王 馨,胡文忠,*,陈 晨,李 鹤,冯 可,2
(1.大连民族学院生命科学学院,辽宁大连 116600;2.大连理工大学,辽宁大连 116024)
活性氧在果蔬采后成熟衰老过程中的作用及几种气体处理对其影响的研究进展
王 馨1,胡文忠1,*,陈 晨1,李 鹤1,冯 可1,2
(1.大连民族学院生命科学学院,辽宁大连 116600;2.大连理工大学,辽宁大连 116024)
采后果蔬,活性氧代谢,气体处理
果蔬具有良好的口感以及丰富营养价值,已经成为人们日常生活中不可缺少的一类食品。世界每年的果蔬总产量很高,但是由于果蔬本身质地因素,采后贮藏过程中因衰老及腐败变质造成的损失高达20%~30%[1],而其中活性氧的积累是造成果蔬衰老,品质下降的主要原因之一。对采后果蔬活性氧代谢进行合理调控,能够更好地保持采后果蔬的品质,延长其贮藏期[2]。因此国内外学者也已经就采后果蔬的活性氧代谢问题进行了深入研究,本文就气体处理对采后果蔬活性氧代谢影响的研究进展进行综述,旨在为采后果蔬活性氧代谢的调控提供一定理论基础。
1.1 采后果蔬体内活性氧的产生
1.2 采后果蔬体内活性氧清除体系
活性氧的产生和清除间的平衡是植物在系统进化过程中维持正常生长和对抗环境胁迫的重要防御手段。果蔬体内存在活性氧清除体系,可以清除由于衰老而产生的自由基的累积、维持机体正常代谢并且对抗逆环境下对机体产生的损伤。果蔬有效地活性氧清除机制一般分为酶促和非酶促两类。
非酶促清除体系主要是指在植物体内含有的抗氧化物质,也就是具有还原性等生物活性的物质,会与活性氧发生一系列反应清除活性氧。主要的非酶清除剂主要包括抗坏血酸、多元醇、α-生育酚、黄酮类化合物、类胡萝卜素和甘露醇及还原性谷胱甘肽等几十种化合物。这些化合物既可以直接消除植物体内的活性氧,同时,又作为酶类清除剂的底物在活性氧的清除中发挥着至关重要作用。当植物处在逆生长环境下,酶促与非酶促两大清除体系会协同作用共同清除活性氧,维持植物体正常的生理代谢活动。
1.3 活性氧对果蔬的双重作用
2.1 气调包装对果蔬活性氧代谢影响
由于果蔬采摘后仍是一个以呼吸代谢为中心的生命活体,因此,为了达到果蔬的保鲜目的,以维持果蔬最低正常生理活动为前提,通过气调方式对贮藏环境中温度、湿度、气体成分等进行合理配比及调控,最大限度地延长果蔬保鲜期。
2.2 一氧化氮(NO)处理对果蔬活性氧代谢的影响
2.3 硫化氢(H2S)处理对果蔬活性氧代谢的影响
硫化氢(H2S)近年来受到了国内外广泛的关注,它被认为是继一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之后另一种气体的信号分子。多年来,H2S作为动物体内源性的信号分子的作用机制已有了初步的了解[31]。而今越来越多的研究表明,H2S也可以作为信号参与诸多植物体内的生理反应,如诱导不定根的形成、促进种子萌发、保卫细胞的信号传导并调控植物的气孔关闭、缓解抗逆反应和重金属胁迫等多种生理过程[32-35]。
2.4 臭氧处理对果蔬活性氧代谢的影响
臭氧是一种不稳定气体,但是由于它具有很强的氧化和杀菌能力,并且在水中和空气中能够逐渐分解成氧气,不会有残留,且它在果蔬保鲜中能够起到抑菌及杀菌、降低果蔬中有害物质、降低果蔬代谢、诱导果蔬产生抗病性的作用,因此在果蔬保鲜中被广泛应用[42]。
臭氧处理采后果蔬在降低代谢作用的同时也对活性氧代谢体系产生了不同程度的影响。经臭氧处理后的无花果、巨峰葡萄和砂梨,其SOD,CAT和POD三种抗氧化酶活性的下降均得到了有效地抑制,维持在较高水平,从而保持了自由基、活性氧代谢的平衡,进而减少了MDA的积累和细胞膜透性的增加,延缓了果实的衰老[43-45]。而不同浓度的臭氧对不同果蔬的活性氧代谢的影响也不尽相同。分别采用0、1.5、2.5、3.5和5.0 μL/L的臭氧熏蒸贮藏期间的木瓜,结果表明,浓度低于5 μL/L的臭氧处理果实与对照相比有较低的呼吸速率且延缓了果实成熟,并且处理木瓜果实的臭氧浓度越高,果实POD、PPO酶活性越大,但是臭氧浓度高于3.5 μL/L时会对果实组织造成伤害[46]。当使用不同浓度臭氧处理猕猴桃时发现,浓度为0.3 μL/L时处理与对照相比显著延缓了贮藏期间猕猴桃的成熟,此外还对猕猴桃的果肉软化、活性氧含量积累及细胞膜透性增加具有显著的减缓作用[47]。此外,大量研究表明适宜浓度的臭氧处理有利于番茄[48-49]、番石榴[50]、柑橘[42]等果蔬的活性氧代谢。
随着科技的不断进步与发展越来越多的气体处理方法能够有效调节采后果蔬体内的活性氧代谢。然而,许多方面的研究还有待继续延伸和扩展。现今,被应用于控制采后果蔬活性氧代谢的气体主要是NO、H2S,气调的方式也大多是高氧气调,而其他气体如一氧化碳(CO)、二氧化氯(ClO2)处理或是高CO2的气调方式还研究较少[51];并且不同果蔬对于同一种气体处理方式的耐受度和最适浓度不同,这方面也还有待进一步的研究。
[1]赵瑞平.我国果蔬贮运保鲜现状发展趋势及对策.北方园艺,1999 6:28-29.
[2]王静,孙广宇,姬俏俏,等. 活性氧在果蔬采后衰老过程中的作用及其控制[J]. 包装与食品机械,2015(5):51-54.
[3]田世平,罗云波,王贵禧. 园艺产品采后生物学基础[M]. 科学出版社,2011.
[4]施征,史胜青,姚洪军,等. 植物线粒体中活性氧的产生及其抗氧化系统[J]. 北京林业大学学报,2009,31(1):150-154.
[5]杨书珍. 油桃采后活性氧代谢及几种保鲜试剂处理效应的研究[D]. 咸阳:西北农林科技大学,2000.
[6]吕品,张岩,李建华,等. 植物细胞活性氧的产生和清除机制[J]. 生物学教学,2010,35(2):4-5.
[7]陈少裕. 膜脂过氧化对植物细胞的伤害[J]. 植物生理学报,1991(2):84-90.
[8]Bartosz G. Oxidative stress in plants[J]. Current Opinion in Biotechnology,1995,6(2):153-158.
[9]ZollaL,Rinalcucci S. Involvement of active oxygen species in cegracation of light-harvesting proteins uncer light stresses[J]. Biochemistry,2002,41(48):391-402.
[10]唐兆新,王炫英. 氧自由基在细胞凋亡中的作用[J]. 畜牧兽医杂志,1997(3):52-54.
[11]Grant J J,Loake G J. Role of reactive oxygen intermediates and cognate redox signaling in disease resistance.[J]. Plant Physiology,2000,124(1):21-9.
[12]Hückelhoven R,Kogel K H. Reactive oxygen intermediates in plant-microbe interactions:Who is who in powdery mildew resistance?[J]. Planta,2003,216(6):891-902.
[13]郭衍银,李玲,陈东,等. O2联合CO2气调对西兰花活性氧代谢及保鲜效果的影响[J]. 食品科学,2013,34(24):304-308.
[14]年彬彬,李盼,郭衍银. O2/CO2气调对生姜活性氧代谢及保鲜效果的影响[J]. 北方园艺,2015(8):130-133.
[15]罗淑芬,胡花丽,陈筱艳,等. 气调包装对刀豆贮藏品质及抗氧化酶活性的影响[J]. 食品科学,2015,36(22):260-265.
[16]周秋阳,赵利,濮杨,等. 高O2结合高CO2气调包装对绿芦笋抗氧化活性的影响[J]. 食品科技,2016,41(5):18-23.
[17]张文涛,李喜宏,王威,等. 高氧气调对树上干杏采后生理和贮藏品质的影响[J]. 食品与发酵工业,2016,42(8):220-225.
[18]金砚舒. 甜椒保鲜技术的研究[J]. 贵州农业科学,2016,10:135-137.
[19]Millar A H,Day D A. Nitric oxide inhibits the cytochrome oxidase but not the alternative oxidase of plant mitochondria[J]. Febs Letters,1996,398(2-3):155-158.
[21]Manjunatha G,Lokesh V,Neelwarne B. Nitric oxide in fruit ripening:Trends and opportunities[J]. Biotechnology Advances,2010,28(4):489-499.
[22]Zheng Y,Shen L,Yu M,et al. Nitric oxide synthase as a postharvest response in pathogen resistance of tomato fruit[J]. Postharvest Biology & Technology,2011,60(1):38-46.
[23]徐福乐. 外源一氧化氮熏蒸处理对番茄采后活性氧代谢的影响[J]. 食品科技,2010(1):66-71.
[24]李洁. 外源NO和乙烯处理对番茄采后品质及乙烯合成相关基因表达的影响[D]. 乌鲁木齐:新疆农业大学,2015.
[25]温昕晔. 一氧化氮对小白杏冷藏特性及有机酸代谢相关基因表达的研究[D]. 乌鲁木齐:新疆农业大学,2015.
[26]杨虎清,吴峰华,周村山,等. NO对杨梅采后活性氧代谢和腐烂的影响[J]. 林业科学,2010,46(12):70-74.
[27]宋丽君. 一氧化氮处理对猕猴桃果实的保鲜效应及其生理机制研究[D]. 杭州:浙江工商大学,2016.
[28]陈娇,袁德保,谭琳,等. NO处理对采后芒果抗氧化酶系统的影响[J]. 安徽农业科学,2014(26):9164-9166.
[29]汪伟. NO和H2S抑制采后桃果实软化机理研究[D]. 南昌:江西农业大学,2014.
[30]李洁,温昕晔,张辉,等. 一氧化氮对绿熟和粉红期番茄采后抗氧化相关酶的影响[J]. 食品工业科技,2014,35(6):329-333.
[31]Rui W. Physiological Implications of Hydrogen Sulfide:A Whiff Exploration That Blossomed[J]. Physiological Reviews,2012,92(2):791-896.
[32]李东波,肖朝霞,刘灵霞,等. 外源硫化氢对豌豆根尖及其边缘细胞的影响[J]. 植物学报,2010,45(3):354-362.
[33]刘菁,侯丽霞,刘国华,等. NO介导的H2S合成参与乙烯诱导的拟南芥气孔关闭[J]. 科学通报,2011(30):2515-2522.
[34]Chen J,Wang W H,Wu F H,et al. Hydrogen sulfide alleviates aluminum toxicity in barley seedlings[J]. Plant & Soil,2012,362(1-2):301-318.
[35]Sun J,Wang R,Zhang X,et al. Hydrogen sulfide alleviates cadmium toxicity through regulations of cadmium transport across the plasma and vacuolar membranes in Populuseuphratica,cells[J]. Plant Physiology & Biochemistry,2013,65C(6):67-74.
[36]Zhang H,Ye Y K,Wang S H,et al. Hydrogen sulfide counteracts chlorophyll loss in sweetpotato seedling leaves and alleviates oxidative damage against osmotic stress[J]. Plant Growth Regulation,2009,58(58):243-250.
[37]Zhang H,Jiao H,Jiang C X,et al. Hydrogen sulfide protects soybean seedlings against drought-induced oxidative stress[J]. ActaPhysiologiaePlantarum,2010,32(5):849-857.
[38]Hu H,Shen W,Li P. Effects of hydrogen sulphide on quality and antioxidant capacity of mulberry fruit[J]. International Journal of Food Science & Technology,2014,49(49):399-409.
[39]Luo Z,Li D,Du R,et al. Hydrogen sulfide alleviates chilling injury of banana fruit by enhanced antioxidant system and proline content[J]. Scientia Horticulturae,2015,183(183):144-151.
[40]胡树立. H2S延缓采后草莓衰老及调控植物切花保鲜的信号机制[D]. 合肥:合肥工业大学,2012.
[41]方明明. 硫化氢对砀山酥梨采后病害及贮藏效果的影响[D]. 合肥:合肥工业大学,2013.
[42]牛锐. 臭氧处理对柑橘保鲜效果的研究[D]. 晋中:山西农业大学,2015.
[43]韩璐,苑社强,张晓娜,等. 1-MCP处理对无花果贮藏品质及采后生理的影响[J]. 食品工业科技,2013,34(3):339-341.
[44]王秋芳. 高能电子束和臭氧对巨峰葡萄贮藏品质的影响[D]. 泰安:山东农业大学,2010.
[45]黄雯. 臭氧与1-MCP、微孔膜处理对砂梨货架期的影响[D]. 南京:南京农业大学,2011.
[46]Mei K O,Ali A,Alderson P G,et al. Effect of different concentrations of ozone on physiological changes associated to gas exchange,fruit ripening,fruit surface quality and defence-related enzymes levels in papaya fruit during ambient storage[J]. Scientia Horticulturae,2014,179:163-169.
[47]Minas I S,Vicente A R,Dhanapal A P,et al. Ozone-induced kiwifruit ripening delay is mediated by ethylene biosynthesis inhibition and cell wall dismantling regulation.[J]. Plant Science,2014,229:76-85.
[48]Aguayo E,Escalona V H,Artes F. Effect of cyclic exposure to ozone gas on physicochemical,sensorial and microbial quality of whole and sliced tomatoes[J]. Postharvest Biology & Technology,2006,39(2):169-177.
[49]潘洁,黄焰,童智莹,等. 臭氧处理对番茄采后品质的影响[J]. 杭州师范大学学报:自然科学版,2013,12(6):528-534.
[50]林银凤,温玉辉,董华强,等. 臭氧处理对番石榴贮藏保鲜的效果[J]. 江苏农业科学,2010(5):389-390.
[51]姜爱丽,孟宪军,胡文忠,等. 高CO2冲击处理对采后蓝莓生理代谢及品质的影响[J]. 农业工程学报,2011,27(3):362-368.
送餐员首次被纳入网络餐饮服务监管
日前,国家食药监总局发布了《网络餐饮服务监督管理办法》(征求意见稿)(以下简称《办法》),对于网络餐饮服务提供者以及网络餐饮服务第三方平台在网络餐饮服务中应当担负的责任进一步细化。其中,配送员也首次被纳入了监管范围。
《办法》中第十二条规定,送餐人员应当保持个人卫生,使用安全、无害的配送容器,并保持容器清洁。第三十六条则规定,违反《办法》第十二条规定,送餐人员未履行相关义务,由县级以上地方食品药品监督管理部门对其所在单位处5000元以上1万元以下罚款。
这也是首次明确将配送员纳入监管范围。相关企业方面在接受北京商报记者采访时表示,目前在招聘骑士时须要求配送员持健康证以及无刑事犯罪证明方能上岗,在源头降低因配送员可能造成的对用户体验的影响。并对此次《办法》中纳入对配送员进行监管表示欢迎,也将有助于进一步加强外卖行业对于配送员的监督管理。
有业内人士认为,随着外卖平台快速增长而来的是外卖配送员队伍的不断壮大,配送员群体也越来越受到社会各界的关注,将配送员纳入监管,不仅有利于行业的进一步规范,保证消费者消费权益,同时也是对外卖配送员群体权益的保障。
来源:北京商报
The role of reactive oxygen in harvested fruits and vegetables during maturation and senescence and the influences which handled by several gas treatments
WANG Xin1,HU Wen-zhong1,*,CHEN Chen1,LI He1,FENG Ke1,2
(1.College of Life Science,Dalian Nationalities University,Dalian 116600,China;2.Dalian University of Technology,Dalian 116024,China)
postharvest fruits and vegetables;reactive oxygen metabolism;gas treatment
2016-08-17
王馨(1992-),在读硕士,研究方向:食品加工与质量安全控制,E-mail:445736227@qq.com。
*通讯作者:胡文忠(1959-),男,博士,教授,研究方向:食品加工与质量安全控制,E-mail:hwz@dlnu.edu.cn。
国家重点研发计划项目(2016YFD0400903);国家科技支撑计划项目(2012BAD38B05);国家自然科学基金项目(31172009,31340038,31471923);大连市金州新区科技计划项目(2012-A1-049)。
TS255.1
A
1002-0306(2017)05-0375-05
10.13386/j.issn1002-0306.2017.05.063