CC BY
30
10. Стрингер, М. Охлажденные и замороженные продукты [Текст] / М. Стрингер, К. Деннис; пер. с англ.. - СПб.: Профессия, 2004. - 492 с.
11. James, S. J. Chilling and freezing [Text] / S. J. James, C. James // Food Safety Management. - 2014. - P. 481-510. doi: 10.1016/ b978-0-12-381504-0.00020-2
12. Rodenzo, L. A. E. Cryogenic and air blast freezing techniques and their effect on the quality of catfish fillets [Text] / L. A. E. Ro-denzo, S. Sundararajan, K. M. Solval, A. Chotiko, J. Li, J. Zhang et al. // LWT - Food Science and Technology. - 2013. - Vol. 54, Issue 2. - P. 377-382. doi: 10.1016/j.lwt.2013.07.005
13. Pham, Q. T. Freezing time formulas for foods with low moisture content, low freezing point and for cryogenic freezing [Text] / Q. T. Pham // Journal of Food Engineering. - 2013. - Vol. 127. - P. 85-92. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2013.12.007
14. Evans, J. Emerging refrigeration and freezing technologies for food preservation [Text] /J. Evans // Innovation and Future Trends in Food Manufacturing and Supply Chain Technologies. - Woodhead Publishing, 2016. - P. 175-201. doi: 10.1016/b978-1-78242-447-5.00007-1
15. Tu, J. Effects of different freezing methods on the quality and microstructure of lotus root [Text] / J. Tu, M. Zhang, B. Xu, H. Liu // International Journal of Refrigiration. - 2015. - Vol. 52. - P. 59-65. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2014.12.015
16. Tolstorebrov, I. Effect of low and ultra-low temperature applications during freezing and frozen storage on quality parameters for fish [Text] / I. Tolstorebrov, T. M. Eikevik, T. M. Bantle // International Journal of Refrigeration. - 2015 - P. 25-35. doi: 10.1016/ j.ijrefrig.2015.11.003
-□ □-
Дослгджено комбтований вплив тепловог обробки та антиоксидантiв на зменшення окис-ного пошкодження тдукованого охолодженням в кабачках. Встановлено, що застосування тепловог обробки антиоксидантами знижуе пошкод-жетсть холодом впродовж зберкання кабачтв. Поеднання тепловог обробки та антиоксидан-тiв дозволяе тдукувати ензиматичну систему антиоксидантного захисту та знизити рiвень перекисного окислення лiпiдiв впродовж збериан-ня кабачтв
Ключовi слова: кабачки, збериання, теплова обробка, антиоксиданти, малоновий дiальдегiд,
супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза □-□
Исследовано комбинированное воздействие тепловых обработок и антиоксидантов на умень -шение окислительного повреждения индуцированного охлаждением в кабачках. Установлено, что применение тепловой обработки антиокси-дантами снижает повреждаемость холодом в течение хранения кабачков. Сочетание тепловой обработки и антиоксидантов позволяет индуцировать энзиматическую систему антиокси-дантной защиты и снизить уровень перекисного окисления липидов при хранении кабачков
Ключевые слова: кабачки, хранение, тепловая обработка, антиоксиданты, малоновий диаль-дегид, супероксиддисмутаза, каталаза, перок-сидаза
-□ □-
УДК 664.8.038:678.048[635.621]
|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.56188
ВПЛИВ ТЕПЛОВО1 ОБРОБКИ АНТИОКСИДАНТАМИ НА УТИЛ1ЗАЦ1Ю АКТИВНИХ ФОРМ КИСНЮ ВПРОДОВЖ ЗБЕР1ГАННЯ КАБАЧК1В
О. П. П р i с с
Кандидат стьськогосподарських наук, доцент Кафедра технологи переробки i збер^ання продукцп стьського господарства Тавршський державний агротехнолопчний уыверситет пр. Б. Хмельницького, 18, м. МелЬополь, УкраТна, 72312 E-mail: [email protected] В. В. Калитка Доктор стьськогосподарських наук, професор НД1 Агротехнологш та екологи Тавртського державного агротехнолопчного ушверситету пр. Б. Хмельницкого, 18, м. Мелтеполь, Запорiзька обл., УкраТна, 72312
1. Вступ
Шд час обробки, збертння та реалiзащi плоди та овочi потенцшно можуть тддаватися дп численних негативних факторiв (низька температура, порушен-ня режимiв збертння, мехашчш пошкодження), що призводить до розвитку окисного стресу. Окисний
стрес виникае, коли генеруеться надлишок частково вщновлених активних форм кисню (АФК), таких як синглетний кисень (1О2), супероксид анюн (O2"), пе-роксид водню (H2O2), гщроксильний радикал (ОН), пероксиштрит (ONOO") i втрачаеться здатшсть ор-гашзму тдтримувати клиинний окисно-вщновний гомеостаз [1]. Тривалшть дп АФК в тканинах визна-
©
чаеться антиоксидантною системою, яка представляв собою сукупшсть захисних механiзмiв клiтин, тканин, оргашв та систем, направлених на збереження та тдтримання гомеостазу в оргашзмь Ендогеннi антиоксиданти дозволяють пiдтримувати низький стацiонарний рiвень продукив перекисного окис-нення лiпiдiв i в такий спосiб дозволяють запобтти хворобам у пiслязбиральний перiод [2].
Антиоксидантна система рослинних тканин фор-муеться з комплексу неферментативних (низькомоле-кулярних) i ферментативних (високомолекулярних) антиоксидантiв [3]. За ензиматичну систему захисту оргашзму вiд окисного пошкодження головним чином ввдповвдають три ферменти: супероксиддисмутаза (СОД), каталаза (КАТ), пероксидаза (ПО) [4].
Супероксиддисмутаза вдаграе центральну роль у захисп ввд окисного стресу у в«х аеробних органiзмiв [5]. Функцiя СОД полягае у дисмутацп супероксид-них радикалiв. Результатом дисмутацп супероксид-них анiонiв е пероксид водню. Вiдповiдно до чого, необхщною ланкою антиоксидантного захисту рослин е група ферменпв, що утилiзують пероксид водню. Такими ензимами в клггиш е каталаза i пероксидаза, що працюють у складi друго1 лiнii захисту.
Внаслiдок переривання шляхiв синтезу речовин необхiдних для нормального метаболiзму, система антиоксидантного контролю над генеращею АФК справно працюе лише протягом певного часу. Коли розвива-ються незворотш процеси старiння, рiвень АФК рiзко зростае [6, 7], iнструменти антиоксидантного захисту вичерпуються, що призводить до ряду метаболiчних розладiв i загибелi клiтин. Тож утилiзацiя надлишкiв АФК впродовж збертння плодоовочевоi продукцii е запорукою збереження якоси продукцii.
2. Аналiз лiтературних даних i постановка проблеми
Зi зниженням температури збертння вщбува-еться зниження iнтенсивностi дихання, зменшуеться видiлення етилену, скорочуються втрати маси, що дозволяе продовжити термш збер^ання плодоовоче-воi продукцii [8, 9]. Проте, для багатьох видiв плодоо-вочевоi продукцii зниження температури е небезпеч-ним, оскiльки викликае окисне пошкодження. Плоди гарбузових культур одш з дуже чутливих до низьких температур. Для кабачюв критичною температурою вважаеться 5 °С [10]. Хоча толерантшсть до холоду е специфжою окремих сорив [11] та залежить вщ стадп розвитку плоду [12]. Для захисту ввд окисного пошкодження шдукованого охолодженням найчасть ше на промисловому рiвнi використовуються тепловi обробки [13, 14]. Позитивний вплив теплових процедур пов'язаний з утворенням i захисною дiею б^юв теплового шоку, що приймають участь у регуляцп утворення АФК, захист компартментiв клiтини вiд окисного стресу [15]. Попередня обробка кабачюв водою з температурою 42 °С мае високу ефектившсть в затримщ метаболiчних розладiв та не спричиняе види-мих ушкоджень [16]. Термотолерантшсть, iндукована в тепловому стресi, може дати захист проти холодового стресу [15].
1ншим ефективним заходом зменшення окис-них ушкоджень е використання прямого тдходу,
тобто антиоксидантiв [17]. Комбiнування прямих та непрямих пiдходiв може призвести до синер-гетичного ефекту стресостшкоси системи. Однак аналiз функцiонування антиоксидантного захисту в кабачках з тепловою обробкою антиоксидантами не розглядався, що i зумовлюе актуальшсть напрямку дослiджень.
3. Мета i завдання дослiджень
Мета дослiджень полягала у виявленнi впливу тепловоi обробки розчинами антиоксидантних компо-зицiй на рiвень утилiзацii АФК.
Для досягнення поставленоi мети необхвдно вирь шити наступнi завдання:
- простежити динамжу накопичення малонового дiальдегiду (МДА) впродовж зберiгання кабачкiв;
- простежити динамжу активностi супероксид-дисмутази, каталази та пероксидази впродовж зберь гання кабачюв;
- встановити залежност мiж рiвнем малонового дь альдегщу та активнiстю антиоксидантних ферментiв тд час зберiгання кабачкiв.
4. Матерiали i методи дослiдження
4. 1. Рослинш матерiли, пiслязбиральна обробка та умови збер^ання
Дослiдження проводили в 2005-2012 рр. на базi лабораторп технологii переробки та зберiгання про-дукцii сiльського господарства НД1 Агротехнологш та екологii, Таврiйського державного агротехноло-гiчного унiверситету (м. Мелiтополь, Украша). В до-слiдженнях використовували кабачки пбриду Кавiлi (бiлоплiдний) та Тамшо (темно-зелене забарвлення), вирощенi в умовах вщкритого Грунту. Агротехнологiя зальноприйнята для зони Сухого Степу.
На збертння закладали зеленщ кабачкiв дов-жиною 16-21 см з плодошжкою 3 см. Плоди кабачюв занурювали в розчини антиоксидантних композицш з температурою 42 °С на 10 хв. До складу антиоксиданту Хл+1+Л входили компоненти, що виявляють бактери-цидний та антиоксидантний ефект [18]. ХлорофШпт (Хл) це сумш хлорофШв а i Ь екстрагованих з листя евкалшту [19]. 1онол (I) та лецитин (Л) - харчовi ан-тиоксиданти, що мають статус харчових добавок (Е321 та Е322) [20].
Шсля висихання плоди вкладали в ящики, ви-стеленi полiетиленовою плiвкою (товщина 60 мкм), вкривали пею ж плiвкою i зберiгали при 8±0,5 °С i вiдноснiй вологост 95±1 %. За контроль приймали не-обробленi плоди, що збертлись за тих же умов.
4. 2. Методика оцшювання пошкодження холодом
Розвиток холодового пошкодження (ХП) ощнюва-ли тсля зберiгання за вказаних режимiв та витримки кабачкiв 1 добу при юмнатнш температурi (21±2 °С). Повторнiсть п'ятикратна, по 20 плодiв у кожнiй.
Ступiнь холодового пошкодження, тд час зберь гання кабачюв, ощнювали за суб'ективною шкалою вщ 0 до 3 балiв та виражали через iндекс пошкодження холодом [21]. Шкала: 0 - вщсутш пошкодження;
1 - незначш пошкодження (менш шж 10 % поверхш плоду); 2 - помiрне пошкодження (вiд 10 до 30 % поверхш плоду), i 3 - суттеве пошкодження (б^ьш нiж 30 %). 1ндекс пошкодження холодом (I) обчислювали за формулою:
I =
N X1 + N х 2 + N3 х 3
§
(1)
де N1, N2, N3 - юльюсть плодiв з вщповщним до шкали ушкодженням холодом; § - загальна юльюсть плодiв у повторностг
4. 3. Методики визначення МДА та активност ферменив
Концентращю малонового дiальдегiду (МДА) ви-значали тiобарбiтуровим методом [22].
Актившсть супероксиддисмутази визначали за п здатнiстю iнгiбувати реакцiю аутоокислення адрена-лiну в лужному середовишд [23]. Методику модифжо-вано у частиш пiдготовки сировини до дослщжень, а саме: до 0,5 г рослинного матерiалу додавали 5 см3 фосфатного буфера рН 7,8; розтирали в ступщ з1 склом на льоду, переносили до центрифужних пробь рок, додавали 0,3 см3 хлороформу та 0,6 см3 спирту 1 центрифугували при 8000 об. 20 хв. Для спектрофо-тометрування вщбирали надосадовий центрифугат. Актившсть СОД виражено в умовних одиницях, яю показують вщсоток шпбування аутоокислення адре-налшу.
Активнiсть каталази шляхом титрування тюсуль-фатом натрiю [24]. Актившсть пероксидази визначали титруванням нерозкладаного залишку пероксиду вод-ню при окисненш трокатехшу [25].
®ч 80
л
с- ЛО
я
£ Я 40
*
ю
в
о
С
0
Н1Р05 =25,4 —
—
г-1 п п п п
Тлмшо без обробкн Кавш1 без обробкн
12 18 24
Термш збертчння, дю
■ Тамшо з тепловою обробкоюХл+1+Л
■ Кавип з тепловоюобробкою Хл+1+Л
Рис. 1. Пошкодження холодом кабачмв, середне за 2010-2012 р.
6 12 18 3 Терьин збер1гання, Д10
-*-Там1НО без обробкн
-*-Кавйн без обробкн
-*-Кавш1 з тепловоюобробкою Хп+1+Л
Рис. 2. 1ндекс ХП кабачмв, середне за 2010—2012 р.
5. 2. Рiвень малонового дiальдегiду
Фоновий рiвень малонового дiальдегiду в плодах кабачюв становить в середньому 24 та 29 нмоль/г залежно вщ пбриду кабачкiв. В наших експеримен-тах виявлеш iстотнi вiдмiнностi мiж дослщжуваними гiбридами у динамiцi малонового дiальдегiду пiд час збер1гання (рис. 3, а, б).
5. Рiвень утилiзацii активних форм кисню
5. 1. Пошкодження холодом
Плоди пбриду КавШ демонстрували першi холо-довi травми вже на 6 добу. Певну стшюсть до перео-холодження виявили плоди пбриду Тамiно, у котрих незначш ознаки холодового пошкодження виявлеш лише на 12 добу збертння (рис. 1).
В необроблених кабачках КавШ, вщ 12 доби збе-ртння, масштаби ушкодження зростають наспльки iнтенсивно, що на 18 добу б^ьше 40 % плодiв уражеш холодом. Теплова обробка антиоксидантами вщсувае прояви ХП на тиждень для пбриду Кавiлi. Поеднан-ня тепловоi обробки та композицii антиоксидантiв Хл+1+Л знижуе пошкодженiсть холодом у плодiв Ка-вiлi та дозволяе практично зовам уникнути травм вщ переохолодження у толерантного до холоду пбриду Тамшо. Теплова обробка антиоксидантами також ш-тотно знижуе важкiсть симптомiв переохолодження (рис. 2). Теплова обробка композищею антиоксидантiв Хл+1+Л знижуе важюсть холодових травм кабачкiв Кавiлi бшьш нiж в 40 разiв вщносно плодiв без обробки. У плодiв Тамiно iндекс ушкоджень на порядок нижчий шж в плодiв Кавiлi. 1ндекс ушкоджень холодом плодiв Тамiно, оброблених трьохкомпонентною антиоксидантною композищею, за роки дослвджень не перевищував 0,01.
< |
О б 12 18 24 Теркин зберкання, Д10
-контроль -4-теплова обробка Хл+1+Л а
50
и
л е 40
2
X 30
| 20
Н1Ро)=4,10
О б 12 18 24 Термш чбер1гання. дю -контроль -Л-теплова обробка Хл+1+Л
Рис. 3. Динамiка кiлькостi МДА (середне 2010-2012): а — КавЫ; б — Тамшо
Вмкт МДА у пбриду Кавiлi за перший тиждень збертння збiльшуeться 1,7 рази. На тому ж рiвнi вмкт продуктiв ПОЛ знаходиться до 12 доби, а далi трохи падае. На противагу цьому, пбрид Тамiно де-монструе лише незначне вiрогiдне зростання МДА на першому етапi (на 13 %), а далi поступове повiльне зниження.
Теплова обробка антиоксидантами суттево впли-вае на юльюсть МДА, перш за все, у плодах пбриду Кавiлi. На першому етат вмiст МДА в оброблених плодах падае в середньому на 15 %, вщтак зростае на 15 % вщносно початкового значення та стабШзуеться на цьому рiвнi до юнця зберiгання. У плодах пбриду Тамшо вплив тепловоТ обробки антиоксидантами ви-являеться у стабШзацп вмiсту МДА на одному рiвнi протягом всього перiоду збертння.
5. 3. Активнiсть супероксиддисмутази
Початкова актившсть супероксиддисмутази досль джуваних гiбридiв досить сильно рiзниться. Проте, впродовж збертння кабачкiв, динамiка дiяльностi СОД подiбна для обох гiбридiв. Рiзниця полягае лише в значеннях активносп СОД. На першому етапi спо-стерiгаеться невелике зростання дiяльностi ферменту, далi активнiсть СОД постiйно знижуеться (рис. 4, а, б).
о
£
О
40 35 30 25 20 15 10 5 О
Н1Рщ=1.55
0 б 12 18 Тершн зберн-ання, Д1б
24
-контроль -Л-теплова обробка Хл+1+Л
зниження активностi СОД фiксовано лише на 24 добу зберпання в плодах обох гiбридiв.
5. 4. Актившсть каталази
У середньому фонова актившсть каталази кабачюв близько 50 мкмоль Н2О2/г*хв. У динамвд активносп КАТ кабачюв спостерiгаються деякi сортовi особли-востi (рис. 5, а, б)
60 т
и
& и X М> П
ы и
л н ■ 1 о 40 --
3 а >4 30 --
н и 2 20 -
10
Н1Р0Ч=б, 77
0 б 12 18 Терыш зберигання, д!б
24
-контроль -¿.-тепло в а обробка Хл+1+Л а
0 б 12 18 24 Тершн збершання, д!б -контроль -А-тепло в а обробка Хл+1+Л
Рис. 5. Динамiка активностi КАТ (середне 2010—2012): а — Кавiлi; б — Тамшо
24
О б 12 18 Терыш зберпання, дю -контроль -л-теплова обробка Хл+1+Л
Рис. 4. Динамiка активносп СОД (середне 2010—2012): а — КавЫ; б — Тамiно
До шостоТ доби зберiгання активнiсть каталази у пбриду КавШ залишаеться практично на початково-му рiвнi. У пбриду Тамшо каталазна актившсть знижуеться ввд самого початку збертння. У подальшому зберiганнi активнiсть каталази стрiмко знижуеться в контрольних плодах обох гiбридiв.
Пiсля застосування тепловоТ обробки антиоксидантами, характер криво! змiни активностi КАТ кабачюв iнший. Через 6 дiб зберпання активнiсть каталази в оброблених плодах зростае. Далi активнiсть каталази поволi спадае аж до юнця збертння. Однак, застосування обробки гальмуе швидюсть зниження активностi ферменту на 30...40 % залежно вщ пбриду кабачюв. Пiсля 24 дiб зберпання, активнiсть КАТ в оброблених плодах знаходиться на тому ж рiвнi, що i в контрольних на дванадцяту добу.
Зростання активносп СОД на 6 добу збертння в контрольних плодах виявляеться не завжди достовiр-ним. На противагу цьому, дослщш плоди обох гiбридiв демонструють тдвищення дiяльностi ферменту на першому етат зберпання. Крiм того, актившсть СОД тдтримуеться до 18 доби фактично на тому ж рiвнi, що i пiд час закладання на зберiгання. Достовiрне
5. 5. Актившсть пероксидази
Характер кривих змши активносп пероксидази мае вщмшносп у рiзних гiбридiв (рис. 6, а, б).
Сортовi особливостi полягають не лише в суттевш рiзницi пероксидазноТ активностi пiд час закладання на зберпання. Кабачки Кавiлi демонструють стрiмке зростання активностi ПО до 12 доби зберпання, а дал1
а
пов^ьний прирост. У Тамiно зростання ПО вщбува-еться лише до 6 доби, поим пероксидазна актившсть пов^ьно падае.
О К
я £
й й
с а
И и*.
< й
12
24
Термш з5ер1гання. Д10 -контроль -Д-теплова обробка Хл+1+Л
О б 12 18 Термш збер1гання, дга
24
-контроль -Д-теплова обробка Хл+1+Л
Рис. 6. Динамка активносп ПО (середне 2010—2012): а — КавЫ; б — Тамшо
Теплова обробка антиоксидантами дещо змшюе ди-намiку активностi пероксидази в плодах обох гiбридiв. У КавШ вплив обробки виявляеться у зниженш темпiв приросту активностi ПО в середньому на 29 % порiв-няно з контрольними зразками. У Тамшо не ильки сповшьнюються темпи зростання активности але й мь няеться характер динамжи. До шосто'1 доби зберiгання пероксидазна активнiсть оброблених плодiв тдтриму-еться на початковому рiвнi, а вiдтак повiльно зростае.
ти показником активносп окислювальних процешв, обумовлених кисневими радикалами.
Групою iспанських науковцiв встановлено, що динамiка вмiсту МДА пiд час збертння кабачкiв сильно залежить вщ сортових особливостей. Чут-ливi до охолодження сорти демонструють зростання рiвня МДА практично вдвiчi за 14 дiб зберiгання, у толерантних його юльюсть стабiльно зменшуеться. У сорив з середньою чутливiстю, вмiст МДА спочат-ку падае i вщтак зростае, або залишаеться постш-ним на першому етапi, а далi трохи знижуеться [11]. Хоча дослщжуваш кабачки i достовiрно рiзняться у ступеш пошкодження холодом, характер змши МДА вказуе на чутливiсть до охолодження обох гiбридiв. Комбiнований вплив теплово'1 обробки та антиоксидантiв змшюе характер динамжи МДА ка-бачюв подiбно до сортiв з середньою чутливштю до охолодження.
Збiльшення активностi СОД на початку збертн-ня i 11 поступове зниження е закономiрним, оскiльки активнiсть СОД iндукуеться через окисний стрес, викликаний охолодженням та знижуеться шд час старшня [28]. Рiзниця в активностi СОД рiзних гiбридiв пояснюеться рiзною чутливiстю до охо-лодження. Теплова обробка антиоксидантами сти-мулюе зростання СОД на першому еташ зберiгання та стабШзуе 11 подальшу активнiсть. Пiдтримання активносп СОД на стащонарному рiвнi дае впев-ненiсть, що дисмутацiя супероксид анюну вщбува-еться зi швидюстю пропорцiйною його утворенню, а це запобте окиснювальному пошкодженню рос-линних тканин. Практично у вс роки дослщжень, активнiсть СОД в оброблених плодах обернено ко-релювала з вмштом МДА, чого не встановлено для контрольних плодiв (табл. 1).
Таблиця 1
Кореляцшж залежностi мiж СОД та МДА кабачкiв, (середне 2010-2012)
Пбрид Контроль Теплова обробка Хл+1+Л
КавЫ -0,29 -0,81
Тамшо 0,46 -0,81
а
6. Обговорення результаив дослщжень впливу теплово! обробки антиоксидантами на рiвень утилiзацii АФК
Обидва дослщжуваних гiбриди кабачкiв схильш до ХП, незважаючи на сприятливий температурний режими збертння. Видимi ознаки холодового пошкодження кабачюв з'являються внаслiдок осла-блення функцiонування системи антиоксидантного захисту та нездатност утилiзувати надлишки АФК. Проте мексикансью дослiдники показали, що незво-ротнiсть холодових травм в цуюш настае задовго до появи видимих симптомiв [26]. МДА виступае маркером окисного стресу [27], i може служити крите-рiем фiзiологiчного стану плодiв пiд час збертння, об'ективно й точно характеризувати '1хнш потенцiал i здатнiсть адаптуватися до стресових умов, виступа-
Обернеш тiснi зв'язки СОД та МДА свщчать про посилення антиоксидантно'1 функцп в оброблених плодах.
Активнiсть каталази у б^ьш чутливого до охолодження КавШ, на початку збертння знижуеться мало, що, очевидно, е реакщею АОС на генерування тдвищено'1 кiлькостi АФК при охолодженнi. В цей час суттево зб^ьшуеться рiвень МДА саме у гiбриду КавШ (рис. 3, а). Зниження активносп КАТ тд час зберiгання кабачюв за рiзних температурних режи-мiв описано багатьма авторами [11, 29, 30]. В плодах з тепловою обробкою антиоксидантами на початку збертння актившсть каталази зростае, що свщ-чить про шдукщю антиоксидантно'1 системи шд час охолодження. Пiдтвердженням iндукування високо-молекулярних антиоксидантiв в дослiдних плодах е обернеш кореляцi'i КАТ з юльюстю МДА та прямi з СОД (табл. 2).
Таблиця 2
Кореляцшж залежносп мiж КАТ та СОД i МДА кабачмв, (середне 2010-2012)
Пбрид Контроль Теплова обробка Хл+1+Л
СОД МДА СОД МДА
Кавш 0,97 -0,43 0,89 -0,88
Тамшо 0,93 0,34 0,95 -0,69
Динамiка активностi ПО тд час зберiгання кабач-KiB залежить вiд сортових особливостей та пов'язана з чутливштю до охолодження [11]. Загальною тен-денцieю е зростання активностi пероксидази пiд час збертння, що пов'язано 3i старшням та лiгнiфiкацiею в гарбузових овочах [31]. Пероксидазна актившсть у плодах кабачюв обернено корелюе з актившстю КАТ та СОД (табл. 3).
Таблиця 3
Кореляцшж залежносп мiж активнiстю ПО та СОД i КАТ кабачкiв, (середне 2010-2012)
Пбрид Контроль Теплова обробка Хл+1+Л
СОД КАТ СОД КАТ
Кавш -0,75 -0,84 -0,62 -0,91
Тамшо -0,33 -0,56 -0,87 -0,98
В контролi зв'язки мiж ПО та СОД набагато слабш^ що говорить про нижчi можливостi системи у саморе-гуляцi'i ферментативного захисту. В дослщних плодах тiснота зв'язкiв зростае, що свщчить про те, що засто-сування тепловоТ обробки антиоксидантами дозволяе скоординувати дiяльнiсть антиоксидантних фермен-тiв з метою ефективноТ нейтралiзацi'i АФК.
7. Висновки
В результат проведених дослiджень встановлено наступне.
1. Теплова обробка антиоксидантами суттево впли-вае на рiвень продуктiв перекисного окислення лшь дiв. На першому етапi збертння вмiст малонового дiальдегiду в оброблених плодах КавШ падае в се-редньому на 15 %, вщтак зростае на 15 % вщносно початкового значення та стабiлiзуеться на цьому рiвнi до кiнця збертння. У плодах гiбриду Тамiно вплив тепловоТ обробки антиоксидантами виявляеться у ста-бiлiзацii вмiсту МДА на одному рiвнi протягом всього перюду зберiгання. Це дозволяе говорити про повну реалiзацiю усiх механiзмiв антиоксидантного захисту та своечасну утилiзацiю АФК.
2. Теплова обробка антиоксидантами шдукуе дь яльнiсть супероксиддисмутази та каталази на початку зберпання. Активнiсть супероксиддисмутази стабШ-зуеться до 18 доби збертння на одному рiвнi, а зни-ження активностi каталази гальмуеться на 30...40 % залежно вщ пбриду кабачкiв. Використання тепловоТ обробки антиоксидантами знижуе темпи приросту активност пероксидази порiвняно з контрольними зразками на 7.18 %.
3. Тшт оберненi залежностi мiж рiвнем малонового дiальдегiду, активнiстю супероксиддисмутази та каталази сввдчать про посилення антиоксидантноТ функцп цих ферментiв в дослщних групах плодiв. Наявнiсть исних обернених зв'язкiв пероксидази та каталази i супероксиддисмутази свiдчить про те, що застосуван-ня тепловоТ обробки антиоксидантами дозволяе ско-ординувати дiяльнiсть антиоксидантних ферменив з метою ефективноТ нейтралiзацii АФК.
^riepaTypa
1. Karuppanapandian, T. Reactive oxygen species in plants: their generation, signal transduction, and scavenging mechanisms [Text] / T. Karuppanapandian, J. C. Moon, C. Kim et al. // Aust J Crop Sci. - 2011. - Vol. 5, Issue 6. - P. 709-725.
2. Shewfelt, R. L. The role of lipid peroxidation in storage disorders of fresh fruits and vegetables [Text] / R. L. Shewfelt, B. A. del Rosario // HortScience. - 2000. - Vol. 35, Issue 4. - P. 575-579.
3. Gill, S. S. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants [Text] / S. S. Gill, N. Tu-teja // Plant Physiol. Biochem. - 2010. - Vol. 48, Issue 12. - P. 909-930. doi: 10.1016/j.plaphy.2010.08.016
4. Sharma, P. Reactive oxygen species, oxidative damage, and antioxidative defense mechanism in plants under stressful conditions [Text] / P. Sharma, A. B. Jha, R. S. Dubey, M. Pessarakli // Journal of Botany. - 2012. - Article ID 217037. - 26 p. doi: 10.1155/2012/217037
5. Scandalios, J. G. Oxygen stress and superoxide dismutases [Text] / John G. Scandalios // Plant Physiol. - 1993. - Vol. 101, Issue 1. - P. 7-12.
6. Hodges, D. M. The relationship between antioxidants and postharvest storage quality of fruits and vegetables [Text] / M. D. Hodges, J. M. DeLong, // Stewart Posthar. Rev. - 2007. - Vol. 3, Issue 3. - P. 1-9. doi: 10.2212/spr.2007.3.12
7. Lester, G. E. Oxidative stress affecting fruit senescence [Text] / G. E. Lester; D. M. Hodges (Ed.). - Postharvest oxidative stress in horticultural crops. - New York : Food Products Press, 2003. - P. 113-129.
8. Sugar, D. Influence of temperature and humidity in management of postharvest decay [Text] / D. Sugar // Stewart Posthar. Rev. -2009. - Vol. 5, Issue 2. - P. 1-5. doi: 10.2212/spr.2009.2.1
9. Kanlayanarat, S. Horticultural chain management for countries of Asia and the Pacific region: a training package [Text] / S. Kan-layanarat, R. Rolle, A. Jr. Acedo - Rome, Italy: FAO, 2009. - 214 p.
10. McCollum, T. G. Squash [Text] / T. G. McCollum; K. C. Gross, C. Y. Wang, M. Saltveit (Eds.). - Agricultural handbook. Number 66 : The commercial storage of fruits, vegetables, and florist and nursery stocks. - Washington, DC : US Dept. Agr., 2007. - Available at: http://www.ba.ars.usda.gov/hb66/squash.pdf
11. Carvajal, F. Differential response of zucchini varieties to low storage temperature [Text] / F. Carvajal, C. Martinez, M. Jamilena, D. Garrido // Scientia Horticulturae. - 2011. - Vol. 130, Issue 1. - P. 90-96. doi: 10.1016/j.scienta.2011.06.016
12. Brew, B. S. Determination of optimum storage conditions for "baby" summer squash fruit (Cucurbita pepo) [Text] / B. S. Brew,
A. D. Berry, S. A. Sargent et al. // Proceedings of the Florida State Horticultural Society. - 2006. - Vol. 119. - Р. 343-346.
13. Lurie, S. Fundamental aspects of postharvest heat treatments [Text] / S. Lurie, R. Pedreschi // Horticulture Research. - 2014. -Vol. 1. doi: 10.1038/hortres.2014.30
14. Wang, C. Y. Effect of temperature preconditioning on catalase, peroxidase and superoxide dismutase in chilled zucchini squash [Text] / C. Y. Wang // Postharvest Biol. Technol. - 1995. - Vol. 5. - Р. 67-76. doi: 10.1016/0925-5214(94)00020-S
15. Lurie, S. Postharvest heat treatments [Text] / S. Lurie // Postharvest Biology and Technology. - 1998. - Vol. 14. - P. 257-269. doi: 10.1016/S0925-5214(98)00045-3
16. Wang, C. Y. Combined treatment of heat shock and low temperature conditioning reduces chilling injury in zucchini squash [Text] / C. Y. Wang // Postharvest Biology and Technology. - 1994. - Vol. 4. - Р. 65-73. doi: 10.1016/0925-5214(94)90008-6
17. Laamim, M. Treatments to reduce chilling injury in harvested cucumbers [Text] // M. Laamim, Z. Lapsker, E. Fallik et al. // Advances in horticultural science. - 1998. - Vol. 12, Issue 4. - Р. 175-178.
18. Речовина для обробки плодових 0B04ÍB перед збертанням. Патент Украши № 41177 МПК А23В 7/00, A23L 3/34. [Текст] / Прюс О. П., Прокудша Т. Ф., Жукова В. Ф. - u 200813962 ; заявл. 04.12.2008 ; опубл. 12.05.09, Бюл. № 9.
19. Дикий, I. Л. Мшробюлопчне обгрунтування придатност хлорофшшту для створення м'яко! лшарсько! форми антиш-фекцшного призначення ^екст] / I. Л. Дикий, В. М. Остапенко, Н. I. Фгшмонова та ш. // Вюник фармацп. - 2005. -№ 4 (44). - С. 73-76.
20. Саштарш правила i норми по застосуванню харчових добавок [Електронний ресурс] : наказ МОЗ Украши вщ 23.07.96 № 222. - Режим доступу: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/z0715-96
21. Gonzalez-Aguilar, G. A. Storage quality of bell peppers pretreated with hot water and polyethylene packaging [Text] / G. A. Gon-zalez-Aguilar, R. Cruz, R. Baez, C. Y. Wang // J. Food Qual. - 1999. - Vol. 22. - P. 287-299. doi: 10.1111/j.1745-4557.1999. tb00558.x
22. Муаенко, М. М. Спектрофотометричш методи в практищ фiзiологii, бiохiмii та екологл рослин [Текст] / М. М. Муаенко, Т. В. Паршикова, П. С. Славний. - К. : Ф^осощоцентр, 2001. - 200 с.
23. Способ определения антиоксидантной активности супероксиддисмутазы и химических соединений. Патент 2144674 Российская Федерация МПК7 G 01 N33/52, G 01 N33/68. [Текст] / Сирота Т. В. - № 99103192/14; заявл. 24.02.1999; опубл. 20.01.2000, Бюл. № 2, ч 2.
24. Грицаенко, З. М. Методи бюлопчних та агрохiмiчних дослщжень рослин i грунйв [Текст] / З. М. Грицаенко, А. О. Грицаенко,
B. П. Карпенко. - К. : Н1ЧЛАВА, 2003. - 320 с.
25. Землянухин, А. А. Малый практикум по биохимии [Текст]: учеб. пособие / А. А. Землянухин. - Воронеж : Изд-во ВГУ, 1985. - 128 с.
26. Balandrán-Quintana, R. R. Irreversibility of chilling injury in zucchini squash (Cucurbita pepo L.) could be a programmed event long before the visible symptoms are evident [Text] / R. R. Balandrán-Quintana, A. M. Mendoza-Wilson, A. A. Gardea-Béjar et al. // Biochemical and biophysical research communications. - 2003. - Vol. 307, Issue 3. - P. 553-557. doi: 10.1016/S0006-291X(03)01212-9
27. Del Rio, D. A review of recent studies on malondialdehyde as toxic molecule and biological marker of oxidative stress [Text] / D. Del Rio, A. J. Stewart, N. Pellegrini // Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. - 2005. - Vol. 15. - Р. 316-328. doi: 10.1016/j.numecd.2005.05.003
28. Casano, L. M. Sensitivity of superoxide dismutase transcript levels and activities to oxidative stress is lower in mature-senescent than in young barley leaves [Text] / L. M. Casano, M. Martin, B. Sabater // Plant Physiology. - 1994. - Vol. 106, Issue 3. -Р. 1033-1039. doi: 10.1104/pp.106.3.1033
29. Gualanduzzi, S. Respiration, hydrogen peroxide levels and antioxidant enzyme activities during cold storage of zucchini squash fruit [Text] / S. Gualanduzzi, E. Baraldi, I. Braschi et al. // Postharvest Biol. Technol. - 2009. - Vol. 52, Issue 1. - Р. 16-23. doi: 10.1016/j.postharvbio.2008.09.010
30. Zheng, Y. Transcript levels of antioxidative genes and oxygen radical scavenging enzyme activities in chilled zucchini squash in response to superatmospheric oxygen [Text] / Y. Zheng, R. W. Fung, S. Y. Wang, C. Y. Wang // Postharvest biology and technology. - 2008. - Vol. 47, Issue 2. - Р. 151-158. doi: 10.1016/j.postharvbio.2007.06.016
31. Keren-Keiserman, A. Peroxidase activity associated with suberization processes of the muskmelon (Cucumis melo) rind [Text] / A. Keren-Keiserman, Z. Tanami, O. Shoseyov, I. Ginzberg // Physiologia plantarum. - 2004. - Vol. 121, Issue 1. - Р. 141-148. doi: 10.1111/j.0031-9317.2004.00301.x
