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低温等离子体技术近年来逐渐被应用于食品保鲜领域,正成为一种新兴的物理保鲜技术。目前,该保鲜领域所用的低温等离子体主要包括低温等离子活化水和低温等离子气体两种形式。本论文以沙糖桔(Citrus reticulate cv.Shatangju)和‘荸荠’杨梅(Myrica rubra Sieb.et Zucc.cv.Biqi)为材料,分别研究了低温等离子活化水和低温等离子气体对两种果实采后贮藏性的影响,主要结果如下:
1.采用温度、电导率、pH和氧化还原电位(ORP)指标评估了低温等离子水的活化度,并研究了制备参数对低温等离子水活化度的影响因素及其稳定性。研究发现,低温等离子水与电源输出功率(电流强度)和制备循环次数呈正相关。随着电源输出功率(电流强度)和制备循环次数的增加,低温等离子活化水的电导率、温度和氧化还原电位(ORP)值逐渐上升,pH值逐渐下降。低温等离子活化水在制成后5min的静置时间内其活化度基本保持稳定。
2.低温等离子活化水处理可降低沙糖桔果实采后损耗。电流4A循环活化1次的低温等离子活化水(温度24℃;pH值5.21;电导率402μS/cm;ORP269mV)浸泡沙糖桔1min的处理,其防腐保鲜(4A-1)效果最佳,可使其采后贮藏75d的腐烂率下降11.6%。
3.低温等离子活化水处理可维持沙糖桔果实的良好品质。4A-1处理的沙糖桔果实贮藏期间柑橘色泽指数(CCI)高于对照,延缓了可滴定酸(TA)的含量下降(主要是柠檬酸)。各低温等离子活化水处理组的沙糖桔果实固酸比均高于对照组,在贮藏第75d,4A-1、5A-1和6A-1的固酸比分别较对照组高6.56%,17.99%,26.80%;低温等离子活化水处理还能抑制沙糖桔果实贮藏前期和中期异味物质乙醇、乙醛含量的增加。
4.低温等离子气体可有效降低杨梅果实采后损耗。电流为6A下产生的低温等离子气体处理杨梅3min(6A-3),可有效降低其在4℃和20℃贮藏期间的腐烂率,分别比空气处理对照组降低了18%和10.6%。体外平板抑菌试验表明,低温等离子气体处理有效抑制了杨梅果实致病真菌桔青霉(Penicillium citrinum)的生长,且抑制效果与产生等离子气体的电流强度以及处理时间呈正相关。推测等离子气体的直接杀菌作用是其发挥防腐效果的重要原因之一。
5.低温等离子气体处理对维持杨梅果实品质以及调节其生理代谢具有积极作用。低温等离子气体各处理均可有效延缓杨梅果实贮藏后期的可溶性固形物含量(TSS)和果实硬度下降,其中6A-3处理对果实硬度维持效果最佳;低温等离子气体处理还能促进杨梅果实色泽加深,处理后的果实贮藏期间红色葡萄果实颜色指数值(CIRG)高于对照;此外,6A-3处理显著延缓了4℃贮藏前期丙二醛(MDA)的积累,并延缓了贮藏期间过氧化氢酶(CAT)活性的下降。
本研究结果为探索等离子体技术在生鲜水果产品保鲜中的潜在应用研究提供了理论依据,也为沙糖桔和杨梅等果实的采后防腐保鲜提供了技术支撑。
1.采用温度、电导率、pH和氧化还原电位(ORP)指标评估了低温等离子水的活化度,并研究了制备参数对低温等离子水活化度的影响因素及其稳定性。研究发现,低温等离子水与电源输出功率(电流强度)和制备循环次数呈正相关。随着电源输出功率(电流强度)和制备循环次数的增加,低温等离子活化水的电导率、温度和氧化还原电位(ORP)值逐渐上升,pH值逐渐下降。低温等离子活化水在制成后5min的静置时间内其活化度基本保持稳定。
2.低温等离子活化水处理可降低沙糖桔果实采后损耗。电流4A循环活化1次的低温等离子活化水(温度24℃;pH值5.21;电导率402μS/cm;ORP269mV)浸泡沙糖桔1min的处理,其防腐保鲜(4A-1)效果最佳,可使其采后贮藏75d的腐烂率下降11.6%。
3.低温等离子活化水处理可维持沙糖桔果实的良好品质。4A-1处理的沙糖桔果实贮藏期间柑橘色泽指数(CCI)高于对照,延缓了可滴定酸(TA)的含量下降(主要是柠檬酸)。各低温等离子活化水处理组的沙糖桔果实固酸比均高于对照组,在贮藏第75d,4A-1、5A-1和6A-1的固酸比分别较对照组高6.56%,17.99%,26.80%;低温等离子活化水处理还能抑制沙糖桔果实贮藏前期和中期异味物质乙醇、乙醛含量的增加。
4.低温等离子气体可有效降低杨梅果实采后损耗。电流为6A下产生的低温等离子气体处理杨梅3min(6A-3),可有效降低其在4℃和20℃贮藏期间的腐烂率,分别比空气处理对照组降低了18%和10.6%。体外平板抑菌试验表明,低温等离子气体处理有效抑制了杨梅果实致病真菌桔青霉(Penicillium citrinum)的生长,且抑制效果与产生等离子气体的电流强度以及处理时间呈正相关。推测等离子气体的直接杀菌作用是其发挥防腐效果的重要原因之一。
5.低温等离子气体处理对维持杨梅果实品质以及调节其生理代谢具有积极作用。低温等离子气体各处理均可有效延缓杨梅果实贮藏后期的可溶性固形物含量(TSS)和果实硬度下降,其中6A-3处理对果实硬度维持效果最佳;低温等离子气体处理还能促进杨梅果实色泽加深,处理后的果实贮藏期间红色葡萄果实颜色指数值(CIRG)高于对照;此外,6A-3处理显著延缓了4℃贮藏前期丙二醛(MDA)的积累,并延缓了贮藏期间过氧化氢酶(CAT)活性的下降。
本研究结果为探索等离子体技术在生鲜水果产品保鲜中的潜在应用研究提供了理论依据,也为沙糖桔和杨梅等果实的采后防腐保鲜提供了技术支撑。