特色水果中品质的影响及综合保藏检测方案(质构分析仪)

摘 要 西南科技大学硕士学位论文 Southwest University of Science and Technology 专业学位硕士研究生学位论文 (工程硕士) 电子束辐照对几种特色水果品质的影响及综合保藏技术研究 作者姓名 董婷 学 号 7 22 0 1 7 02 1 7 2020年5月 分类号：学校代码：：10619UDC：密级： 西南科技大学硕士学位论文 (农业硕士) 电子束辐照对几种特色水果品质的影响及综合保藏技术研究 董婷 学科(专业)或领域名称：食品加工与安全 指导教师姓名、职称：：陈浩研究员 王丹教授 校外指导教师姓名、职称：：高鹏副研究员 学生所属培养单位：生命科学与工程 论文答辩日期： 2020年5月7日 A Thesis Submitted to Southwest University of Science andTechnology for the Degree of Master (Master of Agriculture) Effect of Electron Beam Irradiation on Quality of SeveralSpecial Fruits and Comprehensive Preservation Technology Candidate： DONG Ting Supervisor： CHEN Hao WANG Dan May 2020 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明，并表示了谢意。本人依法享有和承担由此论文所产生的权利和责任。 论文作者签名：童 日期：2800年(月) 学位论文版权使用授权声明 本学位论文作者完全了解学校有关保存、使用学位论文的规定，即：研究生在西南科技大学学习和工作期间论文工作的知识产权单位属于西南科技大学。同意授权西南科技大学保留并向国家有关部门或机构送交该论文的印刷本和电子版本，允许该论文被查阅和借阅。同意授权西南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、扫描或数字化等其他复制手段保存和汇编本学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。 论文作者签名： 董 日期：252年月IE 指导教师签名： 日期：220年上月八日 摘要 电子束辐照是一种利用电子加速器产生的电子束射线能量杀灭果蔬表面微生物，抑制果蔬生理活动，从而延长果蔬货架期的保鲜技术手段。，与常规保鲜方法相比，电子束辐照保鲜是冷杀菌技术，加工时间短、杀菌效率高，并能较好的保持其原有感官品质、营养和风味，具有安全高效、无污染、无添加等优点。本研究通过电子束辐照处理几种特色高值水果，结果表明不同水果对不同剂量的辐照处理产生不同的效应，电子束对芒果的保鲜效果最为显著，但会引起芒果表皮不同程度的褐变；壳聚糖涂膜和低温贮存对芒果褐变有明显的抑制作用，因此本研究将电子束辐照、壳聚糖涂膜和低温贮存等技术相联合，探讨芒果贮藏期间该综合技术对其品质的影响。结果表明： (1)通过对甜樱桃、猕猴桃、小台农芒果、凯特芒果几种水果的电子束辐照处理，结果表明：电子束对芒果的保鲜效果好， 0.5 kGy 剂量即可杀灭芒果表面绝大部分微生物，将霉菌、酵母菌总数降低两个数量级。0.5-2.0 kGy 的电子束辐照均能抑制芒果的硬度下降，其中 0.5 kGy 对硬度下降的抑制效果最好。0.5-1.0 kGy的电子束辐照可以降低芒果失重率，同时能降低芒果的腐烂率而不对表皮、营养物质造成影响；电子束辐照猕猴桃能明显降低其菌落总数，当辐照剂量达到1.5 kGy 时，对霉菌、酵母菌杀灭效果较好。0.5-1.0 kGy 的电子束辐照能够抑制猕猴桃的软化和失重率的增加，但是辐照会造成猕猴桃表皮干褐；对于甜樱桃， 1.0 kGy 处照处理即可几乎达到完全灭菌，但贮藏期辐照组微生物数量增加速度大于对照。0.5-2.0kGy的电子束辐照对其失重率和 TSS含量无显著影响，但是会造成表皮破损加快其腐烂，且破损程度与辐照剂量呈正相关。综上所述，选取芒果作为研究对象，开展后续的贮存期研究。 (2)开展不同辐照剂量电子束处理对凯特芒果品质影响研究，结果表明：0.5-1.5kGy 范围内，剂量越高对凯特芒果硬度下降抑制效果越好，对失重率、口感无显著影响。但辐照剂量大于 0.8 kGy 芒果表皮会产生小褐斑，其适宜剂量为 0.5-0.8 kGy 既能降低其腐烂率又不会对表皮产生影响。 (3)开展壳聚糖涂膜对凯特芒果保鲜效果研究，结果表明：0.5-1.25%的壳聚糖涂膜能明显降低凯特芒果的失重率，抑制后熟软化，但是涂膜浓度大于1.0%时则会加快芒果转黄，0.75-1.0%的壳聚糖涂膜对凯特芒果总酸和还原糖的下降抑制效果明显，即延缓了芒果的后熟。 (4)电子束辐照联合壳聚糖涂膜对凯特芒果的综合保鲜，结果表明：凯特芒果的呈香物质主要是萜烯类物质，相同辐照剂量下高浓度的涂膜更能减少香气物质的散失；相同涂膜浓度，低剂量的辐照更能减少芒果的香气成分减少。其中1.0%壳聚糖+0.5 kGy的处理对芒果的香气保持、抑制芒果衰老和 Vc 含量的下降效果最好，在失重率、抑制 后熟转黄方面综合保鲜具有显著效果。贮藏温度对辐照后芒果品质有不同程度的的影响，结果表明，10-15℃的贮藏温度对抑制其后期转黄和腐烂效果较好，且10℃贮藏效果最明显；通过不用保鲜方式的对照发现辐照保鲜对凯特芒果微生物杀灭效果最好，壳聚糖涂膜对微生物抑制效果好，1.0%壳聚糖+0.5 kGy+10℃贮藏的综合保鲜方法不但能有效杀灭表面微生物，同时可以抑制贮藏期间微生物的生长，保持果实良好的口感，果实的腐烂率与对照相比降低了30%以上。 关键词：特色水果；!；电子束；辐照；壳聚糖；：芒果 论文类型：应用基础 ABSTRACT Electron beam irradiation is a kind of preservation technology using the eletron beam raysinduced by electron accelerator to kill microorganisms on the surface of fruits andvegetables， inhibit the physiological activities of fruits and vegetables， and thus prolong theshelf life of fruits and vegetables. Compared with the conventional methods， electron beamirradiation iiss a cold sterilization technology with short processing time， and highsterilization efficiency. It can maintain the fruits' original sensory quality， nutrition andflavor， which has the advantages of safety， efficiency， pollution-free and additives-free.Since chitosan preservation has obvious inhibitory effect on mango browning， thecombination of electron beam and chitosan coating preservation technology is used to studythe preservation and preservation technology of Kate mango. The result shows： (1) Electron beam irradiation has a good preservation effect on mango. A dose of 0.5 kGycan kill most microorganisms on the surface of mango， reducing the total number of moldsand yeasts by two orders of magnitude.Electron beam irradiation of 0.5-2.0 kGy can inhibitthe hardness decrease of mangoes， and 0.5 kGy has the best effect on suppressing thehardness decrease. Electron beam irradiation of 0.5-1.0 kGy can reduce the weight loss rateof mango and reduce the decay rate of mango without affecting the epidermis and nutrients.Electron beam irradiation of kiwi fruit can significantly reduce the total number of colonies.When the irradiation dose reaches 1.5 kGy， it has a good killing effect on mold and yeast.Electron beam irradiation of 0.5-1.0 kGy can inhibit the softening of kiwi and the increaseof weight loss rate， but irradiation can cause the skin of kiwi to dry and brown. For sweetcherries， the 1.0 kGy irradiation treatment can almost achieve complete sterilization， but thegrowth rate of irradiated microbe in the storage period is greater than that of the controlgroup. Electron beam irradiation of 0.5-2.0 kGy has no significant effect on its weight lossrate and TSS content， but it will cause epidermal damage and accelerate its decay， and thedamage degree is positively correlated with the radiation dose. For all these reasons， mangowas selected as the research object in the follow-up storage period research. (2) The effects of electron beam treatment with different irradiation doses on the quality ofKate mango was studied. The results showed that， in the range of 0.5-1.5 kGy， the higherthe dose， the better the inhibition effect on the hardness decline of Kate mango， but therewas no significant effect on the weight loss rate and taste. However， if the radiation dose is greater than 0.8 kGy， the skin of mango will produce small brown spots， and the appropriatedose of 0.5-0.8 kGy can not only reduce the decay rate but also have no impact on the skin. (3) The preservation effect of chitosan coating on mango Kate was studied. The resultsshow that 0.5-1.25%of chitosan coating can significantly reduce the weightlessness rate ofKate mango and inhibite ripen-softening， but when the coating concentration is greater than1.0 %， it will accelerate the mango to yellow. And 0.75-1.0 % of chitosan coating has asignificant inhibitory effect on the total acid and reducing sugar of Kate mango， that is todelay its ripen-softening. (4) The comprehensive preservation results of Kate mango by electron beam irradiationcombined with chitosan coating showed that the deodorant of Kate mango was mainlyterpenes， and the coating with high concentration at the same irradiation dose could reducethe loss of aroma substances. With same film concentration， low dose of irradiation canreduce the reduction of aroma components of mango. To be specific， the treatment of 1.0 %chitosan+0.5 kGy has the best effect on maintaining mango aroma， inhibiting mango agingand decreasing Vc content， and has a significant effect on comprehensive preservation inweight loss rateand inhibiting after-ripening and yellowing. The effect of storagetemperature on the quality of irradiated mango was different. The results showed that thestorage temperature of 10-15℃ had a better effect on the inhibition of yellowing and decay，and the most obvious effect was at 10℃. Through the comparison of different preservationmethods， it was found that irradiation preservation had the best effect on killingmicroorganisms of Kate mango， and chitosan coating had a good effect on microbialinhibition. the comprehensive preservation method of 1.0 % chitosan + 0.5 kGy + 10 ℃storage not only can effectively kill microorganisms， inhibit the growth of microorganismsduring the period of storage at the same time， keep the fruit taste and the rate of fruit decaywas reduced by more than 30 % compared with the control group. KEY WORDS： Characteristic fruit； Electron beam； Irradiation； Chitosan； Mango TYPE OF THESIS： Application Fundamentals 目 录 . .1 ABSTRACT.. .I1 目 录..... .V 1绪论. 1 1.1电子加速器的研究概况.. ..1 1.1.1电子加速器简介........ .1 1.1.2电子束辐照技术在果蔬保鲜方面的应用. 1 1.1.3电子束辐照食品的安全性和可接受度. ..3 1.2壳聚糖涂膜的研究概况...... .4 1.2.1壳聚糖简介.. .4 1.2.2壳聚糖涂膜保鲜在果蔬保鲜方面的应用.. .4 1.3辐照和壳聚糖综合保鲜在食品保鲜方面的应用.. 5 1.4芒果的研究概况. .6 1.4.1芒果简介..... .6 1.4.2芒果采后生理生化特征变化.. ..6 1.4.3芒果采后贮藏保鲜技术的研究进展 .7 1.5..立题依据和意义..... .8 1.6研究内容及技术路线. ...8 1.6.1研究内容.... .8 1.6.2技术路线. .9 2材料与方法. ..10 2.1材料..... ..10 2.1.1实验材料. .10 2.1.2实验试剂. .10 2.1.3实验仪器.... .10 2.2实验方法... ..10 .2.2.1适合电子束辐照保鲜水果品种筛选....... .11 2.2.2壳聚糖涂膜对凯特芒果品质的影响.. .14 2.2.3综合保鲜对凯特芒果品质的影响.... ..15 2.3数据分析...... ..15 3结果与分析..... ..16 3.1适合电子束辐照保鲜水果品种筛选..... ..16 3.1.1不同剂量电子束辐照对贮藏期猕猴桃品质的影响. ..16 3.1.2不同剂量电子束辐照对贮藏期甜樱桃品质的影响. .......................................... ...19 3.1.3不同剂量电子束辐照对贮藏期芒果品质的影响........ 3.1.4小结....... 3.2电子束辐照对贮藏期凯特芒果品质的影响.. ....26 3.2.1不同剂量电子束辐照对凯特芒果褐变腐烂率的影响.. ........ ... *.... ..... ..... .... ...26 3.2.2不同剂量电子束辐照对凯特芒果感官评分的影响..... 26 3.2.3不同剂量电子束辐照对凯特芒果硬度、失重率的影响. .27 3.2.4.小结....... .28 3.3壳聚糖涂膜对贮藏期凯特芒果品质的影响.. ..28 3.3.1不同浓度壳聚糖涂膜对凯特芒果硬度和失重率的影响. 3.3.2不同浓度壳聚糖涂膜对凯特芒果色泽的影响.... 3.3.3不同浓度壳聚糖涂膜对凯特芒果总酸、还原糖含量的影响.. 3.3.4小结. ..30 .3.4综合保鲜及温度对贮藏期凯特芒品质的影响. .31 3.4.1综合保鲜对贮藏期凯特芒果品质的影响. 3.4.2贮藏温度对辐照后凯特芒果贮藏期品质的影响.. 3.4.3不同保鲜方法对贮藏期凯特芒果品质的影响..l.... ..36 3.4.4小结. 4讨论与小结.... 4.1适合电子束辐照保鲜水果品种筛选.. 4.1.1不同辐照剂量对猕猴桃品质的影响.. ...39 .4.1.2不同辐照剂量对甜樱桃品质的影响....... .39 4.1.3不同辐照剂量对芒果品质的影响.... .39 .4.2电子束辐照对贮藏期凯特芒果品质的影响.. ..40 4.3壳聚糖涂膜对贮藏期凯特芒果品质的影响... .40 4.4综合保鲜及贮藏温度对贮藏期凯特芒果品质的影响. .40 4.4.1综合保鲜对凯特芒果品质的影响.... .40 4.4.2贮藏温度对辐照后芒果品质的影响..，.... ..41 .4.4.3不同保鲜方法对凯特芒果品质的影响. ..41 .5全文结论及创新性说明..... ..42 5.1结论.... 42 5.2创新点.. ..42 致谢........ ..44 参考文献. 附录..... 攻读学位期间的研究成果. ...53 绪论 1.1电子加速器的研究概况 1.1.1 电子加速器简介 电子加速器与60Coy射线工作原理相似，都是通过与物质作用使其发生化学、物理和生物反应，但是加速器产生的是高能电子并非y射线。电子加速器辐照有以下优点：(1)辐照剂量均匀，加工质量高，射线利用率高； (2)加工时间短，工作效率高； (3)可控制性强，辐照剂量的控制通过调节传送速度即可达到； (4)能源主要是电能，关机后无射线无辐射，无射线废源处理问题，无环境污染隐患，安全可靠[2][3]。根据电子束能量的大小，电子加速器可分为3类：低能(100KeV-300 KeV)， 中能(0.3MeV-5MeV)， 高能(5MeV-10 MeV)[4][5]。 1.1.2 电子束辐照技术在果蔬保鲜方面的应用 1.1.2.1电子束辐照对果蔬感官品质的影响 电子束对果蔬的保鲜是通过将果蔬乙烯的产生量降低，减缓其呼吸作用，对表面的微生物进行杀灭实现的I。辐照处理在对果蔬的生理生化等方面产生影响的同时，并不会改变其营养成分，因此备受青睐I1。 判断水果新鲜程度的重要指标是果蔬的外观品质，主要包括其硬度、色泽、腐烂指数、气味等。周冉冉等[]研究发现 3.0 kGy 电子束辐照香菇，其硬度降幅低于对照和其他剂量组。斯琴雅图等[9]用 0.9 kGy 电子束辐照滑菇发现，该剂量能很好的保持滑菇的颜色和形态，降低滑菇的失重率，抑制其褐变。Duan 等[10]通过不同剂量电子束辐照新鲜采摘的蘑菇发现，辐照处理后的蘑菇软化推迟。周佳任等[11]通过对鲜切哈密瓜进行电子束辐照发现，辐照剂量 0.5-2.0 kGy 范围哈密瓜褐变上升缓慢，在整个贮藏期电子束处理过的鲜切哈密瓜，感官品质明显优于对照组，且1.5 kGy 电子束处理的鲜切哈密瓜感官品质最佳。 直接影响消费者对产品的接受满意程度的是食品颜色，代表果蔬品质的好坏。陈志军[12]研究结果表明经2.10 kGy辐照下的进口葡萄，在室温或低温贮藏后，辐照组的色泽变化均小于未辐照处理组。这说明了适宜剂量的电子束辐照处理可以将果蔬软化抑制，腐烂率降低，感官品质提高，但不同果蔬的适宜剂量不同，同种类间也存在差异。 1.1.2.2电子束辐照对果蔬营养质质的影响 果蔬中富含维生素C、花青素、还原糖、果胶等，这不仅使水果具有良好的口感，也是其营养食用价值所在。辐照保鲜技术不仅要延长其保质期，更要保证其营养品质 不受影响。王秋芳等[13]研究表明 0.5-1.0 kGy 电子束辐照花椰菜，在其储存后期维生素C、可溶性蛋白质含量高于对照组。周慧娟等[14]对猕猴桃进行电子束辐照处理后发现猕猴桃保鲜的适宜使用范围为 0.5-1.0kGy， 在低温保藏下，对可滴定酸(TA)、可溶性固形物(TSS) 及 Vc 含量的保持效果显著；王秋芳等[15]将电子束辐照用于巨峰葡萄保鲜发现，辐照剂量小于 1.0 kGy 可以抑制葡萄内单宁、Vc、有机酸等营养物质的下降，其中 0.7 kGy 处理的葡萄贮藏到98天时Vc、可滴定酸及总糖含量显著高于其它处理组。吴庆等[16]的研究发现，小于 1.6 kGy 的电子束辐照处理泰国忙果，其还原糖含量与对照无显著差异，经过7天的货架期后，辐照组的可滴定酸比对照高，高于 0.8 kGy辐照处理时Vc 含量显著下降。雷庆等[17]对草莓进行电子束辐照处理，剂量范围在 0-3.0 kGy发现，辐照处理组的有机酸下降速度比未辐照组慢，且有机酸、、Vc、总酸含量均高于未辐照组。戚蓉迪等[18]研究表明， 0.41 kGy 电子束辐照下的甜樱桃，对总花青素和单体花青素含量的保持效果好于其他处理组，辐照对甜樱桃的 TSS 含量无显著影响。Nam等[191用 0.4 kGy 和 1.0 kGy 剂量辐照柑橘发现，该剂量能够延长其货架期且不会对柑橘的总酚、维生素C、水分含量造成些影响。在适宜剂量范围内，电子束辐照能改善果蔬感官品质，延长保质期而不影响其营养品质。 1.1.2.3电子束辐照对果蔬虫害的杀灭 害虫是农产品储存中的主要祸害。电子束辐照可以使害虫发育变得迟缓，寿命缩短，甚至杀死害虫等[20]。电子束辐照可以代替化学杀菌如熏蒸或杀虫剂，用于对抗细菌和其他害虫[21]。自然界重大病害灰霉病主要是由灰葡萄孢所引起，对果蔬的危害最为严重，张婷等I22]研究发现电子束辐照对灰葡萄孢菌的分生孢子的萌发抑制作用很明显，能降低其致病能力，将萌发时间延迟，抑制效果与剂量正相关。魏超等[23]对芽苗菜表面微生物进行控制和消除采用辐照、水洗、杀菌清洗剂清洗、冷热激、含氯消毒剂清洗等5种方法进行对比，发现辐照处理的灭菌能力最强。 周任佳等[24]研究发现电子束辐照对鲜切哈密瓜病原微生物的生长有显著的抑制效果，且辐照剂量加大，抑制效果加强。贮藏13天对表面的微生物进行测定发现，辐照剂量在1.5 kGy、2.0 kGy 的表面总菌落均比对照低两个数量级。杨俊丽等I25]通过对草莓进行电子束辐照研究发现4.0 kGy 以上的辐照剂量即可达到有效控制草莓中细菌、霉菌及酵母数量的效果。王秋芳等I26]通过对巨峰葡萄辐照研究发现 0.4 kGy 辐照即可完全杀灭大肠杆菌，1天后对霉菌进行检测， 2.5 kGy 的辐照灭菌率达到 90%。Schmidt 等I27]通过电子束辐照番茄发现 0.7 kGy 和0.95 kGy 辐照均能显著降低酵母菌、乳酸菌、沙门氏菌和霉菌数量，其中对沙门氏菌杀灭效果最为明显。综合以上研究证明，电子束辐照能够有效杀灭水果表面微生物，并在一定的时间内起到抑制作用，降低病虫害。 1.1.2.4电子束辐照对果蔬货架期的延长 大多数水果是呼吸跃变型，具有后熟过程，而果蔬本身就是一个有机生命体，其采摘后仍然进行呼吸作用，辐照后的果蔬其呼吸作用被抑制，处于一种休眠状态，达到延长货架期的作用。国内外已有研究表明电子束辐照可以延缓香蕉[28]、番茄[29]、甜 樱桃[30]、蘑菇I31]衰老，黄略略等[32]通过电子束辐照糯米滋荔枝发现，辐照处理后的荔枝，其保质期室温下由1天延长至3天，低温储藏条件下由10天延长至15天。杨俊丽等[33]对大蒜进行辐照发现，辐照剂量相同时，电子束辐照的效果高于60Coy射线，且 0.8 kGy 的电子束辐照抑制大蒜内芽生长效果显著。张规富等[34]通过辐照发现选用7kGy 的剂量辐照鲜雷竹笋，能够延缓新陈代谢抑制相关酶的活性，使雷竹笋的生理活性降低。顾可飞等[35]通过研究表明，低剂量的电子束辐照(≤2kGy)可以在生物学形态上有效延长羊肚菌的货架期。张玥等[36]研究发现0.15 kGy 电子束辐照处理的板栗，在5℃保鲜9个月以上。 1.1.2.5电子束辐照降低农有有毒物质残留 在果蔬田间种植阶段会喷洒一些除草剂，而这些除草剂难以降解。电子束可以产生射线直接或间接作用于果蔬，使其发生一系列的反应。如生物大分子或化学污染物分子的断裂和交联，从而改变分子的生化特性使毒性降低[37]。张娟琴等[38]在对双孢菇辐照处理时发现， 1-4 kGy 的电子束辐照在一定程度上能加快双孢菇中4种农药的降解，辐照剂量增加，降解效果增强。罗小虎等[39]研究表明， 0-50kGy 的辐照剂量，可以降解玉米中黄曲霉毒素 Bi (AFBi)， 50 kGy 剂量辐照时， AFBi降解率高于90%，且在玉米籽中的降解效果优于玉米粉。李克等[39]也研究发现 1-10 kGy 的电子束辐照能显著降解玉米中呕吐毒素和玉米赤霉烯酮。Liu[40]指出，当辐照剂量为8.0kGy时，对浓度为 2.8×105 mol/L 呋喃唑酮代谢物水溶液的降解率达到100%。陈其勇等[42]研究发现10kGy 剂量辐照下，吡虫啉降解率达到80%。 1.1.3 电子束辐照食品的安全性和可接受度 辐照技术是通过辐照装置产生的射线对物品进行处理，产品并没有接触到放射性物质，而是接受了射线的能量。关于食品辐照的安全性试验始于1960年，经过长时间的动物和人体实验，得出了农副产品及其加工产品在一定剂量范围内的辐照不会产生放射性和有毒物质的结论[43]。我国卫生部自1997年陆续颁布了辐照水果、农产品等7大类的国家标准，这给辐照技术的安全使用提供了标准支撑[44]。食品法典委员会(codexalimentarius commission)对电子束的安全性做了特别说明：10兆电子伏以下的食品是安全的。2003年， CAC批准了必要时辐照剂量可以在 10 kGy 以上[45]。在一定的剂量范围内，使用辐照技术不会对食物中的纤维素、糖和蛋白质等营养物质造成损害，迄今为止，还没有发生辐射产生有毒物质的事故[46]。 社会接受辐照食品商业化的程度取决于公众。电子加速开关控制辐射的产生和消失，具有很高的安全性和可控性[47]。我国是世界上最大的辐照食品生产国和消费国[48]-[50]，我国民众对辐照食品的接受度非常高，早在1970年，辐照食品就已经在北京、上海、成都等城市的商场开售，消费者的购买意愿达到了 72-90%，，目前，标注“辐照食品”或“采用辐照技术处理”的辐照食品与常规食品一样公开售卖[51]。 1.2壳聚糖涂膜的研究概况 1.2.1 壳聚糖简介 图1-1甲壳素和壳聚糖的结构式 Fig. 1-1 Structural formula of chitin and chitosan 壳聚糖(CTS)广泛存在于自然界，如虾、蟹、、甲虫壳中。壳聚糖的分子式为(C6HnNO4)n，壳聚糖含有游离氨基，是自然界中唯一的碱性可溶性氨基多糖，与纤维素具有相近的化学结构[52][53]。因其具有安全性、微生物降解性、相溶性等特点被广泛应用到各行各业。目前，其抑菌性、吸附性、成膜性被开发应用到延长食品货架期中。壳聚糖因其良好的耐水性和透水性而被制成生物膜，并涂在水果和蔬菜的表面上，在水果表面上形成微空调环境[54]，水果和外部环境之间的气体交换受到限制，果实组织中的O2减少， CO2含量增加，这减少了水分散失，延缓果实的呼吸作用和其他生理代谢活动，有效地延长果实的贮藏期。已被用在草莓、龙眼、葡萄、香蕉等水果的保鲜[55][56]。 1.2.2 壳聚糖涂膜保鲜在果蔬保鲜方面的应用 1.2.2.1壳聚糖涂膜对果蔬感官品质货架期的影响 壳聚糖涂膜会在果实表面形成一层薄膜，创造一个半封闭的环境，减少水分的蒸发，在降低果蔬水分活度的同时，避免微生物的污染而腐烂变质，并且将果蔬脱水而导致皱缩率增加的情况改善，从而达到保鲜效果I57]，并且壳聚糖涂膜增加了被包装果蔬表面的光泽与亮度，达到保鲜的目的。在目前技术条件下，已经证实了壳聚糖涂膜 技术能够在低温条件下延长草莓[58]、番茄[59]、桃[60]、橘[61]等新鲜水果的贮藏时间，也可以延长各类鲜切水果的货架期[62]。 纪颖等[63]通过壳聚糖处理建阳桔柚发现，涂膜后的果实失重率和腐烂率降低了，感官品质也得到了很好的保持。冉冉等[64]研究表明1.0%壳聚糖处理鲜切冬瓜保鲜效果最突出，抑制了鲜切冬瓜表面微生物的生长，减缓了硬度下降。结合4℃低温贮藏可将保质期延长到12天。谢玉花等[65]研究浓度不同的壳聚糖对贡柑的品质影响结果表明，壳聚糖浓度为1%时能够有效减少其重量的损失，将感官品质保持在-一个较好的状态。 1.2.2.2壳聚糖涂膜对果蔬营养品质的影响 壳聚糖晾干所形成可食性薄膜，能够抑制果蔬的呼吸作用，因此果内营养物质的消耗减少了[66]。钟曼茜等[67]研究表明黄皮精油-壳聚糖复合涂膜番木瓜可以显著抑制其可溶性固形物、Vc含量的下降。路志芳等[68]研究表明25℃贮藏环境，，1.0%壳聚糖涂膜对黄瓜维生素、可溶性糖的下降均起到了抑制。钱月男等I69]研究发现，香蕉的适宜壳聚糖涂膜浓度为1.0%，香蕉被涂膜保鲜膜后 TSS 含量降低，可滴定酸更高。何士敏等I70]对草莓壳聚糖涂膜发现，当壳聚糖溶液的浓度为1.25%时，对贮藏后期草莓果实有机酸、可溶性固形物、总酸以及 Vc 含量的下降抑制效果显著，有效保证了草莓的品质。 1.3辐照和壳聚糖综合保鲜在食品保鲜方面的应用 辐照处理具有一定的局限性，辐照虽能杀灭抑制食品表面的微生物，但若辐照后的食品仍处于一个暴露环境，则对后期食品表面微生物的抑制效果不明显，而大部分果蔬都无法实现密封保存，则会影响辐照效果；并且单一的辐照处理对大多数食品表面水分的保持效果不明显，同时也会造成食品品质变差。因此需将电子束辐照技术与其他保鲜技术相结合，使其保鲜效果达到相对理想状态。 目前已有将电子束辐照与防腐剂综合保鲜用于虎皮青椒I711的抑菌效果研究中，单独的辐照处理，辐照剂量达到 6 kGy 时无法检测出微生物，1，而防腐剂与辐照处理综合时， 4 kGy 即无法检测出微生物；史依沫I72]研究发现气调包装与电子束辐照综合保鲜有利于延长面条的货架期，减少水分的散失；曹宏等[73]研究发现将鲜鸡肉经抗氧化复合液浸泡后再经 2.5 kGy的辐照处理，有效将冷鲜鸡的货架期延长50%。王秋芳[74]的研究结果表明电子束辐照与 SO2综合保鲜对巨峰葡萄保鲜效果显著，并且0.7 kGy 辐照在配合 SO2效果最好，果实褐变以及果梗的失绿被明显显制。 将壳聚糖涂膜与辐照保鲜结合的研究相对较少，其应用大多是将壳聚糖进行辐照改良后再进行涂膜的研究。陈浩等[75]研究表明辐照壳聚糖粉末后再进行涂膜保鲜，对圣女果、金桔等水果的腐烂率降低起到明显效果，在保持其营养品质的同时将贮藏期延长至18天。 1.4芒果的研究概况 1.4.1 芒果简介 芒果(Mangifera indica L.) 又称科果，漆树科常绿大乔木。它是世界第二大有价值的热带水果。果形美，果肉细腻，香气馥郁有“热带水果之王”美称。芒果果实含有矿物质、蛋白质、脂肪、糖类，有丰富的维生素C和维生素A。可制成多种食品，如芒果汁、芒果罐头、芒果果脯和芒果奶粉等。我国芒果种植地区主要分布在中国南部和西南等热带和亚热带，其中广西、海南、四川攀枝花被誉为中国三大芒果之乡[76]。不同地区种植的品种因当地气候与土壤不同而有所差异，海南主要种植贵妃芒、金煌芒；广西主要是台农1号；四川则以凯特芒为主要品种[77]。 1.4.2 芒果采后生理生化特征变化 1.4.2.1采后营养成分的变化 Vc 的损失和碳水化合物的代谢。芒果富含 Vc， 新摘的果实 Vc 含量很高，但由于Vc的还原性强，易被氧化，且 Vc 含量随贮存时间的延长而降低。贮藏温度高、光照、贮藏时间长都会造成维生素的流失和分解，甚至气体成分都会影响 Vc 含量。采摘后由于缺乏外部能量补充，呼吸仍在进行，酶活作用等代谢活动只能消耗储存的可溶性糖和游离水获得所需的能量。同时，芒果贮藏期间细胞进行修复、分裂和生长，会消耗大量的碳水化合物以获取能量，这就导致了储存在芒果内的碳水化合物大量消耗减少，这些物质的减少不仅使果实重量减轻，还会影响果实的口感[78]。 1.4.2.2采后褐变机理的研究 多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)起引起果蔬酶促反应主要酶，也有一些病程相关蛋白，如类萌蛋白等也具有多酚氧化酶活性。果蔬的褐变是因为黑色素的产生，而黑色素即是在有O2的条件下，果蔬中的内源性多酚被 PPO 酶催化氧化生成醌类物质，醌类物质的聚合造成的。褐变降低了果蔬的营养，影响其风味和外观品质I79][80]。 植物组织正常发育时，分布在细胞液泡中的多酚类物质，与类囊体腔内的多酚氧化酶不容易接触，所以即使有氧气存在，也不会发生褐变。当植物体受到机械损伤，植物的亚细胞结构被破坏，从类囊体中释放的 PPO 与液泡中释放的酚类物质接触，从而发生褐变反应[81]。 1.4.2.3采后贮运病害的研究 芒果采摘后主要发生四种病害：炭疽病、蒂腐病、冷害和软鼻病。 炭疽病是芒果收获后由炭疽菌引起的主要病害之一。收获前在田间潜伏感染，多发生在近茎、近浆、或近叶柄的皮、浆、或近叶肉的叶柄处，约1毫米深。收获5-7天后随果实成熟开始突现，受病的果实，果皮形成黑褐色圆斑，中央凹陷，僵硬，在潮湿的天气会出现粉色见稠物，较难防治[82][83]。 蒂腐病是芒果腐烂的重要病害，主要危害芒果果实。患病部位最初在果蒂周围，先出现褐色斑点，然后迅速扩散到整个芒果的果皮褐变，腐烂并渗出粘液。引起蒂腐病的真菌有很多种，病原体潜伏在水果中的组织深部或核组织中。芒果收获后，在储存和运输过程中发生这种疾病，导致果实腐烂，造成严重破坏和经济损失。发病的最佳温度是25-30℃，在室温下，整个水果变黑只需要3-5天[84]。 芒果是冷敏型水果，贮藏温度低于8-12℃时即可能发生冷害。芒果的冷害在果皮最先表现，严重时蔓延至果肉。首先表现为果皮呈现灰褐色烫伤样冷害斑，随后果皮的果肉组织发生褐变，轻度冷害具有一定的潜伏期，当芒果从低温条件下取出后才表现出来[85][86]，严重冷害在低温条件下即可见褐色下陷斑，随着冷害的加重褐变会连成一片[87]。冷损伤会引起芒果果皮细胞膜脂结构的改变，对活性氧的清除能力下降，氧化有害物质积累，最终表现为组织坏死和褐变，乙烯合成系统也会被破坏[88]。 软鼻病是果实完全成熟阶段表现出来的病害。其在芒果上的病变特点是，顶端的果皮由绿变黄变软。把果实对半切开之后会发现，病变部分的果肉十分软熟，严重时果肉变成褐色，食之有苦味[89]。该病害常见于“Kent”、“Irwin”、、“凯特”等品种。 1.4.3 芒果采后贮藏保鲜技术的研究进展 目前，采后芒果的贮藏保鲜方法有很多，都是通过食品保鲜的三大因素进行展开：一通过一定的方法将呼吸作用减缓，进而控制果实的衰老；；二将果实表皮微生物的生长抑制或直接杀灭微生物，来减小微生物的破坏；3三是将贮藏环境中的相对湿度进行调节，或改变细胞间水分的结构，来控制果实内部水分的蒸发[90][91]。 1.4.3.1 NO保鲜 一氧化氮(NO)作为植物体内合成的一种植物生长调节物质，通过抑制乙烯的合成和作用，对植物的成熟和衰老进行调控作用I92]。另外 NO 可通过多种途径参与植物抗病反应，防止果实的腐烂[93]。目前已经在豌豆、花椰菜、白菜、桃子、龙眼、梨[94]、猕猴桃[95]、冬枣[96]等果蔬中应用，对果蔬货架期的延长、品质的保持具有显著的效果[97]。洪克前等[98]研究表明 NO 可以有效减轻采后芒果果实氧化胁迫，进而延缓果实成熟。李力[99l研究表明 NO 处理能够保持红芒6号 SOD、CAT和POD活性，使果实中活性氧含量减少。陈娇等[100]通过对吉禄芒果进行 NO 浸泡处理发现， NO 处理在一定程度上抑制了软化相关基因的表达，上调了抗性相关基因的表达，说明NO处理可以减缓芒果果实的软化，增强抗病性，从而保持较好的品质。何俊瑜等[101]通过对台农芒果进行 NO 浸泡发现，浸泡处理降低了细胞壁中果胶物质和纤维素的水解和转化，较好地维持细胞壁结构的完整性，减缓了果实软化的进程。 1.4.3.2气调保鲜 气调保鲜是指在一个相对密闭的环境中，将该环境的气体成分比例进行调节改变，使之与正常大气成分不同，从而导致果蔬的生理活性被减弱，微生物活性被抑制。魏雯雯等[102]对芒果进行气调保鲜，将抑菌包装内的二氧化碳浓度升高，氧气浓度降低， 从而调节包装中的气体成分。结果表明该气调环境能够降低了芒果的重量损失，改善褐变情况。芒果表皮更具有光泽，芒果的保质期得到了延长。何艾等[103]研究发现壳聚糖涂膜后，再结合气调包装处理对芒果的色泽亮度提高效果显著，能明显延缓芒果的后熟变软，使产品保持相对较好的感官品质。 1.4.3.3热处理 热处理即将采摘后的水果和蔬菜用适当的温度处理，使水果和蔬菜内的酶活性改变，表面特征发生变化，并且杀灭表皮微生物，同时不会对水果造成损害。热水浸泡、热灰土掩埋、热蒸汽熏蒸都是比较常用的方法[104]，在桃、枇杷、葡萄、草莓、番茄、茄子等果蔬均有应用。贾文君等[105]对不同品种芒果进行热处理(50℃热水，10 min)发现，该处理能维持果实的硬度， MDA 的产生被抑制，同时对糖、酸和Vc的含量无影响，不足在于不能将芒果细胞膜透性的增加得以抑制。王制等[106]研究发现适宜的热处理能够保持了果实硬度、Vc含量、好果率，对贮藏期芒果呼吸强度、转黄率、PPO酶和 POD 酶活性的上升有明显的抑制效果，起到了良好保鲜效果。杨志伟等[107]研究发现适宜温度的热处理可以维持香芒的品质，但是高温热处理与其他手段结合起来运用才能得到一个理想的效果。 1.5立题依据和意义 新鲜水果富含营养，由于本身易腐烂，受到季节、地域限制使水果的采后处理、贮藏保鲜等环节变得极为困难。尤其是在生产中，由于采摘不当、贮存不佳或由于生理病害、微生物病害的影响，经常会造成水果大量的腐烂损失，尤其是高值水果的损失。目前水果的保鲜方法有气调包装、化学防腐剂、生物保鲜剂、低温贮存，这些方法均存在技术落后、耗能耗电、非纯天然、操作性不强、无法工业化生产等问题，有些保鲜手段效果也不理想。而电子束辐照保鲜是一种高效冷杀菌技术，对果蔬的保鲜具有一定的优越性。经过对多种水果进行电子束辐照，最终选择四川攀枝花凯特芒果作为研究对象，因为凯特芒果产量位居攀枝花所有芒果品种产量之首。大量上市时间是8月份正值炎热时节，很容易腐烂变质，因此对其的保鲜技术研究迫切需要。 1.6研究内容及技术路线 1.6.1 研究内容 (1)适合电子束保鲜的水果品种筛选 采用电子束辐照猕猴桃、甜樱桃、芒果等水果，研究辐照剂量 0.5-2.0 kGy 范围内对贮藏期间不同水果的硬度、失重率、腐烂率的影响，筛选出适合辐照的水果品种以及适宜剂量； (2)电子束辐照对凯特芒果贮藏期品质的影响 根据筛选结果，选择凯特芒果作为研究对象，辐照剂量设置为 0.5-1.5 kGy， 在贮藏期间对凯特芒果色泽、失重率、硬度等指标进行测定，进而细化其辐照适宜剂量； (3)壳聚糖涂膜对凯特芒果贮藏期品质的影响 凯特芒果壳聚糖涂膜，通过壳聚糖涂膜保鲜技术，研究0.5-1.5%浓度范围壳聚糖涂膜对凯特芒果褐变腐烂率、失重率、硬度、色泽、还原糖含量、总酸含量的影响，筛选出适合的涂膜浓度； (4)凯特芒果综合保鲜，将壳聚糖涂膜浓度设置为0.5%、0.75%，辐照剂量设置为0.5 kGy、0.8kGy， 涂膜保鲜与辐照保鲜相结合，测定贮藏过程中对凯特芒果呈香物质、Vc 含量、POD酶活性、失重率、色泽等指标的影响，优化芒果综合保鲜技术；凯特芒果贮藏温度研究，因芒果贮藏温度低于10℃会发生冷害，故将贮藏温度设置为10-20℃。通过对贮藏期间芒果外观品质观察、硬度、失重率、色泽的测定，研究辐照后芒果的贮藏温度，判断辐照是否会造成其冷敏，发生冷害。不同保鲜处理对凯特芒果保鲜效果研究，将电子束辐照、壳聚糖涂膜、涂膜辐照综合保鲜三种保鲜方式进行对比，测定果实在贮藏期间的微生物数量、感官评定、褐变腐烂率，研究不同保鲜技术的优越性。 1.6.2 技术路线 图1-1实验技术路线 Fig. 1-1 Experimental technology route 2 材料与方法 2.1材料 2.1.1 实验材料 甜樱桃(九成熟)购自烟台、红心猕猴桃(七成熟)购自蒲江，小台农芒果(七成熟)购自广西，凯特芒果(七成熟)购自攀枝花，挑选大小均匀，成熟度一致，无机械损伤，无病虫害果实；水溶性壳聚糖购自济南海得贝生物公司。 2.1.2 实验试剂 盐酸、硫酸铜、亚甲蓝、酒石酸钾钠、氢氧化钠、乙酸锌、冰乙酸、亚铁氰化钾、偏磷酸、磷酸三钠、磷酸二氢钠、氢氧化钠、磷酸、L-半胱氨酸、十六烷基三甲基溴化铵、甲醇(色谱纯)均购自天津市福晨化学试剂厂。 2.1.3 实验仪器 表2-1实验所需仪器及设备 Table 2-1 Instruments and equipment required for experiments 仪器 Instrument 生产立家 Manufacturer TMS-pro 质构仪 美国FTC公司 CS-C600 色差仪 杭州彩谱科技有限公司 MS104S 型分析天平 瑞士Mettler Toledo 公司 Ultimate 3000 高效液相色谱仪 美国 dionex 公司 数显恒温水浴锅 西安泰康生物科技有限公司 UV 5800PC 型紫外分光光度计 上海元析仪器有限公司 Tracel 1300 三重四级杆 GC-MS 质谱仪 美国赛默飞公司 苏泊尔料理机 浙江苏泊尔股份有限公司 Eppendorf AG 22331 Hamburg 离心机 德国艾本德股份公司 YCD-EL259 型冰箱 中科美菱低温科技有限公司 Techcomp 高压蒸汽灭菌锅 天美集团有限公司 2.2实验方法 材料处理：电子束辐照实验，在四川省原子能研究院进行电子束辐照(中能)， 辐照剂量 0.5 kGy、1.0kGy、1.5 kGy、2.0kGy，实验季节猕猴桃(12月份)、甜樱桃(5月份)、小台农芒果(6月份)、凯特芒果(9月份)室温贮藏； 壳聚糖涂膜实验，将凯特芒果分别经不同浓度(0.5%、0.75%、1%、1.25%)的壳聚糖涂膜。将涂膜 15 min 后的芒果在白瓷盘中晾干，实验季节9月份室温贮藏； 综合保鲜实验，将凯特芒果涂膜(0.75%、1.0%)晾干后的芒果，进行电子束辐照(0.5kGy、0.8kGy)， 实验季节10月份。 不同保鲜方式实验，将三组凯特芒果分别进行 0.5 kGy 电子束辐照处理、1.0%壳聚糖涂膜处理、1.0%壳聚糖涂膜处理后 0.5 kGy 电子束辐照处理，实验季节10月份。 2.2.1 适合电子束辐照保鲜水果品种筛选 2.2.1.1微生物测定 菌落总数测定参照 GB 4789.2-2016，霉菌、酵母菌测定参照按照 GB 4789.15-2016中确定的方法测定。 对水果表皮的污染程度预估，选择适宜稀释度的样品匀液2~3个，以10倍增量稀释后，将1mL样品匀浆移入无菌培养皿中，做两个重复。同时进行空白对照，用无菌生理盐水代替样品匀液。及时将46℃的平板计数琼脂培养基倒15 mL~20 mL 到培养皿中，转动平皿让其混合均匀。在琼脂凝固后，将平板翻转，在36℃±1℃培养48 h±2h. 通过肉眼观察，或用放大镜、菌落计数器，记录菌落数量。记录范围为 30-300 CFU。 2.2.1.2褐变腐烂率测定 表2-2果实表皮发病情况的分级标准 腐烂级数 果实表皮病斑情况 Decay Series Fruit skin lesions 0 表皮光亮，无病斑 1 表皮病斑面积<10% 2 表皮病斑面积10%-30% 3 表皮病斑面积 30%-50% 4 表皮病斑面积>50% 参照李雪晖等[108]文献中的方法对果实表皮发病情况进行分级。水果褐变腐烂率用失去商品价值的2-4级果占总果的百分数来表示。每个处理用果甜樱桃20个，猕猴桃20个，小台农芒果15个，凯特芒果15个，均设置3个平行样品组。 计算公式：果实褐变腐烂指数=褐变腐烂水果个数/总个数x100% 2.2.1.3感官评价 由食品专业经过感官评定培训的5名男生和5名女生组成感官评定小组。采用评 分法，根据谢佚等[109]在感官评价制定的一般方法和对果实感官评定标准，对果实的味道、色泽、气味、质地与组织形态各方面进行评分，评分标准见表 表2-3猕猴桃感官评分标准 项目 含义 评分标准 得分 Project Meaning Grading Score 风味 具有猕猴桃独特的香味， 有较浓厚的猕猴桃的香味和甜味，无异味 4-5 包括气味与滋味，通过嗅 猕猴桃香味和甜味较弱，无异味 2-3 flavor 觉和味觉感知 无香味和甜味，或有其他异味 1 色泽 猕猴桃果肉呈现出的颜 颜色鲜艳明亮 4-5 颜色略暗沉 2-3 color 色，颜色深浅，明暗程度 颜色暗沉无光泽 1 质地与组织 猕猴桃果肉在口中的颗粒 口感细腻，软硬适中，无渣感，果实饱满 4-5 形态 口感稍硬或稍软，弹性较差，或略带渣感 2-3 感受，以及果实饱满程度 texture 口感过硬或过软弹性差，渣感明显表皮发皱 1 总体可接受 综合猕猴桃的外观、色泽、 很好，总体满意 4-5 度 风味、口感、质地，即评 一般，可以接受 2-3 acceptability 价员的总体感受 很差，很难接受 1 注：每项指标满分5分，四项指标总分20Note： 5 points for each indicator， 20 points for 4 indicators 表2-4甜樱桃感官评分标准 Table 2-4 Sensory scoring criteria for cherry 项目 评分 score Project 5分 4分 3分 2分 1分 味道 与采收时口感相 接近采收时的 比采收时口感 风味很淡 出现异味 taste 当或更好 口感 差 色泽 色泽均匀，富有 色泽较差，呈深 色泽稍差，呈 无光泽，呈 无光泽，色 暗红色或淡红 color 光泽，呈鲜红色 红色 紫黑色 泽暗淡 色 项目 评分 score Project 5分 4分 3分 2分 1分 气味 果香浓郁 果香正常 果香较淡 果香很淡有 发霉和酸味 odor 异味 质地 果实表面无损， 果实有弹性，表 果实失去弹 果实变软， 质地软烂， 性，质地较软， 出现斑点 表面出现大 面积斑点 texture 较硬且富有弹性 面无斑点 表面有霉斑 注：每项指标满分5分，四项指标总分20Note： 5 points for each indicator， 20 points for 4 indicators 表2-5小台农芒果感官评分标准 Table 2-5 Sensory scoring criteria for Xiao tainong mango 项目 评分 score Projec 5分 4分 3分 2分 1分 味道 酸甜适口， 酸甜一般， 果实很甜 风味很淡 出现异味 taste 口感新鲜 无新鲜口感 或者很酸 色泽 淡黄微青，有光 表皮较青，光泽 表皮呈深黄， 表皮呈深黄 表皮深黄， 色，有斑点 color 泽 稍差 光泽较差 有霉斑 无光泽 气味 果香浓郁 果香正常 果香较正常 果香很淡有 发霉和酸味 odor 异味 质地与组织 果实饱满，质地 果实较饱满，质 果实较软，表 果实软，有 果实软，塌 形态 地稍软，表皮发 陷，表面有 texture 较硬，表皮光滑 皱 皮出现霉点 霉斑 霉斑 注：每项指标满分5分，四项指标总分20 Note：5 points for each indicator， 20 points for 4 indicators 表2-6凯特芒果感官评分标准 Table 2-6 Sensory scoring criteria for Kate mango 项目 评分 score Projec 5分 4分 3分 2分 1分 味道 酸甜适口， 酸甜一般， 果实很甜 风味很淡 出现异味 taste 口感新鲜 无新鲜口感 或者很酸 表2-6(续) 项目 评分 score Projec 5分 4分 3分 2分 1分 色泽 有青皮，有光泽 表皮较青，光泽 表皮转黄，光 表皮呈黄 表皮黄，颜 color 稍差 泽较差 色，无光泽 色暗淡 气味 果香浓郁 果香正常 果香较正常 果香很淡有 发霉和酸味 odor 异味 质地与组织 果实饱满，质地 果实较饱满，质 果实较软，表 果实软，有 果实软，塌 形态 较硬，表皮光滑 地稍软，表皮发 皮出现霉点 霉斑 陷，表面有 texture 皱 霉斑 注：每项指标满分5分，四项指标总分20 Note： 5 points for each indicator， 20 points for 4 indicators 2.2.1.4硬度测定 用 TMS-Pro 质构仪测定样品硬度，每个样品在5个不同部位进行取点测试，每组3个平行。参数设置：感应元量程25N， 探头： TMS10mm针形探头，穿刺距离：甜樱桃2mm，猕猴桃5mm，芒果6mm。 2.2.1.5失重率测定 称取各处理组样品的重量，甜樱桃每组固定20个，猕猴桃每组固定20个，芒果每组固定15个，3组平行。根据以下公式计算失重率。 2.2.1.6可溶性固形物(TSS)测定 参照行业标准 NY/T 2637-2014水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定，手持折光仪法测定可溶性固形物含量。 2.2.1.7总酸测定 参照 GB/T12456-2008食品中总酸的测定，酸碱滴定法。 2.2.1.8还原糖测定 参照 GB/T5009.7-2016 食品中还原糖的测定，直接滴定法。 2.2.1.9抗坏血酸测定 参照 GB5009.86-2016 食品中抗坏血酸含量的测定，高效液相色谱法。 2.2.2 壳聚糖涂膜对凯特芒果品质的影响 2.2.2.1褐变腐烂率测定参照2.2.1.2 2.2.2.2失重率测定参照2.2.1.5 2.2.2.3色泽测定：使用色差仪测定样品颜色，每组10个果实，对贮藏期间色泽进行测定。测定色泽参数(L*、a*、b*)3次。L*、a*、b*所代表三维矩形颜色空间参数，L*是明度轴参数(亮度)，0代表黑，100代表白； a*是红、绿轴参数，+为红，-为绿，0为中性色；b*是蓝/黄轴参数，+为黄，-为蓝，0为中性色[110]。 2.2.2.4总酸测定参照2.2.1.7 2.2.2.5还原糖测定参照2.2.1.8 2.2.3 综合保鲜对凯特芒果品质的影响 2.2.3.1褐变腐烂率指数测定参照2.2.1.2 2.2.3.2硬度测定参照2.2.1.4 2.2.3.3失重率测定参照2.2.1.5 2.2.3.4色泽测定参照2.2.2.3 2.2.3.5呈香物质测定 ①芒果去皮后，将果肉搅碎；②称取30g果肉于磨口三角瓶内，加入石油醚50 ml，混匀放入冰箱冷藏 24 h；；③取出样品，恢复至室温后，探针超声5 min， 后将石油醚过无水 Na2SO4收集至旋蒸瓶中，再加入10 ml 石油醚于三角瓶中，洗涤，反复2次，收集洗涤液一并过无水 Na2SO4；④将所有萃取液旋蒸浓缩至5ml左右，取1ml上机测试。 2.2.3.6 POD酶活性测定 取2g芒果果肉，，切碎，放入研钵中，加适量的磷酸缓冲液在冰浴环境研磨成匀浆，一共加入6ml缓冲液全部转入离心管，以9000 r/min 的转速冷冻离心 20 min， 低温保存备用；测定酶活性的反映体系包括 1.8 ml 0.05 ml/L 磷酸缓冲液、1.0 ml2%H202溶液、1.0 ml 0.05mol/L 愈创木酚和0.2 ml酶液。用沸水加热了 5 min 的酶液作对照，做三组重复实验。反应体系加入酶液后计时，并立即放入紫外分光光度计后，在反应0.5 min 时开始，在波长470 nm 每隔0.5 min 进行吸光度测定。 2.2.3.7抗坏血酸测定参照2.2.1.9 2.3数据分析 上述测定均重复3次。数据采用 Excel 2010 计算平均值和标准差，用 SPSS17.0软件对数据进行 Duncan's 多重差异显著性分析。 3 结果与分析 3.1适合电子束辐照保鲜水果品种筛选 3.1.1 不同剂量电子束辐照对贮藏期猕猴桃品质的影响 3.1.1.1不同剂量电子束辐照对猕猴表表面微生物的控制效果 表3-1不同剂量辐照对猕猴桃表面微生物的控制 Table 3-1 Control of surface microorganisms on kiwi fruit by different doses of irradiation 时间 菌检项目 time bacterial test items CK 0.5 kGy 1.0kGy 1.5 kGy 2.0kGy /(cfu/g) 0d 总菌落 5.28×104 1.17×10 9.93×102 4.10×10- <30 total colony 霉菌、酵母菌 5.00×102 2.95×102 1.00×10 3.50×10 <30 mold yeast 4d 总菌落 1.26×105 1.10×104 2.4×103 6.50×10 7.75×10 total colony 霉菌、酵母菌 7.75×102 1.01×10 2.25×102 1.25×102 <30 mold yeast 8d 总菌落 1.78×10 3.38×104 4.73×103 6.63×102 3.48×10 total colony 霉菌、酵母菌 8.60×102 1.50×10 2.50×102 2.9×102 1.4×10 mold yeast 为研究电子束辐照对猕猴桃表面微生物的控制效果，在辐照后第0天、第4天、第8天测定了猕猴桃表面菌落总数、霉菌和酵母菌数目。辐照后当天由表3-1可以看出剂量越高，对微生物的杀灭效果越好，剂量达到2.0 kGy 时几乎完全杀灭。1.0 kGy辐照时菌落总数降低了两个数量级，但是该剂量下对霉菌、酵母菌的杀灭效果不明显，当辐照剂量达到1.5 kGy 时才对霉菌、酵母菌有明显的杀灭效果。微生物数量随时间的增加而增加，在第8天时 1.5 kGy 和 2.0 kGy辐照的猕猴桃表皮菌落总数均比对照低了两个数量级，但是霉菌、酵母菌的数量与对照在一个数量级，即当辐照剂量小于1.5kGy 时对霉菌、酵母菌杀灭效果不好。 3.1.1.2不同剂量电子束辐照对猕猴桃腐烂褐变率的影响 在猕猴桃的贮藏期对其腐烂褐变率进行观察记录，结果如表3-2所示。由结果可知第5天时 1.5 kGy 和2.0 kGy 组就已经出现了腐烂褐变，在第10天时 2.0 kGy 辐照组腐烂褐变率(33.33%)已显著高于对照、0.5 kGy、1.0kGy、1.5 kGy组(15.00%、20.00%、18.33%、14.00%)，第13天时各辐照组腐烂褐变率均显著高于对照(p<0.05)。现实观察表现为辐照组的猕猴桃表皮出现黄褐色病变，且内部出现损伤，而对照组则是在贮藏后期发生霉变。 表3-2不同剂量辐照对猕猴桃褐变腐烂率的影响 Table 3-2 Effects of different dose irradiation on the Browning and decay rate of kiwi fruit 辐照剂量 褐变腐烂率 Rate of Browning and decay /% irradiation dose/(kGy) 0d 5d 10d 13d 0(CK) 0 0° 15.00±2.00 34.00±1.73° 0.5 0 0° 20.00±5.00 47.00±2.65 1.0 0° 18.33±2.89b 50.00±5.00 1.5 0 10.67±1.53 14.00±1.73 47.33±2.52 2.0 0 19.67±2.08 33.33±2.89a 63.33±5.77a 注：表中同列肩注相同字母表示差异不显著(p>0.05)不同字母表示差异显著(p<0.05) Note： In the table， the same letters in the shoulders of the same column indicate no significant difference (p>0.05).Different letters indicate significant differences (p<0.05). 3.1.1.3不同剂量电子束辐照对猕猴桃感官评分的影响 图3-1不同剂量辐照对猕猴桃感官评分的影响 Fig. 3-1 Effect of different doses of radiation on sensory score of kiwi fruit 如图3-1所示，前5天各组得分无显著差异，在第10天时，对照组得分显著低于辐照组，且1.0kGy、1.5 kGy 辐照组得分较高，分别为13.15分、12.80分。而此时对照组已经出现腐烂，评分人员描述对照组猕猴桃有发酵味，大大降低了其感官得分。 而在第13天时，对照组感官得分仍显著低于辐照组，这是因为对照组表现为腐烂，而辐照组则是表皮褐变。 3.1.1.4不同剂量电子束辐照对猕猴桃硬度、失重率的影响 表3-3不同剂量辐照对猕猴桃硬度和失重率的影响 Table 3-3 Effects of different doses of irradiation on hardness and weight loss of kiwi 时间 指标 index CK 0.5 kGy 1.0kGy 1.5 kGy 2.0 kGy time 0d 硬度 0.50±0.08 0.43±0.13 0.46±0.12 0.50±0.17a 0.52±0.13 hardness/N 失重率 0 0 0 0 0 weight loss rate/ % 5d 硬度 0.32±0.096 0.30±0.06 0.34±0.05ab 0.30±0.07 0.39±0.07 hardness /N 失重率 1.35±0.12ab 1.23±0.08 0.93±0.06° 1.42±0.09a 1.06±0.09° weight loss rate/ % 10 d 硬度 0.14±0.05° 0.22±0.08 0.29±0.05a 0.15±0.04° 0.25±0.05ab hardness / N 失重率 1.77±0.226 1.46±0.08 1.39±0.16 1.82±0.15a 1.43±0.09 weight loss rate/ % 13 d 硬度 0.09±0.02° 0.14±0.06ab 0.19±0.09 0.10±0.03bc 0.14±0.05bc hardness /N 失重率 1.97±0.09d 2.75±0.17bc 2.6±0.12C 3.09±0.06 2.84±0.18 weight loss rate/% 注：表中同列肩注相同字母表示差异不显著 (p>0.05)不同字母表示差异显著(p<0.05) Note： In the table， the same letters in the shoulders of the same column indicate no significant difference (p>0.05). Different letters indicate significant differences (p<0.05). 如表3-3所示，从第5天开始辐照组果实硬度均大于对照组，第10天时辐照组硬度下降速率分别为48.8%、37%、70%、51.9%均低于对照组72%，第13天时经0.5kGy、1.0 kGy 辐照处理的果实硬度显著高于对照，但1.5 kGy、2.0 kGy 辐照处理的果实硬度与对照无显著差异。说明辐照处理能抑制猕猴桃硬度下降速率，，且剂量范围在0.5-1.0 kGy 效果较好。电子束辐照对失重率的影响，贮藏前中期(0-10天)， 0.5-1.0 kGy低剂量辐照对猕猴桃重量的减少有一定的抑制作用，在贮藏后期(13天)辐照组失重率分别为 0.5 kGy， 2.75%、1.0 kGy， 2.6%、1.5 kGy， 3.09%、2.0kGy， 2.84%)均显著大于对照组的1.97%。整个贮藏期 1.5 kGy 辐照处理后的猕猴桃失重率显著大于其他处理组。这说明辐照会加快猕猴桃质量的损失，且低剂量辐照的影响具有滞后性， 这可能是因为辐照加快了猕猴桃的呼吸作用造成内含物的消耗，同时经观察发现辐照后的猕猴桃表皮干褐，这也是造成失重率偏大的原因。 3.1.2 不同剂量电子束辐照对贮藏期甜樱桃品质的影响 3.1.2.1不同剂量电子束辐照对甜樱桃表面微生物的控制效果 表3-4不同剂量辐照对甜樱桃表面微生物的控制 Table 3-4 Control of microorganisms on the surface of sweet cherry with different doses of radiation 时间 菌检项目 time bacterial test items CK 0.5 kGy 1.0 kGy 1.5kGy 2.0kGy (cfu/g) 0d 总菌落 6.49×10 2.13×10- <30 ≤30 <30 total colony 霉菌、酵母菌 1.89×102 1.03×102 <30 <30 ≤30 mold yeast 3d 总菌落 5.50×10 3.40×10 2.34×10 1.40×10 8.25×103 total colony 霉菌、酵母菌 3.81×103 1.20×10 6.25×102 1.23×10 1.5×102 mold yeast 6d 总菌落 1.29×104 1.20×10° 8.50×104 1.62×104 1.80×10 total colony 霉菌、酵母菌 5.43×103 7.45×104 6.72×10 7.8×10 3.00×104 mold yeast 在辐照后第0天、第3天、第6天对甜樱桃表面微生物进行了测定，结果如表3-4所示，辐照后当天对菌落总数测定，辐照剂量达到1.0 kGy， 即几乎全部杀灭甜樱桃表面微生物。在第3天各组菌落总数处于同一数量级，且2.0 kGy 的表面微生物数量高于其他组。1.0 kGy 及以上剂量辐照的甜樱桃表面霉菌、酵母菌的数量低于对照一个数量级。在第6天时，辐照组的菌落总数、霉菌和酵母菌总数均高于对照，尤其是0.5kGy、和1.0 kGy 辐照处理的甜樱桃菌落总数高出对照--个数量级。这说明辐照后的甜樱桃，在贮藏后期表皮微生物数量出现了反超对照组的情况。 3.1.2.2不同剂量电子束辐照对甜樱桃腐烂率的影响 贮藏期间对甜樱桃的腐烂率进行测定，结果如表3-5所示，在第4天时辐照处理组腐烂率均大于对照，这也与微生物测定结果相符合在第3天各组菌落总数就处于同一数量级，未表现出辐照优势，在第6天各组霉菌、酵母菌总数反超对照组。在第6天时辐照组腐烂率分别到达43%、60%、58%、75%均显著高于对照组30%，这可能是因为樱桃自身表皮比较薄，辐照处理能杀灭其表皮微生物，但是表皮也受损，使 其与空气中的微生物接触加快了腐烂。 表3-5不同剂量辐照对甜樱桃腐烂率的影响 Table 3-5 Effects of different doses of irradiation on rot rate of cherry 辐照剂量 腐烂率 Decay rate/% Irradiation dose/(kGy) 0d 4 d 6d 0(CK) 0 8.00±1.00 30.00±5.00 0.5 0 11.00±1.00° 43.00±7.64° 1.0 0 28.00±1.53° 60.00±5.00 45.00±5.00 58.00±2.896 2.0 33.00±2.85 75.00±5.00 注：表中同列肩注相同字母表示差异不显著(p>0.05)不同字母表示差异显著(p<0.05) Note： In the table， the same letters in the shoulders of the same column indicate no significant difference (p>0.05). Different letters indicate significant differences (p<0.05). 3.1.2.3不同辐照剂量对甜樱桃感官得分的影响 如图3-2所示，辐照后当天，各组间的感官评分就出现了差异，辐照剂量大于1.0kGy 的各辐照组得分显著低于对照与 0.5 kGy 处理组，评分人员表示经辐照处理的甜樱桃出现了辐照味，且剂量越高越明显。第4天，第6天辐照组的得分仍低于对照，这是因为辐照组的甜樱桃不仅在贮藏前期有辐照味，而且在后期腐烂失水较严重，影响了其表皮的色泽和整体的质地、口感。 图3-2不同剂量辐照对甜樱桃感官评分的影响 Fig. 3-2 Effect of different doses on sensory score of cherry 3.1.2.4不同剂量电子束辐照对甜樱桃可溶性固形物含量、失重率的影响 在贮藏期间对甜樱桃的可溶性固形物 (TSS)含量和失重率进行测定，结果如表3-6所示。TSS的含量直接影响甜樱桃的口感，是甜樱桃品质检测的重要指标之一， 在整个贮藏期该剂量范围辐照处理下的甜樱桃，其 TSS 含量与对照组无显著差异，这说明辐照对甜樱桃的 TSS含量无影响。 失重率高低可以反映果实的新鲜度以及果实的饱满程度。在第4天时经1.0 kGy和 1.5 kGy 辐照处理的甜樱桃失重率(5.88%、5.61%)显著高于其他处理组，在第8天时 CK 和1.0 kGy 辐照处理组的失重率(8.92%、8.91%)显著大于其他处理组。但在整个贮藏期，辐照处理与对照组在失重率方面并无明显差异，也未表现出相关性，这说明辐照处理对甜樱桃失重率的变化无显著影响。 表3-6不同剂量辐照对甜樱桃可溶性固形物、失重率的影响Table 3-6 Effects of Different Dose Irradiation on Cherry TSS and Weight Loss Rate 时间 指标 CK 0.5 kGy 1.0 kGy 1.5 kGy 2.0 kGy time index 0d 可溶性固形物 15.27±1.57 15.13±1.39a 15.23±1.78* 14.97±1.57a 14.87±1.56 TSS/% 失重率 0 0 0 0 0 weight loss rate/% 4d 可溶性固形物 14.50±0.50ab 14.00±1.00ab 15.00±1.00 13.50±1.00ab 12.70±1.25 TSS/% 失重率 5.02±0.05 4.87±0.27 5.88±0.11a 5.61±0.49* 4.87±0.19 weight loss rate/% 6d 可溶性固形物 a 13.00±0.50* b ia 11.00±1.00 13.00±0.50* 14.50±1.00 14.50±1.00* TSS/% 失重率 8.92±0.36 8.04±0.27 8.91±0.22a 7.40±0.20° 7.80±0.10bc weight loss rate/% 注：表中同列肩注相同字母表示差异不显著(p>0.05)不同字母表示差异显著(p<0.05)Note： In the table， the same letters in the shoulders of the same column indicate no significant difference (p>0.05).Different letters indicate significant differences (p<0.05). 3.1.3 不同剂量电子束辐照对贮藏期芒果品质的影响 3.1.3.1不同剂量电子束辐照对芒果表面微生物的控制效果 在芒果贮藏期间每隔4天对芒果表皮微生物进行测定，结果如表3-7所示。第0天时，经辐照处理的芒果表面菌落总数比对照低两个数量级，起到了良好的杀灭效果。当辐照剂量达到 1.0 kGy 及以上时几乎能够全部杀灭芒果表面霉菌、酵母菌。在第4天时，辐照剂量越高芒果表面微生物数量越少，且1.5 kGy 和 2.0 kGy 辐照组对霉菌、酵母菌的数量增长抑制效果明显， 0.5 kGy 和 1.0 kGy 组的芒果表面霉菌和酵母菌总数低于均对照一个数量级。第8天时，除 2.0 kGy 辐照组的菌落总数低于对照两个数量 级，其他对照组菌落总数均比对照低一个数量级。结果表明，辐照处理对芒果表面微生物具有良好的杀灭和抑制作用，且剂量越高杀灭效果越明显。 表3-7不同剂量辐照对芒果表面微生物的控制 Table 3-7 Control of microorganisms on the surface of mango with different doses of irradiation 时间 菌检项目 time bacterial test items/ CK 0.5 kGy 1.0 kGy 1.5 kGy 2.0 kGy (cfu/g) 0d 总菌落 1.43×104 1.95×102 1.18×102 2.63×102 1.38×10² total colony 霉菌、酵母菌 8.37×102 1.55×102 <30 <30 <30 mold yeast 4d 总菌落 1.63×104 1.26×10 1.40×10 1.58×10 4.62×10” total colony 霉菌、酵母菌 2.90×10 3.98×10 1.50×10 77 ≤30 mold yeast 8d 总菌落 7.60×104 3.04×10 2.49×10 2.00×10 4.58×102 total colony 霉菌、酵母菌 4.90×10 8.10×102 4.40×102 2.67×102 3.30×102 mold yeast 3.1.3.2不同剂量电子束辐照对芒果褐变腐烂率的影响 表3-8不同剂量辐照对芒果褐变腐烂率的影响 Table 3-8 Effects of Different Dose Irradiation on Browning and Rotting Rate of Mango 辐照剂量 褐变腐烂率 Rate of Browning and decay/% Irradiation 0d 3d 6d 9d dose/(kGy) 0(CK) 0 0° 30.00±5.00° 45.00±2.89 0.5 0 0° 10.00±2.89° 15.00±5.00° 1.0 0 0° 15.00±5.00° 20.00±5.00° 1.5 0 20.00±5.00 30.00±2.89 45.00±2.89 2.0 0 25.00±5.77a 45.00±7.644 70.00±5.00 注：表中同列肩注相同字母表示差异不显著(p>0.05)不同字母表示差异显著(p<0.05) Note： In the table， the same letters in the shoulders of the same column indicate no significant difference (p>0.05). Different letters indicate significant differences (p<0.05). 水果发生褐变，不仅直接降低其品质，还会引起腐烂和变质，缩短其货架期。如表3-8所示，第3天时，1.5 kGy 和2.0kGy 辐照组的腐烂褐变率分别达到20%和25%， 经现实观察为出现褐变。第6天时， CK、0.5 kGy 和 1.0 kGy 辐照组均出现褐变腐烂，而 0.5 kGy、1.0 kGy 辐照处理的样品褐变腐烂率显著低于对照组，经现实观察对照组表现为霉斑，辐照组为褐变。在第9天时， CK 组的褐变腐烂率已经达到45%， 1.5 kGy和2.0kGy 辐照组分别为45%和70%，而 0.5kGy、1.0 kGy 辐照处理的褐变腐烂率为15%、20%，结果说明高剂量辐照增加了果实的褐变程度，其中0.5kGy、1.0 kGy辐照处理效果较好。 3.1.3.3不同剂量电子束辐照对芒果感官评分的影响 图3-4不同剂量辐照对芒果感官评分的影响 Fig. 3-4 Effects of different doses of radiation on sensory scores of mangoes 如图3-4所示，辐照后当天各组间感官品质之间无显著差异，在第3天时1.5 kGy、2.0 kGy 辐照组得分显著低于其他处理组，这是因为这两组芒果表皮出现了褐变；在第6-9 天时 0.5 kGy、1.0 kGy 辐照组的分显著高于对照和1.5 kGy、2.0 kGy 处理组，这是因为对照表皮出现了病斑，且评分人员表示对照的口感变差，而1.5 kGy、2.0 kGy 辐照组表皮出现褐变，口感较为新鲜。 3.1.3.4不同剂量电子束辐照对芒果硬度、失重率的影响 硬度变化是衡量果实成熟衰老进程的特征之一。如表3-9所示，贮藏前期辐照处理的芒果硬度显著低于对照组，说明辐照在一定程度上会降低水果硬度。但在储藏过程中，对照组样品硬度下降趋势明显，而辐照组样品硬度则下降较为缓慢，第6天对照组硬度急剧下降，这是因为在第6天时对照组的样品已临近贮藏期终点，故其样品硬度最小。在整个贮藏期间，经0.5 kGy 辐照处理的样品组硬度变化最小，说明该剂量下辐照对果实硬度的影响最小，水果能保持其原有的品质，但辐照组组间样品的硬度没有显著性差异。 芒果采摘后，呼吸作用造成的内含物损耗、果实水分流失和果实萎蔫是芒果贮藏过程中质量损失的主要原因之一。如表3-9所示，随着贮存时间延长，各组芒果样品的失重率均呈上升趋势，第3天时，辐照组失重率均低于对照组，且 0.5 kGy 和 1.0 kGy 辐照处理的芒果失重率显著低于其它辐照组(1.38%、1.27%)，第9天对照组的失重率达到4.74%显著高于辐照组。这说明辐照处理对芒果失重率的上升具有一定的抑制作用。 表3-9不同剂量辐照对芒果硬度和失重率的影响 Table 3-9 Effects of Different Dose Irradiation on Hardness and Weight Loss ofMango 时间 指标 index CK 0.5kGy 1.0 kGy 1.5 kGy 2.0 kGy time 0d 硬度 8.59±0.43 6.12±0.32° 6.91±0.34 6.84±0.39 6.76±0.575 hardness/N 失重率 0 0 0 0 0 weight loss rate /% 3d 硬度 6.90±0.43a 5.92±0.37 5.25±0.44° 6.01±0.20 5.74±0.34 hardness/N 失重率 1.65±0.8 1.38±0.15bc 1.27±0.11° 1.52±0.08ab 1.59±0.15ab weight loss rate /% 6d 硬度 6.80±0.31a 5.72±0.54 4.99±0.29° 5.37±0.54b° 5.09±0.38° hardness /N 失重率 3.03±0.05a 2.30±0.21 2.29±0.39 2.50±0.61ab 2.69±0.24ab weight loss rate /% 9d 硬度 5.14±0.19 5.67±0.52a 4.90±0.29bc 5.05±0.32 4.66±0.21° hardness/N 失重率 4.74±0.12a 3.69±0.18° 3.81±0.17bc 3.89±0.44bc 4.15±0.04 weight loss rate /% 注：表中同列肩注相同字母表示差异不显著(p>0.05)不同字母表示差异显著(p<0.05) Note： In the table， the same letters in the shoulders of the same column indicate no significant difference (p>0.05).Different letters indicate significant differences (p<0.05). 3.1.3.5不同剂量电子束辐照对芒果营养品质的影响 水果中的总酸含量由多种有机酸组成，是影响水果风味和贮藏品质的重要因素之 一。如图3-5A所示，辐照后，芒果样品中的总酸含量(不同剂量辐照后其含量分别为 1.13 g/kg、0.76 g/kg、0.99 g/kg、0.96 g/kg)明显都低于对照组(1.57g/kg)，随着贮藏时间增加，芒果样品中的总酸含量下降，尤其是对照组含量降低趋势明显。最终对照组和辐照组中的总酸含量下降速度趋于平缓，各组之间的总酸含量保持稳定，无显著性差异。说明辐照处理一定程度上能降低水果酸度，改善口感，使其低酸更甜。在贮藏过程中，辐照处理对芒果总酸的含量无显著影响。 还原糖的含量反映了果实的成熟度，贮藏初期果实的还原糖含量随果实的成熟而 增加，在果实完全成熟后，糖类被分解消耗，呈现下降降势。如图3-5B所示，辐照组的还原糖含量均先增高后降低，而对照组的还原糖含量一直在下降，这说明辐照处理可以抑制芒果的后熟，保持新鲜。第4天时辐照处理与对照之间还原糖含量差异不显著，而在第8天时，对照组还原糖含量为 4.36 g/100 g， 显著低于各辐照组(p<0.05)，且辐照组间 2.0 kGy 辐照处理还原糖含量为4.70 g/100 g， 显著低于其他辐照组(p<0.05)。这说明 0.5 kGy-1.5 kGy 辐照处理能延缓芒果中还原糖含量的下降。 图3-5不同剂量辐照对芒果营养品质的影响 Fig. 3-5 Effects of different doses of irradiation on the nutritional quality of mango Vc 是芒果的主要营养理化性质指标之一，它对果实的抗氧化、抗褐变和抗衰老能力的提高有着重要的作用，其在贮藏运输过程中易被抗坏血酸氧化酶氧化分解。如图3-5C所示，随着贮藏时间延长， Vc 含量逐步下降，第4天时，经0.5 kGy， 1.0 kGy， 1.5kGy 和2.0 kGy 辐照后的样品其 Vc 含量(分别为15.67 mg/100 g、17.3 mg/100 g、17mg/100 g、15.8 mg/100g)均高于对照组(15.4 mg/100 g)，第8天时， 0.5 kGy 和 1.5 kGy辐照的芒果Vc含量(分别为15.07 mg/100 g、16.43 mg/100 g) 明显高于对照组(12.9mg/100 g)； 在整个贮存期间，对照组的Vc 含量下降明显，而辐照处理组其含量则较为稳定(第8天1.0kGy辐照组除外)，说明辐照处理可以延缓芒果在贮藏过程中 Vc含量下降的速度，使果实保持良好的口感风味和营养品质，雷庆等[111]的研究也表明通过电子束辐照能延缓草莓中Vc、原糖含量的下降。 可溶性固形物含量反映了果实的耐藏能力和营养价值。如图 3-5D 所示， 可溶性固形物含量随贮藏期的延长而逐渐增加，这是因为刚采摘芒果还未完全成熟，贮藏过程中后熟，部分有机物分解转化为糖类物质，从而引起可溶性糖逐渐增加，口感变甜。在整个贮藏过程中，辐照组可溶性固形物含量略高于对照组(2.0kGy 处理组除外)， 但各组之间并无显著性差异 (p>0.05)，说明辐照处理对芒果可溶性固形物含量无显著影响。 3.1.4 小结 综上所述， 0.5-1.0 kGy 辐照处理能使芒果保持良好的外观品质，延缓其病变速度，降低其腐烂率和失重率，抑制果实后熟软化。而 1.5 kGy 和 2.0 kGy 剂量辐照处理一定程度上加速了芒果的褐变，降低其外观品质和色泽。但是对猕猴桃、甜樱桃的保鲜效果没有芒果显著，故选芒果作为研究对象，进行进一步的电子束辐照保鲜研究。 3.2电子束辐照对贮藏期凯特芒果品质的影响 3.2.1 不同剂量电子束辐照对凯特芒果褐变腐烂率的影响 表3-10不同剂量辐照对凯特芒果褐变腐烂率的影响 Table 3-10 Effects of different doses on browning and decay rate of Kate mango 辐照剂量 褐变腐烂率 Rate of Browning and decay/% irradiation dose/(kGy) 4d 8d 12d 0(CK) 0 10.00±5.00° 30.00±2.65 0.5 0b 10.00±2.00° 0.8 0b 0d 15.00±5.00° 1.0 05 20±3.616 30.00±5.57 1.5 10.00 30.00±4.36 50.00±2.65a 注：表中同列肩注相同字母表示差异不显著(p>0.05)不同字母表示差异显著(p<0.05) Note： In the table， the same letters in the shoulders of the same column indicate no significant difference (p>0.05).Different letters indicate significant differences (p<0.05). 如表3-10所示，在第4天时1.5 kGy辐照处理组已经出现褐变腐烂，现实观察为该剂量对于凯特芒果过高，芒果表皮出现了小黑点；第8天1.0 kGy 和1.5 kGy 辐照组褐变加重，此时对照组出现霉斑；在第12天时，0.5 kGy 和 0.8 kGy 辐照组才出现褐变，且腐烂褐变率显著低于其他处理组。这说明了辐照处理可以杀灭芒果表面微生物，减少芒果发生病变，但是高于 0.8 kGy 辐照则会造成表皮损伤，出现褐变。 3.2.2 不同剂量电子束辐照对凯特芒果感官评分的影响 如图3-6所示，凯特芒果辐照当天感官评分之间无显著差异，在第4天1.0 kGy、1.5 kGy 辐照组低分显著低于对照与 0.5 kGy、0.8kGy辐照组，这时因为大于 0.8 kGy辐照处理芒果表皮出现褐斑，影响了其感官品质，在第8天对照组和1.0 kGy、1.5 kGy 辐照组得分显著低于0.5 kGy、0.8 kGy 辐照组，这是因为对照组芒果表皮出现病变，口感变差，而1.0 kGy、1.5 kGy 辐照组的表皮褐变严重影响了得分，在第12天时，对照组得分显著低于辐照组，且辐照组中 0.5 kGy、0.8 kGy 处理组的得分显著高于另外两组。这是因为对照贮藏已经到达终点，表皮有霉斑，果肉绵软，口感变淡，而1.0kGy、1.5 kGy 辐照组表皮褐变严重但对其口感并无影响。 图3-6不同剂量辐照对凯特芒果感官评分的影响 Fig.3-6.Effect of different doses of radiation on Kate Mango sensory score. 3.2.3 不同剂量电子束辐照对凯特芒果硬度、失重率的影响 表3-11不同剂量辐照对凯特芒果硬度和失重率的影响 Table 3-11 Effects of different doses of irradiation on hardness and weight loss of Kate mango 时间 项目 CK 0.5 kGy 0.8 kGy 1.0 kGy 1.5 kGy time project 4d 硬度 14.50±0.71 16.12±1.36 12.03±1.215 11.50±1.79 12.38±1.74 hardness/N 失重率 1.99±0.28 1.91±0.19a 1.64±0.10* 2.10±0.31a 2.06±0.35a weight loss rate/% 8d 硬度 6.72±1.23° 9.18±0.68 8.55±1.77 10.02±0.88 11.93±0.68 hardness/N 失重率 5.03±0.37a 4.78±0.16 5.12±0.52a 5.17±0.23a 5.34±0.34 weight loss rate/% 12d 硬度 6.18±0.94 7.67±1.15 6.23±1.46 6.19±1.04 9.56±1.36 hardness/N 失重率 8.69±0.77a 7.74±0.78a 8.15±0.90 8.19±0.90* 8.11±1.02 weight loss rate/% 注：表中同列肩注相同字母表示差异不显著 (p>0.05)不同字母表示差异显著(p<0.05) Note： In the table， the same letters in the shoulders of the same column indicate no significant difference (p>0.05). ( D ifferent letters i ndicate significant differences (p<0.05). ) 如表3-11所示，在第4天时， CK 和0.5 kGy 两组的硬度(14.50N、16.12N) 显著高于其他处理组，在第8天时，辐照组的硬度分别为 0.5 kGy， 9.18 N、1.0kGy， 8.55N、1.5 kGy， 10.02N、1.5kGy， 11.93 N 均显著高于 CK。在第12天时，1.5 kGy 辐照组的硬度(9.56N)高于其他处理组。这说明辐照处理可以明显抑制凯特芒果的后熟软化，且辐照剂量越高抑制效果越明显。凯特芒果采摘后，呼吸作用继续进行引起的内含物损耗，是芒果贮藏过程中质量损失的主要原因之一。在整个贮藏期芒果的失重率在增加，各组失重率在贮藏期间无显著性差异，说明该剂量范围对凯特芒果失重率无显著影响。 3.2.4 小结 综上所述，0.5-1.5 kGy 范围内，剂量越高对凯特芒果硬度下降抑制效果越好，对失重率、口感无显著影响。但辐照剂量大于 0.8 kGy 芒果表皮会产生小褐斑，其适宜剂量为0.5-0.8 kGy 既能降低其腐烂率又不会对表皮产生显著影响；因凯特芒果辐照后在后期主要发生褐变，故将壳聚糖涂膜作为下一步研究以改善其褐变的情况。 3.3壳聚糖涂膜对贮藏期凯特芒果品质的影响 3.3.1 不同浓度壳聚糖涂膜对凯特芒果硬度和失重率的影响 图3-7不同浓度壳聚糖涂膜对凯特芒果硬度和失重率的影响 Fig. 3-7 Effect of different concentrations of chitosan coatings on hardness and weight loss of Katemango 如图3-7所示在果实的成熟、衰老过程中，果实的硬度逐渐降低。涂膜处理组和对照组的硬度均在逐渐变小，在第4天时0.75%和1.25%涂膜组的硬度分别为19.68N、20.72N显著大于其他处理组(p<0.05)，在后面的贮藏中处理组与对照组间无显 著差异。这说明在贮藏前期，壳聚糖涂膜处理可以有效地保持芒果硬度，减少与空气的接触面积，防止果肉的氧化和腐败变质。在第4天时，对照组的失重率为1.99%，显著高于涂膜组(p≤0.05)，各涂膜组间无显著差异；第8天时，对照组失重率(5.03%)与1.25%壳聚糖涂膜组(4.59%)失重率显著高于其他涂膜组；第13天时，涂膜组失重率(6.87%、6.72%、7.74%、6.18%)均小于对照组(8.69%)，且在涂膜组中0.75%和0.5%浓度的失重率显著低于其他组(P<0.05)。结果表明涂膜有助于减少芒果后期的质量损失，壳聚糖可以在芒果的表面形成-一层透明的薄膜，能够有效的阻止芒果的呼吸作用及蒸腾作用，从而减少芒果水分及营养物质的丢失，抑制芒果失重率上升速度。 3.3.2 不同浓度壳聚糖涂膜对凯特芒果色泽的影响 如图3-8所示，L*值的大小代表凯特芒果表面的明亮度，待膜晾干后立即对芒果进行了色泽测定，1.25%浓度的壳聚糖涂膜亮度显著高于其他处理组，且该影响持续到第4天。第8天时处理组与对照之间出现了差异，对照组的明亮度显著低于涂膜组。这是因为涂膜处理给凯特芒果表皮增加了光泽，在后期对照组光泽下降，低浓度的涂膜效果表现出来。 图3-8不同浓度壳聚糖涂膜对凯特芒果色泽的影响 Fig. 3-8 Effect of different concentrations of chitosan coating on the color of Kate mango a*值红绿轴参数变化，代表凯特芒果在整个贮藏期由绿变红的一个后熟过程。对照组的a*值呈明显上升状态，而处理组均为负值，且保持在一个相对平稳的状态。且在整个贮存期，壳聚糖涂膜组的红绿轴参数 a*都显著低于对照组 (P<0.05)，各处理组间差异不显著。现实观察表现为涂膜组一直处于绿色，而对照组贮藏后期开始转红。 b*值黄蓝轴参数变化，反映凯特芒果在贮藏期由黄变蓝的一个变质过程。如图3-10所示，对照组和处理组b*值整体都在呈上升趋势大，表明各组芒果都在转黄，少部分处理组b*略有一点下降，这是由于个体个异造成的。第4-8天时，1.25%涂膜组b*显著高于其他组(p<0.05)，第13天时，对照组的b*显著高于其他处理组 (P<0.05)，这表明壳聚糖涂膜有助于抑制芒果果期转黄，但是大于1%浓度后，会加快芒果褐变。 3.3.3 不同浓度壳聚糖涂膜对凯特芒果总酸、还原糖含量的影响 芒果中有机酸的含量对芒果的滋味、风味、贮藏性都具有重要的影响。如图3-9所示，随着贮藏时间的推移，涂膜处理组和对照组的总酸含量呈现下降趋势，但处理组的下降趋势均小于对照组。对照组由第0天的17.66 g /Kg， 到第 12天时含量为 6.77g/Kg，下降了 10.89 g/Kg，其中0.75%壳聚糖涂膜组的下降趋势最为缓慢，到第12天时总酸含量为 11.10 g/Kg。第8天和第12天，壳聚糖浓度为0.75%处理组总酸含量显著高于其他组(p<0.05)。这说明，壳聚糖涂膜处理能够减缓凯特芒果后熟过程中总酸含量的下降，且0.75%浓度效果较佳。 图3-9不同浓度壳聚糖涂膜对凯特芒果总酸和还原糖的影响 Fig. 3-9 Effect of different concentrations of chitosan coating on total acid and reducing sugar ofKate Mango 如图3-9所示，在整个贮藏期凯特芒果还原糖含量均呈下降趋势，其中0.75%浓度涂膜组的下降速度最为缓慢，其次是1.0%浓度，第13天时，对照组还原糖下降2.86g /100g， 而0.75%和1.0%处理组下降量为 2.45 g /100g、2.12g/100g。且在第13天时，0.75%和1.0%处理组的还原糖含量显著高于其他处理组(p<0.05)。这说明，在减缓凯特芒果还原糖含量下降方面，0.75%和1.0%处理组的效果较好。 3.3.4 小结 综上所述，壳聚糖浓度0.75%-1.0%对凯特芒果的保鲜效果较好，能明显抑制失重率的上升和转黄速率，对总酸还原糖含量的下降起到明显的抑制作用。 3.4综合保鲜及温度对贮藏期凯特芒品质的影响 3.4.1 综合保鲜对贮藏期凯特芒果品质的影响 3.4.1.1综合保鲜对凯特芒果硬度失重率的影响 如图3-10所示在前5天的贮藏中对照组的硬度下降幅度最大， 下降了 11.84 N，其他各组分别下降了3.65 N、5.07N、6.53N、8.17N，在整个贮藏期A组硬度下降幅度最小，其次是C组。说明综合保鲜能够抑制凯特芒果的硬度下降速度，其中A、C组抑制效果较好。在第5天时，对照组的失重率达到6.54%， 而A、B、C、D依次为(3.15%、2.64%、2.91%、3.16%)，在第15天时，对照组失重率已达到15.16%。在整个贮藏过程中，处理组失重率均显著低于对照组(P<0.05)，处理组间无显著差异。 图3-10综合保鲜对凯特芒果硬度和失重率的影响 Fig. 3-10 Effect of comprehensive freshness preservation on hardness and weight loss rate of Katemango 注： A-0.75%+0.5kGy； B-0.75%+0.8kGy； C-1.0%+0.5 kGy； D-1.0%+0.8 kGyNote：A-0.75%+0.5 kGy； B-0.75%+0.8 kGy； C-1.0%+0.5 kGy； D-1.0%+0.8 kGy 3.4.1.2综合保鲜对凯特芒果色泽的影响 如图3-11所示，凯特芒果经涂膜辐照处理后立即进行了色泽测定，综合保鲜组的明亮度参数L*显著大于对照组，且涂膜组间无差异。在贮藏中期，第5天时各组差异不明显，贮藏临近终点，第15天时处理组D(1.0%+0.8kGy)的明亮度显著低于其他处理组。这是因为涂膜刚结束，芒果表面都覆了一层薄膜提高了明亮度，贮藏后期高浓度涂膜和高剂量的辐照导致芒果发生褐变降低了明亮度。 红绿轴参数a*，代表了芒果从绿向红转变的过程，由图3-11可以看出对照组的a*值变化幅度最为明显，而综合保鲜组的变化趋势不明显。在第5天各组a*值差异不显著，都为负值，在第15天时对照组a*已经为正，显著大于其他处理组，C组(1.0%+0.5kGy) A组(0.75%+0.5 kGy) 的a*值分别为-4.85、-4.61显著低于其他处理组。这说 明综合保鲜处理对芒果的后熟转红抑制效果明显，且综合保鲜组间A、C组的抑制效果较好。 黄蓝轴参数b*，代表了芒果从黄逐渐发黑腐烂的过程，由图3-11可以看出对照组的b*值变化最为明显，与a*变化相似综合保鲜组的变化趋势不明显。在第5天时，各组参数出现差异，对照组的b*值为21.05显著大于综合保鲜组17.93、17.84、16.23、16.35，且综合保鲜组间差异不显著。第10天和第15天时，对照组b*值显著大于综合保鲜组(p<0.05)，综合保鲜组间差异不显著。这说明了，采用涂膜辐照综合保鲜可以抑制芒果的后熟转黄，但是综合保鲜组间差异不明显。 图3-11综合保鲜对凯特芒果色泽的影响 Fig. 3-11 The effect of comprehensive preservation on the color of Kate mango 注： A-0.75%+0.5kGy； B-0.75%+0.8kGy； C-1.0%+0.5 kGy； D-1.0%+0.8 kGyNote：A-0.75%+0.5 kGy； B-0.75%+0.8kGy；C-1.0%+0.5kGy； D-1.0%+0.8 kGy 3.4.1.3综合保鲜对凯特芒果呈香物质的影响 在贮藏中期对凯特芒果中挥发性物质进行 GC-MS分析，得到芒果挥发性成分总离子流图(见附录)，通过峰面积归一算法计算出相对含量如表3-12所示。其中醇类3种，萜烯类4种，酯类1种，酸类2种，其他2种。萜烯类化合物中3-蒈烯相对含量非常突出，每组萜烯类化合物相对含量大小依次为 C>A>B>D>CK。在检测中的四种萜烯类物质中除3-嘻烯还包括了萜品油烯、1-石竹烯、a-律草烯，但是因其相对含量较低，对芒果的呈香是否有显著贡献还需要进一步分析。因萜烯类物质是凯特芒果中的主要呈香物质，由结果可以看出综合保鲜后的芒果3-烯含量均高于对照组，其中C组含量最高。故综合保鲜对芒果香气的保留具有一定效果，其中C组效果最显 著。 表3-12第5天凯特芒果主要挥发性成分 GC-MS分析结果 Table 3-12 GC-MS analysis results of main volatile components of Kate mango on day 5 保留时间 分子式 化合物名称 相对含量 Relative content /% time /min Molecular formula Compound D C B A CK 醇类 5.36 C6H12O2 甲基戊酮醇 - - 14.70 10.71 13.86 6.31 C：H18O 正辛醇；1-辛醇 3.15 3.57 - 1.47 7.35 C9H20O2 1，2-壬二醇 - 6.51 - - 萜烯类 8.35 C10H16 3-烯 17.64 35.61 18.64 24.36 14.7 9.64 C10H16 萜品油烯 - 2.31 - 14.53 C15H24 1-石竹希 2.10 3.78 3.57 - 14.96 C15H24 a-律草烯 - - - 2.31 - 酯类 20.48 C16H22O4 邻苯二甲酸二丁酯 11.13 8.40 4.20 5.46 4.83 酸类 18.30 C14H28O2 肉豆蔻酸 2.10 2.94 1.89 0.13 20.18 C16H3002 棕榈油酸 4.41 6.09 1.26 3.15 2.73 其它 13.09 C12H36O6Si6 十二甲基环六硅氧烷2.73 一- - - 15.52 C14H22O 2，4-二叔丁基苯酚 6.72 2.73 3.78 3.78 3.78 总计 12种 49.98 69.63 42.58 57.54 41.5 注： -表示未检测出， A-0.75%+0.5 kGy； B-0.75%+0.8 kGy； C-1.0%+0.5 kGy； D-1.0%+0.8 kGy Note： - means not detected， A-0.75%+0.5kGy； B-0.75%+0.8kGy； C-1.0%+0.5kGy； D-1.0%+0.8kGy 3.4.1.4综合保鲜对凯特芒果 POD 酶活性和 Vc 含量的影响 POD 活性上升是芒果衰老的产物和指标。如图3-13所示，涂膜辐照处理结束后对果肉的 POD 酶活性进行测定各组间差异不明显，第5天时对照组的 POD 酶活性为42.38 U/g.min 显著大于 A、B、C、D组(5.65、5.0、10.60、15.63U/g.min)， 第10天时，对照组的 POD 酶活性已达到137.0 U/g.min， A、B、C、D组的酶活分别为80.75U/g.min、113.0U/g.min、46.40 U/g.min、56.35 U/g.min， 且C、D组的酶活性显著低于其他组。植物体内的 POD 活性在生长发育过程是不断发生变化，一般来说，幼嫩植物组织中 POD 活性相对较弱，而在老化植物组织中其活性相对较高。A、B、C、D组的 POD酶性性低于对照说明了，综合保鲜可以延缓果实的衰老，且C、D组的抑制效果较好。在整个贮藏过程中，凯特芒果内 Vc 含量均呈下降趋势，在0天测定 Vc 含量各组间无显著差异，分别为 CK， 29.65 mg/100 g； A， 28.90 mg/100 g； B， 28.65 mg/100g； C， 28.80 mg/100 g； D， 31.00 mg/100 g。第10天时， B、C组的Vc 含量分别为14.90mg/100 g， 14.4 mg/100 g 显著大于CK、A、D组，且在整个贮藏期综合组的 Vc 含量下降相对缓慢。这说明综合保鲜能够抑制芒果内Vc 的下降，且B、C组的抑制效果较好。 图3-13综合保鲜对凯特芒果 Vc、POD 酶活性的影响 Fig. 3-13 Effect of comprehensive freshness preservation on VC and POD enzyme activities of Katemango 注： A-0.75%+0.5kGy； B-0.75%+0.8kGy； C-1.0%+0.5 kGy； D-1.0%+0.8 kGyNote：A-0.75%+0.5 kGy； B-0.75%+0.8kGy； C-1.0%+0.5kGy； D-1.0%+0.8kGy 3.4.2 贮藏温度对辐照后凯特芒果贮藏期品质的影响 3.4.2.1贮藏温度对凯特芒果外观品质的影响 图3-13贮藏温度对辐照后芒果外观的影响 Fig. 3-13 Effect of storage temperature on the appearance of mango after irradiation 对凯特芒果进行不同温度下贮藏，，研究温度对综合保鲜后凯特芒果外观品质的影响，结果如图3-13所示。对照组凯特芒果在第5天时，已经明显转黄。处理组的芒果转黄程度与温度呈负相关，温度越低，其保鲜效果越好，且在10℃以上芒果不会发生冻害。经10-15℃低温照照综合保藏可将芒果的贮藏期延长50%以上，能明显抑制芒果后期转黄，以及降低果实的发病率，10℃下的保鲜效果最明显。 3.4.2.2贮藏温度对凯特芒果硬度失重率的影响 如图3-14所示，第1天时各组芒果的硬度分别为 CK， 5.38 N； 20℃， 4.90N； 15℃，5.37N； 10℃，6.15N各组间硬度差异不大，第5天10℃贮藏的芒果硬度显著大于其他组，且在后面的贮藏中其硬度都显著高于其他组，这说明该温度下保存芒果，能够很好的抑制芒果的后熟软化。第5天时各组的失重率分别为 CK， 2.27%；20℃，3.02%；15℃，1.61%；10℃，1.04%，10℃贮藏下的芒果失重率显著低于其他处理组。在第14天时，各组的失重率为20℃，9.75%；15℃，6.41%；10℃，4.13%； CK 已经完全腐烂。温度越高，果实的失重率越高，失重率增加速度越快。 图3-14贮藏温度对芒果硬度和失重率的影响 Fig. 3-14 Effect of storage temperature on hardness and weight loss of mango 3.4.2.3贮藏温度对凯特芒果色泽的影响 图3-15贮藏温度对芒果色泽的影响 Fig. 3-15 Effect of storage temperature on the color of mango 在贮藏期对凯特芒果表皮色泽进行测定，结果如图3-15所示。从L*轴参数可以看出10℃、15℃、20℃的明亮度整体变化趋于平缓，而对照组在第14天的时候有明显下降，这说明了在第14天时对照的明亮度突然降低。现实观察表现为在14天的时候对照表皮已失去光泽，干皱。从a*轴参数可以看出，10℃和15℃的贮藏条件下，芒果果皮颜色一直为负值，现实观测表现为绿色，而 CK 和20℃保藏下的芒果则为正值，现实观测为芒果在向红色转变。从b*轴参数可以看出10℃和15℃的值一直低于其他两个组，即黄度参数低于其他两个组。结果表明，10℃和15℃能够抑制芒果的果皮转黄和后熟过程。 3.4.2.4贮藏温度对辐照后凯特芒果 TSS 含量的影响 图3-16贮藏温度对芒果TSS 的影响 Fig. 3-16 Effect of storage temperature on TSS of mango 不同温度下贮藏凯特芒果的 TSS变化，如图3-16所示， CK、20℃、15℃贮藏下的 TSS含量均呈现下上升后下降的趋势， TSS 含量先积累后消耗，这表明果实在经历后熟衰老的转变。而10℃下的果实 TSS 含量一直在处于上升，这说明该温度延缓了芒果的后熟推迟了衰老期的到来，对芒果的贮藏保鲜具有良好效果。 3.4.3 不同保鲜方法对贮藏期凯特芒果品质的影响 3.4.3.1不同保鲜方法对凯特芒果感官品质的影响 如表3-13所示，不同保鲜处理后第1天各组间感官评分差异不显著，分别为12.00、12.42、12.16、12.34，这是因为不同保鲜方式的效果还没有表现；第5天时经0.5 kGy和综合保鲜的评分显著高于对照组和0.75%壳聚糖涂膜组，经分析感官评定各项得分发现，对照和0.75%涂膜组在色泽和口感方面得分较低；在第10天时综合保鲜组得分12.88显著高于另外三组，对照组得分最低为8.48，这是因为在第10天时对照口感已经不新鲜甚至有霉味，而经0.5 kGy+1.0 %CTS 综合保鲜的果实口感仍相对新鲜。 表3-13不同保鲜方法对芒果感官评分的影响 Table 3-13 Effect of different preservation methods on sensory score of mango 不同保鲜方法 感官评分 sensory score freshness method ld 5d 10 d CK 12.00±1.12 12.46±0.73 8.48±0.64° 0.5 kGy 12.42±0.68* 14.14±1.04 11.58±0.76 0.75%CTS 12.16±0.76a 13.04±0.42 11.20±0.52 0.5 kGy+1.0%CTS 12.34±0.83a 14.34±0.83 12.88±0.58a 注：满分为20分 (Note： Total score is 20) 3.4.3.2不同保鲜方法对凯特芒果褐变腐烂率的影响 贮藏时间 storage days /d 图3-17不同保鲜方法对褐变腐烂率的影响 Fig 3-17 Effect of different fresh-keeping methods on browning decay rate 如图3-17所示，在第10天时各组褐变腐烂率分别为33%、10%、18%、5%，综合保鲜组褐变腐烂率显著低于其他组，这也说明了前面对照组得分低的原因是对照已经出现病变。第15天时对照的腐烂率已经达到55%显著高于 0.5 kGy、0.75%、0.5kGy+1.0 %CTS(30%、40%、15%)。第20天时综合保鲜的褐变腐烂率为 35%，0.5 kGy为45%、0.75%为55%，在显示观察为经辐照处理后的芒果在贮藏后期霉斑很少褐变较多，壳聚糖涂膜处理则褐变较少霉斑较多，而综合保鲜则降低了腐烂率的同时又减少了褐变。 3.4.3.3不同保鲜方法对凯特芒果菌落总数的影响 如表3-14所示，经辐照处理果实表皮的菌落总数相比对照降低了两个数量级，涂膜处理降低了一个数量级；在贮藏期间对照表皮微生物增长迅速，而单独0.5 kGy 辐照处理因辐照完后杀灭了表面大部分微生物，但在后期的贮藏中仍处于一个暴露的环境，所以微生物数量也在上升；单独0.75%涂膜对微生物的抑制相对于辐照处理略差，但其贮藏期间微生物增长缓慢； 0.5 kGy+1.0%CTS 综合保鲜则不仅有效杀灭了微生物，还有效减少了其后期与空气接触，抑制了微生物增长速度。 表3-14不通过保鲜方法对菌落的影响 Table 3-14 Effect on colonies without fresh preservation method 不同保鲜方法 菌落总数 total number of colonies (cfu/g) freshness method 1d 5d 10 d CK 1.78×104 5.28×104 1.26×10° 0.5 kGy 1.93×10² 1.10×103 3.38×104 0.75%CTS 4.73×103 6.50×10 9.75×103 0.5 kGy+1.0 %CTS 2.34×10 3.46×10 8.95×10 3.4.4 小结 凯特芒果综合保鲜结果表明， 0.5 kGy+1.0 %CTS 的处理对芒果的香气保持、抑制芒果衰老和 Vc 含量的下降效果最好，在失重率、抑制后熟转黄方面综合保鲜具有显著效果；10℃和15℃的贮藏温度对抑制其后期转黄和腐烂效果较好，且10℃贮藏效果最明显；不同保鲜方式的对照发现，辐照保鲜对凯特芒果微生物杀灭效果最好，壳聚糖涂膜对微生物抑制效果好，综合保鲜不但能有效杀灭表面微生物，同时可以抑制贮藏期间微生物的生长，保持了果实良好的口感，将果实的腐烂率与对照相比降低了30%以上。 4 讨论与小结 4.1适合电子束辐照保鲜水果品种筛选 4.1.1 不同辐照剂量对猕猴桃品质的影响 辐照处理可以抑制猕猴桃果实的软化，能够有效杀灭猕猴桃表面微生物降低其腐烂率， 且 0.5-1.0 kGy 效果较好，但是辐照处理会造成猕猴桃表皮干皱出现黄褐色病变影响其感官品质，且剂量越高褐变越严重。周慧娟等[112]研究结果表明， 0.5~1.0 kGy电子束辐照剂量为猕猴桃保鲜的适宜使用范围，能够有效抑制猕猴桃后熟软化，但在造成猕猴桃褐变方面有一定差异，本研究表明低剂量的辐照也会造成猕猴桃干褐，可能是因为本研究的贮藏温度与湿度与其不一样，周慧娟等人的贮藏条件为冷藏条件下(1±0.5)℃、相对湿度为80%~90%，而本研究在室温下进行实验季节在12月份，并且用纸盒进行贮藏降低了湿度，造成其出现干褐。 4.1.2 不同辐照剂量对甜樱桃品质的影响 本研究表明 0.5-2.0 kGy 的电子束辐照对甜樱桃的总可溶性固形物含量影响不大，这与戚蓉迪等[113]的研究结果-一致，但是在降低甜樱桃腐烂率与抑制硬度下降方面，其表示0.4 kGy 的电子束辐照结合低温(4±1)℃效果良好，与本实验存在一定差别。造成原因可能是因为，本实验在5月份进行室温较高且辐照剂量较其偏大。贮藏温度对其的影响大于辐照，故存在一定差别。 4.1.3 不同辐照剂量对芒果品质的影响 芒果样品经0.5 kGy、1.0 kGy、1.5 kGy、和 2.0 kGy 不同剂量的电子束辐照处理后，在贮藏过程中芒果的硬度、可溶性固形物、抗坏血酸、总酸和还原糖等营养成分含量与对照组相比没有显著性降低，辐照处理并不会明显降低水果的营养成分，但不同辐照剂量对芒果外观品质、褐变和腐烂率、失重率和色泽等指标的影响存在差异，0.5 kGy 和 1.0 kGy辐照处理后，芒果仍保持良好的外观品质，该剂量范围处理能延缓其褐变速度，降低其腐烂率和失重率，抑制果实后熟转黄，保持水果的色泽和亮度，Golding 等[114]的结论也说表明低剂量辐照能有效降低果实后熟，延缓果实失水皱缩。但1.5 kGy 和 2.0 kGy 辐照处理一定程度上能加速芒果的褐变和腐烂，并降低其外观品质和色泽，尤其是芒果经 2.0 kGy 辐照后，很短时间内即出现褐变，且腐烂速度最快。龙明秀等[115]的研究也表明 2.0 kGy 高剂量辐照产对果实组织结构造成一定的损伤，加快了果实的衰老和品质的劣变。因此，对芒果来说，其电子束辐照保鲜处理的适宜辐 照剂量为 0.5-1.0 kGy. 4.2电子束辐照对贮藏期凯特芒果品质的影响 0.5-0.8 kGy 辐照处理可以抑制凯特芒果后熟软化，对失重率无显著影响。这是因为凯特芒果体积比较大，皮较厚。电子束辐照未能穿透到内部，但已起到杀灭表面微生物，降低腐烂率的作用，同时大于 0.8 kGy 的辐照剂量会造成凯特芒果表皮褐变。徐赟等[116]在对泰国青芒电子束辐照研究也表明，其适宜辐照剂量应在 0.85 kGy 以下，同时不同辐照剂量处理的果皮色泽表明出明显的差异，车照会造成果皮出现褐变，且剂量越高，褐变指数越高，同时辐照对青芒的后熟黄化有良好的抑制作用。 4.3壳聚糖涂膜对贮藏期凯特芒果品质的影响 凯特芒果其适宜涂膜浓度为0.75-1.0%，在该范围下涂膜对凯特芒果后熟黄化起到了良好的抑制作用，对其还原糖、总酸下降均起到了抑制作用。洪克前等[117]对小台农芒果进行壳聚糖涂膜研究发现，1.0%壳聚糖涂膜对芒果在常温(28-30℃)贮藏条件下，能够显著降低果实的失重率和病变率，延缓果皮转黄，保持较高的硬度，并且能够显著延缓芒果的可滴定酸(TA)含量的降低。本实验与其壳聚糖浓度存在一定差异，可能是因为本实验所采用的是果蔬专用水溶性壳聚糖的缘故。肖丹等[118]也研究表明1.0%左右浓度的壳聚糖涂膜能够有效抑制芒果表面的细菌和真菌生长，延缓其后熟降低芒果的腐烂率和失重率。 4.4综合保鲜及贮藏温度对贮藏期凯特芒果品质的影响 4.4.1 综合保鲜对凯特芒果品质的影响 对凯特芒果进行涂膜辐照综合保鲜，结果表明采用涂膜辐照综合保鲜可以抑制芒果的后熟转黄，能够抑制凯特芒果的硬度下降速度，其中A、C组抑制效果较好。在整个贮藏过程中，处理组失重率均显著低于对照组(P<0.05)，处理组间无显著差异。在贮藏中期对凯特芒果中挥发性物质进行 GC-MS分析，通过峰面积归一算法计算出相对含量，其中占含量比重较大的是萜烯类物质，主要为3-烯。张劲[119]研究结果也表明凯特芒果中挥发性组分最多的单萜物质为烯型，不同的是张劲的研究中含量最多的是8-3-，这个能与所采用的方法有所不同造成的。综合保鲜对芒果香气的保留具有一定效果，其中Ｃ组效果最显著这是因为C 组处理 CTS 浓度较高在芒果表皮覆盖了一层膜减少了挥发性组分的散失，而低剂量的辐照对芒果香气物质影响较小。综合保鲜后的芒果 POD 酶活性显著低于对照，这是因为 POD 作为芒果衰老的产物和指标，在衰老早期 POD 酶能有效的清除活性氧自由基，而在衰老后期由于芒果活性氧自 由基太多，大大超出了 POD 等自由基清除剂的清除能力，导致了衰老。蒋侬辉等[120]研究也表明壳聚糖涂膜会降低芒果的 POD 酶活性，1%CaCl2+1%壳聚糖处理，能抑制芒果的 POD 活性上升，显著抑制了果实的 PPO 活性水平。且在整个贮藏期综合组的Vc 含量下降相对缓慢， B、C(0.75%+0.8 kGy、1%+0.5 kGy) 组的抑制效果较好，这是因为涂膜和辐照都会降低芒果的呼吸速率，抑制其后熟过程中营养物质的消耗，而综合保鲜的辐照剂量与涂膜浓度都为芒果的适宜范围。 4.4.2 贮藏温度对辐照后芒果品质的影响 不同温度贮藏对辐照综合保鲜后芒果品质的影响结果表明，10℃和15℃对凯特芒果的软化、失重率的上升都起到了明显的抑制作用，且10℃和15℃能有效保证凯特芒果的外观品质，抑制其转黄。10℃贮藏条件下的综合保鲜方式，将贮藏期由原来的15天延长至23天。麦馨允等[121]通过紫外辐照与低温贮藏相结合，对台农1号进行保鲜结果也表明，辐照后与25℃相比，13℃下贮藏可以抑制病斑直径的扩展，对芒果保鲜效果显著。因为在10℃-15℃温度范围不仅洞弱了芒果的呼吸作用，同时也有效抑制了霉菌酵母菌的生长。 4.4.3 不同保鲜方法对凯特芒果品质的影响 不同保鲜方法对凯特芒果品质的影响结果表明，感官得分综合保鲜>辐照保鲜>涂膜保鲜>对照，褐变腐烂率结果表明综合保鲜腐烂率<辐照保鲜<涂膜保鲜<对照。在现实观察为，经辐照处理后的芒果在贮藏后期霉斑很少褐变较多，壳聚糖涂膜处理则褐变较少霉斑较多，而综合保鲜则降低了腐烂率的同时又减少了褐变。经辐照处理果实表皮微生物杀灭效果显著，但在对微生物的抑制效果不如 CTS 涂膜， 因为单独0.5 kGy 辐照处理杀灭了表面大部分微生物，但在后期的贮藏中仍处于一个暴露的环境，所以微生物数量也在上升。单独0.75%涂膜对微生物的杀灭效果，相对于辐照处理略差，但其贮藏期间微生物增长缓慢；0.5kGy+1.0%CTS 综合保鲜则不仅有效杀灭了微生物，还有效抑制了其后期与空气接触增长速度。 5 全文结论及创新性说明 5.1结论 (1)通过对四川高值水果猕猴桃、甜樱桃、芒果进行电子束辐照保鲜，结果表明对于猕猴桃，0.5-1.0 kGy 的电子束辐照能够抑制猕猴桃的软化和失重率的增加，但是辐照会造成猕猴桃表皮干褐；对于甜樱桃 0.5-2.0 kGy 的电子束辐照对其失重率和 TSS含量无显著影响，但是会造成甜樱桃表皮破损加快其腐烂，且辐照剂量越高表皮破损越严重；对于芒果，0.5-2.0 kGy 的电子束辐照均能抑制芒果的硬度下降，其中 0.5 Gy的抑制效果最好， 0.5-1.0 kGy 的电子束辐照可以降低其失重率，同时能降低芒果的腐烂率而不对表皮造成损伤。 (2)电子束辐照凯特芒果 0.5-1.5 kGy 的电子束辐照能够抑制芒果的后熟软化，且剂量越高效果越明显，但是超过 0.8 kGy 的辐照剂量会造成芒果表皮受伤，产生褐变小斑点，辐照处理对凯特芒果的失重率无显著影响； (3)凯特壳聚糖涂膜保鲜，对于凯特芒果 0.5-1.25%浓度的涂膜能明显降低其失重率抑制其后熟软化，但是高于1%浓度的涂膜会加快芒果的转黄，0.75-1.0%浓度的涂膜对凯特芒果总酸和还原糖的下降抑制效果明显，，1即延缓了芒果的后熟； (4)凯特芒果综合保鲜研究结果表明， 0.5 kGy+1.0 %CTS 的处理对芒果的香气保持、抑制芒果衰老和 Vc 含量的下降效果最好，在失重率、抑制后熟转黄方面综合保鲜具有显著效果，但是组间差异不显著；芒果贮藏温度研究结果，在不影响芒果发生冷害的温度下(>10℃)温度越低保鲜效果越好；不用保鲜方式的对照发现涂膜辐照综合保鲜，不仅能有效杀灭表面微生物，还能够抑制贮藏期间微生物的生长，保持了果实良好的口感。 综上所述，凯特芒果的适宜电子束辐照剂量为 0.5-0.8 kGy， CTS 涂膜浓凯特芒果的适宜浓度为 0.75-1.0%，综合保鲜中处理效果最好的为 0.5 kGy+1.0%CTS， 10℃仍为芒果的适宜贮藏温度，通过综合保鲜可以将芒果的损失率降低30%以上。 5.2创新点 本研究利用电子束辐照保鲜和壳聚糖涂膜保鲜结合起来对凯特芒果进行品质的综合评价。相对于单一的辐照保鲜，涂膜辐照综合保鲜很大程度的提高了芒果的货架期。将一层薄膜覆盖在芒果表面，再进行辐照处理更好地降低了辐照后与果实与空气中微生物的接触，l，同时壳聚糖具有抑菌性，因此将保鲜时效得以延长。本研究所采用的辐照技术是电子加速器辐照，相对于钴源辐照减少了消费人群对对照食品安全性性担忧； 而壳聚糖更是一种绿色的生物保鲜膜，相对于化学保鲜剂壳聚糖涂膜更安全可靠。涂膜辐照综合保鲜针对四川特产攀枝花凯特芒果进行研究，降低了芒果的损失增加了经济效益。 致谢 时光荏苒，岁月如梭，弹指一挥间三年的研究生学习已然结束，回想初次与西南科大相识已是七年前。从懵懂的十八岁到如今二十五岁，涪江河畔的西南科大校园承载了我的本科四年，研究生三年。三年前选择西南科大继续研究生学习，是我对母校的热爱是对这里老师的不舍。 三年后，回想这一路走来，是收获与感动，一幕幕都是青春。是初春校园不知名小花的争相开放，是烈烈夏日梧桐大道荫庇的-方清凉，是秋黄硕果中心湖边的安静惬意，是冬日晴天科技之光顶空的西科蓝调。每个季节，西南科大都在娓娓道来属于她的故事沉淀，而我每个为梦想起舞的日子，都有她的陪伴。 如今临近毕业，我谨向我身边的良师益友们致敬和深深的感谢!作为一名联合培养的学生，首先我很感谢王丹老师给我这个机会，能够到四川省原子能研究院学习，并且一直在学习生活上给予关心，不厌其烦的帮我修改论文提出建议指明方向；很感谢研究院的陈浩院长为我提供了实验学习的环境，感谢生物所的高鹏老师一直对我的毕业实验、论文进行指导，提供帮助，感谢黄敏、陈谦老师对我的耐心教导，无论是学习还是工作上生物所的老师都给了我很大的帮助，在这里我学到了很多学校里面学不到的东西，也积累了一定的工作经验；：i谢谢四川省原子能研究院的培养。同时也很感谢同学罗清铃、蒋毅、李登云，师妹汪菡月在实验上提供的帮助，让我更顺利的进行毕业实验以及论文的撰写；最后我还要感谢父母这20多年来的培养，谢谢家人的陪伴支持让我能静心学习，20年的读书生涯终于结束，辛苦了。 最后，对所有帮助、关心过我的人再次表示衷心的感谢，对即将参加本论文评阅、答辩以及对本论文提出宝贵意见的所有专家、教授表示诚挚的谢意! 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