预冷结合气调对低温贮藏期间沙葱生理特性和品质变化的影响

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沙葱(Allium mongolicum Regel)是生长在荒漠、砂地和干旱山坡且深受内蒙古、新疆和宁夏等地人民喜爱的叶类蔬菜。由于含水量高、质地易受机械损伤等特点,沙葱采后容易出现干枯、萎蔫和腐烂等问题,导致其货架期较短,市场发展受到限制。故本研究以沙葱为研究对象,探究其采后生理特性和品质的变化,之后进一步研究了真空预冷、不同温度贮藏和气调包装对沙葱生理特性和品质变化的影响。其中,生理特性变化通过对呼吸强度、过氧化氢酶活性(CAT)、过氧化物酶活性(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性和组织纤维素酶(CE)活性等指标的连续监测来表征。品质变化通过对感官评定、失重率、叶绿素和维生素C等指标的连续监测来表征。本研究旨在阐明沙葱的采后生理及联合保鲜方法对沙葱贮藏过程中生理特性和品质变化的影响,为沙葱的贮藏运输提供理论依据和技术参考。本实验主要的研究结论如下:沙葱采后生理的研究。沙葱在常温(11±1℃)下货架期为7 d。采后贮藏期间,感官评定分数下降速度较快。沙葱为呼吸跃变型蔬菜,呼吸高峰出现在贮藏第4d,呼吸强度为83.32 CO2 mg/(kg?h)。高呼吸强度消耗了较多的营养物质,其中叶绿素和维生素C含量消耗较快,在贮藏终点分别下降了63.48%和76.26%。CAT活性总体呈下降趋势,POD活性呈“S”型曲线趋势。PPO活性无显著变化,但较类似叶菜高,因此更易发生褐变。通过上述指标的检测,发现采后沙葱具有呼吸作用强,水分散失快等易造成商品价值降低的特点,与韭菜采后生理相似。故综合考虑了韭菜较为成熟的保鲜方法和沙葱自身的特点,确定了真空预冷、气调包装和低温相结合的贮藏方法。沙葱真空预冷工艺参数的确定及其对低温贮藏条件下沙葱的生理特性和品质变化的研究。采用四因素三水的正交实验方法对真空预冷过程中的处理时间、处理量、洒水量和包覆方式进行探究。结果显示沙葱最佳工艺参数为处理时间8 min,处理量150 g,洒水量10%和吸水膜包覆,此条件下沙葱真空预冷后失重率为1.92%,预冷终温为4.3℃。预冷组和不经预冷直接低温贮藏的对照组沙葱感官均在贮藏第13 d时失去商业价值。在此期间,二者的呼吸高峰出现在第7 d,预冷组的呼吸强度低于对照组,在第9 d时差异最大,预冷组仅为对照组的61.23%。对照组沙葱的CAT活性、POD活性和PPO活性均高于预冷组。在贮藏终点,预冷组沙葱的失重率为42.69%,叶绿素损失10.28%,维生素C损失24.79%,均显著低于对照组(50.18%、57.02%、44.73%)。研究结果显示真空预冷能有效抑制沙葱的呼吸作用,减少营养物质的损失,减缓褐变程度的增加,从而提高沙葱的贮藏品质。不同贮藏温度对采后沙葱生理特性和品质变化的影响。沙葱经预冷后,分别对0℃、4℃和10℃下贮藏的沙葱的生理特性和品质变化进行了探究。根据感官评定结果可知0℃和4℃下沙葱的货架期为13 d,而10℃时为9 d。在此期间,4℃下贮藏的沙葱的呼吸高峰出现最晚(7 d),且呼吸强度(57.35 CO2 mg/(kg?h))低于其他组别。0℃、10℃下呼吸高峰时呼吸强度分别为112.26 CO2mg/(kg?h)、和146.42 CO2 mg/(kg?h)。CAT和POD活性均在10℃时最高,4℃时最低。4℃时的PPO活性显著低于其他组别。失重率在10℃时显著高于其他组别,4℃在贮藏后期失重率显著低于0℃。叶绿素和维生素C含量均呈下降趋势,但4℃时的下降率最低。故低温(0℃、4℃)能抑制沙葱的呼吸作用和营养物质的衰老,但0℃时部分指标表征贮藏效果较差,4℃为沙葱贮藏的最适温度。气调包装对沙葱生理特性和品质变化的影响。将经预冷的沙葱贮藏在气体比例分别为MAP1:5%O2,15%CO2,80%N2;MAP2:8%O2,20%CO2,72%N2;MAP3:10%O2,10%CO2,80%N2;CK:21%O2,78%N2(同大气比例)的气调包装袋中,在4℃条件下贮藏。由感官评定结果可知,四组沙葱的货架期为13 d,在此期间,MAP2一直维持较高的分数,而CK组在贮藏前期和末期分数较低。四组沙葱的失重率均显著低于未包装组。与CK组相比,三种气体比例的气调包装均推迟了沙葱呼吸高峰的出现,降低了呼吸强度。其中MAP2呼吸强度为47.59CO2 mg/(kg?h),低于其他气调组别。CK组较其他气调组别而言,在贮藏前期CAT活性较高,而后期快速下降。三个气调包装组沙葱比较,MAP1的PPO活性最高,MAP2最低。在整个贮藏期间,MAP1和MAP3维生素C含量低于MAP2,且在MAP2时下降率最低,为68.15%。而氧气含量在MAP2时下降速度较慢,因此沙葱处于无氧呼吸的时间较少。故气调包装对减少失重率有显著的积极影响,但并未延长货架期,仅在贮藏前期提高了沙葱的贮藏品质,而后期未能对贮藏品质产生积极影响。这是因为密封环境导致水分无法蒸发,最终堆积于底部,给微生物的生长繁殖提供了良好的条件。在今后的研究中,可以考虑采取分阶段保鲜措施,即贮藏前期采用气调包装,后期则直接低温贮藏。
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