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草莓果实采后腐烂及货架期预测模型研究

作　者: 邢宏杰
导　师: 郑永华
学　校: 南京农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 草霉果实贮藏温度品质动力学模型乙醇含量货架期
分类号: TS255.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

草莓果实色泽鲜艳,风味浓郁,营养价值高,深受人们的喜爱。但由于果实含水量高、无外皮保护,因而在采收和贮运中易受损伤和微生物侵染腐烂变质,极不耐贮藏。近年来,草莓的产量呈现迅猛上升之势,但由于未能解决其贮藏保鲜问题,致使大量的草莓腐烂,造成很大的损失。因此,如何实现草莓果实贮运过程中品质变化的实时监控,减少贮运过程中的损失,从而实现草莓果实的优质流通,是生产中亟待解决的问题。本论文以草莓果实(Fragariaxananassa Duch cv.FengXiang)为试材,在系统研究不同贮藏温度对草莓果实采后主要品质指标和腐烂变化规律的基础上,建立了草莓果实腐烂和货架期动态预测模型及基于乙醇含量的果实腐烂指数预测模型,以期为草莓果实物流过程中品质的实时监控提供依据。研究结果分述如下：1.贮藏温度对草莓果实品质和腐烂的影响以八成熟的“丰香”草莓果实为试材,研究了不同贮藏温度(273、278、283、288、293、298K)对草莓果实品质和腐烂的影响。结果表明,贮藏期间果实硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性和回复性呈下降趋势,而黏着性呈上升趋势。六个质构参数之间有明显的相关性。果实硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性和回复性之间呈显著的正相关,而黏着性和其它五个参数间呈现负相关。各个贮藏温度下果实的红色(a*)发育正常。贮于273K的草莓果实在贮藏期内亮度(L*)、饱和度(C*)和色调角(Hue angle)基本没有变化(P<0.05),但其他温度下草莓果实亮度、饱和度和色调角呈下降趋势。贮藏温度越高,果实腐烂越快,品质下降越快。273K可以显著抑制草莓果实TSS、TA、VC、总糖和还原糖的下降以及腐烂指数的上升,从而延缓果实的衰老和品质下降,延长贮藏寿命。腐烂是限制草莓果实货架期的主要因素。2.草莓果实采后腐烂和货架期预测模型研究为了研究采后草莓果实在贮藏过程中的腐烂指数变化与货架期,通过不同温度下的贮藏试验研究了草莓果实的腐烂指数动力学和货架期预测模型。将草莓果实贮藏在273、278、283、288、293和298K条件下,测定了草莓果实腐烂指数的变化。对腐烂指数变化进行回归分析,表明零级反应对腐烂指数的变化具有较高的拟合精度。在Arrhenius动力学方程基础之上,建立了草莓果实腐烂指数与贮藏时间及贮藏温度之间的零级化学反应动力学预测模型,活化能(Ea)及速率常数(kf)分别为:59.50 kJ/mol和3.15×1011。对该模型在275、280、285、290、295、300K下进行验证,结果表明模型可以接受。对基于腐烂指数动力学预测模型建立的草莓果实货架期预测模型进行验证,相对误差在±10%以内,说明预测结果良好。因此在273～300 K范围内,可根据腐烂指数变化对草莓果实的剩余货架期进行预测。3.基于草莓果实乙醇含量的腐烂指数预测模型的建立为实时监测草莓果实物流过程中的腐烂状况,本文研究建立了基于乙醇含量的果实腐烂指数预测模型。将草莓果实贮藏于不同温度(273、278、283、288、293和298K)下,测定其腐烂指数和乙醇含量的变化。基于Arrhenius动力学方程建立了草莓果实乙醇含量与贮藏时间和温度之间的动力学预测模型,并测定其活化能(Ea)为57.48kJ/mpl;根据果实腐烂指数和乙醇含量变化的线性关系,建立了基于乙醇含量的果实腐烂指数预测模型。在275、280、285、290、295和300K贮藏温度下对上述两个预测模型进行验证,预测的相对误差(RE)分别为0.76%和7.08%,预测精度较高。将基于果实乙醇含量的腐烂指数预测模型与传统的腐烂指数动力学预测模型进行比较,发现两者的预测精度没有显著差异。因此300K贮藏温度下草莓果实的腐烂状况,从而为应用电子鼻无损检测果实品质提供理,基于乙醇含量的腐烂指数预测模型可以较好的预测在273～论依据。

全文目录

摘要 7-9ABSTRACT 9-11缩略词 11-12第一章文献综述 12-26 1 草莓果实的生物学特性和营养价值 12 1.1 草莓的生物学特性 12 1.2 草莓的营养价值 12 2 草莓果实采后生理及品质变化 12-16 2.1 呼吸作用和乙烯释放 13 2.2 采后果实的软化 13-14 2.3 品质变化 14-16 3 草莓果实贮藏保鲜技术研究概况 16-21 3.1 低温冷藏 16 3.2 气体贮藏 16-17 3.3 热处理 17-18 3.4 辐照处理 18 3.5 壳聚糖涂膜处理 18-19 3.6 1-MCP处理 19 3.7 钙处理 19 3.8 水杨酸处理 19-20 3.9 苯甲酸处理 20 3.10 NO处理 20 3.11 臭氧处理 20 3.12 SAR诱发剂处理 20-21 3.13 生物防治 21 4 食品品质模型研究概况 21-24 4.1 果蔬贮藏中品质模型概况 21-23 4.2 食品加工中品质模型概况 23 4.3 微生物生长曲线模型概况 23-24 5 本文研究目的意义和主要内容 24-26第二章贮藏温度对草莓果实品质和腐烂的影响 26-38 1 材料与方法 27-29 1.1 材料及处理 27 1.2 测定方法 27-29 1.3 统计与分析 29 2 结果与分析 29-34 2.1 TPA试验所得各项质地参数及各参数间相关性 29-31 2.2 不同贮藏温度下草莓果实颜色的变化 31 2.3 不同贮藏温度下草莓果实腐烂指数的变化 31-32 2.4 不同贮藏温度下草莓果实总糖和还原糖含量的变化 32-33 2.5 不同贮藏温度下草莓果实VC含量的变化 33-34 2.6 不同贮藏温度下草莓果实TSS和TA含量的变化 34 3 讨论 34-36 3.1 贮藏温度对草莓果实质构特性的影响 34-35 3.2 贮藏温度对草莓果实颜色的影响 35 3.3 贮藏温度对草莓果实硬度和腐烂的影响 35 3.4 贮藏温度对草莓果实其他品质的影响 35-36 4 本章小结 36-38第三章草莓果实采后腐烂和货架期预测模型研究 38-46 1 材料与方法 38-39 1.1 材料及处理 38-39 1.2 测定方法 39 1.3 数据处理和模型检验方法 39 2 结果与分析 39-44 2.1 草莓果实腐烂指数动力学预测模型的建立及验证 39-42 2.2 草莓果实货架期预测模型的建立及验证 42-43 2.3 利用货架期预测模型模拟流通过程中品质损失及货架寿命余量 43-44 3 讨论 44 4 本章小结 44-46第四章基于乙醇含量的草莓果实腐烂指数预测模型研究 46-54 1 材料与方法 47-48 1.1 材料及处理 47 1.2 试验方法 47-48 1.3 数据处理和模型检验方法 48 2 结果与分析 48-51 2.1 贮藏温度对草莓果实腐烂指数的影响 48-49 2.2 乙醇含量动力学和基于乙醇含量的腐烂指数预测模型的建立 49-50 2.3 乙醇含量动力学和基于乙醇含量的腐烂指数预测模型的验证 50-51 2.4 腐烂动力学模型和基于乙醇含量的腐烂指数预测模型的比较 51 3 讨论 51-52 4 本章小结 52-54全文总结 54-56参考文献 56-66致谢 66-68硕士在读期间发表的论文 68

草莓果实采后腐烂及货架期预测模型研究

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