
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
UVA-LED辐照延长小白菜货架期并增强其抗氧化活性的创新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Food Chemistry: X 6.5
编辑推荐:
针对小白菜采后易黄化腐烂、货架期短的问题,研究人员采用UVA-LED(390 nm)辐照处理(0-20 J/cm2),发现8 J/cm2剂量可显著延缓叶绿素降解,延长货架期2天,并通过激活PAL/C4H/4CL酶活性和基因表达,促进酚酸(+18.21%)和类黄酮(+57.50%)积累,提升总抗氧化能力(TAC)30%-40%,为采后绿色保鲜技术提供新方案。
在生鲜农产品供应链中,绿叶蔬菜的采后保鲜一直是个棘手难题。以小白菜(Brassica rapa subsp. chinensis)为代表的鲜切蔬菜,由于表面积大、组织娇嫩,采后极易失水黄化,常温下仅能维持1-2天的商品价值。传统化学保鲜剂虽有效却存在安全隐患,而常规紫外汞灯又面临能耗高、含重金属等问题。如何开发安全、高效、环保的物理保鲜技术,成为产业和学界共同关注的焦点。
针对这一挑战,来自郑州轻工业大学(原文地址:Zhengzhou Light Industry University)的研究团队创新性地将紫外线A发光二极管(UVA-LED)技术应用于鲜切小白菜(MPP)的采后处理。这项发表在《Food Chemistry: X》的研究,系统评估了不同剂量UVA-LED(390 nm,0-20 J/cm2)对蔬菜品质的影响,并深入解析了其作用机制。
研究团队采用多组学联用技术:通过色差仪和叶绿素测定筛选最佳辐照剂量;利用UHPLC-MS(超高效液相色谱-质谱联用)定量分析酚酸和类黄酮;采用分光光度法检测抗氧化酶(SOD/CAT/POD)活性和总抗氧化能力(FRAP/ABTS/DPPH法);结合RT-qPCR(实时荧光定量PCR)分析苯丙烷途径关键基因(BrPAL/BrC4H/Br4CL)表达。所有实验均在8±2°C冷链条件下进行,确保数据可靠性。
3.1 UVA-LED辐照剂量筛选
通过6个剂量梯度比较,发现8 J/cm2处理组在7天储存期内黄化程度最轻,叶绿素a、b含量分别比对照组高59%和41%。16-20 J/cm2高剂量则导致叶片灼伤黑斑,证实效应具有严格剂量依赖性。
3.2 酚类化合物变化
UVA-LED显著激活苯丙烷代谢:ρ-羟基苯甲酸等6种酚酸总量增加18.21%,其中原儿茶酸增幅达9倍;槲皮素等5种类黄酮提升57.5%。基因检测显示BrPAL表达量上调51.8倍,4CL活性增长3.2倍,形成"基因-酶-代谢物"级联响应。
3.3 抗氧化系统激活
处理组在储存第5天呈现抗氧化峰值:SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)、POD(过氧化物酶)活性分别提升22.75%、68%和45.81%;抗坏血酸总量(TAA)增加90%,FRAP法测得的TAC(总抗氧化能力)增强39.77%。
3.5 生理指标变化
值得注意的是,UVA-LED虽使失重率增加27.12%(7天累计0.91%),但仍在可接受范围内(<5%阈值)。包装内O2含量提高3.15%,暗示光合作用持续进行。
这项研究首次证实UVA-LED可通过双重通路延缓采后衰老:一方面通过维持光合作用减缓叶绿素降解,另一方面激活抗氧化系统和苯丙烷代谢提升功能性成分。特别是发现390 nm波长对类黄酮合成的特异性诱导,为靶向提升蔬菜营养价值提供了新思路。研究者建议未来可开发家用型UVA保鲜设备,让消费者在烹饪前自主"强化"蔬菜抗氧化成分,这种"从农场到餐桌"的全链条保鲜策略,对推动健康饮食革命具有重要意义。
生物通微信公众号
知名企业招聘