CN102823641A

CN102823641A - 一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用及其方法

Info

Publication number: CN102823641A
Application number: CN201210345412XA
Authority: CN
Inventors: 曾润颖; 产竹华; 陈兴麟; 丁志新
Original assignee: Third Institute of Oceanography SOA
Current assignee: Third Institute of Oceanography SOA
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2012-12-19

Abstract

一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用及其方法，涉及一种海藻寡糖。所用的寡糖是利用一株太平洋火色杆菌（Flammeovirga Pacifica）H2所产的酶系直接降解龙须菜而获得的，是一种4～8糖的混合物。还提供利用上述寡糖进行水果保鲜的方法，主要是将成熟期的果实置于浓度为80~160mg/L的海藻寡糖中浸泡1～5min，取出、晾干，置于冷库贮藏或常温保存即可。利用来自龙须菜的海藻寡糖能显著延长果实的贮藏期和果实的货架期；其次，方法简单、成本低、易于推广和应用；第三，所用的寡糖属于天然提取物，避免了化学保鲜剂的使用对人体造成的危害，且不污染环境。

Description

一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用及其方法

技术领域

本发明涉及一种海藻寡糖，尤其是涉及一种来自龙须菜的海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用及其方法。

背景技术

我国是果蔬生产大国，每年的蔬菜产量约3亿吨，水果产量超过6000万吨，位居世界前列，但由于保鲜产业落后和贮藏消费方式原始，我国蔬菜、水果等农副产品在采摘、运输、贮藏等物流环节上的损失率在25％～35％，据统计，我国每年有8000万吨的果蔬腐烂，总价值达800亿元人民币。中国是世界上最重要的果树起源中心，其中果树种类和品种之多堪称世界之最。2005年全国果品的总产量超过1.6亿吨，栽种总面积达1005.5万公顷，但由于品种采收相对集中，鲜销数量不断增加，造成市场压力趋于增大。同时，由于缺乏正确有效的采后技术，水果采后损失率很大，据不完全统计，每年至少25%的果品在消费之前就损失。

目前，水果保鲜最常用的方法有低温法、减压储藏、气调法（如CA和MA）、化学杀(抑)菌剂处理、涂膜保鲜等。其中低温法、气调法和辐射储藏法都需大量的设备投入，在目前很难普及，而且保鲜的效果有限；利用高分子化学聚合物涂膜保存水果，虽然具有一定的保鲜效果，但是长时间保鲜会在膜内积累醛类和乙醇，产生异味，导致水果品质劣化，商品率下降；化学杀(抑)菌剂法，会在果品中残留一定有害化学物质。因此，开发安全性好、保鲜效率高、使用方便、适用性广、成本低的生物保鲜剂和保鲜技术，具有很大的社会效益和经济效益。

涂膜是水果采后处理的一个重要环节，是指通过浸渍、涂刷、喷洒而覆盖在果蔬表面的一层薄膜，其目的是为了减少失水，降低干耗，适当地抑制呼吸，减缓果蔬衰老，使果蔬呈现诱人的光泽，改善外观，提高商品外观品质（[1]Blaise O,Ronald E Inhibition of surfacespoilage bacteria in processed meats by application of antimicrobial films prepared with chitosan.International Journal of Food Microbiology，2000（9）：139-148.）。近年来，我国在水果的涂膜保鲜研究方面取得了很大的成就，而低毒、无毒和可食的方向是保鲜膜的发展趋势。在研究文献方面，科研人员利用甲壳素、蛋白质等单独或者混合使用，应用于水果保鲜取得了较好的保鲜效果（[2]聂青玉，候大军。壳寡糖处理对红橘果实贮藏品质和生理的影响。西南大学学报（自然科学版），2010，32（10）：37-41；[3]王海宏，周慧娟，陈召亮等。25％咪鲜胺水乳剂对宫川柑橘贮藏期品质及病害的影响。食品与机械，2010，26（3）：44-47；[4]王伟洲。壳聚糖涂膜对芒果的保鲜效应。宁波职业技术学院学报，2006，10（2）：105-107；[5]吴有根，陈金印。壳聚糖在果蔬保鲜上的研究现状及前景。食品与发酵工业，2002，28（12）：52-56）；利用壳聚糖给圣女果涂膜，能有效起到减少果实的枯萎、呼吸速率、细菌感染等作用（[6]胡安生，王少峰。水果保鲜及商品化处理。北京：中国农业出版社，1998，pp133-135）。在相关专利的申请方面，公开号为CN101356937A的中国专利也提供了一种壳寡糖在水果保鲜上的应用及其方法，其应用的水果包括枣、苹果、梨、李、杏或桃。授权公告号为CN101288422B的中国专利提供了一种氨基多糖和/或寡糖保鲜剂及其制备方法，可应用于葡萄的保鲜。授权公告号为CN101513211B的中国专利提供了一种用于柑桔果实的壳寡糖复合生物保鲜剂；公开号为CN101433236A的中国专利提供了一种来源于虾蟹壳的氨基寡糖复合保鲜剂及其制备方法，该复合保鲜剂可应用于葡萄、苹果、樱桃、桃等水果的保鲜。由此可见，寡糖在水果保鲜方面具有良好的作用。

但是至今未见有关使用的寡糖均为来源于甲壳素的壳聚糖或者壳寡糖的报道。

发明内容

本发明的第1目的在于提供一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用。

本发明的第2目的在于提供所述水果保鲜剂的使用方法。

所述海藻寡糖为龙须菜琼胶寡糖，是利用一株太平洋火色杆菌（Flammeovirga Pacifica）H2与龙须菜共培养，通过微生物所产的酶系直接降解龙须菜制备而得的4～8糖的混合物。

所述太平洋火色杆菌（Flammeovirga Pacifica）H2由本发明人自行分离得到，并于2012年6月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2012229，地址为中国武汉大学（邮编430072）。样品的来源为太平洋深海5378m深处的泥样（E157°24'31″，N19°30'30"）。菌株的筛选分离和培养方法为：将深海沉积物2g放入30mL含1%经60～80目过筛的龙须菜粉末的2216E液体培养基中，于4℃中富集。然后将富集液稀释1000倍，涂布于含1%经60～80目过筛的龙须菜粉末的2216E平板上，于16℃培养。将得到的菌株进一步纯化保种，并进行鉴定。

所述水果可选自杨梅、圣女果、柚、荔枝、龙眼等。

所述水果保鲜剂的使用方法，包括如下步骤：

1）用水将海藻寡糖配制成海藻寡糖溶液；

2）挑选无病虫害、无机械伤害的成熟水果，去除果枝后置于步骤1）中的海藻寡糖溶液中浸泡后，晾干；

3）将步骤2）晾干的水果包装后贮藏。

在步骤1）中，所述的海藻寡糖溶液的浓度可为80～160mg/L，海藻寡糖溶液的浓度可采用DNS法测定。

在步骤2）中，所述浸泡的时间可为1～5min。

在步骤3）中，所述包装可采用PE塑料袋包装；所述贮藏的温度可为：杨梅的贮藏温度可为1±1℃；圣女果的贮藏温度可为12±1℃；柚的贮藏温度可为6±1℃；荔枝和龙眼可为常温。

本发明具有以下优点和有益效果：海藻寡糖能在水果表面形成一层较厚较均匀的膜，这层膜可以阻止水分的散失，抑制微生物在水果表面的蔓延，降低水果的呼吸强度，减缓水果果实内营养物质的损耗，从而更好地保持水果的品质和口感，延长保鲜期和货架期。其次，本发明方法简单、成本低、易于推广和应用；第三，本发明所用的寡糖属于天然提取物，避免了化学保鲜剂的使用对人体造成的危害，且不污染环境。

而来源于海藻的海藻寡糖，尤其是来源于龙须菜的海藻寡糖尚未见到相关研究和专利。本发明利用来自龙须菜的海藻寡糖能显著延长果实的贮藏期和果实的货架期；其次，本发明的方法简单、成本低、易于推广和应用；第三，本发明所用的寡糖属于天然提取物，避免了化学保鲜剂的使用对人体造成的危害，且不污染环境。

附图说明

图1为杨梅经海藻寡糖处理后贮藏14天后的保鲜效果。在图1中，A为处理前，B为处理后贮藏14天；第1行为80mg/L海藻寡糖处理，第2行为120mg/L海藻寡糖处理，第3行为160mg/L海藻寡糖处理，第4行为对照组。

图2为圣女果经海藻寡糖处理后贮藏18天后的保鲜效果。在图2中，A为处理前，B为处理后贮藏18天；第1行为80mg/L海藻寡糖处理，第2行为120mg/L海藻寡糖处理，第3行为160mg/L海藻寡糖处理，第4行为对照组。

图3为琯溪蜜柚经海藻寡糖处理后贮藏120天后的保鲜效果。在图3中，A为处理前，B为处理后贮藏120天；第1行为80mg/L海藻寡糖处理，第2行为120mg/L海藻寡糖处理，第3行为160mg/L海藻寡糖处理，第4行为对照组。

图4为荔枝经海藻寡糖处理后贮藏8天后的保鲜效果。在图4中，A为处理前，B为处理后贮藏8天；第1行为80mg/L海藻寡糖处理，第2行为120mg/L海藻寡糖处理，第3行为160mg/L海藻寡糖处理，第4行为对照组。

图5为龙眼经海藻寡糖处理后贮藏8天后的保鲜效果。在图5中，A为处理前，B为处理后贮藏8天；第1行为80mg/L海藻寡糖处理，第2行为120mg/L海藻寡糖处理，第3行为160mg/L海藻寡糖处理，第4行为对照组。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细描述，但本发明不仅仅局限于以下实施例。

实施例1

以下给出利用海藻寡糖对几种水果进行保鲜的实施例。

1.实验材料：

挑选成熟度和大小较相近，无病虫害，无损伤的水果。

硬丝杨梅，采自漳州龙海；圣女果，采自漳州漳浦；琯溪蜜柚，采自漳州平和；荔枝，采自漳州龙海；龙眼，采自漳州龙海。

2.实验方法：

（1）用常温水将海藻寡糖配制成浓度分别为80mg/L，120mg/L和160mg/L的海藻寡糖溶液，寡糖浓度采用DNS法测定。

（2）实验分组：除了琯溪蜜柚直接以个数进行分组以外，其它水果随机分成4组，每组重约1kg，装至小筐中。分组处理如下：

①以空白为对照组。

②80mg/L的海藻寡糖溶液处理。

③120mg/L的海藻寡糖溶液处理。

④160mg/L的海藻寡糖溶液处理。

（3）操作方法：

①将杨梅去除果枝后置于步骤（2）中的所配制的海藻寡糖溶液中浸泡3min，取出使其自然晾干；

②将晾干的果实用PE塑料袋包装后于冷库中贮藏；所述冷库贮藏温度为：杨梅贮藏温度为1±1℃；圣女果贮藏温度为12±1℃；琯溪蜜柚贮藏温度为6±1℃；荔枝和龙眼为常温保存。所述冷库温度为1±1℃，湿度保持在80%～85%；

③测定各项指标，如下所示：

A.好果率：好果率（%）=（总果数-烂果数）/总果数；（参考文献：林河通，陈绍军，席玙芳，采收期对龙眼果实品质和耐贮性的影响，农业工程学报，2003，19：179-184）。

B.失重率：（W₀-W_t）/W₀×100％，其中W₀——初始重量，W_t——贮藏时间为t时的重量。

C.营养指标的测定：

可滴定酸采用碱液滴定法测定；可溶性固形物用折光仪测定；维生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定；总糖、多酚氧化酶活性、过氧化物酶活性、丙二醛含量的测定参照文献进行（曹建康，姜微波，赵玉梅。《果蔬采后生理生化试验指导》，中国轻工业出版社，2007）。

D.硬度的测定：质构仪法。随机挑选大小一致、色泽相近的果实2个，每个取其赤道部位切片，厚度在2cm左右。测定3个部位，每组处理总共测定6次，取其算术平均值为最后的试验结果，结果以N表示。测定深度：10mm，速度：50mm/s，探头直径：1cm，探头类型：圆柱型。

E.木质素的测定方法：紫外分光光度法。

3.保鲜效果：

（1）海藻寡糖对杨梅的保鲜效果

如表1所示，与空白对照组相比，海藻寡糖涂膜杨梅进行贮藏保鲜14天后，保鲜效果明显。最佳处理浓度为120mg/L，在此浓度下好果率提高了28%，且在贮藏过程中失重率最低（与160mg/L处理组相当）；可溶性固形物含量高；Vc含量最高；总糖浓度最高；多酚氧化酶、过氧化物酶、丙二醛含量减小。从各种指标看，海藻寡糖的处理能减少果实内营养成分的消耗，一定程度上防止了杨梅褐变。使果实保持了原有风味和品质，大大增强了可食性，延长了贮藏期和货架寿命。

表1杨梅经海藻寡糖处理14天后的各项指标

^*对照组采用水代替海藻寡糖进行处理。

^**多酚氧化酶单位为OD₄₂₀min^-1.g^-1°。

^***过氧化物酶单位为OD₄₇₀min^-1.g^-1。

^****丙二醛单位为μmol.g^-1.FW。

（2）海藻寡糖对圣女果的保鲜效果

如表2所示，与空白对照组相比，海藻寡糖涂膜圣女果进行贮藏保鲜18天后，保鲜效果明显。最佳处理浓度为120mg/L，在此浓度下好果率提高了29%，且在贮藏过程中失重率最低；可滴定酸含量最高；呼吸强度最高；Vc含量最高；果实硬度最高。从各种指标看，海藻寡糖的处理提高了圣女果贮藏后的好果率，减少了营养成分的消耗，基本上防止了圣女果霉变腐烂的现象的发生。保持了原有风味和品质，延长了贮藏期和货架寿命。

表2圣女果经海藻寡糖处理18天后的各项指标

^*对照组采用水代替海藻寡糖进行处理。

^**呼吸强度单位为mg.Kg^-1.h^-1。

（3）海藻寡糖对琯溪蜜柚的保鲜效果

如表3所示，与空白对照组相比，海藻寡糖涂膜琯溪蜜柚进行贮藏保鲜120天后，保鲜效果明显。最佳处理浓度为160mg/L，在此浓度下好果率提高了27%，且在贮藏过程中失重率最低；可滴定酸含量最高；可溶性固形物最高；Vc含量最高；总糖含量最高；果实硬度最高；木质素含量最低。从各种指标看，海藻寡糖的处理大大降低了蜜柚果实内营养成分的损耗，减少了果实的粒化程度，提高了蜜柚的好果率，不仅蜜柚果实原有的风味和品质得到保持，又延长了蜜柚的贮藏保鲜期和货架期。

表3琯溪蜜柚经海藻寡糖处理120天后的各项指标

（4）海藻寡糖对荔枝的保鲜效果

如表4所示，与空白对照组相比，海藻寡糖涂膜荔枝进行贮藏保鲜8天后，保鲜效果明显。最佳处理浓度为120mg/L，在此浓度下好果率提高了23%；贮藏过程中失重率最低；总酸含量最高；可溶性固形物最高；Vc含量最高。从各种指标看，海藻寡糖的处理大大降低了果实内营养成分的消耗，一定程度上防止了荔枝褐变。使果实保持了原有风味和品质，大大增强了可食性，延长了贮藏期和货架寿命。

表4荔枝经海藻寡糖处理8天后的各项指标

（5）海藻寡糖对龙眼的保鲜效果

如表5所示，与空白对照组相比，海藻寡糖涂膜龙眼进行贮藏保鲜8天后，保鲜效果明显。最佳处理浓度为160mg/L，在此浓度下好果率提高了26%；贮藏过程中失重率最低；总酸含量最高；可溶性固形物最高；Vc含量最高。

表5龙眼经海藻寡糖处理8天后的各项指标

从各种指标看，海藻寡糖的处理大大降低了果实内营养成分的消耗，一定程度上防止了龙眼褐变。使果实保持了原有风味和品质，大大增强了可食性，延长了贮藏期和货架寿命。

图1给出杨梅经海藻寡糖处理后贮藏14天后的保鲜效果。

图2给出圣女果经海藻寡糖处理后贮藏18天后的保鲜效果。

图3给出琯溪蜜柚经海藻寡糖处理后贮藏120天后的保鲜效果。

图4给出荔枝经海藻寡糖处理后贮藏8天后的保鲜效果。

图5给出龙眼经海藻寡糖处理后贮藏8天后的保鲜效果。

Claims

1.一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用，其特征在于所述海藻寡糖为龙须菜琼胶寡糖，是利用一株太平洋火色杆菌（Flammeovirga Pacifica）H2与龙须菜共培养，通过微生物所产的酶系直接降解龙须菜制备而得的4～8糖的混合物；所述太平洋火色杆菌（FlammeovirgaPacifica）H2已于2012年6月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2012229。

2.如权利要求1所述的一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用，其特征在于所述水果选自杨梅、圣女果、柚、荔枝、龙眼。

3.如权利要求1所述的一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用，其特征在于所述水果保鲜剂的使用方法，包括如下步骤：

1）用水将海藻寡糖配制成海藻寡糖溶液；

3）将步骤2）晾干的水果包装后贮藏。

4.如权利要求3所述的一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用，其特征在于在步骤1）中，所述的海藻寡糖溶液的浓度为80～160mg/L。

5.如权利要求3所述的一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用，其特征在于在步骤2）中，所述浸泡的时间为1～5min。

6.如权利要求3所述的一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用，其特征在于在步骤3）中，所述包装采用PE塑料袋包装。

7.如权利要求3所述的一种海藻寡糖在制备水果保鲜剂的应用，其特征在于在步骤3）中，所述贮藏的温度为：杨梅的贮藏温度为1±1℃；圣女果的贮藏温度为12±1℃；柚的贮藏温度为6±1℃；荔枝和龙眼为常温。