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双组份SO_2-ClO_2对红提葡萄采后品质劣变影响的研究

作　者: 张玉丽
导　师: 曹丽琴; 王吉德; 吴斌
学　校: 新疆大学
专　业: 化学
关键词: 红提葡萄双组份 SO2-ClO2 SO2 采后品质动力学
分类号: S663.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

新疆是我国主要葡萄产区之一，以其优异的品质而享誉世界。国内外葡萄商业化贮藏中98%以上都采用SO₂的快速和慢速释放方式相结合来熏蒸保鲜葡萄。但SO₂在使用过程中又存在一些问题，如熏蒸浓度不足，达不到防腐的目的；浓度太高又易使果粒褪色漂白，严重时果实组织结构也受到破坏，食品安全性变差。二氧化氯（ClO₂）是联合国世界卫生组织确认的一种安全、高效、广谱、强力的无毒杀菌剂，被联合国卫生组织（WHO）列为A1级安全消毒剂。本研究在前期工作的基础上制备了双组份SO₂-ClO₂葡萄保鲜纸，以红提葡萄为研究试材，分析了双组份SO₂-ClO₂对红提葡萄采后贮藏品质的影响，研究了双组份SO₂-ClO₂对果实衰老、软化相关酶的影响及葡萄花色苷降解动力学的模型，探讨了双组份SO₂-ClO₂葡萄保鲜剂降低SO₂残留量，延缓红提葡萄果实品质劣变的作用机理。主要研究结果如下：1．通过筛选和优化SO₂与ClO₂发生剂的配方比例，确定亚硫酸盐类/氯酸盐类为10/1，采用热合工艺技术制备出了商业化双组份SO₂-ClO₂葡萄保鲜纸，应用于红提葡萄贮藏保鲜。结果显示双组份SO₂-ClO₂能显著抑制果实的腐烂率及褐变率，延缓pH值、可滴定酸和可溶性糖的下降。红提葡萄果实中SO₂的积累量最大为41.52mg/kg，低于国标（<50.0mg/kg），表明双组份保鲜纸可有效保持葡萄采后贮藏品质，降低果实中SO₂残留量，延长红提葡萄采后的货架期。2．采用双组份SO₂-ClO₂及单组份SO₂保鲜纸处理红提葡萄果实，研究两种保鲜纸对红提葡萄果实内抗氧化相关酶的影响，结果表明葡萄果实内丙二醛（MDA）的含量呈逐渐上升趋势，但双组份SO₂-ClO₂可抑制果实内MDA含量的积累，保护细胞膜的完整性，同时可促进超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的增加，延缓过氧化氢酶（CAT）活性的下降。双组份SO₂-ClO₂处理果实中H₂O₂和O2-.的含量均低于对照，表明双组份SO₂-ClO₂可减少H₂O₂和O2-.在葡萄果实内的积累，减轻H₂O₂对膜的毒害作用，并削弱自由基对膜的伤害，从而可达到延缓果实衰老的作用。3．采用双组份SO₂-ClO₂及单组份SO₂保鲜纸处理红提葡萄果实，对果实内软化相关酶的变化进行比较分析，结果表明双组份SO₂-ClO₂处理降低了果实内原果胶（TP）水解，减缓了可溶性果胶（WSP）的增加，延缓果实硬度的降低；同时抑制了果胶甲酯酶（PME）、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶裂解酶（PL）、纤维素酶（Cx）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）等几种细胞壁软化相关酶的活性，从而可延缓果胶和纤维素的降解，较好保持葡萄果实的硬度。4．研究了红提葡萄花色苷在不同温度下的热稳定性，结果表明其降解速率随温度的增加而逐渐增大，半衰期随着温度的增加而逐渐降低。通过对葡萄花色苷热稳定性的研究，推导其热降解的反应动力学方程，初步建立了红提葡萄花色苷热降解的动力学模型，该模型可预测和颜色相关的贮藏期或货架期，为有效控制葡萄花色苷的降解和延长贮藏期提供理论依据。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-15
第一章绪论  15-25
  1.1 新疆葡萄及其贮藏保鲜研究  15-16
  1.2 SO_2在食品保鲜中的应用  16-17
  1.3 ClO_2在食品保鲜中的应用  17-19
  1.4 双组份 SO_2-ClO_2防腐保鲜剂  19-20
  1.5 果实衰老相关酶的研究现状  20-21
  1.6 果实软化相关酶的研究现状  21
  1.7 鲜食葡萄花色苷的研究现状  21-23
  1.8 本文立题依据及研究内容  23-25
    1.8.1 本文立题依据  23-24
    1.8.2 本文主要研究内容  24-25
第二章双组份 SO_2-ClO_2保鲜纸的制备与应用  25-38
  2.1 引言  25-26
  2.2 材料与仪器  26-27
    2.2.1 主要试剂  26
    2.2.2 主要仪器  26-27
  2.3 方法  27-30
    2.3.1 试剂的预处理  27
    2.3.2 保鲜剂中 SO_2释放量的测定  27-28
    2.3.3 保鲜剂中 ClO_2释放量的测定  28
    2.3.4 供试材料与预处理  28
    2.3.5 果实外观品质的测定  28-29
    2.3.6 可溶性固形物和 pH 值的测定  29
    2.3.7 可滴定酸的测定  29
    2.3.8 可溶性糖的测定  29-30
    2.3.9 果实中 SO_2残留量的测定  30
    2.3.10 数据分析  30
  2.4 结果与分析  30-37
    2.4.1 双组份 SO_2-ClO_2保鲜剂气体释放曲线  30-32
    2.4.2 双组份 SO_2-ClO_2保鲜纸的制备  32-33
    2.4.3 双组份 SO_2-ClO_2保鲜纸处理对果实外观品质的影响  33-34
    2.4.4 双组份 SO_2-ClO_2保鲜纸对果实 pH 和 TA 的影响  34-35
    2.4.5 双组份 SO_2-ClO_2保鲜纸对果实 TSS 的影响  35
    2.4.6 双组份 SO_2-ClO_2保鲜纸对果实可溶性糖的影响  35-36
    2.4.7 双组份 SO_2-ClO_2保鲜纸对果实 SO_2残留量的影响  36-37
  2.5 讨论  37-38
第三章双组份 SO_2-ClO_2对红提葡萄抗氧化相关酶的影响  38-53
  3.1 引言  38-39
  3.2 材料与仪器  39-40
    3.2.1 材料与处理  39
    3.2.2 主要仪器  39-40
    3.2.3 主要试剂  40
  3.3 方法  40-44
    3.3.1 丙二醛（MDA）含量的测定  40
    3.3.2 过氧化氢酶（CAT）活性的测定  40-41
    3.3.3 过氧化物酶（POD）活性的测定  41
    3.3.4 超氧化物岐化酶（SOD）活性的测定  41-42
    3.3.5 抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的测定  42
    3.3.6 H_2O_2含量的测定  42-43
    3.3.7 超氧化物自由基（O2-.）含量的测定  43
    3.3.8 数据分析  43-44
  3.4 结果与分析  44-51
    3.4.1 双组份 SO_2-ClO_2对果实 MDA 含量的影响  44
    3.4.2 双组份 SO_2-ClO_2对果实 CAT 活性的影响  44-45
    3.4.3 双组份 SO_2-ClO_2对果实 POD 活性的影响  45-46
    3.4.4 双组份 SO_2-ClO_2对果实 SOD 活性的影响  46-47
    3.4.5 双组份 SO_2-ClO_2对果实 APX 活性的影响  47-48
    3.4.6 双组份 SO_2-ClO_2对果实 H_2O_2含量的影响  48-49
    3.4.7 双组份 SO-.2-ClO_2对果实 O2含量的影响  49-50
    3.4.8 葡萄果实中抗氧化酶和活性氧的相关分析  50-51
    3.4.9 葡萄果实中抗氧化酶和活性氧的回归分析  51
  3.5 讨论  51-53
第四章双组份 SO_2-ClO_2对红提葡萄采后软化相关酶的影响  53-66
  4.1 引言  53
  4.2 材料与仪器  53-54
    4.2.1 材料与处理  53-54
    4.2.2 主要仪器  54
    4.2.3 主要试剂  54
  4.3 方法  54-57
    4.3.1 果胶含量的测定  54-55
    4.3.2 果胶甲酯酶（PME）活性的测定  55-56
    4.3.3 多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性的测定  56
    4.3.4 果胶裂解酶（PL）活性的测定  56-57
    4.3.5 纤维素酶（Cx）活性的测定  57
    4.3.6 β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性的测定  57
    4.3.7 数据分析  57
  4.4 结果与分析  57-65
    4.4.1 双组份 SO_2-ClO_2对果实果胶含量的影响  57-59
    4.4.2 双组份 SO_2-ClO_2对果实 PME 活性的影响  59
    4.4.3 双组份 SO_2-ClO_2对果实 PG 活性的影响  59-61
    4.4.4 双组份 SO_2-ClO_2对果实 PL 活性的影响  61
    4.4.5 双组份 SO_2-ClO_2对果实 Cx 活性的影响  61-62
    4.4.6 双组份 SO_2-ClO_2对果实β-Gal 活性的影响  62-63
    4.4.7 葡萄果实中细胞壁软化酶和果胶的相关分析  63-64
    4.4.8 葡萄果实中细胞壁软化酶和果胶的回归分析  64-65
  4.5 讨论  65-66
第五章红提葡萄果实花色苷降解动力学的研究  66-76
  5.1 引言  66
  5.2 材料与仪器  66-67
    5.2.1 材料  66-67
    5.2.2 主要仪器  67
    5.2.3 主要试剂  67
  5.3 方法  67-69
    5.3.1 花色苷的提取及纯化  67
    5.3.2 花色苷的热降解研究  67
    5.3.3 花色苷含量的测定  67-68
    5.3.4 降解动力学研究  68-69
    5.3.5 数据分析  69
  5.4. 结果与讨论  69-74
    5.4.1 贮藏期花色苷的稳定性  69
    5.4.2 温度变化对花色苷稳定性的影响  69-70
    5.4.3 花色苷的降解速率及反应级数  70-71
    5.4.4 花色苷降解反应的半衰期及活化能  71-73
    5.4.5 贮藏期花色苷热降解的动力学模型  73-74
    5.4.6 动力学模型的验证  74
  5.5 结论  74-76
第六章结论与展望  76-79
  6.1 结论  76-77
  6.2 本文创新点  77
  6.3 展望  77-79
参考文献  79-89
附录  89-91
硕士在读期间发表论文及专利情况  91-93
致谢  93

双组份SO_2-ClO_2对红提葡萄采后品质劣变影响的研究

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