采后UV-C处理对水果营养品质和抗氧化活性的影响及相关机理研究

【摘要】：短波紫外线辐照(UV-C)是一种简单、安全、无污染的果实采后处理方法,能够保持和改善果实贮藏期间的品质,促进多种果实酚类生物活性物质含量的增加和抗氧化活性的提高,但对果实产生的效应因果实种类不同而有较大差异。软枣猕猴桃、山楂、樱桃等都是富含酚类物质的水果,具有较高的营养价值,深受消费者青睐。本文主要研究了软枣猕猴桃、山楂和樱桃经采后UV-C辐照处理后酚类物质含量和抗氧化活性在贮藏期间的变化,探讨利用采后UV-C处理增强其营养品质的可行性,确定适宜处理剂量和效应时间,并初步探索UV-C处理生物效应的相关机理。主要研究内容和结论如下:(1)软枣猕猴桃经采后不同剂量的UV-C处理后,其在室温贮藏和冷藏过程中的可溶性固形物和还原糖含量增加,可滴定酸含量降低,果实硬度保持较好,总酚、总黄酮、总花色苷等酚类物质含量增加,且室温贮藏期间的抗氧化能力也有明显提高。结果显示,室温贮藏条件下经4.2kJ/m2UV-C处理后贮藏5 d果实酚类物质含量和抗氧化活性的提高最为显著,此时果实总酚、总黄酮、总花色苷含量分别增加了26.2%、69.9%和109.0%,DPPH清除率和还原力分别比对照提高22.6%和24.6%。冷藏条件下,经1.05 kJ/m2UV-C处理后贮藏3 d果实酚类物质含量和抗氧化活性有显著提高,总酚、总黄酮、总花色苷含量分别增加了14.1%、10.3%和20.5%,DPPH清除率和还原力分别比对照提高6.1%和8.1%;由上述结果可知,利用采后UV-C处理提高软枣猕猴桃的营养品质和抗氧化活性有效可行。(2)山楂经不同剂量UV-C处理后,室温贮藏期间果实的可滴定酸含量未有明显变化,还原糖含量贮藏3-6 d时有所降低但贮藏结束时与对照组差异不显著。果实总酚含量和抗氧化活性在处理后0 h和4 h时有明显提高,其余时间多与对照无显著性差异。高剂量的(4.2 kJ/m2)UV-C处理更有利于果实中酚类物质含量和抗氧化能力的提高,其最佳效应时间为处理后4 h,此时总酚含量增加了15.0%,DPPH清除率和还原力分别比对照增加12.6%和12.2%。通过采后UV-C处理方式提高山楂功能活性具有一定的可行性,但UV-C处理山楂产生并保持高酚类物质含量的效应时间较短,酚类物质增加量有限,还需进一步研究。(3)樱桃经不同剂量UV-C处理后,室温贮藏期间果实可滴定酸含量降低延缓,还原糖含量增加,总酚、总黄酮和总花色苷等酚类物质含量增加,抗氧化能力显著增强。综合各指标得出,室温贮藏条件下2.1 kJ/m2的UV-C处理最有利于果实酚类物质含量和抗氧化活性的增加,其中总酚、总黄酮含量在贮藏6 d后达到最大,分别比对照增加35.7%和16.0%,花色苷含量在贮藏8 d后达到最大,此时比对照增加60.6%,DPPH清除率在贮藏6 d后比对照增加了20.9%,还原力在贮藏8 d后比对照增加11.7%。由上述结果可知,采后UV-C处理提高樱桃果实贮藏期间的营养品质和抗氧化活性有效可行。(4)2.1 kJ/m2UV-C处理下,樱桃果实中与酚类物质合成有关的苯丙烷代谢关键酶PAL、C4H和4CL活性增强,相关基因在处理后24-192 h内上调表达,可能是采后UV-C处理促进果实中酚类生物活性物质的积累和抗氧化活性提高的主要原因。