清除率的測(cè)定。以5 mL 50%乙醇提取2 g豆莢樣品，低溫條件下進(jìn)行研磨及離心并獲取上清液。反應(yīng)體系分為3組：樣品組：0.1 mL上清液，1.9 mL 120 μmol·L-1DPPH；對(duì)照組：0.1 mL上清液，1.9 mL 50%乙醇；空白組：0.1 mL 50%乙醇，1.9 mL 120 μmol·L-1DPPH。混合均勻后在暗處反應(yīng)20 min，然后在525 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值，三組吸光度值依次記為A、B、A0。按照公式(9)計(jì)算清除率：

(9)

羥基自由基清除率的測(cè)定參照邵霜等[21]的方法。提取液同DPPH自由基清除能力。反應(yīng)體系設(shè)置為：樣品組：1.5 mL 180 mmol·L-1FeSO4、1.5 mL上清液、20 μL 0.1% H2O2、1.5 mL 180 mmol·L-1水楊酸；對(duì)照組：將上清液替換為提取液，其余不變。混合均勻后暗處進(jìn)行37℃水浴30 min反應(yīng)，然后在510 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值，兩組吸光度值依次記為A、A0。按照公式(10)計(jì)算清除率：

(10)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

各指標(biāo)均進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)定，數(shù)據(jù)整理及分析采用Excel 2016與SAS軟件完成，數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示；選取Duncan多重比較法在0.05水平下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析；采用Origin 8.0軟件進(jìn)行制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱水處理對(duì)蠶豆莢表觀情況和褐變指數(shù)的影響

由圖1-A可知，常溫貯藏8 d內(nèi)的鮮食蠶豆莢表面褐變逐漸加重，熱水處理組的豆莢褐變癥狀出現(xiàn)時(shí)間晚于對(duì)照組，且褐變程度輕于對(duì)照組。對(duì)照組豆莢第4天表面褐變情況明顯，而經(jīng)熱水處理的鮮食蠶豆莢輕微褐變。貯藏第8天，對(duì)照組豆莢褐變情況加劇且出現(xiàn)腐爛癥狀，而熱水處理組褐變癥狀明顯較輕。由圖1-B可知，蠶豆豆莢的褐變指數(shù)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸升高，熱水處理組豆莢的褐變指數(shù)始終低于對(duì)照組。貯藏第2天時(shí)，熱水處理組(HW)與對(duì)照組(CK)的蠶豆都出現(xiàn)了褐變癥狀，褐變指數(shù)分別為3.70%和6.84%。與對(duì)照組相比，在貯藏第2、第6和第8天時(shí)，熱水處理顯著抑制了豆莢的褐變指數(shù)(P<0.05)。在貯藏結(jié)束時(shí)，熱水處理組豆莢褐變指數(shù)為33.38%，對(duì)照組褐變指數(shù)為60.19%，差異顯著(P<0.05)。說(shuō)明熱水處理可以顯著抑制蠶豆豆莢貯藏過(guò)程中褐變的發(fā)生。

注: 同一時(shí)間下不同字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。下同。Note: Different letters at the same time indicate significant differences at 0.5 level among the treatments. The same as following．圖1 熱水處理對(duì)蠶豆莢的表觀情況 (A) 和褐變指數(shù) (B) 的影響Fig.1 Effect of hot water treatment on appearance and browning index of broad bean pods

2.2 熱水處理對(duì)蠶豆莢Vc含量與葉綠素含量的影響

貯藏過(guò)程中蠶豆豆莢Vc含量變化情況如圖2-A所示。對(duì)照組和熱水處理組豆莢的Vc含量均呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì)，但熱水處理組豆莢的Vc含量始終高于對(duì)照組。在貯藏第8天時(shí)，熱水處理組豆莢的Vc含量為5.02 mg·100g-1，對(duì)照組Vc含量為3.41 mg·100g-1， 差異顯著(P<0.05)，表明熱水處理可以保持豆莢中的Vc含量。豆莢的葉綠素含量在貯藏期間不斷減少(圖2-B)，熱水處理組豆莢葉綠素含量在整個(gè)貯藏期間顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。在貯藏第8天時(shí)，熱水處理組豆莢的葉綠素含量為0.06 mg·g-1FW，是對(duì)照組的1.25倍(P<0.05)。以上結(jié)果表明，熱水處理能顯著延緩Vc和葉綠素的降解。

圖2 熱水處理對(duì)蠶豆莢Vc含量 (A) 和葉綠素含量 (B) 的影響Fig.2 Effects of hot water treatment on Vc content (A) and chlorophyll content (B) of broad bean pods

2.3 熱水處理對(duì)蠶豆莢PPO、POD活性和總酚含量的影響

圖3 熱水處理對(duì)蠶豆莢PPO(A)、POD(B)活性和總酚含量(C)的影響Fig.3 Effects of hot water treatment on PPO (A)、POD activity (B) and total phenolics content (C) of broad bean pods

PPO是果蔬中常見(jiàn)的一種褐變酶，與酚類物質(zhì)發(fā)生褐變，降低果蔬的感官品質(zhì)。POD在果蔬中可以清除活性氧自由基，參與褐變過(guò)程。如圖3-A、B所示，鮮食蠶豆莢在貯藏期間的PPO與POD活性的變化趨勢(shì)類似，總體呈先上升后下降趨勢(shì)。貯藏第6天時(shí)，蠶豆豆莢PPO和POD活性達(dá)到最大值，熱水處理組PPO和POD活性分別為74.02 U·g-1FW和48.76 U·g-1FW， 比對(duì)照組分別低了14.28%和18.68%，差異顯著(P<0.05)。說(shuō)明熱水處理顯著抑制了PPO和POD活性的上升。酚類物質(zhì)是酶促褐變的主要底物。如圖3-C所示，蠶豆豆莢總酚含量在貯藏前4 d迅速下降，第4至第8天下降趨勢(shì)趨于平緩，而熱水處理組總酚含量在貯藏期間顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，說(shuō)明熱水處理組酚類物質(zhì)的消耗量顯著低于對(duì)照組。以上結(jié)果表明，熱水處理顯著抑制了PPO和POD對(duì)酚類物質(zhì)氧化程度，從而減輕了豆莢褐變。

2.4 熱水處理對(duì)蠶豆種子品質(zhì)指標(biāo)的影響

由表1可知，在常溫貯藏8 d時(shí)，熱水處理組鮮食蠶豆的種子好粒率為81.82%，顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，是對(duì)照組的1.2倍。葉綠素是導(dǎo)致蠶豆種子呈現(xiàn)綠色的主要物質(zhì)，Vc含量和蛋白質(zhì)含量是蠶豆種子營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。在貯藏末期，熱水處理和對(duì)照組豆粒的葉綠素、Vc含量存在顯著差異(P<0.05)，而蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。綜上可知，45℃熱水處理10 min能夠保持鮮食蠶豆種子的好粒率，葉綠素及Vc含量，對(duì)蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著影響。

表1 熱水處理對(duì)常溫貯藏8 d蠶豆種子品質(zhì)指標(biāo)的影響Table 1 Effects of hot water treatment on quality indexes of broad bean seeds stored at room temperature for 8 days

2.5 熱水處理對(duì)蠶豆莢MDA含量、O2·-生成速率及H2O2含量的影響

MDA是一種與細(xì)胞膜脂過(guò)氧化相關(guān)的物質(zhì)，其與細(xì)胞膜的完整性等因素密切相關(guān)。MDA含量增加，膜脂過(guò)氧化程度加劇，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的衰老死亡加快。由圖4-A可知，蠶豆豆莢貯藏期間MDA含量不斷上升，而熱水處理可以有效抑制MDA的積累。在貯藏結(jié)束時(shí)，熱水處理組豆莢的MDA含量為0.31 nmol·g-1FW，比對(duì)照組低24.39%，差異顯著(P<0.05)。如圖4-B所示，蠶豆豆莢貯藏期間O2·-產(chǎn)生速率呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)，貯藏第4和第8天時(shí)，O2·-產(chǎn)生速率較快，且熱水處理組豆莢的O2·-產(chǎn)生速率顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，分別為對(duì)照組的42.87%和77.62%。由圖4-C可知，蠶豆豆莢H2O2含量在貯藏期間呈先上升后下降的趨勢(shì)，在貯藏第6天達(dá)到最大值。熱水處理組的H2O2含量在貯藏第2、第6和第8天顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，說(shuō)明熱水處理組可以顯著抑制鮮食蠶豆莢中O2·-產(chǎn)生速率和H2O2含量，減少活性氧的積累，從而減輕蠶豆的膜脂過(guò)氧化傷害。

2.6 熱水處理對(duì)蠶豆莢SOD、CAT和APX活力的影響

如圖5-A、B所示，蠶豆豆莢貯藏期間，SOD和CAT的活性均呈先上升后下降的趨勢(shì)，在貯藏第2天達(dá)到最大值。整個(gè)貯藏期間，熱水處理組豆莢的SOD活性始終顯著高于對(duì)照組，而熱水處理組CAT活性僅在貯藏第2至第4天顯著高于對(duì)照組。在貯藏第2天時(shí)，熱水處理組豆莢CAT活性是對(duì)照組的1.11倍，差異顯著(P<0.05)。如圖5-C所示，蠶豆豆莢APX活性在貯藏期間呈先上升后下降的趨勢(shì)，并在貯藏第4天達(dá)到峰值。貯藏第2至第6天，熱水處理組豆莢APX活性與對(duì)照組存在顯著差異(P<0.05)，貯藏第4天時(shí)，熱水處理組APX活性為174.17 U·g-1FW， 是對(duì)照組的1.27倍，差異顯著(P<0.05)。以上結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，熱水處理能夠顯著提高蠶豆莢中SOD、CAT和APX活性，從而增強(qiáng)活性氧的清除能力。

2.7 熱水處理對(duì)蠶豆莢DPPH自由基清除能力和羥基自由基清除能力的影響

蠶豆豆莢貯藏期間DPPH自由基清除率整體呈先上升后下降的趨勢(shì)(圖6-A)，于貯藏第4天達(dá)到峰值，且熱水處理組蠶豆莢的DPPH清除率始終高于對(duì)照組，在貯藏第4至第8天期間差異顯著(P<0.05)。貯藏結(jié)束時(shí)，熱水處理組豆莢的DPPH自由基清除率仍保持較高水平，達(dá)到72.20%，對(duì)照組為68.35%，差異顯著。如圖6-B所示，貯藏期間熱水處理組豆莢羥基自由基清除率呈先上升后下降的趨勢(shì)，對(duì)照組在貯藏第0至第2天呈下降趨勢(shì)，第2至第4天上升達(dá)最大值，第4天后下降。這可能是對(duì)照組貯藏初期豆莢中自由基含量較少，而在貯藏中期自由基的增加激發(fā)了豆莢的自由基清除能力。整個(gè)貯藏期間熱水處理組的羥基自由基清除率始終顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，在貯藏第4和第8天時(shí)，熱水處理組的清除率分別比對(duì)照組高了6.81和3.11個(gè)百分點(diǎn)。表明熱水處理可以有效保持高水平的DPPH自由基消除率和羥基自由基清除率，增強(qiáng)蠶豆豆莢的抗氧化能力。

圖4 熱水處理對(duì)蠶豆莢MDA含量(A)、O2·-產(chǎn)生速率(B)和H2O2含量(C)的影響Fig.4 Effect of heat water treatment on MDA content (A)、O2·- production rate (B) and H2O2content (C) of broad bean pods

圖5 熱水處理對(duì)蠶豆莢SOD(A)、CAT(B)和APX(C)活性的影響Fig.5 Effect of heat water treatment on SOD (A)、CAT (B) and APX (C) activities of broad bean pods

圖6 熱水處理對(duì)蠶豆莢DPPH自由基清除能力(A)和羥基自由基清除能力(B)的影響Fig.6 Effect of heat water treatment on DPPH radical scavenging capability (A) and hydroxyl radical scavenging capability (B) of broad bean pods

3 討論

蠶豆在采后貯藏過(guò)程中易遭受生理與外界脅迫，導(dǎo)致多種酶促褐變和自由基活動(dòng)加劇，加速蠶豆莢“銹斑”褐變和品質(zhì)劣變。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，45℃熱水處理10 min可以減輕蠶豆莢常溫貯藏期間褐變的發(fā)生，保持較高的種子好粒率，同時(shí)維持豆莢和豆粒中較高的抗壞血酸和葉綠素含量，從而抑制蠶豆常溫貯藏過(guò)程中的品質(zhì)劣變。這與Kaewsuksaeng等[22]研究發(fā)現(xiàn)熱處理能夠顯著抑制泰國(guó)檸檬果實(shí)葉綠素降解和酸度下降，從而維持酸橙較好的采后品質(zhì)的結(jié)果類似。

酶促褐變屬于果蔬生理貯藏性病害的一種，在果蔬貯藏中常表現(xiàn)為淺色組織出現(xiàn)褐色或原有的色澤轉(zhuǎn)暗，如荔枝果皮褐變、檳榔心褐變等現(xiàn)象都屬于酶促褐變范疇，不僅果實(shí)外觀、風(fēng)味會(huì)受到不良影響，而且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和貯藏貨架期也會(huì)大幅度下降[12, 23]。酶促褐變?cè)诠麑?shí)遭受到外界脅迫如組織失水、滲透壓失衡、不適溫度等情況下，細(xì)胞膜系統(tǒng)的代謝異常透性增加，不同區(qū)室的褐變酶與底物酚類在氧存在的條件下產(chǎn)生醌類物質(zhì)，進(jìn)一步聚合或者與氨基酸、蛋白質(zhì)反應(yīng)都會(huì)導(dǎo)致果蔬褐變[24-25]。葛坤等[26]研究發(fā)現(xiàn)，熱處理使外植體組培部分的總酚含量和PAL、PPO活性降低，明顯抑制了大花蕙蘭的褐變。此外，Min等[27]對(duì)蓮藕褐變的研究發(fā)現(xiàn)，PAL、PPO和POD活性的增加會(huì)促進(jìn)褐變的加劇。這些結(jié)果均表明，PPO、POD和總酚含量在植物褐變過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。本研究結(jié)果也表明，熱水處理顯著降低了蠶豆莢中PPO和POD的活性，并且酚類物質(zhì)的消耗量降低，這與熱水處理抑制豆莢褐變指數(shù)的結(jié)果相一致。說(shuō)明熱水處理可以通過(guò)抑制PPO和POD的活性，減少底物酚類物質(zhì)的消耗，從而抑制蠶豆豆莢常溫貯藏期間褐變的發(fā)生。

綜上所述，45℃熱水處理顯著抑制了蠶豆莢的酶促褐變和氧化反應(yīng)，抑制了蠶豆豆莢的褐變，維持了鮮食蠶豆的營(yíng)養(yǎng)和品質(zhì)。然而，熱水處理對(duì)果蔬抗褐變和抗氧化能力之間的具體生理代謝復(fù)雜，需要從不同代謝途徑及蛋白質(zhì)、細(xì)胞分子水平等多領(lǐng)域進(jìn)行深入研究探討，以更好地為鮮食蠶豆的貯藏保鮮提供理論依據(jù)。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)研究了45℃熱水處理10 min對(duì)蠶豆莢采后褐變、活性氧代謝以及蠶豆種子營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，熱水處理組顯著降低了蠶豆莢的褐變指數(shù)、PPO和POD活性，減少了總酚消耗量，維持了蠶豆莢的抗壞血酸含量與葉綠素含量。同時(shí)，熱水處理減少了豆莢中活性氧和MDA的積累，提高了抗氧化酶的活性、DPPH自由基和羥基自由基清除率。表明熱水處理能通過(guò)增強(qiáng)豆莢的抗氧化酶活性和自由基清除能力抑制豆莢褐變的發(fā)生并維持蠶豆的貯藏品質(zhì)。