宋 偉,張美玲,謝同平,張 瑞,馬 寧
(南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京 210003)
臭氧處理對油菜籽儲(chǔ)藏品質(zhì)的影響
宋 偉,張美玲,謝同平,張 瑞,馬 寧
(南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京 210003)
探討經(jīng)過臭氧處理的油菜籽品質(zhì)變化。將當(dāng)年新收獲的油菜籽儲(chǔ)藏在不同溫度條件下,定時(shí)對油菜籽用不同質(zhì)量濃度的臭氧處理,每10d對油菜籽的發(fā)芽率、含油量和菌落總數(shù)等品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行1次檢測。結(jié)果表明:臭氧質(zhì)量濃度為0μg/mL(對照)時(shí),發(fā)芽率降低最為明顯,溫度、時(shí)間和臭氧質(zhì)量濃度對發(fā)芽率影響極顯著(P<0.01),且交互作用明顯;不同儲(chǔ)藏因素對油菜籽含油量影響大小順序?yàn)閮?chǔ)藏時(shí)間>儲(chǔ)藏溫度>臭氧質(zhì)量濃度;不同質(zhì)量濃度臭氧處理均可以有效抑制霉菌的增長,且在高溫條件下抑制效果最為明顯。
油菜籽;臭氧;發(fā)芽率;含油量;霉菌
油菜籽是我國主要油料作物之一,分為冬油菜和春油菜2種[1]。其種植面積占全國油料作物總面積的40%以上,產(chǎn)量占全國油料總產(chǎn)量的30%以上,居世界首位[2]。但在貯藏過程中極易生芽、發(fā)熱、霉變[3]。影響油菜籽品質(zhì)的主要因素有[4-5]:收獲時(shí)成熟度;水分和溫度;含油量;霉菌、昆蟲和螨蟲以及儲(chǔ)藏方式等。油菜籽幾乎沒有休眠期,如溫度適宜,水分和氧氣充足,在田間就能發(fā)芽,發(fā)芽后不僅不能做種用,而且若與未發(fā)芽種子一起混貯,還會(huì)影響貯藏的穩(wěn)定性和質(zhì)量[6]。
臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑,對糧食儲(chǔ)藏微生物和害蟲有良好的殺滅作用[7-8],能破壞微生物細(xì)胞壁,分解有機(jī)質(zhì),改變細(xì)胞膜滲透性[9-10]。在儲(chǔ)藏環(huán)境中通入臭氧既可改變空氣中氣體組成又可抑制微生物的發(fā)育[11]。同時(shí)因其來源廣泛,制取容易,自然條件下自行分解還原成氧氣,無有害物質(zhì)殘留等優(yōu)點(diǎn),在食品保鮮、果蔬儲(chǔ)藏、廢水處理等方面得到廣泛應(yīng)用[12-13]。藍(lán)慎善等[14]對臭氧處理后的小麥品質(zhì)進(jìn)行檢測,分析了不同質(zhì)量濃度臭氧處理對小麥品質(zhì)變化的影響,當(dāng)臭氧質(zhì)量濃度為50μg/L時(shí),小麥發(fā)芽率下降最為緩慢。Kells等[15]發(fā)現(xiàn),臭氧熏蒸對玉米的蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉以及發(fā)芽率無不利影響。Bock等[16]研究發(fā)現(xiàn)油菜籽含油量在經(jīng)過臭氧處理后顯著降低。Mendez等[17]也發(fā)現(xiàn)臭氧可以有效的殺滅儲(chǔ)藏物害蟲,同時(shí)對小麥、玉米、大豆等谷物品質(zhì)影響不大。本實(shí)驗(yàn)對臭氧處理后的油菜籽品質(zhì)進(jìn)行定期檢測,以探討臭氧處理對油菜籽品質(zhì)的影響。
1.1 材料與試劑
2010年當(dāng)年產(chǎn)油菜籽,所選用油菜籽的初始發(fā)芽率為93.0%;孟加拉紅培養(yǎng)基(BR) 杭州天和微生物試劑有限公司;石油醚(AR)、氯化鈉(AR) 南京化學(xué)試劑有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
恒溫干燥箱 上海英松工礦設(shè)備有限公司;PQX型分段可編程人工氣候箱 寧波東南儀器有限公司;FW100型萬能高速粉碎機(jī) 天津市泰斯特儀器有限公司; JP-1A2多功能活氧機(jī)(臭氧單位產(chǎn)量160μg/min) 秦鵬科技;電子天平(分度值0.0001g) 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。
1.3 模擬儲(chǔ)藏方法
將油菜籽樣品分別裝入6000mL廣口瓶中,加塞后置于溫度為15、25、35℃的人工氣候箱中進(jìn)行模擬儲(chǔ)藏。每2d對油菜籽進(jìn)行1次臭氧處理,臭氧質(zhì)量濃度分別為0(對照)、0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL,充氣后均于室溫靜置1h,然后重置于原溫度下儲(chǔ)藏。每10d測定1次油菜籽含油量、發(fā)芽率和菌落總數(shù)。
1.4 指標(biāo)測定
含油量測定:GB/T 14488.1—2008《植物油料含油量測定》;種子發(fā)芽試驗(yàn):GB 5520—1985《糧食、油料檢驗(yàn):種子發(fā)芽試驗(yàn)》;霉菌計(jì)數(shù):GB 4789.15—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn):食品微生物學(xué)檢驗(yàn):霉菌和酵母計(jì)數(shù)》。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法及所用軟件
采用SPSS分析軟件對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行雙向單變量方差分析。
2.1 儲(chǔ)藏過程中油菜籽發(fā)芽率的變化
圖1 15(a)、25℃(b)和35℃(c)條件臭氧質(zhì)量濃度對發(fā)芽率的影響Fig.1 Effect of ozone treatment on germination rate of rapeseed during storage at different temperatures
如圖1a所示,在溫度為15℃條件下儲(chǔ)藏60d后,當(dāng)臭氧質(zhì)量濃度為0.06μg/mL時(shí),油菜籽發(fā)芽率最高(87.67%),當(dāng)臭氧質(zhì)量濃度為0.04μg/mL時(shí),油菜籽發(fā)芽率最低(80.33%)。從圖1b可以看出,在溫度為25℃條件下儲(chǔ)藏60d后,當(dāng)臭氧質(zhì)量濃度為0μg/mL(對照)時(shí),發(fā)芽率降低了17.7%,臭氧質(zhì)量濃度為0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL時(shí),發(fā)芽率變化不明顯。從圖1c可以看出,在溫度為35℃條件下,油菜籽發(fā)芽率隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長逐漸降低,臭氧質(zhì)量濃度為0μg/mL(對照)時(shí)變化最為顯著,降低了27.7%。發(fā)芽率與儲(chǔ)藏溫度呈負(fù)相關(guān)。表1對不同儲(chǔ)藏條件下測得的油菜籽發(fā)芽率進(jìn)行方差分析,經(jīng)F檢驗(yàn),溫度、時(shí)間、臭氧質(zhì)量濃度對發(fā)芽率影響極顯著(P<0.01),且交互作用明顯。
表 1 溫度、時(shí)間、臭氧質(zhì)量濃度對發(fā)芽率影響的方差分析表Table 1 Variance analysis of germination rate of rapeseed with various storage conditions
2.2 儲(chǔ)藏過程中油菜籽含油量的變化
如圖2a所示,儲(chǔ)藏期間油菜籽含油量隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長呈先下降后上升趨勢。當(dāng)臭氧質(zhì)量濃度為0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL時(shí),含油量在第40天達(dá)到最低。當(dāng)臭氧質(zhì)量濃度為0μg/mL(對照)和0.06μg/mL時(shí),最低含油量出現(xiàn)在第50天。從圖2b可以看出,含油量隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長呈波動(dòng)性變化,當(dāng)臭氧質(zhì)量濃度為0.08μg/mL,儲(chǔ)藏到第50天時(shí)達(dá)到最低值,其余各臭氧質(zhì)量濃度在第40天達(dá)到最低。如圖2c所示,臭氧質(zhì)量濃度對含油量變化影響不顯著。由表2可知儲(chǔ)藏時(shí)間對含油量變化影響最大(F=71.500),其次是儲(chǔ)藏溫度(F=1.111)和臭氧質(zhì)量濃度(F=0.948),時(shí)間對含油量變化影響極顯著(P<0.01),BC以及ABC互作差異極顯著,AC互作差異顯著(P<0.05),AB互作差異不顯著。
圖2 15(a)、25℃(b)和35℃(c)時(shí)臭氧質(zhì)量濃度對含油量的影響Fig.2 Effect of ozone treatment on oil content of rapeseed during storage at different temperatures
表2 溫度、時(shí)間、臭氧質(zhì)量濃度對含油量影響的方差分析表Table 2 Variance analysis of oil content of rapeseed with various storage conditions
2.3 儲(chǔ)藏過程中油菜籽菌落總數(shù)的變化
圖3 15(a)、25℃(b)和 35℃(c)時(shí)臭氧質(zhì)量濃度對菌落總數(shù)的影響Fig.3 Effect of ozone treatment on mold count of rapeseed during storage at different temperatures
表3 溫度、時(shí)間、臭氧質(zhì)量濃度對菌落總數(shù)影響的方差分析表Table 3 Variance analysis of mold count of rapeseed with various storage conditions
油菜籽初始微生物菌落總數(shù)為53.09CFU/g,如圖3a、3b所示,當(dāng)臭氧質(zhì)量濃度為0μg/mL(對照)時(shí),菌落總數(shù)呈先上升后下降趨勢,臭氧質(zhì)量濃度為0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL等4種條件下,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長,實(shí)驗(yàn)測得油菜籽中菌落總數(shù)呈現(xiàn)明顯的下降趨勢。從圖3c可以看出,油菜籽菌落總數(shù)隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長而減小,臭氧質(zhì)量濃度為0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL等4種條件下變化顯著,儲(chǔ)藏60d后均低于2CFU/g。對不同儲(chǔ)藏條件下測得的油菜籽菌落總數(shù)進(jìn)行方差分析(表3),經(jīng)F檢驗(yàn),溫度、時(shí)間和臭氧質(zhì)量濃度對菌落總數(shù)影響極顯著(P<0.01),且交互作用明顯。
3.1 油菜籽發(fā)芽率隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長而減小,經(jīng)過為期60d的儲(chǔ)藏,當(dāng)溫度25℃、臭氧質(zhì)量濃度0.02μg/mL時(shí),發(fā)芽率最高;溫度35℃條件下,臭氧質(zhì)量濃度為0μg/mL(對照)時(shí),發(fā)芽率降低了27.7%,降幅最大,溫度越高發(fā)芽率降低越多。溫度25、35℃,臭氧質(zhì)量濃度0.04μ g/mL條件下,發(fā)芽率分別降低了2.67%和6.67%,臭氧處理可以有效抑制發(fā)芽率的降低。經(jīng)過F檢驗(yàn),溫度、時(shí)間以及臭氧質(zhì)量濃度對發(fā)芽率影響極顯著。表明不同儲(chǔ)藏溫度、時(shí)間以及臭氧處理質(zhì)量濃度對油菜籽發(fā)芽率影響極顯著。
3.2 儲(chǔ)藏溫度和臭氧質(zhì)量濃度對含油量影響不顯著,溫度25℃,臭氧質(zhì)量濃度為0(對照)、0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL時(shí),含油量分別降低了2.79%、1.47%、1.85%、1.41%和0.66%;當(dāng)臭氧質(zhì)量濃度為0.02μg/mL,溫度分別為15、25℃和35℃時(shí),含油量分別降低了0.39%、1.48%和1.12%。不同儲(chǔ)藏因素對含油量影響大小順序?yàn)閮?chǔ)藏時(shí)間>儲(chǔ)藏溫度>臭氧質(zhì)量濃度,影響因素之間存在交互作用。
3.3 對不同儲(chǔ)藏溫度,臭氧處理可以明顯的抑制樣品的菌落總數(shù),且在高溫條件下抑制效果最為顯著。溫度為35℃,臭氧質(zhì)量濃度為0.06μg/mL時(shí),油菜籽有最小菌落總數(shù),為0.02μg/mL時(shí)次之。經(jīng)F檢驗(yàn),溫度、時(shí)間和臭氧質(zhì)量濃度影響極顯著,且交互作用明顯。
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Effect of Ozone Treatment on the Storage Quality of Rapeseed
SONG Wei,ZHANG Mei-ling,XIE Tong-ping,ZHANG Rui,MA Ning
(College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics, Nanjing 210003, China)
Newly harvested rapeseed samples were stored under different temperatures and regularly treated with different concentrations of ozone. Germination percentage, oil content and mold count of treated rapeseed samples were determined once every 10 days during the storage. The control without ozone treatment showed the most substantial reduction in germination percentage. Storage temperature and time as well as ozone concentration had highly significant effect on germination percentage of rapeseed (P< 0.01), with significant interactions. Storage time had the most significant effect on oil content of rapeseed, followed by storage temperature and ozone concentration. All investigated ozone concentrations could effectively inhibit mold growth,especially at high storage temperatures.
rapeseed;ozone;germination rate;oil content;mold
S379.2
A
1002-6630(2011)20-0257-04
2011-06-17
“十一五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2009BADA0B00-5);南京財(cái)經(jīng)大學(xué)科研基金項(xiàng)目(C0620)
宋偉(1957—),男,教授,本科,研究方向?yàn)榧Z油儲(chǔ)藏技術(shù)與儲(chǔ)藏物害蟲防治。E-mail:songweiy@sina.com