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高压惰性气体处理对鲜切菠萝和苹果冷藏期间货架期延长及机理研究

吴志霜  
【摘要】:随着现代人们生活节奏的加快,生活水平的提高及对健康的关注,食用方便、新鲜营养的鲜切果蔬符合食品发展的趋势,已成为最受欢迎的果蔬鲜销产品之一。然而,由于鲜切处理破坏了果蔬细胞的完整结构,导致一系列生理生化反应的加剧,加快了鲜切果蔬的成熟衰老、品质劣变及微生物侵染的进程。因此,鲜切果蔬的货架期普遍很短,一些常用的保鲜方法对其品质的保持效果并不明显,研究开发高效、安全的保鲜方法成为鲜切果蔬产业发展面临的主要任务。本课题以鲜切苹果和菠萝为原料,深入研究了氩、氙和氮等三种加压惰性气体处理对两种鲜切水果生理特性、贮藏品质及微生物生长等方面的影响,为加压惰性气体处理这一新技术在鲜切果蔬贮藏保鲜中的研究和应用提供重要的基础资料和科学依据。 为了揭示加压惰性气体处理对鲜切水果生理特性和品质保鲜的作用,采用低成本的惰性气体—氩气、氮气及其混合气体加压对鲜切菠萝和苹果进行处理,研究并比较高压氩、氮及其混合处理对两种鲜切水果呼吸代谢、乙烯产生、褐变及相关酶的活性、品质及理化指标、微生物生长等方面的影响及作用。研究结果表明,高压惰性气体处理明显抑制了鲜切菠萝和苹果的呼吸代谢和乙烯的合成,降低了鲜切菠萝贮藏期间PAL、PPO和POD的活性,延缓了两种鲜切水果的褐变,减少了鲜切苹果贮藏期间微生物的生长量。同时,高压氩、氮及其混合处理对鲜切菠萝贮藏期间总酚、Vc及抗氧化能力的保持有明显效果,且对贮藏期间总滴定酸和可溶性固形物的含量不产生明显影响。由于氩气在水中的溶解能力大于氮气,高压氩气处理在鲜切水果贮藏中比高压氮气处理有着更显著的作用效果。但高压气体处理在较高的压力下会对鲜切水果的硬度产生一定的负面影响。 为了取得加压惰性气体处理的最佳处理效果,对鲜切菠萝高压氩气处理的温度、压力和时间条件进行了优化,得出适合鲜切菠萝保鲜的最佳工艺条件为:处理温度2-4℃,处理压力1.6-2.2 MPa,处理时间43-65 min;同时,研究了最佳工艺条件下,高压氩气处理对鲜切菠萝贮藏期间理化成分、细胞膜透性和结构、微生物指标及感官品质的影响,结果表明,高压氩气处理对鲜切菠萝的贮藏有明显的保鲜效果,延缓了细胞质膜的降解,有效抑制了微生物的生长,较好的保持了鲜切菠萝贮藏期间的感官品质,将货架期延长了6天。 为了提高加压惰性气体处理的效率,将超高压技术和惰性气体处理相结合,研究了超高压(150MPa)氩气短时处理对鲜切苹果的保鲜效果。研究结果表明,超高压氩气短时处理延缓了冷藏期间鲜切苹果的褐变和微生物生长量,但会对鲜切苹果的颜色和组织硬度产生一定的负面影响。将0.5%柠檬酸、0.5%Vc和0.5%CaCl2混合液浸渍处理和超高压氩气短时处理相结合,可以消除超高压产生的负面作用,将鲜切苹果的新鲜品质保持到12天,是延长鲜切苹果货架期的有效处理方法。 为了更深入全面的了解加压惰性气体处理的保鲜机理,利用纯氙气及分压比为2:9的氩和氙混合气体加压对鲜切苹果和菠萝进行处理,研究处理对两种鲜切水果贮藏过程中伤胁迫反应及机制的影响。研究结果表明,加压氙及氙和氩混合气体处理增加了鲜切苹果和菠萝伤胁迫反应中H2O2的产生量、相关酶的活性及酚类物质和木质素的积累量,增强了两种鲜切水果贮藏期间愈伤及抵抗E. coli和S. cerevisiae的能力。


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