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番茄果实采后品质特性变化及预测模型研究

作　者: 裴娇艳
导　师: 郑永华
学　校: 南京农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 绿熟番茄颜色质地品质货架期预测模型
分类号: S641.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

番茄果实色泽鲜艳、风味浓郁、且富含人体必需的多种维生素和矿物质而深受消费者喜爱。但番茄果实采后呼吸作用旺盛,常温下很快软化,极易受到机械损伤和病原菌侵染而腐烂变质,使果实失去商品性,从而限制果实的流通。本文以绿熟“秀丽”番茄果实(Lycopersicum esculentum Mill.Cv.XiouLi)为试材,在系统研究不同贮藏温度对番茄果实采后色泽、质构特性和感官品质等变化规律的基础上,建立了番茄果实采后品质及货架期预测模型,为番茄果实物流过程的优化控制提供依据。研究结果分述如下：1.贮藏温度对番茄果实采后颜色的影响研究了不同贮藏温度(35℃、25℃、15℃、10℃、5℃、0℃)对“秀丽”番茄在贮藏期间果实颜色的影响。结果表明,在10-25℃贮藏时,绿熟番茄果实a值、色泽比(a/b)、COL和番茄红素含量随着贮藏时间的延长而逐渐上升,但明度(L值)、色泽角(H0)和叶绿素含量却逐渐下降趋势；同时贮藏温度越高,番茄果实颜色、叶绿素和番茄红素变化幅度也越大。在0℃或5℃贮藏时,番茄果实出现明显的冷害症状,此时各颜色指标均虽无显著变化,但果实的转色和软化进程却受到了抑制。贮藏在35℃下的番茄果实的各颜色指标的变化幅度比5℃下的明显,但没有25℃下的变化明显2.贮藏温度对番茄果实采后质构特性的影响采用质构仪质地多面分析法(TPA)研究了贮藏在不同温度下(33℃、23℃、13℃、8℃、3℃)番茄采后质地的变化规律。结果表明,在贮藏期间,番茄果肉的凝聚性和硬度、咀嚼性和胶性显著正相关(R=0.81-0.95)；果肉的黏着性和硬度、凝聚性、弹性、咀嚼性和胶性显著负相关(R=-0.67-0.81)。这说明硬度、凝聚性、胶性和咀嚼性可以灵敏地反映番茄果实的质地变化,可用于评价番茄果实的质地。贮藏温度和时间显著影响番茄果实质地的变化。贮藏温度越高,贮藏时间越长,番茄果实的硬度、凝聚性、咀嚼性和弹性下降越明显。低温贮藏(3℃)有助于维持番茄果实固有质地品质。3.贮藏温度对番茄果实采后其它品质和生理特性的影响研究了不同贮藏温度(35℃、25℃、15℃、10℃、5℃、0℃)对采后番茄果实在贮藏期间感官品质以及生理特性的影响。结果表明,番茄果实采后感官分数、可滴定酸含量随着贮藏时间的延长而下降,而且随着贮藏温度的升高,其下降越明显；Vc含量和呼吸强度均随着贮藏时间的延长呈先上升后下降趋势。低温贮藏可显著抑制番茄果实采后呼吸强度和失重率的上升,保持较高的Vc含量、可滴定酸含量以及感官分数,从而延缓番茄果实品质的下降。番茄果实中SOD、POD活性和MDA、H2O2含量在贮藏期间呈现上升后下降趋势,CAT活性随着贮藏时间的延长而逐渐下降。提高贮藏温度可以促进SOD、POD活性在贮藏前期的上升,但同时也加速了其在贮藏后期的下降。低温贮藏可以保持果实中较高的SOD、CAT、APX活性,使果实中H202和MDA含量维持在较低水平,从而抑制膜脂过氧化作用,延缓果实采后衰老进程。4.番茄果实采后品质模型及货架期预测模型的建立为了预测番茄果实在冷链流通中的品质变化与货架期,通过不同温度下的贮藏试验建立了番茄果实的品质和货架期预测模型。将番茄果实贮藏在273.15K、278.15K、283.15K、288.15K、298.15K条件下,测定了番茄果实的色泽角H°、明度、番茄红素含量与硬度的变化。在Arrhenius动力学方程基础之上,建立了明度、番茄红素含量、色泽角H°、硬度与贮藏时间及贮藏温度之间的动力学模型。试验表明一级化学反应动力学模型和Arrhenius方程对明度、番茄红素含量、色泽角H°、硬度的变化具有较高的拟合精度(R2>0.9)。明度变化预测模型中的活化能(Ea)及Arrhenius因子(A)分别为：48.09 kJ/mol和8.93×106,番茄红素含量变化的活化能(Ea)及Arrhenius因子(A)分别为：67.06kJ/mol和9.42×1010,色泽角H°变化的活化能(Ea)及Arrhenius因子(A)分别为：69.20kJ/mol和1.38×1012硬度变化的活化能(Ea)及Arrhenius因子(A)分别为：85.90kJ/mol和1.15×1014。结果表明,该试验建立的基于番茄果实L值变化的番茄红素含量的预测模型、色泽角H°预测模型、硬度预测模型以及货架期预测模型的准确率达到±10%以内。由此,在283.15-298.15K(10～25℃)的贮藏温度范围内,可根据番茄果实采后L值的变化对番茄红素的含量进行预测,根据番茄果实的色泽角和硬度对番茄果实的剩余货架期进行预测。

全文目录

摘要 7-9ABSTRACT 9-12缩略词 12-13第一章文献综述 13-25 1 番茄概述 13-14 1.1 番茄的生物学性状 13 1.2 番茄的营养价值 13 1.3 番茄的国内外生产现状 13-14 2 番茄的采后生理 14-20 2.1 番茄采后生理变化 14-18 2.1.1 呼吸作用 14-15 2.1.2 烯生理 15 2.1.3 颜色 15-16 2.1.4 硬度 16-17 2.1.5 番茄主要营养成分的变化 17-18 2.1.6 番茄果实的失重与腐烂现象 18 2.2 影响番茄果实贮藏性的因素 18-20 2.2.1 自身因素 18-19 2.2.2 贮藏环境因素 19-20 3 食品品质模型及货架期预测模型 20-22 3.1 食品品质函数-反应级数 20-21 3.2 阿伦尼乌斯方程 21-22 3.3 采后品质模型及应用 22 4 研究目的、意义及内容 22-25第二章贮藏温度对番茄果实颜色变化的影响 25-33 1 材料与方法 25-27 1.1 材料与处理 25-26 1.2 实验方法 26-27 1.2.1 果实颜色测定 26 1.2.2 番茄红素含量测定 26 1.2.3 叶绿素含量测定 26-27 2 结果与分析 27-31 2.1 各颜色与色素指标相关性分析 27 2.2 贮藏温度对采后番茄果实L值和a值的影响 27-28 2.3 贮藏温度对采后番茄果实色泽比和色泽角的影响 28-29 2.4 贮藏温度对采后番茄果实COL的影响 29-30 2.5 贮藏温度对番茄果实中叶绿素和番茄红素含量的影响 30-31 3 讨论 31-33 3.1 贮藏温度对采后番茄果实颜色的影响 31 3.2 贮藏温度对采后番茄果实中色素的影响 31-33第三章贮藏温度对番茄果实质构特性的影响 33-39 1 材料与方法 33-35 1.1 材料与处理 33-34 1.2 实验方法 34-35 1.2.1 质构仪参数的设定 34 1.2.2 质构特性测试的质地参数及图谱解析 34-35 2 结果与分析 35-38 2.1 贮藏温度对采后番茄果实硬度的影响 35-36 2.2 贮藏温度对采后番茄果实凝聚性的影响 36 2.3 贮藏温度对采后番茄果实胶性的影响 36-37 2.4 贮藏温度对采后番茄果实咀嚼性的影响 37 2.5 质构参数之间的相关性 37-38 3 讨论 38-39第四章贮藏温度对番茄果实其它品质及生理特性的影响 39-49 1 材料与方法 39-41 1.1 材料与处理 39-40 1.2 实验方法 40-41 1.2.1 果实失重率的测定 40 1.2.2 果实中Vc、可滴定酸含量和呼吸强度的测定 40 1.2.3 SOD、CAT、APX活性和MDA、H_2O_2含量的测定 40 1.2.4 感官评分的设定 40-41 2 结果与分析 41-46 2.1 不同贮藏温度对采后番茄果实失重率与感官综合评分的影响 41-42 2.2 不同贮藏温度对采后番茄果实Vc与可滴定酸含量的影响 42-43 2.3 不同贮藏温度对采后番茄果实呼吸强度的影响 43-44 2.4 不同贮藏温度对采后番茄果实抗氧化酶活性和H_2O_2含量的影响 44-46 2.5 不同贮藏温度对采后番茄果实MDA含量的影响 46 3 讨论 46-49 3.1 贮藏温度对番茄果实采后品质的影响 46-47 3.2 贮藏温度对番茄果实采后抗氧化酶活性和MDA含量的影响 47-49第五章番茄果实采后品质模型及货架期预测模型的建立 49-59 1 材料与方法 50-51 1.1 材料与处理 50 1.2 实验设计与方法 50-51 1.2.1 实验设计 50-51 1.2.2 实验方法 51 1.2.3 数据处理 51 2 结果与分析 51-58 2.1 品质预测模型的建立 51-55 2.1.1 色泽角的预测模型 51-53 2.1.2 硬度的品质预测模型 53 2.1.3 基于明度的番茄红素含量的预测模型 53-55 2.2 预测模型的验证 55-56 2.2.1 色泽角预测模型的验证 55-56 2.2.2 硬度的品质预测模型的验证 56 2.2.3 基于明度的番茄红素含量的预测模型的验证 56 2.3 番茄果实货架期预测模型的建立及验证 56-57 2.4 番茄果实分级及货架寿命的评价标准 57-58 3 讨论 58-59全文总结 59-61参考文献 61-69致谢 69-71附录 71

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