宋 偉,張美玲,謝同平,張 瑞,馬 寧
(南京財經大學食品科學與工程學院,江蘇 南京 210003)
臭氧處理對油菜籽儲藏品質的影響
宋 偉,張美玲,謝同平,張 瑞,馬 寧
(南京財經大學食品科學與工程學院,江蘇 南京 210003)
探討經過臭氧處理的油菜籽品質變化。將當年新收獲的油菜籽儲藏在不同溫度條件下,定時對油菜籽用不同質量濃度的臭氧處理,每10d對油菜籽的發芽率、含油量和菌落總數等品質指標進行1次檢測。結果表明:臭氧質量濃度為0μg/mL(對照)時,發芽率降低最為明顯,溫度、時間和臭氧質量濃度對發芽率影響極顯著(P<0.01),且交互作用明顯;不同儲藏因素對油菜籽含油量影響大小順序為儲藏時間>儲藏溫度>臭氧質量濃度;不同質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,產量占全國油料總產量的30%以上,居世界首位[2]。但在貯藏過程中極易生芽、發熱、霉變[3]。影響油菜籽品質的主要因素有[4-5]:收獲時成熟度;水分和溫度;含油量;霉菌、昆蟲和螨蟲以及儲藏方式等。油菜籽幾乎沒有休眠期,如溫度適宜,水分和氧氣充足,在田間就能發芽,發芽后不僅不能做種用,而且若與未發芽種子一起混貯,還會影響貯藏的穩定性和質量[6]。
臭氧作為一種強氧化劑,對糧食儲藏微生物和害蟲有良好的殺滅作用[7-8],能破壞微生物細胞壁,分解有機質,改變細胞膜滲透性[9-10]。在儲藏環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育[11]。同時因其來源廣泛,制取容易,自然條件下自行分解還原成氧氣,無有害物質殘留等優點,在食品保鮮、果蔬儲藏、廢水處理等方面得到廣泛應用[12-13]。藍慎善等[14]對臭氧處理后的小麥品質進行檢測,分析了不同質量濃度臭氧處理對小麥品質變化的影響,當臭氧質量濃度為50μg/L時,小麥發芽率下降最為緩慢。Kells等[15]發現,臭氧熏蒸對玉米的蛋白質、脂肪、淀粉以及發芽率無不利影響。Bock等[16]研究發現油菜籽含油量在經過臭氧處理后顯著降低。Mendez等[17]也發現臭氧可以有效的殺滅儲藏物害蟲,同時對小麥、玉米、大豆等谷物品質影響不大。本實驗對臭氧處理后的油菜籽品質進行定期檢測,以探討臭氧處理對油菜籽品質的影響。
1.1 材料與試劑
2010年當年產油菜籽,所選用油菜籽的初始發芽率為93.0%;孟加拉紅培養基(BR) 杭州天和微生物試劑有限公司;石油醚(AR)、氯化鈉(AR) 南京化學試劑有限公司。
1.2 儀器與設備
恒溫干燥箱 上海英松工礦設備有限公司;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 天津市泰斯特儀器有限公司; JP-1A2多功能活氧機(臭氧單位產量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℃的人工氣候箱中進行模擬儲藏。每2d對油菜籽進行1次臭氧處理,臭氧質量濃度分別為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藏。每10d測定1次油菜籽含油量、發芽率和菌落總數。
1.4 指標測定
含油量測定:GB/T 14488.1—2008《植物油料含油量測定》;種子發芽試驗:GB 5520—1985《糧食、油料檢驗:種子發芽試驗》;霉菌計數:GB 4789.15—2010《食品安全國家標準:食品微生物學檢驗:霉菌和酵母計數》。
1.5 數據統計分析方法及所用軟件
采用SPSS分析軟件對實驗結果進行雙向單變量方差分析。
2.1 儲藏過程中油菜籽發芽率的變化


圖1 15(a)、25℃(b)和35℃(c)條件臭氧質量濃度對發芽率的影響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℃條件下儲藏60d后,當臭氧質量濃度為0.06μg/mL時,油菜籽發芽率最高(87.67%),當臭氧質量濃度為0.04μg/mL時,油菜籽發芽率最低(80.33%)。從圖1b可以看出,在溫度為25℃條件下儲藏60d后,當臭氧質量濃度為0μg/mL(對照)時,發芽率降低了17.7%,臭氧質量濃度為0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL時,發芽率變化不明顯。從圖1c可以看出,在溫度為35℃條件下,油菜籽發芽率隨儲藏時間的延長逐漸降低,臭氧質量濃度為0μg/mL(對照)時變化最為顯著,降低了27.7%。發芽率與儲藏溫度呈負相關。表1對不同儲藏條件下測得的油菜籽發芽率進行方差分析,經F檢驗,溫度、時間、臭氧質量濃度對發芽率影響極顯著(P<0.01),且交互作用明顯。

表 1 溫度、時間、臭氧質量濃度對發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 儲藏過程中油菜籽含油量的變化
如圖2a所示,儲藏期間油菜籽含油量隨著儲藏時間的延長呈先下降后上升趨勢。當臭氧質量濃度為0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL時,含油量在第40天達到最低。當臭氧質量濃度為0μg/mL(對照)和0.06μg/mL時,最低含油量出現在第50天。從圖2b可以看出,含油量隨著儲藏時間的延長呈波動性變化,當臭氧質量濃度為0.08μg/mL,儲藏到第50天時達到最低值,其余各臭氧質量濃度在第40天達到最低。如圖2c所示,臭氧質量濃度對含油量變化影響不顯著。由表2可知儲藏時間對含油量變化影響最大(F=71.500),其次是儲藏溫度(F=1.111)和臭氧質量濃度(F=0.948),時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)時臭氧質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、時間、臭氧質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 儲藏過程中油菜籽菌落總數的變化

圖3 15(a)、25℃(b)和 35℃(c)時臭氧質量濃度對菌落總數的影響Fig.3 Effect of ozone treatment on mold count of rapeseed during storage at different temperatures

表3 溫度、時間、臭氧質量濃度對菌落總數影響的方差分析表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為53.09CFU/g,如圖3a、3b所示,當臭氧質量濃度為0μg/mL(對照)時,菌落總數呈先上升后下降趨勢,臭氧質量濃度為0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL等4種條件下,隨著儲藏時間的延長,實驗測得油菜籽中菌落總數呈現明顯的下降趨勢。從圖3c可以看出,油菜籽菌落總數隨儲藏時間的延長而減小,臭氧質量濃度為0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL等4種條件下變化顯著,儲藏60d后均低于2CFU/g。對不同儲藏條件下測得的油菜籽菌落總數進行方差分析(表3),經F檢驗,溫度、時間和臭氧質量濃度對菌落總數影響極顯著(P<0.01),且交互作用明顯。
3.1 油菜籽發芽率隨儲藏時間的延長而減小,經過為期60d的儲藏,當溫度25℃、臭氧質量濃度0.02μg/mL時,發芽率最高;溫度35℃條件下,臭氧質量濃度為0μg/mL(對照)時,發芽率降低了27.7%,降幅最大,溫度越高發芽率降低越多。溫度25、35℃,臭氧質量濃度0.04μ g/mL條件下,發芽率分別降低了2.67%和6.67%,臭氧處理可以有效抑制發芽率的降低。經過F檢驗,溫度、時間以及臭氧質量濃度對發芽率影響極顯著。表明不同儲藏溫度、時間以及臭氧處理質量濃度對油菜籽發芽率影響極顯著。
3.2 儲藏溫度和臭氧質量濃度對含油量影響不顯著,溫度25℃,臭氧質量濃度為0(對照)、0.02、0.04、0.06μg/mL和0.08μg/mL時,含油量分別降低了2.79%、1.47%、1.85%、1.41%和0.66%;當臭氧質量濃度為0.02μg/mL,溫度分別為15、25℃和35℃時,含油量分別降低了0.39%、1.48%和1.12%。不同儲藏因素對含油量影響大小順序為儲藏時間>儲藏溫度>臭氧質量濃度,影響因素之間存在交互作用。
3.3 對不同儲藏溫度,臭氧處理可以明顯的抑制樣品的菌落總數,且在高溫條件下抑制效果最為顯著。溫度為35℃,臭氧質量濃度為0.06μg/mL時,油菜籽有最小菌落總數,為0.02μg/mL時次之。經F檢驗,溫度、時間和臭氧質量濃度影響極顯著,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”國家科技支撐計劃項目(2009BADA0B00-5);南京財經大學科研基金項目(C0620)
宋偉(1957—),男,教授,本科,研究方向為糧油儲藏技術與儲藏物害蟲防治。E-mail:songweiy@sina.com