CN115669722A

CN115669722A - 一种延长茭白贮藏时间的处理方法

Info

Publication number: CN115669722A
Application number: CN202211324313.3A
Authority: CN
Inventors: 杨松; 朱倩; 郭家刚; 伍玉菡; 杜京京; 江舰
Original assignee: Institute of Agro Products Processing of Anhui Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Agro Products Processing of Anhui Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2022-10-27
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2023-02-03

Abstract

本发明提供一种延长茭白贮藏时间的处理方法，属于果蔬保鲜技术领域。所述延长茭白贮藏时间的处理方法包括：将新鲜茭白采用竹笋蛋白Pickering乳液浸渍20～30s，浸渍完成后在25～40℃的环境中吹干；将浸渍有竹笋蛋白Pickering乳液的新鲜茭白单独密封处理；置于0～2℃和输出电压≤2500V，输出电流≤0.2mA的低压静电场的环境中贮藏。本发明的方法可以显著降低茭白贮藏过程中的腐烂率和褐变，降低茭白细胞衰老，减少茭白的损失。

Description

一种延长茭白贮藏时间的处理方法

技术领域

本发明属于果蔬保鲜技术领域，具体涉及一种延长茭白贮藏时间的处理方法。

背景技术

茭白(Zizania latifolia Griseb.)又名菰、茭笋、茭瓜，为禾本科菰属多年生浅水草本植物。茭白是我国特有的水生蔬菜，栽培面积较为广泛，已成为仅次于莲藕的第二大水生蔬菜，其中以浙江省种植面积最大，种植面积已经达到2万hm²以上。茭白质地脆嫩、营养丰富，富含膳食纤维、蛋白质、多糖等营养物质，能较好的促进人体的肠道健康。由于茭白含水量较高，采后呼吸作用旺盛，在贮藏期极易发生变黄、腐烂、纤维化等现象，导致茭白销售周期短、销售半径小，严重制约了茭白产业发展，影响茭农的经济收入。因此，研究采后保鲜方法以延长茭白贮藏期，改善贮藏品质对我国各地的茭白产业发展具有重要的意义。

目前，低温冷藏是果蔬类原料贮藏普遍采用的方法。随着冷藏基础设施和冷链物流平台的不断完善，我国果蔬采后损失率大幅度下降，贮藏时间也得到延长。但是，仅仅依靠低温冷藏手段，无法让果蔬在长期贮藏中保持较好的口感和风味。因此，多种保鲜手段协同延长果蔬保鲜期，改善其贮藏期品质，逐渐成为研究学者关注的热点。

低压静电场是一种安全的静电场,可供人类使用,可以净化空气预防气传病害。此技术属于新兴的高新技术,对果蔬贮藏环境的调控有着十分显著的效果,其原理是在低温下造就一个特定的频率电场环境，将水蒸气在电场离子驱动作用下聚集迁移,诱导水分子发生同频共振,附着在阳极上变成液态水,从而降低空气中的湿度，因此，可以改变温度、湿度等环境因素,抑制细菌的生长繁殖。同时，对果蔬原料施加额外的电场处理，可以改变果蔬的生理生化特性，有助于提升果蔬的贮藏性能，改善果蔬贮藏期品质。该技术应用于果蔬的贮藏,可以达到超长保鲜效果。近年来国内外关于低压静电场应用的研究主要集中在低压静电场对植株生长发育的影响。

我国竹笋资源丰富，作为世界最大的竹笋生产国和消费国，年产量高达500～600万吨。由于竹子的出笋期具有较强的季节性，产笋期相对集中，而新鲜竹笋易褐变和木质化，导致其保质期不长。因此，大量普遍采用干制、腌制、速冻及罐头生产等初加工方式，制成干笋、腌制笋、速冻笋和罐装笋等。竹笋加工过程中会产生大量笋衣、笋渣和笋头等加工副产物，这些副产物可达到竹笋原料总重的15％～20％左右。竹笋蛋白和多糖对静电场都有着特殊的反应，而且可以制备成成膜的物质。

本研究以新鲜带壳茭白为原料，研究低温贮藏条件下低压静电场与结合处理对带壳茭白采后贮藏品质和木质化进程的影响，以期为延长带壳茭白的贮藏保鲜、改善其贮藏品质提供理论依据。

发明内容

为了延长茭白的保鲜时间，降低茭白在贮藏过程中发生的腐烂、变质等现象，本发明提供了一种延长茭白贮藏时间的处理方法，具体包括如下步骤：

①将新鲜茭白采用竹笋蛋白Pickering乳液浸渍20～30s，浸渍完成后在25～40℃的环境中迅速吹干；

②将浸渍有竹笋蛋白Pickering乳液的新鲜茭白单独密封处理；

③置于0～2℃和输出电压≤2500V，输出电流≤0.2mA的低压静电场的环境中贮藏。

其中，所述单独密封处理为采用PE保鲜袋包装密封处理。

所述竹笋蛋白Pickering乳液的制备方法如下：

将收集到的新鲜笋渣粉碎，匀浆，用NaOH溶液(1.0M)调节pH＝9.0±0.2后置于 60±5℃搅拌、离心、收集上清液，复调pH＝7.0±0.2；完全分散后，透析、冷冻干燥、粉碎过筛得到处理过的笋渣粉末；

将处理过的笋渣粉末加去离子水分散，调节pH＝4.2±0.2，搅拌完全分散后，在120±5℃处理15～30min；冷却到室温后离心处理，得到的湿沉淀物加去离子水再分散，调pH＝7.5 ±0.2，搅拌完全分散；透析、冷冻干燥，即得到笋渣蛋白粉末；

准确称取干燥的笋渣蛋白粉末样品分散于磷酸盐缓冲液中，再添加叠氮钠，搅拌后下充分水化过夜；剪切处理和超声处理后得到笋渣蛋白纳米颗粒；

将笋渣蛋白液与和D-半乳糖液等体积混合均匀，并将混合液的pH复调至pH 7.0±0.2，密封并在60±5℃的条件下水浴搅拌10～15h，反应完毕后立即转移至冰浴中降温，并行透析，将获得的糖基化笋渣蛋白；

将糖基化笋渣蛋白纳米颗粒散在蒸馏水中，得到糖基化笋渣蛋白纳米颗粒悬浊液，将糖基化笋渣蛋白纳米颗粒悬浊液和山茶油混合后超声乳化处理，得到竹笋蛋白Pickering乳液。

其中，所述剪切处理是在3000～8000rpm的转速下剪切处理2～10min。

其中，所述超声处理是在功率为750W和25kHz的条件下超声处理15～30min；超声处理过程中，超声振幅为54％，使用超声脉冲来抑制样品升温，控制样品的温度不高于25℃。

其中，采用超声辅助法将糖基化笋渣蛋白纳米颗粒悬浮液和山茶油的混合物分散处理，所述糖基化笋渣蛋白纳米颗粒悬浮液和山茶油的混合比为4～2:1。。

有益效果

本发明采用竹笋蛋白Pickering乳液来浸渍茭白，浸渍后结合低压静电场的处理，在茭白表面形成了一层移动的保水、保鲜膜，这种“保鲜膜”是一种乳浊液，含有山茶油和竹笋蛋白，有一定的阻止外界少量氧气对茭白的氧化，并且有一定的保水作用，这样使得竹笋在贮藏过程中不会失水和氧化。竹笋蛋白和山茶油混合后，在低压静电场的作用下，竹笋蛋白中含有一定量的抗菌肽，均匀分布在茭白表面，可以有效的阻止微生物的繁殖，达到抑制有害菌株的目的，本发明制备的竹笋蛋白Pickering乳液为天然产物，他具有稳定性高的特点，可以将竹笋蛋白均匀的附着在茭白表面，形成均匀的抑菌保护，从而有效的延长了茭白的贮藏时间，减少了茭白内部的褐变。

本发明的贮藏方法简单，贮藏成本低，没有添加任何抑菌剂及其他贮藏辅助的试剂，高效安全，具有良好的市场前景。

附图说明

图1：本发明空白组、低压静电场组、竹笋蛋白处理组、复合处理组贮藏60天的效果图。

具体实施方式

本发明的所有实施例中，新鲜带壳茭白由岳西县民意茭白专业合作社提供，笋渣来源于黄山地区新鲜竹笋加工后的副产物。

竹笋蛋白Pickering乳液的制备：

1笋渣的预处理

将收集到的新鲜笋渣粉碎，按1:3(W:W)的比例，用去离子水匀浆，用NaOH溶液(1.0M)调节pH＝9.0±0.2后置于60±5℃水浴锅中500rpm搅拌115～30min(每隔 12～10min校正一次pH值)；4000g离心15min，收集上清液，复调pH＝7.0±0.2。完全分散后，装入提前准备好的透析袋4℃透析48h，每12h换水一次，透析完成后冷冻干燥。最后，粉碎过120目筛备用。

2笋渣蛋白的制备

将与处理过的笋渣粉末按1:5(w/w)加去离子水再次分散，调节pH＝4.2±0.2，搅拌完全分散后，置于高压蒸汽灭菌锅中120±5℃处理15～30min。冷却到室温后7000g 离心12～10min。然后，此步骤的湿沉淀以1:5(w/w)加去离子水再分散，调pH＝7.5，搅拌完全分散。装袋透析72h，每隔12h换水一次，最后冷冻干燥，即得到笋渣蛋白，竹笋蛋白的含量为79.63％。

3笋渣蛋白纳米颗粒的制备

准确称取干燥的笋渣蛋白粉末样品分散于磷酸盐缓冲液(5mM，pH＝7.0±0.2)中(浓度为2.0wt％)，添加0.02wt％叠氮钠，磁力搅拌4h，4℃下充分水化过夜。水化过夜之后在3000～8000rpm的转速下剪切处理2～10min，紧接着将分散液在功率为750W和 25kHz的条件下超声处理15～30min，以期获得笋渣蛋白纳米颗粒。超声处理过程中，超声振幅设定为54％，使用开三秒/关三秒的脉冲来抑制样品升温。同时，将样品浸入冰水浴中吸收超声过程产生的热量，控制样品的温度不高于25℃。

4.糖基化笋渣蛋白纳米颗粒的制备

分别制备浓度为2.0wt.％的笋渣蛋白液与浓度为4.0wt.％的D-半乳糖液。然后，将二者等体积混合均匀，并用1M NaOH溶液或HCl溶液将混合液pH复调至pH 7.0。最后，将严格密封的混合液于60±5℃水浴搅拌10～15h，反应完毕后的溶液立即转移至冰浴中降温，并行透析(除去未反应的D-半乳糖)。将获得的糖基化笋渣蛋白。

5.Pickering乳液的制备:

将适量糖基化笋渣蛋白纳米颗粒散在蒸馏水中，得到固含量为2.0wt％的悬浮液，将糖基化笋渣蛋白纳米颗粒悬浮液和山茶油按体积比4～2:1混合后进行超声乳化处理，使用功率40W、脉冲50％的超声破碎仪将悬浮液和山茶油的混合物分散5分钟，重复3 次；处理完成后得到竹笋蛋白Pickering乳液。

实施例

一种延长茭白贮藏时间的处理方法，具体如下：

挑选成熟度适宜、大小均匀、无损伤的新鲜茭白。将新鲜带壳茭白分成四组，分别为空白组、低压静电场组、竹笋蛋白处理组、复合处理组，处理方法和存放条件如下：

①空白组：将茭白样品采用PE保鲜袋包装后密封处理，置于0～2℃冷库内贮藏60d，取样进行指标测定。

②低压静电场组：将茭白样品采用PE保鲜袋包装后密封处理，置于0～2℃冷库内贮藏60d，贮藏的同时施加2500V电压，0.2mA的低压静电场，贮藏完成后取样进行指标测定。

③竹笋蛋白处理组：将茭白样品采用竹笋蛋白Pickering乳液浸渍20～30s，浸渍完成后在25～40℃的风箱中吹干或自然风干，采用PE保鲜袋包装密封处理，置于0～2℃冷库内贮藏60d，贮藏完成后取样进行指标测定。

④复合处理组：将茭白样品采用竹笋蛋白Pickering乳液浸渍20～30s，浸渍完成后在25～40℃的风箱中烘干，采用PE保鲜袋包装密封处理，置于0～2℃冷库内贮藏60d，贮藏的同时施加电压≤2500V，电流≤0.2mA的低压静电场，贮藏完成后取样进行指标测定。

贮藏测定指标如下：

1.腐烂率测定方法：

腐烂茭白重量/总茭白重量×100％，数值越大代表样品腐烂情况越严重。

2.茭白肉L值。

采用手持色差仪测定。茭白去壳后，取茭肉从中间纵向剖开，对切面进行L*值测定，每组各取4根茭白重复测定，取平均值。数值越大表示颜色越接近纯白色。

3.硬度

采用质构仪(探头直径6mm)测定，测定深度为10mm。取纵向剖开的茭肉测其切面中部硬度，每组各取4根茭白重复测定，取平均值。数值越大代表茭白肉质地越紧致，品质越好。

4.丙二醛含量

MDA含量采用丙二醛测定试剂盒进行测定，结果以nmol/mg表示。数值越大，代表茭白细胞衰老情况越严重，品质越差。

贮藏至第60d时，低压静电场和对照组茭白贮藏品质数据结果如下表所示：

由实验结果可以看出，低压静电场和竹笋蛋白Pickering乳液复合处理后，茭白的贮藏60d后的腐烂率有显著下降，其贮藏后的颜色也明显偏白，具体如图1所示，图1中，自左到右分别是复合处理组、低压静电场组、竹笋蛋白处理组和空白组。由图1可以明显看出，复合处理后的的茭白的颜色白度显著高于其他3组，而平整度来看，也是复合处理组的效果最好，空白组和竹笋蛋白Pickering乳液处理后的茭白有明显的褶皱，主要是细胞衰老和失水的表现，同理，硬度方面也是施加了低压静电场处理的低压静电场组和复合处理组的硬度较大。

Claims

1.一种延长茭白贮藏时间的处理方法，其特征在于：所述处理方法包括如下步骤：

①将新鲜茭白采用竹笋蛋白Pickering乳液浸渍20～30s，浸渍完成后在25～40℃的环境中吹干；

②将浸渍有竹笋蛋白Pickering乳液的新鲜茭白单独密封处理；

2.根据权利要求1所述的延长茭白贮藏时间的处理方法，其特征在于：所述单独密封处理为采用PE保鲜袋包装密封处理。

3.根据权利要求1所述的延长茭白贮藏时间的处理方法，其特征在于：所述竹笋蛋白Pickering乳液的制备方法如下：

将收集到的新鲜笋渣粉碎，匀浆，用NaOH溶液(1.0M)调节pH＝9.0±0.2后置于60±5℃搅拌、离心、收集上清液，复调pH＝7.0±0.2；完全分散后，透析、冷冻干燥、粉碎过筛得到处理过的笋渣粉末；

将处理过的笋渣粉末加去离子水分散，调节pH＝4.2±0.2，搅拌完全分散后，在120±5℃处理15～30min；冷却到室温后离心处理，得到的湿沉淀物加去离子水再分散，调pH＝7.5，搅拌完全分散；透析、冷冻干燥，即得到笋渣蛋白粉末；

4.根据权利要求3所述的延长茭白贮藏时间的处理方法，其特征在于：所述剪切处理是在3000～8000rpm的转速下剪切处理2～10min。

5.根据权利要求3所述的延长茭白贮藏时间的处理方法，其特征在于：所述超声处理是在功率为750W和25kHz的条件下超声处理15～30min；超声处理过程中，超声振幅为50～60％，使用超声脉冲来抑制样品升温，控制样品的温度不高于25℃。

6.据权利要求3所述的延长茭白贮藏时间的处理方法，其特征在于：所述糖基化笋渣蛋白纳米颗粒悬浮液和山茶油的混合体积比为4～2:1。

7.根据权利要求3所述的延长茭白贮藏时间的处理方法，其特征在于：采用超声辅助法将糖基化笋渣蛋白纳米颗粒悬浮液和山茶油的混合物分散处理。