白花凤凰水蜜桃采后生理、腐烂机理及其综合保鲜技术的研究

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水蜜桃(Prunus persica)是鲜食桃中的佳品,肉嫩多汁、营养丰富、香甜甘美,构成了食用品质的集合优势,因而深受市场欢迎。但正是由于上述特征,水蜜桃的常温保鲜是世界性的技术难题,桃果实易腐烂变质,影响其在流通领域停留的时间和其经济价值。目前江苏省张家港市凤凰镇的水蜜桃种植面积在逐年扩大,产量也在不断增加,为了取得更好的经济效益,非常迫切地需要水蜜桃长期贮藏和保鲜技术。因此研究桃果实贮藏中的生理变化、研发新型的常温保鲜技术,具有重大的社会及经济效益。论文以江苏省张家港市凤凰镇的白花凤凰水蜜桃(P. persica. cv’BaiHua’)为研究对象,研究内容包括:测量采后未经处理的果实在室温下各生理指标(失重率、腐烂指数、硬度、可溶性固形物含量、相对电导率、呼吸强度、丙二醛含量和多酚氧化酶含量)变化,农艺方法——姜(Zingiber officincde Roscoe)汁、生物方法——罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)菌液、物理方法——冷激和化学方法——氯化钙(CaCl2)、碳酸氢钠(NaHCO3)、氯化钠(NaCl)几种处理对室温下桃果实的保鲜效果,不同方法有效性、安全性、经济性和可行性的综合评估及应用途径开发等。经过三年的实验,得出以下研究进展:(1)水蜜桃的采后生理:桃果实在放置的过程中,从外观上看:首先是失水,水蜜桃果皮皱缩,其次是果肉褐变,产生褐斑,最后是霉菌污染,整个果实腐烂变质。从生理角度看:最主要的生理指标是呼吸强度。实验数据表明,桃果实属于呼吸跃变型果实,呼吸高峰在贮藏四天后到达,一天后即迅速下降至贮藏初期水平。跃变开始前,果实生理指标小幅度波动,在即将发生跃变前,果实失水速率明显加快,褐斑数显著增加,呼吸强度迅速上升至最大值;呼吸跃变后,果实硬度迅速降低,丙二醛含量和多酚氧化酶含量到达贮藏期的最大值。(2)水蜜桃的腐烂机理:就果实内部而言,水蜜桃果实采收后始终处于较高的呼吸强度,且呼吸跃变带来了其他生理指标的一系列变化,这可能是桃容易腐烂的重要生理原因。就贮藏条件而言,高温高湿以及病原菌(主要是外源霉菌)的侵染都易造成果实的腐烂。因此,延长水蜜桃贮藏期的关键是抑制果实的呼吸作用、控制贮藏条件、切断霉菌污染,防止果实营养成分损耗、软化变质等。(3)姜汁保鲜技术的效果:不同浓度、不同时间配比组合的姜汁处理桃果实发现,处理组的各生理指标值都优于对照组,且指标间大都具有显著性差异,说明各组合处理组对凤凰水蜜桃均有一定的保鲜作用;相比于姜汁浓度的增加对桃果实的保鲜的影响,延长浸果时间对桃果实保鲜效果的提升更为显著。综合考虑,最佳的时间、浓度组合为姜汁浓度1:30g/ml、浸果1h,此组合不仅节约原料,还能很好的保持果实的重量、硬度,抑制呼吸作用。(4)罗伦隐球酵母菌液保鲜技术的效果:不同制备方法的菌液(原液、无菌液、菌悬液、上清液)对桃果实保鲜效果的影响无显著性差异,从操作简便性考虑,菌液原液保鲜无需通过细菌滤器或离心操作,更具推广价值;不同浓度、时间组合的处理组对桃果实保鲜均具有一定效果,适当降低稀释倍数、延长浸果时间对保鲜效果的提升较为显著。综合考虑,最佳处理组合为罗伦隐球酵母菌液原液、30倍稀释、浸果1h,此组合操作相对简便,还能较好的抑制果实腐烂、降低果实呼吸强度和褐变风险。(5)冷激保鲜技术的效果:冷激10min的处理组,在抑制果实腐烂指数、保持果实硬度、降低呼吸强度和丙二醛含量方面优于另两种处理时间;冷激处理30min,桃果实的腐烂指数、相对电导率和多酚氧化酶含量均较低,硬度也得到了较好保持;而冷激时间增至1h,桃果实腐烂指数、呼吸强度和丙二醛含量明显上升,推测与冷激时间过长易造成果实冷害和冻伤。综合考虑,选择冷激10min较佳,不仅有较好的保鲜效果,还可节约操作时间。(6)CaC12、NaHC03和NaCl保鲜技术的效果:CaC12在控制果实失重率、相对电导率和丙二醛含量上有较好的效果,但在降低果实腐烂指数和多酚氧化酶含量上无显著效果;而NaHCO3和口NaCl处理组的桃果实多数指标均高于对照组,不但无保鲜效果,甚至加速了果实的褐变和腐烂。因此认为CaC12、NaHCO3和NaCl三种化学试剂均不适宜作为白花凤凰水蜜桃的保鲜剂使用。综合而言,在全面分析了水蜜桃果实采后生理及腐烂机理的基础上,对不同的保鲜技术进一步深入探究发现,1:30g/ml姜汁浸果处理1h、30倍稀释的罗伦隐球酵母菌液原液浸果处理1h和冷激处理10min的效果均较优,且均无食用安全隐患,其中姜汁处理和冷激处理成本低廉(处理费用估算在100~200元/亩)、操作简便,适宜家用或小规模种植户保鲜使用,而罗伦隐球酵母菌液的配制步骤繁琐,且需大型设备和专业人员,故此保鲜法适宜推广至大规模生产应用。CaCl2、NaHCO3和N(?)aC1三种化学处理不能有效的保鲜桃果实,NaHCO3和NaCl甚至会引起果实腐烂加速,故不适宜推广应用。本文系统的分析了白花凤凰水蜜桃的采后生理特性和腐烂机理,并以此为基础,深入探究了姜汁不同浓度和不同时间的配比组合、罗伦隐球酵母菌液不同制备方法和不同稀释浓度、不同处理时间间的配比组合以及不同冷激时间的对比效果,对这些组合做了全面分析,从中筛选出最佳组合,再从有效性、安全性、经济性、可行性四个方面比较,有针对性的为推广应用设计了家用、小规模农户和大规模工厂化几条保鲜使用路线,使得本课题研究更具有实际的应用价值。
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