不同貯藏期對鮮切菜山藥和鐵棍山藥貨架期品質的影響

田 甜，趙雅琦，王 清，秦占軍，潘 媛，時文林，左進華，袁樹枝，岳曉珍，封碧紅,

（1.廣西大學農學院，廣西南寧 530004；2.北京市農林科學院農產品加工與食品營養研究所，農業農村部蔬菜產后處理重點實驗室，果蔬農產品保鮮與加工北京市重點實驗室，北京 100097）

山藥（Dioscorea oppositaThunb.）又名土薯、山芋等，是薯蕷科、薯蕷屬一年或多年生纏繞草質藤本植物的塊莖部分，在我國廣泛種植。山藥富含多種營養物質，除多糖、蛋白質與氨基酸、金屬微量元素外，還含有皂苷、多酚、尿囊素等成分[1]，同時山藥也是重要藥材，在治療糖尿病、抗腫瘤、保護肝腎功能、免疫調節等方面發揮著重要作用[2]。因鮮切果蔬干凈新鮮、營養衛生且方便快捷，受到越來越多消費者的關注與喜愛。在鮮切加工時，山藥的細胞組織結構會遭到不同程度的破壞，暴露于空氣中，和氧氣結合后，山藥鮮切產品會發生一系列生理生化反應，導致其顏色褐變，營養物質流失，商品及食用價值喪失，貨架期縮短，限制山藥產業的發展[3]。

目前，關于山藥鮮切產品的保鮮研究，主要有物理方法如低溫貯藏[4]、涂膜包裝[5]等；化學方法如1-甲基環丙烯[6]等。李佩艷等[7]發現，0.3%草酸浸泡處理能夠抑制褐變關鍵酶活性，降低酚類物質含量，從而抑制鮮切山藥褐變。馬卓云[8]將鮮切山藥置于冰溫4、14 和25 ℃條件下貯藏發現，冰溫貯藏可有效延緩鮮切山藥褐變速度。低溫貯藏是一種有效維持果蔬品質，延長保鮮期的方法。然而關于不同山藥品種及貯藏時間對鮮切產品及其貨架品質變化規律研究報道不多。

‘長山細毛山藥’是中國山藥之鄉——山東省濟寧地區傳統的栽培品種，濟寧栽培山藥的歷史悠久，栽培面積為333.3～400 hm2，年產量1 萬～1.5 萬t[9]。而鐵棍山藥是河南省溫縣特產，被國家質檢準為“國家地理標志保護產品”，全縣常年種植3.5 萬畝左右，年產值在20 億元左右[10]。因此本試驗選擇北方典型的兩個山藥品種‘長山細毛山藥’菜山藥及‘河南溫縣’鐵棍山藥作為試驗材料，在4 ℃下貯藏0 d、30 d 和60 d，對兩個品種山藥進行鮮切處理，以篩選出最適合鮮切加工的山藥品種及貯藏時間，為山藥鮮切加工行業提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

‘長山細毛山藥’菜山藥 產自山東省濱州市鄒平縣，4 月種植，9 月收獲；‘鐵棍山藥’ 產自河南省焦作市溫縣，3 月種植，11 月收獲。選擇大小相近、無機械損傷、無病蟲害的新鮮菜山藥和鐵棍山藥作為試驗材料；濃鹽酸、甲醇、冰醋酸 天津市光復科技發展有限公司；愈創木酚、磷酸氫二鈉 西隴化工股份有限公司；次氯酸鈉、鄰苯二酚 國藥集團化學試劑有限公司，上述試劑均為分析純；蘆丁（≥98%）標準品 德思特生物技術有限公司；沒食子酸（≥98%）標準品 合肥博美生物科技有限責任公司；PE 保鮮塑料袋，40 cm×25 cm，厚度為0.04 mm 北京鑫雄紙塑包裝材料有限公司。

LY-QCJ-GS 高速切菜機 寧波香山綠緣輕工機械制造廠；CR400 色差計 日本 Konica Minolta公司；UV-1800 紫外分光光度計 上海精密科學儀器有限公司；TGL-20M 高速臺式冷凍離心機 湖南湘儀離心機儀器有限公司；F-940 便攜式氣體分析儀美國FELIX 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 山藥分組及鮮切加工方法 將山藥貯藏于4 ℃，濕度80～85%條件下，用0.03 mm PE 膜覆蓋，分別于貯藏第0 d、30 d 和60 d 進行取樣鮮切處理[11]。山藥切分處理前用清水洗凈后去皮，用高速切菜機切成約5 mm 厚的圓片。將山藥片放入濃度為0.06%的次氯酸鈉溶液浸泡2 min 殺菌，用紗布擦去表面水分，然后裝入0.03 mm PE 保鮮袋（長約43 cm，寬約27 cm）中，每袋放9 片，折口包裝，貯藏于4 ℃，相對濕度80～85%的條件下8 d，每2 d 進行觀察、測定呼吸速率、乙烯釋放速率和色差等指標，并取樣保存于-80 ℃冰箱。每組試驗進行3 次重復。

1.2.2 褐變指數、呼吸強度和乙烯釋放量的測定褐變指數（browning index，BI）：用CR400 色差計測定L、a和b值，參考Palou 等[12]的計算方法如下，

呼吸強度：采用 F-940 便攜式氣體分析儀測定。將山藥切片放入密閉呼吸室，置于4 ℃的冷庫中30 min 后用儀器測定呼吸強度，每組樣品重復測定3 次。

乙烯釋放量測定采用氣相色譜法。將約50 g 山藥切片（菜山藥約10 片，鐵棍山藥約30 片）置于500 mL的密閉容器中1 h，抽取1 mL 氣體，將氣體注入安捷倫7820A 氣相色譜儀中，將儀器設定為載氣壓力及流量0.5 MPa，30 mL/min，輔助器壓力、流量為氫氣壓力0.4 MPa，檢測器室溫為200 ℃；采用無分流的進樣方式，1 min 后打開分流閥。

1.2.3 代謝產物的測定

1.2.3.1 總酚含量的測定 參考Hagen 等[13]的方法，根據Folin-Ciocalteu 方法測定總酚。將苯酚提取物適當稀釋并與Folin-Ciocalteu 試劑混合，然后加入碳酸鈉（7.5%，w/v）。將混合物在室溫下放置90 min。在760 nm 波長處測吸光度，以沒食子酸質量濃度為x（mg/L）、吸光度為y 制作標準曲線，得到線性回歸方程y=0.938x+0.038（R2=0.9947），總酚含量單位為

mg/g。

1.2.3.2 類黃酮含量的測定 類黃酮含量的測定：參考徐冬穎等[14]的方法，用1.5 mL 水稀釋0.5 mL 提取液，并加入0.5 mL 10%（w/v）氯化鋁。適當混合后，加入0.1 mL 乙酸鉀（1 mol/L）和2.8 mL 水。室溫靜置30 min 后在510 nm 波長處測吸光度，以蘆丁質量濃度為x（mg/L）、吸光度為y 制作標準曲線，得到線性回歸方程為y=0.0378x+0.0323（R2= 0.999），單位為mg/g。

1.2.3.3 酚類物質的測定 各酚類物質的測定：參考Xu 等[15]的方法。取3.0 g 樣品，加入3 mL 的甲醇（70% ），超聲處理40 min（40 kHz），在10000×g 下離心15 min。取上清液經 0.22 μm 微孔濾膜過濾，外標法進行HPLC 分析。使用YMC-C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）進行 HPLC 分析。進樣量為20 μL，流速為0.4 mL/min，柱溫25 ℃，檢測波長280 nm，流動相為甲醇（A）和1%的甲酸水（B）溶液，梯度洗脫模式：0～10 min，75%～60% A；10～60 min，60%～40% A；60～65 min，40%～75% A，重復測定3 次。

1.2.3.4 木質素含量的測定 木質素的測定：參考Yin 等[16]的方法。稱取2.0 g 樣品，加入95%乙醇5 mL，于12000×g，4 ℃條件下離心20 min，用95%乙醇沖洗沉淀物3 次，再用乙醇-己烷（1:2，v/v）沖洗3 次，收集沉淀物，干燥過夜后溶解于1 mL 含25%冰醋酸的溴化乙酰（v/v）溶液，在70 ℃條件下溫育30 min，然后加入2 mol/L 的NaOH 溶液1 mL 終止反應。加入冰醋酸2 mL 和7.5 mol/L 的鹽酸羥胺，并將其置于4 ℃，12000×g 條件下離心10 min。取上清500 μL 用冰醋酸稀釋10 倍，于280 nm 波長處測定吸光值，重復測定3 次。

1.2.4 酶活測定 苯丙氨酸解氨酶（Phenylalnine ammonialyase，PAL）、多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）和過氧化物酶（Peroxidase，POD）的測定：參考徐冬穎等[14]的方法。于290 nm（PAL）、420 nm（PPO）、470 nm（POD）波長處測定吸光值，重復測定3 次。將一個PAL、PPO 活性單位U 定義為，每克樣品在1 min 內吸光度增加0.01 所需的酶量。將一個POD 活性單位U 定義為，在1 min 內吸光度增加1 所需的酶量。

肉桂酸-4-羥化酶（Cinnamic acid 4-hydroxylase，C4H）和4-香豆酰輔酶A 連接酶（4-Coumaryl coA ligase，4CL）的測定：參考范存斐等[17]的方法。于340 nm（C4H）、333 nm（4CL）波長處測定吸光值，重復測定3 次。C4H、4CL 活性單位U 定義為，每克樣品在1 min 內引起吸光度增加0.01 所需的酶量。

1.3 數據處理

利用軟件SPSS 17.0 對本試驗數據進行統計與分析，并進行顯著性差異檢驗（P＜0.05），圖中數據間的差異性用不同小寫字母表示；利用Origin 軟件作圖，試驗重復3 次。

2 結果與分析

2.1 不同貯藏期對山藥鮮切產品外觀品質及褐變指數的影響

褐變直接影響鮮切山藥的外觀品質和商品價值，褐變指數反映了鮮切產品的褐變程度[18]。如圖1A和圖1B 示，隨著鮮切山藥貨架期的延長，兩個品種的褐變程度加重。貯藏后菜山藥鮮切產品的褐變程度較低，各處理組到第6 d 為止仍具商品性；而鐵棍山藥鮮切產品的褐變程度較高，貯藏0 d 和貯藏30 d，有效貨架期均為6 d；貯藏60 d，有效貨架期為4 d。

圖1 不同貯藏期對鮮切菜山藥（A）和鐵棍山藥（B）褐變的影響Fig.1 Effects of different storage stages on browning of freshcut vegetable yam (A) and iron stick yam (B)

如圖2A 和圖2B 示，兩個品種鮮切山藥貨架期的褐變指數均呈上升趨勢。貯藏0 d 菜山藥褐變指數顯著（P＜0.05）高于另兩處理組，貯藏30 d 菜山藥的褐變指數僅比貯藏60 d 的低4.6%，差異不顯著。各處理組菜山藥在鮮切山藥貨架期第8 d 時，褐變指數分別上升11.57%（貯藏0 d）、48.46%（貯藏30 d）和33.60%（貯藏60 d）；而各處理組鐵棍山藥在鮮切山藥貨架期第8 d 時，褐變指數分別上升了62.12%（貯藏0 d）、61.01%（貯藏30 d）、45.36%（貯藏60 d），各處理組差異顯著（P＜0.05），表明隨著貯藏期延長，菜山藥鮮切產品貨架期內的褐變程度較低，鐵棍山藥鮮切產品貨架期內的褐變程度較高。此外，從兩個品種的比較中可以看出，鮮切山藥貨架期第0 d 時兩種山藥的褐變指數差異不明顯，鮮切山藥貨架期第8 d時，菜山藥的褐變指數小于鐵棍山藥。

圖2 不同貯藏期對鮮切菜山藥（A）和鐵棍山藥（B）褐變指數的影響Fig.2 Effect of different storage periods on the browning index of fresh-cut vegetable yam (A) and iron stick yam (B)

2.2 不同貯藏期對山藥塊莖鮮切產品呼吸強度、乙烯釋放量的影響

呼吸作用消耗營養物質，直接影響鮮切產品營養品質[19]。如圖3A 示，貯藏0 和30 d 的菜山藥鮮切山藥貨架初期呼吸強度大于貯藏60 d 的菜山藥，隨著貯藏期的延長呼吸速率呈先下降后再上升趨勢，而60 d 貯藏期菜山藥呼吸速率則先上升再下降，這可能是因為經過切分處理，山藥細胞組織結構遭到破壞，呼吸速率加快，呈現出上升的現象，后低溫貯藏抑制了呼吸，且在貯藏過程中呼吸代謝消耗，呈現出下降的現象[11]。如圖3B 示，鐵棍山藥各處理組的呼吸速率呈先下降后上升趨勢，鮮切山藥貨架期2～8 d，貯藏30 和60 d 的鐵棍山藥呼吸強度顯著大于貯藏期0 d 組（P＜0.05）。第8 d 貨架期時，貯藏0、30 及60 d 菜山藥的鮮切產品呼吸強度分別為51.94、66.01 和8.30 mg/（kg·h）。可見菜山藥貯藏時間長短與其鮮切產品貨架期內呼吸強度未表現出明顯相關性。第8 d 貨架期時，各組鐵棍山藥的鮮切產品呼吸強度由高到低依次為60、30 和0 d，可以推斷，與菜山藥不同，鐵棍山藥的呼吸速率隨著貯藏時間的延長而增大。

圖3 不同貯藏期對鮮切菜山藥（A、C）和鐵棍山藥（B、D）呼吸速率與乙烯釋放量的影響Fig.3 Effects of different storage stages on respiration rate and ethylene release of fresh-cut vegetable yam (A, C) and iron stick yam (B, D)

果蔬受到機械損傷后，會釋放大量乙烯，加速產品衰老，降低產品品質[19]。如圖3C 和圖3D 所示，兩個品種山藥的乙烯釋放量均表現為先下降，再上升，然后下降的趨勢，其中貯藏30 d 鐵棍山藥的乙烯釋放量在貨架期內無明顯變化，貯藏60 d 各處理組表現出較高乙烯釋放量且變化劇烈。貨架期第8 d時，貯藏0、30 和60 d 菜山藥的鮮切產品乙烯釋放量分別為0.029、0.023、0.068 μL/（kg·h）；鐵棍山藥鮮切產品各處理組乙烯釋放量分別為0.017、0.043和0.035 μL/（kg·h），相較于鮮切山藥貨架期0 d，各處理組分別下降了64.60%、60.02%和60.71%。總體而言，經過60 d 的貯藏處理，兩個品種山藥的鮮切產品在貨架期內生成較多乙烯，而貯藏了0 或30 d后，兩個品種山藥的鮮切產品乙烯釋放量總體上處于一個較低水平。

2.3 不同貯藏期對鮮切山藥酚類物質含量影響

在酶的催化下，酚類物質氧化生成醌，引起褐變，直接影響鮮切產品的色澤、風味、品質[20]。如圖4A和圖4B 所示，貨架期內，各組菜山藥的鮮切產品總酚含量呈先下降再上升的趨勢；而各組鐵棍山藥鮮切產品的總酚含量總體呈上升趨勢。鮮切產品貨架期第8 d 時，貯藏0 d 菜山藥的總酚含量最低，比貯藏30 d 和60 d 的分別低24.63%和18.33%；貯藏60 d鐵棍山藥的總酚含量比貯藏0 d 的高22.85%，而貯藏0 d 和貯藏30 d 的鐵棍山藥差異不明顯。綜上所述，經過一定時間的貯藏，兩個品種山藥在鮮切山藥貨架期內酚類物質含量保持較高水平，這可能是由于衰老，次生代謝物不斷累積所致[3]。此外，從品種間比較可以看出，菜山藥酚類物質的含量總體上低于鐵棍山藥。

圖4 不同貯藏期對鮮切菜山藥（A）和鐵棍山藥（B）總酚含量的影響Fig.4 Effects of different storage stages on total phenolics of fresh-cut vegetable yam (A) and iron stick yam (B)

引起山藥褐變的酚類物質主要是綠原酸[21]。從表1 可知，兩個品種山藥含量最高的酚類物質均為綠原酸，菜山藥中未檢測到對香豆酸。隨著貯藏期的延長，在鮮切產品貨架期第0 d 時，菜山藥中綠原酸含量在3.992～4.042 mg/kg 之間波動，而鐵棍山藥中綠原酸含量的變化較大，且貯藏60 d 時，增幅為288%，顯著高于菜山藥（P＜0.05），這也與圖1 中兩種山藥褐變趨勢相一致。此外，在鮮切產品貨架期第0 d，貯藏60 d 時鐵棍山藥中的肉桂酸和沒食子酸含量增幅分別為277%和125%，均顯著高于同期的菜山藥（P＜0.05），且菜山藥無類似的大幅增加的變化趨勢，由此推測隨著貯藏期的延長，鐵棍山藥鮮切產品中酚類物質含量變化最為明顯。

表1 不同貯藏期對鮮切菜山藥和鐵棍山藥酚類物質含量的影響Table 1 Effects of different storage stages on phenolics content of fresh-cut vegetable yam and iron stick yam

2.4 不同貯藏期對鮮切山藥類黃酮和木質素含量的影響

黃酮類物質抗氧化活性強，清除活性氧與自由基能力突出，是一種重要的次級代謝物[22]。如圖5A和圖5B 所示，在鮮切產品貨架期內各組菜山藥和鐵棍山藥類黃酮含量均呈上升趨勢，但鐵棍山藥貯藏30 d 內呈現出先升高后下降再升高的趨勢，可能是因為山藥鮮切后，進一步生物合成用于保護作用，導致類黃酮含量上升，又由于山藥中微生物發酵產生乳酸，導致pH 下降，抑制了類黃酮的合成，再次上升可能是低溫誘導鮮切山藥中類黃酮的積累[23]。貯藏期長短對菜山藥類黃酮含量的影響不顯著（P＞0.05），但貯藏0 d 菜山藥黃酮類物質含量略低。與菜山藥不同，經60 d 貯藏處理后，鐵棍山藥類黃酮含量顯著高于另兩個處理組（P＜0.05），鮮切產品貨架期第8 d時，貯藏0 和30 d 鐵棍山藥類黃酮含量僅相差0.02 mg/g，差異不顯著。可見經過一定時間的貯藏處理，兩個品種山藥在鮮切產品貨架期內會累積較多類黃酮，且鐵棍山藥中類黃酮的含量高于菜山藥。

圖5 不同貯藏期對鮮切菜山藥（A、C）和鐵棍山藥（B、D）類黃酮及木質素含量的影響Fig.5 Effects of different storage stages on flavonoid and lignin contents of fresh-cut vegetable yam (A, C) and iron stick yam (B, D)

木質素在細胞壁的累積，造成產品木質化，導致產品品質下降[24]。如圖5C 示，菜山藥各處理組鮮切產品貨架期內的木質素含量呈先上升再下降趨勢，可能是因為機械損傷會誘導木質素合成，促進木質素的積累，加速組織木質化[11]，后下降可能是因為在木質素生物合成過程中，PAL、POD、PPO 三個酶的活性受到了一定的抑制，抑制了木質素的合成[25]。如圖5D 示，隨著鮮切產品貨架期的延長，鐵棍山藥木質素含量呈上升趨勢。菜山藥分別于貯藏0 d 鮮切產品貨架期第6 d、貯藏30 d 和鮮切產品60 d 貨架期第4 d 達到峰值。鮮切產品貨架期第8 d 時，貯藏0、30 和60 d 的菜山藥木質素含量分別為103.05、79.38 和73.58 mg/g，相較于峰值降了38.26%、40.06%和40.23%，貯藏0 d 菜山藥木質素顯著高于另兩個處理組（P＜0.05）；鮮切產品貨架期第8 d 時，貯藏60 d的鐵棍山藥與貯藏30 和0 d 的相比，木質素含量分別增加了41.78%和159.51%，各處理組差異顯著（P＜0.05）。表明隨著貯藏期的延長，菜山藥鮮切產品貨架期木質素含量降低，鐵棍山藥鮮切產品貨架期內木質素含量上升，木質化程度增加。

2.5 不同貯藏期對鮮切山藥貨架期褐變相關酶活性的影響

2.5.1 不同貯藏期對鮮切山藥貨架期PAL、PPO、POD 活性的影響 植物受到機械損傷后通過苯丙烷代謝產生酚類物質，PAL 是苯丙烷代謝過程中的關鍵酶[26]。PAL 將苯丙氨酸分解成反式肉桂酸和黃酮類物質。如圖6A 和圖6B 示，鮮切產品貨架期內兩個品種山藥的PAL 活性均呈上升趨勢，與木質素含量變化正相關。貯藏60 d 鐵棍山藥的鮮切產品PAL 活性維持在一個較高水平，貨架期內變化不大。菜山藥在鮮切產品貨架期第2 d 時，各處理組的PAL 活性無顯著差異。鮮切產品貨架期第8 d時，貯藏30 d 的菜山藥PAL 活性分別是貯藏0 d 和60 d 的2.2 和2.3 倍；鐵棍山藥各處理組分別是第0 d時6.25 倍、2.5 倍和1.3 倍，說明經過30 d 貯藏處理，菜山藥鮮切產品在貨架期的PAL 活性得到了有效提高，貯藏60 d 后的鐵棍山藥鮮切產品在貨架期內有較高的PAL 活性，促進酚類物質的合成。

PPO 是催化山藥發生酶促褐變的重要物質。如圖6C 和圖6D 示，兩個品種山藥鮮切產品貨架期內PPO 活性均呈上升趨勢。經60 d 貯藏后，菜山藥的PPO 活性顯著高于貯藏0 和30 d（P＜0.05）；貯藏0 d后，鐵棍山藥鮮切產品貨架期內的PPO 活性維持在一個較低水平，整體變化不大。在鮮切產品貨架期第8 d 時，菜山藥各處理組的PPO 活性分別上升了0.01、0.05 和0.06 U；鐵棍山藥貯藏30 和60 d 的PAL 活性分別是貯藏0 d 的3.5 和2.4 倍。此外，比較兩個品種可以看出，菜山藥鮮切產品的PPO 活性整體上低于鐵棍山藥。

POD 能夠和酚類物質反應，與PPO 協同作用引起褐變[27]。如圖6E 示，菜山藥鮮切產品貨架期內POD 活性整體呈上升趨勢，而鐵棍山鮮切產品在貨架期內POD 活性呈先下降再上升，然后下降的趨勢（圖6F）。貯藏60 d 的菜山藥POD 活性在貨架期內處于一個較低水平，鮮切產品貨架期第8 d 時，各組菜山藥POD 活性分別為0.32、0.42 和0.10 U，各組間差異顯著（P＜0.05）。鮮切產品貨架期第6 d 時，鐵棍山藥各處理組POD 酶活性分別0.04、0.13 和0.17 U，至貨架期第8 d，各處理組分別下降了74.05%、39.08%和4.21%，各處理組鐵棍山藥差異顯著（P＜0.05），可見貯藏期長短對鐵棍山藥POD 酶活性的影響顯著。

2.5.2 不同貯藏期對山藥貨架期C4H、4CL 酶活性的影響 C4H 參與了木質素的合成，催化肉桂酸轉化為木質素單體的前體[28]。如圖7A 和圖7B 所示，在鮮切產品貨架期內，兩個品種山藥的C4H 活性總體呈上升趨勢。貯藏0 d 鐵棍山藥的C4H 活性明顯高于另兩個處理組（P＜0.05）。菜山藥鮮切產品貨架期第2 d 時，各處理組的C4H 活性無明顯差異，鮮切產品貨架期第2 d 后，貯藏30 d 菜山藥C4H 活性開始劇烈上升，并于第6 d 達到峰值，酶活性為0.043 U，至鮮切產品貨架期第8 d 時，菜山藥各處理組的C4H 活性分別為0.011、0.030 和0.026 U。鐵棍山藥鮮切產品貨架期第8 d 時，貯藏0 d 的C4H 酶活性分別是另兩個處理組的1.3 倍（貯藏30 d）和1.5 倍（貯藏60 d）。表明30 d 貯藏可有效促進菜山藥C4H 活性上升，0 d 未貯藏時鐵棍山藥鮮切產品在貨架期內C4H 活性提高。

圖7 不同貯藏期對鮮切菜山藥（A、C）和鐵棍山藥（B、D）C4H、4CL 活性的影響Fig.7 Effects of different storage stages on C4H and 4CL activity of fresh-cut vegetable yam (A, C) and iron stick yam (B, D)

4CL 是木質素合成過程中的關鍵酶，在木質素合成過程中發揮重要作用[29]。如圖7C 所示，在鮮切產品貨架期內，菜山藥各處理組4CL 活性呈上升趨勢。如圖7D 示，鐵棍山藥貯藏期30 和60 d 組整體呈上升趨勢，而0 d 組則先上升再下降，這可能與4CL 參與苯丙烷類代謝物的生物合成有關[30]。貯藏30 d 菜山藥貨架期內4CL 活性顯著低于另兩個處理組（P＜0.05），鮮切產品貨架期第8 d 時，貯藏0 和60 d的菜山藥4CL 活性僅相差0.00067 U。鐵棍山藥鮮切產品貨架期第4 d 時，貯藏0 d 的4CL 酶活性達到峰值，此時鐵棍山藥各處理組酶活性分別為0.172、0.113 和0.168 U，至鮮切產品貨架期第8 d時，貯藏0 d 的鐵棍山藥酶活性下降了33.99%，貯藏30 d 和60 d 的鐵棍山藥酶活性分別上升了28.58%和6.145%。此外，從兩個品種間對比發現，菜山藥的4CL 酶活性顯著低于鐵棍山藥。

2.6 不同貯藏期鮮切山藥各指標皮爾森相關性矩陣

通過對不同處理組的各項指標相關性分析發現，不同品種山藥經過不同時間貯藏處理后各項指標相關性差異較大。隨著貯藏時間的延長，貯藏30 d菜山藥的鮮切產品褐變指數與4CL 活性、阿魏酸含量呈極顯著正相關（P＜0.01），與PAL、PPO、POD 活性呈顯著正相關（P＜0.05）（圖8C）；貯藏60 d 菜山藥的鮮切產品褐變指數與木質素含量、4CL 活性呈極顯著正相關，與PAL、PPO、POD 活性呈顯著正相關（P＜0.05）（圖8E）。與菜山藥相比，鐵棍山藥的變化情況不同，貯藏0 d 鐵棍山藥的鮮切產品褐變指數與總酚、類黃酮含量呈極顯著正相關（P＜0.01），與C4H、PAL、PPO 活性及綠原酸、對香豆酸含量呈顯著正相關（P＜0.05）（圖8B），貯藏30 d 鐵棍山藥的鮮切產品褐變指數與PAL、PPO、POD 及肉桂酸含量呈顯著正相關（P＜0.05）（圖8D）；貯藏60 d 鐵棍山藥的鮮切產品褐變指數與總酚、類黃酮含量呈極顯著正相關（P＜0.01），與C4H、PAL、PPO 活性及綠原素、對香豆酸含量呈顯著正相關（P＜0.05）（圖8F）。綜上可知，隨著貯藏時間的延長，鐵棍山藥中酚類物質和酶活性變化較大，且與褐變指數呈正相關；而菜山藥隨著貯藏時間的變化，褐變指數只與酶活性之間成正相關性。

圖8 菜山藥（A-0 d、C-30 d、E-60 d）和鐵棍山藥（B-0 d、D-30 d、F-60 d）各指標皮爾森相關性矩陣Fig.8 Pearson correlation matrix of each indicator of vegetable yam (A-0 d, C-30 d, E-60 d) and iron stick yam (B-0 d, D-30 d, F-60 d)

3 討論與結論

山藥鮮切加工后色澤、質地的變化，導致營養品質下降，商品價值降低，貨架期縮短[3]。本試驗測定了不同貯藏期兩個典型山藥品種在鮮切產品8 d 貨架期內的褐變程度，發現隨著貯藏期的延長，菜山藥鮮切產品的褐變程度較低；而貯藏后鐵棍山藥鮮切產品的褐變程度較高。此外，通過對比兩個品種山藥發現，貨架前期，菜山藥和鐵棍山藥的褐變指數差異不明顯，隨著貨架期延長，菜山藥的褐變速度低于鐵棍山藥，說明隨著貯藏時間的延長，菜山藥的鮮切產品能夠在貨架期內更好的維持其外觀品質。

酚類物質是果蔬褐變的底物，山藥因鮮切加工而受到機械損傷，酚類底物發生氧化褐變，嚴重影響產品品質[31]。有研究表明，引起山藥發生褐變的關鍵酚類底物是綠原酸[21]，本試驗發現綠原素是山藥鮮切片中含量最高的酚類物質，兩個品種山藥各貯藏時間的綠原酸含量均與總酚含量表現出正相關，進一步從底物角度說明山藥發生褐變的原因與綠原酸關系密切，且隨著貯藏時間的延長，鐵棍山藥中綠原酸含量的變化高于菜山藥，這可能是鐵棍山藥褐變程度高于菜山藥的原因之一。

鮮切加工導致果蔬細胞結構被破壞，誘發山藥組織合成酚類物質，酚類物質發生酶促氧化是褐變現象發生的重要原因[32]。本試驗測定了不同貯藏期的菜山藥和鐵棍山藥在貨架期內多種酶活性，結果表明兩個品種山藥鮮切產品的褐變指數與酶活性表現出較強相關性。隨著貯藏時間的延長，菜山藥貯藏60 d后表現出較低的褐變關鍵酶活性，這可能是其鮮切產品酚類物質含量變化小于鐵棍山藥的主要原因，從而導致其褐變程度低于鐵棍山藥。

綜上，隨著貯藏時間的延長，不同品種山藥其鮮切產品褐變的程度也不同，菜山藥的褐變指數較低，而鐵棍山藥的褐變指數則較高。鮮切鐵棍山藥隨著貯藏期和貨架期的延長，其貨架期內呼吸速率、乙烯釋放量、木質素含量、酚類物質、綠原酸和褐變關鍵酶活性均增加；然而，鮮切菜山藥呼吸速率、木質素含量隨貯藏期的延長而下降，褐變關鍵酶活性隨貯藏期的延長而呈現出先升后降的趨勢，酚類物質貨架后期有所上升，其他指標與鐵棍山藥的變化規律比較一致。本研究發現菜山藥鮮切產品酚類物質含量和褐變關鍵酶活性總體上低于鐵棍山藥，鮮切產品的褐變速度和嚴重程度低于鐵棍山藥，菜山藥是更適合作為鮮切加工的山藥品種，貯藏60 d 其鮮切產品貨架期可達8 d，而鐵棍山藥貯藏60 d 鮮切產品貨架期只有4 d。