高壓靜電場(chǎng)對(duì)番茄采后成熟、衰老過(guò)程的調(diào)控及其機(jī)理研究.pdf

1、本研究在前人報(bào)道和研究的基礎(chǔ)上，借助電磁物理學(xué)、果蔬采后生理學(xué)和生物化學(xué)等方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，從工程實(shí)際的角度，針對(duì)典型呼吸躍變型果實(shí)番茄，以呼吸強(qiáng)度、內(nèi)源乙烯釋放量、組織自由基產(chǎn)生及清除系統(tǒng)活性變化為標(biāo)識(shí)，系統(tǒng)探討了高壓靜電場(chǎng)處理對(duì)果實(shí)采后成熟及衰老的調(diào)控作用，結(jié)合電場(chǎng)作用條件的改變對(duì)宏觀及微觀指標(biāo)變化的影響，分析了電磁場(chǎng)作用對(duì)番茄采后成熟、衰老過(guò)程抑制作用的機(jī)理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 1.利用高等電磁學(xué)理論對(duì)保鮮操作中電場(chǎng)內(nèi)各部位電場(chǎng)

2、參數(shù)進(jìn)行了理論分析，在此基礎(chǔ)上明確了可能對(duì)保鮮效果產(chǎn)生影響的靜電場(chǎng)參數(shù)為電場(chǎng)強(qiáng)度、極板富集電荷及電介質(zhì)介電常數(shù)，并得出了不同情況下各電場(chǎng)參數(shù)改變的理論公式。通過(guò)對(duì)理論公式的分析，提出了表觀電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。 2.表觀電場(chǎng)強(qiáng)度處理能夠降低番茄貯藏過(guò)程中的失重率，調(diào)控果實(shí)的呼吸變化，減緩果實(shí)破斷應(yīng)力的下降。較高表觀電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)番茄貯藏品質(zhì)的影響高于較低表觀電場(chǎng)強(qiáng)度。表觀電場(chǎng)強(qiáng)度處理能夠推遲番茄呼吸高峰并降低乙烯釋放量，從貯藏中期開(kāi)始降低

3、超氧自由基發(fā)生速率，降低過(guò)氧化氫(H2O2)含量，在貯藏中后期保持較高的超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)活性，從而減低了組織膜脂過(guò)氧化程度，較高表觀電場(chǎng)強(qiáng)度作用效果好于較低表觀電場(chǎng)強(qiáng)度。 3.單純場(chǎng)強(qiáng)及接觸負(fù)電極處理能夠有效控制果實(shí)采后的重量損失，分別比對(duì)照低4％及11％，呼吸高峰有所推遲，果實(shí)破斷應(yīng)力下降緩慢。接觸接地極處理各觀測(cè)指標(biāo)與對(duì)照無(wú)顯著差異。說(shuō)明單純場(chǎng)強(qiáng)能夠產(chǎn)生保鮮效果，與負(fù)極板接觸能夠增加場(chǎng)強(qiáng)的保鮮效

4、果，而與接地極板接觸則消除了單純場(chǎng)強(qiáng)的作用。 4.單純極板電荷能夠影響番茄的失重率等貯藏品質(zhì)指標(biāo)，負(fù)電荷能夠在一定程度上抑制番茄的品質(zhì)下降，但作用程度較小，而因感應(yīng)產(chǎn)生的正電荷則會(huì)促進(jìn)番茄的失重及顏色轉(zhuǎn)化。負(fù)極板電荷可以推遲超氧化物歧化酶(SOD)活性峰值出現(xiàn)的時(shí)間，對(duì)過(guò)氧化物酶(POD)及過(guò)氧化氫酶(CAT)活性無(wú)顯著影響，能夠減少丙二醛(MDA)積累量，而因感應(yīng)產(chǎn)生的正極板電荷對(duì)SOD、CAT及POD除少數(shù)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)外，無(wú)顯著影

5、響。 5.在高壓靜電場(chǎng)番茄保鮮中，在極板與番茄之間襯墊電介質(zhì)能夠干擾保鮮效果，介電常數(shù)較小，對(duì)保鮮效果的干擾較大。介電常數(shù)為3.7的紙板隔絕處理在控制番茄貯藏過(guò)程中的失重率，調(diào)控果實(shí)的呼吸變化，減緩果實(shí)硬度的下降，延緩果實(shí)顏色轉(zhuǎn)化上的作用顯著高于介電常數(shù)1.9～2.2的塑料板隔絕處理。 6.通過(guò)對(duì)短時(shí)高壓靜電場(chǎng)下番茄失重率及果皮顏色變化的觀測(cè)，證實(shí)在高壓靜電保鮮操作中采用采后僅處理一次的處理方式不能產(chǎn)生明顯的保鮮效果。采

6、后立即進(jìn)行一段時(shí)間的高壓靜電場(chǎng)處理，番茄的重量損失及破斷應(yīng)力等標(biāo)識(shí)貯藏品質(zhì)的指標(biāo)明顯好于對(duì)照、自貯藏中期開(kāi)始處理和自貯藏后期開(kāi)始處理，有效延緩了果實(shí)成熟的啟動(dòng)。 7.在綠熟番茄的正常貯藏溫度，高壓靜電場(chǎng)處理能夠有效抑制番茄的采后失重、呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量及果實(shí)顏色轉(zhuǎn)化。而在臨界貯藏溫度，對(duì)照果實(shí)能夠正常轉(zhuǎn)紅，高壓靜電場(chǎng)顯著抑制了果實(shí)乙烯釋放，從而抑制了果實(shí)的正常后熟，在宏觀上表現(xiàn)為顏色轉(zhuǎn)化受到抑制，果實(shí)不能正常轉(zhuǎn)紅。高壓靜電場(chǎng)處

7、理能夠有效抑制番茄的采后失重、呼吸強(qiáng)度、乙烯釋放量及果實(shí)顏色轉(zhuǎn)化。室溫下對(duì)照果實(shí)能夠正常轉(zhuǎn)紅，而經(jīng)高壓靜電場(chǎng)處理的番茄采后失重與對(duì)照無(wú)顯著差異，反而引起了不正常的顏色轉(zhuǎn)化，果實(shí)表面出現(xiàn)大量黃色斑而失去商品價(jià)值。 8.高壓靜電場(chǎng)引起的顏色變化及對(duì)失重率的控制效果在濕度90％條件下最明顯，在飽和濕度及較低濕度下，高壓靜電場(chǎng)作用并不明顯。 9.對(duì)采收成熟度為淡紅及全紅番茄失重率及顏色變化的觀測(cè)可以看出，高壓靜電場(chǎng)處理對(duì)采收成熟