蒜米贮藏期间品质变化及光照调控绿变技术研究

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大蒜是我国重要的经济作物,在贮藏加工过程中容易出现蒜头霉腐、蒜米发芽和蒜泥绿变现象,严重影响大蒜的经济价值,制约产业的发展。本研究针对大蒜贮藏和加工过程中的主要问题,分离鉴定大蒜霉腐微生物并筛选了植物源抑菌剂,研究了不同包装材料对蒜米贮藏期间品质的影响,考察了不同光颜色和功率对蒜泥绿变的影响,并通过蛋白组学对绿变差异蛋白进行了探讨,研究结果为大蒜贮藏保鲜和加工提供了理论和技术支持。主要研究结果如下:(1)本研究对邳州地区霉腐蒜头的微生物进行了Illumina Miseq测序,得到霉腐微生物的属水平分布多样性,主要由是曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium),丰度达到82%左右;运用形态学跟分子生物学方法,对霉腐的微生物进行分离鉴定,确定菌的种类,主要为芽枝霉菌(Cladosporium cladosporioides)、黑霉菌(Cladosporium cladosporioide)、鲜绿青霉菌(Penicillium verrucosum)、白腐菌(Trametes versicolor)、芽枝状枝孢霉菌(Cladosporium cladosporioide)、青霉菌(Penicillium chrysogenum)、烟曲霉菌(Aspergillus funigatus);针对分离鉴定出的菌种进行了天然抑菌剂的筛选,得出苦参提取物的抑菌效果最为显著。(2)试验以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、复合铝箔纸(AKP)、牛皮纸(SKP)和网袋(MB)作为包装材料,考察在-2℃贮藏时蒜米理化指标和质构的变化,并进行相关性和PCA分析。结果表明,PET、PE和AKP作为包装材料均能抑制蒜米发芽,保持蒜米的硬度和组织结构。PE包装能有效降低蒜米在贮藏期间细胞膜的损伤程度。PE和SKP包装对蒜米贮藏期间的呼吸强度有显著的抑制作用。贮藏180 d后,PE包装的蒜米食用价值仍高于其他处理。(3)考察光源颜色和光源强度对蒜泥绿变过程中的色差、绿变强度、胆色素原(PBG)和硫代亚磺酸酯含量、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)和蒜氨酸酶活性影响。结果表明,紫色光源对蒜泥绿变的影响最为显著(P<0.05),色差、绿变强度、PBG和硫代亚磺酸酯含量发生了显著性的变化。当紫色光源功率为5 W时,绿变强度、PBG和硫代亚磺酸酯含量、γ-GT和蒜氨酸酶活性较3W与7W变化程度大,蒜泥的绿变反应增强(P<0.05)。(4)运用DIA测定技术,筛选出蒜泥绿变前后186个差异蛋白,其中丰度比≥2有73个,在蒜泥绿变过程中呈现上调表达;丰度比≤0.5有113个,在绿变过程中呈现下调表达。根据Go注释及KEGG分析结果,筛选出蒜泥绿变差异蛋白可分为20个功能类别,主要参与了蛋白质翻译后修饰与转运和分子伴侣(12.93%)、信号转导机制(10.20%)、能源产生与转化(6.80%)和碳水化合物运输和代谢(5.44%)。
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