Changes of Postharvest Quality and Antioxidant Enzyme Activity of Different Fresh Waxy Corn
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摘要: 为探究不同品种鲜食糯玉米采后贮藏品质及抗氧化酶活性变化规律,选用京科糯2000、京科糯768以及农科糯336为材料,研究其在20 ℃常温贮藏条件下感官品质、硬度、失重率、色泽、VC、可溶性固形物、糖类物质、丙二醛含量和抗氧化酶活性的变化规律。结果表明,随着贮藏天数的延长,不同品种鲜食糯玉米均出现不同程度地籽粒失水皱缩、风味散失、光泽和甜度下降等现象,京科糯768表面劣变最为严重,其次是农科糯336,京科糯2000籽粒表面劣变程度最轻。三个品种鲜食糯玉米的硬度、L*值、VC、可溶性固形物、可溶性糖含量均下降,失重率、b*值、淀粉和丙二醛含量总体升高。农科糯336中VC、可溶性固形物和可溶性糖含量下降幅度最小,且淀粉和丙二醛含量上升幅度最小,并且可溶性糖含量和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性显著高于京科糯2000与京科糯768(P<0.05),而抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)活性显著高于京科糯768(P<0.05)。综上,农科糯336在贮藏期间具有更好的营养价值和贮藏品质,并且还具有较高的POD活性。京科糯2000在贮藏期间,果实内部葡萄糖、果糖以及L*值的下降幅度和b*值上升幅度均最小,感官品质较好。而京科糯768能更好地维持玉米籽粒硬度值。Abstract: In order to explore the changes of postharvest quality and antioxidant enzyme activity of different varieties of fresh waxy corn during storage, Jingkenuo 2000, Jingkenuo 768 and Nongkenuo 336 were selected as materials to study the changes of sensory quality, hardness, weight loss rate, color, VC, soluble solids, carbohydrates, malondialdehyde content and antioxidant enzyme activity under 20 ℃ room temperature storage conditions. The results showed that with the extension of storage days, all three varieties showed different degrees of dehydration and shrinkage of grains, favor loss, and decrease of luster and sweetness, with Jingkenuo 768 being the most serious and Jingkenuo 2000 being the least. The hardness, L* value, Vc, soluble solids and soluble sugar content of the all three varieties decreased, while the weight loss rate, b* value, starch and malondialdehyde content increased. The contents of VC, soluble solids and soluble sugar in Nongkenuo 336 decreased the least, while the contents of starch and malondialdehyde increased the least, and the soluble sugar content and peroxidase activity were significantly higher than those of Jingkenuo 2000 and Jingkenuo 768 (P<0.05), while the activity of ascorbate peroxidase (APX) was significantly higher than that of Jingkenuo 768 (P<0.05). To sum up, Nongkenuo 336 has better nutritional value and storage quality, and also has higher POD activity during storage. In addition, the decrease of glucose, fructose, L* value and the increase of b* value in Jingkenuo 2000 were the smallest, and the sensory quality of it was good. However, Jingkenuo 768 could better maintain the hardness value of corn seeds.
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Keywords:
- different varieties /
- fresh waxy corn /
- storage quality /
- antioxidant enzyme
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糯玉米(Zea mays L. sinensis kulesh),又称为蜡质型玉米或粘玉米,属于鲜食玉米的一种,因其加工后具有糯、香、软等独特的口感风味而备受消费者青睐。糯玉米是由位于第9号染色体上的隐性突变基因wxwx控制而产生的新品种[1]。其籽粒营养价值高,有预防胆固醇上升、降低结肠癌和直肠癌的发病率等功效[2]。目前,鲜食糯玉米品种繁多,京科糯2000是我国推广范围最大、种植面积最广的鲜食糯玉米品种,累计种植面积超1亿亩[3];京科糯768是以优良自交系ZN3为亲本选育而来的晚熟鲜食甜味糯玉米新品种,具有多抗广适、口感好和品质优等特点[4];而农科糯336是由北京市农林科学院玉米研究所创新利用“糯质单隐×甜糯双隐”杂交模式选育出的具有高叶酸的甜加糯优质鲜食糯玉米,叶酸含量高达347 μg/100 g,是目前已知叶酸含量最高的玉米品种之一,占北京鲜食糯玉米种植面积的60%以上[5]。因此,选取京科糯2000、京科糯768以及农科糯336研究采后贮藏品质变化具有重要的产业指导意义。
然而,鲜食糯玉米在采后贮藏期间容易发生营养品质下降、籽粒失水皱缩以及光泽度下降等品质劣变问题,进而影响其商品价值和经济价值。玉米采后贮藏保鲜技术种类繁多[6−8],但常温贮藏是鲜食糯玉米产业中最常见的贮藏手段,并且不同品种鲜食糯玉米品质劣变规律不尽相同。此外,果蔬在贮藏时,其内部抗氧化酶可通过激活清除自由基(ROS)的保护机制,进而间接延缓果蔬采后品质劣变[9]。但目前对于鲜食糯玉米在常温下贮藏时,其感官品质、营养价值和抗氧化酶活性的综合研究较少。例如,有研究利用不同品种鲜食糯玉米为原料,探究了20 ℃贮藏期间,糯玉米采后籽粒木质化和木质素合成相关酶活性的变化与嫩度降低的关系。结果发现,随着贮藏天数的延长,糯玉米木质素含量和多酚含量均增加,嫩度下降,肉桂酸4-羟化酶活性与多酚含量呈显著相关,过氧化物酶与木质素含量显著相关[2]。但此研究仅得出了短期内不同品种鲜食糯玉米硬度、木质素积累和生物合成酶活性的变化规律及它们之间的关系,并未深入研究其品质变化规律。而李志文等[10]以鲜食糯玉米为材料,研究发现糯玉米内部蔗糖、果糖、山梨醇和麦芽糖含量随贮藏天数的延长均呈下降趋势,淀粉合成关键酶腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶和尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性呈先上升后下降的单峰曲线变化趋势。但此研究仅对鲜食糯玉米贮藏期间各个糖含量及相关酶活性变化进行详细分析,并未涉及其他有关鲜食糯玉米采后品质劣变生理指标的研究。陈利容等[11]以“中糯1号”和“京科糯2000”为原料研究发现,细胞壁多糖以及纤维素含量随贮藏时间延长而升高,并且鲜食糯玉米采后多糖降解代谢水平下降,合成代谢占据主导地位。该项研究也只关注于鲜食糯玉米采后各种糖含量变化规律的研究。综上,前人研究仅关注鲜食糯玉米在贮藏期间的嫩度或糖含量等单一品质指标的变化,未能综合探究鲜食糯玉米在贮藏期间的生理及营养品质变化规律。
因此,本文将选用京科糯2000、京科糯768和农科糯336为原料,研究其在常温贮藏条件下,感官品质、硬度、失重率、色泽、VC、可溶性固形物、糖类物质、丙二醛含量和抗氧化酶活性的变化规律,揭示不同品种鲜食糯玉米贮藏期的品质变化规律,为有效延长鲜食糯玉米贮藏期、优质鲜食糯玉米品种的选取以及新型鲜食糯玉米保鲜技术的开发和利用提供更为完备的技术参考。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
鲜食糯玉米 品种为京科糯2000、京科糯768和农科糯336,种植于北京市密云区河南寨镇,采收时挑选成熟度、色泽以及大小一致,无病虫害和机械损伤的鲜食糯玉米进行试验;聚乙烯保鲜袋(0.03 mm) 北京华盾雪花有限公司;抗坏血酸(ASA) 沈阳东瑞科技有限公司;三氯乙酸(TCA)、交联聚乙烯吡咯烷酮 柏吉(湖北)生物科技有限公司;2-硫代巴比妥酸(TBA) 国药集团化学试剂有限公司;ASA活性检测试剂盒 苏州科铭生物技术有限公司;淀粉试剂盒 北京索莱宝科技有限公司。
Thermo biofuge Stratos高速离心机 赛默飞世尔中国科技有限公司;Chroma Meter CR-400色差仪 柯盛行(杭州)有限公司;UV-1800紫外-可见分光光度计 上海精密科学仪器有限公司;TA-XT plus质构仪 北京微讯超技仪器技术有限公司;Spectra Maxi3酶标仪 美谷分子仪器(上海)有限公司;IKA-M20研磨机 艾卡(广州)仪器设备有限公司;Atago Palette PR-100数显折光仪 广州市爱宾科学仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 鲜食糯玉米前期处理
将挑选好的不同品种鲜食糯玉米进行去苞叶处理,只留下最内层两片苞叶。把处理好的鲜食糯玉米放入托盘中,并用0.03 mm聚乙烯保鲜袋进行包装。置于20 ℃、相对湿度为85%~90%的贮藏库中贮藏,从第0 d开始每隔2 d取样并进行拍照以及失重率、色差、可溶性固形物(TSS)和硬度的测定。同时,在每个取样时间隔点内另取样品放于−40 ℃超低温冷藏柜保存,以便后续过氧化物酶(Peroxidase,POD)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)、丙二醛(MDA)、Vc、可溶性糖和淀粉等与品质相关指标的测定,由于贮藏至第10 d时,玉米完全失去商品价值,因此,不再继续测定指标。
1.2.2 感官品质的测定
1.2.2.1 感官评分
参考时文林等[12]的方法并加以修改,感官评估团队由10名经过公司专业培训的鉴评人员组成,其中包括5位男生与5位女生。感官鉴评小组将分别从每个品种糯玉米中随机抽取9棒,根据表1评估标准,逐一进行感官评分。
表 1 鲜食糯玉米感官评分标准Table 1. Criteria for sensory evaluation of fresh corn类别 1~3分 4~7分 8~10分 籽粒质地(25%) 籽粒凹陷严重,籽粒韧性极差 籽粒有轻微凹陷,籽粒柔韧性较差,皮薄 籽粒鲜嫩饱满,籽粒柔软皮厚 表面色泽(25%) 颜色暗淡 色泽较暗淡 色泽均匀且有光泽感 病害程度(25%) 萎蔫、褐变或者霉变严重 局部稍有霉变或者褐变 无褐变、霉变 气味(25%) 有酸败异味 无香气风味或芳香味道较淡 具有清新芳香的味道 1.2.2.2 色泽的测定
先对Chroma-Meter CR-400型色彩色差仪进行校准,然后在玉米籽粒表面中心位置选取4个不同位点进行测定,并同时记录L*、a*值和b*值。L*值代表亮度,a*值代表红绿程度,b*值代表黄蓝程度。
1.2.2.3 失重率测定
每组取固定的3个平行样品,利用电子秤称量后迅速用聚乙烯薄膜包装并放回贮藏室以待下次取样称量。失重率参考DONG等[13]方法计算,计算公式为:
失重率(%)=初始质量−贮藏后质量初始质量×100 1.2.2.4 硬度测定
利用直径为5 mm的p/5探头测定玉米硬度值,选取玉米籽粒中间部位三个不同位点作为穿刺点,穿刺速度为0.5 mm/s,穿刺距离为10.0 mm,最小触发力为10 N。
1.2.3 营养品质测定
1.2.3.1 可溶性固形物(TSS)的测定
先用蒸馏水对Atago Palette PR-100数显折光仪进行调零,然后将不同品种鲜食糯玉米籽粒用干净纱布包裹,用力将其汁液挤入折光仪镜片上部,进行可溶性固形物含量的测定。
1.2.3.2 VC含量的测定
不同品种鲜食糯玉米VC含量的测定以试剂盒说明书为准,并同时根据实际情况调整相应试剂添加比例。测定管和对照管中分别加入60 μL试剂一、100 μL试剂二、240 μL试剂三、1400 μL水以及200 μL样品或提取液,测定反应体系在420 nm处吸光值。
1.2.3.3 糖类物质含量测定
可溶性糖含量参考曹建康等[14]的蒽酮法,淀粉含量测定以试剂盒说明书为准。而不同品种鲜食糯玉米蔗糖、果糖、葡萄糖以及麦芽糖含量均由武汉迈特维尔生物科技有限公司检测。
1.2.4 膜脂过氧化程度的测定
1.2.4.1 POD酶活性的测定
参考曹建康等[14]方法进行POD酶活性的测定,取1.0 g研磨后的玉米籽粒粉末于20 mL离心管中,加入5 mL PBS(0.1 mol/L、pH7.8)提取缓冲液,在4 ℃、8000 r/min下离心30 min。收集上清,然后分别取0.1 mL上清液、1 mL PBS溶液、0.9 mL 0.2% 愈创木酚溶液以及1 mL 0.3% H2O2溶液于比色皿中,用于POD酶活性的测定。测定样品吸光值变化趋势,以每分钟在470 nm处吸光度变化0.01为一个POD酶活力单位(U)。
1.2.4.2 APX活性的测定
参考曹建康等[14]方法,取1.0 g研磨后的玉米籽粒粉末于20 mL离心管中,加入5 mL PBS(0.1 mol/ L、pH7.5)提取缓冲液,在4 ℃、8000 r/min下离心30 min,收集上清。比色皿中分别加入0.1 mL上清液、2.6 mL PBS反应缓冲液以及0.3 mL、2 mol/mL H2O2溶液。测定样品吸光值变化趋势,以每分钟在290 nm处吸光度变化0.01为一个APX酶活力单位(U)。
1.2.4.3 MDA含量测定
不同品种鲜食糯玉米MDA含量参考曹建康等[14]方法进行测定。随机称取玉米样品2.0 g于20 mL离心管中,加入5 mL TCA(100 g/ L)提取液后,在4 ℃、8000 r/min下离心30 min,收集上清。取2 mL上清液于5 mL离心管中,再向其中加入2 mL TBA(6.7 g/ L)溶液,扣盖煮沸20 min。待其冷却后,分别测定溶液在450 nm、532 nm和600 nm处的吸光值,再根据如下相应公式计算出MDA含量,结果以μmol/ L表示。
C(µmol/L)=6.45×(OD532−OD600)−0.56×OD450 式中:C表示根据吸光度值计算出的MDA物质的量浓度,μmol/ L;OD532、OD600和OD450分别表示在532 nm、600 nm和450 nm处的吸光值。
1.3 数据处理
所有指标均重复测定三次,取平均值作为结果。利用Excel 2019软件进行数据处理,并使用IBM SPSS Statistics 21进行单因素ANOVA分析以及最小显著差数法(LSD)进行显著性比较,P<0.05表示差异显著。采用Origin 2022进行图形绘制。
2. 结果与分析
2.1 不同品种鲜食糯玉米贮藏期感官品质变化
2.1.1 不同品种鲜食糯玉米贮藏期感官评分
感官品质的好坏是衡量玉米新鲜度以及食用价值的重要指标。图1A为不同品种鲜食糯玉米在不同贮藏天数的外观品质变化情况。可以看出,相比于第0 d,不同品种鲜食糯玉米在第10 d都相继出现发霉、籽粒变黄及失水皱缩等品质劣变现象。其中,京科糯768发生霉变、籽粒变黄、表面失水皱缩以及酸败异味现象最为严重。其次是农科糯336,表面发生少许的霉变以及籽粒皱缩和风味香气散失现象。而京科糯2000籽粒表面劣变程度最低。
如图1B所示,不同品种鲜食糯玉米的感官评分随着贮藏天数的延长而逐渐呈下降趋势。在贮藏期为第10 d时,京科糯2000、京科糯768和农科糯336感官评分值分别为:2.7、1.7和2,京科糯2000>农科糯336>京科糯768。
2.1.2 不同品种鲜食糯玉米贮藏期色泽变化
L*值、a*值和b*值分别代表果实的亮度、红绿值以及黄蓝度,可从色泽角度反映果实贮藏期间新鲜度[12]。由图2A可知,随着贮藏天数的延长,鲜食糯玉米的L*值呈先上升后下降的趋势。并且,京科糯2000与京科糯768在贮藏期为第4 d时,L*值都达到了最高值,分别为83.16与83.35。此外,从整个试验贮藏期来看,农科糯336的L*值下降幅度最大,为3.5%。由此可得,随着贮藏期的延长,鲜食糯玉米籽粒表面色泽会变暗,且京科糯2000以及京科糯768能较好地维持籽粒表面光泽度。
由图2B可得,随着贮藏天数的增加,不同品种鲜食糯玉米籽粒a*值整体呈上升趋势,且京科糯2000的a*值在前6 d显著高于另外两个品种(P<0.05),并且农科糯336的a*值始终显著低于京科糯2000与京科糯768(P<0.05)。其中,京科糯768在第4 d时,a*值呈迅速上升趋势。整体来看,京科糯2000和农科糯336能更好地维持玉米原有色泽。
由图2C可得,随着贮藏天数的增加,不同品种鲜食糯玉米籽粒b*值整体呈上升趋势,且京科糯2000的b*值始终显著低于另外两个品种(P<0.05)。相比于第0 d,京科糯2000、京科糯768以及农科糯336在第10 d时籽粒b*值分别上升了1.6%、7.7%和3.3%。京科糯2000与农科糯336在第6 d均达到最大值。由此可见,随着贮藏天数的延长,鲜食糯玉米籽粒逐渐变黄,且不同品种鲜食糯玉米b*值存在差异。在贮藏期结束后,京科糯2000可以更好地维持籽粒表面颜色。
2.1.3 不同品种鲜食糯玉米贮藏期失重率变化
失重率是衡量果实中水分含量和新鲜程度的重要指标,它可反映出玉米在贮藏期间品质劣变程度[13,15]。果蔬采后会发生水分的蒸发以及干物质的损耗,因此会导致失重率的增加[16],而水分的蒸发主要是由于果实内部与外界环境间存在的水蒸气压导致[17]。如图3所示,不同品种鲜食糯玉米在常温贮藏期间失重率呈上升趋势。当贮藏期为第10 d时,京科糯2000、京科糯768与农科糯336的失重率分别为2.69%、2.52%和2.54%。但三个品种糯玉米在贮藏期间的失重率并无显著差异性(P>0.05),因此可得失重率并不是区分三个品种糯玉米品质劣变差异的关键指标。
2.1.4 不同品种鲜食糯玉米贮藏期硬度变化
果实硬度是衡量果实品质和贮藏性状的重要指标,过度的组织软化会缩短果蔬货架期,细胞壁水解酶活性、果胶物质成分的变化以及β-胡萝卜素含量都会影响果实硬度[18−19]。由图4可得,不同品种鲜食糯玉米的硬度随贮藏天数的延长而呈下降趋势,且京科糯2000与京科糯768硬度值始终显著高于农科糯336(P<0.05)。但京科糯2000与京科糯768硬度下降幅度较大,至贮藏结束时硬度分别下降了29.2 %和17.2 %;而京科糯768硬度仅下降了17.24%。这可能是由于玉米内部果胶等结构性物质的分解、水分的损失或微生物的侵染所致。由此可得,不同品种鲜食糯玉米硬度总体均下降,其中京科糯768在贮藏过程中能更好地维持硬度值。
2.2 不同品种鲜食糯玉米贮藏期营养品质变化
2.2.1 不同品种鲜食糯玉米贮藏期TSS和Vc含量变化
果蔬总可溶性固形物(TSS)含量指的是果蔬中能溶于水的矿物质、糖、酸以及维生素等物质所占百分比,它可反映出果蔬中营养物质含量多少[20]。由图5A可得,随着贮藏天数的延长,不同品种鲜食糯玉米中可溶性固形物含量呈下降趋势,这与LIU等[21]对甜玉米中TSS含量测定结果趋势一致。这可能是由于鲜食糯玉米采后各物质之间转化频率增高,使得玉米内部的营养物质大量消耗。在贮藏期为前8 d时,三个品种糯玉米间的TSS含量相互差异不大,且京科糯2000从第6 d开始,TSS含量急剧下降。整体来看,京科糯768下降幅度最大,为37.9%。在贮藏末期,农科糯336的TSS质量分数显著高于另外两种(P<0.05),且下降幅度最小,为23.82%。结果表明,农科糯336在贮藏期间,内部营养物质降解较为缓慢,具有更好的食用品质。
VC是果蔬中天然存在的抗氧化剂,它可以帮助果蔬低于外界胁迫,其含量高低影响果蔬贮藏期间的品质[22]。由图5B可得,京科糯768与农科糯336中VC含量呈先上升后下降趋势,并分别在第2 d和第4 d达到了最大值。在贮藏期前2 d中,不同品种糯玉米VC含量并无显著差异(P<0.05),从第2 d开始,京科糯2000和农科糯336中VC含量急剧下降。此外,相比于第0 d,京科糯2000、京科糯768和农科糯336在第10 d时VC含量分别下降了51.4%、18.6%、13.8%。并且在第10 d时,农科糯336与京科糯768中VC含量显著高于京科糯2000(P<0.05)。随着贮藏天数的延长,鲜食糯玉米中VC含量降低,这与谢玉花等[23]常温下贮藏甜玉米后测得VC含量整体趋势一致。并且,不同品种鲜食糯玉米间VC含量存在差异,农科糯336在贮藏期间能更好地维持体内VC含量。
2.2.2 不同品种鲜食糯玉米贮藏期糖类物质含量变化
糖类物质是影响果实贮藏品质的重要因素之一,它决定果实的风味和口感。淀粉含量高低会影响鲜食糯玉米风味品质和营养品质。由图6A可得,不同品种鲜食糯玉米中淀粉含量随着贮藏天数的延长而增加,与陈利容等[11]研究结果一致。这可能由于鲜食糯玉米在采后会发生蔗糖和淀粉相互转化的过程,且淀粉的合成代谢占主导地位。同时还可以看出,农科糯336中淀粉含量显著低于另外两个品种(P<0.05)。并且,相比于第0 d而言,京科糯2000、京科糯768与农科糯336在第10 d时,淀粉含量分别上升了7.87%、6.99%、5.57%。综上,农科糯336中淀粉合成代谢水平相对较低,能更好地维持内部蔗糖和麦芽糖等糖类物质含量。
可溶性糖指的是能溶于水及乙醇的单糖和寡糖,包括葡萄糖、果糖和蔗糖等其他糖类物质[24]。它具有调节渗透压、清除自由基和稳定细胞膜结构等功能,它还能帮助果实抵抗逆境胁迫[25]。由图6B可得,随着贮藏天数的延长不同品种鲜食糯玉米中可溶性糖含量呈下降趋势,这与赵奇等[26]在常温贮藏下测得的鲜食糯玉米中可溶性糖含量趋势一致。相比于第0 d,在贮藏期结束时,农科糯336中可溶性糖含量下降幅度最小。这可能是因为鲜食糯玉米采后的糖代谢合成主要以淀粉合成为主。农科糯336中可溶性糖含量始终显著高于京科糯768与京科糯2000(P<0.05)。由此可得,农科糯336中可溶性糖含量最高,且在贮藏过程中能更好地维持内部可溶性糖含量。
鲜食糯玉米中主要的糖类物质有葡萄糖、蔗糖、果糖和麦芽糖。由图6C~图6F可得,葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖含量随着贮藏天数的延长都呈下降趋势,与可溶性糖含量变化趋势有正相关性,但与淀粉变化趋势具有互补性,这与李志文等[10]研究结果一致。这可能是由于鲜食玉米采收后,其叶片将不再向籽粒供给蔗糖,并且此时蔗糖转化为淀粉的代谢过程占据主导地位,因而导致蔗糖含量下降。并且,京科糯336中葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖含量都显著高于京科糯2000与京科糯768(P<0.05)。从图6C~图6E可以看出,农科糯336在前6 d,蔗糖、葡萄糖和果糖含量急剧下降,且都在第8 d短暂回升。而京科糯2000与京科糯768在前4 d时,蔗糖、葡萄糖和果糖含量下降最快,而后趋于缓慢下降。相比于第0 d,京科糯2000、京科糯768和农科糯336在贮藏期结束时葡萄糖含量分别下降了35.7%、73.4%和40.6%,果糖含量分别降低46.1%、85.4%和52.1%,麦芽糖含量分别降低了70.5%、75.9%和64.7%,蔗糖含量分别降低了92.1%、93%和72.8%。由此可见,随着贮藏天数的延长,鲜食糯玉米中葡萄糖、麦芽糖、果糖和蔗糖含量整体呈下降趋势,其中京科糯2000能更好地维持体内葡萄糖和果糖含量,而农科糯336能有效维持麦芽糖和蔗糖含量。
2.3 不同品种鲜食糯玉米贮藏期膜脂过氧化程度变化
2.3.1 不同品种鲜食糯玉米贮藏期抗氧化酶活性变化
过氧化物酶(POD)是一种广泛存在于动植物体内的氧化还原酶,其活性与果实表面褐变、呼吸作用以及成熟衰老有关[27]。它可清除植物体在逆境中产生的过氧化物质,是酶促防御系统中的关键酶之一,并且对玉米采后果实表面病原体以及昆虫有防御作用[28−29]。从图7A中可得,不同品种鲜食糯玉米中POD活性随贮藏天数延长呈现先上升后下降趋势。前期阶段,POD活性呈上升趋势,这可能是由于刚采收后的鲜食糯玉米抵御抗氧化剂对膜系统破坏的能力较强,因此会产生大量的POD以来清除自由基,维持果实内部代谢氧系统平衡,而后随着鲜食糯玉米成熟衰老,过多H2O2抑制了POD活性,其内部抵御抗氧化剂对膜系统破坏能力下降[30]。其中,京科糯768与农科糯336中POD活性在第6 d都达到最高,分别为1.59 U和2.44 U,京科糯2000在第4 d时POD活性达到最大值1.18 U。并且,农科糯336中POD活性显著高于另外两种鲜食糯玉米(P<0.05)。由此可见,不同品种鲜食糯玉米中POD活性存在差异,本试验中农科糯336品种鲜食糯玉米在贮藏期间抗氧化效果最佳,京科糯768次之,京科糯2000抗氧化效果最低。
抗坏血酸过氧化物酶(APX)是清除植物中活性氧的非常重要的抗氧化酶之一,能反映植物的抗逆性[31]。由图7B可知,京科糯2000与农科糯336中APX活性呈现先下降后上升,然后再下降的趋势,而京科糯768呈先上升后下降的趋势。其中,京科糯768中APX酶活性在第4 d时达到了最高值0.04 U。并且,京科糯2000与农科糯336中APX酶活性始终显著高于京科糯768(P<0.05)。此外,相比于第0 d,不同品种鲜食糯玉米APX酶活性在第10 d时均下降。由此可见,随着贮藏期的结束,不同品种鲜食糯玉米中APX酶活性降低。从本试验结果可得,京科糯2000与农科糯336的抗氧化能力更强,能更好地保护机体延缓衰老。
2.3.2 不同品种鲜食糯玉米贮藏期MDA含量变化
丙二醛(MDA)是膜脂过氧化反应的最终分解产物,其含量高低反映了果实细胞膜损伤程度[32−33]。由图8可知,不同品种鲜食糯玉米在贮藏期间随着天数的延长,MDA含量整体呈现上升趋势。这可能是由于鲜食糯玉米采收后,细胞内活性氧循环与平衡系统发生紊乱,产生大量活性氧自由基,而这些过量自由基的产生超过了鲜食糯玉米防御系统的能力,进而加剧膜脂过氧化进程,使得MDA含量上升[34]。并且,由图8还可得,京科糯768中丙二醛含量上升幅度最大,为64.5%。农科糯336中丙二醛含量与京科糯768和京科糯2000间存在显著差异(P<0.05),且农科糯336上升幅度最小,为20.6%。由此可见,随着贮藏天数的延长,鲜食糯玉米内部细胞膜受损程度加剧,京科糯768细胞膜脂过氧化劣变速率最快。此外,在本实验所得结果中还可看出丙二醛含量与硬度具有一定的负相关性,因此猜测果实硬度的降低可能与丙二醛含量的升高有关,丙二醛含量越高,证明果实内部膜脂过氧化程度越高,且细胞膜受损更加严重,进而引起果实的软化。
3. 结论
不同品种鲜食糯玉米采后随贮藏期延长,其硬度、L*值、Vc、可溶性固形物、可溶性糖含量均下降,失重率、b*值、淀粉和丙二醛含量总体升高。其中,农科糯336中Vc、可溶性固形物和可溶性糖含量下降幅度最小,且淀粉和丙二醛含量上升幅度最小,并且可溶性糖含量和POD活性均显著高于另外两个品种(P<0.05)。因此可得,农科糯336在贮藏期间具有更好的营养价值和贮藏品质。这也为进一步有效延长鲜食糯玉米贮藏期、优质鲜食糯玉米品种的选取以及新型鲜食糯玉米保鲜技术的开发和利用提供更为完备的技术参考。
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表 1 鲜食糯玉米感官评分标准
Table 1 Criteria for sensory evaluation of fresh corn
类别 1~3分 4~7分 8~10分 籽粒质地(25%) 籽粒凹陷严重,籽粒韧性极差 籽粒有轻微凹陷,籽粒柔韧性较差,皮薄 籽粒鲜嫩饱满,籽粒柔软皮厚 表面色泽(25%) 颜色暗淡 色泽较暗淡 色泽均匀且有光泽感 病害程度(25%) 萎蔫、褐变或者霉变严重 局部稍有霉变或者褐变 无褐变、霉变 气味(25%) 有酸败异味 无香气风味或芳香味道较淡 具有清新芳香的味道 -
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