18、二氧化氯对蓝莓果实品质及活性氧代谢影响的多变量分析.docx

二氧化氯对蓝莓果实品质及活性氧代谢影响的多变量分析蔡琦玮1，张燕1，田元元1，王贵禧2，梁丽松2，王友升1*（1北京工商大学食品学院北京市食品添加剂工程技术研究中心，北京市食品风味化学重点实验室 北京 100048；2中国林业科学院林业研究所，国家林业局林木培育实验室 北京 100091）摘要采用多变量分析方法研究二氧化氯（ClO2）对蓝莓低温贮藏期间和货架期期间果实品质及活性氧代谢的影响。结果表明，在1°C贮藏及货架期期间，ClO2可显著延缓蓝莓好果率的下降，降低呼吸速率，抑制pH值、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）含量升高。用25μg/L ClO2处理可有效提高蓝莓果实过氧化氢酶（CAT）和脂肪氧合酶（LOX）活性，抑制超氧化物歧化酶（SOD）活性的升高。主成分分析结果表明，在贮藏期间，蓝莓果实好果率和过氧化氢（H2O2）含量主要受75μg/L ClO2的影响。在贮藏后期75μg/LClO2对蓝莓果实的MDA、蛋白质和GSH含量的影响较大。在货架期期间，25μg/LClO2对蓝莓果实过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和CAT活性的影响较为显著。由偏最小二乘回归分析和通径分析可知，蓝莓果实的好果率、H2O2含量与POD、PPO呈负相关关系，与APX、CAT呈正相关关系。POD通过作用SOD间接影响蓝莓果实好果率的变化，而PPO是通过POD或LOX对好果率发挥作用。LOX、GSH和SOD是影响蓝莓果实H2O2的关键因子，MDA对H2O2含量的影响主要通过GSH来实现。关键词：蓝莓；二氧化氯；品质；活性氧；多变量分析中图分类号：TS201 文献标识码：文章编号：蓝莓富含花色苷等抗氧化物质和膳食纤维等，具有改善视力、抗氧化、抗癌及延缓脑神经衰老等保健功能[1]。近几年国内蓝莓产量迅速上升。蓝莓果实露天栽培的成熟期集中在7月高温多雨季节，产期短且极不耐贮藏。研究蓝莓贮藏保鲜技术是蓝莓果实产业化需要解决的关键技术问题之一。二氧化氯(chlorine dioxide, ClO2)是世界卫生组织认定的高效A1级灭菌消毒剂。它杀菌力极强，杀菌速度快，副产物少，毒理性与水同级，非常适合作为食品的杀菌消毒剂，现已被众多国家批准用于广泛的领域[2]。龚宇同[3]等探讨了复合型ClO2保鲜剂对大久保桃采后生理的影响，得出ClO2能控制大久保桃果实褐变和腐败，减缓失重速率，降低呼吸强度。Singh[4]等的研究表明：ClO2对生菜和胡萝卜表面大肠杆菌的生长有一定抑制效果。Lee[5]等也发现ClO2气体在贮运过程中可有效维持苹果的品质。然而，目前国内外对于ClO2在蓝莓果实采后保鲜中的作用效果研究甚少。活性氧是大多数正常细胞代谢的副产物，其产生和防御是生物固有的内在特征。通常生理情况下，植物体内活性氧的产生与清除维持在一个动态平衡，植物体内产生的活性氧浓度很低，不足以使植物受到损伤。然而一旦植物遭受到逆境胁迫，植物体内的氧代谢就会失调，使活性氧在体内积累，植物的结构与功能就会受到损伤，甚至导致死亡，即植物受到氧伤害。活性氧具有启动衰老的作用。目前，未见ClO2影响蓝莓果实活性氧代谢的详细报道。主成分分析、偏最小二乘回归分析、通径分析等多元统计分析方法可分别用于区分主效因子、确定参数间相关性、辨别直接效应与间接效应。主成分分析法(principal component analysis，PCA)是对大量的数据样本进行降维的一种方法，使大部分变量信息呈现在2维或3维散点图中，以此研究样本与样本以及样本与变量之间的关系，进而达到在研究中抓住主要矛盾、化繁为简的目的。偏最小二乘法回归（partial least squares regression，PLSR）是一种用来建立X变量与Y变量之间相关性的多重回归方法，并且其能够建立多因变量对多自变量的回归建模。通径分析（path coefficient analysis）是在相关分析与回归分析的基础上，进一步研究因变量与自变量之间的数量关系，并可将相关系数分解为直接作用系数和间接作用系数，以揭示各个因素对因变量的相对重要性。然而单一的分析方法往往不能满足整体评价及作用机理研究的需要。杨宏伟[6]等运用主成分分析、偏最小二乘分析和通径分析研究油桃果实采后衰老与褐腐病害发生中，近表皮和近果核的果实品质及活性氧代谢相关酶的变化规律及其相关性。王友升[7]等运用单因素分析、相关性分析等多变量分析方法探讨在冷藏及货架期期间，1-甲基环丙烯对李果实非挥发性风味物质(糖、有机酸和氨基酸等) 和感官属性的影响。目前鲜见利用多变量分析研究蓝莓果实活性氧代谢与其采后品质变化的报道。本文研究了贮藏及货架期期间，ClO2对蓝莓果实品质及活性氧代谢指标的影响。采用多变量分析揭示品质与活性氧代谢