大连民族大学姜爱丽教授团队Food Chem发表鲜切马铃薯褐变与伤口愈合研究重要成果

学术   2024-10-15 07:52   湖北  

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评估抗坏血酸、异抗坏血酸钠和抗坏血酸钙处理对鲜切马铃薯褐变和伤口愈合过程的影响

导  读

2024年10月,大连民族大学姜爱丽教授团队在国际食品Top期刊《Food Chemistry》(Q1,IF: 8.5)发表题为“Assessment of the effect of ascorbic acid, sodium isoascorbate and calcium ascorbate treatments on the browning and wound healing process of fresh-cut potatoes”的研究性论文。大连民族大学硕士研究生熊思国、云婧和张春杰为共同第一作者,通讯作者为大连民族大学生命科学学院姜爱丽教授。硕士生李雯,青年讲师周福慧和工程师田蜜霞也参与了研究工作。该研究得到了国家自然科学基金(32372413)、甘肃省科技计划重大项目(21ZD4NA016-02)和中央高校基本科研业务费(0919-140005)的资助。

鲜切马铃薯在加工过程中,由于机械损伤会引发酶促褐变和伤口愈合,导致产品质量下降。酶促褐变不仅严重影响产品的外观,还直接降低了消费者的接受度;而伤口愈合会导致质地硬化,进一步削弱其商业价值。尽管酶促褐变和伤口愈合是两个独立的生理过程,但它们都受复杂的生化网络调控,并且在某些生物化学途径上存在相似性。抗坏血酸(AA)及其衍生物,如异抗坏血酸钠(SI)和抗坏血酸钙(CA),已被广泛应用于农产品的保鲜处理中,然而现有研究多集中在抑制褐变方面,鲜有研究同时关注褐变与伤口愈合的综合调控。该研究旨在系统评估AA、SI和CA对鲜切马铃薯褐变和伤口愈合的影响,结合生理质量、褐变相关酶活性、抗氧化能力以及活性氧(ROS)代谢等多方面的指标,深入探讨这些处理的调控机制。研究结果不仅加深了鲜切马铃薯褐变和伤口愈合机制的理解,还为改进鲜切果蔬的加工与保鲜方法提供了重要的理论依据。


研究亮点

  • AA和SI处理显著延缓了鲜切马铃薯的褐变。

  • AA和SI处理有效延缓伤口愈合,减少木质素积累。

  • AA和SI处理与改善ROS代谢和抗氧化能力有关。

  • CA在控制褐变和伤口愈合方面不如AA和SI有效。


研究结论

  • AA和SI处理显著延缓了鲜切马铃薯的褐变和伤口愈合,相比对照组,褐变程度分别降低了65%和62%,木质素含量减少了35%和40%。

  • AA和SI处理提高了鲜切马铃薯的自由基清除能力,减少了ROS的积累,且对抗氧化系统的调控效果显著。

  • AA和SI处理延缓了马铃薯硬度增加,控制了伤口愈合过程中质地硬化的问题,同时降低了呼吸速率和可溶性糖的消耗。

  • AA和SI在延缓褐变和伤口愈合方面的效果优于CA,有助于维持鲜切马铃薯的商品质量并延长货架期。


图文赏析

图1 鲜切马铃薯贮藏期间外观和褐变等级的变化

图4 鲜切马铃薯贮藏期间ROS积累及抗氧化能力变化

图3 鲜切马铃薯贮藏期间活性氧积累染色观察

图4 鲜切马铃薯贮藏期间ROS积累及抗氧化能力变化

姜爱丽

姜爱丽(通讯作者),大连民族大学生命科学学院三级教授,硕士生导师。现任食品工程系系主任,大连民族大学领军人才,北方大宗和特色果蔬保鲜与精深加工创新团队负责人。主要从事采后果蔬成熟衰老、品质调控及鲜切果蔬贮藏保鲜理论和安全性控制等方向的研究。主持国家级科研项目4项,近三年以通讯作者在Food Chemistry、Postharvest Biology and Technology等期刊发表SCI检索论文15篇,其中一区论文7篇,ESI高被引论文1篇。

熊思国

熊思国(第一作者),大连民族大学生物工程2021级硕士研究生,研究方向为大宗及特色果蔬贮藏与加工。以第一或共同第一作者发表SCI论文5篇,北大核心论文3篇,其中ESI高被引论文1篇。获2023年研究生国家奖学金,被评为大连民族大学研究生“十佳学术之星”,校级优秀毕业生。目前博士就读于华中农业大学食品科学技术学院。

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141454

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