臭氧处理对绿芦笋贮藏品质的影响

王 晓,乔勇进*,张国强,刘晨霞,陈冰洁,黄宇斐,归蔚羚

(1上海市农业科学院农产品保鲜加工研究中心，上海 201403；2通标标准技术服务有限公司，上海 200233)

绿芦笋(AsparagusofficinalisL.)，又名石刁柏，属百合科(Liliaceae)天门冬属(Asparagus)多年生植物，有“蔬菜之王”的美誉。绿芦笋以嫩茎供食用，质地鲜嫩，风味鲜美，具有低糖、低脂肪、高纤维素和高维生素的特点，且富含多种人体必须的氨基酸，另外，其矿物质、蛋白质和维生素含量均高于一般水果和蔬菜，具有调节机体代谢，提高身体免疫力的功效[1]。绿芦笋采收后生理代谢旺盛，呼吸作用极强，生理生化变化较大，组织易于木质硬化，常温下货架期仅3—5 d[2-3]。因此，在绿芦笋的贮藏过程中，有必要采取一些措施来保证产品的品质。目前保鲜芦笋的方法主要包括低温贮藏[4]、化学保鲜法[5]及生物保鲜剂处理法[6]。

臭氧是一种良好的杀菌剂，具有广谱、高效等特点，既可以消除微生物及其产生的毒素，又可以氧化乙烯，延缓果蔬的后熟，对果蔬保鲜具有较好的效果[7-9]。本试验在低温条件下，通过研究臭氧处理过程中芦笋生理以及品质变化，为绿芦笋贮藏保鲜提供理论依据与技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

绿芦笋购于江苏老一特卖生鲜店，品种为‘鲁芦笋一号’，采后当天运回上海市农业科学院农产品保鲜加工中心，在冷库(4 ℃)中预冷24 h，挑选无机械损伤、长度和质量均一的芦笋作为贮藏原料。

试验所用95%乙醇、乙酸、乙酸钠、聚乙二醇、聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)、Triton X-100、邻苯二酚、愈创木酚、30%过氧化氢、考马斯亮蓝G-250、无水乙醇、磷酸、氯化钠、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、氢氧化钠均为分析纯，购自上海国药集团有限公司。

1.2 主要仪器与设备

DHG-9240A型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科技有限公司)；BP301S 型电子天平(德国赛多利斯公司产品)；JX-FSTPR-1全自动样品冷冻研磨仪(上海净信科技)；YX-3000配气仪(北京宇翔电子应用技术有限公司)；包装机(上海青钢包装机械有限公司)；SX-500臭氧发生器[奥奈特环保电子(上海)有限公司]；H1850R台式高速冷冻离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司)；Ultrospec 3300 pro紫外分光光度计(美国安玛西亚公司)；μQuant酶标仪(BIO-TEK 公司)；

1.3 方法

1.3.1 贮藏条件

每10 kg芦笋为一组，每组分别用质量浓度为10μg/L、30μg/L、50μg/L和70 μg/L臭氧进行处理，处理时间为30 min，保鲜膜包装后置于2 ℃下贮藏，无处理组(0 μg/L臭氧)作为对照组，设置3个平行。

1.3.2 测定方法

过氧化物酶活性测定采用愈创木酚法[8]；多酚氧化酶酶活性测定采用邻苯二酚比色法测定[9]：在特定的波长处测定 3 min 中样液的吸光值变化，选取一直线段求算斜率，即为所测酶活，酶活力单位为ΔAbs/(min·g)[10]。可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝法[11]；丙二醛含量测定用硫代巴比妥酸法[12]。叶绿素含量参照曹建康[13]方法进行测定。

1.4 数据统计

每个数据均为3次重复的平均值，采用SPSS 17.0(SPSS Inc.，Chicago IL，USA)统计分析软件进行数据分析，P<0.05时，差异具有显著性。

2 结果与分析

2.1 臭氧处理对绿芦笋可溶性蛋白含量的影响

绿芦笋是蛋白含量较高的蔬菜，可溶性蛋白含量是表征绿芦笋质量的重要指标之一。芦笋贮藏过程中可溶性蛋白含量变化如图1所示，随着贮藏时间的延长，呈先上升后下降的趋势。在贮藏14—28 d时，70 μg/L臭氧处理组的可溶性蛋白含量较高，说明70 μg/L臭氧处理可显著降低可溶性蛋白的分解。在贮藏28 d时臭氧处理组可溶性蛋白含量均明显高于对照组，说明臭氧处理有利于提高绿芦笋贮藏过程中可溶性蛋白含量。

2.2 臭氧处理对绿芦笋叶绿素含量的影响

叶绿素含量是芦笋品质的重要指标之一。如图2所示，叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量在贮藏过程中呈先上升后下降的趋势。果蔬中叶绿素的合成和分解处于动态变化中，叶绿素生成的量高于叶绿素降解的量时表现为含量增加。贮藏温度为2 ℃时，芦笋叶绿素b和总叶绿素含量在14 d时达到最高，而叶绿素a含量在14 d时最低，这可能是低温条件下叶绿素a向叶绿素b的转化加快所致，叶绿素b的相对含量增高有利于芦笋对弱光的利用，这也是芦笋生理适应的表现。贮藏28 d时，臭氧处理组的叶绿素a和叶绿素b的含量与对照相比没有明显差别，但总叶绿素含量明显高于对照组，其中处理浓度为50 μg/L时，总叶绿素含量最高。说明适宜浓度的臭氧处理有利于维持芦笋长期贮藏的总叶绿素含量。

2.3 臭氧处理对绿芦笋过氧化物酶活性的影响

过氧化物酶是果蔬活性氧代谢过程中的一种重要的酶类，它可以清除活性氧自由基和其他过氧化物[12]。如图3所示，过氧化物酶活性前期迅速下降，中期迅速上升，后期逐渐平缓，贮藏7 d时最低，21—28 d时达到最高值。在贮藏过程中，不同浓度臭氧处理组间差异显著，在贮藏21—28 d时，70 μg/L臭氧处理的过氧化物酶活力明显高于其他组，说明70 μg/L臭氧处理有利于维持较高的过氧化物酶活力，其次是50 μg/L臭氧处理。

2.4 臭氧处理对绿芦笋多酚氧化酶活性的影响

多酚氧化酶是一种果蔬中普遍存在的酶，可以催化酚类物质，氧化生成醌类物质和水，引起果蔬褐变，影响感官品质[13-14]。如图4所示，贮藏0—14 d时，多酚氧化酶活力随着贮藏时间的延长逐渐升高，这可能是由于随着贮藏时间的延长，果蔬细胞膜氧化程度加大，多酚氧化酶与酚类底物的区域化被打破所致。随着底物浓度的降低及细胞膜氧化程度的改变，多酚氧化酶酶活力出现了一定范围内的波动。贮藏7—21 d时，臭氧处理组明显低于对照组，说明臭氧处理有利于降低多酚氧化酶活力；在贮藏28 d时，70 μg/L臭氧处理组的多酚氧化酶活力明显高于其他组，推测处理浓度高于70 μg/L时会加剧贮藏后期的褐变程度。

2.5 臭氧处理对绿芦笋丙二醛含量的影响

丙二醛是细胞膜脂质过氧化作用的产物，其含量越高，表明果蔬细胞膜破坏程度越严重，是果蔬衰老的重要标志[15]。如图5所示，芦笋在贮藏7—14 d时出现了丙二醛含量的高峰，接着在贮藏27 d时丙二醛含量再次达到较高水平，这可能是由于芦笋贮藏初期，果蔬呼吸作用较强，生理生化反应强度较高，导致丙二醛的含量急剧升高；随着贮藏期的延长，果蔬内的抗氧化系统逐渐发挥作用，抑制了果蔬体内自由基对脂肪的氧化作用，当果蔬抗氧化系统自由基清除能力小于产生的自由基总量时，丙二醛的含量会再次升高。在贮藏7 d时，臭氧处理组的丙二醛含量明显低于对照组，这说明臭氧处理在贮藏初期可以明显抑制丙二醛的生成，且臭氧处理浓度越高，丙二醛的含量越低，这可能是由于臭氧处理消耗芦笋代谢过程中产生的乙烯，降低了呼吸作用所致。在贮藏28 d时，30μg/L和50 μg/L臭氧处理组的丙二醛含量明显低于其他处理组，推测臭氧浓度在30—50 μg/L时有利于降低绿芦笋贮藏过程中丙二醛的含量。

3 讨论与结论

绿芦笋营养丰富、色泽鲜嫩，但采后呼吸旺盛，容易遭受微生物浸染，不耐贮藏。低温是最常用的果蔬贮藏的保鲜方法，可有效的抑制呼吸作用、减缓生理生化反应，延长保鲜期。臭氧可氧化细胞壁中脂蛋白或细胞膜中磷脂质，改变细胞膜或细胞壁的通透性，同时臭氧也可以分解采后果蔬代谢产物，例如臭氧可消除果蔬贮藏期间产生的乙烯、乙醇、乙醛等，抑制呼吸作用和后熟作用，从而达到保鲜的效果[16-17]。本试验采用不同浓度的臭氧(0 μg/L、10 μg/L、30 μg/L、50μg/L和70 μg/L)对芦笋处理30 min后，于2 ℃低温贮藏，结果表明适宜浓度的臭氧处理有利于提高绿芦笋贮藏过程中可溶性蛋白和总叶绿素含量，维持较高的过氧化物酶含量，抑制多酚氧化酶酶活力和丙二醛的生成，有较好的保鲜效果。

贮藏温度为2 ℃时，臭氧处理浓度为70 μg/L时，绿芦笋的可溶性蛋白含量和过氧化物酶活力明显高于其他处理组，但多酚氧化酶酶活力和丙二醛含量较高，这可能是由于较高浓度的臭氧处理加速了芦笋细胞膜的氧化。综上，贮藏温度为2 ℃时，臭氧处理浓度为50 μg/L，可提高芦笋的耐贮性。本研究对绿芦笋的贮藏研究具有一定的指导作用。