随着衰老自由学说研究的不断深入,越来越多的研究表明活性氧自由基在果实成熟衰老的过程中扮演着十分重要的角色,成熟过程中不断产生的活性氧成分需要被不断清除,而抗氧化保护系统能够通过清除或转移自由基以及代谢中间产物等来调控果实在成熟过程中的代谢平衡,从而延缓果实的成熟衰老。因此,上海海洋大学食品学院的周然、曾媛媛认为,很有必要研究运输振动对哈密瓜中抗氧化保护系统的影响,从而为调控运输振动促进衰老和贮藏保鲜提供理论基础。
1、 振动处理对哈密瓜呼吸速率的影响
哈密瓜的呼吸速率逐渐增高,说明哈密瓜的呼吸作用随着贮藏时间的延长而增强。而振动处理组哈密瓜具有相对较高的呼吸速率,在贮藏28 d后,高速公路、一级公路、二级公路、三级公路振动处理组哈密瓜的呼吸速率分别是对照组的1.31、1.61、2.03、2.21 倍(P<0.05)。
2、 振动处理对哈密瓜腐烂指数的影响
结果显示,运输振动会加速哈密瓜果实的腐烂,而高速公路、一级公路、二级公路、三级公路振动处理对哈密瓜腐烂指数的影响依次增加,其中在贮藏28 d后,经二级公路和三级公路运输振动处理的果实基本达到3 级腐烂;说明运输振动会对哈密瓜造成不可见的机械损伤,促进哈密瓜的腐烂,缩短哈密瓜的货架期,从而造成经济损失。
3、 振动处理对哈密瓜总酚含量的影响
3、 振
随着贮藏时间的延长,哈密瓜的总酚含量呈现先上升再下降的趋势,这说明在贮藏过程中,哈密瓜细胞的抗氧化能力及抗逆性先增强后下降。总酚含量下降过程中,哈密瓜的品质也快速下降。而振动能降低总酚含量,经振动处理后的哈密瓜细胞抗氧化能力及抗逆性均下降,在21 d后均显着低于对照组(P<0.05),且二级公路及三级公路振动处理组的总酚含量显着低于高速公路和一级公路(P<0.05)。这说明二级公路及三级公路振动处理更能降低哈密瓜总酚含量,不利于哈密瓜在贮藏过程中的抗氧化作用和抗逆性。
4、 振动处理对哈密瓜VC含量的影响
哈密瓜中的VC含量整体呈现下降趋势,说明在贮藏的过程中,哈密瓜的营养物质逐渐流失。而在贮藏前期,哈密瓜的VC含量下降速率较缓慢,后逐渐加快,这说明贮藏后期VC损失速率加快,营养物质流失加快,同时抗氧化能力也逐渐减弱。而运输振动会显着降低哈密瓜中VC的含量(P<0.05)。在贮藏28 d时,经高速公路、一级公路、二级公路以及三级公路运输振动处理后的哈密瓜VC含量较对照组分别降低8.20%、12.23%、24.05%、39.62%,这说明高速公路和一级公路对哈密瓜VC含量的影响相对于二级公路和三级公路较小。
5、 振动处理对哈密瓜抗氧化酶活力的影响
哈密瓜中抗坏血酸过氧化物酶(APX)活力随着贮藏时间的延长先急速上升后下降。二级公路振动组和三级公路振动组的APX活力峰值出现在第7天;而对照组和高速公路振动组、一级公路振动组的峰值出现在第14天。这表明了APX的活力随着H2O2含量的增加而增强。在哈密瓜贮藏初期,由运输振动造成的机械损伤导致二、三级公路运输振动组的哈密瓜在前期产生大量的H2O2,因此APX活力的峰值出现较早。而贮藏到第28天时,二级公路、三级公路运输振动处理组哈密瓜的APX活力仍显着低于对照组(P<0.05),这说明在贮藏过程中,二级公路、三级公路运输振动处理对哈密瓜APX活力的影响更为显着。
哈密瓜中超氧化物歧化酶(SOD)活力随贮藏时间的变化趋势是先升高后下降。从第0天开始哈密瓜SOD活力急剧升高,贮存第14天时达到峰值,后又开始下降。对照组哈密瓜的SOD活力明显高于同时期振动处理组(P<0.05),经过一级公路振动和高速公路振动处理的哈密瓜中SOD活力差异不大,但都比二级公路和三级公路振动组高。表明路面不平整导致的低频振动频率越大,哈密瓜中的SOD活力越低。
过氧化物酶(POD)活力的整体变化趋势是逐渐下降的。从第0天到第7天,POD活力急剧下降,第7天之后下降的速率开始减缓。4 组经过振动处理的哈密瓜中POD的活力均显着低于对照组(P<0.05);这说明哈密瓜在贮藏过程中,POD活力会越来越低,而运输振动同样会影响哈密瓜中POD的活力,从而降低POD的抗氧化保护作用。
对照组和振动处理组哈密瓜的SOD活力变化趋势基本一致,都是先增高后降低,即从第0天开始上升,到第7天升到最大值,然后开始慢慢下降。同一贮藏时间,对照组和高速公路运输振动处理组的哈密瓜过氧化氢酶(CAT)活力最高,在7~28 d时均显着高于其他振动处理组(P<0.05)。结果表明,哈密瓜中CAT活力对运输振动很敏感,并且随着道路等级的升高而活力降低。
6、 振动处理对哈密瓜抗氧化能力的影响
贮藏期间,经过三级公路运输振动处理的样品组的Fe3+还原能力相对较小,随后按照二级公路、一级公路、高速公路和不经任何振动处理的对照组递增。说明在三级公路的振动强度下哈密瓜的Fe3+还原能力下降最快。
4 种运输振动强度处理对于哈密瓜果实的DPPH自由基清除能力产生不同程度的影响。在贮藏期间,经过三级公路运输振动处理的样品DPPH自由基的清除能力最小,其次按照二级公路运输振动强度、一级公路运输振动强度、高速公路运输振动强度和对照组逐渐递增。
结 论
本实验以沪产的新疆哈密瓜作为材料,将未作任何处理的哈密瓜和经过4 种不同模拟振动处理过的哈密瓜进行对比实验,研究了运输振动对哈密瓜抗氧化保护系统的影响,结果表明:与对照组的哈密瓜相比,振动处理会增加细胞的呼吸速率,而在VC含量、抗氧化酶活力等方面起着抑制的作用,使得总还原能力减弱,哈密瓜的各项生理性状受到伤害,加快了哈密瓜的后熟与衰老、腐烂速率,缩短了哈密瓜货架期,从而造成经济损失。其中,又以二级公路和三级公路的运输振动对其影响最为显着,因此运输过程中应尽量减少在二级公路和三级公路上的运输。本研究结果有利于找到合适的保护方式,来减少哈密瓜在运输过程因运输振动受到的损害。