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枸杞(Lycium barbarum L.)是我国最早的药食同源中药材品种之一,全国产量于2020年底达到441200吨,同比增长10.2%,占全球产量的95%以上。枸杞富含植物营养素,可延缓衰老,预防慢性疾病。然而,采摘后枸杞仍保持旺盛的生命活动,其营养物质和水分含量逐渐降低;同时,采摘、运输和售卖过程中对枸杞鲜果造成的机械损伤会增加病原菌入侵的风险。这将会加速枸杞鲜果的软化和腐烂。传统化学保鲜方法存在影响质量、高成本和化学残留等问题。因此,迫切需要寻找一种实用、绿色和高效的延缓枸杞鲜果软化的方法。
等离子体活性水(PAW)通过破坏微生物细胞的DNA和细胞膜来灭活果蔬表面微生物,被广泛认为是有效的灭菌方法。PAW处理不仅可抑制枸杞鲜果中的水分流失和营养降解,还能抑制果胶酶和纤维素酶等活性,延缓软化过程。本研究采用LF NMR和MRI分析PAW处理后枸杞在贮藏过程中水与细胞结合状态、果实组织中水分分布的变化以及水分迁移的过程。此外,本研究还探讨PAW处理对枸杞细胞壁结构、组分含量和果实质地的影响,为解析PAW处理延缓枸杞鲜果软化机制提供理论基础。
研究表明:PAW处理对枸杞鲜果中的4种水分含量和分布有显著影响,PAW处理提高了4种水自由度或结合度的一致性,尤其是液泡水,延缓了液泡水和细胞壁水含量的下降,减少了贮藏期间水分流失,调节了水分迁移,维持了水分分布的动态平衡。同时,PAW处理对枸杞鲜果细胞壁结构组分和果实质地营养等方面也存在不同程度的影响,PAW处理延缓了枸杞细胞壁物质的降解,尤其是果胶,抑制了细胞壁结构的变形和降解。PAW处理还显著抑制了枸杞硬度和多糖含量的下降,保持了枸杞较好的口感和更高的营养品质,有效延缓了软化过程。
该研究工作获得了国家重点研发专项(2023YFD2201300)、江苏省研究生科研与实践创新项目(No.KYCX23_1151)的资助。
吴彩娥,女,中员,博士,教授,博士生导师。南京林业大学轻工与食品学院食品科学与工程专业国家一流专业(建设点)负责人,《食品贮藏与保鲜》国家一流课程负责人,林特产品贮藏与加工团队负责人。兼任中国林学会森林食品科学技术专业委员会副主任、中国经济林协会加工利用分会常务理事、江苏省食品科学技术学会常务理事;国家科技奖、国家科技项目及省级各类项目评审专家;江苏省食品安全标准审评专家。从事农林可食用资源的精深加工、林果食品的采后生理及贮藏保鲜、林源功能性营养素的挖掘与安全控制、生物活性物质分析分离功能活性等方面的研究。主持及参与国家重点研发项目课题、国家自然基金项目等科研项目20余项,为国家十三五重点研发计划课题负责人和国家十三五、十四五重点研发计划子课题负责人。获省级科技进步奖3 项,梁希林业科学技术奖3 项。已出版教材和著作15 部,授权国家发明专利20余件,在国内外学术期刊发表高质量SCI/EI学术论文200余篇。
李婷婷,女,江南大学工学博士,副教授。南京林业大学轻工与食品学院副院长,第四批江苏省“科技副总(企业创新岗)”特聘专家。主要研究方向为新型森林食品的功能化及高值化加工、功能食品活性成分及保健功能挖掘、林源食品采后生理与贮藏保鲜等。主持国家重点研发计划(特色经济林采后果实与副产物增值加工关键技术)、江苏省青年基金项目(基于去糖基化改造的油茶粕糖蛋白的结构与活性功能解析)、江苏省苏北科技专项(复合型益生元银杏低聚糖的制备及其产业化开发)等省部级以上重点课题。发表期刊论文百余篇,SCI论文60余篇,专利授权18 项,参编国家规划教材4 部。获国家梁希林业科学技术进步奖二等奖、江苏省微课比赛二等奖。
丛凯平,南京林业大学轻工与食品学院2020级博士研究生。研究方向为林果食品的采后生物学及贮藏保鲜,研究课题为“PAW诱导枸杞果实采后能量代谢和抗软化的作用机理”。以第一作者在Postharvest Biology and Technology等期刊发表论文4 篇。