蓮藕褐變研究
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本文作者：褚少凱戴余軍姚國新李長春作者單位：孝感學院生命科學技術學院
蓮藕屬睡蓮科蓮屬，是一種重要的水生經濟作物，不僅含有豐富的碳水化合物、蛋白質、粗纖維、維生素和礦物質等營養成分，而且還有消瘀涼血、除煩解渴、健脾開胃、養血生肌等藥用價值和保健功能，是一種藥食同源的食品，果、蔬、藥3用俱佳。由蓮藕加工成的藕粉、藕脯等食品也越來越多，有很大的應用價值和開發潛力，但蓮藕在貯運過程中易發生酶促褐變，影響其品質[1]。研究探討不同溫度條件對引起蓮藕褐變的多酚氧化酶、過氧化物酶和淀粉酶活性的影響，可為蓮藕的保鮮提供參考。
1材料與方法
1.1材料與試劑
供試蓮藕為孝感毛陳種植的‘武植2號’，選取大小均一、無明顯傷痕的蓮藕為試驗材料。主要試劑愈創木酚、鄰苯二酚、3,5-二硝基水楊酸等，均為國產分析純。
1.2儀器與設備
TGL-20M高速臺式冷凍離心機、721型可見分光光度計、B11.420-S型恒溫箱、S11-6恒溫水浴鍋、TG328B型精密天平。
1.3方法
1.3.1材料預處理
將新鮮的蓮藕洗凈，保持其完整性，然后裝入保鮮袋中，分別置于4℃、10℃、20℃、30℃、40℃5種不同溫度設置的恒溫箱中貯藏，并于貯藏后第0、2、4、6天進行相關生理指標測量，設置2次重復。
1.3.2生理指標的測定
多酚氧化酶活性用鄰苯二酚法測定[2]；過氧化物酶活性用愈創木酚法測定[3]；淀粉酶活性用3,5-二硝基水楊酸比色法測定[4]。
2結果與分析
2.1不同溫度對PPO活性的影響
多酚氧化酶(PPO)通常被認為是能引起果蔬產品采后褐變最重要的酶，在植物體的各類器官或組織中廣泛存在。當組織完整性破壞或膜受到傷害后，潛在的PPO大量被激活，質體內的多酚類物質在PPO作用下氧化成醌，植物組織的褐變隨之發生[5]。蓮藕在4℃、10℃下貯藏，其PPO活性始終處于較低狀態，在20℃和30℃條件下，前2d酶活變化不明顯；到第4天，急劇上升后維持在較高的平穩狀態；到第6天，其活性分別升高到17.66U/gFW•min、17.80U/gFW•min(見圖1)，表明常溫下蓮藕PPO活性很高，低溫和高溫對PPO活性有明顯的抑制作用。
2.2不同溫度對POD活性的影響
過氧化物酶(POD)是與衰老有關的酶，其活性間接說明膜脂過氧化水平的高低，抑制POD的活性可增強植物的抗逆能力，延緩其衰老和過氧化作用[6]。蓮藕在10℃和40℃貯藏前2dPOD酶活下降，第4天略有上升，隨后變化趨于平緩狀態，4℃下貯藏POD活性始終維持在很低狀態。而在20℃和30℃條件下POD酶活前2d略有變化，2～4d急劇升高，到第4天達到峰值，大約是原酶活性的5倍(見圖2)，隨后變化趨于平緩。
2.3不同溫度對淀粉酶活性的影響
蓮藕的主要成分是淀粉，淀粉酶的活性決定了其貯藏期間與糖代謝有關的一系列反應，陸國權在研究甘薯淀粉品質性狀的基因型差異時發現其褐變度與淀粉酶活性存在著正相關關系[7]。蓮藕在溫度達到20℃后淀粉酶活性便穩定處于較高狀態，且隨溫度升高酶活性略有上升，但低溫對淀粉酶表現出很強的抑制作用，4℃和10℃條件下貯藏2d后，淀粉酶活性便始終處于極低狀態(見圖3)。
3結論與討論
褐變是引起貯藏中果蔬品質下降的一個重要原因，不僅降低產品顏色、風味等感觀性狀，而且會造成營養損失，甚至影響產品的安全性。食品中的酶促反應是引起褐變的重要因素之一，環境溫度則直接對相關酶的活性產生顯著影響，同時，低溫貯藏是一種簡潔、安全、有效的方法。該試驗選取4℃、10℃、20℃、30℃和40℃5種溫度梯度，旨在探討幾種褐變酶在蓮藕常規貯藏、運輸、銷售期間的動態變化，試驗表明4～10℃的低溫能有效抑制褐變相關酶的活性，延長蓮藕的貯藏品質。40℃貯藏6d后，蓮藕表面褐變厲害且開始發生霉亂，影響生理指標的測定和失去貯藏價值。創造低溫環境，可有效抑制微生物的生長，從而達到保持品質，延長貨架期的目的，但過低的溫度會使果蔬發生冷害，代謝失調、產生異味以及褐變加重等現象，貨架期也會明顯的縮短[8]。
