臭氧处理对油菜籽储藏品质的影响
2011-10-27张美玲谢同平
宋 伟,张美玲,谢同平,张 瑞,马 宁
(南京财经大学食品科学与工程学院,江苏 南京 210003)
臭氧处理对油菜籽储藏品质的影响
宋 伟,张美玲,谢同平,张 瑞,马 宁
(南京财经大学食品科学与工程学院,江苏 南京 210003)
探讨经过臭氧处理的油菜籽品质变化。将当年新收获的油菜籽储藏在不同温度条件下,定时对油菜籽用不同质量浓度的臭氧处理,每10d对油菜籽的发芽率、含油量和菌落总数等品质指标进行1次检测。结果表明:臭氧质量浓度为0μg/mL(对照)时,发芽率降低最为明显,温度、时间和臭氧质量浓度对发芽率影响极显著(P<0.01),且交互作用明显;不同储藏因素对油菜籽含油量影响大小顺序为储藏时间>储藏温度>臭氧质量浓度;不同质量浓度臭氧处理均可以有效抑制霉菌的增长,且在高温条件下抑制效果最为明显。
油菜籽;臭氧;发芽率;含油量;霉菌
油菜籽是我国主要油料作物之一,分为冬油菜和春油菜2种[1]。其种植面积占全国油料作物总面积的40%以上,产量占全国油料总产量的30%以上,居世界首位[2]。但在贮藏过程中极易生芽、发热、霉变[3]。影响油菜籽品质的主要因素有[4-5]:收获时成熟度;水分和温度;含油量;霉菌、昆虫和螨虫以及储藏方式等。油菜籽几乎没有休眠期,如温度适宜,水分和氧气充足,在田间就能发芽,发芽后不仅不能做种用,而且若与未发芽种子一起混贮,还会影响贮藏的稳定性和质量[6]。
臭氧作为一种强氧化剂,对粮食储藏微生物和害虫有良好的杀灭作用[7-8],能破坏微生物细胞壁,分解有机质,改变细胞膜渗透性[9-10]。在储藏环境中通入臭氧既可改变空气中气体组成又可抑制微生物的发育[11]。同时因其来源广泛,制取容易,自然条件下自行分解还原成氧气,无有害物质残留等优点,在食品保鲜、果蔬储藏、废水处理等方面得到广泛应用[12-13]。蓝慎善等[14]对臭氧处理后的小麦品质进行检测,分析了不同质量浓度臭氧处理对小麦品质变化的影响,当臭氧质量浓度为50μg/L时,小麦发芽率下降最为缓慢。Kells等[15]发现,臭氧熏蒸对玉米的蛋白质、脂肪、淀粉以及发芽率无不利影响。Bock等[16]研究发现油菜籽含油量在经过臭氧处理后显著降低。Mendez等[17]也发现臭氧可以有效的杀灭储藏物害虫,同时对小麦、玉米、大豆等谷物品质影响不大。本实验对臭氧处理后的油菜籽品质进行定期检测,以探讨臭氧处理对油菜籽品质的影响。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
2010年当年产油菜籽,所选用油菜籽的初始发芽率为93.0%;孟加拉红培养基(BR) 杭州天和微生物试剂有限公司;石油醚(AR)、氯化钠(AR) 南京化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
恒温干燥箱 上海英松工矿设备有限公司;PQX型分段可编程人工气候箱 宁波东南仪器有限公司;FW100型万能高速粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公司; JP-1A2多功能活氧机(臭氧单位产量160μg/min) 秦鹏科技;电子天平(分度值0.0001g) 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。
1.3 模拟储藏方法
将油菜籽样品分别装入6000mL广口瓶中,加塞后置于温度为15、25、35℃的人工气候箱中进行模拟储藏。每2d对油菜籽进行1次臭氧处理,臭氧质量浓度分别为0(对照)、0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL,充气后均于室温静置1h,然后重置于原温度下储藏。每10d测定1次油菜籽含油量、发芽率和菌落总数。
1.4 指标测定
含油量测定:GB/T 14488.1—2008《植物油料含油量测定》;种子发芽试验:GB 5520—1985《粮食、油料检验:种子发芽试验》;霉菌计数:GB 4789.15—2010《食品安全国家标准:食品微生物学检验:霉菌和酵母计数》。
1.5 数据统计分析方法及所用软件
采用SPSS分析软件对实验结果进行双向单变量方差分析。
2 结果与分析
2.1 储藏过程中油菜籽发芽率的变化
图1 15(a)、25℃(b)和35℃(c)条件臭氧质量浓度对发芽率的影响Fig.1 Effect of ozone treatment on germination rate of rapeseed during storage at different temperatures
如图1a所示,在温度为15℃条件下储藏60d后,当臭氧质量浓度为0.06μg/mL时,油菜籽发芽率最高(87.67%),当臭氧质量浓度为0.04μg/mL时,油菜籽发芽率最低(80.33%)。从图1b可以看出,在温度为25℃条件下储藏60d后,当臭氧质量浓度为0μg/mL(对照)时,发芽率降低了17.7%,臭氧质量浓度为0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL时,发芽率变化不明显。从图1c可以看出,在温度为35℃条件下,油菜籽发芽率随储藏时间的延长逐渐降低,臭氧质量浓度为0μg/mL(对照)时变化最为显著,降低了27.7%。发芽率与储藏温度呈负相关。表1对不同储藏条件下测得的油菜籽发芽率进行方差分析,经F检验,温度、时间、臭氧质量浓度对发芽率影响极显著(P<0.01),且交互作用明显。
表 1 温度、时间、臭氧质量浓度对发芽率影响的方差分析表Table 1 Variance analysis of germination rate of rapeseed with various storage conditions
2.2 储藏过程中油菜籽含油量的变化
如图2a所示,储藏期间油菜籽含油量随着储藏时间的延长呈先下降后上升趋势。当臭氧质量浓度为0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL时,含油量在第40天达到最低。当臭氧质量浓度为0μg/mL(对照)和0.06μg/mL时,最低含油量出现在第50天。从图2b可以看出,含油量随着储藏时间的延长呈波动性变化,当臭氧质量浓度为0.08μg/mL,储藏到第50天时达到最低值,其余各臭氧质量浓度在第40天达到最低。如图2c所示,臭氧质量浓度对含油量变化影响不显著。由表2可知储藏时间对含油量变化影响最大(F=71.500),其次是储藏温度(F=1.111)和臭氧质量浓度(F=0.948),时间对含油量变化影响极显著(P<0.01),BC以及ABC互作差异极显著,AC互作差异显著(P<0.05),AB互作差异不显著。
图2 15(a)、25℃(b)和35℃(c)时臭氧质量浓度对含油量的影响Fig.2 Effect of ozone treatment on oil content of rapeseed during storage at different temperatures
表2 温度、时间、臭氧质量浓度对含油量影响的方差分析表Table 2 Variance analysis of oil content of rapeseed with various storage conditions
2.3 储藏过程中油菜籽菌落总数的变化
图3 15(a)、25℃(b)和 35℃(c)时臭氧质量浓度对菌落总数的影响Fig.3 Effect of ozone treatment on mold count of rapeseed during storage at different temperatures
表3 温度、时间、臭氧质量浓度对菌落总数影响的方差分析表Table 3 Variance analysis of mold count of rapeseed with various storage conditions
油菜籽初始微生物菌落总数为53.09CFU/g,如图3a、3b所示,当臭氧质量浓度为0μg/mL(对照)时,菌落总数呈先上升后下降趋势,臭氧质量浓度为0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL等4种条件下,随着储藏时间的延长,实验测得油菜籽中菌落总数呈现明显的下降趋势。从图3c可以看出,油菜籽菌落总数随储藏时间的延长而减小,臭氧质量浓度为0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL等4种条件下变化显著,储藏60d后均低于2CFU/g。对不同储藏条件下测得的油菜籽菌落总数进行方差分析(表3),经F检验,温度、时间和臭氧质量浓度对菌落总数影响极显著(P<0.01),且交互作用明显。
3 结 论
3.1 油菜籽发芽率随储藏时间的延长而减小,经过为期60d的储藏,当温度25℃、臭氧质量浓度0.02μg/mL时,发芽率最高;温度35℃条件下,臭氧质量浓度为0μg/mL(对照)时,发芽率降低了27.7%,降幅最大,温度越高发芽率降低越多。温度25、35℃,臭氧质量浓度0.04μ g/mL条件下,发芽率分别降低了2.67%和6.67%,臭氧处理可以有效抑制发芽率的降低。经过F检验,温度、时间以及臭氧质量浓度对发芽率影响极显著。表明不同储藏温度、时间以及臭氧处理质量浓度对油菜籽发芽率影响极显著。
3.2 储藏温度和臭氧质量浓度对含油量影响不显著,温度25℃,臭氧质量浓度为0(对照)、0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL时,含油量分别降低了2.79%、1.47%、1.85%、1.41%和0.66%;当臭氧质量浓度为0.02μg/mL,温度分别为15、25℃和35℃时,含油量分别降低了0.39%、1.48%和1.12%。不同储藏因素对含油量影响大小顺序为储藏时间>储藏温度>臭氧质量浓度,影响因素之间存在交互作用。
3.3 对不同储藏温度,臭氧处理可以明显的抑制样品的菌落总数,且在高温条件下抑制效果最为显著。温度为35℃,臭氧质量浓度为0.06μg/mL时,油菜籽有最小菌落总数,为0.02μg/mL时次之。经F检验,温度、时间和臭氧质量浓度影响极显著,且交互作用明显。
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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”国家科技支撑计划项目(2009BADA0B00-5);南京财经大学科研基金项目(C0620)
宋伟(1957—),男,教授,本科,研究方向为粮油储藏技术与储藏物害虫防治。E-mail:songweiy@sina.com