【摘 要】
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板栗营养元素丰富,具有高淀粉、低脂、富含多种维生素和矿物质的特点,有滋养脾胃、预防心脑血管疾病的保健效果,被称之为“木本粮食”和“干果之王”。中国是世界最大的板栗种植和生产国。板栗在贮藏中易失水,易遭霉变与虫害,且板栗仁极易“石灰化”,采后损失率高。基于此背景,本文以迁西板栗为试材,从中分离筛选出致腐霉菌,研究了不同植物精油对其的抑制效果;比较了不同保鲜方式对板栗“石灰化”进程的影响;通过响应面法
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板栗营养元素丰富,具有高淀粉、低脂、富含多种维生素和矿物质的特点,有滋养脾胃、预防心脑血管疾病的保健效果,被称之为“木本粮食”和“干果之王”。中国是世界最大的板栗种植和生产国。板栗在贮藏中易失水,易遭霉变与虫害,且板栗仁极易“石灰化”,采后损失率高。基于此背景,本文以迁西板栗为试材,从中分离筛选出致腐霉菌,研究了不同植物精油对其的抑制效果;比较了不同保鲜方式对板栗“石灰化”进程的影响;通过响应面法优化了植物精油与壳聚糖涂膜复合处理的条件,确定了涂膜保鲜的最佳配方;探究了山苍子精油与壳聚糖涂膜结合低温处理对板栗保鲜效果的影响。主要研究结果如下:1、对板栗中的霉菌进行分离,共得32株菌,通过对菌落形态观察和分生孢子镜检,初步判定其中有19株为青霉属,13株为曲霉属。其中第5、28号经菌种鉴定分别为青霉菌(Penicillium sp.)和曲霉菌(Aspergillus assiutensis),以其作为后续抑菌试验的菌种。测定了5种植物精油对两种板栗霉菌的抑菌效果,筛选出抑菌效果较好的单种植物精油。结果表明,第72 h时,青霉对丁香、肉桂、山苍子精油高度敏感,抑菌直径均在20 mm以上,其中添加山苍子精油的培养基中无菌落生长,而万年柏和桉叶精油已无抑菌作用;对于板栗曲霉,丁香精油的抑菌直径最大,为28.66 mm,其次为山苍子精油和肉桂精油,桉叶精油再次之,万年柏精油已无抑菌作用。将丁香、肉桂、山苍子精油等体积复合,比较了单一和复合植物精油对两种板栗霉菌的抑菌效果,发现山苍子精油的抑菌效果更为突出,复合植物精油的抑菌效果并未显著高于单一山苍子精油的抑菌效果(P>0.05)。山苍子精油对青霉的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)均为1.88μL/mL,对曲霉的MIC和MBC均为3.75μL/mL。2、室温下,采用壳聚糖涂膜、山苍子精油浸泡、山苍子精油复合壳聚糖涂膜3种不同方式处理板栗,比较了不同处理方式对板栗“石灰化”和活性氧代谢的影响。由试验结果可知,3种处理对抑制板栗的“石灰化”,维持板栗中活性氧清除能力,延缓活性氧的积累和细胞过氧化作用均有一定效果。其中,效果最优的是山苍子精油复合壳聚糖涂膜处理,至第28 d时,其对抑制超氧阴离子自由基(O2-·)、丙二醛(MDA)生成以及延缓超氧化物歧化酶(SOD)活性下降的能力显著优于其他处理(P<0.01),对“石灰化”指数与过氧化氢酶(CAT)活性的影响与壳聚糖涂膜处理相似(P>0.05),但仍优于山苍子精油浸泡处理(P<0.01),仅含水量与其它处理组无显著差异(P>0.05);其次是壳聚糖涂膜处理,其“石灰化”指数与其它处理组相似(P>0.05),但对其它指标的效果均优于山苍子精油浸泡处理(P<0.01)。由板栗“石灰化”指数与活性氧代谢的相关性分析结果可知,板栗的“石灰化”程度与其活性氧代谢密切相关。3、以不同浓度的壳聚糖、山苍子精油、乙酸为因素,以板栗的霉变率及“石灰化”指数为指标,对山苍子精油复合壳聚糖涂膜保鲜板栗的配方进行了响应面法优化,最佳配方为:壳聚糖质量分数为1.54%、山苍子精油体积分数为0.64%、乙酸体积分数为1.00%。在此条件下,板栗霉变率为14.67%,“石灰化”指数为26.37%。4、探究了壳聚糖涂膜处理和山苍子精油复合壳聚糖涂膜处理在不同温度下贮藏对板栗保鲜效果的影响,确定了最优的保鲜方式。结果显示,在25±0.5℃下,CK1的板栗品质迅速劣变,贮藏120 d后,壳聚糖涂膜处理和山苍子精油复合壳聚糖涂膜处理仅对减缓板栗失重和颜色的变化有效果(P<0.01)。在0±0.5℃下贮藏,CK2的霉菌生长受抑制,水分和营养成分的损失减少,保鲜效果均显著优于CK1(P<0.01);壳聚糖涂膜处理的失重率显著降低、其VC和淀粉含量维持在更高的水平(P<0.01),但其他指标与CK2的效果没有显著差异(P>0.05);山苍子精油复合壳聚糖涂膜处理对抑制板栗坏果率和呼吸强度升高的效果均优于其他处理(P<0.01),但对减少板栗失重,对维持还原糖、Vc和淀粉含量,对维持色泽稳定,其效果均与壳聚糖涂膜处理无明显差异(P>0.05)。采用相同的保鲜处理方式,在0±0.5℃下的保鲜效果均优于在25±0.5℃下的效果,其中山苍子精油与壳聚糖复合涂膜结合低温处理的保鲜效果最佳。
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