马雪梅,吴朝峰,路志芳.热水处理对草莓贮藏品质与抗氧化能力的影响[J].江苏农业科学,2018,46(2):128-132.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2018.02.035 热水处理对草莓贮藏品质与抗氧化能力的影响
马雪梅,吴朝峰,路志芳
(安阳工学院,河南安阳45500)
摘要:研究了热水温度、处理时间对草莓采后贮藏品质与抗氧化能力的影响。结果发现,45℃、10min热水处理可以明显抑制贮藏期间果实花青素的积累,同时可延缓果实可溶性固形物、可滴定酸含量、维生素C和总黄酮含量下降,使其保持较高的含量,此外可促进草莓总酚含量合成。结果表明,45℃、10min热水处理有利于提高草莓果实的贮藏品质。 关键词:草莓;热水处理;品质;抗氧化能力
主题词表 中图分类号:TS255.3 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2018)02-0128-04
道家导引术
收稿日期:2016-07-25
基金项目:安阳工学院校级科研项目(编号:YJJ2014007)。
作者简介:马雪梅(1977—),女,河北衡水人,硕士,副教授,主要从事植物资源生态学与化学工程。E-mail:maxm2001@126.com。通信作者:吴朝峰,硕士,副教授,主要从事作物遗传育种研究。E-mail:wuchaofeng7811@163.com。
随着人们对食品安全和环境质量的日益重视,化学杀菌剂引起的残留问题备受关注,寻有效控制果蔬采后防腐的技术,已成为果蔬保鲜领域的重要课题。目前,热水处理作为一种安全、有效的果蔬保鲜手段,引起了人们广泛重视。草莓果实皮薄多汁、果实嫩,采收和贮运过程中易受机械损伤及病菌侵染而腐烂变质,这严重降低了草莓的经济效益。本研究以红颜草莓为试材,研究热水温度、时间处理对草莓贮藏品质与理化性状的影响,旨在筛选出适宜的保鲜条件,提高草莓生产经济效益。1 材料和方法1.1 材料
选用大小均匀、成熟度相同、果形端正、无病无霉、无机械损伤的草莓,放置到PP硬质托盘中覆盖带孔保鲜膜。1.2 草莓处理
将草莓果实去除杂质后每20个1组置于硬质托盘中,在不同温度的水浴中处理不同时间,待冷却至
室温后用保鲜膜包裹,在室温下放置。另外,将20个未经处理的果实在室温下进行贮藏,作为对照组。定期取样进行指标测定。1.3 方案设计
以草莓可溶性固形物、可滴定酸、维生素C、总酚、总黄酮和花青素含量作为考察指标,采用单因素和双因素试验研究不同热水处理温度、时间对草莓采后营养成分和抗氧化物质的影响,从而确定适宜的草莓保鲜条件。
1.3.1 单因素试验 对照组(CK)为不进行热处理,处理时间30min,分别对草莓进行35、40、45、50℃下热处理,或处理温度45℃,分别对草莓进行5、10、15、20min热处理,研究不同热处理温度(或时间)对草莓采后贮藏品质的影响1.3.2 双因素试验 对照组同上,对草莓进行不同温度
(
40、45、50℃)与时间(10、15、20min)热水处理,研究不同热水处理温度和时间对草莓采后贮藏品质的影响。1.4 指标测定
可溶性固形物采用PR-201型数字式手持糖度计测定
可溶性固形物含量,可滴定酸含量采用电位滴定法[1]
测定,维生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法[2]
测定,总酚含量采用F
1ion-Ciocahe法[3]
测定,总黄酮含量的测定采用三氯化铝法[4],花青素含量采用pH示差法[5]
测定。
2 结果与分析
2.1 不同热处理温度对草莓营养成分、抗氧化物质的影响2.1.1 温度对草莓中可溶性固形物含量的影响 研究发现,贮藏1d
时,对照可溶性固形物含量略有上升,处理组可溶性固形物含量下降。贮藏2~3d上升,各组快速下降。贮藏3d后,对照和处理组均下降,整个贮藏过程,经45℃热水处理,可溶性固形物含量缓慢下降—上升—平缓下降,可溶性固形物含量明显高于对照。但经50℃处理可溶性固形物含量与对照基本相当(图1
)
。2.1.2 温度对可滴定酸含量的影响 贮藏过程中,草莓的可滴定酸含量总体呈逐渐下降趋势。贮藏前期,处理组与对照可滴定酸含量下降幅度基本相同,贮藏后期,处理组与对照可滴定酸含量下降幅度出现明显差异。其中经45℃热水处理的草莓可滴定酸含量下降幅度最小,40℃处理可滴定酸含量次之,这使得贮藏后期处理的可滴定酸含量明显高于对照。
但是,经50℃热水处理,可滴定酸含量下降幅度与对照相当,数值略低于对照。这一结果说明,适宜的热水处理对于长期贮藏草莓可滴定酸保持较高的含量,对于草莓果实的贮藏及风味是有影响的(图2)
。
2.1.3 温度对草莓中维生素C含量的影响 在贮藏期间,维生素C含量下降,呈波动下降趋势。经35~45℃热水处理,草莓中维生素C含量高于对照组,而经温度50℃处理,维生素C含量与对照基本相同,
可能由于处理温度过高,对维生素C有一定的破坏作用。整个贮藏过程中,45℃的维生素C含量高于其他处理和对照(
图3)。因此,45℃热水处理可以有效减缓维生素C的损失,保持草莓果实的食用价值和
商品性。
2.1.4 温度对总酚、总黄酮含量的影响 贮藏2d,处理组总酚含量变化趋势与对照基本相同,呈上升趋势,2d后,处理组总酚含量呈下降趋势,而对照缓慢上升。贮藏结束,经45℃处理的草莓总酚含量最高,优于其他处理和对照(图4)。整个贮藏期间,对照总黄酮含量一直呈快速下降趋势,处理组黄酮含量呈先升后降,其中经50℃处理的草莓总黄酮含量高于对照和其他处理(图5)。说明适宜温度热水处理可促进总酚的积累,延缓总黄酮含量下降,
从而维持较高的活性成分含量。
2.1.5 温度对花青素含量的影响 草莓果实采收后花青素含量前期积累缓慢,后期迅速上升。与对照相比,贮藏前期,经热水处理后果实花青素积累明显受阻,随着处理温度的升
高,这种抑制效应较为明显,表现为花青素含量增加幅度变小。贮藏结束,
45~50℃花青素含量基本相同,与对照有明显差异(图6)。表明热水处理抑制草莓果实花青素积累,而且,
抑制效果与水温有一定关联。
2.2 不同热处理时间对草莓营养成分的影响
2.2.1 热处理时间对草莓可溶性固形物含量的影响 贮藏1d,对照可溶性固形物含量略有上升,处理组可溶性固形物含量呈下降趋势,均小于对照。贮藏1~3d,对照与经5、15、20min热处理相比,可溶性固形物含量仍下降;10min热处
理可溶性固形物含量略有上升。贮藏3d后,
处理组与对照可溶性固形物含量均出现不同程度的下降。整个贮藏过程中,草莓经10min热处理可溶性固形物含量一直保持较高水平(图7)。因此,热处理10min能够延缓草莓果实中可溶性
固形物的下降。
2.2.2 热处理时间对草莓可滴定酸含量的影响 在贮藏过程中,可滴定酸含量呈下降趋势,与对照比较,贮藏1d内,处
场效应
理组可滴定酸含量下降幅度无显著差异。贮藏1d后,处理可滴定酸含量与对照出现不同程度的差异。其中经10min处理,可滴定酸含量下降缓慢,明显高于对照,15min处理可滴定酸含量其次(图8)。因此,适宜的热水处理对于长期贮
藏草莓的可滴定酸保持具有较好的作用。
2.2.3 热处理时间对草莓中维生素C的影响 贮藏1d,各水平之间无明显差别,贮藏后期,维生素C含量均出现不同程度的下降,其中5
、15、20min处理组和对照组维生素C含量下降较快,而经10min处理,维生素C含量下降平缓。其中1
0min热处理,其维生素C含量一直保持较高水平。因此,热水处理10min能够减少草莓果实中维生素C的损失(图9)
。
2.2.4 热处理时间对草莓总酚和总黄酮含量的影响 贮藏1~2d,处理组与对照草莓总酚含量呈上升趋势,其中经10~15min热处理草莓总酚含量增加幅度较大,呈快速上升,贮藏2d
后,处理组总酚含量呈下降趋势,对照仍缓慢上升,其中经10~15min热水处理草莓总酚含量呈缓慢下降。整个贮藏过程,经10min热水处理草莓总酚含量高于对照和其他处理(图10)。与对照比较,热水处理草莓总黄酮含量变化幅度较小,呈缓慢下降趋势,其中经10min热水处理,草莓总黄酮含量下降幅度最小,数值明显优于对照和其他处理。而经5min热水处理,贮藏结束,草莓总黄酮含量与对照相近(图11)。2.2.5 热处理时间对草莓花青素含量的影响 贮藏期间,草莓花青素含量贮藏期间逐渐上升,与对照相比,经热水处理后果实花青素积累明显受阻,随着处理时间的延长,抑制效应较明显,贮藏期结束,经10、15、20min处理果实的花青素含量基本相近,差异不明显(图12)。
2.3 不同热水处理对草莓营养成分、抗氧化物质的影响2.3.1 热水处理对草莓可溶性固形物的影响 整个贮藏期间,
对照草莓果实的可溶性固形物含量呈缓慢上升—快速下
降。贮藏1~2d,各处理组可溶性固形物含量呈下降趋势,贮藏2d后,40℃/15min、40℃/20min、45℃/10min热处理草莓果实的可溶性固形物含量呈先升后降,3d峰值最高,其他处理可溶性固形物含量不同程度下降。贮藏结束,分别经40℃/15min、40℃/20min、45℃/10min热处理草莓果实的可溶性固形物含量相近,显著高于对照(图13)。这表明适宜的热水处理能减缓草莓果实可溶性固形物的下降,有利于保
持草莓果实较好的风味品质。
2.3.2 热水处理对草莓可滴定酸的影响 贮藏期间,可滴定酸含量总体呈下降趋势。不同热处理草莓果实可滴定酸含量变化有所不同。其中45℃热水处理10min可滴定酸含量下降幅度较少,数值高于对照(图14)。结果表明,适宜热处理可以有效地抑制呼吸代谢,从而延缓可滴定酸含量的降低,使
草莓更好地保持了品质和风味。
2.3.3 热水处理对草莓中维生素C含量的影响 贮藏期间,经热水预处理的草莓果实维生素C含量早期下降幅度较对照小,贮藏后期也显著下降。经45℃/10min热水处理,维生素C含量下降平缓且数值明显高于对照和其他处理,经50℃/20min、45℃/20min处理,维生素C含量下降较快且数值最小,其他处理维生素C含量差异不太显著(图15)。结果表明,适宜的温度与时间可保持草莓较高的维生素C含量。45℃/10min处理可延缓维生素C含量降低,维持果实
品质。
2.3.4 热水处理对草莓总酚、总黄酮含量的影响 草莓在贮藏期间总酚含量先升后降,前2d,处理组总酚含量呈上升趋势,且呈现出差异;2d后,除50℃/15min、50℃/20min与对照总酚含量先升后降外,其他处理组总酚含量下降。贮藏结束,经40℃/20min、45℃/10min处理草莓总酚含量最高,其次为45℃/15min、40℃/15min处理,均优于对照(图16)。因此,可认为40℃/20min或45℃/10min能较好地保持总酚含量,有利于草莓的贮藏。
贮藏期间,对照、50℃/15min和50℃/20min处理总黄酮含量呈下降趋势,其他处理组黄酮含量总体呈先微弱上升后快速下降,数值高于对照(图17)。说明不同热处理抑制总黄酮含量下降幅度不同,其中45℃/40min处理草莓总黄酮含量变化幅度平缓,数值最高,其次为40℃/20min处理,两者无明显差异,
都优于对照。
2.3.5 热水处理对草莓花青素含量的影响 整个贮藏期间,草莓果实花青素含量呈上升趋势。与对照相比,不同热处理抑制果实花青素积累的程度不同。贮藏1~
2d,处理间无显著差异,2d后,处理之间草莓果实花青素含量明显变化。其中,经45℃热处理20min草莓果实的花青素积累最低。与40℃/20min、45℃/10min、45℃/1
5min处理草莓果实的花青素无显著差异,与对照和其他处理有显著差异(图1
8)
。3 结论
以当地草莓主流品种为试验材料,贮藏过程中,采用不同温度、时间对草莓进行热水处理,研究其在不同温度、时间下的贮藏效果以及贮藏过程中营养成分、抗氧化物质的变化。
草莓中富含维生素C
、黄酮类和酚类等生物活性成分[6]
,这些活性成分有助于提高草莓果实的抗氧化能力[7]
,其中多酚类物质是草莓抗氧化的主要物质基础[8-10]。结果表明,适宜
的热水温度、时间处理可延缓草莓果实可溶性固形物、可滴定酸、维生素C、总黄酮含量下降,使其保持较高的含量,降低花青素含量的增加,促进总酚含量的提高。从而有利于草莓的贮
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藏保鲜,维持草莓果实品质,保证其食用性和商品性。综合考虑,选用热水处理草莓的较好条件为4
伞齿轮5℃条件下处理10min。参考文献:
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李志贤,郭礼强,孙清荣,等.HPLC-TOF/MS法检测黄曲霉毒素及霉菌指纹谱图的建立[J].江苏农业科学,2018,46(2):132-137.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2018.02.036
HPLC-TOF/MS法检测黄曲霉毒素
及霉菌指纹谱图的建立
李志贤1,郭礼强2,孙清荣1,李 楠1
(1.山东科技职业学院,山东潍坊261053;2.潍坊出入境检验检疫局,山东潍坊261041)新课程研究
摘要:拟建立同时检测曲霉代谢物中黄曲霉毒素和菌种鉴定的超高效液相谱-飞行时间质谱(HPLC-TOF/MS)测定方法。寄生曲霉(菌株CGMCC3.124)经PD液体培养基培养,QuEChERS方法提取净化后经飞行时间质谱质量分析器分析(正离子模式),检出CGMCC3.124代谢物中黄曲霉毒素B1(AFB1)、黄曲霉毒素B2(AFB2)、黄曲霉毒素G1(AFG1)、黄曲霉毒素G2(AFG2)、O-甲基杂曲霉素(MST)、杂曲霉素(ST)、青霉酸(青霉酸)、曲酸(曲酸)8种代谢物。结果表明,在一定培养条件下霉菌代谢产物稳定,通过代谢软件和统计学分析,可以快速建立一种霉菌有毒代谢物筛选和分类鉴定的方法,为产毒霉菌分类系统提供一定的补充。 关键词:代谢产物;黄曲霉毒素;分散固相萃取;高分辨质谱;指纹谱图
中图分类号:S182 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2018)02-0132-06
收稿日期:2016-08-06
基金项目:国家质检总局科研基金(编号:2013IK177);山东省潍坊市科学技术发展计划
(编号:2014RKX094)。
通信作者:李志贤(1963—),女,山东青州人,教授,主要研究方向为化工检测。E-mail:lizhixian5501@163.com。
霉菌的鉴定和分类在传统上以形态和培养特征为主要依据,但霉菌的形态特征复杂,其形态研究也因没有标准、共同
的表述及具有较大的人为主观性而经常受到质疑[1]
菲律宾与中国。分子
生物学是解决以上问题的有效途径之一,然而许多分子技术手段仍处于研究阶段,只能部分取代常规的霉菌鉴定方法,作为用于形态学鉴定的一个有力补充,此外利用分子生物学手段进行真菌的分类和鉴别在时间和金钱方面花费较多,这是其最大短板。次生代谢产物是在霉菌正常生长受抑制时才会大量产生的,由于霉菌代谢产物有一定的特异性[2]
,通过其
代谢产物,可以对其进行一定的划分,作为形态学和分子生物
学分类的补充。
霉菌的存在是产生霉菌毒素的先决条件,但有霉菌污染
并不一定会带来霉菌毒素污染,二者存在紧密且必然的联系,比如黄曲霉有产霉毒素的菌株和不产霉毒素的菌株,不产毒素菌株被用来作为有益菌对产毒菌株加以抑制,但二者从分类学和分子生物学的角度比较,差异非常小,而如果从食品安全角度比较,产毒与不产毒菌株完全是两个概念。霉菌代谢产物在一定条件下也可以相互进行转化,近年来国外有研究表明,杂曲霉毒素在合适条件下可以转化成黄曲霉毒素。目前,霉菌的检测和分类与真菌毒素的检测从生物学和化学的两个领域被严格区分开来,各自被独立进行研究,忽视了其内在的必然联系和规律。Minto等报道,黄曲霉毒素其中一条合成途径后部分为杂曲霉素A→脱甲基杂曲霉素→杂曲霉素(ST)→O甲基杂曲霉素(MST)→黄曲霉毒素B1
(AFB1
)[3]
。本研究通过高分辨质谱检测到ST和MST毒素,而对于其前体脱甲基杂曲霉素和杂曲霉素A未检测到,推测这2种次级代谢物含量很少或为非胞外代谢物。过去,直接分析真菌培养基以确定是否存在霉菌毒素必然包括“目标”分析,不可避免地假定能到那种毒素,而高分辨质谱提