《农产品贮运学》综合设计性贮藏实验报告-1-MCP对香蕉贮藏生理及品质的影响研究

《农产品贮运学》综合设计性贮藏实验报告——1-MCP对香蕉贮藏生理及品质的影响研究一、实验目的意义1.1实验目的与要求实验目的：通过农产品理论课学习的知识，理论实践得出果蔬贮藏的最佳条件，同时运用多种检测手法，测定和分析果蔬采后生理与品质指标的变化，综合描述不同环境条件下对果蔬贮藏的影响。实验要求：了解1-Mcp处理对果实保鲜贮藏的影响，掌握1-Mcp对果实保鲜的基本原理及方法。1.2实验的意义香蕉属于典型的呼吸跃变型果实，即采后果实成熟过程中有明显的呼吸跃变，果实达到完熟时呼吸强度最大，之后随着果实组织衰老而逐渐降低。香蕉贮运过程中果实易后熟而变黄、变软，低温贮藏中极易受到冷害，导致果皮快速褐变，催熟后出现斑点；温度较高时又易发生病害，从而降低香蕉的商品价值，制约香蕉产业的发展。因此，研究解决香蕉采后贮运难题、提高香蕉贮运品质对香蕉产业发展具有重大意义。【1】1.31-MCP保鲜剂应用研究进展1-MCP是一环丙烯类化合物，为近年来发现的一种新型乙烯受体抑制剂，它能不可逆地作用于乙烯受体，而阻断与乙烯的正常结合，抑制其所诱导的与果实后熟相关的一系列生理生化反应。1—MCP作为一种作用效果最为突出的果蔬花卉保鲜剂，用于自身产生乙烯和对外源乙烯敏感的果蔬、花卉的保鲜，它能显著地降低果蔬花卉的呼吸作用，延缓成熟、衰老，保持产品的硬度、脆度，色泽、风味、香味和营养成分，还能有效地增强抗病性，减轻微生物引起的腐烂和减轻生理病害。【2】由于其具有无毒、低量、高效等优点，能强烈地阻断内源乙烯的生理效应，因而在果蔬贮藏保鲜上有着广阔的发展前景。1.4香蕉中成分与贮藏最佳环境的测定原理1.4.1总糖糖类在较高温度下可被浓硫酸作用而脱水生成糠醛或羟甲基糖醛后，与蒽酮(C14H10O)脱水缩合，形成糠醛的衍生物，呈蓝绿色。该物质在620nm处有最大吸收，在150µg/ml范围内，其颜色的深浅与可溶性糖含量成正比。这一方法有很高的灵敏度，糖含量在30µg左右就能进行测定，所以可做为微量测糖之用。一般样品少的情况下，采用这一方法比较合适。1.4.2有机酸本次实验通过酸碱中和法测定香蕉中有机酸的含量，即用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定，故所测定出的含酸量又称总酸或可滴定酸。果蔬中含有各种有机酸，主要有苹果酸、柠檬酸、草酸等。果蔬种类不同，含有机酸的种类和数量也不同。1.4.3维生素C测量果蔬及其制品中Vc含量的方法有很多种，各有特点，本实验采用间接碘量法来对香蕉中VC的含量进行测定，维生素C的结构中有—C=C—基团，又具有烯醇式结构,还原性强，水溶液中可解离成氧化型抗坏血酸。因此具有还原性，又称为还原性抗坏血酸。维生素C能还原KIO3中的碘，还原性抗坏血酸还原碘后，本身被氧化成脱氢抗坏血酸，在没有杂质干扰时，一定量的样品提取液还原标准KIO3的量与样品中所含抗坏血酸量成正比（1:3）。当KIO3刚刚加入时，IO3－离子会与溶液中的I－离子迅速发生氧化还原反应生成I2IO3－+5I－+6H＋=3I2+3H2O然后生成的I2会与VC发生反应氧化还原反应，反应方程式如下：I2+C6H8O6=2HI+C6H6O6生成的I2被迅速消耗，当溶液中的Vc全部反应完后，会生成多余的I2，所以可以用淀粉作指示剂，通过淀粉作指示剂可迅速判断终点，当有多余碘存在时，淀粉呈蓝色，即可指示终点。由于维生素C具在较强的还原性，在空气中极易被氧化成而成黄色，尤其在碱性条件下更甚，所以在搅拌和测定时加入HAC缓冲溶液，以减少维生素的副反应。1.4.4表面颜色本次实验利用WSC-S型测色色差计将果蔬试样反射的色光转化成光信号，并且通过计算机直接换算处理成L、a、b值，迅速、准确、方便地测出各种试样被测位置的颜色，对颜色进行数字化表示。1.4.5CO2利用红外线CO2分析仪器精确测定果蔬呼吸释放的CO2浓度。CO2对红外线有吸收作用，不同浓度的CO2对红外线吸收程度不同。把IRGA与光合作用同化室连接成密闭的气路系统。将植物材料密封在透明的同化室内，同化室内CO2浓度将因植物光合而下降，用IRGA配以适当的记录仪可绘出同化室内CO2浓度随光合时间下降的曲线。在同化室不漏气、光强度稳定、室内空气不断得到搅动的情况下，该曲线将是一条平滑曲线，在曲线的任一点作切线，即可根据切线的斜率，密闭系统的容积和同化室面积求出在该点的CO2浓度下的光合速率。1.4.6贮藏环境中O2和CO2含量采后的果蔬仍是一个有生命的活体，在贮藏中不断地进行着呼吸作用，必然影响到贮藏环境中O2和CO2含量，如果O2过低或CO2过高，或两者比例失调，会危及果蔬正常的生命活动。特别是在调节气体贮藏中，要随时掌握贮藏环境中O2及CO2的变化，所以果蔬在贮藏期间需经常测定O2及CO2的含量。二、实验设计2.1供试原料广东产香蕉,质地很硬，难剥皮，果皮为绿色，味涩。2.2药品、仪器药品：(CP)蒽铜试剂、（CP）88%硫酸、蒸馏水、（AR）0.1mol/LNaOH、（CP）1%酚酞指示剂、(AR)0.001碘酸钾、1%碘化钾、(CP)5%淀粉、(AR)2%盐酸仪器：果实硬度计、红外线CO2检测仪、O2/CO2气体测定仪、722S分光光度计、恒温水浴锅、铁架台、纱布试管、移液管（10ml、5ml、2ml、1ml）、容量瓶（100ml、250ml）、漏斗、滤纸、研钵、电子天平、滴点管、烧杯（50ml、100ml、250ml）、玻璃棒、150ml锥形瓶2.3保鲜剂处理实验设计称取0.0504g1-MCP片剂，放入小坩埚中，置放在70立升的塑料桶底部（即1-MCP浓度为0.72mg/L），加入5ml蒸馏水，再隔板上放置香蕉，密闭熏蒸处理2小时，处理完后需用PE保鲜袋保存14小时。处理组：1-MCP处理14小时对照组：不作任何处理采用PE保鲜袋包装，贮藏温度为常温条件，必须密封贮藏，检测时间为三天一次。2.4检测内容2.4.1生理指标测定果实呼吸强度的测定：香蕉呼吸释放的CO2浓度用红外线CO2分析仪器精确测定。CO2对红外线有吸收作用，不同浓度的CO2对红外线吸收程度不同。红外线通过CO2吸收后能量发生损耗，其能量损耗量与CO2浓度成正比。红外线通过CO2后能量变化，经过电容器接收后，转变为可以反映CO2浓度的电信号。由电信号即可查出呼吸放出的CO2浓度，经过计算可得出香蕉呼吸强度。呼吸强度=式中：F——呼吸测定仪气体流量为500ml/minCO2ppm——测得的CO2浓度值（或不同型号换算后得到的ppm）室温——当时检测时室内温度W——果实重量kg呼吸强度单位——CO2mg/kg·h实验使用CYES-Ⅱ型O2/CO2含量测定仪,针筒注射法用针筒（20-30ml）取样，针筒经干燥器后抽气，第一次抽气气样必须排掉，以清洗干燥器和针筒内上次样品的残余气体。第二次抽取气样后，从仪器气样进口经连接管相连，均匀地将气样注入仪器，读数稳定后先读氧气的百分含量，后读二氧化碳的百分含量。检测完毕，将气路清洗干净，关闭电源。2.4.2营养成分测定1).总糖的测定样品的处理滤纸过滤的剩余样液得样品液，精确称取样品液1ml于100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此为总糖测定液。取两支试管，一支加入1ml样液和1ml水，一支加入2ml水，两支试管各加入蒽酮-硫酸溶液6.00ml并从蒽酮加入计时起，摇匀10s后置于沸水浴中加热3.5分钟，取出立即在冷水中迅速冷却。在分光光度计中，用640毫微米波长测定吸光度。根据葡萄糖在相同波长下的吸光光度曲线读出以葡萄糖计算的总糖含量。2).有机酸的测定称取均匀样品20克，置研钵中研碎，用漏斗转入200毫升容量瓶中，加蒸馏水至刻度。混合均匀后，用棉花。吸取滤液20毫升放入三角瓶中，加酚酞指示剂2滴，用0.1摩尔/升NaOH标准溶液滴定，至初呈淡红色在半分钟内不褪色为止，记下氢氧化钠的用量。重复三次，取其平均值。果蔬含酸量的计算公式：总含酸量%=式中：V——NaOH滴定用量（ml）N——标准当量浓度0.1A——果实样品质量（g）B——样品溶液制成总体积（ml）b——滴定时所用样品溶液体积（ml）0.064——柠檬酸换算系数3).Vc含量的测定：A试剂制备1.0.5%淀粉溶液0.001NKIO3。B样品试液的制备取20g加2%HCI5-10ml研磨成浆移入100ml容量瓶中，用HCL定容静置片刻，用纱布过滤，滤液备用C样品液的测定将称取的样品放在研钵中，加2%HCl5~10ml，研磨成浆状小心无损的将研钵中的样品移入100ml容量瓶中，用2%HCl稀释定容，充分摇匀，静置片刻，再用双层纱布滤入烧杯中备用。在100mL烧杯中，用移液管移入1%KI液0.5ml，0.5%淀粉液2ml，制备的样品试液5ml，再加蒸馏水2.5ml。用0.001NKIO3液滴定，至微兰色且1分钟不褪色为终点。记录所用KIO3液毫升数，重复3次取平均值计算维生素C含量。D计算V×0.088bW=××100Ba式中W——100克样品中含抗坏血酸毫克数V——滴定样品所用的KIO3毫升数0.088——1毫升0.001N碘酸钾溶液相当于抗坏血酸的量（mg/ml）B——滴定时吸取的样品溶液毫升数b——制成样品液的总毫升数a——样品的克数2.4.3品质测定1.果肉硬度的测定香蕉的果皮剥去，将果实硬度计的探头垂直地对准果面测试处，缓慢施加压力，使测头插入果实，深入至规定的标线为止，从指示器上直接读数即为果实的硬度。测定10次。记录实验结果，计算果肉平均硬度。2.果皮色泽的测定接通电源，打开电源开关。同时按两个复位键，显示SPOIF；按打印键，显示0.将探头放在黑色陷阱上，打开光源键再按校零，显示0000.将探头放在白板上，按校标键，显示L，a，b值（自动）。将探头对准果实即可测量，仪器自动反复测定，直接读数，记录数据。2.4.4观察记载从直观上观察香蕉的外表面，香蕉由中间到两边开始转变成黄色同时表皮有黑色斑点形成。对照组的变化较明显，处理组的香蕉颜色变化非常慢。三、实验结果与分析3．1香蕉贮藏中呼吸强度的变化实验组和对照组相关数值10.3111.0311.0611．0911．12室温20.0℃18.5℃18.4℃18.5℃18.3℃对照组重量122.7122.5122.2121．7121.5对照组呼吸强度119.75208.11277.78122.63138.60室温19.8℃18.6℃18.4℃18.6℃18.8℃实验组重量122.7122.5122.2121．7121.5实验组呼吸强度195.14234.05279.68198.29213.26对照组和实验组呼吸强度值 日期组别10.31（1）11.03（2）11.06（3）11.09（4）11.12（5）对照组呼吸强度119.75208.11277.78122.63138.60实验组呼吸强度195.14234.05279.68198.29213.26从图表看出，对照组的香蕉呼吸强度先上升再下降，对照组的香蕉成熟的比较快，呼吸强度先加强后减弱。3.2香蕉营养成分变化3.2.1总糖的变化对照组和实验组的含糖量日期实验10.3111.12实验组吸光度（640nm）0.030.327含糖量(%)4.13758．989对照组吸光度0.448含糖量80．056由图可知，香蕉在贮藏成熟前期内部的淀粉转化成可溶性糖，但随着果实呼吸作用趋于旺盛，可溶性糖的含量会逐渐降低。3.2.2有机酸的变化实验组和对照组有机酸含量日期组别10.3111.12实验组NaOH(ml)0.500.35含酸量(%)0.1600.112对照组NaOH(ml)0.28含酸量0.0896从图上可以看出，对照组有机酸呈现上升趋势，处理组没有任何变化，实验组含酸量高于对照组。3.2.3维生素的变化验组和对照组维生素C日期 实验10.3111.12实验组消耗KIO3体积V（ml）0.601.80对照组消耗KIO3体积V（ml）2.50日期实验10.3111.21实验组维生素C含量（mg/100g）2.647.92对照组维生素C含量（mg/100g）11.00由图表可以看出，实验组维生素C含量增加，对照组Vc比实验组Vc高3.3香蕉硬度的变化实验组和对照组果实硬度日期组别10.3111.12实验组7.8；7.7；7.1；6.9；7.7；8.0；7.0；6.5；6.6；7.94.2；4.0；5.1；4.1；3.83.5；3.8;5.2;4.4;3.9对照组11.2；9.6；8.9；9.0；10.1；10.3；9.2；9.4；9.8；9.82.8;2.8;3.0;2.9;2.9;2.9;3.0;3.1;3.1;2.9由图表可看出，实验组和对照组的的果实硬度逐渐减小，后期中实验组的果实硬度大于对照组。后期果实硬度降低。3.4香蕉的外观变化（颜色）日期实验10.3111.0311.0611.0911.12 实验组156.53;-15.60;34.0858.79;-14.37;35.1751.22;-16.80;32.7864.67;-15.97;39.5559.95;-16.54;37.2762.26;-17.17;40.1964.55;-14.95;38.6754.35;-16.24;39.7245.91;-16.04;35.9746.18;-14.45;35.3161.87;-14.62;38.6357.81;-14.33;35.9258.65;-11.42;36.4057.38;-15.34;40.1058.50;-16.87;38.31实验组255.83;-18.16;34.5051.59;-14.71;32.0660.32;-18.43;37.7959.33;-17.36;35.3257.35;-18.05;35.5654.91;-17.76;34.2158.64;-17.39;36.0456.88;-17.48;35.7357.41;-17.80;36.7648.63;-9.68;34.1757.80;-17.96;38.6547.29;-16.64;33.0056.96;-15.41;39.2158.90;-17.48;38.1355.77;-17.10;36.72对照组158.76;-18.08;35.4255.69;-20.33;36.5848.56;-18.55;33.0755.11;-19.27;37.7964.70;-16.45;40.4952.91;-19.47;35.6371.98;-9.23;45.4757.29;-15.40;42.6663.95;-14.62;47.1968.17;-8.19;47.8066.50;-3.93;51.7868.11;-9.58;50.0165.45;2.69;43.93;70.17;3.40;55.2455.64;1.39;40.94对照组259.55;-18.23;35.8454.47;-20.19;36.5552.95;-20.18;35.4053.77;-19.55;36.6661.81;-17.70;36.9855.59;-18.92;36.5660.28;-15.95;39.4958.38;-18.37;41.3559.53;-17.87;40.8773.04;-0.73;50.0170.84;-3.33;56.0568.92;-1.78;54.1268.83;1.82;50.82;70.21;1.12;54.7974.37;1.04;50.93对照组L趋向于增长，香蕉的亮度增加，b也趋向于增加；a值趋向于增长，Eab值也趋于上升。处理组的L，a，b，Eab值都在一定的范围里平稳增减。说明1-mcp对香蕉的外观颜色变化有比较明显的作用。3.5袋内O2/CO2气体变化对照组和实验组气体含量日期气体11.0311.0611．0911.12对照组O25.912.611.215.9对照组CO25.55.35.83.7实验组O216.920.620.621.1实验组CO21.46.80.30.09由上表可知，对照组的O2含量呈现上升趋势，对照组的CO2含量没有什么变化；实验组的O2含量也呈上升趋势，实验组的CO2含量先增加后降低、O2含量增加。实验组的O2含量高于对照组。3.6贮藏温湿度变化贮藏温度在18度左右，但是湿度并没有测定。3.7贮藏中外观描述与变化从直观上观察香蕉的外表面，香蕉由中间到两边开始转变成黄色同时表皮有黑色斑点形成。对照组的变化较明显，处理组的香蕉颜色变化非常慢。讨论衰老的一般理论跃变型果实在完熟过程中有明显的呼吸和乙烯释放跃变高峰出现，非跃变型果实在完熟衰老过程中乙烯的释放和呼吸一直没有明显的跃变高峰。采后果实的衰老是果实衰老的一个重要的方面，包括了果实香气、风味、质地等不可逆的变化。造成果实采后衰老的因素很多，比如环境，营养被切断，激素代谢失调等。这其中以乙烯的代谢对于果实衰老的调控显得最为重要。因此