CN103109924B

CN103109924B - 一种含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂

Info

Publication number: CN103109924B
Application number: CN201310076523.XA
Authority: CN
Inventors: 张新华; 李富军; 宋百成
Original assignee: Shandong University of Technology
Current assignee: Shandong University of Technology
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: CN103109924A

Abstract

本发明公开了一种含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂。该保鲜剂由精氨酸、维生素C、CaCl₂、水杨酸、柠檬酸、水及成膜剂壳聚糖组成，处理后不但可以在果蔬表面形成一层有气体选择通透性的薄膜，有效地降低果蔬的呼吸强度和蒸腾作用，并能诱导果蔬的系统获得性抗性，对果蔬采后贮藏过程中易出现的病原菌具有很好的抑制作用，适用于多种水果蔬菜的贮藏保鲜。本发明提供的保鲜剂加工工艺简单，成本较低，使用方便，不但安全可靠，并且因富含精氨酸、维生素C与钙质，所以可增强果蔬对人体的营养保健作用，符合当前果蔬保鲜剂发展的方向，具有良好的开发应用潜力。

Description

一种含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂

技术领域

本发明属于果蔬保鲜技术领域，涉及一种优质、安全、含有精氨酸的功能性果蔬保鲜剂。

背景技术

我国是世界果蔬生产第一大国，果蔬产业已成为我国农业和农村经济发展的支柱产业。但果蔬采收前后由于生理衰老、微生物侵害及机械损伤等原因，易腐烂变质，不耐贮藏。据统计，我国果蔬采后损失严重，果蔬采后的腐烂损耗率占总产量的25～30%^[1]。目前控制果蔬采后损失最常用的手段是低温贮藏结合化学杀菌剂处理，虽然化学保鲜效果显著，但由于化学杀菌剂残留危害人类健康，并导致环境污染。在全人类关注食品安全、营养、健康的背景下，安全、营养并兼具有一定保健功能的保鲜剂的开发日益受到人们的青睐。

精氨酸是20种普遍的自然氨基酸之一。在人及动物系统中的研究表明，精氨酸作为一种条件必需氨基酸，不仅是机体蛋白质合成的重要原料，同时也是多种生物活性物质的合成前体，不但广泛地参与了机体的组织代谢与蛋白质代谢，对人体内还具有重要的免疫调节和营养功能，因而精氨酸被科学家誉为“神奇分子”^[2，3]。在多种植物幼苗以及采后果蔬上的研究证实，精氨酸除作为一种重要的氮素贮藏营养物供植物再利用外，还可以代谢为多胺和一氧化氮等重要的信使分子，在调节植物的生长发育及抵抗生物和非生物胁迫的过程中起着重要的作用^[4,5]。但精氨酸在果蔬采后抗病保鲜方面的应用鲜见报道。

水杨酸是一种小分子酚类化合物，广泛存在于植物中，在植物的生长发育、贮藏保鲜及一些重要的代谢过程起调控作用，也是植物产生系统获得性抗性必不可少的条件^[6]。许多研究证实，外源水杨酸能诱导植物防卫基因的表达并对病害产生持续的抗性，而且对植物及人体均无害。在果蔬的抗病保鲜中发挥了重要的作用，如申请号为CN200810220331.0、201010200440.3与CN201110113838.8等果蔬保鲜剂相关的发明专利中均含有水杨酸的成分。

维生素C和氯化钙在草莓、葡萄、荔枝等多种水果及蔬菜的贮藏保鲜中已有应用。维生素C又叫L-抗坏血酸，是一种有效的抗氧化剂和自由基清除剂，在增强果蔬采后的抗氧化能力，降低脂质过氧化产物的积累，延缓果蔬衰老方面发挥重要作用^[7]。另外，由于维生素C无毒、成本低，对人体还具有重要的营养保健作用，所以，作为一种褐变抑制剂在果蔬的加工中也被广泛地应用，但它们单独使用对果蔬的保鲜效果非常有限。

现有技术的保鲜剂，不论是化学保鲜剂，还是天然保鲜剂，功能比较单一，而不具有其它的功能。而在本发明中，将可以诱导果蔬系统获得性抗性，增强果蔬抗病能力的水杨酸以及具有延缓果蔬组织衰老功能的维生素C和氯化钙进行复合使用，并添加了精氨酸这种功能性氨基酸的成分，并辅以具有保健作用的成膜剂壳聚糖。在本发明中各种成分的复合使用，不但可以明显改善果蔬采后的生理代谢，增强果蔬的保鲜效果；而且，食用之后对人体还有免疫调节和营养的功能。据发明人所知，直到本发明完成之前，现有技术还没有涉及在对果蔬进行保鲜的同时，还使水果兼有保健食品功能的报道。

参考文献

[1] 郭顺堂, 吕艳春. 果蔬贮藏产业发展与贮藏产业体系构建问题. 保鲜与加工, 2010, 10(1): 1-2.

[2] Wu GY, Bazer FW, Davis TA, Kim SW, Li P, Rhoads JM, Satterfield MC, Smith SB, Spencer TE, Yin YL. Arginine metabolism and nutrition in growth, health and disease. Amino Acids, 2009, 37(1): 153-168.

[3] 彭瑛, 蔡力创. 精氨酸的保健作用及其调控研究进展. 湖南理工学院学报(自然科学版), 2011, 24(1): 59-62.

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[5] Zheng Y, Sheng JP, Zhao RR, Zhang J, Lv SN, Liu LY, Shen L. Preharvest L-Arginine treatment induced postharvest disease resistance to Botrysis cinerea in tomato fruits. Journal Agricultural and Food Chemistry, 2011, 59(12): 6543-6549.

[6] 孟雪娇, 邸昆, 丁国华. 水杨酸在植物体内的生理作用研究进展. 中国农学通报, 2010, 26(15): 207-214.

[7] 刘锴栋, 敬国兴, 袁长春, 陈燕, 刘金祥, 黎海利. 外源抗坏血酸对圣女果采后生理和抗氧化活性的影响. 热带作物学报, 2012, 33 (10): 1851-1855.

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种安全、成本低、含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂。

一种含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂，其特征在于，保鲜剂的组成如下：精氨酸 0.2～0.8 g/L、维生素C 3.0～6.0 g/L、CaCl₂ 2.0～6.0 g/L、水杨酸 0.1～0.5 g/L、柠檬酸3.0～6.0 g/L、壳聚糖 3.0～8.0 g/L，其余为水。

所述的精氨酸是本发明保鲜剂的重要成分之一，易溶于水，无毒副作用，不仅是机体蛋白质合成的重要原料，同时也是多种生物活性物质的合成前体，对人体内具有重要的免疫调节和营养功能。精氨酸被植物及果蔬组织吸收后，可以代谢为多胺和一氧化氮等重要的信使分子，增强植物及果蔬的抗病性，延缓果蔬的衰老进程。精氨酸成本较低，在市场中可购得。

所述的维生素C为抗氧化和自由基清除剂，对果蔬具有保鲜功能。

所述氯化钙可保护细胞膜的完整性，防治果蔬软化，同时具有保鲜增效作用。

所述水杨酸为杀菌抗病剂。

所述柠檬酸用以调节pH值。

所述的壳聚糖是一种安全无毒的保鲜剂，具有成膜抑菌、可食用的特性，并可抑制果蔬的蒸腾及呼吸作用，延长果蔬的贮藏寿命。

本发明还提供一种果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于：将配方量的精氨酸、维生素C、CaCl₂、水杨酸和柠檬酸依次加入水中，搅拌至完全溶解后再按配比加入壳聚糖，搅拌均匀。

本发明果蔬保鲜剂的应用，可用本保鲜剂浸泡、喷洒或涂膜清洗干净的果蔬，晾干后常温或低温下贮藏。

本发明的含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂，保鲜效果好。经实验证明，对番茄、草莓、苹果、葡萄以及青椒等多种果蔬贮藏过程中病原菌具有良好的抑制作用，可明显提高果蔬贮藏过程中的好果率，延长果蔬的贮藏期，保持果蔬的外观等优点，且完全符合国家食品安全的要求，对人体有益无害，且配方简单，成本低，符合当前果蔬保鲜剂发展的方向，具有良好的开发应用潜力。

附图说明

附图1是室温下本发明保鲜剂对番茄果实采后硬度变化的影响。

附图2是室温下本发明保鲜剂对番茄果实采后维生素C含量变化的影响。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，通过以下实施例对本发明做进一步说明，但不限于这些实施例。

实施例1

一种含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂的组成为：精氨酸0.2 g/L、维生素C 3.0 g/L、CaCl₂6.0 g/L、水杨酸 0.4 g/L、柠檬酸6.0 g/L、壳聚糖7.0 g/L，余量为水。

其配制方法为：将配方量的精氨酸、维生素C、CaCl₂、水杨酸和柠檬酸依次加入水中，搅拌至完全溶解后再按配比加入壳聚糖，搅拌均匀。

实施例2

一种含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂的组成为：精氨酸0.8 g/L、维生素C 6.0 g/L、CaCl₂2.0 g/L、水杨酸 0.2 g/L、柠檬酸3.0 g/L、壳聚糖6.0 g/L，余量为水。制备方法同实例1。

实施例3

一种含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂的组成为：精氨酸0.6 g/L、维生素C 4.0 g/L、CaCl₂4.0 g/L、水杨酸 0.3 g/L、柠檬酸5.0 g/L、壳聚糖5.0 g/L，余量为水。制备方法同实例1。

实施例4

一种含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂的组成为：精氨酸0.3 g/L、维生素C 3.0 g/L、CaCl₂5.0 g/L、水杨酸 0.1 g/L、柠檬酸6.0 g/L、壳聚糖8.0 g/L，余量为水。制备方法同实例1。

实施例5

一种含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂的组成为：精氨酸0.4g/L、维生素C 5.0 g/L、CaCl₂3.0 g/L、水杨酸 0.2 g/L、柠檬酸4.0 g/L、壳聚糖4.0 g/L，余量为水。制备方法同实例1。

本发明的含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂，经实验证明，对草莓、苹果、青椒、番茄等多种果蔬有较好的保鲜效果，降低果实的腐烂率，提高果蔬贮藏过程中的好果率，延长果蔬的贮藏期。

试验 1 草莓的保鲜试验

表 1 本发明保鲜剂对草莓果实的保鲜效果

应用实施例1产品均匀喷果，对照喷洒清水，晾干后，室温放置5天。由表1可以看出，与不处理的对照果实相比，能降低腐烂率40%以上，对果实的风味无不良影响，并能抑制果实褐变，延缓果实硬度的下降，明显提高果实的商品价值。

试验 2 嘎啦苹果的保鲜试验

表2本发明保鲜剂对嘎啦苹果的保鲜效果

应用实施例2产品浸果2min，对照果实用清水浸泡，晾干后于0±1℃的冷库内贮藏。在冷库中贮藏120天后取出于室温下放置7天，检测结果如表2所示。结果表明，本发明保鲜剂对嘎啦苹果的保鲜效果与对照相比差异显著。

试验3 巨峰葡萄的保鲜试验

表 3本发明保鲜剂对巨峰葡萄的保鲜效果

应用实施例3产品浸果1min，对照果实用清水浸泡，晾干后于室温贮藏8天。结果如表3所示，与对照相比，本发明保鲜剂对巨峰葡萄的保鲜效果明显。

试验4 青椒的保鲜试验

表 4本发明保鲜剂对青椒的保鲜效果

应用实施例4产品浸果2min，对照果实用清水浸泡，晾干后于室温贮藏12天。试验结果如表4所示，与对照相比，本发明保鲜剂对青椒的保鲜效果明显。

试验 5 保鲜剂处理对番茄果实品质的影响

以绿熟期番茄果实为供试材料，用保鲜剂浸果2 min后晾干，室温放置15 d，以清水处理为空白对照，测定了番茄经处理后在贮藏过程中品质的变化。

表5 本发明保鲜剂对绿熟期番茄果实颜色变化的影响

表5表明保鲜剂处理可明显延缓绿熟期番茄果实的转红，延缓果实采后的成熟衰老进程。

由图1中硬度的变化可以看出，整个贮藏期内，实施例5产品处理的番茄果实的硬度下降明显比对照果实的慢，第15d时，对照果实的硬度降低了69%，处理果实降低了42%，说明本发明保鲜剂可以明显延缓番茄果实的软化进程。

从图2中维生素C含量的变化可以看出，实施例5产品处理的番茄果实维生素C含量显著高于对照果实，贮藏的后期，维生素C含量下降趋势平缓。所以，本发明保鲜剂可使采后番茄果实的维生素C含量维持在较高的水平。

表 6 本发明保鲜剂处理对番茄果实的自然腐烂指数及好果率的影响

从表6 可以看出，实施例5产品处理后番茄果实的腐烂指数明显下降，贮藏15d时，果实的好果率仍高达85.7%，比对照果实高11.4%。

Claims

1.一种含精氨酸的功能性果蔬保鲜剂，其特征在于，保鲜剂的组成如下：精氨酸 0.2～0.8 g/L、维生素C 3.0～6.0 g/L、CaCl₂ 2.0～6.0 g/L、水杨酸 0.1～0.5 g/L、柠檬酸3.0～6.0 g/L、壳聚糖 3.0～8.0 g/L，其余为水。

2.权利要求1所述的果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于：将配方量的精氨酸、维生素C、CaCl₂、水杨酸和柠檬酸依次加入水中，搅拌至完全溶解后再按配比加入壳聚糖，搅拌均匀。

3.权利要求1所述的果蔬保鲜剂的应用，用本保鲜剂浸泡、喷洒或涂膜清洗干净的果蔬，晾干后常温或低温下贮藏。