莲藕褐变研究

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本文作者：褚少凯戴余军姚国新李长春作者单位：孝感学院生命科学技术学院

莲藕属睡莲科莲属，是一种重要的水生经济作物，不仅含有丰富的碳水化合物、蛋白质、粗纤维、维生素和矿物质等营养成分，而且还有消瘀凉血、除烦解渴、健脾开胃、养血生肌等药用价值和保健功能，是一种药食同源的食品，果、蔬、药3用俱佳。由莲藕加工成的藕粉、藕脯等食品也越来越多，有很大的应用价值和开发潜力，但莲藕在贮运过程中易发生酶促褐变，影响其品质[1]。研究探讨不同温度条件对引起莲藕褐变的多酚氧化酶、过氧化物酶和淀粉酶活性的影响，可为莲藕的保鲜提供参考。

1材料与方法

1.1材料与试剂

供试莲藕为孝感毛陈种植的‘武植2号’，选取大小均一、无明显伤痕的莲藕为试验材料。主要试剂愈创木酚、邻苯二酚、3,5-二硝基水杨酸等，均为国产分析纯。

1.2仪器与设备

TGL-20M高速台式冷冻离心机、721型可见分光光度计、B11.420-S型恒温箱、S11-6恒温水浴锅、TG328B型精密天平。

1.3方法

1.3.1材料预处理

将新鲜的莲藕洗净，保持其完整性，然后装入保鲜袋中，分别置于4℃、10℃、20℃、30℃、40℃5种不同温度设置的恒温箱中贮藏，并于贮藏后第0、2、4、6天进行相关生理指标测量，设置2次重复。

1.3.2生理指标的测定

多酚氧化酶活性用邻苯二酚法测定[2]；过氧化物酶活性用愈创木酚法测定[3]；淀粉酶活性用3,5-二硝基水杨酸比色法测定[4]。

2结果与分析

2.1不同温度对PPO活性的影响

多酚氧化酶(PPO)通常被认为是能引起果蔬产品采后褐变最重要的酶，在植物体的各类器官或组织中广泛存在。当组织完整性破坏或膜受到伤害后，潜在的PPO大量被激活，质体内的多酚类物质在PPO作用下氧化成醌，植物组织的褐变随之发生[5]。莲藕在4℃、10℃下贮藏，其PPO活性始终处于较低状态，在20℃和30℃条件下，前2d酶活变化不明显；到第4天，急剧上升后维持在较高的平稳状态；到第6天，其活性分别升高到17.66U/gFW•min、17.80U/gFW•min(见图1)，表明常温下莲藕PPO活性很高，低温和高温对PPO活性有明显的抑制作用。

2.2不同温度对POD活性的影响

过氧化物酶(POD)是与衰老有关的酶，其活性间接说明膜脂过氧化水平的高低，抑制POD的活性可增强植物的抗逆能力，延缓其衰老和过氧化作用[6]。莲藕在10℃和40℃贮藏前2dPOD酶活下降，第4天略有上升，随后变化趋于平缓状态，4℃下贮藏POD活性始终维持在很低状态。而在20℃和30℃条件下POD酶活前2d略有变化，2～4d急剧升高，到第4天达到峰值，大约是原酶活性的5倍(见图2)，随后变化趋于平缓。

2.3不同温度对淀粉酶活性的影响

莲藕的主要成分是淀粉，淀粉酶的活性决定了其贮藏期间与糖代谢有关的一系列反应，陆国权在研究甘薯淀粉品质性状的基因型差异时发现其褐变度与淀粉酶活性存在着正相关关系[7]。莲藕在温度达到20℃后淀粉酶活性便稳定处于较高状态，且随温度升高酶活性略有上升，但低温对淀粉酶表现出很强的抑制作用，4℃和10℃条件下贮藏2d后，淀粉酶活性便始终处于极低状态(见图3)。

3结论与讨论

褐变是引起贮藏中果蔬品质下降的一个重要原因，不仅降低产品颜色、风味等感观性状，而且会造成营养损失，甚至影响产品的安全性。食品中的酶促反应是引起褐变的重要因素之一，环境温度则直接对相关酶的活性产生显著影响，同时，低温贮藏是一种简洁、安全、有效的方法。该试验选取4℃、10℃、20℃、30℃和40℃5种温度梯度，旨在探讨几种褐变酶在莲藕常规贮藏、运输、销售期间的动态变化，试验表明4～10℃的低温能有效抑制褐变相关酶的活性，延长莲藕的贮藏品质。40℃贮藏6d后，莲藕表面褐变厉害且开始发生霉乱，影响生理指标的测定和失去贮藏价值。创造低温环境，可有效抑制微生物的生长，从而达到保持品质，延长货架期的目的，但过低的温度会使果蔬发生冷害，代谢失调、产生异味以及褐变加重等现象，货架期也会明显的缩短[8]。