CN108184987A

CN108184987A - 一种果蔬复合保鲜剂及其制备与应用方法

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Publication number: CN108184987A
Application number: CN201711469785.7A
Authority: CN
Inventors: 焦云; 孙志栋; 毛培成; 李共国; 柴春燕; 史婷婷; 张洪芹; 陈惠云; 章建红; 陈山乔; 杨萌; 陈纪算; 黄炜萍
Original assignee: Ningbo Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Ningbo Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-06-22

Abstract

一种果蔬复合保鲜剂，其特征在于：应用于杨梅采前处理的果蔬复合保鲜剂及其制备与应用方法，主要活性成分包括食品级纳米TiO₂和LAE复配液，且纳米TiO₂：LAE的质量比为0.06～250。TiO₂和LAE对果实品质提高、致病菌抑制具有协同增效作用，其复配液使用时间为杨梅果实完成转色至红色成熟期(约采前10天)。本发明的优点在于：不同于有安全隐患的在采前2周被禁用的农药类杀菌剂，本发明使用的含食品级纳米TiO₂和LAE复配液均属食品添加剂安全绿色；有别于一般的采后保鲜方法，本发明的果蔬复合保鲜剂应用于杨梅采前7～10天；结合采前/采后应用臭氧杀菌，对杨梅保鲜效果更佳且对人体安全。

Description

一种果蔬复合保鲜剂及其制备与应用方法

技术领域

本发明涉及食品保鲜技术领域，尤其涉及一种果蔬复合保鲜剂及其制备与应用方法。

背景技术

杨梅(Myricarubra(Lour.)S.etZucc.)，属杨梅科、杨梅属小乔木或灌木植物。杨梅是我国南方的特有水果，主要分布在长江以南的浙江、江苏、福建、广东等省。杨梅原产中国浙江余姚，盛产余姚、慈溪，以荸荠、东魁、深红、粉红和水晶等品种最为著名。杨梅果实酸甜多汁、风味浓郁、营养价值高，杨梅主要产量集中在6月中、下旬的十几天时间内，由于果实柔软多汁、外果皮很薄、柱状突起易受伤害，属于呼吸作用较强的水果。成熟期又适逢高温高湿的梅雨季节，树上杨梅采前易产生“烂果”、“落果”，既影响杨梅品质，又造成严重的经济损失。杨梅果实腐烂主要由真菌侵染引起，橘青霉(Penicillium citrinum)、杨梅轮帚霉(Verticicladiella abietina(Peak))、绿色木霉(Trichodermaviride)为果实成熟和采收期主要病害。鉴于采后果实极易遭受微生物侵染导致变质，在普通室内贮藏保质期极短，有“一日变味，二日变色，三日变质”之说。杨梅的保鲜与贮运问题已严重影响了当地果农的经济收入和当地农村的经济发展，成为制约杨梅产业发展的瓶颈。

目前，对于杨梅的保鲜普遍采用采后保鲜技术，例如公告号为CN101642161A的中国发明《一种杨梅果实的物理保鲜方法》公开了一种杨梅果实的物理保鲜方法，所述的方法包括将8～9成熟的杨梅果实依次经过杀菌、预冷、厌氧预处理和包装后于0～2℃贮藏，其中，所述的杀菌处理为采用浓度2～4mg/m3的臭氧密闭处理8～10min；所述的预冷处理为于温度0～5℃、真空条件下处理15～20min；所述的厌氧预处理为采用浓度98～100％的氮气气流连续处理15～20h；所述的包装采用PE打孔薄膜袋。但保鲜效果依旧不佳，进一步，还有人发明了同时包括采前处理和采后处理的杨梅保鲜方法，例如公告号为CN1806573A的中国发明《杨梅保鲜技术》公开了一种杨梅保鲜技术，包括以下步骤：(1)采后杨梅果实直接进行分级、挑选；或杨梅果实先采前预处理，采后进行分级、挑选；(2)将挑选后的杨梅果实用抑霉剂喷涂处理，然后分装到小盒子；抑霉剂为纳他霉素30-100ppm，或者纳他霉素30-100ppm和仲丁胺100-300ppm的1∶1混合物，或者纳他霉素30-100ppm和0.05％～0.1％柠檬酸的1∶1混合物，或者纳他霉素30-100ppm、仲丁胺100-300ppm和0.05％～0.1％柠檬酸三种物质的1∶1∶1混合物；(3)采用低温薄膜气调贮藏，盒子内的初始浓度为CO₂2％和O₂4％；或者采用低温薄膜气调贮藏，并添加有乙烯吸收剂，盒子内的初始浓度为CO₂2％和O₂4％，乙烯抑制剂为0.1％1-甲基环丙烯；(4)预冷后于0℃～2℃贮藏和运输。另外，采前5天树下覆膜控制采收前下雨引起的果实水份过度吸收。采前预处理为：采前施固体重量比为1∶1的磷酸钙和碳酸钙混合物。该专利虽有一些采前措施，但属于肥水管理范畴，保鲜技术依然属于采后处理。本发明提供一种保鲜效果更佳的果蔬复合保鲜剂及其制备与应用方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种保鲜效果更佳又对人体安全的果蔬复合保鲜剂。

本发明所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状提供一种上述果蔬复合保鲜剂的制备方法。

本发明要解决的又一个技术问题是针对现有技术的现状提供一种上述果蔬保鲜剂在杨梅中的应用方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种果蔬复合保鲜剂是活性成分包括纳米TiO₂和LAE复配液，且纳米TiO₂：LAE的质量比为0.06～250。LAE为N-α-月桂酰-L-精氨酸乙酯盐酸盐的简称。

优选的，其组分包括0.1～2.5g/L的纳米TiO₂，0.01～1.5g/L的LAE。LAE浓度过低，对杨梅果面的致病微生物如杨梅橘青霉、轮帚霉、绿色木霉等霉菌起不到应有的抑制作用，浓度过高，在破坏致病霉菌细胞的同时，由于杨梅肉柱是外果皮外层细胞的囊状突起，这些肉柱的表皮细胞也会受到损害作用，会导致加速果实的腐烂；TiO₂的浓度过低，光催化的效应不够，不起作用，浓度太高，光合作用消耗过量的水和二氧化碳，反而会因水分不足导致果实和果柄的失水，浓度过高，物极必反，多余纳米TiO₂甚至堵住气孔，反而影响光合作用和光催化；该浓度范围规避了这些不利因素充分发挥了保鲜效果。

优选的，所述纳米TiO₂粒径为20～50nm。

优选，所述纳米TiO₂的晶型为锐钛矿型或金红石型。

进一步优选，纳米TiO₂为25nm锐钛矿型。该种纳米TiO₂粒径较小更利于紫外线吸收，增强光合作用，同时能在紫外线的作用下长久杀菌。

一种制备上述的果蔬复合保鲜剂的方法，其特征在于包括以下步骤：

(a)将LAE溶解于乙醇中，其中乙醇：LAE的质量比为1～100，混合均匀，制得母液A；

(b)将母液A倒入水中，混合均匀，制得母液B；

(c)将PEG6000融于水中，混合均匀，制得2～6％PEG6000含量的乳化液C；PEG6000又称为聚乙二醇6000

(d)向乳化液C中加入纳米TiO₂，其中PEG6000：纳米TiO₂的质量比为15～300，混合均匀，制得母液D；

(e)取等质量的母液B与母液D混合均匀，获得复配液；

所述母液D中纳米TiO₂所占的质量分数与所述母液B中LAE所占的质量分数之比为0.06～250。

其中，优选的，上述步骤(a)、(b)和(e)用高速分散器进行搅拌；步骤(d)用超声波震荡器进行均质。

PEG6000能增强复合保鲜剂乳化稳定性，阻止TiO₂颗粒的团聚

一种将上述的果蔬复合保鲜剂应用于杨梅的应用方法，其特征在于：采前7～10天喷施所述复配液1～2次，间隔周期5d。该段时间为大棚杨梅果实完成转色至红色成熟期期间。喷施时间优选天气预报连续2天晴天的第一天上午喷施。以发挥TiO₂对杨梅果实的光合作用和杀菌作用。

进一步，在喷施含TiO₂的复配液后24～48h内，喷施水或0.3％磷酸二氢钾，以补充纳米TiO₂由于增强了光合作用而需要大量的H2O和营养供应。该步骤优选上午9点前，或下午4点后防止温度过高而造成果实炽烈的伤害。

进一步，在杨梅采收前0～5天喷施1次0.5～0.9mg/L的臭氧水溶液，或0.01～1.5g/L的LAE水溶液，该步骤优选晴天上午9点前进行。该步骤能进一步巩固采前致病菌的控制，防治致腐菌的发生。如0天喷施，选择晴天上午6点前喷施，3h后11点前采收，或下午4点后采收。

进一步，在杨梅采收后，用浓度为0.02～0.2mg/L的臭氧气体，熏蒸处理5～10min。本发明所述的采收前处理步骤，结合采后应用臭氧，保鲜效果具有协同增效作用。此外。利用臭氧可解除农药残留特点，还可提高食品安全性。

进一步，在杨梅采收后用臭氧气体熏蒸处理前，进行预冷处理，预冷温度为4～8℃，预冷时间为2～4h。预冷处理能迅速排除采收水果的田间热量，降低果肉中心温度，抑制呼吸作用。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明将LAE与纳米TiO₂复合使用；其中LAE是阳离子表面活性剂，对革兰氏阴性和阳性菌，酵母和霉菌具有很好的抑制作用，其作用机制是破坏细胞壁、细胞质膜及细胞壁与细胞膜之间的中间层，从而抑制微生物增殖；TiO₂也有抗菌作用，其作用机制是光照TiO₂表面产生强氧化性的羟基自由基·OH和H₂0₂等活性氧类，氧化微生物细胞体内的辅酶A，破坏微生物细胞的细胞壁(膜)的通透性和DNA结构；但本发明将纳米TiO₂：LAE以质量比0.06～250来复合使用所起到的抗菌保鲜效果远好于他们的单独使用的效果，可以从下文的实施例数据看出来。另外，TiO₂还有促进植物光合作用的作用，其作用机制是光照TiO₂一方面能促进气孔导度(Gs)的增大，保证了叶片光合作用固定CO₂和水所需的底物，促进蒸腾速率(Tr)的增大，有利于根系对水分和矿质营养的系数，又间接促进光合作用提高，杨梅果实的优质果比例。

2、纳米TiO₂、LAE均属食品添加剂，食用安全绿色，不同于有安全隐患的农药类杀菌剂。一般食品添加剂应用于采后处理或食品加工，本发明首次把纳米TiO₂、LAE等食品添加剂应用于采前处理，并首次发现采前应用具有采后应用无法达到的优良保鲜效果。

3、本发明采用采前处理的方法，可增强杨梅果实成熟期的光合作用和营养品质，提高杨梅的优质果比例、减少杨梅落果率，同时提高杨梅的贮藏品质、降低杨梅的致病微生物数量和贮藏后致腐微生物数量。

4、本发明在采前7～10天进行处理，该段时间为(大棚)杨梅果实完成转色至红色成熟期期间，该时间段是纳米TiO₂发挥光合作用和杀菌作用的最佳时节，过早未完成转色即喷施含TiO₂复合物会由于TiO₂光催化引起过旺的蒸腾速率而导致果实失水僵果，过迟喷施起不到应有作用。

5、另外在现有技术中研究发现，LAE作为采后喷施保鲜剂处理时由于贮藏时湿度的增加反而加速杨梅果实软化和腐败的发生，而本发明通过采收前喷施的手段，规避了这个问题，取得了良好的保鲜效果。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

供试材料为二十年生大棚杨梅，品种荸荠种[Myrica rubra Sieb.et Zucc.]，选择树势大小、生长一致的杨梅树。杨梅果实的成熟度分为四个阶段，即绿色未成熟、转色初熟、红色成熟、暗红色完熟。

在杨梅采收前7～10天，该段时间为杨梅果实完成转色至红色成熟期期间，选择晴天上午9点前，或下午4点后喷施含有纳米TiO₂0.1g/L和LAE 0.06g/L的复配液。本实施例使用的纳米TiO₂的晶型为锐钛矿型的，所用纳米TiO₂粒径为25nm。

喷施完该复配液后24～48h内上午9点前，或下午4点后杨梅树上及时喷雾状清水或0.3％磷酸二氢钾，以补充纳米TiO₂由于增强了光合作用而需要大量的H₂O和营养供应。

在杨梅采收前0～5天，该段时间为杨梅开始进入暗红色完熟期期间，即杨梅6～7成熟时，选晴天上午9点前喷施0.06g/L的LAE水溶液。

在杨梅采收后，先进行预冷处理，预冷温度为4～8℃，预冷时间为2～4h。

预冷处理结束后，用浓度为0.04mg/L的臭氧气体，熏蒸处理10min。

然后进行储藏测试。

本实施例的复配液的制备方法包括以下步骤：

(a)将LAE溶解于乙醇中，其中乙醇：LAE的质量比为100，混合均匀，制得母液A；

(b)将母液A倒入水中，直至LAE的浓度为0.12g/L，混合均匀，制得母液B；

(c)将聚乙二醇(PEG6000)融于水中，混合均匀，制得质量浓度3％的乳化液C；

(d)向乳化液C中加入纳米TiO₂，直至纳米TiO₂的质量浓度为0.2g/L，其中PEG6000：纳米TiO₂的质量比为150，混合均匀，制得母液D；

(e)取等质量的母液B与母液D混合均匀，获得含有0.1g/L纳米TiO₂和0.06g/L LAE的复配液。

本实施例的LAE水溶液的配制方法包括以下步骤：

(a)将LAE溶解于乙醇中，其中乙醇：LAE的质量比为100，混合均匀，制得母液A2；

(b)将母液A2倒入水中，混合均匀，制得0.12g/L的LAE水溶液。

实施例2：本实施例与实施例1的区别在于不进行杨梅采收后的所有处理。

实施例3：本实施例与实施例1的区别在于不进行在杨梅采收前0～5天喷施LAE水溶液。

实施例4：本实施例与实施例1的区别在于杨梅采收前0～5天用0.5～0.9mg/L臭氧水溶液的处理，并不进行杨梅采收后的所有处理。

实施例5：本实施例与实施例1的区别在于不进行在杨梅采收前7～10天喷施复配液以及之后的喷施水的步骤，并不进行杨梅采收后的所有处理。

实施例6：本实施例与实施例1的区别在于在杨梅采收前7～10天将复配液替换为0.1g/L的纳米TiO₂喷施液，并不进行在杨梅采收前0～5天喷施LAE水溶液的处理和不进行杨梅采收后的所有处理。

本实施例的纳米TiO₂喷施液的制备方法为：

(a)将PEG6000融于水中，混合均匀，制得乳化液E；

(b)向母液E中加入纳米TiO₂，直至纳米TiO₂的浓度为，其中纳米TiO₂：PEG6000的质量比为150，混合均匀，制得纳米TiO₂喷施液。

实施例7：本实施例与实施例1的区别在于：复配液中含有纳米TiO₂0.1g/L和LAE0.01g/L；LAE水溶液中含有LAE0.01g/L；臭氧气体浓度为0.02mg/L，熏蒸处理时间为5min；复配液的制备中乙醇：LAE的质量比为1；PEG6000：纳米TiO₂的质量比为15。复配液与LAE水溶液的制备方法与实施例1类似，不再赘述。

实施例8：本实施例与实施例1的区别在于：复配液中含有纳米TiO₂2.5g/L和LAE1.5g/L；LAE水溶液中含有LAE1.5g/L；臭氧气体浓度为0.2mg/L，熏蒸处理时间为10min；复配液的制备中乙醇：LAE的质量比为50；PEG6000：纳米TiO₂的质量比为300。复配液与LAE水溶液的制备方法与实施例1类似，不再赘述。

表1：不同保鲜剂处理杨梅0℃冷藏5天、10天的腐烂率、品质与对照比较

其中上表中的CK为空白对照组。

从上表中体现保鲜效果的项目主要为发霉率(％)；硬度(g)；PODU*(g*min)^-1；PPOU*(g*min)^-1；从上表为可看出实施例1的发霉率最低、硬度最高；；PODU*(g*min)^-1和PPOU*(g*min)^-1值最小，为最佳实施例。另外；从上表可以看出仅仅通过采前保鲜处理，就使得发霉率明显减少，硬度提高；PODU*(g*min)^-1和PPOU*(g*min)^-1值减少保持风味品质和延缓衰老效果明显，耐贮藏。

Claims

1.一种果蔬复合保鲜剂，其特征在于：活性成分包括纳米TiO₂和LAE的复配液，且纳米TiO₂：LAE的质量比为0.06～250。

2.根据权利要求1所述的果蔬复合保鲜剂，其特征在于：其组分包括0.1～2.5g/L的纳米TiO₂，0.01～1.5g/L的LAE。

3.根据权利要1所述的果蔬复合保鲜剂，其特征在于：所述纳米TiO₂粒径为20～50nm。

4.根据权利要求1～3任一权利要求所述的果蔬复合保鲜剂，其特征在于：所述纳米TiO₂的晶型为锐钛矿型或金红石型。

5.一种制备权利要求1～4任一权利要求所述的果蔬复合保鲜剂的方法，其特征在于包括以下步骤：

(b)将母液A倒入水中，混合均匀，制得母液B；

(c)将PEG6000融于水中，混合均匀，制得2～6％质量浓度的乳化液C；

(e)取等质量的母液B与母液D混合均匀，获得复配液；

6.一种将如权利要求1至4任一权利要求所述的果蔬复合保鲜剂应用于杨梅的应用方法，其特征在于：在杨梅采收前7～10天，喷施含TiO₂和LAE的所述复配液1～2次。

7.根据权利要求6所述的果蔬复合保鲜剂应用于杨梅的应用方法，其特征在于：在杨梅采收前0～5天，果实6～7成熟时，喷施1次0.01～1.5g/L的LAE水溶液，或0.5～0.9mg/L的臭氧水溶液。

8.根据权利要求6所述的果蔬复合保鲜剂应用于杨梅的应用方法，其特征在于：在喷施复配液后24～48h内，喷施水或0.3％磷酸二氢钾水溶液。

9.根据权利要求6～8任一权利要求所述的果蔬复合保鲜剂应用于杨梅的应用方法，其特征在于：在杨梅采收后，用浓度为0.02～0.2mg/L的臭氧气体，熏蒸处理5～10min。

10.根据权利要求9所述的果蔬复合保鲜剂应用于杨梅的应用方法，其特征在于：在杨梅采收后用臭氧气体熏蒸处理前，进行预冷处理，预冷温度为4～8℃，预冷时间为2～4h。