《食品科学》：南京农业大学金鹏教授等：二氧化氯熏蒸处理对蚕豆品质及褐变的影响

采后蚕豆在贮运时呼吸作用与新陈代谢旺盛，易发生氧化褐变、黑斑、失水萎蔫、黄化衰老等现象，严重影响常温贮运和销售，使商品价值下降。因此，有效延缓蚕豆品质劣变，满足市场对新鲜蚕豆的需求，提高蚕豆耐贮性是当下蚕豆采后贮藏和销售过程中亟需解决的问题。目前已有多种保鲜技术可提高蚕豆采后贮藏品质，延长籽粒贮藏寿命，如低温贮藏、热激处理、壳聚糖涂膜等，但关于杀菌保鲜剂在蚕豆采后贮藏中研究较少。

ClO2氧化性强，适用pH值范围广，是继次氯酸钙、次氯酸钠之后的新一代多功能、多用途杀菌保鲜剂。南京农业大学食品科学技术学院的努尔开西·肉扎洪、金 鹏*等探索不同剂量ClO2处理对蚕豆贮藏期间品质和抗氧化能力的影响，并筛选出最适处理剂量，以期为改善蚕豆褐变及品质提供新的思路和方法。

1、不同剂量ClO2熏蒸处理对蚕豆贮藏品质的影响

将蚕豆随机分为4 组，每组270 个豆荚，置于20 L的密封塑料筐中，并分别同时放入0.5、1、2 片有效氯质量分数为0.2%的ClO2熏蒸片进行不同剂量（15、30、60 µL/L）的熏蒸处理。熏蒸后所有样品用0.01 mm厚的聚氯乙烯塑料保鲜袋进行分装，每袋装20 个蚕豆豆荚，在（20±1）℃、相对湿度82%～86%的恒温箱中贮藏8 d，每2 d随机取出不同处理样品，观察评价褐变和腐烂情况，同时测定相关品质和生理指标。测定均进行3 次重复。对照组不进行熏蒸处理，其他操作均相同。第0天样品指熏蒸处理前的蚕豆样品。

由表1可知，常温贮藏8 d内蚕豆L*值逐渐下降，表面亮度降低，a*、b*值上升，表面发黄，贮藏结束时， ClO 2 处理组的L*值显著高于对照组（P＜0.05），15、30 µL/L ClO2处理组的a*、b*值显著低于对照组（P＜0.05）。说明ClO2处理均可抑制L*值的下降及a*值和b*值的上升。

如表1所示，蚕豆豆荚质量损失率不断上升，贮藏第8天时对照组质量损失率为7.98%，3 个不同剂量处理组分别为7.33%、5.54%、6.68%，其中，30 µL/L ClO2处理组质量损失率显著低于其他组（P＜0.05）。此外，30 µL/L ClO2处理组蚕豆豆荚硬度均显著高于对照组（P＜0.05），第6天时该处理组硬度（9.40 N）是对照组的1.15 倍。

常温贮藏期间蚕豆品质不断下降，相比3 个不同剂量ClO2处理组，对照组在第8天时褐变和腐烂比较严重，表面发黄，逐渐失去光泽（图1）。而ClO2处理可明显减少褐变和腐烂的发生，其中30 µL/L ClO2处理的效果最优，因此选择30 µL/L ClO2处理进行后续研究。

2、ClO2熏蒸处理对蚕豆呼吸强度的影响

如图2所示，蚕豆在常温贮藏8 d中呼吸强度呈先上升后降低的趋势，对照组蚕豆在第4天时出现呼吸高峰，随后缓慢下降，而 ClO 2 处理组在第6天时出现呼吸高峰，从第4天起两组之间显著差异（P＜0.05），且处理组的呼吸峰值显著低于对照组。上述结果表明，与对照组相比，30 µL/L ClO 2 可降低蚕豆的呼吸强度并延缓蚕豆呼吸峰值的出现。

3、ClO2处理对蚕豆豆荚MDA、叶绿素含量的影响

对照组MDA含量在整个贮藏期均高于ClO2处理组，且第4、8天的含量分别是处理组的1.55 倍和1.35 倍，差异显著（P＜0.05）（图3A）。叶绿素含量是蚕豆重要的品质评价指标，豆荚的叶绿素含量在贮藏期间呈下降的趋势，前4 d两组叶绿素含量总体变化平缓，对照组在贮藏后期的叶绿素含量显著低于处理组（P＜0.05）（图3B），贮藏结束时，ClO2处理组的叶绿素含量为0.066 mg/g，是对照组的1.40 倍。以上结果表明，30 µL/L ClO2处理可抑制MDA产生，维持叶绿素的含量。

4、ClO2处理对蚕豆豆荚超氧阴离子生成速率、H2O2含量的影响

由图4A可知，超氧阴离子生成速率在贮藏期间呈不断上升的趋势，在整个贮藏期间对照组超氧阴离子生成速率始终高于处理组，在贮藏第8天时，对照组比ClO2处理组高0.68 nmol/（g·min），两组之间存在显著差异（P＜0.05）。H 2 O 2 大量积累会使细胞发生膜脂过氧化，随贮藏时间的延长，处理组和对照H2O2均呈先逐渐递增后下降的趋势，其中对照组 H 2 O 2 含量在整个贮藏期间始终显著高于处理组（P＜0.05），贮藏结束时处理和对照组 H 2 O 2 含量分别为7.24 µmol/g和8.18 µmol/g（图4B）。上述结果说明ClO2处理可以显著抑制蚕豆中ROS的积累，从而减轻ROS对细胞膜的伤害。

5、ClO2处理对蚕豆豆荚SOD、CAT活力的影响

由图5A可知，随贮藏时间的延长SOD活力呈先上升后下降的趋势，贮藏期间对照组SOD活力始终低于处理组，自贮藏第4天开始ClO 2 处理SOD的活力显著高于对照组（P＜0.05），贮藏结束时ClO2处理组SOD活力比对照组高0.64 U/g。CAT活力呈先上升后下降的趋势，在贮藏0～4 d内对照组和处理组CAT活力呈逐渐上升的趋势，并均在第4天时达到峰值，随后迅速下降，在第8天时处理组CAT活力（75.24 U/g）显著高于对照组（P＜0.05），是对照组的1.31 倍（图5B）。以上结果说明，与对照组相比，ClO2处理可显著提高蚕豆中SOD、CAT活力，从而改善蚕豆的抗氧化能力。

6、ClO2处理对蚕豆籽粒好粒率的影响

在常温贮藏8 d过程中，蚕豆籽粒的品质不断下降，在0～4 d处理组和对照组没有显著性差异，随后对照组籽粒的品质劣变较快，并从第6天开始ClO2处理组好粒率显著高于对照组（P＜0.05）（图6），到贮藏结束时，处理组的好粒率为84.06%，而对照组为69.66%。上述结果说明，ClO2处理能显著提高蚕豆籽粒好粒率，改善贮藏品质。

7、ClO2处理对蚕豆籽粒VC和可溶性蛋白含量的影响

VC还原性较强、不稳定，贮藏期间易因外界胁迫与植物自身生理因素等而氧化分解。蚕豆中VC含量在贮藏期间呈不断下降的趋势（图7A），贮藏第2天后，对照组中VC含量下降速率较快，且VC含量显著低于ClO2处理组（P＜0.05），贮藏第8天时，处理组VC含量是对照组的1.32 倍。蛋白质是蚕豆营养成分之一，随贮藏时间的延长，蚕豆中可溶性蛋白含量呈下降的趋势（图7 B），在整个贮藏期间对照组可溶性蛋白含量一直低于处理组，并从贮藏第6 天开始处理组可溶性蛋白含量显著高于对照组（P ＜0.05），第8 天时处理组可溶性蛋白含量（1.942 mg/g）为对照组的1.23 倍。以上结果说明ClO2处理能有效缓解蚕豆籽粒VC组和可溶性蛋白的损失，提高蚕豆籽粒的贮藏品质。

8、ClO2处理对蚕豆籽粒中淀粉和还原糖含量的影响

蚕豆中富含淀粉，贮藏期间淀粉含量呈先上升后下降的趋势。随贮藏时间的延长，淀粉含量逐渐增加，对照组在第4天达到峰值，随后淀粉含量迅速降低，而ClO2处理能延缓淀粉糖化，并在第6～8天淀粉含量显著高于对照组（P＜0.05），贮藏结束时，处理组淀粉含量（8.59 mg/g）是对照的1.15 倍（图8A）。还原糖含量随贮藏时间的延长呈整体上升的趋势（图8B），且在整个贮藏期间处理组还原糖含量始终低于对照组，其中贮藏6～8 d时差异显著（P＜0.05）。以上结果表明，ClO2处理能延缓蚕豆籽粒中淀粉的水解和还原糖含量的上升。

9、ClO2处理对蚕豆豆荚总酚含量以及PPO、POD和PAL活力的影响

总酚含量在贮藏期间呈先上升后下降的趋势，到第4天时两组均达到峰值，且对照组总酚含量显著低于处理组（P＜0.05），随后对照组总酚含量快速下降，而ClO2处理组总酚含量变化较小，贮藏结束时处理组的总酚含量是对照组（1.19 mg/g）的1.39 倍（图9A）。

PPO催化果蔬中的酚类物质氧化引起果蔬的褐变。贮藏期间两组蚕豆的PPO活力均呈先升高后降低的趋势，且对照组PPO活力始终高于ClO2处理组；两组PPO活力均在贮藏第6天时达到峰值，此时对照组PPO活力比处理组高16.6 U/g，且第2、6、8天 ClO 2 处理组PPO活力显著低于对照组（P＜0.05）（图9B）。两组POD活力在贮藏期间呈不断上升的趋势，且对照组一直高于处理组，从贮藏第6天起两组之间的差异显著（P＜0.05），贮藏结束时对照组POD活力为29.4 U/g，处理组为24.6 U/g（图9C）。以上结果说明，ClO2能抑制PPO、POD活力，减缓酚类物质的氧化，减轻褐变。

贮藏期间蚕豆中PAL活力呈先上升后下降的趋势，并均在第4天时达到峰值，随后两组PAL活力迅速下降，对照组在整个贮藏期始终低于处理组，贮藏结束时对照组PAL活力（37.52 U/g）显著低于处理组（P＜0.05），处理组PAL活力是对照组的1.21 倍（图9D）。说明ClO2处理通过提高PAL活力和增加总酚等非酶抗氧化物质含量，提高自由基清除能力，从而减少蚕豆的褐变，改善贮藏品质。

结论

本研究通过测定不同剂量ClO2熏蒸处理蚕豆在贮藏期间的品质指标，筛选出维持蚕豆贮藏品质的ClO2最佳处理剂量为30 µL/L。结果表明，与对照组相比，相同贮藏时间30 µL/L ClO2处理能够明显抑制蚕豆呼吸强度和MDA的积累，维持较高的叶绿素、VC、可溶性蛋白、淀粉含量，提高蚕豆籽粒的食用品质。此外，30 µL/L ClO2处理还可以抑制ROS的生成，维持较高的抗氧化酶活力，显著降低PPO、POD活力，提高PAL活力及总酚含量，从而延缓蚕豆褐变的发生及贮藏品质的下降。综上所述，ClO2处理能够显著抑制蚕豆的褐变，对籽粒贮藏品质的维持可能与其对ROS代谢的调控密切相关。

本文《二氧化氯熏蒸处理对蚕豆品质及褐变的影响》来源于《食品科学》2023年44卷1期222-230页，作者：努尔开西·肉扎洪，侯媛媛，赵雅芹，赵立艳，郑永华，金鹏。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220218-136。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

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为构建多元化食物供给体系并兼顾生态环境保护，并形成以生物多样性保护促进食品生产的可持续性，北京食品科学研究院和中国食品杂志社将与北方民族大学、皖西学院、宿州学院、滁州学院于 2023年5月13-14日在中国宁夏银川 共同举办“ 生态保护与食品可持续发展国际研讨会 ”。本届研讨会将围绕新资源食品挖掘、动植物、微生物可替代蛋白、食用菌等食物资源的开发现状、重要创新进展及存在的问题开展研讨，探讨未来食品发展方向，通过展示我国生态保护与食品可持续发展等领域的最新科研成果，搭建科研单位与企业产学研结合的平台，共同促进我国食品产业发展快速踏入新里程。

Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。

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