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鲜切荸荠经过切割处理后造成机械伤害,容易发生一系列不利于贮藏的生理生化反应,造成品质的劣变,使得其货架期缩短。热处理作为一种无毒副作用的、高效、经济、对人体无害的安全处理措施,受到越来越多的人关注。本研究将热处理结合自发气调包装用于鲜切荸荠,采用中心复合旋转设计(Centralcomposite rotatable design,CCRD)结合响应曲面法(Response surface methodology,RMS),详细系统的研究了热处理温度(X1)、热处理时间(X2)及贮藏时间(X3)对鲜切荸荠外观品质(变黄度、DA值、DB值、褐变指数、硬度利脆性)及营养物质含量(抗坏血酸、可溶性同形物、pH值和失重率)的影响:选择最佳防褐变热处理条件(58℃,20 min)处理后的鲜切荸荠和对照鲜切荸荠进行褐变指数,总酚和类黄酮含量,苯丙氨酸解氨酶活性的测定,初步研究了热处理防止鲜切荸荠褐变的机理,并通过定量描述分析法(Quantitative descriptiveanalysis,QDA)和主成分分析法(Principal component analysis,PCA)对最佳防褐变处理荸荠切片进行了感官质量评定。结果如下:1.热处理对鲜切荸荠冷藏品质的影响(1)热处理对鲜切荸荠变黄度影响的二次多项数学模型为:Y=737.1416-24.844*X1-14.08333*X2+138.5307*X3+0.202121*X1*X1+0.454086*X1*X2- 1.607526*X1*X3-0.231567*X2*X2-0.453299*X2*X3-2.022502*X3*X3对鲜切荸荠变黄度有显著影响(0.05水平)的因素为X1 (热处理的温度)以及X1*X3(处理温度及贮藏时间)的交叉项。当热处理温度为54℃,热处理时间为20 min,贮藏到第3天荸荠切片的变黄度的最小测值为211.16。(2)热处理对鲜切荸荠DA值影响的二次多项数学模型为:Y=-4.88157+0.265497*X1+0.133329*X2-1.880605*X3-0.002684*X1*X1-0.005903*X1*X2+ 0.029531*X1*X3+0.005049*X2*X2+0.002778*X2*X3-0.038961*X3*X3对鲜切荸荠DA值有显著影响(0.05水平)的因素为X3(贮藏时间)。当热处理温度为52℃,热处理时间为22 min,贮藏到第3天,荸荠切片的DA值最优预洲值为-1.03。(3)热处理对鲜切荸荠DB值影响的二次多项数学模型为:Y=-563.766+11.8074*X1+9.01506*X2+52.20502*X3-0.104083*X1*X1+0.031273*X1*X2- 0.196042*X1*X3-0.253674*X2*X2-0.103056*X2*X3-1.549728*X3*X3对鲜切荸荠DB值有显著影响(0.05水平)的因素为X3(贮藏时间)。当热处理温度为55℃,热处理时间为20 min,贮藏到第3天,荸荠切片的DB值最优预测值为-0.16。(4)热处理对鲜切荸荠褐变指数影响的二次多项数学模型为:Y=-13.12586-0.501611*X1+0.017973*X2+0.62717*X3+0.004278*X1*X1+0.002562*X1*X2- 0.013511*X1*X3-0.003581*X2*X2-0.004117*X2*X3+0.034815*X3*X3对鲜切荸荠褐变指数有显著影响(0.05水平)的因素为X1(热处理的温度)、X3(贮藏时间)、X3*X3(贮藏时间的平方项)以及X1*X3(热处理温度及贮藏时间)的交叉项。当热处理温度为58℃,热处理时间为20 min,贮藏到第5天,荸荠切片褐变指数的最小预测值为0.03。(5)热处理对鲜切荸荠硬度影响的二次多项数学模型为:Y=-4382.3+187.7405*X1+38.52248*X2+90.67424*X3-1.341601*X1*X1+0.122685*X1*X2- 1.385417*X1*X3-1.265478*X2*X2+0.25*X2*X3-4.307243*X3*X3对鲜切荸荠硬度有显著影响(0.05水平)的冈素为X1(热处理的温度)、X3(贮藏时间)、X1*X1(热处理温度的平方项)以及X2*X2(热处理的时间的平方项)当热处理温度为64℃,热处理时间为20 min,贮藏到第4天,荸荠切片硬度的最人预测值为2509.09 N。(6)热处理对鲜切荸荠脆性影响的二次多项数学模型为:Y=-5026.33+184.2211*X1-17.27665*X2+218.6314X3-1.63926*X1*X1+0.358796*X1*X2- 1.234375*X1*X3+0.309212*X2*X2-0.861111*X2*X3-7.615962*X3*X3对鲜切荸荠脆性有显著影响(0.05水平)的因素为X1*X1(热处理温度的平方项)和X3*X3 (贮藏时间的平方项)。当热处理温度为56℃,热处理时间为29 min,贮藏到第8天,荸荠切片脆性的最大预测值为996.10 N。2.热处理对鲜切荸荠营养物质含量的影响(1)热处理对鲜切荸荠抗坏血酸含量影响的二次多项数学模型为:Y=2.147926+0.042608*X1-0.00388*X2+0.049781*X3+0.000053*X1*X1-0.002088*X1*X2- 0.010756*X1X3+0.0027*X2*X2-0.000397*X2*X3+0.038434*X3*X3对鲜切荸荠抗坏血酸含量有显著影响(0.05水平)的因素为X1(热处理的温度)以及X3*X3 (贮藏时间的平方项)。当热处理温度为47℃,热处理时间为20 min,贮藏到第10天,荸荠切片抗坏血酸含量的最大预测值为2.5 1 mg/1 00g FW。(2)热处理对鲜切荸荠可溶固形物含量影响的二次多项数学模型为:Y=95.46889-0.133824*X1-0.135795*X2-7.736579*X3+0.008338*X1*X1-0.036991*X1*X2- 0.082396*X1X3+0.043303*X2*X2+0.046806*X2*X3+0.751542*X3*X3对鲜切荸荠可溶性固形物含量有显著影响(0.05水平)的因素为X1(热处理的温度)、X3 (贮藏时间)、X2*X2(热处理时间的平方项)、X3*X3(贮藏时间的平方项)以及X1*X3(热处理温度及贮藏时间)的交叉项。(3)热处理对鲜切荸荠有效酸度影响的二次多项数学模型为:Y=-4.39873+0.34586*X1+0.04376*X2+0.13277*X3-0.002949*X1*X1+0.001551*X1*X2- 0.004323*X1*X3-0.002646*X2*X2-0.002153*X2*X3+0.007488*X3*X3对鲜切荸荠有效酸度有显著影响(0.05水平)的因素为X1(热处理的温度)、X1*X1(热处理温度的平方项)以及X2*X2(热处理时间的平方项)。当热处理温度为59℃,热处理时间为22 min,贮藏到第3天,荸荠切片pH值的最大预测值为6.95。(4)热处理对鲜切荸荠失重率影响的二次多项数学模型为:Y=-5.4678+0.14147*X1+0.230417*X2+0.05776*X3-0.001247*X1X1-0.00136*X1*X2 +0.003244*X1*X3-0.003568*X2*X2-0.001611*X2X3-0.000192*X3*X3对鲜切荸荠失重率有显著影响(0.05水平)的因素为X3(贮藏时间)和X2*X2(热处理时间的平方项)。当热处理温度为58℃,热处理时间为19 min,贮藏到第3天,荸荠切片失重率的最小预测值为0 81%。3.58℃热水处理鲜切荸荠20 min防褐变结果显示:对照和热处理果实中的褐变指数、苯丙氨酸解氨酶活性的随着贮藏时间的延长早上升趋势。热处理鲜切荸荠的褐变指数、总酚和类黄酮含量、苯丙氨酸解氨酶活性始终低于对照果实。4鲜切荸荠的主要感观性质是:(1)色泽描述语:乳白色、黄绿色、黄褐色;质地描述语:润湿的、粗糙的、纤维状的、脆的:风味:生的/新鲜的、玉米味、清香的、酒精味利霉变味。(2)QDA分析说明热处理可以有效的延缓荸荠切片的变色,在质地和风味方面也能起到好的作用。(3)PCA分析得到了3个主要成分,第1主成分在鲜切荸荠感官指标评价中的权重为24.81%,主要特征是乳白色、黄绿色、黄褐色和粗糙的。第2主成分在鲜切荸荠感官指标评价中的权重为22.33%,主要特征是生的、新鲜的,清香的和霉变的。第3主成分在鲜切荸荠感官指标评价中的权重为13.74%,主要特征是纤维状的。