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靖江香沙芋是芋类中的优良品种,支链淀粉含量高,口感软糯,深受消费者喜爱,是靖江地区特色农业产业中的主栽品种。然而其在采后贮藏中容易褐变、腐烂变质,货架期短,因此在生产加工中要进行保鲜处理。本试验以靖江香沙芋为试验试材,分成整芋和鲜切芋两个处理:对整芋用1-甲基环丙烯(1-MCP)和壳聚糖处理;对鲜切芋用双乙酸钠、L-半胱氨酸、草酸配制的复合保鲜剂和热冷激工艺处理。研究了它们处理前后芋头营养物质、抗氧化活性等生理生化指标的变化特征,以筛选出一种绿色安全的香沙芋净菜保鲜方法,以便推广应用于香沙芋的加工保藏中。具体结果如下:第一部分研究1-MCP和壳聚糖对整芋保鲜效果和生理代谢的影响:1.用不同浓度的1-MCP处理香沙芋整芋,贮藏40d前后,检测品质指标变化,与对照组相比,各处理组失重率、褐变度较低,硬度较高,腐烂率没有明显差别,其中1.0 μL/L处理样品效果尤为显著,褐变度减少了 30%,失重率减少了 38%,硬度高出54%。因此1.0 μL/L是1-MCP的最佳处理浓度。2.用不同浓度的壳聚糖处理香沙芋整芋,贮藏40 d前后,与对照组相比,各处理组失重率、褐变度、腐烂率较低,硬度较高,其中10.0g/L处理样品效果尤为显著,褐变度减少了 15%,失重率减少了 45%,硬度高出54%,腐烂率减少25%。因此10.0 g/L是壳聚糖的最佳处理浓度。3.用1-MCP(1.0 μL/L)和壳聚糖(10.0g/L)及二者的联合来处理香沙芋整芋,40天后,与对照组相比,各处理均能够维持香沙芋整芋重量,阻止组织褐变、变软及腐烂,缓解组织营养物质(VC)被降解、抑制有害物质(MDA)含量增加、酶活性(PPO、POD、SOD、GR)降低。通过对VC和POD、SOD、GR的影响来改变香沙芋的生理代谢,其中1-MCP处理在抑制SOD、GR活性降低上更有优势,壳聚糖处理在降低腐烂率、维持VC含量、POD活性和降低MDA含量上更有优势,而联合处理兼具二者优点,显著提高了香沙芋的货架品质,可使货架期延长至2个月。第二部分研究不同保鲜处理对鲜切芋保鲜效果和生理代谢的影响1.复合保鲜剂的配制:单因素双乙酸钠、L-半胱氨酸和草酸对鲜切芋褐变度、色差值、电导率、硬度的影响显著。双乙酸钠浓度越大,鲜切芋的褐变度,色差值越小,硬度值越大。0.2 g/L时褐变度0.68A,色差1.84,电导率14.47%,分别比之对照组减少了 11%、77%、18%;硬度193N,比之对照组高20%。L-半胱氨酸在10.0 g/L以下时,随浓度增大,对褐变度、色差值及电导率增加的抑制性增大,超过10.0g/L时,抑制减弱。8天时,10.0g/L组的褐变度是0.67A、色差是1.46、电导率是14.12%,分别比之对照组减少了 12%、82%、25%;L-半胱氨酸加剧了鲜切香沙芋的变软,随L-半胱氨酸处理浓度的增大硬度值递减。草酸在10 mM以下时,随草酸浓度增大,对褐变度、色差值及电导率增加的抑制性增大,超过10 mM时,抑制减弱。8天时,10.0 g/L组的褐变度是0.68A、色差是1.67、电导率是14.7%,分别比之对照组减少了 11%、79%、21%;草酸维持了鲜切香沙芋的硬度,随草酸处理浓度的增大硬度值递增。在单因素试验基础上,对双乙酸钠,L-半胱氨酸,草酸进行3因素3水平正交试验以考察最佳复配护色液的配方,结果表明:双乙酸钠为2.0 g/L,L-半胱氨酸为9.0 g/L,草酸为12 mM为最佳复配护色液的配方。使鲜切芋货架期延长至12 d。2.热冷激工艺条件优化:适宜的热处理能够在一定程度上抑制鲜切香沙芋的褐变,维持其表面的色泽和组织硬度。单因素试验结果表明,热水温度30℃～80℃,热水浸泡时间2.0min～6.0min,冷水浸泡时间3.0min～9.0min是后续响应面试验适宜的因子考察范围。在此基础上,进行对热水温度,热水浸泡时间和冷水浸泡时间3因素对香沙芋色差、褐变度、硬度值的Box-Behnken响应面优化试验,结果表明,该回归方程模型拟合度较好,失拟项对绝对误差不显著,因变量和自变量极相关,模型可以代替真实实验点对实验结果预测分析,用Design-Expert 8.06软件分析得到,最佳工艺参数条件为热冷激温度51℃～54℃,热冷激时间4.2min～4.5min,冷激时间6.0min～7.2min。取优化条件热冷激温度53℃,热冷激时间4.5min,冷激时间6.5min进行验证得色差值1.52,褐变度0.421A,硬度248 N,与预测值接近,偏差分别为1.36%、2.41%、3.36%,货架期延长至10 d左右。3.复合保鲜剂和热冷激处理对鲜切芋保鲜效果和生理代谢的影响:由双乙酸钠、L-半胱氨酸和草酸组成的的复配护色液和热冷激工艺处理,以及二者的联合处理均能够一定程度上抑制鲜切香沙芋的褐变,维持其组织硬度,能够维持鲜切香沙芋的感官品质,延长其货架期,将货架期延长至15 d。通过改变机体组织的代谢途径,引起还原糖、淀粉、VC等营养物质含量的变化,推迟总酚含量、MDA含量、PPO和POD酶活性高峰值和高峰期的到来,改变淀粉的向糖积累,VC、PPO、POD等参与的芋块机体组织抗氧化代谢和总酚底物积累来抑制芋块组织衰老和褐变,从而起到保鲜的作用。