天津大学赵阳团队：静磁场预处理提高果蔬采后贮藏保鲜品质
天津大学赵阳团队：静磁场预处理提高果蔬采后贮藏保鲜品质
果蔬采摘后容易腐烂，如何提高果蔬贮藏品质并延长货架期一直是人们关注的热点。冷激处理是采用冰水短时处理果蔬，有助于延缓果蔬成熟，延长贮藏时间。磁场可用于食品的贮藏保鲜，具有杀菌、避免冷害、清除自由基等优点，可以弥补果蔬冷激预处理的不足。磁场作用下，生物组织的理化性质发生变化，同时流体与生物组织之间的传质和传热特性也受到影响。磁场处理对果蔬保藏过程中保持原有色泽、口感、营养价值和延长货架期极具应用潜力。
天津大学赵阳团队在农林科学Top期刊Journal of Food Engineering在线发表了题为“Effect of combined static magnetic field and cold water shock treatment on the physicochemical properties of cucumbers”的文章，将静磁场与冷激处理相结合，以新鲜黄瓜为对象，探索提高果蔬采后的贮藏保鲜，以及延长货架期的可行性。
成果介绍
成果简介
- 黄瓜原料预处理
- 静磁场预处理后的黄瓜贮藏保鲜
研究发现
与对照相比，静磁场下将黄瓜置于2 ℃水中进行浸泡，黄瓜与冰水之间的传热效率提高，黄瓜中心温度迅速下降。水分子经过磁场处理后氢键变弱，比热容降低，冷却时间缩短。预处理后的黄瓜在12 ℃贮藏16天，静磁场处理的黄瓜失重率比对照组降低25%。在贮藏期间，水分在黄瓜细胞和组织中扩散，逐渐流失。静磁场处理后的水分子受到洛仑兹力的影响，抑制了扩散效率，减少了水分流失，黄瓜硬度变化较对照组减少5.4%，延缓了黄瓜组织软化，有利于延长果蔬采后的货架期。
贮藏16天后，静磁场预处理的黄瓜色差仅为对照的66.7%，黄瓜表皮颜色变化减弱。果蔬中叶绿素含量直接影响果蔬表皮颜色的变化。叶绿素在酸性和光照条件下极不稳定，易分解。磁场处理提高了果蔬的抗逆性，抑制了酸性物质对果蔬的伤害，减少了叶绿素的降解，有效改善了果蔬表皮色泽。
腐烂率是果蔬贮藏中最重要的质量评价指标。在贮藏最后一天，静磁场处理后的黄瓜腐烂率比对照组降低了57.2%，完整果率达83.0%。静磁场处理对黄瓜表面的病原菌具有抑制作用，延缓了黄瓜的腐烂。
膜透性是果蔬组织成熟衰老的重要指标之一。当组织受到外界环境的伤害时，电解质渗透速度加快，电导率增加。静磁场处理后的黄瓜，贮藏结束时，电导率较对照组降低25%。磁场作用下，极性电荷离子进入细胞，细胞外液的等效电阻增大，电导率降低，增强了组织的抵抗能力。
果蔬的酶促抗氧化系统由一些重要的抗氧化物酶类组成，如过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)，通过消除细胞内氧化产生的过氧化氢和超氧自由基来保护细胞免受氧化损伤。与对照相比，静磁场处理后的黄瓜的CAT和SOD的活性分别提高20.6%和13.4%，植物的抗氧化能力提高。
创新性/应用前景
本研究基于冷激处理和磁场非热效应在食品保鲜中的作用，提出了一种将静磁场与冷激处理相结合的果蔬采后预处理方法。与单独的冷水浸泡相比，静磁场与冷水浸泡结合，黄瓜组织冷却速率增加。静磁场预处理后，黄瓜贮藏过程中的失重率、色差和腐烂率降低，抗氧化活性增强，贮藏品质提高。磁场为果蔬采后高品质贮藏保鲜提供了新的发展方向。