茉莉酸甲酯对鲜切荒漠肉苁蓉贮藏品质的影响

王丽,张珍*,赵圆圆*,孙梓洺,杜建明,金丽娜

(甘肃农业大学 食品科学与工程学院,甘肃 兰州,730000)

摘 要 为了探究茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)对鲜切荒漠肉苁蓉贮藏品质的影响,该研究采用100、150、200 μmol/L的MeJA浸泡鲜切荒漠肉苁蓉,测定贮藏过程中硬度、失重率、可溶性固形物(total soluble solids,TSS)、菌落总数、色泽、褐变度、总酚含量、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(peroxidase, POD)以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的变化。结果表明,贮藏至14 d时,与对照组相比,200 μmol/L MeJA处理的鲜切荒漠肉苁蓉MDA、PPO和POD活性分别降低了21.32%、23.62%、24.08%,总酚含量增加了33.68%,使鲜切荒漠肉苁蓉具有更高的抗氧化能力,显著延缓了鲜切荒漠肉苁蓉贮藏过程中的褐变程度;减缓了鲜切荒漠肉苁蓉贮藏过程中颜色变化及质量的下降,菌落总数降低了23.88%,硬度和TSS含量分别提高了17.89%和40.22%,较好地维持了鲜切荒漠肉苁蓉的贮藏品质。该研究为鲜切荒漠肉苁蓉贮藏保鲜技术的研发和延长保质期提供了理论支持。

关键词 鲜切荒漠肉苁蓉;茉莉酸甲酯;贮藏品质;相关性分析;主成分分析

肉苁蓉为列当科肉苁蓉属多年生寄生草本植物,是一种珍贵的中草药,历代本草记载的肉苁蓉品种有荒漠肉苁蓉和盐生肉苁蓉[1]。2023年荒漠肉苁蓉被正式列为药食同源的中草药食品,被广泛应用到我国的保健食品中[2]。荒漠肉苁蓉常被用于滋补肾阳、强筋骨、益精血、延年益寿等方面,享有“沙漠人参”之美誉[3]。在食用及加工利用方面,大多都是将荒漠肉苁蓉制成干片,供消费者食用,然而干制过程会造成肉苁蓉部分营养物质的流失。随着快节奏的发展,消费更喜欢即食、高营养的食品。鲜切荒漠肉苁蓉食用方便,质地新鲜,可以满足人们的生活需求。但是鲜切使肉苁蓉直接暴露于空气中,加快了鲜切荒漠肉苁蓉的褐变和微生物的污染,影响感官以及贮藏品质,缩短保质期[4]。为了便于销售,鲜切荒漠肉苁蓉可以采用真空包装的形式,然而这并不能有效延缓肉苁蓉的褐变程度。随着市场以及消费者对鲜切肉苁蓉的需求量增加,急需解决其贮藏问题。

茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)是茉莉酸的挥发性酯类衍生物,已被证明是一种广泛存在于植物中的内生激素,具有多种生理作用,可以延缓果蔬采后贮藏中的衰老进程,改善贮藏品质[5]。MeJA作为保鲜剂应用可以提升果蔬中抗氧化物质的含量,并增强抗氧化酶的活性,有效抑制鲜果的氧化褐变、膜脂过氧化等生理变化,延长果蔬的贮藏期[6]。已有研究表明MeJA处理可以减轻桃子贮藏期间冷害的产生[7];PAN等[8]发现MeJA处理可以增强猕猴桃的抗病能力,延长其货架期。梁惜雯等[9]研究发现,0.15 mmol/L MeJA处理可以抑制果实的颜色变化和硬度的下降,提高总酚的含量,延长了甜樱桃的贮藏期。薛鹏宇等[10]发现用100 μmol/L MeJA处理可降低龙眼果实采后多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的活性,提高果皮的总酚含量,增强其抗氧化能力,从而延缓龙眼采后果皮褐变的发生,延长货架期。闫艳华[11]研究发现,茉莉酸甲酯处理降低了体内PPO和过氧化物酶(peroxidase, POD)的活性,延缓了褐变现象,保持了山药的色泽风味,延缓其衰老。

目前关于MeJA对鲜切荒漠肉苁蓉贮藏品质的影响还未见报道。因此,本研究选用MeJA为保鲜剂处理真空包装的鲜切荒漠肉苁蓉,探究贮藏期间MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉贮藏品质的影响,为MeJA在鲜切荒漠肉苁蓉贮藏保鲜中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

荒漠肉苁蓉,于甘肃省武威市民勤县采摘后迅速运回实验室,在4 ℃预冷24 h。

茉莉酸甲酯(≥ 95%, BR),上海源叶生物科技有限公司;吐温-80、无水乙醇,天津市凯信化学工业有限公司;福林-肖卡试液,厦门海标科技有限公司;邻苯二酚、硫代巴比妥酸、碳酸钠、没食子酸,磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、愈创木酚,天津市大茂化学试剂厂;过氧化氢、三氯乙酸、聚乙烯吡咯烷酮,天津市光复科技发展有限公司。

1.2 仪器与设备

UV-2550型紫外可见分光光度计,日本Shimadzu公司;H-1850R台式高速冷冻离心机,长沙湘仪离心机仪器有限公司;Spectramax M2型酶标仪,美国美谷分子仪器有限公司;TA.XT.Express C质构仪,英国Stable Micro Systems公司;PAL-1手持数显糖度计,日本ATAGO公司。

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理

用体积分数为0.01%的无水乙醇溶解MeJA,然后加入0.1%吐温-80,对照组为0.01%无水乙醇和0.1%吐温-80的水溶液。

挑选无病虫害和机械损伤,直径为5~6 cm、长度为50~60 cm的荒漠肉苁蓉作为试验材料。通过预试验确定MeJA的浓度分别为100、150、200 μmol/L。将鲜肉苁蓉清洗、去皮后立即切为1 cm厚的肉苁蓉圆块,并将其分别放入不同浓度的MeJA溶液中浸泡30 min(分别记为M1、M2、M3),CK组在含有无水乙醇和吐温-80的水溶液中浸泡30 min,捞出至表面无水滴下,真空包装(聚酯真空袋PET,0.16 mm)后在(4±1) ℃的条件贮藏。每2 d取样品进行测定,每组试验重复3次,结果用平均值±标准差表示。

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 细菌菌落总数的测定

参考GB 4789.2—2022《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》进行测定,单位以lg CFU/g 表示。

1.3.2.2 硬度

采用质构仪测定。每个处理组随机挑选6块鲜切荒漠肉苁蓉,测试条件:选用P/2型号探头,测前速度2.0 mm/s,测试速度1.0 mm/s,测后速度1.0 mm/s,探头测试距离为3.0 mm。

1.3.2.3 失重率

失重率采用称重法进行测定。

失重率

(1)

1.3.2.4 可溶性固形物(total soluble solids, TSS)

采用手持数显糖度计测定。称取荒漠肉苁蓉样品5 g加入20 mL的蒸馏水,匀浆后用纱布过滤取汁进行测定。

1.3.2.5 色泽

采用色度仪测定鲜切荒漠肉苁蓉的L*a*b*值。每个处理组随机挑选6块鲜切荒漠肉苁蓉,重复测量3次。

1.3.2.6 褐变度

采用消光值法[12]测定,略有修改。取1.0 g荒漠肉苁蓉样品加入10 mL蒸馏水,匀浆后于4 ℃、10 000 r/min下离心10 min。取上清液于25 ℃水浴锅中恒温浸泡5 min,在410 nm下测定吸光度,结果用OD410表示。

1.3.2.7 总酚

采用福林酚法[13]测定,以没食子酸做标准曲线计算总酚含量,单位为mg/100 g。

1.3.2.8 PPO和POD活性

酶液的提取:取1.0 g荒漠肉苁蓉样品,加入预冷的含有1 g/L的Triton X-100和0.5 g不溶性聚乙烯聚吡咯烷酮(polyvinylpolypyrrolidone,PVPP)的磷酸盐缓冲液5.0 mL(pH 7.0),在冰浴条件下研磨匀浆后转移到离心管中,然后用5.0 mL磷酸盐缓冲液冲洗研钵,合并提取液,4 ℃下12 000 r/min离心15 min,上清液即为酶粗提液,收集并于4 ℃冰箱保存待用。

PPO活性的测定采用比色法[14]测定。

POD活性采用愈创木酚法[14]测定。

1.3.2.9 丙二醛(malondialdehyde,MDA)

根据于筠[15]的方法并稍作改动。取1.0 g荒漠肉苁蓉样品用三氯乙酸溶液提取,然后测定450、532、600 nm处的吸光度。

1.4 数据分析

采用Excel 2021进行数据统计,用SPSS Statistics 25.0进行单因素方差分析(ANOVA),显著性用Duncan多重范围检验(P<0.05),采用Origin 2021进行绘图。

2 结果与分析

2.1 不同浓度MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉菌落总数的影响

菌落总数是评估鲜切果蔬在贮藏过程中的微生物污染水平的重要指标,一般认为鲜切果蔬的菌落总数达到6 lg CFU/g时,失去其商品价值[16]。由图1可知,在14 d的贮藏期内,鲜切荒漠肉苁蓉的菌落总数不断上升。在贮藏初期(0~4 d),各处理组的菌落总数保持在较低的水平,且上升速度较为缓慢。CK、M1、M2组在4 d后菌落总数上升速率加快,而M3组在6 d后上升速率增加。贮藏至14 d时,CK组的菌落总数达到了5.36 lg CFU/g,显著高于M1、M2、M3组,表明MeJA处理可以有效延缓鲜切荒漠肉苁蓉贮藏过程中细菌数量的增加。

图1 贮藏期间鲜切荒漠肉苁蓉菌落总数的变化
Fig.1 Changes in total colony count of fresh-cut Cistanche deserticola during storage

注:不同字母表示组内差异显著(P<0.05)(下同)。

2.2 不同浓度MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉硬度、失重率和TSS含量的影响

果蔬在贮藏期间会随着时间的延长而产生衰老现象,通过硬度的变化可以判断果蔬的衰老程度。图2-A显示,在14 d的贮藏期内,CK组硬度下降较快,而经过MeJA处理能够不同程度地延缓鲜切荒漠肉苁蓉硬度的下降。各处理组的硬度下降速率排序为CK>M1>M2>M3。贮藏至14 d,CK组的硬度降低到2.851 kg/cm2,而M3组为3.361 kg/cm2,是CK组的1.18倍,说明M3组处理能较好地保持鲜切荒漠肉苁蓉的硬度。

A-硬度;B-失重率;C-TSS

图2 贮藏期间鲜切荒漠肉苁蓉硬度、失重率和TSS含量的变化
Fig.2 Changes in hardness, weight loss rate, and TSS content of fresh-cut Cistanche deserticola during storage

果蔬在贮藏过程中可以通过失重率来判断其水分和营养成分的损失程度。由图2-B可知,在14 d的贮藏期内,鲜切荒漠肉苁蓉的失重率不断增加。在贮藏初期(2~4 d),CK组的失重率显著高于M2和M3处理组,与M1组差异不显著。在贮藏6 d后,CK组的失重率显著高于MeJA处理组。说明MeJA处理可以有效地减少失重率的增加,延缓鲜切荒漠肉苁蓉的水分和营养成分的流失。

TSS与糖分有极强的相关性,通常作为评判果蔬营养成分和贮藏品质的重要指标。由图2-C可知,在贮藏的第2天,鲜切荒漠肉苁蓉各处理组的TSS含量略有上升,这可能是由于在贮藏前期,肉苁蓉中的大分子碳水化合物逐渐降解为可溶性糖类和其他有机物,从而导致TSS含量的增加。然而,在第2天之后,各处理组的TSS含量开始呈下降趋势,这可能是因为在贮藏期间,呼吸作用加强,大量糖类被消耗,导致TSS含量的下降。贮藏10 d后,CK组的TSS含量显著低于MeJA处理组,当贮藏至14 d时,不同浓度MeJA处理组的TSS含量分别为11.3%、12.17%、12.9%,是CK组的1.23、1.32、1.4倍。表明MeJA处理可以减少鲜切荒漠肉苁蓉贮藏过程中营养物质消耗,从而使鲜切荒漠肉苁蓉的TSS含量保持在较高水平。

2.3 不同浓度MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉色泽的影响

颜色是消费者评估食品品质最直观的指标,直接影响食品的销量。L*值表示颜色明亮度,正数表示偏白。由图3-A可知,在贮藏的14 d内,各组的L*值总体呈现下降的趋势,说明鲜切荒漠肉苁蓉的褐变逐渐加剧,其中M3处理组下降最慢。在贮藏前4 d,各处理组的L*值差异不明显,贮藏6~12 d时,M3组L*值显著高于CK组和M1组,与M2组差异不显著。贮藏至14 d时,M3组的L*值比CK组高了17.28%。a*表示红绿值,正数表示偏红。由图3-B可知,贮藏期间,各组的a*值呈现逐渐上升的趋势。在贮藏初期(0~4 d),各组的差异不显著,贮藏6 d后,M3组的a*值显著低于CK组,贮藏至14 d,M3组的a*值分别比CK、M1、M2组降低了26.28%、16.95%、7.75%。b*值表示黄蓝值,正数表示偏黄。由图3-C可知,在贮藏过程中各组的b*值逐渐上升,CK组上升最快,贮藏4 d后,M3组的b*值显著低于CK组。贮藏至14 d,CK组的b*值是M3组的1.19倍。说明M3组处理可以有效延缓L*值的下降和a*b*值的上升,减缓鲜切荒漠肉苁蓉色泽的变化。

A-L*;B-a*;C-b*

图3 贮藏期间鲜切荒漠肉苁蓉L*a*b*的变化
Fig.3 Changes in L*, a*, and b* of fresh-cut Cistanche deserticola during storage

2.4 不同浓度MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉褐变度的影响

鲜切荒漠肉苁蓉在贮藏期间较易发生褐变,影响其贮藏价值。由图4可知,在贮藏期间,鲜切荒漠肉苁蓉的褐变度逐渐上升,与CK组相比,MeJA处理组褐变度上升较为缓慢,其中M3组的上升速度最慢,颜色的变化程度较小,这与本文色泽变化的结论一致。贮藏至14 d时,CK组褐变度达到了0.971,显著高于MeJA处理组,表明MeJA处理能有效地抑制鲜切荒漠肉苁蓉在贮藏期间的褐变度的上升。

图4 贮藏期间鲜切荒漠肉苁蓉褐变度的变化
Fig.4 Changes in browning degree of fresh-cut Cistanche deserticola during storage

2.5 不同浓度MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉总酚含量的影响

酚类物质是果蔬褐变的关键底物,因其分子中含有大量酚羟基而具有抗氧化和清除自由基的功能。肉苁蓉切块后由于机械损伤诱导合成了大量酚类物质,导致总酚含量升高,而后由于酚类物质发生氧化作用被消耗,导致含量降低[13]。如图5所示,鲜切荒漠肉苁蓉贮藏过程中总酚含量呈现先增加后减小的变化趋势。可能是CK组褐变较为严重的原因,整个贮藏过程中CK组总酚含量较低,贮藏至第8天时,各组总酚含量达到峰值,其中M3组为8.58 mg/100 g,显著高于CK组和M1组。贮藏8 d后,各组总酚含量均开始下降,CK组在第12天后显著低于MeJA处理组,表明MeJA处理可有效抑制鲜切后肉苁蓉的褐变。

图5 贮藏期间鲜切荒漠肉苁蓉总酚含量的变化
Fig.5 Changes in total phenol content of fresh-cut Cistanche deserticola during storage

2.6 不同浓度MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉PPO和POD活性的影响

多酚氧化酶广泛分布于高等植物和真菌细胞,在果蔬褐变过程中起着重要的催化作用。图6-A反映了鲜切荒漠肉苁蓉贮藏期间的PPO活性变化,不同处理组的PPO活性在贮藏前8 d均呈持续上升,在第8天达到最高峰。CK组峰值为63.33 U/g FW,显著高于MeJA处理组,8 d之后,各组的PPO活性开始下降。贮藏后期12~14 d,M3组的PPO活性显著低于其他处理组,说明M3处理可以有效抑制PPO活性的上升,降低鲜切荒漠肉苁蓉的褐变。

A-PPO活性;B-POD活性

图6 贮藏期间鲜切荒漠肉苁蓉PPO和POD活性的变化
Fig.6 Changes in PPO and POD activities of fresh-cut Cistanche deserticola during storage

果蔬受创后,POD活性会增加,POD主要负责清除植物体内由超氧化物歧化酶产生的H2O2,因此H2O2诱导了POD活性的升高。图6-B反映了鲜切荒漠肉苁蓉贮藏期间的POD活性变化,在贮藏期间,各处理组肉苁蓉的POD活性呈现先上升后下降的趋势。鲜切荒漠肉苁蓉在贮藏第6天时出现最高峰,CK组的峰值为139.33 U/g FW,显著高于MeJA处理组。贮藏6 d后,各组的POD活性开始下降。贮藏至第14天时,CK组POD活性显著高于MeJA处理组,表明MeJA处理能更有效抑制鲜切荒漠肉苁蓉贮藏过程中POD的活性。

2.7 不同浓度MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉MDA的影响

MDA是果蔬过氧化作用的产物之一,通常用于评估细胞膜脂质过氧化和氧化应激的程度,对组织细胞有毒害作用。由图7可以看出,鲜切荒漠肉苁蓉MDA含量在贮藏期间呈上升趋势,这是因为贮藏期间,抗氧化物质被大量氧化,从而导致MDA含量上升。在贮藏初期,CK与各处理组间MDA含量没有显著差异。贮藏中后期(6~14 d),鲜切荒漠肉苁蓉CK组的MDA含量显著高于其他组,贮藏至第14天时,M3组的MDA积累较少,延缓了膜脂过氧化作用的进程,与CK组相比,M3组的MDA含量降低了21.32%,说明M3组较好地维持了细胞膜结构的稳定性,更利于鲜切荒漠肉苁蓉的贮藏。

图7 贮藏期间鲜切荒漠肉苁蓉MDA含量的变化
Fig.7 Changes in MDA content of fresh-cut Cistanche deserticola during storage

2.8 鲜切荒漠肉苁蓉品质指标的综合分析

2.8.1 MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉贮藏品质的相关性分析

鲜切果蔬在加工和处理过程中容易受到微生物的污染,是引起果蔬品质恶化的重要原因。鲜切荒漠肉苁蓉在贮藏期间微生物指标与其他指标间的相关性分析结果如表1所示。菌落总数与失重率、a*值、b*值、褐变度、总酚和MDA含量呈极显著或显著正相关(P<0.01,P<0.05),表明随着菌落总数的增加,加速了鲜切荒漠肉苁蓉的褐变以及质量损失;与硬度、TSS含量、L*呈极显著负相关(P<0.01),表明当鲜切荒漠肉苁蓉中微生物含量较少时,其硬度、营养物质以及L*值均保持在较高的水平。由此可见,MeJA处理可以通过抑制微生物的生长,较好地维持鲜切荒漠肉苁蓉的贮藏品质。

表1 贮藏期间鲜切荒漠肉苁蓉各指标的相关性分析
Table 1 Correlation analysis of various indicators of fresh-cut Cistanche deserticola during storage

菌落总数硬度失重率TSSL∗a∗b∗褐变度总酚PPOPODMDA菌落总数1硬度-0.968∗∗1失重率0.964∗∗-0.977∗∗1TSS-0.925∗∗0.898∗∗-0.839∗∗1L∗-0.971∗∗0.987∗∗-0.977∗∗0.894∗∗1a∗0.980∗∗-0.981∗∗0.974∗∗-0.902∗∗-0.975∗∗1b∗0.934∗∗-0.967∗∗0.964∗∗-0.874∗∗-0.959∗∗0.962∗∗1褐变度0.950∗∗-0.970∗∗0.974∗∗-0.822∗∗-0.979∗∗0.958∗∗0.935∗∗1总酚0.408∗-0.562∗∗0.542∗∗-0.336-0.540∗∗0.521∗∗0.532∗∗0.581∗∗1PPO0.293-0.434∗0.429∗-0.293-0.376∗0.424∗0.549∗∗0.350∗0.614∗∗1POD-0.033-0.0960.1510.074-0.0440.0820.2440.0310.381∗0.804∗∗1MDA0.969∗∗-0.980∗∗0.966∗∗-0.903∗∗-0.984∗∗0.971∗∗0.942∗∗0.970∗∗0.565∗∗0.365∗0.0511

2.8.2 MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉贮藏期间相关指标影响的主成分分析

表2为鲜切荒漠肉苁蓉因子分析所得方差贡献率。采用SPSS 25.0对鲜切荒漠肉苁蓉品质指标进行主成分分析(principal component analysis, PCA),提取出2个主成分,特征值均大于1,累计方差贡献率达到92.019%,表明原始数据中大部分信息被这2个主成分所覆盖,因此决定后续主成分分析的个数为2个。由表3可知,硬度、失重率、L*值、a*值、b*值、MDA、褐变度、菌落总数、TSS和总酚在第1主成分具有较大的贡献;而PPO和POD对第2主成分的贡献较大。硬度、失重率、L*值、a*值、b*值、MDA、褐变度和菌落总数的载荷绝对值均大于0.96,表明这些指标对鲜切荒漠肉苁蓉贮藏品质的影响较大。

表2 主成分特征值及贡献率
Table 2 Principal component eigenvalues and contribution rates

主成分特征值贡献率/%累计贡献率/%19.10975.91275.91221.93316.10892.019

表3 鲜切荒漠肉苁蓉成分矩阵
Table 3 Composition matrix of fresh-cut Cistanche deserticola

成分PCA1PCA2F1F2菌落总数0.966-0.2210.320-0.159硬度-0.9930.055-0.3290.040失重率0.983-0.0260.326-0.019TSS-0.8950.240-0.2970.173L∗-0.9870.111-0.3270.080a∗0.987-0.0760.327-0.055b∗0.9790.0730.3240.053褐变度0.971-0.1050.322-0.076总酚0.5950.4940.1970.355PPO0.4820.8230.1600.592POD0.1480.9250.0490.665MDA0.984-0.1060.326-0.076

将因子成分矩阵系数与对应特征值(λ)带入公式(2),计算出相应的特征向量:

(2)

以特征向量为系数得到2个主成分的线性方程如下:

Y1=0.320X1-0.329X2+0.326X3-0.297X4-0.327X5+0.327X6+0.324X7+0.322X8+0.197X9+0.160X10+0.049X11+0.326X12

Y2=-0.159X1+0.040X2-0.019X3+0.173X4+0.080X5-0.055X6+0.053X7-0.076X8+0.355X9+0.592X10+0.665X11-0.076X12

将标准化的数据代入上述方程,计算出各主要成分的得分。然后,将2个主成分的方差贡献率作为系数来计算综合得分,综合得分计算如公式(3)所示:

Y=(Y1×75.912+Y2×16.108)/92.019

(3)

由此计算出贮藏期间各处理方式的综合评分。由于a*值、b*值、失重率、褐变度、PPO活性、POD活性、MDA含量、菌落总数越低,表明鲜切荒漠肉苁蓉品质越好,且这8个指标在主成分1和主成分2中的系数之和高于其他4个指标之和,因此评分越低,说明该种处理方式对鲜切荒漠肉苁蓉的贮藏品质越好;反之则越差。这与李珊珊等[17]在不同采收期对李果实贮藏品质的PCA分析结果一致。

由图8可以得出,从不同浓度不同时间的得分排名来看,随着贮藏时间的延长,各处理组的品质持续下降,CK组的得分与MeJA处理组的得分差距较大,说明MeJA能较好地保持鲜切荒漠肉苁蓉的品质。不同处理组的品质综合得分由低到高依次为200 μmol/L、150 μmol/L、100 μmol/L、CK。在贮藏前4 d,各组的评分比较接近各且都低于临界值0,表明鲜切荒漠肉苁蓉的贮藏品质较好;第6天时,只有M3组和M2组的评分小于0,且M3组的评分最低,说明200 μmol/L MeJA处理可以较好地维持鲜切荒漠肉苁蓉的贮藏品质。

图8 贮藏期间鲜切荒漠肉苁蓉的综合评分
Fig.8 Comprehensive scores of fresh-cut Cistanche deserticola during storage

3 讨论

硬度、失重率和TSS含量是果蔬贮藏过程中品质变化的重要指标,是影响水果贮存潜力、消费者接受度和市场价值的重要因素。水分的减少不仅影响果蔬的质量,也会导致硬度的降低和的TSS含量的下降。在本研究中,MeJA处理延缓了失重率的上升,能够较好地维持鲜切荒漠肉苁蓉的硬度和TSS含量。这与罗冬兰等[18]的研究结果类似,其使用MeJA延缓了蓝莓硬度和TSS的下降,有效保持了蓝莓的贮藏品质;郑素慧等[19]研究发现,MeJA处理延缓了葡萄硬度、TSS含量和可滴定酸的下降速度,维持了葡萄的品质特性,延长其保质期;LI等[20]发现采用200 μmol/L MeJA处理可以有效地延缓梨的硬度和TSS含量的下降,这可能是由于MeJA处理抑制了果蔬细胞壁的分解,减缓细胞壁中多糖类物质的降解和释放,从而减少了果蔬硬度的下降和可溶性固形物的流失;马超等[21]研究0.3 mmol/LMeJA处理对红托竹荪贮藏品质的影响,结果表明MeJA处理显著延缓了红托竹荪的失重率,这可能是MeJA影响了红托竹荪的呼吸作用,减缓呼吸速率,降低二氧化碳和水蒸气的排放量,从而减少失重。肉苁蓉鲜切后更容易受到微生物的污染,关昊南[22]研究表明MeJA具有抑菌作用。在本研究中,MeJA处理延缓了鲜切荒漠肉苁蓉贮藏过程菌落总数的增加,这与MeJA有效降低鲜切火龙果[23]和鲜切菠萝[24]贮藏期间菌落总数的结论一致。

色泽是衡量果实商品性的重要特征指标,已成为影响消费者购买欲的重要因素。在本研究中,200 μmol/L MeJA处理显著延缓了鲜切荒漠肉苁蓉的颜色变化。杨光凯等[25]研究发现MeJA处理可有效改善苹果的色泽,提高外观品质。研究表明,MeJA处理可以调节植物内部的激素平衡,延缓果蔬成熟和衰老过程,减缓由于成熟和老化引起的颜色变化[26]。除此之外,MeJA处理可以通过抑制氧化褐变来减缓果蔬的褐变程度,保持其新鲜的外观和颜色,这在本研究中得到了证实。

酶促褐变是鲜切果蔬发生褐变的主要原因,是在特定酶的催化下进行的氧化褐变过程,其中PPO是最常见的催化酶之一,它能够催化多酚类物质的氧化,产生氧化酚或醌类化合物,从而引起褐变[27]。POD在鲜切果蔬体内具有两重作用,一方面POD能清除H2O2和脂质过氧化物,维持果蔬体内活性氧代谢平衡;另一方面,在H2O2存在条件下,POD可以氧化酚类化合物,导致果蔬褐变[28]。MeJA具有抗氧化性质,能够减少氧化反应,降低果蔬中的氧化程度。在本研究中,采用MeJA处理鲜切荒漠肉苁蓉,抑制了PPO和POD的活性,并使总酚含量保持在较高水平,减缓酶促反应,延缓了鲜切肉苁蓉贮藏过程中的褐变程度。与本文的研究结果类似,季悦等[24]研究表明,MeJA处理促进了总酚的积累,提高鲜切菠萝的抗氧化活性,维持其贮藏品质;陈旭瑞[28]研究发现,MeJA处理降低了樱桃贮藏期间PPO和POD活性,降低了酶促褐变,延长了樱桃的货架期;GUAN等[29]发现MeJA处理抑制了鲜切西蓝花贮藏期间PPO的活性,诱导了总酚的积累,从而提高了鲜切西蓝花的抗氧化能力,维持其贮藏品质。MDA是膜脂过氧化的最终产物,其含量高低可以作为判断鲜切肉苁蓉是否进入衰老的标志。随着贮藏时间延长,鲜切肉苁蓉抗氧化酶活性下降,导致其活性氧代谢失调,使活性氧积累并诱发膜脂过氧化作用。管玉格[30]研究发现采用MeJA处理能够减少氧化反应,降低细胞内脂质过氧化的程度,进而减少MDA的生成,这与本文的研究结果一致。

4 结论

本研究中,MeJA处理延缓了真空包装的鲜切荒漠肉苁蓉贮藏过程中褐变以及MDA、PPO和POD活性的增加,提高了总酚含量,从而延缓由鲜切带来的酶促反应;MeJA处理还较好地维持了鲜切荒漠肉苁蓉的硬度和TSS含量,减缓了颜色变化、质量的下降以及微生物的繁殖,从而延长了鲜切肉苁蓉的贮藏期。主成分分析结果表明,200 μmol/L MeJA处理对鲜切荒漠肉苁蓉的保鲜效果最优。

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Effect of methyl jasmonate on storage quality of fresh-cut Cistanche deserticola

WANG Li, ZHANG Zhen*, ZHAO Yuanyuan*,SUN Ziming, DU Jianming, JIN Lina

(College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730000, China)

ABSTRACT To investigate how methyl jasmonate (MeJA) affects the storage quality of fresh-cut Cistanche deserticola, this study immersed fresh-cut Cistanche deserticola in MeJA solutions of 100, 150, and 200 μmol/L concentrations and measured changes in hardness, weight loss rate, total soluble solids (TSS), total colony count, color, browning degree, total phenol content, polyphenol oxidase (PPO), peroxidase (POD), and malondialdehyde (MDA) content during storage.Results indicated that after 14 days of storage, fresh-cut Cistanche deserticola treated with 200 μmol/L MeJA showed a decrease in MDA, PPO, and POD activities by 21.32%, 23.62%, and 24.08%, respectively, while the total phenol content increased by 33.68%, resulting in higher antioxidant capacity and a significant delay in the degree of browning during storage.MeJA treatment also slowed down color changes and weight loss during storage, reduced the total colony count by 23.88%, and increased the hardness and TSS content by 17.89% and 40.22%, respectively, effectively maintaining the storage quality of fresh-cut Cistanche deserticola.This study contributes theoretical support for developing preservation techniques and extending the shelf life of fresh-cut Cistanche deserticola.

Key words fresh-cut Cistanche deserticola; methyl jasmonate (MeJA); storage quality; correlation analysis; principal component analysis

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039087

引用格式:王丽,张珍,赵圆圆,等.茉莉酸甲酯对鲜切荒漠肉苁蓉贮藏品质的影响[J].食品与发酵工业,2024,50(14):60-68.WANG Li,ZHANG Zhen,ZHAO Yuanyuan, et al.Effect of methyl jasmonate on storage quality of fresh-cut Cistanche deserticola[J].Food and Fermentation Industries,2024,50(14):60-68.

第一作者:硕士研究生(张珍副教授和赵圆圆讲师为共同通信作者,E-mail:zhangzhen@gsau.edu.cn;18119300298@163.com)

基金项目:甘肃省重点研发计划(23YFNA0026);甘肃省产业支撑(2023CYZC-43);国家重点研发计划(2019YFC1606505)

收稿日期:2024-03-05,改回日期:2024-04-02