冬枣的生物涂膜保鲜研究
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壳聚糖涂膜对冬枣和甜樱桃保鲜效果的研究的开题报告一、选题背景当前,随着经济水平的提高和人们生活水平的不断提高,水果已成为人们日常饮食中必不可少的一部分。
然而,水果易受外界环境的影响,难以长时间地保持新鲜状态,极大地降低了水果的商品价值和食用价值。
因此,如何保鲜水果成为一项研究热点。
壳聚糖具有良好的生物相容性和可生物降解性,被广泛应用于食品保鲜领域。
壳聚糖涂膜具有良好的透气性、保湿性和抗菌性,可以有效地保护水果,在一定程度上延长了水果的保鲜期限。
因此,研究壳聚糖涂膜在水果保鲜中的应用,尤其是在冬枣和甜樱桃保鲜中的应用,有着重要的现实意义和科学价值。
二、研究目的和内容本文旨在研究壳聚糖涂膜在冬枣和甜樱桃保鲜中的应用效果,探究不同涂覆层厚度和存储温度对壳聚糖涂层保鲜效果的影响,并分析其保鲜机制。
具体研究内容包括:(1)制备壳聚糖涂膜:选择适宜的壳聚糖来源和沉淀剂,优化壳聚糖涂膜的制备工艺,制备出具有良好物理性质和化学稳定性的壳聚糖涂膜。
(2)测试涂层效果:将制备好的壳聚糖涂层涂于冬枣和甜樱桃表面,采用不同的涂覆层厚度和存储温度,分别进行保鲜效果测试,包括外观变化、质量变化、食用价值等。
(3)分析保鲜机制:通过对壳聚糖涂膜及其对水果的保鲜机制的分析,探究壳聚糖涂膜的保鲜作用机制。
三、研究意义随着人们对食品安全和品质的要求不断提高,水果保鲜技术的研究已经成为食品科学领域的重要方向之一。
本研究将深入探究壳聚糖涂膜在冬枣和甜樱桃保鲜中的应用效果,并分析其保鲜机制,为水果保鲜技术的发展提供新思路和新方法,具有重要的现实意义和科学价值。
同时,本研究对于推广壳聚糖涂膜在水果保鲜领域的应用具有积极的作用,有助于提高水果的商品价值和食用价值。
第30卷㊀第6期长㊀春㊀大㊀学㊀学㊀报Vol.30㊀No.6㊀2020年6月JOURNALOFCHANGCHUNUNIVERSITYJun.2020㊀收稿日期:2019-09-20基金项目:教育部 春晖计划 项目(Z2017026)ꎻ2018年企事业单位委托科技项目(2018220002000111)作者简介:吴淑清(1969-)ꎬ女ꎬ吉林敦化人ꎬ副教授ꎬ主要从事食品营养㊁农产品加工与贮藏方面研究ꎮ不同涂膜处理对冬枣贮藏品质的影响吴淑清ꎬ段红梅(长春大学食品科学与工程学院ꎬ长春130022)摘㊀要:为了探讨冬枣采摘后不同涂膜剂处理对其贮藏效果的影响ꎬ分别以魔芋粉㊁卡拉胶㊁海藻酸钠单独涂膜和三者复合涂膜对冬枣进行处理ꎬ并定期测定冬枣的失重率㊁可滴定酸含量㊁可溶性固形物含量㊁VC含量㊁烂果率等枣果品质的变化ꎮ结果表明:以0.2%魔芋粉㊁0.3%卡拉胶㊁0.5%海藻酸钠三种涂膜剂复配涂膜ꎬ对冬枣贮藏保鲜有较明显的效果ꎬ能保持冬枣的感官品质ꎬ延长冬枣的贮藏期ꎮ关键词:冬枣ꎻ贮藏品质ꎻ涂膜ꎻ魔芋粉ꎻ卡拉胶ꎻ海藻酸钠中图分类号:TS255㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1009-3907(2020)06-0049-05冬枣又名苹果枣㊁冰糖枣㊁沾化冬枣等ꎬ属于鼠李科ꎬ是无刺枣树的一个晚熟鲜食优良品种[1]ꎮ冬枣不仅皮薄肉多ꎬ脆嫩甘甜ꎬ且营养物质丰富ꎮ冬枣含糖量为15%~35%ꎬ且富含有苏氨酸㊁丝氨酸等19种人体所需的氨基酸ꎬ营养价值为百果之冠ꎬ有 百果王 之称[2 ̄3]ꎮ其中ꎬVC含量极高ꎬ是公认的品质最好的鲜食枣品种[4]ꎮ但冬枣采后极易失水而发生皱缩和受病菌侵染而腐烂变质ꎬ并且ꎬVC含量迅速下降ꎬ从而使果实营养价值随之降低或腐烂变质ꎬ冬枣采摘后保存时间短导致其上市期也很短ꎬ给果农带来很大的困惑甚至造成很大的经济损失ꎮ近年来ꎬ关于冬枣贮藏保鲜方面的研究很多ꎬ但仍不能完全解决其贮藏期间严重的腐烂问题ꎮ目前ꎬ采用天然涂膜剂对冬枣进行贮藏ꎬ因具有安全㊁可食等特点备受人们的关注ꎮ魔芋粉㊁卡拉胶㊁海藻酸钠均为多糖类物质ꎬ其中ꎬ魔芋粉是一种新型天然保鲜剂ꎬ具有绿色㊁安全㊁保健的特点ꎬ在果蔬表面能形成抑菌半透膜ꎬ产生微气调环境ꎬ抑制呼吸代谢㊁病原菌侵入ꎬ减少果蔬腐烂率[5]ꎻ卡拉胶可作防腐剂载体ꎬ能显著地降低食品中水分的损失ꎬ对氧气有一定的阻隔作用ꎬ既可将食品与外界环境隔开ꎬ同时也保证了食品质量[6]ꎻ海藻酸钠具有优良成膜特性ꎬ能有效调节果实的代谢过程ꎬ延长果实的贮藏期限ꎬ具有广阔的应用前景[7]ꎮ本研究通过魔芋粉㊁卡拉胶㊁海藻酸钠单独涂膜处理和三者复合处理对冬枣的保鲜效果ꎬ旨在寻找一种安全有效的保鲜方法ꎬ以期为冬枣的贮藏保鲜提供参考依据ꎬ以提高冬枣的贮藏品质ꎬ延长食用和市售时间ꎬ为果农减少经济损失ꎮ1.1㊀材料与方法1.1㊀试验材料1.1.1㊀试验材料与试剂材料:挑选带果柄ꎬ果形大小一致㊁着色度相近㊁无病虫害和无机械损伤的冬枣作为试验用果ꎮ卡拉胶:上海谱振生物科技有限公司ꎻ魔芋粉:天津市凯通化学试剂有限公司ꎻ海藻酸钠:天津博迪化工股份有限公司ꎻ2ꎬ6-二氯靛酚钠:盐江苏绿叶生物科技有限公司ꎻ抗坏血酸㊁草酸㊁氢氧化钠:均为分析纯ꎬ北京化工厂ꎻ酚酞指示剂:天津基准化学试剂有限公司ꎮ1.1.2㊀仪器与设备WYA-2S阿贝折射仪:上海申光仪器仪表有限公司ꎻFA-N电子精密天平:上海精密科学仪器有限公司ꎮ1.2㊀试验方法将枣果随机平均分为15份进行试验ꎮ每份用果1kgꎬ分为5大组ꎬ每大组设定3组平行试验ꎬ将分配好的枣果分别浸泡于0.2%魔芋粉㊁0.3%卡拉胶㊁0.5%海藻酸钠㊁0.2%魔芋粉+0.3%卡拉胶+0.5%海藻酸钠(按1:1:1复配)复合溶液㊁清水溶液(CK)中ꎬ其中ꎬ魔芋粉㊁卡拉胶和海藻酸钠的浓度通过预实验已确定ꎬ15min后捞出置于阴凉处晾干ꎬ待果实表面形成均匀的薄膜后ꎬ装入微孔PE保鲜袋(聚乙烯薄膜袋厚度为0.02mm)中ꎬ在4ħ条件下贮藏ꎮ贮藏期间每隔5d取样测定冬枣的失重率㊁可滴定酸㊁可溶性固形物㊁VC含量及烂果率等指标ꎮ1.3㊀测定指标1)失重率:采用称重法测定ꎬ根据公式(1)计算失重率[8]:失重率(%)=贮藏前质量-贮藏后质量贮藏前质量ˑ100%ꎬ(1)2)可滴定酸含量:采用酸碱滴定法测定[9]ꎮ3)可溶性固形物含量:采用阿贝折光仪测定[10]ꎮ4)VC含量:采用2ꎬ6-二氯靛酚钠进行测定[11]ꎮ5)烂果率:采用统计法ꎬ记录贮藏期间烂果个数ꎬ根据公式(2)计算烂果率:烂果率(%)=烂果数总果实数ˑ100%ꎮ(2)1.4数据分析数据处理采用MicrosoftExcel2007软件进行分析作图ꎬ采用SPSS20.0软件进行显著性差异分析ꎬ采用Duncan s新复极差法进行分析ꎬ检验其差异显著性ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀不同涂膜处理对冬枣失重率的影响失重率是评价冬枣贮藏的重要指标之一ꎬ用来反映果实的商品价值ꎬ失重率越大ꎬ果实的水分和营养成分流失越大ꎬ即保鲜的效果越差[12]ꎮ由图1可知ꎬ随着冬枣贮藏期的延长ꎬ不同涂膜处理对冬枣的失重率整体呈上升趋势ꎬ0.2%魔芋粉㊁0.3%卡拉胶和0.5%海藻酸钠三者复合涂膜冬枣的失重率明显低于其他试验组ꎬ在贮藏第30d时ꎬ失重率最低ꎬ仅为5.76%ꎮ而CK组的失重率达到最大为9.96%ꎬ其中ꎬ单独涂膜0.2%魔芋粉㊁0.3%卡拉胶㊁0.5%海藻酸钠溶液时ꎬ冬枣的失重率略高于复合处理组ꎬ由此可知ꎬ复合涂膜贮藏冬枣能明显降低果实的失重率ꎬ保持冬枣的鲜食品质ꎮ果实采后贮藏中重量的变化主要是由于果实的呼吸和蒸腾作用过程消耗水分[13]ꎬ魔芋粉在冬枣表面形成的一层薄膜ꎬ起到保水㊁调节内部气体成分的作用ꎬ同时还可以负载特定的物质改善膜的功能性质[14 ̄15]ꎮ图1㊀不同涂膜处理对冬枣失重率的影响2.2㊀不同涂膜处理对冬枣可滴定酸含量的影响可滴定酸含量是衡量果实贮藏质量的重要指标ꎮ由图2可知ꎬ冬枣在贮藏期间ꎬ随着贮藏时间的延长ꎬ冬枣的可滴定酸含量整体呈下降的趋势ꎬ可能是由于果实贮藏过程中乙烯释放量增加及呼吸强度增强所05长㊀春㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第30卷致[16]ꎮ其中ꎬCK组的冬枣果实的可滴定酸含量降低速度高于各处理组ꎬ在贮藏30d时ꎬCK组可滴定酸含量仅为0.13%ꎬ明显低于各处理组ꎬ说明魔芋粉㊁卡拉胶㊁海藻酸钠㊁三者复合处理均可延缓冬枣可滴定酸含量的下降ꎮ但冬枣果实在贮藏末期ꎬ魔芋粉㊁卡拉胶㊁海藻酸钠㊁三者复合处理组出现可滴定酸含量上升趋势ꎬ可能原因是由于涂膜处理在冬枣表面形成的膜ꎬ使无氧呼吸产生乳酸ꎬ因而酸含量出现上升趋势[17]ꎮ贮藏30dꎬ复合处理组的冬枣可滴定酸含量为0.26%ꎬ明显高于其他处理组的冬枣ꎬ从而表明采用复合处理能较好地保持冬枣可滴定酸含量ꎬ且冬枣风味达到最佳ꎮ图2㊀不同涂膜处理对冬枣可滴定酸含量的影响2.3㊀不同涂膜处理对冬枣可溶性固形物含量的影响冬枣在贮藏过程中可溶性固形物含量会出现一定的变化ꎬ呼吸作用会消耗一部分糖ꎬ同时在储藏过程中还有多糖水解补充一部分糖[18]ꎮ由图3可知ꎬ随着果实成熟ꎬ冬枣可溶性固形物含量先呈上升趋势ꎬ在贮藏15d时ꎬ可溶性固形物含量开始出现下降ꎬ由于冬枣在贮藏过程中逐渐成熟ꎬ含糖量逐渐增加ꎬ使风味品质达到最佳状态ꎮ而随着贮藏期的延长ꎬ逐步衰老的果实要消耗一部分糖ꎬ可溶性小分子被降解消耗ꎬ从而使可溶性固形物含量呈下降趋势ꎮ贮藏前期ꎬ魔芋粉㊁卡拉胶㊁海藻酸钠㊁三者复合处理组可溶性固形物含量上升速度略高于CK组ꎮ在贮藏后期ꎬ各处理组冬枣的可溶性固形物含量开始出现缓慢下降ꎬ复合处理组的冬枣可溶性固形物含量的变化最为平缓ꎬCK组的可溶性固形物含量明显低于其他组(P<0.05)ꎬ而复合处理组可溶性固形物含量最高ꎬ贮藏30dꎬ可溶性固形物含量下降到14.22%ꎬ而CK组仅为10.93%ꎬ因此ꎬ0 2%魔芋粉㊁0.3%卡拉胶及0.5%海藻酸复合涂膜处理对贮藏期冬枣可溶性固形物含量的降低具有一定的抑制作用ꎮ图3㊀不同涂膜处理对冬枣可溶性固形物含量的影响2.4㊀不同涂膜处理对冬枣VC含量的影响冬枣果肉中VC含量的变化是衡量冬枣品质的重要指标ꎬ不仅决定了冬枣的营养含量高低ꎬ而且直接反映了冬枣衰老的程度[19]ꎮ由图4可知ꎬ贮藏期间ꎬ各处理组VC含量随着贮藏时间的延长ꎬ开始时呈逐渐上升趋势ꎬ10d之后ꎬ呈逐渐下降趋势ꎮ贮藏期间ꎬCK组的VC含量最低ꎬ而复合处理组的VC含量明显高于其他处理组(P<0.05)ꎮ贮藏30d时ꎬ复合处理组的VC含量为179.51mg/100gꎬ而0.2%魔芋粉㊁0.3%卡拉胶㊁0 5%海藻酸钠和CK组VC含量均为159.78mg/100g㊁163.12mg/100g㊁150.79mg/100g㊁139.23mg/100gꎬ由此可见ꎬ各处理组对冬枣果实Vc的含量都有显著的抑制作用ꎬ且复合处理组对抑制冬枣Vc含量下降效15第6期吴淑清ꎬ等:不同涂膜处理对冬枣贮藏品质的影响果较明显ꎮ图4㊀不同涂膜处理对冬枣Vc含量的影响2.5㊀不同涂膜处理对冬枣烂果率的影响由图5可知ꎬ在冬枣贮藏期间ꎬ随着贮藏时间的延长ꎬ烂果率均呈逐渐增大趋势ꎬ采用不同涂膜处理冬枣ꎬ腐烂指数均显著低于贮藏时间相同的CK组(p<0.05)ꎮ在贮藏前期ꎬ腐烂率较低ꎬ呈缓慢上升趋势ꎬ当贮藏30d时ꎬ复合处理组的腐烂率达到最低ꎬ仅为22.27%ꎬ而CK组冬枣烂果率到达了43.12%ꎮ说明复合处理可以有效地抑制微生物的生长ꎬ抑制枣果成熟ꎬ延缓衰老进程[20]ꎮ图5㊀不同涂膜处理对冬枣烂果率的影响3㊀结语本试验以单独的0.2%魔芋粉㊁0.3%卡拉胶㊁0.5%海藻酸钠及三者复合涂膜处理ꎬ结合聚乙烯保鲜膜并低温贮藏ꎬ研究冬枣的贮藏品质ꎬ定期测定冬枣的失重率㊁可滴定酸含量㊁可溶性固形物含量㊁VC含量及烂果率等指标ꎮ结果表明ꎬ与CK组相比ꎬ单独的魔芋粉㊁卡拉胶㊁海藻酸钠涂膜冬枣具有一定的保鲜效果ꎬ复合涂膜剂处理冬枣保鲜效果最佳ꎬ能显著降低冬枣果实的失重率ꎬ较好地保持冬枣的VC含量㊁维持冬枣的可滴定酸含量ꎬ降低冬枣贮藏过程中的腐烂程度ꎬ延缓冬枣的衰老和和品质下降ꎬ延长冬枣的贮藏期限ꎮ贮藏30d时ꎬ失重率仅为5.76%ꎬ可滴定酸含量为0.26%ꎬ可溶性固形物含量为14.22%ꎬVC含量高达179.51mg/100gꎬ腐烂率为22.27%ꎮ此方法操作简单ꎬ绿色环保ꎬ为其他果蔬的贮藏保鲜方面提供了理论依据ꎮ参考文献:[1]㊀雷逢超ꎬ钟玉ꎬ张有林ꎬ等.鲜枣采后生理及贮藏保鲜技术研究进展[J].陕西农业科学ꎬ2011ꎬ57(3):153-157.[2]㊀周淑荣ꎬ董昕瑜ꎬ郭文场ꎬ等.冬枣的营养及品种简介[J].特种经济动植物ꎬ2019ꎬ22(2):45-48.[3]㊀常雪花ꎬ王振菊ꎬ陈振涛ꎬ等.不同成熟度对冬枣采后贮藏品质的影响[J].河南农业大学学报ꎬ2018ꎬ52(6):890-895.[4]㊀李梦钗ꎬ温秀军.冬枣保鲜技术研究进展[J].中国农学通报ꎬ2009ꎬ25(22):92-95.[5]㊀吴仲珍ꎬ刘丽丹ꎬ李育生ꎬ等.魔芋粉在采后果蔬保鲜中的应用研究进展[J].保鲜与加工ꎬ2014ꎬ14(4):59-61.[6]㊀岳燕霞ꎬ崔胜文ꎬ罗双群ꎬ等.复合可食性膜在果蔬保鲜中应用研究进展[J].食品研究与开发ꎬ2016ꎬ37(11):195-200.[7]㊀朱安宁ꎬ高翠丽ꎬ王亦军ꎬ等.海藻酸钠复合膜对冬枣保鲜效果的研究[J].青岛大学学报(工程技术版)ꎬ2014ꎬ29(1):95-100.[8]㊀孟良玉ꎬ邱松山ꎬ兰桃芳ꎬ等.低分子量壳聚糖涂膜对冬枣采后生理和品质的影响[J].食品研究与开发ꎬ2008(11):142-145.25长㊀春㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第30卷[9]㊀孙丽娜.一氧化氮对冬枣和猕猴桃贮藏期间生理代谢的影响[D].泰安:山东农业大学ꎬ2008.[10]㊀刘进.葡萄采后非硫防腐保鲜技术的研究[D].泰安:山东农业大学ꎬ2008.[11]㊀曹建康ꎬ姜微波ꎬ赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社ꎬ2007.[12]㊀谢春晖.壳聚糖涂膜对冬枣和甜樱桃保鲜效果的研究[D].泰安:山东农业大学ꎬ2009.[13]㊀郭东起ꎬ王旭.蜂胶涂膜结合醋酸熏蒸对冬枣的冷藏保鲜效应[J].食品工业ꎬ2017ꎬ38(7):152-155.[14]㊀雷晏琳ꎬ彭巧梅ꎬ吴贺君ꎬ等.可食性果蔬膜包装材料研究进展[J].食品工业科技ꎬ2018ꎬ39(1):337-341.[15]㊀李帅ꎬ钟耕辉ꎬ刘玉梅.多糖类可食性膜的研究进展[J].食品科学ꎬ2018ꎬ39(3):309-316.[16]㊀ElananyAMꎬHassanGFAꎬFmRA.EffectsoCEdibleCoatingsontheShelf-LiCeandQualityoCAnnaApple(Malusdom 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̄periorintermsofthestorageandpreservationofwinterjujubeꎬmaintainingthesensoryqualityandprolongingthestorageperiodofwinterjujube.Keywords:winterjujubeꎻstoragequalityꎻcoatingꎻkonjakflourꎻcarrageenanꎻsodiumalginate(上接第40页)[6]㊀关雪梅.基于Matlab的几种图像锐化处理算法研究[J].商丘师范学院学报ꎬ2018ꎬ34(12):12-14.[7]㊀郝强ꎬ赵河明ꎬ张毅.基于Matlab的数字图像处理技术与应用[J].河北农机ꎬ2014(11):45-46.[8]㊀郑君里ꎬ应启行ꎬ杨为理.信号与系统[M].北京:高等教育出版社ꎬ2000.责任编辑:程艳艳ImplementationofSolarCellSortingMethodBasedonThresholdAnalysisRENLiyeꎬZHANGGuohuiꎬSHAOZongmingꎬLIKai(CollegeofElectronicInformationEngineeringꎬChangchunUniversityꎬChangchun130022ꎬChina)Abstract:Thecolordifferenceofsolarcellsgreatlyaffectstheefficiencyofthecellsꎬsoitisnecessarytosortthecellsaccordingtothecolorinengineering.BasedontheimageprocessingtechnologyꎬthispaperusesButterworthlow-passfiltertomakeimageenhancementprocessing.Thefilteredimagehasclearboundaryandiseasyforsubse ̄quentprocessing.IntheprocessofcolorextractionandclassificationꎬthethresholdsegmentationmethodisusedtoremovetheinterferencepixelpointsofthebatterysliceꎬandthecolorclassificationofthebatterysliceisrealizedbycalculatingthegrayaveragevalueofthewholebatterysliceꎬandtheexperimentalresultsareobtainedbyMatlabsimulation.Keywords:imageprocessingꎻfilteringꎻthreshold35第6期吴淑清ꎬ等:不同涂膜处理对冬枣贮藏品质的影响。