研究臭氧水對 黃豆芽“綠化”的影響及其調控機制
為研究臭氧微納米氣泡(Ozone MNBs)處理黃豆芽對LED白光照射下黃豆芽“綠化”的影響及其調控機制,本實驗以黃豆芽為材料,采用4 mg/L Ozone MNBs處理黃豆芽,測定LED白光照射下黃豆芽生理品質,葉綠素合成和分解相關酶及物質變化。結果表明:與蒸餾水處理對照組相比,4 mg/L Ozone MNBs處理可以顯著降低LED白光照射下黃豆芽的“綠化”現象,誘導提高黃豆芽中葉綠素降解酶葉綠素酶(Chlase)、葉綠素降解過氧化物酶(Chl-POX)、脫鎂螯合酶(MD)和脫鎂葉綠素酶(PPH)活性,降低了葉綠素合成前體物δ-氨基乙酰丙酸(ALA)和尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)。
黃豆中含有豐富的營養物質,例如:蛋白質、脂肪、碳水化合物以及一些礦物質等營養元素。在發芽過程中,會增加一些維生素類物質的產生,并且蛋白質的利用率大大提高,此外,一些棉籽糖、鼠李糖等不利于人體吸收利用的物質也得到分解,以上變化對人體是極有利的,避免了吃黃豆后人體產生脹氣現象[1]。但黃豆芽在售賣過程中無法保持持續避光,極易發生光合作用出現“綠化”現象,會影響消費者的購買欲,對黃豆芽產業發展有不利影響。其中光照是導致黃豆芽“綠化”最直接的因素,故抑制“綠化”是提高黃豆芽商品價值的重要條件。Ozone MNBs 是近年來一項新興的保鮮技術,已有研究發現,臭氧具有抑制植物光合作用發生的功能,而將 Ozone MNBs技術應用在抑制黃豆芽“綠化”上的報道較少。
微納米氣泡由微米和納米氣泡組成,直徑小于50 μm,具有較強的溶水能力,并且在水中具有穩定性[2]。臭氧是一種強氧化劑,具有殺菌作用,目前已廣泛應用在果蔬采后保鮮方面[3?4]。但是臭氧在水中具有不穩定、易分解的特性[5],通過與微納米氣泡結合可增加臭氧在水中的溶解量和保持其濃度恒定的作用[6?7],很好地解決了臭氧在水中不穩定易分解的弊端。研究發現 Ozone MNBs 在果蔬保鮮方面有一定的應用,王雪青等[8] 采用 4 mg/L Ozone MNBs 處理菠菜,發現處理組能夠提高菠菜的抗氧化能力,減緩菠菜營養物質損耗,提高了菠菜的耐貯性。運用1.8 mg/L Ozone MNBs 處理番茄苗,顯示兩種空氣傳播病原菌分生孢子受到明顯的抑制,說明 Ozone MNBs在番茄空氣傳播病害防治中的應用是可行的[7]。對板栗進行多種水洗處理時,與自來水沖洗相比,OzoneMNBs 處理顯著降低了采后板栗的腐爛率和相關微生物群落(好氧細菌、霉菌/絲狀真菌和酵母)生長,提高了板栗的貯藏品質[9]。然而,Ozone MNBs 處理對芽菜類的研究尚少。
本實驗以黃豆芽為材料,在 20 ℃ 下,用 LED 白光照射,探究 4 mg/L Ozone MNBs 處理對黃豆芽葉綠素降解酶,葉綠素合成前體物,葉綠素含量,ADP、ATP 和輔酶Ⅱ含量等指標的影響,以期為延長黃豆芽貨架期提供理論參考。
本文以黃豆芽為原料,探究了 Ozone MNBs 技術對黃豆芽生理品質和葉綠素合成和分解的調控作用。研究結果表明,LED 白光照射下,Ozone MNBs處理的黃豆芽光合作用受到顯著抑制,“綠化”程度明顯降低。處理組黃豆芽失水較對照組嚴重,但在貨架期內整體失重率變化較小。同時 Ozone MNBs 處理還降低了黃豆芽 ALA、Urogen Ⅲ、葉綠素、葉綠素 a、葉綠素 b、ADP、ATP、NADP+和 NADPH 含量,誘導提升了 Chl-POX、PPH、MD 和 Chlase 酶活性。據此認為,Ozone MNBs 技術可降低黃豆芽“綠化”現象,與降低黃豆芽光合作用相關酶活性和物質積累、提升葉綠素降解酶活性有關。以上發現對其應用在調節綠葉植物生長具有重要意義。