Hydrogen sulfide inhibits enzymatic browning of fresh-cut lotus root slices by regulating phenolic metabolism Ying Sun, Wei Zhang, Tao Zeng, Qixing Nie, Fengying Zhang, Liqin Zhu⇑ College of Food Science and Engineering, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, Jiangxi, People’s Republic of China
a r t i c l e i n f o
Article history: Received 23 November 2014 Received in revised form 10 January 2015 Accepted 13 January 2015 Available online 19 January 2015
Keywords: Hydrogen sulfide Enzymatic browning Fresh-cut lotus root slices
abstract
The effect of fumigation with hydrogen sulfide (H2S) gas on inhibiting enzymatic browning of fresh-cut lotus root slices was investigated. Browning degree, changes in color, total phenol content, superoxide anion production rate (O2 ), H2O2 content, antioxidant capacities (DPPH radical scavenging ability, ABTS radical scavenging activity and the reducing power) and activities of the phenol metabolism-associated enzymes including phenylalanineammonialyase (PAL), catalase (CAT), peroxidase (POD), polyphenol oxi- dase (PPO) were evaluated. The results showed that treatment with 15llL1 H2S significantly inhibited the browning of fresh-cut lotus root slices (P < 0.05), reduced significantly O2 production rate and H2O2 content, and enhanced antioxidant capacities (P < 0.05). PPO and POD activities in the fresh-cut lotus root slices were also significantly inhibited by treatment with H2S( P < 0.05). This study suggested that treat- ment with exogenous H2S could inhibit the browning of fresh-cut lotus root slices by enhancing antiox- idant capacities to alleviate the oxidative damage. 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
1. Introduction
Lotus root (Nelumbo nucifera Gaertn. ssp. nucifera) is widely planted in China and contains a lot of nutrition such as starch, sug- ars, proteins, lecithin, alkaloids, flavonoids, carotene, riboflavin, niacin, vitamin C, vitamin B6, thiamine, copper, manganese, phos- phorus, chlorogenic acid and other phenolic substances (Guo, 2008). Recently, fresh-cut lotus root slices have risen in popularity and received increasing attention as a novel minimally processed vegetable(Zhang,Yu,Xiao,Wang,&Tian,2013).Enzymaticbrown- ing usually limits the shelf-life of lotus root slices and preventing enzymaticbrowningshouldbeanimportantwaytoextendstorage life of fresh-cut lotus root slices. Enzymatic browning of fresh-cut produce is generally assumed to be a direct consequence of polyphenol oxidase (PPO) and perox- idase (POD) action on polyphenols to form quinones (Tomas- Barberan & Espin, 2001). The first step in the phenylpropanoid pathway is conversion of L-phenylalanine to trans-cinnamic acid by phenylalanine ammonia lyase (PAL), which is a key enzyme of polyphenol synthesis (Saltveit, 2000). Metabolism of free oxygen radical (ROS) was also considered to be very important for the browning reactions (Toivonen & Brummell, 2008).
Hydrogen sulfide (H2S) is the third endogenous signaling gaso- transmitter after nitric oxide (NO) and carbon monoxide (CO) (Gadalla & Snyder, 2010). Studies showed that treatments with NO and CO inhibited the development of browning of fresh-cut peach slices (Zhu, Zhou, Zhu, & Guo, 2009), apple slices (Huque, Wills, Pristijono, & Golding, 2013) and lotus root slices (Zhang et al., 2013). Interestingly, recent research has also demonstrated that H2S treatments extend the postharvest life of strawberries (Hu et al., 2012), peaches (Wang et al., 2014), kiwifruits (Zhu et al., 2014) and fresh-cut pears (Hu et al., 2014). However, there are few reports on effects of H2S on enzymatic browning of fresh-cut fruits and vegetables. It is reported that treatments with H2S inhibits browning of fresh-cut pears with lower PAL and PPO activity (Hu et al., 2014). The objective of this study was to inves- tigate the effects of H2S fumigation on enzymatic browning and phenol metabolism of fresh-cut lotus root slices during storage.
2. Materials and methods
2.1. Plant material
Lotus roots (N. nucifera Gaertn. cv. Taikong Lian III) were pur- chased from a local wholesale market at Nanchang, China. They were selected for uniformity of size and ground color, and freedom fromdefectsand mechanicaldamage. Beforetreatment, lotusroots were stored at 4C for 24 h and then washed with tap water,
http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.01.065 0308-8146/ 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
⇑ Corresponding author. Fax: +86 791 83813420. E-mail address: zhuliqin07@126.com (L. Zhu).
Food Chemistry 177 (2015) 376–381
Contents lists available at ScienceDirect
Hydrogen sulfide inhibits enzymatic browning of fresh-cut lotus root slices by regulating phenolic metabolism Ying Sun, Wei Zhang, Tao Zeng, Qixing Nie, Fengying Zhang, Liqin Zhu⇑ College of Food Science and Engineering, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, Jiangxi, People’s Republic of Chinaa r t i c l e i n f oArticle history: Received 23 November 2014 Received in revised form 10 January 2015 Accepted 13 January 2015 Available online 19 January 2015Keywords: Hydrogen sulfide Enzymatic browning Fresh-cut lotus root slicesabstractผลของ fumigation กับก๊าซไฮโดรเจน sulfide (ไข่เน่า) inhibiting browning ชิ้นรากบัวตัดเอนไซม์ในระบบถูกตรวจสอบ Browning ปริญญา เปลี่ยนสี เนื้อหาทั้งหมดวาง อัตราการผลิต anion ซูเปอร์ออกไซด์ (O2), เนื้อหา H2O2 ผลิตสารต้านอนุมูลอิสระ (DPPH สามารถ scavenging รุนแรง กิจกรรม scavenging รุนแรงรเรียน และพลังงานลดลง) และกิจกรรมวางเผาผลาญเกี่ยวข้องรวมทั้ง phenylalanineammonialyase (PAL), (แมว) catalase, peroxidase (POD), เอนไซม์ polyphenol oxi-dase (PPO) ได้ประเมิน ผลพบว่าการรักษา ด้วย 15llL significantly ไข่เน่า 1 ห้าม browning ชิ้นรากบัวตัด (P < 0.05), ลดอัตราการผลิต significantly O2 และเนื้อหา H2O2 และเพิ่มกำลังการผลิตสารต้านอนุมูลอิสระ (P < 0.05) กิจกรรม PPO และ POD ในบัวตัดรากชิ้นยังถูกห้าม โดยรักษาด้วยไข่เน่า significantly (P < 0.05) การศึกษานี้แนะนำที่รักษาติดขัดกับบ่อยไข่เน่าสามารถยับยั้ง browning ของรากบัวตัด โดยเพิ่มกำลัง antiox idant เพื่อบรรเทาความเสียหาย oxidative 2015 Elsevier จำกัด สงวนลิขสิทธิ์ทั้งหมด1. บทนำรากบัว (Nelumbo nucifera Gaertn. ssp. nucifera) จะปลูกกันอย่างแพร่หลายในประเทศจีน และประกอบด้วยจำนวนมากของสารอาหารเช่นแป้ง sug อาอาร์ส โปรตีน เลซิติน alkaloids, flavonoids แคโรทีน riboflavin ไนอาซิน วิตามินซี วิตามินบี 6 ไทอามีน ทองแดง แมงกานีส phos phorus กรด chlorogenic และอื่น ๆ สารฟีนอ (กัว 2008) ล่าสุด ชิ้นรากบัวตัดได้เพิ่มขึ้นในความนิยม และได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นเป็นนวนิยายผ่าประมวลผลผัก (เตียว ยู เสี่ยว วัง และ เทียน 2013) Enzymaticbrown-ไอเอ็นจีจำกัดอายุการเก็บรักษาชิ้นรากบัวและป้องกัน enzymaticbrowningshouldbeanimportantwaytoextendstorage ชีวิตของรากบัวตัดปกติ โดยทั่วไปถือว่า browning ตัดผลิตเอนไซม์ในระบบจะ ส่งผลต่อโดยตรงของ polyphenol oxidase (PPO) และ perox-idase (POD) กระทำบนโพลีฟีนกับฟอร์ม quinones (โทมัส - Barberan & Espin, 2001) ขั้นตอน first ในทางเดิน phenylpropanoid คือ แปลง L phenylalanine กรดทรานส์ cinnamic โดย phenylalanine แอมโมเนีย lyase (PAL), ซึ่งเป็นเอนไซม์สำคัญของ polyphenol สังเคราะห์ (Saltveit, 2000) เผาผลาญออกซิเจนรุนแรงฟรี (ROS) ยังถูกถือเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับปฏิกิริยา browning (Toivonen & Brummell, 2008)Sulfide ไฮโดรเจน (ไข่เน่า) เป็นตัวที่สาม endogenous signaling gaso-ส่งไนตริกออกไซด์ (NO) และคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) (Gadalla & Snyder, 2010) การศึกษาพบว่ามีไม่มี และห้ามบริษัทพัฒนาของ browning ชิ้นแอปเปิ้ล (Huque, Wills, Pristijono และโกล์ ดดิง 2013) ของตัดชิ้นพีช (Zhu โจว ซู และ กัว 2009), และชิ้นรากบัว (Zhang et al., 2013) เป็นเรื่องน่าสนใจ วิจัยล่าสุดได้ยังแสดงว่า ไข่เน่ารักษายืดอายุหลังการเก็บเกี่ยวของสตรอเบอร์รี่ (Hu et al., 2012), ลูกพีช (Wang et al., 2014), kiwifruits (Zhu et al., 2014) และตัดแพร์ (Hu et al., 2014) อย่างไรก็ตาม มีบางรายงานในลักษณะของไข่เน่าบนเอนไซม์ในระบบ browning ของผักและผลไม้สดตัด มีรายงานว่า มีไข่เน่ายับยั้ง browning ของแพร์สดตัดกับล่าง PAL และ PPO กิจกรรม (Hu et al., 2014) วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการ inves tigate fumigation ไข่เน่าบนเอนไซม์ในระบบเผาผลาญ browning และวางของรากบัวตัดระหว่างการเก็บรักษาผล2. วัสดุและวิธีการ2.1. พืชวัสดุรากบัว (ตอนเหนือ nucifera Gaertn. พันธุ์ Taikong เลียน III) ถูกเทนแบบ-คนนั้นได้ไล่จากตลาดขายส่งในท้องถิ่นที่หนาน จีน พวกเขาได้เลือกในขนาด และสีของพื้นดิน และ mechanicaldamage fromdefectsand เสรีภาพความรื่นรมย์ Beforetreatment, lotusroots ถูกเก็บไว้ที่ 4 C ใน 24 ชมแล้ว ล้าง ด้วยน้ำประปาhttp://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.01.065 0308-8146/ 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.⇑ Corresponding author. Fax: +86 791 83813420. E-mail address: zhuliqin07@126.com (L. Zhu).Food Chemistry 177 (2015) 376–381Contents lists available at ScienceDirect
การแปล กรุณารอสักครู่..
ไฮโดรเจนซัลจึง de ยับยั้งสีน้ำตาลตัดรากบัวสด ชิ้น โดยการควบคุมเมแทบอลิซึม Ying ิกซัน เหว่ย จาง เถา เซง qixing , ไม่ , เฟิ่ง งจาง liqin Zhu ⇑วิทยาลัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมอาหาร , เจียงการเกษตรมหาวิทยาลัย Nanchang 330045 , เจียง สาธารณรัฐประชาชนจีน
R C L T ฉัน E I n f o
บทความประวัติศาสตร์ได้รับ 23 พฤศจิกายน 2014 ได้รับแก้ไขแบบฟอร์ม 10 มกราคม 2015 ยอมรับ 13 มกราคม 2015 ออนไลน์ 19 มกราคม 2015
คำสำคัญ : ไฮโดรเจนซัลจึง de สีน้ำตาลตัดรากบัวสดชิ้น
ผลของการรมนามธรรมด้วยไฮโดรเจนซัลจึง de ( h2s ) แก๊สยับยั้งสีน้ำตาลตัดรากบัวสดชิ้นถูกตรวจสอบ สีน้ำตาล หรือเปลี่ยนสีปริมาณฟีนอลรวม อัตราการผลิตไอออนออกไซด์ ( O2 ) , แบตเตอรี่ความจุปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระ ( dpph เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการกิจกรรมและลดอนุมูลอิสระ Abbr พลังงาน ) และกิจกรรมของเอนไซม์ฟีนอลเมแทบอลิซึมที่เกี่ยวข้องรวมทั้ง phenylalanineammonialyase ( PAL ) , Catalase , Peroxidase ( แมว ) ( ฝัก ) , โพลีฟีนอล ( PPO oxi - เดส ) ประเมินผลการศึกษาพบว่า การรักษาด้วย 15lll 1 h2s signi จึงลดลงอย่างมีนัยสําคัญเมื่อยับยั้งการตัดรากบัวสดหั่น ( P < 0.05 ) ปริมาณออกซิเจนลดลงอย่างมีนัยสําคัญเมื่อ อัตราการผลิตและการถ่ายทอด signi H2O2 , สารต้านอนุมูลอิสระและเพิ่มความสามารถ ( P < 0.05 ) กิจกรรม PPO และฝักในรากบัวสดหั่นเป็นชิ้น signi จึงลดลงอย่างมีนัยสําคัญเมื่อถูกยับยั้งโดยการรักษาด้วย h2s อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ( P < 0.05 )การศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าการปฏิบัติการกับภายนอก h2s สามารถยับยั้งการตัดรากบัวสด ชิ้น โดยเพิ่ม antiox - ความจุ idant เพื่อบรรเทาความเสียหายออกซิเดชัน 2015 นอกจากนี้ จำกัด .
1 รากบัวแนะนำ
( บัวหลวง ssp . บัวหลวง ) ปลูกกันอย่างแพร่หลายในประเทศจีนและมีมากของอาหาร เช่น แป้ง ซัค - อาท โปรตีนเลซิตินfl avonoids แคโรทีนอยด์ , , , fl ribo avin , ไนอาซิน , วิตามิน C , วิตามิน B6 , วิตามินบี , ทองแดง , แมงกานีส , phos - phorus กรด chlorogenic ฟีนอลิกและสารอื่น ๆ ( Guo , 2008 ) เมื่อเร็ว ๆนี้ , รากบัวสดหั่นชิ้นมีเพิ่มขึ้นในความนิยมและได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นเป็นนวนิยาย ผักแปรรูปน้อยที่สุด ( Zhang Yu , เสี่ยว , วัง , &เทียน , 2013 )enzymaticbrown - ไอเอ็นจีมักจะ จำกัด การเก็บรากบัวหั่นและป้องกันชีวิต enzymaticbrowningshouldbeanimportantwaytoextendstorage รากบัวสดหั่นชิ้น สีน้ำตาลตัดสดผลิตโดยทั่วไปถือว่ามีผลโดยตรงของ polyphenol oxidase ( PPO ) และ perox - idase ( ฝัก ) การกระทำในรูปแบบโพลีฟีนอล ( โทมัส ควินโนเนส - barberan & espin , 2001 )
การแปล กรุณารอสักครู่..