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菠菜低温保鲜关键技术的研究

作　者: 朱军伟
导　师: 谢晶
学　校: 上海海洋大学
专　业: 食品科学与工程
关键词: 菠菜贮藏温度真空预冷充气气调包装货架期 Q10 冷链操作规程
分类号: TS255.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

菠菜（Spinacia oleracea），原产于亚洲中部和西南部。作为一种绿叶类蔬菜，新鲜的菠菜不仅含有丰富的维生素（VA，VC，VB），类胡萝卜素，蛋白质和矿物质（钙，铁，磷），而且也是维生素B6，叶酸和钾元素的重要来源，因而具有很高的营养价值，深受消费者欢迎。菠菜的主要食用部位是叶片，叶片由于表面积大、气孔众多等特点，因此新陈代谢也最为强烈。采后菠菜由于强烈的呼吸作用和蒸腾作用，极易腐烂萎蔫并脱绿黄化。由此可见，采后菠菜的货架期非常有限且品质得不到保障。本文研究了采后菠菜低温保鲜过程中的关键技术，具体包括-真空预冷工艺、贮藏温度、充气气调包装，通过测定贮藏期间的感官质量、失重率、可溶性固形物含量、叶绿素含量、维生素C含量等营养指标及衰老生理指标（膜透性）以及安全性指标（亚硝酸盐含量），以此来衡量各项保鲜技术的保鲜效果。此外还研究了不同贮藏温度下菠菜的品质动力学，建立菠菜品质指标与货架寿命的数学模型。得出以下研究结果：1.菠菜在（00.5），（51），（101），（201）℃下贮藏期间的品质变化。结果表明，（00.5）℃下贮藏的菠菜具有较好的保鲜效果，（00.5）℃结合薄膜包装可以有效抑制失重率增加、叶绿素的分解、感官品质的下降和亚硝酸盐含量的增加，减少营养成分的损失，延长菠菜的货架寿命至35天。2.对真空预冷处理延缓菠菜衰老、延长贮藏期进行了初步的探讨，实验在冷藏（4±1℃）条件下开展。结果表明，与对照组相比，真空预冷处理能显著降低贮藏期间菠菜的失重率。真空预冷还延缓了菠菜感官品质的下降，且使叶绿素、VC等营养物质的损失减少，一定程度上延长了菠菜的贮藏期限。3.探讨了不同气体成分的气调包装对4℃冷藏过程中的感官品质、失重率、叶绿素含量、VC含量、电导率以及亚硝酸盐含量等理化指标的影响。研究结果表明，10%O₂+10%CO₂或5%CO₂的气调包装下，菠菜不仅保持了较好的感官和营养品质，还能有效抑制菠菜体内亚硝酸盐含量的积累，与其他气调组相比，该条件下能延长菠菜的货架寿命7¹0天，可达到30天。4.通过不同温度下的冷藏实验研究了菠菜的动力学模型。将菠菜贮藏在273、283和293K条件下，在Arrhenius动力学方程基础之上，建立了叶绿素含量与贮藏时间和贮藏温度之间的动力学模型。实验表明零级和一级化学反应动力学模型和Arrhenius方程对叶绿素含量的变化具有较高的拟合精度。叶绿素含量的变化预测模型中的活化能（Ea）及速率常数（k₀）分别为：107388.0870J/mol,3.5242×10¹⁸。进一步推算出以叶绿素含量下降50%为货架期终点时，菠菜的货架期计算公式。在此基础上，可根据叶绿素含量值，在293～273K范围内对菠菜的剩余货架期进行预测。同时，利用Q10模型预测菠菜货架寿命，获得了0¹0℃和10²0℃温度区域内菠菜的货架寿命预测方程，并应用3T理论对流通温度和时间设置进行模拟，得到了其经历不同温度、时间流通后的品质损失量和货架寿命余量，为菜农和销售商保鲜菠菜提供一定的参考依据，从而保证菠菜优质流通。5.在以上研究基础之上，得出菠菜采后冷链的基本流程-采收、挑选分级，整修和包装、预冷、产地冷藏、运输、销地冷藏、批发配送（再次分级，修整和包装）、零售和消费，并对菠菜冷链流通过程的技术要点进行了详细阐述，进一步规范菠菜采后操作规程，为菠菜流通提供一定的理论依据。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-13
第一章绪论  13-23
  1.1 研究背景  13-15
    1.1.1 蔬菜概述  13-14
    1.1.2 影响叶菜采后生理变化的因素  14-15
  1.2 叶菜保鲜技术的研究进展  15-21
    1.2.1 低温贮藏  15-16
    1.2.2 保鲜剂贮藏  16
    1.2.3 冰温保鲜技术  16-17
    1.2.4 气调保鲜与气调包装技术  17
    1.2.5 减压贮藏技术  17-18
    1.2.6 辐射保鲜技术  18
    1.2.7 高压静电场保鲜技术  18
    1.2.8 其他保鲜技术  18-19
    1.2.9 真空预冷技术在叶菜保鲜中的应用与研究现状  19-21
  1.4 本研究的对象、目的意义及主要内容  21-23
    1.4.1 研究对象  21
    1.4.2 研究目的、意义  21-22
    1.4.3 研究内容  22-23
第二章贮藏温度对薄膜包装菠菜品质的影响  23-30
  2.1 材料与方法  23-25
    2.1.1 实验材料及预处理  23-24
    2.1.2 实验方法  24-25
  2.2 实验结果与讨论  25-28
    2.2.1 菠菜感官品质的变化  25-26
    2.2.2 菠菜失重率的变化  26
    2.2.3 菠菜叶绿素含量的变化  26-27
    2.2.4 菠菜可滴定酸度的变化  27-28
    2.2.5 菠菜叶中亚硝酸盐含量的变化  28
  2.3 本章小结  28-30
第三章真空预冷处理对菠菜贮藏期间品质的影响  30-37
  3.1 材料与方法  30-32
    3.1.1 实验材料及预处理  30-31
    3.1.2 实验方法  31-32
  3.2 结果与分析  32-35
    3.2.1 真空预冷过程  32-33
    3.2.2 感官品质  33
    3.2.3 失重率  33-34
    3.2.4 可溶性固形物  34
    3.2.5 叶绿素含量  34-35
    3.2.6 膜透性  35
  3.3 本章小结  35-37
第四章充气气调包装对菠菜贮藏品质的影响  37-43
  4.1 材料设备与方法  37-38
    4.1.1 材料、设备与试剂  37
    4.1.2 实验方法  37-38
  4.2 结果与分析  38-42
    4.2.1 菠菜感官质量变化  38-39
    4.2.2 菠菜失重率的变化  39-40
    4.2.3 菠菜叶绿素含量的变化  40
    4.2.4 菠菜 VC 含量的变化  40-41
    4.2.5 菠菜电导率的变化  41-42
    4.2.6 菠菜亚硝酸盐含量的变化  42
  4.3 本章小结  42-43
第五章菠菜采后货架期预测模型的研究  43-51
  5.1 材料与方法  43-45
    5.1.1 原料及预处理  43
    5.1.2 实验方法  43
    5.1.3 菠菜货架期预测模型  43-45
  5.2 结果与分析  45-49
    5.2.1 采后菠菜的感官质量变化与贮藏时间的关系  45
    5.2.2 采后菠菜的叶绿素含量变化与贮藏时间的关系  45
    5.2.3 菠菜品质变化的动力学模型  45-48
    5.2.4 Q_(10)模型及 3T 理论  48-49
  5.3 结论  49-51
第六章菠菜采后操作规程  51-56
  6.1 概述  51
    6.1.1 菠菜的品种  51
    6.1.2 菠菜的贮藏特性  51
  6.2 菠菜流通中所存在的问题及基本流程  51-52
    6.2.1 菠菜流通现状和问题  51-52
    6.2.2 菠菜采后冷链的基本流程  52
  6.3 菠菜冷链流通过程的技术要点  52-56
    6.3.1 采收  52
    6.3.2 挑选、分级  52-53
    6.3.3 预冷  53
    6.3.4 包装  53-54
    6.3.5 运输  54
    6.3.6 贮藏  54
    6.3.7 批发、配送  54-55
    6.3.8 零售、消费  55-56
第七章结论与展望  56-58
  7.1 结论  56-57
  7.2 展望  57-58
参考文献  58-64
致谢  64-65
硕士阶段发表论文及专利成果  65

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