保存期間中のポストハーベストブルーベリーの抗酸化活性および活性酸素種産生に及ぼす大気圧低温プラズマ処理の影響

Effect of atmospheric cold plasma treatment on antioxidant activities and reactive oxygen species production in postharvest blueberries during storage.

• Yaru Ji
• Wenzhong Hu
• Jia Liao
• Aili Jiang
• Zhilong Xiu
• Sarengaowa
• Yuge Guan
• Xiaozhe Yang
• Ke Feng
• Chenghui Liu

抄録

背景:

ブルーベリーは、抗酸化物質が豊富に含まれているベリーの一種であることは誰もが認めるところです。新興の非熱処理技術であるコールドプラズマは、果物や野菜の表面の微生物を不活性化しながら、抗酸化物質のレベルを維持または向上させることができることが証明されています。本研究では、ポストハーベストしたブルーベリーを大気圧コールドプラズマ（ACP；12 kV、5 kHz）で0秒（Control）、30秒（ACP-30）、60秒（ACP-60）、90秒（ACP-90）処理し、4±1℃で40日間保存した際の抗菌性、抗酸化活性、活性酸素種（ROS）産生に対するACPの影響を調べた。

BACKGROUND: Blueberry is universally acknowledged as a kind of berry rich in antioxidants. Cold plasma, an emerging non-thermal treatment technology, has been proved to be able to maintain or improve the antioxidant level while inactivating the microorganisms on the surface of fruits and vegetables. Postharvest blueberries were treated with atmospheric cold plasma (ACP; 12 kV, 5 kHz) for 0 s (Control), 30 s (ACP-30), 60 s (ACP-60), and 90 s (ACP-90) in this study, and the effects of ACP on the antimicrobial properties, antioxidant activities, and reactive oxygen species (ROS) production were investigated during storage at 4 ± 1°C for 40 days.

結果:

ACP処理したブルーベリーの好気性細菌とカビの総個体数は時間依存的に有意に減少し（p＜0.05）、ACP-60処理したブルーベリーでは保存期間中にそれぞれ0.34-1.24および0.57-0.87 log CFU g減少した。また、ACP-60ではブルーベリーの腐敗率が5.8～11.7％低下し、ブルーベリーの果肉の硬さの低下が緩やかになった。しかし、ACP処理したブルーベリーでは、フェノール、アントシアニン、アスコルビン酸の含有量が増加し、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、ペルオキシダーゼ活性が増強された。また、フリーラジカル消去活性と総抗酸化能（T-AOC）が増強された。貯蔵40日目には、H O産生率は27.3 %、O産生率は41.3 %低下した。

RESULTS: Total aerobic bacteria and mold populations on ACP-treated blueberries decreased significantly in a time-dependent manner (p < 0.05), and decreased by 0.34-1.24 and 0.57-0.87 log CFU g respectively on ACP-60-treated blueberries during storage. The decay rate of blueberries was decreased by 5.8-11.7 % and the decrease of blueberry firmness was slowed down by ACP-60. But the total phenol, anthocyanin, and ascorbic acid contents increased, and superoxide dismutase, catalase, and peroxidase activities were enhanced in ACP-treated blueberries. The free radical scavenging activity and total antioxidant capacity (T-AOC) were enhanced. H O and O production rates declined by 27.3 % and 41.3 % at day 40 of storage, respectively.

結論:

ACPは、適切な条件下でのブルーベリーのポストハーベスト殺菌・保存のための有望な非熱処理技術である可能性が示唆されている。この記事は著作権で保護されています。すべての権利は留保されています。

CONCLUSION: It is suggested that ACP may be a promising non-thermal treatment technology for postharvest sterilization and preservation of blueberry under suitable conditions. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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