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板栗辐照冷藏保鲜技术的实验、研究

2019/4/18 16:00:55

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板栗在贮藏过程中,存在着霉烂、失水和发芽问题。据报道[1] ,由于采后贮藏运输不当,板栗失水、霉烂、虫害等造成的损失可达50%,目前我国规模最大、效果最好的贮藏方法是冷库贮藏,在0 ℃冷库内可根据需要人为地控制温度,贮藏质量较高,保鲜期较长,但在贮藏过程中仍然存在失水风干、霉烂、发芽和品质下降等问题,贮藏期仅为6~7个月。为进一步解决板栗贮藏过程中的腐烂、失重、发芽和虫蛀等问题,提高贮藏质量,延长贮藏期,笔者以板栗“粘底板”为试材,就板栗辐照保鲜剂量、贮藏条件、品质变化及辐照工艺等进行了研究。


1  材料与方法

1. 1  试验材料 

板栗品种为粘底板,采自安徽省舒城县城冲乡,自然成熟,9月底采收,去栗包后当天运回合肥,检查去除病坏粒后,进行保鲜试验。

1. 2  试验方法

1. 2. 1  辐照保鲜适宜剂量的研究。使用安徽农业辐照中心放射源,剂量设定为0.1、0.3、0.5、1.0、2.0 kGy ,并用硫酸亚铁剂量剂检测标定。每剂量处理3 次重复,每处理4kg。辐照后贮存于聚乙烯袋中,0~4 ℃冰箱条件下,观察板栗害虫死亡率、发芽率和腐烂率。
1. 2. 2  辐照剂量、包装条件、贮藏温度对板栗品质的综合影响。经0.3、0.5、1.0 kGy 3 种剂量处理后,分别用聚乙烯袋和塑料编织袋包装,贮存于4 ℃的冰箱内和室温条件,观察、记载板栗腐烂率、发芽率,并测定不同处理板栗的含水量、淀粉和糖的含量。含水量测定采用烘干法,糖含量测定采用蒽酮法,淀粉含量测定采用碘量法[2] 。
1. 2. 3  板栗辐照生产工艺。测定静态堆码辐照的最高、最低吸收剂量,在控制其不均匀度的前提下,确定堆码高度、排数等生产参数。
1. 2. 4  生产性试验。辐照处理1.5t 板栗,塑料编织袋包装,每袋50kg ,辐照后存放于0 ℃冷库中,害虫并在入库前及出库时,抽样检查坏果率、发芽率、虫蛀率,并称重每袋重量,计算鲜重损失率。

2  结果与分析

2. 1  不同辐照剂量的保鲜效果  
板栗对γ射线比较敏感,试验发现0.1 kGy 对其发芽率产生明显的抑制作用。0.3 kGy 辐照剂量处理的板栗发芽率为0 ,完全解决了贮藏期发芽的问题。0.3 kGy 辐照后7天,蛀食害虫死亡率为5 % ,而0.5 kGy 处理后7天和0.3 kGy 处理后30天,害虫死亡率均达100 %。辐照后低温贮藏7个月,以0.3 和0.5 kGy 2 剂量处理的腐烂率最低,为3. 1 %~3.4 % ,剂量超过1.0 kGy 板栗腐烂率有所增加。综合比较,板栗辐照保鲜的适宜剂量为0.3~0.5 kGy。

2. 2  辐照剂量、包装条件、低温综合处理的贮藏效果
经0.5 kGy 辐照处理的板栗及未辐照处理的对照,贮存于室温条件下, 使用编织袋装, 贮藏30 d 好果率分别为89.0 %和81.4 % ,但失水率达20 % ,栗仁皱缩,品质受影响,而使用聚乙烯袋包装,仅能贮藏10~13 d ,均因湿度过大,导致烂果率超过50 %。在低温条件下聚乙烯袋包装与编织袋包装比较,烂果率差异不显著,而失水率较低。表明辐照处理仅对板栗的霉烂起到抑制作用,而温湿度条件对板栗贮藏的烂果率影响很大。辐照后低温贮藏,保鲜效果最好。
经0.3~0.5 kGy 辐照处理的板栗,在低温条件下,贮藏7 个月好果率约为96 % ,栗仁饱满,外观新鲜,正常颜色。使用1.0 kGy 辐照处理的板栗腐烂率比低剂量辐照的约高3 % ,但仍低于对照。辐照处理的好果率与对照间差异显著,未辐照处理的板栗因发芽损失约29 % ,失水率也高于辐照板栗。
经0.3~0.5 kGy 辐照处理的板栗贮藏10 个月时,好果率仍在95 %以上。经1. 0 kGy 辐照处理的板栗腐烂率显著上升,腐烂率达80 %以上,栗果软腐变质。表明过高的辐照剂量,可增加贮藏板栗的腐烂率。板栗经0.3~0.5 kGy 辐照,使用聚乙烯袋包装,在0~4℃条件下能够获得较佳的贮藏效果。
辐照后15 天测定,0.3、0.5、1.0 kGy 和CK处理板栗的可溶性糖含量分别为9.85%、9.42%、9.26%、7.79% ,辐照处理后糖的代谢减慢,而同期测定各处理的淀粉含量差异不显著(0.5 kGy 淀粉含量最高,CK次之,而0.3、1.0 kGy 的淀粉含量略低)。

2. 3  板栗辐照的生产性工艺剂量及生产性试验效果

根据上述试验结果,将板栗辐照的生产工艺剂量设定为:最低工艺剂量(Dmin) 为0.3 kGy ,最大剂量上限(Dmax) 为1.0 kGy ,吸收剂量不均匀度应不大于2,平均吸收剂量应控制在0.6 kGy 左右。试验显示:采用静态堆码辐照,50kg 编织袋装,双排3 层堆码,半剂量换面换排,实测最高吸收剂量为0.628 kGy ,最低吸收剂量为0. 352 kGy ,不均匀度为1.8,能够实现工艺技术设计要求,进行大批量辐照处理。
根据拟定的生产工艺,进行了生产性试验,板栗采收后,编织袋50 kg 装,运到辐照中心辐照处理后,在0 ℃冷库预冷7 d ,堆码贮藏,贮藏4 个月抽样检查,好果率平均都在93 %以上,失水鲜重损失12 % ,发芽率为0 ,外观保持良好,栗仁新鲜,口感良好。

3  小结与讨论

板栗的贮藏保鲜要解决消灭害虫、控制霉变、防止发芽、减少失水等问题。辐照结合低温冷藏是目前解决板栗贮藏保鲜的最佳方法。
板栗的霉烂是由多种真菌性病源微生物引起的[3. 4],并与贮藏期含水量、贮藏温湿度、贮藏室氧气浓度等生态因子相关。虫蛀也是引起霉烂的重要原因之一,虫蛀的板栗贮藏后期90 %以上都被微生物感染霉烂。低剂量辐照可以控制害虫,防止发芽。这是其他保鲜方法难以替代的。
采后7~30 d 内,板栗果实内糖分与呼吸强度同步上升,这段时间是板栗变质的高峰期[5] ,也是板栗贮藏的关键期,主要采用预冷散热、控制适当的含水量来降低板栗的呼吸强度,辐照处理可以进一步抑制板栗的呼吸代谢速度,处理后糖的代谢减慢,同时可减少贮藏期的失水鲜重损失。
冷藏及辐照处理对板栗的贮藏期病害都能起到抑制和减缓作用,低温对抑制病害起主要作用,但两者的协同效果更好。该试验结果表明,用0.3~0.5 kGy 的剂量辐照处理,可抑制板栗发芽,杀灭害虫,减少霉烂和失水。辐照结合低温冷藏,可使板栗保鲜期达10 个月以上,好果率达95 %左右,且品质保持良好。板栗通过贮藏保鲜,可实现周年上市。另外,板栗的包装条件对控制板栗含水量、减少霉烂也有影响,以聚乙烯袋包装辐照后在0~4 ℃低温条件下的贮藏效果最好。

4  参考文献
1  王贵嬉,梁丽松,宗亦臣. 板栗贮藏条件及品质变化研究[J ]. 林业科学研究,2000 ,13(2) :118 - 122
2  韩雅珊. 食品化学实验指导[M]. 北京:中国农业大学出版社,1996.
3  王卫芳,肖建辉,李庚花. 江西板栗坚果采后病害发生动态[J ]. 江西农业大学学报,2000 ,22(2) :246 - 249.
4  赵学平,贝亚维,王强,等. 板栗贮藏期病害发生规律研究[J ]. 植物保护,2000 ,26(4) :29 - 31.
5  李荣林,蒋玉琴,姚国彬,等. 板栗产地贮藏保鲜研究[J ]. 安徽农业科学,2000 ,28(6) :811 - 812 ,817.
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