草酸复合热空气处理对生鲜甘薯贮藏品质的影响

发表时间:2018/6/22   来源:《知识-力量》2018年6月上   作者:丛筱筱
[导读] 甘薯是我国重要的粮食作物之一,但是甘薯的皮薄且容易受到冷害或病害,贮藏过程中极易发生腐烂[1]。本论文研究了草酸复合热空气对生鲜甘薯(以徐薯1号为例)贮藏品质的影响。实验数据及结果表明,草酸复合热空气能够有效的提高甘薯在贮藏期的

(南京财经大学,南京 210046)
摘要:甘薯是我国重要的粮食作物之一,但是甘薯的皮薄且容易受到冷害或病害,贮藏过程中极易发生腐烂[1]。本论文研究了草酸复合热空气对生鲜甘薯(以徐薯1号为例)贮藏品质的影响。实验数据及结果表明,草酸复合热空气能够有效的提高甘薯在贮藏期的保鲜效果,延长甘薯的贮藏期。
关键词:甘薯 保鲜 草酸 热空气

 
        1 甘薯的概述
        甘薯原产于南美洲,属旋花科甘薯属,在我国有红薯、白薯、地瓜、山芋、红苕等别名[2],其属于喜光喜温的短日照作物,耐旱不耐寒,主要分布在北纬40o以南[3],是我国非常重要的一种粮食作物。
        甘薯营养丰富,每100g鲜甘薯含淀粉10~30g、蛋白质1.8g、脂肪0.2g、碳水化合物29.5g、钙18mg、胡萝卜素1.1mg、维生素B10.1mg[4],还含有色氨酸、丙氨酸等多种氨基酸和粘液蛋白(多糖与蛋白的混合物)等功能性成分。
        2 甘薯的贮藏现状及影响因素
        2.1 甘薯的贮藏安全问题
        食用型甘薯存在着集中收获和分期销售的矛盾,由于甘薯采收季节性较强,淡旺季差异大,贮藏是解决这一矛盾的关键[5]。
        甘薯在储藏的期间容易发生冷害、发芽、腐烂的问题,甘薯喜温,极怕寒冷潮湿,低于10oC容易发生冷害,表皮出现凹陷进而导致腐烂[6]。但是贮藏温度也不宜过高。
        2.2 导致甘薯腐烂的原因
        2.2.1 冷害和冻害
        冷害是指冷害是指薯块长期处于9oC以下的温度,细胞中的离子外渗,不能保持细胞的正常浓度。冻害是指冻害是指温度降到零下2°C及其以下温度时,薯块内部细胞间隙结冰,使组织破坏而发生。
        2.2.2 病害
        病害的发生,主要是因为贮藏空间没有进行彻底的消毒处理、甘薯块本身带病或者受了损伤、贮藏期间管理不妥等。
        2.2.3 湿害
        湿害一般发生在贮藏初期,而且井窑发生较多,主要的原因是外界气温高,甘薯的呼吸旺盛导致水汽上升,或者由于外界环境雨水较多,窑内积水,导致甘薯发生腐烂。
        2.2.4 缺氧
        缺氧主要是由于密封太早或者单位空间贮藏过多的甘薯,导致氧气减少,呼吸作用受到抑制,甘薯因缺氧而腐烂。
        3 草酸复合热空气对果蔬品质的影响
        3.1草酸及热空气处理的概况
        热空气处理是一种安全无毒无害无污染无残留的物理处理方法,可以调节果蔬的生理代谢,有效降低病虫害的发生,控制并减轻贮藏冷害,延缓果蔬衰老和品质的下降[7]。
        草酸是广泛存在于生物体的一种代谢产物,研究表明外源草酸在果蔬贮藏中具有较好的抗氧化性,可以延缓果实的衰老,提高抵抗力,有效延长贮藏期。草酸是一种良好的非生物诱抗剂,可以诱导植物提高对真菌、细菌和病毒的抵抗能力[8]。
        3.2研究现状
        热处理作为一种物理的保鲜方法,适当的热空气处理能提高红富士苹果的贮藏品质,提高苦瓜的抗冷性,抑制樱桃的褐变,减轻香蕉的病害。同时,还有研究表明,热处理能提高猕猴桃的抗冷性,有效提升黄花梨的活性氧清除能力,诱导番茄抗氧化酶活性上升,减轻其冷害的发生[9]。
        外源草酸应用于果实贮藏中能够延缓果实的成熟和衰老,提高果实的体抗力。研究表明,外源草酸能够延缓芒果、苹果、冬枣等的后熟进程,从而延长果实的贮藏期及货架期[8]。
        4 实验原理及方法
        4.1 实验内容
        测量草酸复合热空气处理对生鲜紫薯贮藏品质的影响,测量指标包括:感官评价、呼吸强度、水分含量、失重率、腐烂率、细胞膜渗透率、淀粉含量和可溶性糖的测定。
        4.2 实验材料及方法
        紫薯(徐薯1号)购买于购买于南京市仙林农贸市场。挑选薯形完整、薯块色泽正常的甘薯,并将其贮藏于控温箱中,湿度为90%,温度分别为 0°C,草酸单独处理条件为50g/L的浓度,浸泡30分钟;草酸复合热空气的处理条件为15g/L浓度的草酸和40度的热空气,处理1.5小时。每组处理各甘薯 60Kg,各分 5 小包分装,每小包 12Kg。 在贮藏期间每两周取样进行相关指标的测定, 贮藏开始日期为2017年10月,贮藏采样时间为第0、2、4、6、8、10周。
        4.3 实验指标的测定
        4.3.1 呼吸强度的测定
        测定方法为碱液吸收法,其基本原理为用过量的碱液来吸收甘薯贮藏时呼吸作用产生的CO2,再用向吸收液中加入氯化钡的方式将CO2以沉淀的方式固定下来。然后用草酸进行滴定,通过草酸对剩余碱液滴定时的消耗量可以计算出碱液的消耗量进而计算出甘薯呼吸过程释放的CO2的量[10]。
        4.3.2 水分含量的测定
        水分含量对于甘薯的品质有着很大的影响,是表示果蔬组织水分状况的一个常用指标。含水量高时果蔬鲜艳有光泽、坚挺饱满,失水后会出现萎蔫、皱缩的现象,品质下降。甘薯水分含量的测定用水分含量占鲜重的质量分数(%)来表示[11]。



        4.3.3 失重率的测定
        失重率也是能反应甘薯新鲜程度的一个重要因素,失重率的测定采用的是称量法,分别测出贮藏前和贮藏后果实的质量,则可求出因蒸腾失水而失重的百分率。
        4.3.4 腐烂率的测定
        腐烂率的计算采用的是腐烂指数法,依据甘薯表面腐烂程度分为0-3级:无腐烂为0级,腐烂面积小于四分之一的为1级,介于四分之一和二分之一之间的为2级,腐烂面积大于二分之一的为3级[12],
        4.3.5 细胞膜渗透率的测定
        在甘薯的贮藏过程中,细胞膜的选择渗透性功能对于维持细胞的微环境和正常代谢有着至关重要的作用。在甘薯贮藏的过程中,细胞膜的功能活性会逐渐下降,通透性增加,就会出现细胞电解质渗漏的情况。
        5 实验结果
        5.1 草酸复合热空气对甘薯呼吸强度的影响
        三组贮藏开始的呼吸强度均为36mg/kg·h,在第二周的时候,三组的呼吸作用均下降,对照组下降到31mg/kg·h,草酸处理组下降到28mg/kg·h,草酸复合热空气组下降到26mg/kg·h。之后的测量周期里,对照组上升速度最快,由第4周的40 mg/kg·h上升到第6周的49 mg/kg·h,最后第10周达到了87mg/kg·h。草酸单独处理的第4周为35 mg/kg·h,第6周和第8周分别上升为43 mg/kg·h和54 mg/kg·h,最后达到了61mg/kg·h。草酸复合热空气组呼吸强度升高的最慢,第4周控制在32 mg/kg·h,第8周上升为47 mg/kg·h,最后第10周的时候测量值为61mg/kg·h。
        5.2 草酸复合热空气对甘薯水分含量的影响
        三组的水分含量均逐渐下降,其中,空白对照组的下降速度最快,从一开始的68%,下降到40%,在这一过程中,第2-4周下降得最快,从67%下降到59%,第6周和第8周分别为53%和46%。草酸单独处理组的水分下降的速度比空白对照组有所缓解,在测量周期内从68%降到了48%,其间2至8周测量的水分含量分别为68%、60%、58%和50%。水分保持最好的是草酸复合热空气组,从一开始的68%降到第10周的52%,前6周都保持在60%之上。
        5.3 草酸复合热空气对甘薯失重率的影响
        前两周,三组的失重率都是0,从第4周开始,空白对照组和草酸单独处理组开始失重,失重率分别为1.8%和0.5%,而草酸复合热空气处理的甘薯在第4周测量时,失重率仍保持在0。后期失重水平差异也比较明显,对照组第6周失重率达到了4.3%,在第8周和第10周失重率上升的速度极快,分别为7.5%和12.3%。而草酸单独处理和草酸复合热空气的处理组,失重比较慢,尤其是草酸复合热空气组,第6周失重仅为0.2%,第8周为1.6%,第10周的失重率为3.4%。
        5.4 草酸复合热空气对甘薯腐烂率的影响
        对照组的甘薯从第2周开始腐烂,草酸单独处理的甘薯从第4周开始腐烂,而草酸复合热空气处理的甘薯从第6周测量时才出现腐烂的情况。对照组腐烂率上升极快,第10周时达到了25.1%。草酸单独处理的腐烂率上升速度较对照组有了明显的缓解,最后第10周达到了9.5%。草酸复合热空气处理组的腐烂率在第虽然第4周就开始出现腐烂,但腐烂率仅为1.7%,10周时控制在5.8%。
        5.5 草酸复合热空气对甘薯细胞膜渗透率的影响
        贮藏初期的细胞渗透率均为3.1%,之后三组的细胞渗透率均逐渐升高,空白对照组的升高速度最快,从初期的3.1%,到第2周的4.4%,第4周的7.5%,上升到第6周的12.2%,第8周的17.6%,最后第10周的时候上升到20.4%。第4周来看,草酸单独处理的细胞渗透率为6.2%,草酸复合热空气处理组将细胞渗透率维持在5.4%,等到第10周时,草酸单独处理组细胞渗透率为13.2%,而草酸复合热空气处理组为10.9%。
        6 结果讨论
        分析空白对照组的甘薯数据来看,甘薯在贮藏过程中,会因为呼吸作用和失水等,导致品质下降。随着贮藏时间的延长,呼吸作用会不断增强,含水量下降,腐烂率上升,由于细胞膜结构和完整性被破坏,细胞的渗透率也增高,最终导致甘薯的品质下降进而腐烂,空白对照组的甘薯的贮藏期间保鲜效果不佳。
        而被草酸和草酸复合热空气处理过的甘薯,在实验过程中保鲜效果有明显的改善,呼吸作用受到了一定程度的抑制,水分也能够在一定程度上得到保持,失重和腐烂的情况也有了明显的改善,从细胞渗透率的数据来看,细胞膜的完整性和渗透率也有着不错的保持,总体来说,经过草酸或草酸复合热空气处理的甘薯的保鲜效果较好的提升,贮藏期有所延长。
        同时,草酸复合热空气较草酸单一处理在保鲜上更有效果,各项数据来看,草酸复合热空气都比草酸单一处理有更好的保鲜效果。
参考文献
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[5]史光辉,胡志和,吴子健,等.贮藏温度对3种甘薯品质的影响[J].核农学报,2015,29(03):493-498.
[6]王永江,王子臣,刘煜忠,韩晓燕.甘薯贮藏技术[J].河北农业,2013(09):26-28.
[7]汪开拓. 热空气与天然挥发性物质对杨梅果实绿霉病的抑制作用及其机理研究[D].南京农业大学,2010.
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[9]闫凯亚,张洪翠,蔡佳昂,王静雯,张敏.间歇热处理对鲜切甘薯贮藏品质的影响[J].食品与发酵工业,2017,43(09):226-231.
[10]连喜军,鲁晓翔,杨鑫博,等.气流法测定苹果呼吸强度中参数的确定[J].农产食品科技, 2007, 1(2): 26-28.
[11]中华人民共和国国家标准,水分含量的测定[S].GB5009.3-2010.
[12]陈瑶. 热处理对柑橘果实采后保鲜效果的研究[D].江西农业大学,2014.
 

 

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