芒果(Mangifera indica L.)是一種具有極高營養價值的熱帶水果,因富含碳水化合物、礦物質、膳食纖維、維生素和多酚等成分而深受大眾喜愛。經過分級、清洗、去皮、去核、切塊或切片、包裝等處理以得到方便即食的水果或蔬菜稱為鮮切果蔬,鮮切加工的芒果由於其新鮮、方便快捷、可食率高等特點,日益受到國內外消費者青睞。然而,鮮切容易造成果肉組織代謝過程發生紊亂,進而造成果肉發生褐變以及腐敗變質;因此急需探尋適宜的保鮮方式以延長鮮切芒果的貨架期。
褪黑素被證實是一種類似於植物激素的信號分子,參與多個生理過程的調控,例如種子萌發、開花、晝夜節律、光合作用、成熟和衰老以及對環境脅迫的響應等。近年來,褪黑素在果蔬採後貯藏保鮮方面的應用受到了廣泛關注。海南大學食品科學與工程學院的劉帥民、胡康琦、張正科*等人研究了外源褪黑素噴灑處理對鮮切芒果貯藏過程中品質變化的影響,旨在明確褪黑素對鮮切芒果的作用效果及其相關生理機制,為褪黑素在鮮切水果中的應用提供理論依據。
1、褪黑素對鮮切芒果感官品質的影響
由圖1可知,在整個貯藏期間,對照組和褪黑素處理組果肉色度L*值和b*值持續下降,a*值則呈現不斷上升趨勢。L*值可以直觀地反映果實在貯藏過程中果肉的光澤度。從第1天開始,對照組果肉L*值顯著或極顯著低於處理組(圖1A),說明褪黑素處理可以抑制果肉光澤度的下降。a*值增加代表果實顏色由綠轉紅,由於早期果肉中存在部分葉綠素未被分解,使果肉呈現一定的綠色,褪黑素處理顯著抑制了a*值的上升(圖1B),說明褪黑素對衰老過程中的葉綠素降解有延緩作用,這與褪黑素處理採後菜心所獲得的結果相似。β-胡蘿蔔素是芒果的主要色素成分,使芒果呈現黃色或橙黃色。b*值代表果肉中黃色比重,由圖1C可以觀察到,對照組b*值快速下降,褪黑素處理顯著抑制了b*值下降,這說明褪黑素處理延緩了鮮切芒果貯藏期間β-胡蘿蔔素的損失,維持了果肉的色澤。
2、褪黑素對鮮切芒果營養品質的影響
由圖3可知,在貯藏期間,褪黑素處理組和對照組β-胡蘿蔔素含量呈先上升後下降的趨勢,在貯藏的第2、3天,褪黑素處理組的β-胡蘿蔔素含量顯著高於對照組。鮮切水果由於切面暴露於氧氣、微生物、光等逆境脅迫條件下,促使β-胡蘿蔔素、酚類化合物被氧化,導致這些物質的結構和生物活性發生不可避免的變化。本實驗表明褪黑素處理可以減緩β-胡蘿蔔素分解,使鮮切芒果的營養品質得以較好的保持。
3、褪黑素對鮮切芒果總酚(TP)和類黃酮含量的影響
果肉中較高的酚含量與果實抗氧化活性密切相關。TP含量在整個貯藏期間呈不斷下降的趨勢,對照組的TP含量從貯藏第0天的472.34 mg/kg逐漸降低至貯藏結束時的91.29 mg/kg。整個貯藏期間,褪黑素處理的鮮切芒果中TP含量顯著或極顯著高於對照組(圖4A)。類黃酮屬酚類化合物,是植物的次生代謝產物之一。如圖4B所示,類黃酮含量在整個貯藏期間呈下降趨勢,但褪黑素處理顯著抑制了鮮切芒果類黃酮含量下降。結果表明,褪黑素處理能有效減少鮮切芒果在貯藏期間TP和類黃酮損失,進而維持了鮮切芒果的抗氧化活性與營養品質。
4、褪黑素處理對鮮切芒果多酚氧化酶(PPO)、過氧化物酶(POD)活力的影響
由圖5可見,本研究中,對照組PPO、POD活力一直處於較高水平,直至貯藏結束,果實生物學代謝出現崩潰特徵,PPO、POD活力出現下降。褪黑素處理使鮮切芒果PPO、POD活力在貯藏期間(除第4天外)一直處於較低水平,表明其能夠有效抑制鮮切芒果發生酶促褐變,使處理組直至貯藏結束仍保持較高感官品質。此外,褪黑素處理可維持較高的AsA含量(圖3B),而AsA可對酶促反應形成的鄰醌的前體二酚進行還原,從而降低PPO活力,繼而抑制褐變。褪黑素通過抑制PPO和POD活力來延緩酶促褐變也在荔枝果實中也得到了證實。
5、褪黑素處理對活性氧(ROS)生成的影響
由圖6可知,褪黑素處理顯著延遲了O2-·的生成,平均低於對照組34.1%;褪黑素處理也顯著降低了O2-·和·OH水平,提高了鮮切芒果抵抗衰老誘導的氧化應激能力,這在褪黑素處理桃和黃瓜的研究中也得到了相似結論。
6、褪黑素處理對總抗氧化活性的影響
由圖7可知,在整個貯藏期間,DPPH自由基清除能力和還原力都呈不斷下降趨勢,但從貯藏的第1天起,褪黑素處理鮮切芒果的DPPH自由基清除能力和還原力均顯著或極顯著高於對照組。DPPH自由基清除能力和還原力可用來評價非酶抗氧化活性,其與TP、類胡蘿蔔素、抗壞血酸、生育酚等抗氧化物質含量有關。本研究中,褪黑素處理能抑制鮮切芒果TP、β-胡蘿蔔素、AsA含量的下降,表明褪黑素能夠有效維持總抗氧化活性,進而能夠延緩鮮切芒果的品質下降。
結 論
本研究結果表明,褪黑素(0.5 mmol/L)處理鮮切芒果可以有效維持果肉色澤和硬度,減少可溶性固形物和TTA的損失。同時,褪黑素處理延緩了鮮切芒果β-胡蘿蔔素、AsA、TP和類黃酮含量下降並抑制了鮮切芒果果肉中POD和PPO活力,從而延緩了鮮切芒果果肉褐變並維持其營養品質。此外,褪黑素處理降低了鮮切芒果中O2-·和·OH的生成並維持了DPPH自由基清除能力與還原力,導致果實抗氧化能力得到提高。以上研究表明褪黑素處理可有效維持鮮切芒果的貯藏品質。
本文《外源褪黑素處理對鮮切芒果貯藏品質的影響》來源於《食品科學》2020年41卷21期160-166頁,作者:劉帥民,胡康琦,劉港帥,張善英,潘永貴,史學群,張正科。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20191031-358。
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修改/編輯:袁藝;責任編輯:張睿梅
圖片來源於攝圖網及文章原文
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