《冷熱溫度激化抑制果蔬衰變的機理研究》是依託天津大學，由楊昭擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：冷熱溫度激化抑制果蔬衰變的機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊昭
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國果蔬采後損失較大，而化學保鮮方法的套用日益受到限制，因此科學有效的果蔬物理保鮮相關基礎研究已成為重要課題。果蔬采後溫度激化處理具有抗衰老、保鮮效果顯著、投資少、操作簡便等諸多優勢，但相關研究還處於試驗摸索階段且多數側重於其生物學效應層面，而在果蔬溫度激化過程中的生物傳熱特性、激化過程對果蔬生理指標影響規律、抑制果蔬衰變及冷害機理等方面的研究較少，使得溫度激化過程的關鍵參數缺乏深層次科學依據支持。本項目擬運用非穩態熱力學和傳熱學、與植物生理學等交叉學科理論，結合果蔬生理生化測試，建立果蔬溫度激化處理試驗系統，探索溫度激化過程中果蔬組織溫度動態回響特性與果蔬貯藏期間生命活力的相互作用規律，剖析溫度激化處理抑制果蔬冷害及品質衰變的作用機理，確定溫度激化果蔬保鮮效果量化評價方法及溫度激化過程參數最佳化方法，為實施高品質的果蔬采後物理保鮮技術提供科學依據及基礎數據支持。
結題摘要
果蔬溫度激化處理是近幾年新興的一種物理保鮮方法，具有綠色安全、高效環保、操作簡便、保鮮效果顯著等諸多優點。然而針對果蔬溫度激化處理的作用機理及如何獲取不同果蔬類型最佳處理工藝的研究十分缺乏，為此本項目在以下五點展開了深入研究。1、搭建了分別以水和空氣為處理介質的果蔬溫度激化處理試驗系統以及多功能恆溫恆濕系統，為後期開展的試驗研究奠定了基礎；2、基於CFD仿真軟體建立以黃瓜為代表的柱狀果蔬和以香瓜為代表的球狀果蔬的溫度激化過程非穩態傳熱模型，通過試驗證明：建立的果蔬傳熱模型能夠準確預測不同類型果蔬組織溫度變化特性，並對比研究了不同處理溫度和流速、果蔬尺寸大小對處理過程中果蔬組織溫度變化的影響；3、對黃瓜進行不同強度冷激處理，結果顯示：在0℃冷水處理條件下，不間斷處理40min的失重率與硬度損失最小，POD酶也表現出了較高的活性。在同樣的40 min處理條件下，與0℃和4℃冷激處理相比，2℃冷激處理40min對於降低失重率，保持硬度具有較好的作用。針對果蔬熱激處理研究，採用38℃熱水連續或間歇熱處理40min的熱處理方式，均起到抑制低溫冷害發生的效果，且間歇組表現更好，其冷害指數、相對電導率較連續處理組明顯降低，且SOD活性明顯升高。4、對不同冷激強度處理的黃瓜貯藏品質進行了模糊綜合評價，構建了果蔬貯藏品質模糊評價數學模型，採用模糊集貼近度理論對果蔬保鮮品質進行定量評價。結果顯示：3℃冷水處理40min的黃瓜貯藏品質最優，並通過實驗驗證其預測誤差僅為6.3%。5、基於果蔬熱激處理實驗研究基礎，採用回響曲面法，最佳化果蔬熱處理工藝。其結果顯示：各回響值回歸模型的預測值與其實測值吻合度較高，且均達到了顯著水平，“火鳳凰”黃瓜熱激處理對應的最佳溫度-時間組合為：40.1℃熱水處理32.2 min。其預測精度高達92.0%以上。本項目獲得的果蔬溫度激化處理機理性研究成果及最佳工藝研究新方法，為研究采後果蔬高品質的保鮮技術及工藝提供科學依據及寶貴經驗。
