CN103125589B - 一种冷敏型果蔬采后抗冷防腐保鲜剂及其应用技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷敏型果蔬采后抗冷防腐保鲜技术，具体是一种抗冷防腐保鲜剂及其保鲜方法。本发明保鲜剂包括茉莉酸甲酯（2.0-10.0mg/L）和一种混合溶液。混合溶液是包含水杨酸、抗坏血酸、CaCl2及活性剂吐温80的冰水溶液。保鲜方法为，将冷敏型果蔬先用茉莉酸甲酯在室温下进行密闭熏蒸12h，然后将果蔬再置于冰水混合溶液中浸泡冷激1h，取出，晾干表面明水。在0～4℃的环境中放置2周，无明显的冷害症状出现，并可有效抑制在室温及适宜低温环境下贮藏果蔬的腐败霉烂及品质下降，显著延长保鲜期。
Description
技术领域
本发明属于果蔬保鲜技术领域，更具体地说，是涉及一种用于冷敏型果蔬采后抗冷防腐保鲜的无公害、无污染、安全可靠的保鲜剂及保鲜技术。
背景技术
我国是水果和蔬菜生产大国，产量均居世界第一位。目前，果蔬产业已成为我国农业和农村经济发展的支柱产业，但果蔬采后易腐烂变质，不耐贮藏。低温贮运是延缓果蔬采后成熟、抑制病原菌生长和保持品质的最普遍的手段。然而，我国生产的果蔬有三分之一是冷敏型的，如南方的多数水果以及北方的核果类水果、柿子、番茄、黄瓜等多种果蔬产品[1]。这些冷敏型的果蔬对10℃～12℃以下的低温相当敏感，在低温贮运以及在冬季一些反季节果蔬的销售过程中，易发生冷害，而冷害的发生又会进一步促进病害的发展，因此在“南果北运”以及国际市场的开拓中难度很大，给果蔬产业带来巨大的经济损失。因此，防治果蔬冷害与病害发生的保鲜技术的发明对我国果蔬产业的发展具有重大的意义。
茉莉酸甲酯是植物中天然存在的一种挥发性物质，具有很强的生物活性，在调节植物的胁迫反应和发育过程方面发挥着重要作用[2]。因为茉莉酸甲酯无毒副作用，可广泛用于生产实践中，在申请号为200810220332.5的发明专利中，已将茉莉酸甲酯用于菜心的贮藏保鲜。另外，茉莉酸甲酯在诱导果蔬的抗性、减少果蔬腐烂方面也具有较大的应用潜力[3，4]。
用0℃的冰水或冷空气短时间处理有助于调节果蔬的生理活动、延长贮藏寿命，这种逆境的低温效应称为“冷激处理”[5]。冷激作为一种物理处理方法，具有简单易行、无化学污染等特点，国内在20世纪90年代后期就已开始对果蔬进行冷激处理的研究。虽然，研究表明冷激对多种果蔬采后冷害的发生及成熟具有一定的延缓效应，但单一冷激处理的作用效果有限，限制了其在生产实践中的应用。
目前对冷敏型果蔬的贮藏保鲜还缺乏一种安全、经济、高效的方法。因此，研究开发冷敏型果蔬抗冷防腐的保鲜技术措施，以延长果蔬的保鲜期，已成为我国果蔬采后产业中亟待解决的问题。
参考文献
[1] 吕铁信, 王守经, 孙宏春, 张奇志, 李海雷, 王文亮. 果蔬产品的贮运冷害及控制. 中国食物与营养, 2008, 9: 37-39
[2] 蔡昆争, 董桃杏, 徐涛. 茉莉酸类物质（JAs）的生理特性及其在逆境胁迫中的抗性作用. 生态环境，2006, 15(2): 397-404
[3] Pena-Cortès H, Barrios P, Dorta F, Polanco V, Sánchez C, Sánchez E, Ramírez I. Involvement of jasmonic acid and derivatives in plant response to pathogen and insects and in fruit ripening. Journal of Plant Growth Regulation, 2004, 23: 246–260.
[4] Meng XH, Han J, Wang Q, Tian SP. Changes in physiology and quality of peach fruits treated by methyl jasmonate under low temperature stress. Food Chemistry, 2009, 114: 1028-1035
[5] Zhang HY, Yang SY, Joyce DC, Jiang YM, Qu HX, Duan XW. Physiology and quality response of harvested banana fruit to cold shock. Postharvest Biology and Technology, 2010, 55:154-159
发明内容
本发明的目的在于，提供一种冷敏型果蔬采后抗冷防腐的保鲜剂及其应用技术。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：
制得的该冷敏型果蔬采后抗冷防腐保鲜剂，由熏蒸剂A和一种混合溶液B组成。熏蒸剂A为2.0-10.0 mg/L的茉莉酸甲酯；混合溶液B的组成为：水杨酸 0.1-0.3 g/L、抗坏血酸 0.1-0.5 g/L、CaCl2 2.0-6.0 g/L、吐温80 6.0 g/L、其余为冰水。
所述的茉莉酸甲酯是植物中天然存在的生长调节因子，具有调节植物的生长发育及诱导植物抵抗包括病害和冷害在内的多种胁迫的能力，对植物和人体均无毒副作用，可广泛应用于生产实践。
所述的水杨酸为杀菌抗病剂及抗冷诱导剂。
所述的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。
所述的吐温80为表面活性剂。
所述的冰水用于冷激果蔬，诱导果蔬的抗冷性。
所述B溶液通过下列方法制得：取配方量的水杨酸、抗坏血酸、CaCl2及吐温80加入到适量的水中，搅拌至上述物质完全溶解后，余量用冰水补足，充分搅拌混合均匀，并使溶液维持在0℃。
本发明还提供了一种冷敏型果蔬采后抗冷防腐保鲜剂的应用方法，经过以下步骤：将果蔬置于密封箱中，根据密封箱的体积取配方量的茉莉酸甲酯点于滤纸片上，在室温（20±1℃）下熏蒸12 h；熏蒸完毕，将果蔬放于通风处通风2 h；之后将果蔬再放入B溶液中浸泡冷激1 h。捞出，晾干表面水分，在低温或室温下贮藏。
本发明保鲜方法采用茉莉酸甲酯熏蒸与含有水杨酸、抗坏血酸以及氯化钙等防腐保鲜成分的冰水冷激相结合，不但有效地增强了果蔬采后的抗冷性，大大降低了低温胁迫下果蔬冷害的发生，并有效抑制了在室温环境下贮藏果蔬的腐败霉烂及品质下降，提高了果蔬采后贮藏过程中的好果率，显著延长保鲜期，且保鲜剂的组分完全符合国家食品安全的要求，配方简单，成本低廉，符合当前果蔬保鲜发展的方向，具有良好的开发应用潜力。
附图说明
图1是本发明保鲜剂对番茄果实冷藏（2℃）期间Vc含量的影响曲线。
图2是本发明保鲜剂对番茄果实冷藏（2℃）期间相对电导率的影响曲线。
图3是本发明保鲜剂对番茄果实冷藏（2℃）期间抗氧化酶活性的影响曲线。其中图3A表示超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响曲线；图3B表示过氧化氢酶（CAT）活性的影响曲线；图3C表示抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的影响曲线；图3D表示过氧化物酶（POD）活性的影响曲线。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
1. 冷敏型果蔬抗冷防腐保鲜剂的制备及保鲜方法。
实施例1
（1）选取熏蒸剂A：2.0 mg/L 茉莉酸甲酯，400L的密封箱取0.8 g茉莉酸甲酯；
（2）混合溶液B的组成：水杨酸0.3 g/L、抗坏血酸0.3 g/L、CaCl2 4.0 g/L、吐温80 6.0 g/L，余量为冰水；溶液B的配制方法为：取配方量的水杨酸、抗坏血酸、CaCl2及吐温80加入到适量的水中，搅拌至上述物质完全溶解后，余量用冰水补足，充分搅拌混合均匀，并使溶液维持在0℃；
（3）保鲜方法：将配方量的茉莉酸甲酯均匀点于滤纸片上，将滤纸片与果蔬均置于400L的密封箱中（滤纸与果蔬不接触），在室温下密封处理12 h；熏蒸完毕，将果蔬放于通风处通风2 h；之后将果蔬再放入B溶液中浸泡冷激1 h。捞出，晾干表面水分，在低温或室温下贮藏。
实施例2
（1）选取熏蒸剂A：5.0 g/L 茉莉酸甲酯，400L的密封箱取2.0 g茉莉酸甲酯；
（2）混合溶液B的组成：水杨酸0.2 g/L、抗坏血酸0.4 g/L、CaCl2 5.0 g/L、吐温80 6.0 g/L，余量为冰水；溶液B的配制方法及保鲜方法同实施例1。
实施例3
（1）选取熏蒸剂A：8.0 g/L 茉莉酸甲酯，400L的密封箱取3.2 g茉莉酸甲酯；
（2）选择混合溶液B的组成：水杨酸0.1 g/L、抗坏血酸0.1 g/L、CaCl2 3.0 g/L、吐温80 6.0 g/L，余量为冰水；溶液B的配制方法及保鲜方法同实施例1。
实施例4
（1）选取熏蒸剂A：4.0 g/L 茉莉酸甲酯，400L的密封箱取1.6 g茉莉酸甲酯；
（2）混合溶液B的组成：水杨酸0.2 g/L、抗坏血酸0.5 g/L、CaCl2 6.0 g/L、吐温80 6.0 g/L，余量为冰水；溶液B的配制方法及保鲜方法同实施例1。
根据申请人的实验证明，上述实施例1～4所制备的保鲜剂对果蔬冷害指数、感官指标以及生理生化指标的影响表明，其保鲜效果显著，且实施例1～4之间无明显差异。
2. 冷敏型果蔬抗冷防腐保鲜剂抗冷及保鲜效果试验。
2.1 保鲜剂对几种冷敏型果蔬冷害指数及感官指标的影响。
以番茄（破色期）、青椒、黄瓜、柿子、桃子等几种常见的冷敏型果蔬为材料，经本发明保鲜剂及保鲜方法处理后，在2℃下进行低温胁迫处理。番茄和黄瓜在2℃下冷藏20天，柿子、青椒和桃在2℃下存放35天后，取出置于室温下放置3天，统计果实的冷害指数与好果率，并对其外观与风味进行评价，结果见表1。由表1可以看出，本发明的保鲜方法对所试几种冷敏型果蔬均有较好的效果，对果蔬冷害发生的抑制效果显著，明显提高果蔬的好果率，好果率比对照均高出40%以上。
表1 本发明的保鲜方法对低温胁迫下几种冷敏型果蔬冷害发生及保鲜效果的影响
2.2 保鲜剂对几种冷敏型果蔬常温保鲜的效果。
以番茄（破色期）、黄瓜、青椒、葡萄等几种常见的果蔬为材料，经本发明保鲜剂及保鲜方法处理后，在室温下进行贮藏。由表2可以看出，本发明的保鲜方法对所试几种果蔬均有较好的保鲜效果，显著延长果蔬的保鲜期。
表2 本发明的保鲜方法对室温贮藏的几种果蔬保鲜效果的影响
2.3 保鲜剂对番茄果实冷藏期间生理生化指标的影响。
番茄果实是研究果蔬冷害及衰老机理的模式材料，本试验以破色期番茄果实为材料，用实施例1的保鲜方法对果实进行处理，以不加试剂密封12 h及清水浸泡1h的果实为对照1，另设不经任何处理的果实为对照2，处理结束后，将所有果实同时放入2℃的冷库中贮藏，测定番茄冷藏（2℃）期间生理生化指标的变化。
2.3.1 保鲜剂对番茄果实冷藏期间Vc含量变化的影响。
从图1中Vc含量的变化可以看出，在整个冷藏过程中，本发明保鲜剂处理果实的Vc含量显著高于对照1和对照2果实的Vc含量；而对照1和对照2果实之间的Vc含量无明显差异。因此，经本发明保鲜剂和保鲜方法处理后，可以提高低温胁迫过程中果实Vc的含量。
2.3.2 保鲜剂对番茄冷藏期间膜脂过氧化系统相对电导率的影响。
从图2中相对电导率变化可以看出，与两对照果实相比，保鲜剂处理显著抑制了冷藏5 d之后果实相对电导率的升高；而对照1和对照2果实的相对电导率在整个冷藏过程中无显著差异；冷藏第20d时，保鲜剂处理分别比对照1、对照2的相对电导率低34.7%、31.1%。
2.3.3 保鲜剂对番茄果实冷藏期间抗氧化酶活性的影响。
从图3A中SOD活性的变化可以看出，保鲜剂处理显著提高了果实冷藏期间SOD的活性；对照1和对照2果实SOD的活性呈波动变化，但两者无显著差异；冷藏至第20d时，保鲜剂处理果实的SOD活性仍分别比对照1、对照2高27.5%、18.6%。
从图3B中CAT活性的变化可以看出，从冷藏的第5d开始，各处理果实的CAT活性整体呈下降趋势。保鲜剂处理果实的CAT活性也显著高于对照果实的CAT活性，20d时保鲜剂处理果实的CAT活性分别比对照1和对照2高40.3%和49.5%。
从图3C中APX活性的变化可以看出，与SOD和CAT的变化不同，在冷藏期间，各处理果实APX的变化整体呈现上升趋势。与两对照相比，保鲜剂处理明显促进了APX活性的增加，冷藏末期时，保鲜剂处理果实的APX活性分别比对照1、对照2高34.7%、24.5%。经差异显著性分析，对照1和对照2果实APX活性之间也无明显差异。
从图4中POD活性的变化可以看出，POD活性的变化在整个冷藏期间波动较大，保鲜剂处理提高了第10d至贮藏末期时POD的活性，但整体来看，与两对照果实之间无明显差异。
总之，由图3 的结果表明，本发明保鲜剂处理可明显提高番茄果实冷藏期间抗氧化酶的活性，减轻低温胁迫对果实的伤害，增强果实的抗冷能力，延缓果实的衰老进程。
Claims (4)
1. 冷敏型果蔬采后抗冷防腐保鲜剂，其特征在于，保鲜剂的组成为：
A 茉莉酸甲酯，浓度为2.0-10.0 mg/L；
B 溶液，组成为：水杨酸0.1-0.3 g/L、抗坏血酸0.1-0.5 g/L、CaCl2 2.0-6.0 g/L、吐温80 6.0 g/L、其余为冰水；所述B溶液维持在0℃。
2. 根据权利要求1所述的冷敏型果蔬采后抗冷防腐保鲜剂，其特征在于，所述的A茉莉酸甲酯为熏蒸剂，所用的熏蒸浓度为2.0-10.0 mg/L。
3. 根据权利要求1所述的冷敏型果蔬采后抗冷防腐保鲜剂，其特征在于，所述的B溶液通过以下方法制得：取配方量的水杨酸、抗坏血酸、CaCl2及吐温80加入到适量的水中，搅拌至上述物质完全溶解后，余量用冰水补足，充分搅拌混合均匀，并使溶液维持在0℃。
4. 利用权利要求1-3任何一项所述的冷敏型果蔬采后抗冷防腐保鲜剂的应用方法，其特征在于，经过以下步骤：将果蔬置于密封箱中，根据密封箱的体积取配方量的茉莉酸甲酯点于滤纸片上，在22~25℃下熏蒸12h，熏蒸完毕，将果蔬放于通风处通风2h，之后将果蔬再放入B溶液中浸泡冷激1h；捞出，晾干表面水分，在低温或室温下贮藏。
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