冷贮藏条件下辐射诱导鲜蚕豆生理代谢的调控：电子束辐照缓解质地劣变的机制

《EUROPEAN FOOD RESEARCH AND TECHNOLOGY》：Radiation-induced modulation of physiological metabolism in fresh fava beans under cold storage: a mechanism for alleviated texture deterioration by electron beam irradiation

　　

摘要

蚕豆（Vicia faba L.）是一种营养价值高但极易腐烂的豆类作物，因细胞壁降解而容易发生采后组织软化。本研究探讨了电子束辐照（EBI）这一具有前景的非热技术延缓软化的效果，并阐明其潜在机制。将新鲜采收的蚕豆采用前期研究确定的最佳剂量2.0 kGy EBI进行处理，并在4?±?1 °C条件下贮藏20天。结果表明，EBI能够维持色泽和质地，延缓离子溶性果胶（ISP）和原果胶的降解，同时使水溶性果胶（WSP）含量增加约47%。EBI还显著降低了细胞壁降解关键酶的活性：与对照组相比，果胶酯酶（PE）活性降低55%，果胶裂解酶（PL）活性降低达33%。与此同时，EBI上调了苯丙烷代谢途径关键酶的活性和基因表达（Vf4CL、VfC4H和VfCHI分别增加42%、63%和14%）。第20天时，糖苷酶活性（α-Gc和β-Gal）分别被抑制20%和13%。此外，EBI抑制了木质素过氧化物酶（Lip）和锰过氧化物酶（Mnp）的活性，同时调节了肉桂醇脱氢酶（CAD），共同表明通过调节木质素相关酶系统，细胞壁加固潜力被激活。此外，EBI使活性氧（ROS）积累减少15%，并保持不饱和脂肪酸水平，从而减轻膜脂质过氧化。这些发现表明，2.0 kGy EBI可能是一种有效的新鲜豆类保鲜技术，能够减少采后损失，并在整个供应链中维持品质。

图形摘要

蚕豆（Vicia faba L.）是一种营养价值高但极易腐烂的豆类作物，因细胞壁降解而容易发生采后组织软化。本研究探讨了电子束辐照（EBI）这一具有前景的非热技术延缓软化的效果，并阐明其潜在机制。将新鲜采收的蚕豆采用前期研究确定的最佳剂量2.0 kGy EBI进行处理，并在4?±?1 °C条件下贮藏20天。结果表明，EBI能够维持色泽和质地，延缓离子溶性果胶（ISP）和原果胶的降解，同时使水溶性果胶（WSP）含量增加约47%。EBI还显著降低了细胞壁降解关键酶的活性：与对照组相比，果胶酯酶（PE）活性降低55%，果胶裂解酶（PL）活性降低达33%。与此同时，EBI上调了苯丙烷代谢途径关键酶的活性和基因表达（Vf4CL、VfC4H和VfCHI分别增加42%、63%和14%）。第20天时，糖苷酶活性（α-Gc和β-Gal）分别被抑制20%和13%。此外，EBI抑制了木质素过氧化物酶（Lip）和锰过氧化物酶（Mnp）的活性，同时调节了肉桂醇脱氢酶（CAD），共同表明通过调节木质素相关酶系统，细胞壁加固潜力被激活。此外，EBI使活性氧（ROS）积累减少15%，并保持不饱和脂肪酸水平，从而减轻膜脂质过氧化。这些发现表明，2.0 kGy EBI可能是一种有效的新鲜豆类保鲜技术，能够减少采后损失，并在整个供应链中维持品质。

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