论文部分内容阅读
为探究低温等离子体技术在蓝莓杀菌保鲜应用中的可行性,确定一种快速、高效、绿色的蓝莓采后杀菌保鲜方法,并初步探究其保鲜机理。本文以“灿烂”蓝莓鲜果为试验材料,研究了低温等离子体不同处理参数对蓝莓的抑菌和保鲜效果,并筛选出最优条件。同时与短波紫外照射、臭氧水浸泡作对比,分析了这三种杀菌方法对蓝莓常温货架期间品质和抗氧化系统的影响。研究结果如下:
1.以微生物抑制率、蓝莓腐烂率、花青素含量及感官评分为指标,筛选出较优的等离子体处理参数。结果表明:45kV~50kV处理40s~60s能有效钝化蓝莓上的细菌、酵母和霉菌,且对蓝莓的品质无负面影响。随着处理电压和时间的增加,钝化效果越好。相同参数下对细菌的钝化效果优于酵母和霉菌。45kV处理50s对蓝莓的保鲜效果最好,可使蓝莓在贮藏过程中保持较优品质。
2.比较三种杀菌方法对蓝莓主要的致腐微生物灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的抑制效果。分别选择三种方法各自的最优参数,采用45kV低温等离子体处理50s、2.76kJ/m2短波紫外照射2min以及0.3mg/L臭氧水处理5min,检测孢子萌发率、菌丝生物量、细胞外渗率、核酸泄露,并利用SEM观察灰葡萄孢的形态变化。结果表明:低温等离子体可使菌丝出现褶皱坍塌;短波紫外可导致菌丝干瘪皱缩;臭氧水可使菌丝出现褶皱和破损。三种方法均可破坏细胞膜结构和功能,使孢子萌发率和菌丝生物量减少,细胞外渗率和核酸泄露增加,从而钝化活性。其中,低温等离子体和臭氧水效果较优。
3.对比三种方法对蓝莓常温货架期品质的影响。以蓝莓表面细菌和酵母霉菌数量、果实硬度、果皮L值、可溶性固形物、可滴定酸、VC和花青素含量为评价指标。结果表明:三种方法均能有效抑制蓝莓常温货架期间表面微生物的生长繁殖,抑制腐烂,延缓果实硬度、果皮L值、可溶性固形物和VC含量下降,促进花青素积累,从而保持蓝莓常温货架期间良好的品质,延长货架期。总体来看,低温等离子体处理对蓝莓常温货架期间的抑菌和保鲜效果最优,其次为臭氧水处理。
4.探究三种方法对蓝莓常温货架期间抗氧化系统的影响。结果发现:三种处理均可有效减缓超氧阴离子产生速率,减少H2O2积累,降低MDA含量,促进总酚和类黄酮合成,同时提高SOD、CAT、POD和APX活性,延缓FRAP和DPPH自由基清除能力下降。其中,低温等离子体和臭氧水对降低MDA含量的作用显著优于短波紫外处理。低温等离子体对SOD和CAT活性的提升作用显著大于短波紫外和臭氧水,而短波紫外和臭氧水对促进总酚的合成效果较优。总体来看,低温等离子体和臭氧水对保持蓝莓抗氧化系统的效果优于短波紫外,能更好地延缓果实衰老。
综上,低温等离子体、短波紫外、臭氧水对蓝莓采后杀菌保鲜均有一定的积极效果。其中,低温等离子体可更有效地抑制微生物生长,减少腐烂的发生,保持果实贮藏品质,减轻果实氧化伤害。此外,低温等离子体具有处理时间更短、杀菌和保鲜效果更优的优势。因此,低温等离子体作为一种绿色高效的新型杀菌保鲜技术在蓝莓采后领域具有很大的应用前景。
1.以微生物抑制率、蓝莓腐烂率、花青素含量及感官评分为指标,筛选出较优的等离子体处理参数。结果表明:45kV~50kV处理40s~60s能有效钝化蓝莓上的细菌、酵母和霉菌,且对蓝莓的品质无负面影响。随着处理电压和时间的增加,钝化效果越好。相同参数下对细菌的钝化效果优于酵母和霉菌。45kV处理50s对蓝莓的保鲜效果最好,可使蓝莓在贮藏过程中保持较优品质。
2.比较三种杀菌方法对蓝莓主要的致腐微生物灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的抑制效果。分别选择三种方法各自的最优参数,采用45kV低温等离子体处理50s、2.76kJ/m2短波紫外照射2min以及0.3mg/L臭氧水处理5min,检测孢子萌发率、菌丝生物量、细胞外渗率、核酸泄露,并利用SEM观察灰葡萄孢的形态变化。结果表明:低温等离子体可使菌丝出现褶皱坍塌;短波紫外可导致菌丝干瘪皱缩;臭氧水可使菌丝出现褶皱和破损。三种方法均可破坏细胞膜结构和功能,使孢子萌发率和菌丝生物量减少,细胞外渗率和核酸泄露增加,从而钝化活性。其中,低温等离子体和臭氧水效果较优。
3.对比三种方法对蓝莓常温货架期品质的影响。以蓝莓表面细菌和酵母霉菌数量、果实硬度、果皮L值、可溶性固形物、可滴定酸、VC和花青素含量为评价指标。结果表明:三种方法均能有效抑制蓝莓常温货架期间表面微生物的生长繁殖,抑制腐烂,延缓果实硬度、果皮L值、可溶性固形物和VC含量下降,促进花青素积累,从而保持蓝莓常温货架期间良好的品质,延长货架期。总体来看,低温等离子体处理对蓝莓常温货架期间的抑菌和保鲜效果最优,其次为臭氧水处理。
4.探究三种方法对蓝莓常温货架期间抗氧化系统的影响。结果发现:三种处理均可有效减缓超氧阴离子产生速率,减少H2O2积累,降低MDA含量,促进总酚和类黄酮合成,同时提高SOD、CAT、POD和APX活性,延缓FRAP和DPPH自由基清除能力下降。其中,低温等离子体和臭氧水对降低MDA含量的作用显著优于短波紫外处理。低温等离子体对SOD和CAT活性的提升作用显著大于短波紫外和臭氧水,而短波紫外和臭氧水对促进总酚的合成效果较优。总体来看,低温等离子体和臭氧水对保持蓝莓抗氧化系统的效果优于短波紫外,能更好地延缓果实衰老。
综上,低温等离子体、短波紫外、臭氧水对蓝莓采后杀菌保鲜均有一定的积极效果。其中,低温等离子体可更有效地抑制微生物生长,减少腐烂的发生,保持果实贮藏品质,减轻果实氧化伤害。此外,低温等离子体具有处理时间更短、杀菌和保鲜效果更优的优势。因此,低温等离子体作为一种绿色高效的新型杀菌保鲜技术在蓝莓采后领域具有很大的应用前景。