热烫方式对百合褐变内源酶及微观结构的影响
2018-09-26李彦丽丁胜华谢秋涛李高阳
李彦丽,丁胜华,,*,高 炜,谢秋涛,李高阳,,*
百合是百合科百合属(Lilium)球根植物,可用于观赏、食用或药用。百合鳞茎含有丰富的淀粉、蛋白质、维生素和矿物质等多种营养成分,同时富含多酚、多糖、甾体皂苷和生物碱等活性物质,具有补益心肺、固肾、安神、调理脾胃和清热止咳等功效[1-2]。百合脂肪含量极低,可作为开发利用低脂高蛋白的植物资源。百合的栽培历史十分悠久,我国是百合开发利用最早的国家,主要产地有甘肃兰州、湖南龙山、江苏宜兴、浙江湖州、江西万载和河南洛阳等[3]。
多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和过氧化物酶(peroxidase,POD)广泛存在于果蔬中,是引起酶促氧化褐变的关键酶。Vámos-Vigyázó[4]报道POD有较高的热稳定性,因此常以POD是否失活作为热烫是否充分的标准,如判断胡萝卜[5]、蚕豆[6]。但也有研究表明,果蔬中PPO与POD的热稳定性因果蔬品种的不同有较大差异,部分果蔬PPO稳定性高于POD,如板栗[7]、荔枝[8]、柿子等[9]。另外,据林志民等[10]报道,虽然蘑菇的POD较PPO热稳定性高,但其POD活力较弱,因此不适用于作为热烫处理指示剂,相反PPO活力较高,测试灵敏度较高。鲜百合含水量较高,采收后若长时间暴露在空气中,由于褐变内源酶的作用,易发生酶促褐变,颜色由白变黄,直至变褐,严重影响百合的商品价值。目前关于百合褐变的研究集中于PPO和POD与酶促褐变关系及其抑制措施等方面。蒋益虹[11]通过测定鲜百合贮藏过程中PPO与POD活力,发现POD是引起百合褐变的主要因素;然而,杨颖等[12]发现自然状态下PPO是百合褐变的主要因素,亚硫酸钠对百合PPO活力的抑制作用最强,高浓度的半胱氨酸、抗坏血酸及硫脲等对百合PPO活力也有一定抑制作用;付桂明等[13]的研究表明,影响百合酶促褐变的因素中,影响程度由高到低依次为沸水热烫>调节pH值>加抗氧化剂。
果蔬热烫处理不仅能够钝化酶、排除氧气,从而抑制酶促褐变,同时能够杀灭果蔬表面微生物[8],更好地保护果蔬色泽和质地,是果蔬加工过程中常用的前处理之一。目前,果蔬热水热烫和蒸汽热烫是最常用的两种热烫灭酶方式,在果蔬加工中得到了广泛应用[14-17]。然而,果蔬热烫处理在灭酶的同时,糖类、蛋白质、VC等营养成分也会发生变化。不同热处理方式对果蔬灭酶速率及营养品质的影响不同。有研究表明,沸水热烫1 min或蒸汽热烫1.5 min,均能使生姜PPO与POD灭活,而蒸汽热烫相对沸水热烫所得生姜汁有较好的色泽和较高的总酚、姜辣素含量[18];菊苣茎经微波烫漂4.67 min后,PPO失去活性,同时风干产品中绿原酸含量也最高[19]。因此,根据果蔬种类不同,应选择不同的热烫方式及烫漂时间,在达到灭酶目的的同时,最大限度地保护果蔬营养成分。然而,关于百合在不同热烫处理过程中PPO与POD失活速率的研究较少,且百合鳞茎大小不同,其内外片厚度也不同,若热处理过程中不对百合进行分级,容易造成部分百合中酶灭活不完全或热烫过度,造成后期加工产品品质不均一,严重影响其商品价值。
热烫处理对果蔬的微观结构也存在较大影响。果蔬热烫过程中热敏和水溶性物质的变化,使其微观结构发生变化,从而影响果蔬后期加工的品质[20]。有研究表明,微观结构孔隙较多、“支架”丰富的干制银耳有较高的复水比和较低的收缩率[21];微观结构孔隙较小且均匀的丰水梨脆片硬度较低[22]。对于淀粉含量较高的果蔬,热烫过程中淀粉颗粒易吸水膨胀发生糊化,改变果蔬内部微观结构,影响产品加工品质。Petzold[6]、Mozzoni[23]等分别发现经热烫处理的蚕豆与大豆由于淀粉颗粒的糊化,微观结构发生变化,导致产品硬度增加。百合淀粉含量较高,约占干基总质量的60%,热烫过程中易发生糊化。然而,关于热烫处理会对百合片的微观结构产生何种影响还鲜有报道。热烫对不同分级百合片的微观结构影响可能不同,百合厚片适宜的热烫处理时间对百合薄片可能意味着热烫过度。因此,研究热烫处理对不同分级百合片微观结构的影响具有重要意义。
本实验以‘龙山卷丹’百合为材料,将百合按厚外片(thick outer,TKO)、厚内片(thick inner,TKI)、薄外片(thin outer,TNO)及薄内片(thin inner,TNI)的方式分级,研究不同分级百合片在不同热烫处理条件下褐变内源酶(PPO、POD)的失活速率、交叉横截面淀粉颗粒及近轴面表面微观结构,旨在从不同角度分析不同分级百合片的最佳热烫处理方式,为无硫化百合产业加工提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
供试新鲜卷丹百合材料于2016年9月采收,采收地点为湖南龙山县(29°38’ N,109°25’ E)。采收后于实验室冰箱4 ℃贮藏。
磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、愈创木酚、邻苯二酚、过氧化氢、交联聚乙烯吡咯烷酮(均为分析纯) 国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
UV-1800型紫外-可见分光光度计 岛津仪器(苏州)有限公司;KQ-700DE型电子恒温不锈钢水浴锅昆山市超声仪器有限公司;LGJ-25C冷冻干燥机北京四环科学仪器厂;Avanti J-26XP冷冻离心机 美国Beckman公司;EVO LS10型扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM) 德国Carl Zeiss Jena公司。
1.3 方法
1.3.1 原料预处理
定义百合片中心横切面厚度3 mm以下的为薄片,3 mm及以上的为厚片。将实验室贮藏的新鲜百合用冰水清洗3 次,清洗好的百合按TKO、TKI、TNO、TNI的分级方式进行分级。
1.开展管理创新,提高管理效率。要积极稳妥实施企业“压减”工作,调整组织结构,整合资源,做强、做专分公司。要制定分公司由生产经营型转变为生产型的改革方案,调整公司与分公司两级机构设置和定编定员,对关键岗位上的业务人员要优先培养和配置;要通过不断推进标准化设计、工序化生产和单工号管理,以提高创新思维、能力素养为重点,以强化管理人员业务素质为根本,开展业务骨干大培训工程,逐步培养一批在产品设计、生产管理、成本管控等方面的急需人才,为企业管理上台阶提供人力资源支撑。
1.3.2 热烫方法
1.3.2.1 热水热烫
取不同分级的百合片,按料水比1∶10(m/V)的比例将百合加入提前煮沸的蒸锅中进行沸水热烫,沸水热烫温度为100 ℃,热烫时间为0、5、10、20、30、60、120、180 s。热烫后立即用冰浴水冷却30 s,沥干待测。
1.3.2.2 蒸汽热烫
取不同分级的百合片,按料水比1∶10(m/V)的比例,将百合加入提前煮沸并加屉的蒸锅中进行蒸汽热烫,蒸汽热烫温度为100 ℃,热烫时间为0、5、10、20、30、60、120、180 s。热烫后立即用冰浴水冷却30 s,沥干待测。
1.3.3 百合PPO与POD粗酶液的提取
百合PPO与POD粗酶液的提取参考蒋益虹[11]的方法,略有改动。分别称取2 g热烫处理后的百合片于研钵中,加入1 g交联聚乙烯吡咯烷酮和8 mL磷酸盐缓冲液(pH 7),研成匀浆后转入离心管中,再加入2 mL磷酸盐缓冲液冲洗研钵,8 000 r/min离心30 min,所得上清液即为粗酶液。
1.3.4 PPO活力的测定
采用儿茶酚法测度PPO活力[11]。向5 mL离心管中加入2 mL磷酸盐缓冲液、1 mL 0.1 mol/L儿茶酚溶液和0.5 mL酶液,混匀后在水浴锅中37 ℃保温10 min,于紫外-可见分光光度计410 nm波长处测吸光度。PPO活力以每分钟A410nm增加0.001定义为一个酶活力单位。PPO活力计算见式(1)。
1.3.5 POD活力的测定
采用愈创木酚法测定POD活力[11]。向5 mL离心管中加入2 mL磷酸盐缓冲液、1 mL 0.05 mol/L愈创木酚溶液,最后加入体积分数2%的H2O2溶液1 mL、酶液0.05 mL,混匀后于紫外-可见分光光度计470 nm波长处测定反应混合物吸光度。以每分钟A470nm增加0.01定义为一个POD活力单位。POD活力计算见公式(2)。
式中:ΔA470nm为反应时间内吸光度变化值;V为提取酶液总体积/mL;m为百合质量/g;t为反应时间/min;Vs为测定时取用酶液体积/mL。
通过式(3)计算百合PPO、POD残余活力。
1.3.6 微观结构的观察
采用SEM进行百合微观结构的观察。为了观察百合片热烫过程中其内部淀粉颗粒的糊化情况,选取经热水与蒸汽分别热烫20 s、3 min的不同分级百合片,预处理后将其切丁,进行真空冷冻干燥。取干燥后的百合样品,用刀片、镊子等辅助工具制作百合交叉横截面及近轴面表面样品,用导电胶将其固定于载物台上,然后进行喷金处理,最后将处理好的样品放入SEM样品室,加速电压10 kV,信号电子类型为SE1,放大倍数为100 倍进行观察。
1.4 数据处理与分析
用Excel软件统计计算数据,SPSS 17.0软件对数据进行单因素方差分析和最小显著性检验(LSD),显著性水平为0.05,当P<0.05时表示差异显著,最后用Origin 8软件作图。
2 结果与分析
2.1 不同分级百合片中PPO与POD的活力
图1 不同分级百合片PPO、POD活力Fig. 1 PPO and POD activity in different parts of lily bulb
由图1可知,不同分级的百合片PPO与POD活力不同,除TNO外,其他级别百合片PPO活力高于POD,这可能是由于在原有pH值下,百合PPO活力较高,对百合酶促褐变的影响较大[12]。鲜百合PPO活力大小排序为:TKO>TNO>TKI>TNI,不同分级百合片的PPO活力差异显著(P<0.05),实验结果与蒋益虹[11]百合鳞片PPO活力由内至外呈上升趋势的研究结果相同;这可能是由于PPO存在于植物体的位置因成熟度不同而有差异,百合外片相对内片成熟度高,PPO活力也较高。鲜百合POD的活力大小排序为:TNO>TKO>TKI>TNI,百合外片与百合内片的POD活力差异显著(P<0.05),实验结果与蒋益虹[11]百合外层鳞片POD活力大于内层鳞片结果相同;这可能是由于POD在植物体的位置与呼吸作用、生长素的氧化等有关系,百合TNO取样于百合第1、2层,TNI相对取样于百合最内层,百合内层鳞片组织幼嫩,因此POD活力也较低。不同分级百合片PPO与POD活力不同,其热烫灭酶的时间也可能不同。
2.2 热烫方式对不同分级百合片中PPO活力的影响
图2 不同沸水热烫处理时间对不同分级百合片PPO活力的影响Fig. 2 Effect of hot water blanching time on PPO activity of lily bulb pieces
由图2可知,随沸水热烫时间的延长,不同分级百合片的PPO活力呈下降趋势。热烫时间为5 s时,百合TKO比TNO的PPO残余活力高23%,TKI比TNI残余酶活力高10.49%,而百合TKO比TKI残余酶活力仅高出4.75%,TNO比TNI仅高2.32%,可见内外分级相同而厚度分级不同的百合片残余酶活力相差较大,厚度分级相同而内外分级不同的百合片残余酶活力相差较小。百合TKO、TKI、TNO与TNI的PPO在热烫0~5 s期间分别平均每秒灭活10.80%、13.75%、15.38%与15.85%,薄片相对厚片酶灭活速率更快;这可能是由于沸水温度由百合片外部向内部传递,达到相同的灭酶效果,薄片相对厚片用时更短,因此百合薄片PPO相对厚片更易失活。热烫时间为10 s时,百合TKO、TKI、TNO与TNI残余酶活力分别为22.36%、11.54%、9.56%与6.46%,TKO残余酶活力最高,TNI残余酶活力最低,且百合TKI相比TNO残余酶活力高出1.98%。TKO、TKI、TNO与TNI的PPO在热烫5~10 s期间平均每秒灭活4.73%、3.94%、2.70%与2.86%,相比热烫前5 s的灭活速率明显下降;这可能是百合酶促褐变底物酚类物质及PPO活力在叶片表皮附近分布较多,而在叶片内部分布较少,热烫过程中,百合表皮温度首先升高,酶被迅速灭活。有研究表明,‘雪桃’贮藏过程中,果皮酚类物质含量及PPO活力均大于果肉[24]。热烫时间为20 s时,不同分级的百合片PPO残余酶活力均已低于10%,平均每秒灭活速率低于1.5%。热烫时间为30 s时,百合薄片PPO失去活力,热烫时间为60 s时,百合厚片PPO失去活力。这与潘少香等[18]对生姜灭酶、叶琼娟等[25]对香蕉浆灭酶的研究结果一致,这可能是由于百合PPO是不耐热的酶,在沸水热烫作用下,可以迅速失去活力。研究发现草莓、苹果、葡萄等PPO较耐热[26-29],这可能是由于果蔬中PPO的耐热性因果蔬品种、培育环境、温度和pH值等的不同而有所差异[30]。
图3 不同蒸汽热烫处理时间对不同分级百合片PPO活力的影响Fig. 3 Effect of steam blanching time on PPO activity of lily bulb pieces
由图3可知,随蒸汽热烫时间的延长,不同分级百合片的PPO活力亦呈下降趋势。热烫时间为5 s时,百合TKO比TNO的PPO残余活力高出14.12%,TKI比TNI残余酶活力高出21.47%,而百合TKO比TKI残余酶活力仅高出4.79%,TNO比TNI仅高出2.14%。与沸水热烫结果的不同可能是由于蒸汽热烫的百合片在热烫时间5 s之内受热速率较慢,受热不均以及分级取样不同造成的。还可看出内外分级相同而厚度分级不同的百合片残余酶活力相差较大,厚度分级相同而内外分级不同的百合片残余酶活力相差较小,这与沸水热烫结果相同。百合TKO、TKI、TNO与TNI的PPO在热烫0~5 s期间分别平均每秒灭活5.93%、6.89%、8.76%与11.18%,说明蒸汽热烫的百合薄片PPO相对厚片更易失活。热烫时间为10 s时,百合TKO、TKI、TNO与TNI的PPO残余酶活力分别为30.89%、26.77%、20.10%与18.57%。TKO残余酶活力最高,TNI残余酶活力最低。百合TKO、TKI、TNO与TNI的PPO在热烫5~10 s期间平均每秒灭活7.89%、7.76%、7.22%与5.10%,高于沸水热烫5~10 s的灭活速率,TKO与TKI的酶灭活速率相比0~5 s有上升趋势,而TNO与TNI有下降趋势;可能是蒸汽热烫的不均匀导致。热烫时间为20 s时,除百合TKO残余酶活力为11.1%外,其他分级的百合片残余酶活力均降至10%以下,平均每秒灭活速率低于2%。热烫时间为30 s时,百合薄片PPO失去活力,热烫时间超过60 s,百合厚片PPO失去活力。潘少香等[18]将生姜用蒸汽热烫60 s,PPO残余酶活力约6%,蒸汽热烫120 s,PPO基本失活,与百合厚片PPO失活的蒸汽热烫时间相比较长,可能是由于热烫过程中料液比的影响。研究发现沸水热烫的鲜切莲藕片与菊苣茎PPO相比蒸汽热烫的更易失活[14,19]。百合经沸水与蒸汽热烫相同时间,沸水热烫百合片的残余酶活力更低,说明沸水热烫能使PPO较快失活,这可能是由于沸水热烫的百合片受热均匀,且温度传递较快,因而PPO能较快失活。
2.3 热烫方式对不同分级百合片中POD活力的影响
图4 不同沸水热烫处理时间对不同分级百合片POD活力的影响Fig. 4 Effect of hot water blanching time on POD activity of lily bulb pieces
POD分为耐热与不耐热的两部分,耐热部分随热烫时间延长酶活力变化缓慢,而不耐热部分在高温下可以迅速失去活力[7]。由图4可知,随沸水热烫时间的延长,不同分级百合片POD活力呈下降趋势。热烫时间为5 s时,不同分级百合片POD残余活力均已低于50%,百合TKO比TNO残余酶活力高出17.62%,TKI比TNI残余酶活力高12.85%,而百合TKO比TKI残余酶活力仅高6.96%,TNO比TNI仅高2.19%。说明沸水热烫百合片PPO与POD均为内外分级相同,薄厚分级不同时酶活力相差较大。百合TKO、TKI、TNO与TNI的POD在热烫0~5 s期间,平均每秒灭活10.51%、11.90%、14.03%与14.47%,薄片灭活速率较快。热烫时间为10 s时,TKO、TKI、TNO与TNI的残余酶活力分别为30.74%、28.09%、8.12%与4.03%,百合TKO残余酶活力最高,TNI残余酶活力最低。百合TKO、TKI、TNO与TNI的POD在热烫5~10 s期间,平均每秒分别灭活3.34%、2.48%、4.34%与4.72%。热烫时间为30 s时,百合TKO与TKI残余酶活力分别降至8.86%与7.02%,TNO与TNI残余酶活力分别降至0.74%与0.57%,平均每秒灭活速率低于1%。热烫时间为60 s时,百合薄片的POD失去活力,百合厚片PPO残余酶活力降至0.9%。热烫时间超过120 s,百合厚片POD完全失活。杨颖[31]发现百合热烫120 s时POD的残余活力为1.73%,高于本实验结果,可能与百合品种、产地及缓冲液的pH值不同有关。百合厚片POD的不耐热部分在沸水热烫60 s内迅速失活,耐热部分随着热烫时间的延长缓慢失活,达到相同的灭酶效果,厚片相对薄片需要较长的热烫时间。余翔等[32]将南瓜叶95 ℃热水热烫60 s后其POD残余酶活力为4.85%;马霞等[33]将胡萝卜片100 ℃热烫3 min后其POD完全失活。可见,不同果蔬的POD灭活时间不同,这可能是由于果蔬品种不同,其POD的热稳定性有较大差异。
图5 不同蒸汽热烫处理时间对不同分级百合片POD活力的影响Fig. 5 Effect of steam blanching time on POD activity of lily bulb pieces
由图5可知,随着蒸汽热烫时间的延长,不同分级百合片POD活力亦呈下降趋势。热烫时间为5 s时,百合片POD残余活力均大于60%,与百合沸水热烫5 s的POD残余活力相比较高。百合TKO、TKI、TNO与TNI的POD在热烫0~5 s期间,平均每秒灭活5.93%、6.26%、7.73%与7.86%,低于沸水热烫的灭酶速率。这可能是由于蒸汽短时间热烫,百合片表面温度未达到较高温度,POD活力未得到充分抑制。热烫时间为10 s时,TKO、TKI、TNO与TNI残余酶活力分别为36.88%、34.46%、31.11%与24.76%,TKO残余酶活力最高,TNI残余酶活力最低,厚片相对薄片的残余酶活力较高。百合TKO、TKI、TNO与TNI的POD在热烫5~10 s期间,平均每秒灭活6.69%、6.85%、6.05%与7.19%,TKO与TKI的酶灭活速率相比0~5 s有上升趋势,相反TNO与TNI有下降趋势。可能是蒸汽热烫的不均匀导致,这与百合蒸汽热烫PPO的失活速率有相同的规律。且相对于沸水热烫,蒸汽热烫相同时间,酶的残余活力较大。Shivhare等[34]的研究表明胡萝卜片POD基本失活时,沸水热烫处理所需时间较蒸汽热烫处理短;这可能是由于沸水热烫的百合片温度由外到内传递较快,使POD能快速灭活。百合薄片与厚片POD分别在蒸汽热烫时间为60、120 s时失去活力,与沸水热烫灭活时间相同,可能是由于蒸汽热烫过程中,过热蒸汽使百合片由开始的受热不均变为受热均匀,且最终达到灭酶目的。果蔬热烫过程中,热烫时间延长有助于酶的钝化作用,且不同果蔬品种酶的稳定性也有较大差别[35-36]。蒋益虹[11]运用灰色关联度方法研究认为百合组织内的PPO和POD均参与了百合的褐变过程,且POD活力变化是引起百合褐变的主要因素;由以上分析可知,百合POD灭活需要较长时间,因此POD较PPO热稳定性高。综上所述,不同薄厚分级的百合片酶的失活速率相差较大,百合片在热烫过程中应按薄厚进行分级。因此,将百合按薄厚分级进行不同方式的热烫,并研究其微观结构的变化。
2.4 热烫方式对百合微观结构的影响
2.4.1 热烫方式对百合交叉横截面微观结构的影响
图6 热烫对百合交叉横截面微观结构的影响Fig. 6 Effect of blanching on cross sectional microstructure of lily bulb pieces
由图6可知,不同薄厚分级的百合片经热烫后,其交叉横截面微观结构有明显变化。图6A、B分别为薄、厚分级未热烫百合片内部淀粉颗粒微观结构图,可看出未热烫的百合片内部淀粉颗粒大小不一,表面较规整、光滑,型为椭圆柱状,与烤烟未处理上部叶淀粉颗粒形态相似[37]。百合淀粉颗粒呈团簇状堆叠在一起,被包裹在一层膜中。吉宏武等[38]在研究百合化学成分及其淀粉颗粒结构与一般特性中,将百合淀粉通过经典工艺提纯,再经SEM发现百合淀粉粒形态为细长鹅卵形、椭圆形和多边形,与本实验原位观察到的百合淀粉颗粒形态相似。热烫处理后的百合淀粉颗粒呈现不同程度的糊化现象,糊化后的淀粉颗粒呈长条状排列。Suriya等[39]报道热烫使魔芋花淀粉颗粒由于糊化作用发生崩塌,而其对照组鲜魔芋花的淀粉颗粒较大且均匀。
由图6C、E可看出,百合薄片分别经沸水与蒸汽热烫20 s时,内部部分淀粉颗粒发生糊化现象,表面轮廓变得粗糙,与烤烟上部叶经烘烤后淀粉颗粒变化一致[37],且与沸水热烫相比,蒸汽热烫存在少量未糊化的淀粉颗粒,说明沸水热烫的百合薄片内部淀粉颗粒糊化速率更快。这可能是由于沸水热烫过程中,百合能够充分与水接触,其淀粉颗粒可以迅速吸水膨胀,进而糊化,而蒸汽热烫的百合与水接触不充分,其淀粉颗粒糊化较慢。由图6D、F可看出,百合薄片热烫时间为3 min时,两种热烫方式下的百合片内部淀粉颗粒糊化现象较热烫20 s更明显,淀粉颗粒间界面模糊,表面轮廓更加粗糙,颗粒间连接紧密,但两种热烫方式之间无显著差异;说明两种热烫方式处理3 min均可以使百合薄片内部淀粉颗粒充分糊化。这可能是由于百合直链淀粉含量高,使其溶解度较大,且百合粒径分布范围较宽[38](10~105 µm,以长轴计),在加热过程中吸水速率较快,使百合淀粉颗粒糊化速率较快。由图6G、I可看出,百合厚片分别经沸水与蒸汽热烫20 s时,内部淀粉颗粒亦发生不同程度的糊化,且沸水热烫相比蒸汽热烫存在更少的未糊化淀粉颗粒;说明百合厚片淀粉颗粒经沸水热烫的糊化速率更快。与百合薄片热烫20 s相比,百合厚片存在较多的未糊化淀粉颗粒,这可能是由于热烫温度由百合外部向内部传递,薄片相对厚片温度由外至内传递较快,淀粉颗粒的糊化速率也较快。由图6H、J可以看出,热烫时间为3 min时,百合厚片内部淀粉颗粒已经充分糊化,界面模糊,淀粉颗粒间排列紧密,且两种热烫方式之间无显著差异,说明两种热烫方式热烫3 min均可以使百合厚片淀粉颗粒充分糊化。
2.4.2 热烫方式对百合近轴面表面微观结构的影响
图7 热烫对百合表面微观结构的影响Fig. 7 Effect of blanching on surface microstructure of lily bulb pieces
由图7可知,百合表面没有明显的气孔器结构,这可能是由于百合的气孔器均分布于百合的远轴面[40],而本实验的取样位置是百合叶片的近轴面。由图7A、B可看出,未热烫的百合片表面皱缩严重,结构排列混乱,在断裂面有少量淀粉颗粒溢出。由图7C~J可看出,不同方式的热烫处理均可以改善其表面的皱缩现象,热烫时间越长,百合表面排列越整齐,且沸水热烫效果优于蒸汽热烫;这可能是由于热烫处理使其内部淀粉颗粒糊化,充分糊化的淀粉颗粒呈长条状排列,从而有利于冷冻干燥过程中水分的散失,使百合形成质地细密有规律的结构,且沸水热烫的百合片表面短时间内受热均匀,而蒸汽热烫存在受热不均的现象,可能使其表面出现不同程度的突起。Zid等[41]的研究表明热水95℃热烫10 min,甘蓝细胞壁极度溶胀,组织发生轻微分解,而蒸汽热烫5 min可以保护其表皮结构;这可能是热水热烫时间较长导致热烫过度造成的。由图7还可看出,经热烫的百合片近轴面存在少量具膜片状或颗粒状纹饰的蜡质样结构;可能是由于热烫处理触发了百合表面的保护机制,导致其蜡质结构增加。
3 结 论
不同分级鲜百合片的PPO与POD活力不同,PPO与POD相比活力较高,且外片酶活力大于内片。通过对不同热烫方式下,不同分级百合片的失活速率的研究,得出两种热烫处理方式均可以有效抑制PPO与POD的活力,POD相比PPO有较高的热稳定性,且百合热烫应按薄厚分级,而不是内外分级。通过不同热烫方式下,不同分级百合表面及内部淀粉颗粒的原位观察,得出未热烫百合淀粉颗粒为椭圆型或不规则形,呈团簇状被包裹在一层膜中,百合热烫后淀粉颗粒逐渐糊化,颗粒间界面模糊,没有了明显边界;热烫时间为3 min时,淀粉颗粒均糊化完全。百合近轴面表面无明显气孔器结构,有膜片状和颗粒状纹饰的蜡质结构。未热烫的百合表面皱缩严重,热烫可以使其表面较规整光滑。因沸水热烫条件易实现,将百合薄片与厚片分别经热水热烫60 s与120 s,既可以达到基本灭酶的目的,也不至于热烫过度,对百合的营养价值保留较好。