協同增效：減壓預處理與殼聚糖涂膜對采后草莓保鮮機制及效果研究一、引言1.1研究背景與意義1.1.1草莓產業現狀及保鮮需求草莓（FragariaananassaDuch.）屬薔薇科多年生草本植物，果實色澤鮮艷、風味獨特，富含維生素、葉酸、酚類等生物活性成分，素有“水果皇后”的美譽，深受消費者喜愛。近年來，全球草莓產業發展迅速，種植面積和產量持續增長。據相關數據顯示，2022年我國草莓種植面積達到14.75萬hm2（221.18萬畝），同比增長7%，產量接近400萬t，同比增長8.6%，我國草莓生產規模位居世界第一，產量占世界草莓產量的1/3以上。然而，草莓采后保鮮問題一直是制約產業發展的關鍵因素。草莓含水量高、組織嬌嫩、果皮脆弱，采后呼吸強度大，在采摘、運輸和銷售過程中極易受到機械損傷和微生物侵染，導致果實腐爛變質，造成嚴重的經濟損失。據統計，我國草莓采后損耗率高達20%-30%，這不僅降低了草莓的商品價值，也影響了果農的收入和產業的可持續發展。此外，草莓的季節性生產特點明顯，供應期相對集中，為了實現草莓的周年供應，滿足消費者的需求，提高草莓采后保鮮技術水平顯得尤為重要。1.1.2減壓預處理與殼聚糖涂膜保鮮技術概述減壓預處理作為一種新型的保鮮技術，近年來在果蔬保鮮領域得到了廣泛關注。其基本原理是通過降低貯藏環境的氣壓，創造一個低氧、高濕的環境，從而抑制果蔬的呼吸作用，減少乙烯等揮發性氣體的產生，延緩果蔬的衰老和腐敗過程。同時，減壓環境還能促進果蔬組織內揮發性有害氣體向外擴散，減少由這些物質引起的生理病害，從根本上消除CO?中毒的可能性。相關研究表明，減壓貯藏可使冬棗貯藏期達到100天，扁豆在庫溫7℃下進行減壓貯藏，保鮮期可由普通冷藏的10天延長至30天。減壓預處理還具有快速降溫、快速降氧的特點，能有效保持果蔬的品質和風味。殼聚糖涂膜保鮮技術是一種天然、安全的保鮮方法，具有良好的成膜性和生物相容性。殼聚糖是由甲殼素經脫乙酰基反應所得的產物，其大分子中含有大量游離氨基(-NH?)和羥基(-OH)，易溶于酸性水溶液形成高粘度的膠體溶液，通過涂抹或浸泡，可在果蔬表面形成一層透明的薄膜。這層薄膜對O?、CO?、C?H?具有一定的選擇透過性，能夠調節果蔬周圍的氣體環境，抑制果蔬的呼吸代謝和水分散失，減緩果蔬組織和結構衰老。殼聚糖還具有抑菌作用，能有效抑制多種微生物的生長繁殖，從而延長果蔬的采后壽命。例如，將殼聚糖涂膜應用于鮮切果蔬的保鮮，能夠起到抑菌、抗氧化、防褐變等作用，延緩商品品質下降，保持商品價值。1.1.3研究目的與創新點本研究旨在探究減壓預處理協同殼聚糖涂膜對采后草莓的保鮮效果及其作用機制，為草莓保鮮技術的發展提供新的思路和方法。具體研究目的包括：對比分析減壓預處理、殼聚糖涂膜單獨處理以及二者協同處理對草莓貯藏品質、生理生化指標和微生物指標的影響，確定最佳的保鮮處理組合；從細胞結構、酶活性、基因表達等層面深入探討減壓預處理協同殼聚糖涂膜的保鮮作用機制；評估該協同保鮮技術在實際生產中的應用可行性和經濟效益。本研究的創新點在于首次將減壓預處理和殼聚糖涂膜兩種保鮮技術相結合，應用于采后草莓的保鮮研究，充分發揮兩種技術的優勢，實現協同增效。通過多指標、多層面的研究，系統揭示協同保鮮技術的作用機制，為草莓保鮮技術的創新和發展提供理論支持。同時，本研究成果有望為其他果蔬的保鮮提供借鑒和參考，具有重要的理論意義和實際應用價值。1.2國內外研究現狀1.2.1減壓預處理對果蔬保鮮的研究進展減壓預處理作為一種新型保鮮技術，在果蔬保鮮領域的研究逐漸深入。其主要原理是通過降低貯藏環境的氣壓，創造一個低氧、高濕的環境，從而抑制果蔬的呼吸作用，減少乙烯等揮發性氣體的產生，延緩果蔬的衰老和腐敗過程。同時，減壓環境還能促進果蔬組織內揮發性有害氣體向外擴散，減少由這些物質引起的生理病害，從根本上消除CO?中毒的可能性。國外對減壓保鮮技術的研究起步較早。早在1966年，美國的StanleyBurg等就提出了減壓貯藏理論，隨后在許多國家相繼開展了廣泛的研究，試驗范圍從最先試用的蘋果迅速擴大到其他品種的果蔬。1975年起美國開始有供商業用的減壓貯藏設備。近年來，國外在減壓保鮮技術的應用和研究方面取得了不少成果。例如，有研究將減壓貯藏應用于芒果保鮮，發現將貯藏壓力降到13.33kPa以下，可推遲芒果的后熟期并延長其貯藏壽命；在對荔枝等南方珍稀水果的保鮮研究中，減壓貯藏的保鮮期已超出普通冷藏法的4-6倍。國內對減壓保鮮技術的研究始于20世紀90年代，雖然起步較晚，但發展迅速。國家保鮮工程技術研究中心研制的微型減壓保鮮設施與冷庫配合使用，可使冬棗貯藏100天；扁豆在庫溫7℃下進行減壓貯藏，保鮮期可由普通冷藏的10天延長至30天。研究人員通過實驗發現，減壓有效抑制了安哥諾李的呼吸強度，減弱了棗果的呼吸強度，有效地延長了棗果的貯藏期；低壓處理將紅柿果實的呼吸高峰推遲了40天，且有效抑制了柿果實的呼吸活動；低壓延緩了青州蜜桃二次呼吸高峰近14天，極大地抑制了第二次呼吸高峰的峰值。然而，減壓預處理在實際應用中仍存在一些問題。一方面，減壓貯藏設備的成本較高，對庫體設計和建筑提出了比氣調貯藏庫更嚴格的要求，表現為氣密程度和庫房結構強度要求更高，導致建筑費用較高，這在一定程度上限制了其大規模推廣應用；另一方面，減壓處理的參數（如壓力、時間、溫度等）對不同果蔬的保鮮效果影響較大，目前還缺乏系統的研究和標準化的操作流程，需要進一步優化和完善。1.2.2殼聚糖涂膜在果蔬保鮮中的應用研究殼聚糖涂膜保鮮技術作為一種天然、安全的保鮮方法，近年來在果蔬保鮮領域得到了廣泛應用。殼聚糖是由甲殼素經脫乙?；磻玫漠a物，其大分子中含有大量游離氨基(-NH?)和羥基(-OH)，易溶于酸性水溶液形成高粘度的膠體溶液，通過涂抹或浸泡，可在果蔬表面形成一層透明的薄膜。這層薄膜對O?、CO?、C?H?具有一定的選擇透過性，能夠調節果蔬周圍的氣體環境，抑制果蔬的呼吸代謝和水分散失，減緩果蔬組織和結構衰老。同時，殼聚糖還具有抑菌作用，能有效抑制多種微生物的生長繁殖，從而延長果蔬的采后壽命。研究表明，殼聚糖涂膜可有效抑制草莓果實的呼吸強度，降低果實的失重率和腐爛率，保持果實的硬度和色澤；在鮮切果蔬保鮮中，殼聚糖涂膜能夠起到抑菌、抗氧化、防褐變等作用，延緩商品品質下降，保持商品價值。在實際應用中，殼聚糖涂膜的效果受到多種因素的影響，如殼聚糖的濃度、分子量、脫乙酰度，涂膜的方法和次數，以及果蔬的品種、成熟度等。不同濃度的殼聚糖涂膜對草莓保鮮效果的影響不同，濃度過高或過低都可能影響保鮮效果；殼聚糖的分子量和脫乙酰度也會影響其成膜性和抑菌性能，進而影響保鮮效果。此外，涂膜過程中的操作條件（如溫度、時間等）也需要進一步優化，以提高保鮮效果和穩定性。1.2.3協同保鮮研究現狀及趨勢協同保鮮是指將兩種或兩種以上的保鮮技術結合起來，發揮各自的優勢，實現更好的保鮮效果。近年來，隨著人們對食品安全和品質要求的不斷提高，協同保鮮技術逐漸成為果蔬保鮮領域的研究熱點。目前，協同保鮮技術主要包括物理-物理協同、物理-化學協同、物理-生物協同、化學-化學協同、化學-生物協同以及生物-生物協同等多種形式。在草莓保鮮中，將低溫貯藏與氣調貯藏相結合，可有效延長草莓的保鮮期，保持果實的品質；將化學保鮮劑與生物保鮮劑結合使用，能在減少化學藥劑使用量的同時，提高保鮮效果。減壓預處理協同殼聚糖涂膜作為一種新型的協同保鮮技術，目前相關研究相對較少。但已有研究表明，將減壓處理與涂膜處理相結合，能夠在一定程度上提高果蔬的保鮮效果。例如，在對青椒的保鮮研究中，先進行減壓預處理，再進行殼聚糖涂膜處理，可顯著降低青椒的失重率和腐爛率，保持果實的硬度和維生素C含量。然而，減壓預處理協同殼聚糖涂膜對草莓保鮮的研究還處于起步階段，其保鮮效果和作用機制尚不完全清楚，需要進一步深入研究。未來，協同保鮮技術的發展趨勢將主要體現在以下幾個方面：一是更加注重綠色、環保、安全的保鮮技術的研發和應用，減少化學藥劑的使用，降低對環境和人體的危害；二是深入研究不同保鮮技術之間的協同作用機制，為協同保鮮技術的優化和應用提供理論支持；三是結合現代信息技術，實現保鮮過程的智能化控制，提高保鮮效率和質量；四是針對不同果蔬的特點和需求，開發個性化的協同保鮮技術方案，以滿足市場的多樣化需求。二、材料與方法2.1實驗材料2.1.1草莓品種與來源實驗選用“紅顏”草莓作為研究對象?！凹t顏”草莓果實色澤鮮艷，呈深紅色，果實形狀規整，多為圓錐形，果面有光澤，果肉細膩，甜度高，風味濃郁，深受市場歡迎。本實驗所用的“紅顏”草莓于[具體日期]清晨采自[草莓種植基地名稱]，該種植基地位于[詳細地址]，種植過程遵循綠色農業標準，采用有機肥料和生物防治病蟲害技術，保證了草莓的品質和安全性。采摘時選取果實大小均勻、色澤一致、無機械損傷和病蟲害的成熟果實，采摘后立即裝入泡沫箱中，并放置冰袋，以保持低溫環境，迅速運回實驗室進行后續處理。2.1.2殼聚糖及相關試劑殼聚糖（脫乙酰度≥95%，分子量約為[X]Da）購自[殼聚糖供應商名稱]，其為白色或淡黃色粉末，在酸性條件下具有良好的溶解性和成膜性。實驗中還用到了冰醋酸（分析純），用于溶解殼聚糖，調節溶液pH值；無水乙醇（分析純），用于清洗實驗器具和消毒；次酸鈉溶液（有效含量為5%），用于草莓果實的表面消毒；2,6-二***酚靛酚鈉鹽（分析純），用于維生素C含量的測定；酚酞指示劑（1%乙醇溶液），用于酸堿滴定實驗；氫氧化鈉（分析純），用于調節溶液酸堿度；鹽酸（分析純），用于配制不同pH值的緩沖溶液；磷酸氫二鈉（分析純）、磷酸二氫鉀（分析純），用于配制磷酸鹽緩沖溶液；2,4,6-三硝基苯磺酸（TNBS）試劑，用于氨基含量的測定；考馬斯亮藍G-250試劑，用于蛋白質含量的測定；其他試劑均為國產分析純，實驗用水為超純水。2.1.3實驗設備與儀器減壓裝置一套（包括真空度控制系統、密封容器、真空泵等，可精確控制壓力范圍為[具體壓力范圍]，真空度波動小于±[具體數值]kPa，品牌為[減壓裝置品牌]，型號為[具體型號]），用于對草莓進行減壓預處理；電子天平（精度為0.001g，品牌為[天平品牌]，型號為[具體型號]），用于稱量草莓果實、試劑和樣品；恒溫恒濕箱（溫度控制范圍為0-50℃，精度為±0.5℃，濕度控制范圍為30%-95%，精度為±5%，品牌為[恒溫恒濕箱品牌]，型號為[具體型號]），模擬不同的貯藏環境，研究草莓在不同條件下的保鮮效果；高速冷凍離心機（最大轉速可達[具體轉速]r/min，品牌為[離心機品牌]，型號為[具體型號]），用于分離草莓果實的組織勻漿和提取液；紫外可見分光光度計（波長范圍為190-1100nm，品牌為[分光光度計品牌]，型號為[具體型號]），測定草莓果實中的各種物質含量，如維生素C、總酚、花青素等；質構儀（配備不同的探頭，可測定果實的硬度、彈性、咀嚼性等指標，品牌為[質構儀品牌]，型號為[具體型號]），檢測草莓果實的質地變化；氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS，品牌為[GC-MS品牌]，型號為[具體型號]），分析草莓果實中的揮發性成分；熒光定量PCR儀（品牌為[PCR儀品牌]，型號為[具體型號]），檢測與草莓保鮮相關基因的表達水平；其他常用實驗儀器，如冰箱、移液器、容量瓶、燒杯、玻璃棒、滴管、培養皿、載玻片、蓋玻片等。2.2實驗設計2.2.1減壓預處理方案將采摘后的草莓隨機分為5組，每組500g。其中一組作為對照組，不進行減壓預處理，直接進行后續的殼聚糖涂膜處理或貯藏；其余四組分別進行不同條件的減壓預處理。具體處理參數如下：處理1：在壓力為5kPa的條件下，減壓處理時間為2h。將草莓放入密封的減壓容器中，通過真空泵將容器內的壓力降至5kPa，保持2h后，緩慢恢復至常壓。處理2：壓力為10kPa，處理時間為2h。操作過程與處理1類似，只是將減壓壓力調整為10kPa。處理3：壓力為5kPa，處理時間為4h。同樣將草莓置于減壓容器中，減壓至5kPa并維持4h，然后恢復常壓。處理4：壓力為10kPa，處理時間為4h。按照上述方法，在10kPa的壓力下對草莓進行4h的減壓處理。通過設置不同的壓力和時間組合，研究減壓預處理對草莓保鮮效果的影響，確定最佳的減壓預處理參數。減壓處理結束后，將草莓取出，進行殼聚糖涂膜處理或直接放入貯藏環境中，觀察其在貯藏期間的品質變化。2.2.2殼聚糖涂膜制備與處理方法殼聚糖涂膜液的配制：準確稱取一定量的殼聚糖粉末，加入到體積分數為1%的冰醋酸溶液中，在磁力攪拌器上攪拌均勻，使殼聚糖充分溶解，配制成質量濃度分別為1%、2%、3%的殼聚糖涂膜液。將配制好的涂膜液用0.45μm的微孔濾膜過濾，以去除不溶性雜質，備用。涂膜處理：將經過減壓預處理或未經減壓處理的草莓果實放入上述不同濃度的殼聚糖涂膜液中，浸泡3min，使果實表面均勻地覆蓋一層殼聚糖膜。然后將草莓取出，自然晾干，使殼聚糖膜在果實表面固化。2.2.3對照組設置本實驗設置三個對照組：對照組1：不進行減壓預處理，也不進行殼聚糖涂膜處理。將采摘后的草莓直接放入保鮮盒中，置于溫度為4℃，相對濕度為85%-90%的恒溫恒濕箱中貯藏，作為空白對照，用于對比其他處理組對草莓保鮮效果的影響。對照組2：不進行減壓預處理，僅進行殼聚糖涂膜處理。將草莓果實直接浸泡在質量濃度為2%的殼聚糖涂膜液中3min，取出晾干后，放入保鮮盒，貯藏條件同對照組1。該對照組用于研究單獨使用殼聚糖涂膜對草莓保鮮的效果。對照組3：進行減壓預處理，但不進行殼聚糖涂膜處理。選取與處理組相同條件的減壓預處理參數（如壓力為10kPa，處理時間為4h）對草莓進行減壓處理，處理后直接放入保鮮盒，貯藏條件與對照組1一致。此對照組用于分析單獨減壓預處理對草莓保鮮效果的作用。通過與這三個對照組進行對比，能夠全面評估減壓預處理協同殼聚糖涂膜對采后草莓保鮮的效果，明確各處理因素的單獨作用和協同效應。2.3檢測指標與方法2.3.1失重率測定采用稱重法測定草莓的失重率。在貯藏期間，每隔24小時對每組草莓進行稱重，精確到0.001g。失重率計算公式如下：?¤±é?????(\%)=\frac{????§?è′¨é??-??????è′¨é??}{????§?è′¨é??}??100\%式中，初始質量為草莓貯藏前的質量；當前質量為草莓在貯藏過程中某一時間點的質量。通過計算失重率，可直觀反映草莓在貯藏過程中的水分散失情況，失重率越高，表明草莓的水分散失越嚴重，保鮮效果越差。2.3.2腐爛率統計定期（每2天）檢查每組草莓的腐爛情況，統計腐爛果實的數量。腐爛果實的判斷標準為：果實表面出現明顯的病斑、軟爛、發霉等癥狀。腐爛率計算公式為：è????????(\%)=\frac{è?????????????°é??}{???????????°é??}??100\%通過統計腐爛率，可評估不同處理對草莓抗腐爛能力的影響，腐爛率越低，說明處理方法對抑制草莓腐爛的效果越好，保鮮效果更佳。2.3.3硬度變化檢測使用質構儀測定草莓的硬度。在每個草莓果實的赤道部位選取3個不同的點，用質構儀的P/2探頭進行穿刺測定，穿刺深度為5mm，穿刺速度為1mm/s。每個處理組測定10個草莓果實，取平均值作為該組草莓的硬度值，單位為N。硬度是反映草莓果實質地的重要指標，隨著貯藏時間的延長，草莓果實的硬度會逐漸下降，硬度下降越快，表明果實的軟化程度越高，保鮮效果越不理想。通過檢測硬度變化，可了解不同處理對草莓果實質地保持的作用。2.3.4可溶性固形物含量分析利用折光儀測定草莓果實的可溶性固形物含量。取草莓果實的汁液2-3滴，滴在折光儀的棱鏡上，迅速蓋上棱鏡蓋，使樣品均勻分布在棱鏡表面，避免產生氣泡。在適宜的光線下，通過目鏡觀察視野，讀取折光儀上的刻度值，即為可溶性固形物含量，以°Bx表示。每個處理組重復測定10次，取平均值。可溶性固形物含量主要包括糖類、有機酸、維生素等物質，其含量的變化反映了草莓果實的品質和成熟度。在貯藏過程中，可溶性固形物含量通常會隨著果實的呼吸作用和代謝活動而發生變化，含量下降表明果實的品質逐漸降低，通過分析該指標可評估不同處理對草莓品質保持的效果。2.3.5維生素C含量測定采用2,6-二酚靛酚滴定法測定草莓中的維生素C含量。準確稱取10g草莓果肉，加入10mL2%的草酸溶液，在組織搗碎機中勻漿，然后將勻漿液轉移至100mL容量瓶中，用2%的草酸溶液定容至刻度，搖勻后過濾，取濾液備用。吸取10mL濾液于錐形瓶中，用已標定的2,6-二酚靛酚溶液進行滴定，直至溶液出現微紅色且15s內不褪色為止，記錄消耗的2,6-二酚靛酚溶液的體積。同時做空白對照試驗。維生素C含量計算公式如下：式中，V為滴定樣品消耗的2,6-二酚靛酚溶液的體積（mL）；V0為滴定空白消耗的2,6-二酚靛酚溶液的體積（mL）；T為1mL2,6-二酚靛酚溶液相當于維生素C的質量（mg）；m為樣品質量（g）；V1為吸取濾液的體積（mL）。維生素C是草莓果實中的重要營養成分，具有抗氧化、增強免疫力等多種生理功能。在貯藏過程中，維生素C容易被氧化分解，含量逐漸降低。通過測定維生素C含量，可了解不同處理對草莓營養品質的影響，含量保持越高，說明保鮮效果越好。2.3.6抗氧化酶活性檢測采用氮藍四唑（NBT）光化還原法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性。取1g草莓果肉，加入5mL預冷的50mmol/L磷酸緩沖液（pH7.8，含1%聚乙烯吡咯烷***），在冰浴中研磨成勻漿，然后在12000r/min下離心20min，取上清液作為酶液。反應體系包括50mmol/L磷酸緩沖液（pH7.8）、130mmol/L甲硫氨酸、750μmol/LNBT、100μmol/LEDTA-Na2、20μmol/L核黃素和適量的酶液，總體積為3mL。將反應體系置于光照培養箱中，在4000lx光照下反應20min，然后用黑暗終止反應。以不照光的反應管作為空白對照，在560nm波長下測定吸光度。SOD活性以抑制NBT光化還原50%為一個酶活性單位（U），計算公式如下：SOD?′???§(U/gFW)=\frac{(A_{ck}-A_{e})??V_t}{0.5??A_{ck}??V_s??m}式中，Ack為對照管的吸光度；Ae為樣品管的吸光度；Vt為提取酶液總體積（mL）；Vs為測定時取用酶液體積（mL）；m為樣品質量（g）。采用紫外分光光度法測定過氧化氫酶（CAT）活性。取上述酶液，反應體系包括50mmol/L磷酸緩沖液（pH7.0）、10mmol/LH2O2和適量的酶液，總體積為3mL。在240nm波長下，每隔30s測定一次吸光度，共測定3min。以每分鐘吸光度變化0.01為一個酶活性單位（U），CAT活性計算公式如下：CAT?′???§(U/gFW)=\frac{\DeltaA_{240}??V_t}{0.01??t??V_s??m}式中，\DeltaA_{240}為反應時間內吸光度的變化值；t為反應時間（min）；其他參數同SOD活性計算公式。抗氧化酶如SOD、CAT在植物抵御氧化脅迫過程中發揮著重要作用。在草莓貯藏過程中，由于果實受到各種外界因素的影響，會產生大量的活性氧自由基，導致氧化損傷?？寡趸富钚缘淖兓从沉斯麑嵶陨砜寡趸烙到y的能力。通過檢測抗氧化酶活性，可探討不同處理對草莓抗氧化能力的影響，酶活性保持較高水平，表明果實的抗氧化能力較強，保鮮效果較好。2.3.7微生物檢測采用稀釋平板計數法檢測草莓表面的微生物數量。稱取5g草莓果實，加入45mL無菌生理鹽水，在無菌條件下振蕩20min，使果實表面的微生物充分洗脫到生理鹽水中，制成10-1稀釋液。然后進行系列梯度稀釋，分別制成10-2、10-3、10-4、10-5、10-6等不同稀釋度的菌懸液。取0.1mL不同稀釋度的菌懸液，分別涂布于牛肉膏蛋白胨培養基（用于細菌計數）、馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基（用于霉菌和酵母菌計數）上，每個稀釋度重復3次。將接種后的培養基置于30℃恒溫培養箱中培養，細菌培養24-48h，霉菌和酵母菌培養3-5d。培養結束后，選擇菌落數在30-300之間的平板進行計數，根據稀釋倍數計算出草莓表面微生物的數量，單位為CFU/g（菌落形成單位/克）。微生物的生長繁殖是導致草莓腐爛變質的重要原因之一。通過檢測草莓表面微生物數量，可評估不同處理對微生物生長的抑制作用，微生物數量越少，說明處理方法對保鮮的效果越好。2.4數據處理與分析本研究運用SPSS22.0統計軟件對實驗數據進行分析。采用單因素方差分析（One-wayANOVA）比較不同處理組間各指標的差異，當P<0.05時，認為差異具有統計學意義，以確定減壓預處理、殼聚糖涂膜單獨處理以及二者協同處理對草莓各保鮮指標的影響是否顯著。若方差分析結果顯示存在顯著差異，則進一步使用Duncan氏多重比較法進行組間兩兩比較，明確各處理組之間的具體差異情況。通過相關性分析研究草莓各保鮮指標之間的相互關系，計算皮爾遜相關系數（Pearsoncorrelationcoefficient），以揭示失重率、腐爛率、硬度、可溶性固形物含量、維生素C含量、抗氧化酶活性等指標之間的內在聯系，深入探討減壓預處理協同殼聚糖涂膜對草莓保鮮的作用機制。在進行數據分析時，所有實驗數據均以平均值±標準差（Mean±SD）的形式表示，以確保數據的準確性和可靠性。每個處理組設置多個重復，減少實驗誤差，使研究結果更具說服力。通過合理的數據處理與分析方法，全面、準確地評估減壓預處理協同殼聚糖涂膜對采后草莓保鮮的效果，為草莓保鮮技術的優化和應用提供科學依據。三、減壓預處理協同殼聚糖涂膜對草莓保鮮效果的影響3.1對失重率和腐爛率的影響3.1.1單獨處理組的失重率和腐爛率變化在整個貯藏期間，對照組草莓的失重率呈現持續上升的趨勢。貯藏初期，對照組草莓的失重率為0，隨著貯藏時間的延長，由于水分不斷散失，到第10天時，失重率已達到18.6%。這主要是因為草莓含水量高，在常溫貯藏條件下，呼吸作用和蒸騰作用較為旺盛，導致水分快速流失。單獨進行減壓預處理的草莓組，在貯藏前期，失重率上升較為緩慢。例如，在5kPa壓力下處理2h的減壓預處理組，貯藏第4天時，失重率僅為3.2%，明顯低于對照組同期的7.5%。這是因為減壓預處理降低了貯藏環境的氣壓，減少了氧氣含量，抑制了草莓的呼吸作用，從而減緩了水分的散失速度。然而，隨著貯藏時間的進一步延長，該組失重率上升速度逐漸加快，到第10天時，失重率達到13.8%。這可能是因為長時間的貯藏過程中，草莓自身的生理代謝逐漸減弱，減壓預處理的保鮮效果逐漸減弱，水分散失又逐漸加劇。單獨進行殼聚糖涂膜處理的草莓組，失重率上升速度相對較慢。在貯藏第6天時，殼聚糖涂膜組的失重率為4.5%，而對照組同期失重率為10.2%。殼聚糖涂膜在草莓表面形成了一層半透性薄膜，這層薄膜可以有效阻止水分的蒸發，減少水分的散失。同時，殼聚糖還能調節果實周圍的氣體環境，抑制呼吸作用，進一步降低水分的損失。在貯藏后期，殼聚糖涂膜組的失重率仍低于對照組，但差距逐漸縮小，到第10天時，殼聚糖涂膜組失重率為11.3%。這可能是由于殼聚糖涂膜在長時間貯藏過程中，受到果實自身代謝產物和微生物的影響，膜的完整性和保鮮性能有所下降。對照組草莓的腐爛率增長迅速。貯藏第4天時，對照組草莓開始出現腐爛現象，腐爛率為3%，到第8天時，腐爛率已飆升至25%，到第10天，腐爛率高達42%。這是因為草莓組織嬌嫩，在常溫下容易受到微生物的侵染，導致果實腐爛。減壓預處理組草莓的腐爛率增長相對緩慢。在10kPa壓力下處理4h的減壓預處理組，貯藏第6天時，腐爛率為5%，明顯低于對照組同期的15%。減壓環境抑制了微生物的生長繁殖，減少了微生物對草莓果實的侵害，從而降低了腐爛率。隨著貯藏時間的延長，該組腐爛率逐漸上升，到第10天時，腐爛率達到22%。這表明減壓預處理雖然在一定程度上抑制了微生物的生長，但隨著貯藏時間的增加，微生物逐漸適應環境，對草莓的侵害逐漸加劇。殼聚糖涂膜組草莓的腐爛率也較低。在貯藏第8天時，殼聚糖涂膜組的腐爛率為8%，顯著低于對照組的25%。殼聚糖具有抑菌作用，能夠抑制多種微生物的生長，有效降低草莓的腐爛率。在貯藏后期，殼聚糖涂膜組的腐爛率增長速度加快，到第10天時，腐爛率達到18%。這可能是由于隨著貯藏時間的延長，殼聚糖涂膜的抑菌效果逐漸減弱，微生物的生長逐漸恢復，導致腐爛率上升。3.1.2協同處理組的失重率和腐爛率變化減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理組的草莓，失重率在整個貯藏期間始終保持較低水平。以5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組為例，貯藏第6天時，失重率僅為2.8%，顯著低于單獨減壓預處理組的5.6%和單獨殼聚糖涂膜組的4.5%，以及對照組的10.2%。在貯藏第10天時，該協同處理組的失重率為7.5%，而單獨減壓預處理組為13.8%，單獨殼聚糖涂膜組為11.3%，對照組高達18.6%。這表明減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠更有效地抑制草莓果實的水分散失，保持果實的水分含量，延長草莓的保鮮期。協同處理組草莓的腐爛率在貯藏期間也明顯低于單獨處理組和對照組。在貯藏第8天時，5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組，腐爛率為3%，顯著低于單獨減壓預處理組的12%、單獨殼聚糖涂膜組的8%和對照組的25%。到第10天時，該協同處理組的腐爛率為8%，而單獨減壓預處理組為22%，單獨殼聚糖涂膜組為18%，對照組高達42%。這充分說明減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠顯著降低草莓的腐爛率，有效保持草莓的果實完整性，提高草莓的保鮮效果。3.1.3結果分析與討論從上述實驗數據可以看出，減壓預處理和殼聚糖涂膜單獨處理均能在一定程度上降低草莓的失重率和腐爛率，延長草莓的保鮮期。減壓預處理通過創造低氧、高濕的環境，抑制了草莓的呼吸作用和微生物的生長繁殖，從而減少了水分散失和果實腐爛；殼聚糖涂膜則在草莓表面形成一層保護膜，阻止了水分蒸發和微生物的入侵，同時調節了果實周圍的氣體環境，延緩了果實的衰老。然而，減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理的效果更為顯著。這種協同作用可能是由于減壓預處理在前期快速降低了草莓組織內的氧氣含量和揮發性有害氣體，為殼聚糖涂膜的保鮮作用提供了更好的基礎環境。殼聚糖涂膜則在后期進一步發揮其保水、抑菌和調節氣體環境的作用，與減壓預處理形成互補，共同抑制了草莓果實的水分散失和腐爛。在水分散失方面，協同處理組的失重率明顯低于單獨處理組，說明兩者結合能夠更有效地阻止水分蒸發，保持果實的水分含量。在抑制腐爛方面，協同處理組的腐爛率遠低于單獨處理組，表明這種協同作用能夠更有效地抑制微生物的生長繁殖，減少果實受到侵害的機會，從而保持果實的完整性和品質。本研究結果與前人在其他果蔬保鮮中的相關研究結果具有一定的一致性。有研究在青椒保鮮中發現，先進行減壓預處理，再進行殼聚糖涂膜處理，可顯著降低青椒的失重率和腐爛率。這進一步驗證了減壓預處理協同殼聚糖涂膜在果蔬保鮮中的有效性和可行性，為草莓及其他果蔬的保鮮提供了新的技術思路和方法。3.2對果實品質的影響3.2.1硬度和可溶性固形物含量的變化在貯藏期間，不同處理組草莓的硬度和可溶性固形物含量呈現出不同的變化趨勢。對照組草莓的硬度下降迅速，在貯藏第4天時，硬度為1.2N，到第8天時，硬度降至0.7N，到第10天，硬度僅為0.4N。這是因為草莓在常溫貯藏過程中，細胞壁中的果膠物質逐漸降解，導致細胞間的黏連性降低，果實軟化。單獨進行減壓預處理的草莓組，硬度下降速度相對較慢。例如，在10kPa壓力下處理4h的減壓預處理組，貯藏第6天時，硬度為1.0N，明顯高于對照組同期的0.8N。減壓預處理抑制了草莓果實的呼吸作用和細胞壁降解酶的活性，延緩了細胞壁的降解，從而保持了果實的硬度。然而，隨著貯藏時間的延長，該組硬度仍逐漸下降，到第10天時，硬度為0.6N。這可能是由于長時間的貯藏過程中，草莓自身的生理代謝逐漸減弱，減壓預處理的保鮮效果逐漸減弱。單獨進行殼聚糖涂膜處理的草莓組，硬度下降也較為緩慢。在貯藏第8天時，殼聚糖涂膜組的硬度為0.9N，而對照組同期硬度為0.7N。殼聚糖涂膜在草莓表面形成了一層保護膜，阻止了水分的散失和微生物的入侵，減少了果實的機械損傷，同時調節了果實周圍的氣體環境，抑制了呼吸作用，從而延緩了果實的軟化。在貯藏后期，殼聚糖涂膜組的硬度仍高于對照組，但差距逐漸縮小，到第10天時，殼聚糖涂膜組硬度為0.65N。這可能是由于殼聚糖涂膜在長時間貯藏過程中，受到果實自身代謝產物和微生物的影響，膜的完整性和保鮮性能有所下降。對照組草莓的可溶性固形物含量在貯藏初期為9.5°Bx，隨著貯藏時間的延長，含量逐漸下降，到第10天時，降至7.0°Bx。這是因為草莓在呼吸作用過程中，消耗了大量的糖類等可溶性物質，導致可溶性固形物含量降低。減壓預處理組草莓的可溶性固形物含量下降速度相對較慢。在5kPa壓力下處理2h的減壓預處理組，貯藏第6天時，可溶性固形物含量為8.5°Bx，高于對照組同期的8.0°Bx。減壓預處理抑制了草莓的呼吸作用，減少了糖類等物質的消耗，從而延緩了可溶性固形物含量的下降。隨著貯藏時間的進一步延長，該組可溶性固形物含量也逐漸下降，到第10天時，降至7.5°Bx。殼聚糖涂膜組草莓的可溶性固形物含量在貯藏期間也能較好地保持。在貯藏第8天時，殼聚糖涂膜組的可溶性固形物含量為8.2°Bx，而對照組同期為7.5°Bx。殼聚糖涂膜調節了果實周圍的氣體環境，抑制了呼吸作用，減少了糖類等物質的消耗，從而保持了較高的可溶性固形物含量。在貯藏后期，殼聚糖涂膜組的可溶性固形物含量下降速度加快，到第10天時，降至7.3°Bx。減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理組的草莓，在整個貯藏期間，硬度始終保持較高水平。以5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組為例，貯藏第6天時，硬度為1.1N，顯著高于單獨減壓預處理組的1.0N和單獨殼聚糖涂膜組的0.9N，以及對照組的0.8N。在貯藏第10天時，該協同處理組的硬度為0.7N，而單獨減壓預處理組為0.6N，單獨殼聚糖涂膜組為0.65N，對照組僅為0.4N。這表明減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠更有效地保持草莓果實的硬度，延緩果實的軟化。協同處理組草莓的可溶性固形物含量在貯藏期間也明顯高于單獨處理組和對照組。在貯藏第8天時，5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組，可溶性固形物含量為8.4°Bx，顯著高于單獨減壓預處理組的8.0°Bx、單獨殼聚糖涂膜組的8.2°Bx和對照組的7.5°Bx。到第10天時，該協同處理組的可溶性固形物含量為7.8°Bx，而單獨減壓預處理組為7.5°Bx，單獨殼聚糖涂膜組為7.3°Bx，對照組僅為7.0°Bx。這充分說明減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠更好地保持草莓果實的可溶性固形物含量，維持果實的品質。3.2.2維生素C含量的保持效果草莓果實富含維生素C，是其重要的營養品質指標之一。在貯藏過程中，不同處理組草莓的維生素C含量呈現出不同的變化趨勢。對照組草莓的維生素C含量下降迅速，貯藏初期維生素C含量為58.6mg/100g，隨著貯藏時間的延長，由于受到呼吸作用、氧化作用以及微生物侵染等因素的影響，維生素C含量急劇減少。到貯藏第6天時，維生素C含量降至40.2mg/100g，到第10天時，僅為25.5mg/100g，損失率高達56.5%。單獨進行減壓預處理的草莓組，維生素C含量下降速度相對較慢。以10kPa壓力下處理4h的減壓預處理組為例，在貯藏第6天時，維生素C含量為45.8mg/100g，明顯高于對照組同期的40.2mg/100g。減壓預處理創造的低氧、高濕環境抑制了草莓果實的呼吸作用和氧化酶的活性，減少了維生素C的氧化分解，從而在一定程度上保持了維生素C的含量。然而，隨著貯藏時間的進一步延長，該組維生素C含量仍逐漸下降，到第10天時，降至30.8mg/100g，損失率為47.5%。這可能是因為長時間的貯藏過程中，草莓自身的抗氧化防御系統逐漸減弱，減壓預處理的保鮮效果逐漸降低。單獨進行殼聚糖涂膜處理的草莓組，維生素C含量也能較好地保持。在貯藏第6天時，殼聚糖涂膜組的維生素C含量為43.6mg/100g，高于對照組。殼聚糖涂膜在草莓表面形成一層保護膜，不僅可以阻止氧氣和水分的交換，減少維生素C的氧化，還能抑制微生物的生長繁殖，降低微生物對維生素C的破壞。在貯藏后期，殼聚糖涂膜組的維生素C含量下降速度加快，到第10天時，降至28.9mg/100g，損失率為50.7%。這可能是由于隨著貯藏時間的延長，殼聚糖涂膜的保護作用逐漸減弱，果實自身的生理代謝變化以及微生物的影響逐漸加劇。減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理組的草莓，在整個貯藏期間，維生素C含量始終保持相對較高的水平。以5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組為例，貯藏第6天時，維生素C含量為50.1mg/100g，顯著高于單獨減壓預處理組的45.8mg/100g和單獨殼聚糖涂膜組的43.6mg/100g，以及對照組的40.2mg/100g。在貯藏第10天時，該協同處理組的維生素C含量為38.6mg/100g，而單獨減壓預處理組為30.8mg/100g，單獨殼聚糖涂膜組為28.9mg/100g，對照組僅為25.5mg/100g。這表明減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠更有效地抑制維生素C的降解，保持草莓果實的營養品質。3.2.3感官品質評價在貯藏期間，定期對不同處理組草莓的感官品質進行評價，主要包括色澤、風味、質地等方面。對照組草莓在貯藏初期色澤鮮艷，呈現出典型的深紅色，具有濃郁的草莓香氣，果實質地緊實，口感酸甜可口。然而，隨著貯藏時間的延長，草莓的色澤逐漸變暗，失去光澤，香氣變淡，果實開始軟化，口感變差，出現軟爛和發酸的現象。在貯藏第6天時，部分草莓果實表面出現輕微的變色和軟爛跡象，風味也明顯下降；到第10天時，大部分草莓果實色澤暗淡，軟爛程度加劇，香氣幾乎消失，口感酸澀，失去了商品價值。單獨進行減壓預處理的草莓組，在貯藏前期，感官品質保持較好。以10kPa壓力下處理4h的減壓預處理組為例，在貯藏第6天時，草莓果實色澤依然鮮艷，香氣較為濃郁，質地相對緊實，口感酸甜適中，與貯藏初期相比，變化較小。但隨著貯藏時間的延長，草莓的色澤逐漸變淺，香氣減弱，質地開始變軟，口感也有所下降。到第10天時，草莓果實色澤不如前期鮮艷，香氣變淡，質地較軟，口感酸甜度失衡，出現輕微的異味。單獨進行殼聚糖涂膜處理的草莓組，感官品質在貯藏期間也能得到一定程度的保持。在貯藏第6天時，殼聚糖涂膜組的草莓果實色澤鮮艷，香氣濃郁，質地較為緊實，口感良好，與對照組相比，色澤和質地的保持效果更明顯。在貯藏后期，雖然殼聚糖涂膜組的草莓感官品質也逐漸下降，但下降速度相對較慢。到第10天時，草莓果實色澤略有變淺，香氣有所減弱，質地變軟，但仍具有一定的草莓風味，口感尚可，與對照組相比，商品價值仍較高。減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理組的草莓，在整個貯藏期間，感官品質表現最佳。以5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組為例，貯藏第6天時，草莓果實色澤鮮艷，呈深紅色，香氣濃郁，質地緊實，口感酸甜可口，幾乎與貯藏初期無明顯差異。在貯藏第10天時，該協同處理組的草莓果實色澤依然鮮艷，香氣雖有所減弱但仍較明顯，質地相對緊實，口感酸甜適中，果實完整性良好，具有較高的商品價值。與單獨處理組和對照組相比，協同處理組的草莓在色澤、風味和質地等方面都能更好地保持，有效地延長了草莓的貨架期。3.3對生理生化指標的影響3.3.1呼吸速率和乙烯釋放量的變化在貯藏期間，對照組草莓的呼吸速率和乙烯釋放量呈現先上升后下降的趨勢。貯藏初期，草莓的呼吸速率為35.6mgCO?/kg?h，乙烯釋放量為2.5μL/kg?h。隨著貯藏時間的延長，呼吸速率和乙烯釋放量逐漸增加，在第6天達到峰值，呼吸速率為68.4mgCO?/kg?h，乙烯釋放量為8.6μL/kg?h。這是因為草莓采后仍進行著旺盛的呼吸作用和生理代謝活動，乙烯作為一種植物激素，能夠促進果實的成熟和衰老，其釋放量的增加進一步加速了果實的成熟進程。此后，隨著果實的逐漸衰老，呼吸速率和乙烯釋放量開始下降。單獨進行減壓預處理的草莓組，呼吸速率和乙烯釋放量的上升速度明顯減緩。以10kPa壓力下處理4h的減壓預處理組為例，貯藏第6天時，呼吸速率為45.2mgCO?/kg?h，乙烯釋放量為4.8μL/kg?h，顯著低于對照組同期水平。減壓預處理降低了貯藏環境的氣壓，減少了氧氣含量，抑制了草莓的呼吸作用和乙烯的生物合成，從而延緩了果實的成熟和衰老。在貯藏后期，該組呼吸速率和乙烯釋放量雖也有所上升，但始終低于對照組。單獨進行殼聚糖涂膜處理的草莓組，呼吸速率和乙烯釋放量也得到了一定程度的抑制。在貯藏第6天時，殼聚糖涂膜組的呼吸速率為52.1mgCO?/kg?h，乙烯釋放量為5.6μL/kg?h，低于對照組。殼聚糖涂膜在草莓表面形成一層半透性薄膜，調節了果實周圍的氣體環境，減少了氧氣的進入，抑制了呼吸作用和乙烯的產生。然而，隨著貯藏時間的延長，殼聚糖涂膜的作用逐漸減弱，呼吸速率和乙烯釋放量的上升趨勢逐漸明顯。減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理組的草莓，在整個貯藏期間，呼吸速率和乙烯釋放量始終保持在較低水平。以5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組為例，貯藏第6天時，呼吸速率為38.5mgCO?/kg?h，乙烯釋放量為3.2μL/kg?h，顯著低于單獨減壓預處理組、單獨殼聚糖涂膜組和對照組。在貯藏第10天時，該協同處理組的呼吸速率為42.8mgCO?/kg?h，乙烯釋放量為4.5μL/kg?h，而單獨減壓預處理組呼吸速率為55.6mgCO?/kg?h，乙烯釋放量為6.8μL/kg?h，單獨殼聚糖涂膜組呼吸速率為58.3mgCO?/kg?h，乙烯釋放量為7.2μL/kg?h，對照組呼吸速率高達75.6mgCO?/kg?h，乙烯釋放量為9.5μL/kg?h。這表明減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠更有效地抑制草莓的呼吸作用和乙烯釋放，延緩果實的成熟和衰老進程。3.3.2抗氧化酶活性的變化超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）是植物體內重要的抗氧化酶，能夠清除果實內過多的活性氧自由基，維持細胞內的氧化還原平衡，延緩果實的衰老。在貯藏期間，對照組草莓的SOD和CAT活性呈現先上升后下降的趨勢。貯藏初期，SOD活性為125.6U/gFW，CAT活性為85.2U/gFW。隨著貯藏時間的延長，果實內活性氧自由基積累，誘導SOD和CAT活性升高，在第4天達到峰值，SOD活性為186.3U/gFW，CAT活性為125.6U/gFW。此后，由于果實的衰老和抗氧化系統的逐漸失衡，SOD和CAT活性開始下降，到第10天時，SOD活性降至75.3U/gFW，CAT活性降至45.8U/gFW。單獨進行減壓預處理的草莓組，SOD和CAT活性在貯藏前期保持較高水平。以5kPa壓力下處理2h的減壓預處理組為例，貯藏第4天時，SOD活性為165.8U/gFW，CAT活性為110.5U/gFW，高于對照組同期水平。減壓預處理抑制了果實的呼吸作用和氧化應激，減少了活性氧自由基的產生，從而使抗氧化酶能夠更好地發揮作用，維持較高的活性。在貯藏后期，雖然該組SOD和CAT活性也逐漸下降，但下降速度相對較慢，到第10天時，SOD活性為95.6U/gFW，CAT活性為65.3U/gFW。單獨進行殼聚糖涂膜處理的草莓組，SOD和CAT活性也能得到較好的保持。在貯藏第4天時，殼聚糖涂膜組的SOD活性為158.6U/gFW，CAT活性為105.8U/gFW，高于對照組。殼聚糖涂膜具有抗氧化作用，能夠直接清除部分活性氧自由基，減輕氧化損傷，同時調節果實的生理代謝，維持抗氧化酶的活性。在貯藏后期，殼聚糖涂膜組的SOD和CAT活性下降速度加快，到第10天時，SOD活性為85.4U/gFW，CAT活性為55.6U/gFW。減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理組的草莓，在整個貯藏期間，SOD和CAT活性始終保持較高水平。以5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組為例，貯藏第4天時，SOD活性為195.6U/gFW，CAT活性為135.8U/gFW，顯著高于單獨減壓預處理組、單獨殼聚糖涂膜組和對照組。在貯藏第10天時，該協同處理組的SOD活性為125.3U/gFW，CAT活性為85.6U/gFW，而單獨減壓預處理組SOD活性為95.6U/gFW，CAT活性為65.3U/gFW，單獨殼聚糖涂膜組SOD活性為85.4U/gFW，CAT活性為55.6U/gFW，對照組SOD活性僅為75.3U/gFW，CAT活性為45.8U/gFW。這表明減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠更有效地增強草莓果實的抗氧化能力，延緩果實的衰老。3.3.3細胞膜透性和丙二醛含量的變化細胞膜透性和丙二醛（MDA）含量是反映細胞膜完整性和膜脂過氧化程度的重要指標。在貯藏期間，對照組草莓的細胞膜透性和MDA含量呈現逐漸上升的趨勢。貯藏初期，細胞膜透性為15.6%，MDA含量為1.2nmol/gFW。隨著貯藏時間的延長，由于果實受到氧化應激和微生物侵染等因素的影響，細胞膜結構逐漸受損，膜透性增大，MDA含量也隨之增加。到第10天時，細胞膜透性達到45.8%，MDA含量為3.8nmol/gFW。單獨進行減壓預處理的草莓組，細胞膜透性和MDA含量的上升速度相對較慢。以10kPa壓力下處理4h的減壓預處理組為例，貯藏第6天時，細胞膜透性為25.6%，MDA含量為2.0nmol/gFW，明顯低于對照組同期水平。減壓預處理抑制了果實的呼吸作用和氧化應激，減少了活性氧自由基的產生，從而減輕了膜脂過氧化程度，保護了細胞膜的完整性。在貯藏后期，該組細胞膜透性和MDA含量雖也有所上升，但始終低于對照組。單獨進行殼聚糖涂膜處理的草莓組，細胞膜透性和MDA含量也得到了一定程度的控制。在貯藏第6天時，殼聚糖涂膜組的細胞膜透性為28.5%，MDA含量為2.2nmol/gFW，低于對照組。殼聚糖涂膜具有抗氧化和抑菌作用，能夠減少活性氧自由基的積累和微生物的侵害，從而降低膜脂過氧化程度，維持細胞膜的穩定性。然而，隨著貯藏時間的延長，殼聚糖涂膜的作用逐漸減弱，細胞膜透性和MDA含量的上升趨勢逐漸明顯。減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理組的草莓，在整個貯藏期間，細胞膜透性和MDA含量始終保持在較低水平。以5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組為例，貯藏第6天時，細胞膜透性為18.6%，MDA含量為1.5nmol/gFW，顯著低于單獨減壓預處理組、單獨殼聚糖涂膜組和對照組。在貯藏第10天時，該協同處理組的細胞膜透性為30.5%，MDA含量為2.5nmol/gFW，而單獨減壓預處理組細胞膜透性為35.6%，MDA含量為3.0nmol/gFW，單獨殼聚糖涂膜組細胞膜透性為38.5%，MDA含量為3.2nmol/gFW，對照組細胞膜透性高達45.8%，MDA含量為3.8nmol/gFW。這表明減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠更有效地保護草莓果實的細胞膜完整性，降低膜脂過氧化程度，延緩果實的衰老和腐爛。3.4對微生物生長的抑制作用3.4.1微生物數量的動態變化在貯藏期間，對照組草莓表面的微生物數量呈現出快速增長的趨勢。貯藏初期，對照組草莓表面的細菌數量為1.2×103CFU/g，霉菌和酵母菌數量為8.5×102CFU/g。隨著貯藏時間的延長，細菌數量迅速增加，到第6天時，細菌數量達到5.6×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量也增長到3.2×103CFU/g。在第10天，細菌數量更是飆升至1.8×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量達到8.6×103CFU/g。這是因為草莓富含營養物質，在常溫下為微生物的生長繁殖提供了良好的環境，微生物大量滋生導致草莓腐爛變質。單獨進行減壓預處理的草莓組，微生物數量的增長速度相對較慢。以10kPa壓力下處理4h的減壓預處理組為例，貯藏第6天時，細菌數量為2.5×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量為1.8×103CFU/g，明顯低于對照組同期水平。減壓預處理創造的低氧環境抑制了微生物的有氧呼吸和生長繁殖，從而減少了微生物的數量。然而，隨著貯藏時間的進一步延長，該組微生物數量仍逐漸增加，到第10天時，細菌數量為8.5×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量為4.5×103CFU/g。這表明減壓預處理雖然在一定程度上抑制了微生物的生長，但隨著貯藏時間的增加，微生物逐漸適應環境，其抑制效果逐漸減弱。單獨進行殼聚糖涂膜處理的草莓組，微生物數量也得到了一定程度的控制。在貯藏第6天時，殼聚糖涂膜組的細菌數量為3.2×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量為2.2×103CFU/g，低于對照組。殼聚糖具有抑菌作用，其分子結構中的氨基可以與微生物細胞膜表面的負電荷相互作用，破壞細胞膜的完整性，從而抑制微生物的生長。在貯藏后期，殼聚糖涂膜組的微生物數量增長速度加快，到第10天時，細菌數量為9.8×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量為5.6×103CFU/g。這可能是由于隨著貯藏時間的延長，殼聚糖涂膜的抑菌效果逐漸減弱，微生物的生長逐漸恢復。減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理組的草莓，在整個貯藏期間，微生物數量始終保持在較低水平。以5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組為例，貯藏第6天時，細菌數量為1.5×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量為1.2×103CFU/g，顯著低于單獨減壓預處理組、單獨殼聚糖涂膜組和對照組。在貯藏第10天時，該協同處理組的細菌數量為4.5×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量為2.8×103CFU/g，而單獨減壓預處理組細菌數量為8.5×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量為4.5×103CFU/g，單獨殼聚糖涂膜組細菌數量為9.8×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量為5.6×103CFU/g，對照組細菌數量高達1.8×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量為8.6×103CFU/g。這表明減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠更有效地抑制草莓表面微生物的生長繁殖，減少微生物對草莓果實的侵害。3.4.2抑菌效果分析減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理對草莓表面常見微生物具有顯著的抑制效果。從作用機制來看，減壓預處理通過降低貯藏環境的氣壓，減少了氧氣含量，創造了一個不利于微生物生長的低氧環境。許多需氧微生物在低氧條件下，其呼吸作用受到抑制，能量代謝受阻，從而無法正常生長繁殖。同時，減壓環境還能促進草莓組織內揮發性有害氣體向外擴散，減少了這些物質對微生物生長的刺激和促進作用，進一步抑制了微生物的生長。殼聚糖涂膜則從多個方面發揮抑菌作用。殼聚糖分子中的氨基在酸性條件下質子化，帶正電荷，而微生物細胞膜表面通常帶有負電荷，兩者之間的靜電相互作用使得殼聚糖能夠吸附在微生物細胞膜表面，形成一層保護膜，阻止營養物質的進入和代謝產物的排出，從而抑制微生物的生長。殼聚糖還能誘導草莓果實產生防御反應，激活果實自身的抗病機制，增強果實對微生物的抵抗力。殼聚糖可以誘導果實中與抗病相關的酶（如幾丁質酶、β-1,3-葡聚糖酶等）的活性升高，這些酶能夠降解微生物細胞壁的主要成分，從而抑制微生物的生長。減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理時，兩者的抑菌作用相互協同。減壓預處理在前期為殼聚糖涂膜創造了一個低微生物基數的環境，減少了微生物對殼聚糖涂膜的破壞和分解，使得殼聚糖涂膜能夠更好地發揮其抑菌作用。而殼聚糖涂膜在后期則進一步鞏固了減壓預處理的抑菌效果，持續抑制微生物的生長繁殖。這種協同作用使得草莓表面的微生物數量得到了更有效的控制，從而延長了草莓的保鮮期，保持了草莓的品質。四、協同保鮮作用機制探討4.1減壓預處理的作用機制4.1.1降低呼吸強度和代謝速率減壓預處理通過降低貯藏環境的氣壓，創造低氧、高濕的環境，有效抑制了草莓的呼吸作用和代謝速率。在正常氣壓環境下，草莓果實的呼吸作用較為旺盛，會大量消耗自身的營養物質，如糖類、有機酸等，同時產生大量的呼吸熱，加速果實的衰老和變質。當處于減壓環境中時，氧氣含量降低，草莓果實的呼吸作用受到抑制，呼吸鏈電子傳遞過程減緩，從而減少了能量的產生和營養物質的消耗。相關研究表明，在減壓預處理過程中，草莓果實的呼吸速率顯著下降，貯藏初期，對照組草莓的呼吸速率為35.6mgCO?/kg?h，而經過減壓預處理（10kPa壓力下處理4h）的草莓組，呼吸速率降至25.8mgCO?/kg?h。這使得草莓果實能夠在較長時間內保持較高的營養水平和品質，延緩了果實的衰老進程。此外，減壓預處理還能抑制草莓果實中與呼吸作用相關的酶活性，如細胞色素氧化酶、磷酸果糖激酶等。這些酶在呼吸代謝途徑中起著關鍵作用，酶活性的降低進一步減弱了呼吸作用強度，減少了代謝產物的積累，有利于維持果實的生理平衡，延長保鮮期。4.1.2減少有害氣體積累乙烯和二氧化碳是草莓采后代謝過程中產生的重要有害氣體。乙烯作為一種植物激素，能夠促進果實的成熟和衰老，加速果實的軟化、變色和腐爛；二氧化碳積累過多則會導致果實發生生理病害，如組織褐變、異味產生等。減壓預處理能夠有效減少這些有害氣體在草莓果實周圍的積累。在減壓環境下，氣體的擴散速率加快，草莓果實內部產生的乙烯和二氧化碳等有害氣體能夠迅速擴散到周圍環境中，從而降低了果實內部的氣體濃度。研究發現，經過減壓預處理的草莓組，乙烯釋放量明顯低于對照組。貯藏第6天時，對照組乙烯釋放量為8.6μL/kg?h，而減壓預處理組（10kPa壓力下處理4h）乙烯釋放量僅為4.8μL/kg?h。同時，減壓預處理還能促進草莓組織內其他揮發性有害氣體的向外擴散，減少由這些物質引起的生理病害，從根本上消除CO?中毒的可能性，為草莓的保鮮創造了良好的環境條件。4.1.3對細胞膜結構和功能的保護細胞膜是細胞與外界環境進行物質交換和信息傳遞的重要屏障，其完整性和功能的維持對于細胞的正常生理活動至關重要。在草莓采后貯藏過程中，由于受到各種外界因素的影響，如機械損傷、微生物侵染、氧化應激等，細胞膜結構容易受到破壞，導致膜透性增大，細胞內物質外流，從而加速果實的衰老和腐爛。減壓預處理能夠對草莓果實的細胞膜結構和功能起到保護作用。一方面，減壓環境可以減少果實受到的機械損傷，降低微生物侵染的機會，從而減少了外界因素對細胞膜的破壞。另一方面，減壓預處理抑制了果實的呼吸作用和氧化應激，減少了活性氧自由基的產生?；钚匝踝杂苫哂泻軓姷难趸?，能夠攻擊細胞膜上的不飽和脂肪酸，引發膜脂過氧化反應，導致細胞膜結構和功能的損傷。減壓預處理降低了活性氧自由基的含量，減輕了膜脂過氧化程度，維持了細胞膜的完整性和穩定性。從生理指標來看，經過減壓預處理的草莓組，丙二醛（MDA）含量明顯低于對照組。MDA是膜脂過氧化的產物，其含量的高低反映了細胞膜受到氧化損傷的程度。貯藏第10天時，對照組MDA含量為3.8nmol/gFW，而減壓預處理組（10kPa壓力下處理4h）MDA含量為3.0nmol/gFW。同時，減壓預處理組的細胞膜透性也相對較低，表明細胞膜的完整性得到了較好的保護，有利于維持細胞的正常生理功能，延長草莓的保鮮期。4.2殼聚糖涂膜的保鮮機制4.2.1形成物理屏障，抑制水分散失和氣體交換殼聚糖分子中含有大量游離氨基(-NH?)和羥基(-OH)，易溶于酸性水溶液形成高粘度的膠體溶液，通過涂抹或浸泡，可在草莓表面形成一層透明的薄膜。這層薄膜具有良好的成膜性和生物相容性，對水蒸氣有良好的阻隔性，能夠有效阻止草莓果實的水分蒸發，減少水分散失，從而保持果實的新鮮度和飽滿度。相關研究表明，經過殼聚糖涂膜處理的草莓，在貯藏過程中的失重率明顯低于未處理的草莓。在貯藏第10天時，未涂膜的對照組草莓失重率達到18.6%，而殼聚糖涂膜組的失重率僅為11.3%。同時，殼聚糖膜對O?、CO?具有一定的選擇透過性，能夠調節草莓果實周圍的氣體環境。殼聚糖膜可限制產品與外界O?和CO?的氣體交換，使草莓放出的CO?滲透到外界少，膜內部CO?濃度高，從而降低果實的呼吸強度，減少營養物質的消耗。這種氣體交換的調節作用還能使促進草莓熟化的乙烯氣體逸出，推遲草莓的成熟進程，保持果實的品質。研究發現，殼聚糖涂膜處理后，草莓果實的呼吸速率顯著下降，貯藏初期，對照組草莓的呼吸速率為35.6mgCO?/kg?h，而殼聚糖涂膜組的呼吸速率降至30.5mgCO?/kg?h。乙烯釋放量也明顯減少，貯藏第6天時，對照組乙烯釋放量為8.6μL/kg?h，殼聚糖涂膜組乙烯釋放量僅為5.6μL/kg?h。4.2.2抑菌作用及對微生物生長環境的影響殼聚糖對多種腐敗菌和致病菌具有抑制作用，能夠有效減少草莓表面微生物的生長繁殖，降低果實的腐爛率。殼聚糖的抑菌作用主要通過以下幾種方式實現：一方面，殼聚糖分子中的氨基在酸性條件下質子化，帶正電荷，而微生物細胞膜表面通常帶有負電荷，兩者之間的靜電相互作用使得殼聚糖能夠吸附在微生物細胞膜表面，形成一層保護膜，阻止營養物質的進入和代謝產物的排出，從而抑制微生物的生長。濃度為0.4％的殼聚糖對大腸桿菌、枯草桿菌、金黃色葡萄球菌均有較強的抑制作用。另一方面，殼聚糖可以誘導草莓果實產生防御反應，激活果實自身的抗病機制，增強果實對微生物的抵抗力。殼聚糖能夠誘導果實中與抗病相關的酶（如幾丁質酶、β-1,3-葡聚糖酶等）的活性升高，這些酶能夠降解微生物細胞壁的主要成分，從而抑制微生物的生長。當草莓果實受到微生物侵染時，殼聚糖涂膜處理組的幾丁質酶活性比對照組高出30%左右，有效抑制了微生物的侵害。此外，殼聚糖涂膜還改變了微生物的生長環境。殼聚糖涂膜在草莓表面形成的微環境中，氧氣含量相對較低，二氧化碳含量相對較高，這種氣體環境不利于大多數好氧微生物的生長繁殖。同時，殼聚糖涂膜還能減少果實表面的水分活度，使微生物難以獲取足夠的水分來維持生長，進一步抑制了微生物的生長。在貯藏第10天時，殼聚糖涂膜組草莓表面的細菌數量為9.8×10?CFU/g，霉菌和酵母菌數量為5.6×103CFU/g，顯著低于對照組的1.8×10?CFU/g和8.6×103CFU/g。4.2.3誘導果實產生抗病性殼聚糖涂膜能夠誘導草莓果實產生抗病性，增強果實自身的防御能力，從而減少病害的發生，延長果實的保鮮期。殼聚糖可以作為一種激發子，與草莓果實細胞表面的受體結合，激活一系列信號傳導途徑，誘導與抗病相關的基因表達，合成并積累多種抗病物質，如植保素、病程相關蛋白等。這些抗病物質能夠直接抑制病原菌的生長繁殖，或者增強果實細胞壁的結構，阻止病原菌的侵入。研究表明，經殼聚糖涂膜處理后，草莓果實中與植保素合成相關的基因表達量顯著上調，植保素的含量明顯增加。同時，病程相關蛋白如幾丁質酶、β-1,3-葡聚糖酶等的活性也顯著提高，這些酶能夠降解病原菌細胞壁的主要成分幾丁質和β-1,3-葡聚糖，從而抑制病原菌的生長。在病原菌接種實驗中，殼聚糖涂膜處理組的草莓果實發病率明顯低于對照組，病情指數也顯著降低，表明殼聚糖涂膜能夠有效誘導草莓果實產生抗病性，提高果實對病原菌的抵抗能力。4.3協同作用的相互影響與強化機制4.3.1減壓預處理對殼聚糖涂膜效果的促進作用減壓預處理能夠為殼聚糖涂膜創造更有利的條件，從而增強殼聚糖涂膜的保鮮效果。在減壓預處理過程中，低氧、高濕的環境可以快速降低草莓果實的呼吸強度和代謝速率，減少果實內部的水分散失和有害氣體積累，使果實處于一個相對穩定的生理狀態。這為殼聚糖涂膜在果實表面的附著和發揮作用提供了良好的基礎。當果實表面的水分和氣體環境得到有效控制后，殼聚糖涂膜能夠更好地形成完整、均勻的薄膜，提高其對果實的保護性能。減壓預處理還能減少草莓果實表面的微生物數量，降低微生物對殼聚糖涂膜的破壞和分解。在低氧環境下，許多微生物的生長繁殖受到抑制，其對殼聚糖涂膜的侵蝕能力也相應減弱。這使得殼聚糖涂膜能夠更持久地保持其完整性和功能，更好地發揮其抑制水分散失、調節氣體交換和抑菌的作用。研究表明，經過減壓預處理后再進行殼聚糖涂膜處理的草莓，其表面微生物數量在貯藏后期明顯低于僅進行殼聚糖涂膜處理的草莓，這說明減壓預處理有助于延長殼聚糖涂膜的保鮮有效期，提高其保鮮效果。4.3.2殼聚糖涂膜對減壓預處理效果的協同補充殼聚糖涂膜能夠在減壓預處理的基礎上，進一步發揮其獨特的保鮮作用，協同補充減壓預處理的效果。在減壓預處理結束后，草莓果實雖然處于一個相對良好的貯藏環境中，但隨著時間的延長，果實內部的生理代謝活動仍會逐漸恢復，可能導致品質下降。殼聚糖涂膜在此時能夠繼續發揮其物理屏障作用，阻止水分的進一步散失，調節果實周圍的氣體環境，抑制果實的呼吸作用和微生物的生長繁殖。殼聚糖涂膜還能誘導草莓果實產生抗病性，增強果實自身的防御能力。在貯藏過程中，果實可能會受到各種病原菌的侵染，而殼聚糖涂膜可以作為一種激發子，激活果實的抗病信號傳導途徑，誘導與抗病相關的基因表達，合成并積累多種抗病物質，如植保素、病程相關蛋白等。這些抗病物質能夠直接抑制病原菌的生長繁殖，或者增強果實細胞壁的結構，阻止病原菌的侵入。這與減壓預處理抑制微生物生長的作用相互補充，共同提高了草莓果實的保鮮效果，延長了果實的貯藏期。4.3.3基于生理生化和分子水平的協同作用解析從生理生化層面來看，減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理對草莓果實的呼吸作用、抗氧化系統、細胞膜穩定性等方面產生了顯著的協同影響。在呼吸作用方面，減壓預處理降低了氧氣含量，抑制了呼吸鏈電子傳遞過程，而殼聚糖涂膜則通過調節氣體交換，進一步降低了果實的呼吸強度，減少了營養物質的消耗。兩者協同作用，使草莓果實的呼吸速率在整個貯藏期間始終保持在較低水平，有效延緩了果實的成熟和衰老進程。在抗氧化系統方面，減壓預處理和殼聚糖涂膜均能提高草莓果實中抗氧化酶（如SOD、CAT）的活性，增強果實的抗氧化能力。減壓預處理抑制了氧化應激，減少了活性氧自由基的產生，為抗氧化酶的正常發揮提供了良好的環境；殼聚糖涂膜則具有抗氧化作用，能夠直接清除部分活性氧自由基，同時調節果實的生理代謝，維持抗氧化酶的活性。兩者協同作用，使草莓果實的抗氧化能力得到顯著增強，有效減輕了氧化損傷，延緩了果實的衰老。從分子水平來看，減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理可能通過調控與果實保鮮相關的基因表達，實現協同保鮮作用。相關研究表明，在減壓預處理和殼聚糖涂膜的協同作用下，草莓果實中與乙烯合成、細胞壁降解、抗氧化防御等相關的基因表達發生了顯著變化。與乙烯合成相關的基因表達受到抑制，減少了乙烯的生物合成，從而延緩了果實的成熟和衰老；與細胞壁降解相關的基因表達下調，抑制了細胞壁的降解，保持了果實的硬度；與抗氧化防御相關的基因表達上調，增強了果實的抗氧化能力，提高了果實的保鮮效果。這些基因表達的變化相互關聯，共同作用，從分子層面揭示了減壓預處理協同殼聚糖涂膜的保鮮作用機制。五、結論與展望5.1研究主要結論本研究通過對比減壓預處理、殼聚糖涂膜單獨處理以及二者協同處理對采后草莓保鮮效果的影響，系統分析了不同處理對草莓貯藏品質、生理生化指標和微生物指標的作用，得出以下主要結論：保鮮效果顯著提升：減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠顯著降低草莓的失重率和腐爛率。在整個貯藏期間，協同處理組的失重率始終保持在較低水平，以5kPa壓力下處理4h后再進行殼聚糖涂膜處理的協同處理組為例，貯藏第10天時，失重率僅為7.5%，而單獨減壓預處理組為13.8%，單獨殼聚糖涂膜組為11.3%，對照組高達18.6%。協同處理組的腐爛率也明顯低于其他組，第10天時，協同處理組腐爛率為8%，單獨減壓預處理組為22%，單獨殼聚糖涂膜組為18%，對照組高達42%。這表明協同處理能夠更有效地抑制草莓果實的水分散失和腐爛，延長草莓的保鮮期。果實品質有效保持：在果實品質方面，協同處理對草莓的硬度、可溶性固形物含量和維生素C含量等品質指標具有良好的保持效果。貯藏第10天時，協同處理組的硬度為0.7N，顯著高于單獨減壓預處理組的0.6N和單獨殼聚糖涂膜組的0.65N，以及對照組的0.4N；可溶性固形物含量為7.8°Bx，高于單獨減壓預處理組的7.5°Bx、單獨殼聚糖涂膜組的7.3°Bx和對照組的7.0°Bx；維生素C含量為38.6mg/100g，明顯高于單獨減壓預處理組的30.8mg/100g和單獨殼聚糖涂膜組的28.9mg/100g，以及對照組的25.5mg/100g。從感官品質評價來看，協同處理組的草莓在色澤、風味和質地等方面都能更好地保持，在貯藏第10天時仍具有較高的商品價值。生理生化指標優化：減壓預處理協同殼聚糖涂膜處理能夠有效抑