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1、华中科技大学 硕士学位论文 空气放电臭氧葡萄保鲜技术初步研究 姓名：袁云 申请学位级别：硕士 专业：环境科学 指导教师：何正浩 20070605 I 摘摘 要要 鲜食葡萄的贮藏保鲜在浆果类水果的贮藏保鲜中具有代表意义，本文从减低营养 损耗和控制致病微生物发展两个角度入手，探讨了空气放电臭氧保鲜技术在葡萄保鲜 中的应用。根据臭氧对于葡萄贮藏的有利和不利影响，进行了工艺参数的初步选择优 化。考虑到 SO2保鲜技术在当今葡萄保鲜领域的广泛应用以及臭氧技术在推广中出现 的问题，本文将两种技术结合起来，希望能够互相取长补短，充分利用 SO2的理化特 性抑菌灭菌并减少臭氧造成的营养损耗，同时充分发挥臭氧无
2、毒无污染的优势，达到 在实际的葡萄保鲜技术应用过程中降低SO2的使用量或者在SO2保鲜方法广泛应用的 基础上推广臭氧保鲜技术的目的。 实验选取处理浓度和处理间隔两个因素，在不同的处理水平条件下进行实验。灰 霉葡萄孢霉的臭氧耐受性实验表明，低温、短时间间隔、高臭氧浓度处理对其生长抑 制作用较好， 但是在葡萄贮藏实验中， 通过贮藏过程中样品可溶性固形物、 可滴定酸、 维生素 C 等生理生化指标的测定值在 120 d 的贮藏期间变化规律的对比，臭氧浓度不 宜过高，也不宜过低；处理时间间隔不宜过长，也不宜过短；抑菌效果最好的是臭氧 浓度范围是 450700 ppm，而贮藏效果最好的是臭氧浓度范围是 2
3、30300 ppm，最佳 处理时间间隔是隔天处理。同时，SO2和臭氧联合使用在贮藏过程中也体现了一定的 优势，较单纯使用臭氧进行葡萄保鲜的效果有明显改进，但通入 SO2的浓度差异对于 贮藏效果的影响却不够显著。 臭氧技术可以起到良好的保鲜效果，具有很高的实用价值。进一步进行葡萄保鲜 机理和工艺参数的研究很有必要，可以在现有的研究基础上对实验结论中的较优处理 浓度和处理时间间隔进行细分研究，得到最优的保鲜方案。 关键词关键词：葡萄；贮藏；臭氧；SO2 II Abstract The storage of fresh grape has raised more attention among th
4、e people, as grape planting and consumption increased. Normal preservative technique may not only change the flavor of grape, but also do harm to the peoples health and environmental protection. A new green storage technique was active demanded. Ozone produced by discharge process could change the g
5、as atmosphere of storage environment, it has positive effect on grape preservation such as sterilization、inducing anti-disease、wiping off nocuous-gas and so on. In this paper we use ozone to treat grape, we also do research on grape storage when ozone and SO2 are used together and try to find its wo
6、rk principle. Combined with other method will help ozone technology to get wider use. In this study, two parameters were choosed, ozone concentration and time intervals, to dispose grape at seperate levels. The experiment on Botrytis cinerea controlling shows that its better to treat mold on the con
7、dition of low temperature, short time intervals and high ozone concentration. However, by contrasting the variation range of index of grapes phisiology and biology index such as TTS, titration-acid and Vc etc. after its 120 days storage, we find that the ozone concentration and time intervals shoudn
8、t either to be high, or to be low. The conclusion indicated that proper range of ozone concentration to resist mold should be at 450700ppm but the proper range for grapes storage should be at 230300ppm. The best time intervals by ozone disposing is every other day. It is found that when ozone combin
9、ed with SO2 would have a better storage result, but the significent level of disposing concentration of SO2 is not sharp. In conclusion, further study is necessary on storage mechanics and processing parameter. We can improve deficiency in this technology and make it more popular in agricultural use
10、. Key word: grape; storage; ozone; SO2 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本 文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人 完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许 论文被查阅和借阅。 本人授权华中
11、科技大学可以将本学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段 保存和汇编本学位论文。 保密， 在 年解密后适用本授权书。 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 本论文属于 1 1 绪论绪论 葡萄口味好，品质纯，营养丰富，深受我国人民喜爱。葡萄果树种植后结果早， 经济效益显著。近几年来，葡萄产业在我国得到迅猛发展，葡萄已经和苹果、柑桔、 梨、香蕉一起并列成为我国 5 大水果。然而作为浆果类水果的一种，葡萄果皮薄，含 水量大，可以达到果实重量的 90 %以上；葡糖含量高，大约占到果实
12、重量的 10 %20 %，果浆丰富；采后生命力仍比较活跃，属于最不耐贮藏的水果之一。 我国的葡萄贮藏历史悠久， 但直到二十世纪七十年代末， 始终停留在分散、 少量、 简易的传统工艺贮藏阶段。 果农贮藏葡萄的目的， 一是自食， 二是少量投放当地市场， 常常带有浓厚的自然经济特点。随着葡萄产业的规模化发展以及人民生活水平的不断 提高，传统的贮藏方法越来越难以满足实际生产和加工的要求。据统计，在全世界范 围内，每年有大约 27 %左右的葡萄因采后腐烂而损失1。 为了延长鲜食葡萄的销售时间、拓宽市场，近年来国内外对葡萄贮藏保鲜机理及 技术的研究逐渐提上日程。 1.1 葡萄特性、贮藏期间生理变化及贮藏影
13、响因素 葡萄之所以具有特殊的色、香、味、质地和营养，主要是由它的化学成分决定的， 这些化学成分包括水分、可溶性糖、有机酸、色素、维生素及微量元素等。而化学成 分的性质、含量及其在采后的变化与葡萄的品质和贮藏寿命密切相关。贮藏的目的也 就是要最大限度的保存这些化学成分，降低消耗，从而改善采后生理状况，延长贮藏 寿命。 1.1.1 葡萄贮期生理变化 1) 呼吸作用与激素调节 呼吸作用是在酶的催化作用下将体内的复杂有机物分解为简单物质，并释放出能 量的过程。呼吸强度是衡量组织新陈代谢快慢的一个重要指标。呼吸作用是葡萄采收 2 后最主要的代谢过程，它制约与影响其他生理生化过程，影响其成熟、衰老、耐贮性
14、、 抗病性以至整个贮藏寿命。在维持正常生命活动的前提下，应尽量使葡萄呼吸进行的 缓慢，延缓营养物质消耗，达到保鲜保质、延长贮藏期的目的。 葡萄属于呼吸非跃变型果实，与苹果、梨等不同，采后没有后熟过程，呼吸曲线 没有明显的呼吸高峰2。如将采收后的葡萄存放在良好的环境条件下，葡萄的呼吸作 用将处于极微弱的状态。采后果实营养品质的变化规律是：无论在常温下还是在贮藏 过程中，葡萄中还原糖、可滴定酸、各类维生素含量都会逐渐减少34。但贮藏过程 中减少的更为缓慢，从而使得贮藏后的果实基本能保持采收后的色、香、味。 对葡萄采后生理活动起调节作用的主要植物激素是脱落酸（ABA） 。ABA 总的作 用是促进呼吸
15、、 加速后熟。 但随着浓度的不同， 植物激素的反应也是十分多样的356。 有人认为7葡萄果实的衰老过程可能与贮期内葡萄 ABA 的浓度变化有密切关系呈抛 物线形，相关研究表明贮期内葡萄 ABA 有明显的高峰出现。ABA 的高峰并不会导致 呼吸高峰的出现，但贮期 ABA 峰值高的果实，呼吸强度也较高。 2) 酶活性分析 采后果实中酶的活性直接影响到果肉的软化、褐变等状况。起主要作用的酶类主 要有果胶酯酶、多酚氧化酶（PPO） 、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过 氧化氢酶(CAT)等。 PPO 含量高、活性大时，容易导致果胶溶解，细胞分离，氧化褐变，导致果粒脱 落。SOD，POD
16、 和 CAT 活性上升（高） ，葡萄细胞膜脂的过氧化受抑制，细胞膜相对 透性基本保持不变；有机酸、抗坏血酸及糖等营养成分损失率均会减小，钝化了葡萄 的代谢过程，从而使萄萄保持新鲜状态8。 3) 蒸腾作用 葡萄浆果中有 80-95 %以上的水分。采收后，由于果实无法再从树体获得水分供 应，在运输和长期贮藏中，容易导致浆果水分不断蒸发而失水，不但损失重量，还会 影响葡萄口感、脆度、颜色和风味，直接引起葡萄品质变劣，失去商品价值。组织过 度失水还会引起脱落酸含量增加和刺激乙烯合成，破坏代谢，加速器官衰老和脱落， 耐贮性下降9。 3 果梗、果蒂与果粒交界处一般是葡萄失水的主要渠道，这几处地方也是霉菌入侵 的主要场所。 1.1.2 影响葡萄贮藏的主要因素 葡萄贮藏保鲜是一个系统工程。要达到葡萄长期贮藏和保鲜的目的，不单纯是在 葡萄采后下功夫，而是要从品种的选择、采收要求、贮藏条件、采前处理、分级、包 装、贮藏方法等诸方面进行处理，只有这样才能达到预期的目的。 影响葡萄贮藏的三个方面的主要因素包
