一種延長易腐爛果蔬保鮮期的三段複合預處理方法

2023-06-07 01:41:31

專利名稱:一種延長易腐爛果蔬保鮮期的三段複合預處理方法
技術領域：
一種延長易腐爛果蔬保鮮期的三段複合預處理方法。屬於果蔬貯藏保鮮技術領域：
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背景技術：
果蔬在貯藏中仍然是有生命的機體，需要抵抗不良環境和致病微生物的侵害，才能保持品質，減少損耗，延長貯藏期。因此，在貯藏中必須維持新鮮果蔬的正常生命活動，儘量減少外觀、色澤、重量、硬度、口味、香味等的變化，以達到保鮮的目的。
目前生產上用於新鮮果蔬貯藏保鮮預處理工藝，主要有以下幾種1)真空預冷；2)熱處理；3)塗膜；4)輻射；5)化學藥劑處理等。普通真空預冷由於具有使果蔬快速去除田間熱，降低果蔬的呼吸代謝作用，在發達國家受到廣泛關注；對一些在貯藏過程中容易遭受真菌侵害的果蔬，熱處理髮揮了極其重要的作用；塗膜保鮮處理，由於方法簡單，成本低，效果好而得到應用；輻射對某些果蔬具有特殊的功效，如抑制大蒜、馬鈴薯發芽；化學處理由於效果顯著，對一些帶皮、帶殼果蔬使用廣泛。
果蔬在貯藏保鮮過程中出現的主要問題為衰老、腐敗和品質變劣等。
果蔬從採收開始就進入衰老階段，表現在細胞內核糖體數目減少，葉綠體開始崩潰，線粒體減少，細胞老化，不耐貯藏，易腐爛。因此，抑制採後的衰老也極其重要。目前抗衰老的預處理保鮮方法主要以控制溫度為主，部分採用控制壓力、植物生長調節劑、化學處理等。李施平、高瑞霞等以芹菜為材料，用外源赤黴素(GA)進行處理，將GA對芹菜的衰老過程的影響進行了研究，結果表明GA可通過抑制芹菜的脂質過氧化作用，保護細胞膜結構完整性，阻止芹菜葉綠素的降解，延緩芹菜的衰老。
目前抗腐敗的預處理保鮮方法主要以化學防腐劑為主，方法主要有吸附、溶液浸泡、燻蒸等。但由於農藥殘留問題的存在，研究已開始轉向天然保鮮劑的方面。
目前抑制品質變劣的預處理保鮮方法主要有塗膜、熱處理、超高壓處理等。單一的處理往往難以達到理想的貯藏保鮮效果，熱處理會造成果蔬失水，不適當的塗膜會使果蔬產生厭氧呼吸；輻射容易使果蔬產生異味，而且也存在安全性問題；化學處理會造成某些添加劑的超標等，而且同樣也有安全性問題；超高壓處理由於設備昂貴，成本高而阻礙了其推廣。
納米銀是以納米技術為基礎研製而成的新型抗菌材料，由於量子效應、小尺寸效應和具有極大的比表面積，因而具有傳統無機抗菌劑所無法比擬的優良抗菌效果和安全性，是一種具有長效性和耐候性的抗菌劑。現階段納米銀主要在以下方面得到應用或研究1)在燒燙傷、燒傷植皮治療中的應用。如姜會慶等人(2001)曾將納米銀敷料應用於燒傷治療中。在與對照的對比觀察中發現納米銀敷料具有持續的殺菌特點和顯著的抗菌、促進創傷癒合的療效，其控制感染的效果明顯對40餘種微生物有抑菌或殺菌作用。餘旭明等人(2002)曾發表了「納米銀抗菌敷料在燒傷植皮中的應用觀察」的文章。他們將植皮區分為納米敷料區和氯黴素凡士林紗布區並同時包紮，記錄創面感染率、皮片癒合時間及癒合率。結果用納米銀敷料區創面感染明顯低於氯黴素區、癒合時間較對照區短、癒合率較對照區高。其結論為納米銀抗菌敷料用於燒傷植皮包紮具有顯著的療效。2)在外科手術、褥瘡及慢性感染創面中的應用。程家寵(2001)、朱紅軍(2003)、陳文(2002)等人分別申請了關於納米銀切口貼、納米銀創傷貼及應用於外傷、皮膚、外科手術及治療切口感染等方面的專利。3)納米銀另一重要用途在紡織工業在合成纖維樹脂中添加納米SiO2、納米ZnO、納米SiO2復配粉體材料，經抽絲、織布，可製成殺菌、防黴、除臭和抗紫外線輻射的內衣和服裝，可用於製造抗菌內衣、用品，可製得滿足國防工業要求的抗紫外線輻射的功能纖維。
採用準納米銀對蔬菜汁的保鮮已有報導(張慜等，2003，無錫輕工大學學報)，單純採用納米銀(納米銀商品AGS10000/AGS5000/AGS1000/AGS500/AGS100/AGS50，上海滬正納米科技有限公司)在活體保鮮方面未見報導。納米銀的抗菌防腐效果作用明顯，但其在貯藏保鮮上的局限性是不能夠抑制活體呼吸，控制衰老和品質變劣。
控水真空冷卻法是採用綜合考慮控制原料水分蒸發和降溫速率的真空冷卻法(脫出水分1-3％，通過控制真空壓力，範圍為300-1500Pa)單純採用控水真空冷卻法的作用，可達到快速降溫，從而有效抑制活體呼吸，但對腐敗菌無殺滅作用。
利用氬、氪、氙進行水分結構化處理因其能夠降低酶活性，因此在切割果蔬上應用效果良好(張慜等，專利申請號200310112743.X，專利公開號CN1554247A)，但單純水分結構化處理因其不能控制活體呼吸及抑制腐敗菌，因此一般僅在1-7天的貨架期的短期保鮮中有應用可能。

發明內容
本發明的目的是提供一種中長期保鮮易腐爛果蔬的三段複合預處理方法，用於新鮮易腐爛果蔬的貯藏保鮮，主要解決現有果蔬保鮮預處理技術中損耗高、貯藏期短、果蔬貯藏品質下降快的難題，該預處理方法簡單實用，便於規模化生產應用。
技術解決方案易腐爛果蔬由於其在採後具有較高的呼吸強度和酶活性，因此在果蔬貯藏過程中會產生失水、木質化、腐爛、營養物質損失等多種不利症狀，需要對易腐爛果蔬進行保鮮貯藏前的預處理。針對以上生產中存在的問題，本發明採用三段複合預處理方法，首先採用控水真空快速冷卻法，在去除果蔬田間熱的同時，使果蔬的代謝活動降到較低的水平；再用二氧化碳和氙氣高壓混合氣體處理使果蔬中的水分結構化，使果蔬中與生化反應等與果蔬衰老有關的酶活力降低；最後用納米銀抗菌塗膜，不僅有利於果蔬貯藏期間水分的保持，而且減少了由於腐敗菌引起的腐爛。
延長易腐爛果蔬保鮮期的三段複合預處理方法，對採摘後新鮮果蔬原料進行常規挑選、洗滌、分級後，首先對果蔬進行控水真空快速冷卻，再用高壓混合氣體進行水分結構化和進行納米銀抗菌塗膜三段複合預處理。
控水真空快速冷卻採用300-1500Pa絕對壓力，在5-15min內使果蔬溫度下降到2-5℃，控制水分脫出量在3％以內。
水分結構化用二氧化碳和氙氣高壓混合氣體繼續對果蔬進行水分結構化處理，二氧化碳與氙氣的體積比為20-80∶80-20，處理壓力為0.5-3.0MPa，處理時間1248小時，處理溫度為2-15℃。
納米銀抗菌塗膜納米銀液濃度為30-300ppm，納米銀粒度10-50nm，果蔬表面的納米銀塗膜厚度為8-20微米。
本發明的有益效果與單一處理方法的背景技術相比，本發明對易腐爛果蔬採用三段複合預處理方法，大大降低了果蔬的代謝和果蔬細胞內酶的活性。與現有常用的提高果蔬貯藏期的背景技術相比，本發明採用三段複合預處理方法，可使易腐爛果蔬的失重率小於1％，腐爛率小於2％，保鮮貯藏期延長一倍以上，基本保持新鮮果蔬原有品質。
具體實施方式
實施例1採用中長期保鮮三段複合預處理後水蜜桃的氣調包裝(MAP)保鮮選擇新鮮、無腐爛、成熟度在八-九成的水蜜桃(朝陽)，首先將原料放入控水真空冷卻機中，真空壓力為1500Pa，時間為5min，溫度降為3℃，控制水分脫出量在3％以內，迅速將水蜜桃轉移至高壓二氧化碳、氙氣混合氣體比為1∶4的容器中，壓力控制在3.0MPa左右，時間為36小時，溫度為2-15℃，隨後將原料通過輸送帶傳送到已經配好的30ppm納米銀(AGS100，上海滬正納米科技有限公司生產)液體槽中，時間為5min，使納米銀塗膜厚度約20微米。經預處理的原料，用400mm×300mm×10μmMAP包裝盒(膜材料為複合OPP膜)進行裝料，400克/袋，配氣包裝，初始CO2濃度為5％和O2濃度為3％，其餘為氮氣；在溫度為2℃下貯藏，經測試，在10天的貯藏期內處理樣的過氧化氫酶的酶活僅為對照樣的50％左右，貨架期可達80天以上。
實施例2採用中長期保鮮三段複合預處理後蘆筍的冰溫高溼保鮮選擇新鮮、無散頭，採收時間不超過三小時的蘆筍(UC800)，筍長度保持2224cm，首先將原料放入控水真空冷卻機中，真空壓力為1000Pa，時間為10min，溫度降為2℃，控制水分脫出量在3％以內，迅速將蘆筍轉移至高壓二氧化碳、氙氣混合氣體比為1∶1的容器中，壓力控制在2.0MPa左右，時間為48小時，溫度為2-15℃，隨後將原料通過輸送帶傳送到已經配好的150ppm納米銀(AGS500，上海滬正納米科技有限公司生產)液體槽中，時間為3分鐘，使納米銀塗膜厚度約15微米。經預處理的原料，裝入450mm×350mm的LDPE包裝袋中，用橡皮筋系口，在溫度為5℃的冷庫中貯藏，經測試，在10天的貯藏期內處理樣的過氧化氫酶的酶活僅為對照樣的30％左右，在15天的貯藏期內處理樣的超氧化物歧化酶的酶活僅為對照樣的50％左右，貨架期可達60天以上。
實施例3採用中長期保鮮三段複合預處理後蘑菇的CA氣調保鮮選擇新鮮、無開散，採收時間在三小時內的雙孢蘑菇(莘綠)，去除菇柄，洗淨，瀝去水分，將原料放入控水真空冷卻機中，真空壓力為300Pa，時間為15min，溫度降為4℃，控制水分脫出量在3％以內，迅速將蘑菇轉移至高壓二氧化碳、氙氣混合氣體比為4∶1的容器中，壓力控制在0.5MPa左右，時間為24小時，溫度為2-15℃，隨後將原料通過輸送帶傳送到已經配好的300ppm納米銀(AGS500，上海滬正納米科技有限公司生產)液體槽中，時間為2分鐘，使納米銀塗膜厚度約8微米。經預處理的原料，裝入500mm×300mm的LDPE包裝袋中，用橡皮筋系口，轉移至氣調庫中，庫溫為2℃，庫內CO2和O2的濃度分別控制在8％和5％左右，經測試，在10天的貯藏期內處理樣的過氧化氫酶的酶活僅為對照樣的40％左右，貨架期可達20天以上。
權利要求
1.一種延長易腐爛果蔬保鮮期的三段複合預處理方法，其特徵是對採摘後新鮮果蔬原料進行常規挑選、洗滌、分級後，首先對果蔬進行控水真空快速冷卻，再用高壓混合氣體進行水分結構化和進行納米銀抗菌塗膜三段複合預處理；(A)控水真空快速冷卻採用300-1500Pa絕對壓力，在5-15min內使果蔬溫度下降到2-5℃，控制水分脫出量在3％以內；(B)水分結構化用二氧化碳和氙氣高壓混合氣體繼續對果蔬進行水分結構化處理，二氧化碳與氙氣的體積比為20-80∶80-20，處理壓力為0.5-3.0MPa，處理時間12-48小時，處理溫度為2-15℃；(C)納米銀抗菌塗膜納米銀液濃度為30-300ppm，納米銀粒度10-50nm，果蔬表面的納米銀塗膜厚度為8-20微米。
專利摘要
一種延長易腐爛果蔬保鮮期的三段複合預處理方法，屬於果蔬貯藏保鮮技術領域：
。其主要過程為在果蔬採摘後，對原料進行常規挑選、洗滌、分級後，先通過控水真空快速冷卻使其溫度迅速下降，以降低果蔬呼吸作用，再通過高壓混合氣體水分結構化以鈍化果蔬酶活性，最後通過納米銀抗菌塗膜，減少果蔬腐爛率，以達到中長期保鮮的目的。本發明的優點是通過三段複合預處理的措施，使果蔬的損耗降到最低，達到最佳的品質，最長的貯藏保鮮期。
文檔編號A23B7/04GKCN1709075SQ200510040869
公開日2005年12月21日 申請日期2005年7月1日
發明者張慜, 安建申 申請人:江南大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan