摘要
新鲜果蔬在采后贮藏过程中易受病原菌侵染而发生腐烂,造成巨大的经济损失。化学杀菌保鲜剂因其高效经济而深受生产者喜爱,但化学残留对环境以及人体具有潜在的风险。随着我国人民生活水平的提高、农业绿色发展的推进,开发出天然无污染的绿色保鲜方式,解决贮藏保鲜问题,促进果蔬产业的健康发展是当前研究的热点。本文采用明胶、羧甲基纤维素钠两种可食性的材料作为成膜基质,通过直接添加抑菌物质和低温等离子处理两种不同方式对其改性,对改性膜液的基础性能进行研究,并将改性膜液应用于蓝莓、苹果、青皮核桃,探究其对果实贮藏的影响,以期获得延长果蔬采后贮藏保鲜期的新型涂膜液,为果蔬绿色贮藏保鲜提供理论和技术指导。具体研究内容如下: 1、明胶-羧甲基纤维素钠复合膜液改性及性能分析 通过三因素三水平的正交实验优化得到明胶-羧甲基纤维素钠(CMC)直接添加物质改性膜液最佳配比为:改性纳米 TiO2 0.02%(w/v)、ε-聚赖氨酸盐酸盐 0.015%(w/v)、纳他霉素 0.03%(w/v);改性膜液对灰葡萄孢(Botrytis cinerea)、胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)抑菌率可达 74.10%和 82.27%,所成膜的水溶性为200.56 s、透光率为64.97%、水蒸气透过率为 133.61 g·m-2·h-1,物理和抑菌性能提高。采用低温等离子体改性膜液,处理条件为空气流速 22.5 L·min-1、工作电流 0.024 mA、电压19 kV、频率 80 kHz、处理体积 300 mL、处理时间120 s,改性膜液对灰葡萄孢、胶孢炭疽菌抑菌率分别为 51.70%和 50.23%,所成膜的水溶性为 158.56 s、透光率80.77%、水蒸气透过率 155.89 g·m-2·h-1,较基础膜液的抑菌性能提高,阻隔性能降低,膜液颜色改变。根据膜液的傅里叶红外光谱、凝胶质构、流变特性、扫描电镜结果显示,直接添加物质改性膜液形成了更为规则的网络结构,各物质融合较好,低温等离子体改性膜液中CMC的分子链发生了断裂,膜液所成膜的阻隔性能下降。 2、改性膜液对蓝莓低温贮藏品质的影响 将直接添加物质改性膜液、低温等离子体改性膜液应用于蓝莓低温(温度0±3℃、相对湿度90%-95%)贮藏,结果表明两种改性膜液有效地维持了果实的硬度、可溶性固形物含量,降低了失重率、腐烂率、呼吸强度、多酚氧化酶(PPO)活力,维持了较高的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活力以及果实在整个贮藏期间的感官品质,其中直接改性膜液贮藏效果优于低温等离子体改性膜液。 3、改性膜液对不同果实常温货架期品质的影响 将直接添加物质改性膜液、低温等离子体改性膜液应用于蓝莓、苹果、青皮核桃果实常温(温度25±1℃、相对湿度70%-80%)保鲜,两种改性膜液均有效降低了果实的失重率、腐烂率、呼吸强度,维持了果实感官品质,延长了果实常温货架期。直接添加物质改性膜液保鲜效果更佳。 由不同果实低温贮藏实验和常溫货架期实验结果推测,这两种改性膜液可以广泛地应用于果蔬贮藏保鲜。