1. 研究目的与意义
甘薯是我国重要的粮食、饲料和能源作物。
它产量高,营养丰富,受到了消费者的广泛青睐,而鲜切甘薯由于其即食和即用的特性也正日益受到人们的关注。
然而甘薯不耐低温,容易冷害,贮藏温度较高;在贮藏期间的损耗大、品质降低明显,这常导致贮藏企业损失严重。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
本文主要研究的是用1-MCP复合热空气处理鲜切甘薯后对于其物理品质、化学品质和生物学品质的影响,从而通过改变1-MCP及热空气的量及浓度等因素来提高鲜切果蔬的产品质量和风味并且延长其货架期。
本文拟解决的问题:
3. 国内外研究现状
国内研究现状:我国作为世界上最大的甘薯生产国,从古代就开始对甘薯进行了深刻的研究。李时珍《本草纲目》中记载:甘薯补虚乏、益气力、健脾胃、强肾阴。《本草纲目拾遗》说甘薯能补中、和血、暖胃、肥五脏。《金薯传习录》则认为其有:#8220;治痢疾和泄泻;治遗精和白浊;治血虚和热泻,治湿热泻;治湿热和黄疸;治小儿疳积#8221;等6中药用价值。《陆川本草》一书中也有能生津止渴、治热病口渴的记载。而对于用1-MCP处理原材料的方法我国却是在2005年才引进并开始研究的,但有很多出色的人物奋起直追,在短短几年内就取得了不菲的成果。 李江阔等研究表明1- MCP处理对磨盘柿具有明显的保脆效果,并且明显抑制了果实腐烂率及生理病害。赵刚等以#8220;嘎啦#8221;苹果为试材,在室温条件下观察1- MCP对采后果实果肉细胞结构变化的影响,结果表明,1- MCP 可显著抑制果肉细胞的结构损伤,最终减缓果实的软化。国外研究现状:据 FAO 资料,2009 年甘薯进口量前 10 位的分别是英国、加拿大、荷兰、阿尔巴尼亚、日本、意大利、美国、泰国、法国和新加坡。而这些进口较多的国家却更加强调甘薯的保健作用。美国科学家发现,甘薯中一种脱氢表雄酮的化学物质,可以防止结肠癌和乳腺癌,其抗癌作用居药食两用食物之首。据日本营养学家发现甘薯中含有丰富的粘液蛋白,对人体有着特殊的保护作用,该物能促进胆固醇的排泄,防止动脉粥样硬化,提高人体的免疫能力。而1-MCP 于20世纪90年代被美国生物学家Sylvia Blankenship发现,具有高效、无毒、化学性质稳定的特点并进行了深入的研究。Hudgins 和 Franceschi 则认为 1- MCP 能抑制 MJ 产生和植株对机械伤的反应,由此可以推断出 1- MCP 能在一定程度上抑制乙烯的产生。Hans等研究发现,梨果实中 CO2对乙烯产生的影响不仅依靠 1- MCP 的前处理,也与 CO2水平和果实成熟期有关,且CO2对乙烯产生的影响不是通过乙烯捆绑蛋白起作用的,即呼吸与 CO2抑制剂无关。
至于对果实进行热空气处理来贮藏保鲜由于发现的较早(1922年开始用于防治柑橘炭疽病引起的采后腐烂,至今在果实采后保鲜的应用领域已扩展到采后病虫害的防治及检疫、降低冷害、改善果品品质以及延缓衰老等方面),国内外都有不少相关的研究。例如王世珍等认为:经过热处理的水果表皮几乎没有抱子和灰尘,同时,果蔬表面的绒毛、果蜡是一种天然的物理屏障,可以阻止病原菌的入侵和水分的散失。目前大量的研究证实:果实经过采后热处理可以使其果皮表面的果蜡融化并重新分布,从而覆盖或者添堵住果实表皮的裂纹、气孔以及微小伤口,因此可以阻止病原微生物的入侵,提高果实的抗病能力。胡美妓等研究发现:采后热处理可以增强香蕉、芒果果皮细胞中PAL的活性。POD属于PR一9蛋白家族,它参与木质素和植保素的合成,在木质素的生物合成过程中,它催化最后一步反应,将木质素的单体聚。Lruie等的研究结果表明:热处理减缓了绿熟期番茄果实体内阴离子性PODmRNA的降解,从而提高了POD的活性,猜测POD可能与提高热处理番茄果实抗病性有关。Pavoneello等的研究就表明:热水喷淋处理能够诱导葡萄果实细胞中几丁质酶和p一1,3葡聚糖酶活性的升高,从而减轻由指状青霉所引发的葡萄采后病害的发生和发展。而采用热空气与其他化学物质复合处理来进行保鲜的例子也有不少,如Ayala一Zavala等发现MeJA与乙醇复合处理也显著降低了草蓦果实采后腐烂率。Margosan等和Karabulut发现热水与乙醇的复合处理较单一处理更显著的抑制了M。fructicola引起的桃果实褐腐病和由B.cinerea引起的葡萄果实灰霉病的发病率。并且有很多的研究表明热水结合1-MCP处理,既有效控制了炭疽病的发生,又延缓了杧果果实的后熟进程,延长了贮藏时间,且对杧果果实的品质无不良影响。从这种种实验可以看出虽然热处理确实可以杀死或抑制果实中病原菌和分解酶的活性,抑制果实衰老,延长果实的贮藏寿命,但也存在着使呼吸增强,不能抑制果实后熟和减少果实失重率,对果实后熟抑制能力较差等缺点,而采用热处理与其他化学物质结合处理,在一定程度上结合了两者的优点,既有效地控制了病害的发生,又延缓了果实的后熟进程,延长了贮藏保鲜时间。
个人的观点:一般来说,1-MCP能有效抑制呼吸跃变型果实的乙烯合成,推迟果实呼吸高峰的出现,使果品的贮藏期和货架期大大延长。但对于非跃变型果蔬的作用却十分有限,有时甚至会导致产生一些负面效应,如加剧腐烂或促进乙烯产生等。而1-MCP与其他保鲜技术联合应用克服了单独1-MCP作用的缺点,较好地维持了采后果蔬贮藏期间的货架品质,且联合处理的作用效果较各自处理佳,因而复合处理产生了协同增效的作用。本实验选了1-MCP复合热空气处理鲜切甘薯不仅效果会更显著,而且方便操作,成本较低,是比较实用的一种试验方法。4. 计划与进度安排
1、2022.11-2022.12
确定课题研究计划,搜集、查阅相关文献资料,了解目前国内外在此研究方面的动态
2、2022.12-2022.01
5. 参考文献
[1]Hudgins J W,Franceschi V R.Merhyl jasmonate- induced ethylene production is responsible for conifer phloem defense responsesand reprogramming of stem cambial zone for traumatic resin duct formation[J].Plant Physiology, 2004
[2]Hans P J,Els C O,Herman W P.Carbon dioxide action on ethylene biosynthesis of preclimateric and climacteric pear fruit[J].Journal of Experimental Botany,2003
[3]王雪娇.甘薯保鲜新技术研究[D].山东农业大学,2016.05
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