CN103931757B - 一种提高柑橘贮藏保鲜效果的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高柑橘贮藏保鲜效果的方法，将新摘取的柑橘在10-12℃、相对湿度80%-90%条件下，用5%氯化钙水溶液浸泡30min，然后捞出、沥干，将沥干的柑橘置于由两块连接高压发生器的平行金属板组成的高压静电场中，柑橘堆放高度为1-3层，在-200～-240kV/m的电场中处理100-120分钟/天，连续处理2～3天，然后置于10-12℃的冷库中贮藏。采用本发明方法处理后的柑橘，在贮藏期间明显抑制了呼吸强度，延缓了贮藏后期可溶性固形物、VC、有机酸的下降，抑制了丙二醛含量的积累；减少了柑橘的失重率，降低了柑橘果胶酶和过氧化物酶的活性，较好地保持果实原有的新鲜度与色泽，食用风味较佳。

Description

一种提高柑橘贮藏保鲜效果的方法

技术领域

本发明涉及水果的贮藏保鲜技术领域，特别涉及一种利用钙液浸泡与高压电场相结合处理柑橘，达到提高柑橘保鲜效果的方法。

背景技术

高压静电场保鲜是一种无污染的物理保鲜方法，是近年来随着生物电磁理论研究的深入而发展起来的全新果实保鲜研究领域。试验发现，高压电场对植物的生长和微生物的抑制、农产品的加工特别是果蔬的保鲜贮藏是有利的，经电场保鲜贮藏对于一些高含水量的难贮果蔬来说，是一种较佳的贮藏方法。高压电场的保鲜机理也在不断的探索发展中。许多学者认为其保鲜机理可能是由于高电压静电电离空气，使之产生离子雾和一定量的臭氧，其中的负离子具有抑制果蔬新陈代谢、降低其呼吸强度、减慢酶的活性等作用；而臭氧是一种强氧化剂，除具有杀菌能力外，还能与乙烯、乙醇和乙醛等发生反应，间接对果蔬起到保鲜作用（白亚乡等，2003；范美华等，1998）。然而，国内外不少学者研究的结果表明，电场的正负、电压的高低等因素对各种水果的影响大不相同。如 ShiVashankara et al.（2004）研究报道：正的高压电场对芒果的硬度和色泽无效果，采用150 kV/m电场处理45 min，正的高压电场使呼吸增加，抗氧化减弱，但负电场处理能抑制细胞膜透性增加和酶活性的变化，结果短期高压电场处理抑制了芒果果实呼吸，延长了货架期。Bajgai et al.（2006）则进行了高压电场延长“蓝莓果”货架期的应用研究，其研究结果是用430 kV/m这个强度的交变电场和直流电场处理2 h（一次性）果实，结果显示交变电场有效，可减少失重，降低腐烂率，但对Vc没有明显影响，交变电场能保持这种水果硬度、色泽，延长了4℃下的果实货架期，直流电场有作用，但无明显差异。Atungulu et al.（2003）也报道高压电场处理能抑制苹果呼吸及呼吸高峰。

柑橘是较耐贮藏的水果，但贮藏一个月后，由于病原微生物的侵染和不适宜贮藏环境的影响，易出现腐烂、水肿、浮皮等现象，降低了果实的贮藏性能和商品价值，给广大果农带来经济损失。发明人经过多年的试验发现，将高压静电场应用在柑橘保鲜贮藏方面具有良好的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高柑橘贮藏保鲜效果的方法，采用该方法处理的柑橘，有效地减缓柑橘果实的采后衰老进程，较好地保持果实原有的新鲜度与色泽，食用风味较佳。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

本发明的一种提高柑橘贮藏保鲜效果的方法，包括以下步骤：

(1)   将新摘取的柑橘在10-12℃、相对湿度80%-90%条件下，用5%氯化钙水溶液浸泡30min，然后捞出、沥干；

(2)  将沥干的柑橘置于由两块连接高压发生器的平行金属板组成的高压静电场中，柑橘堆放高度为1-3层，在-200～-240 kV/m的电场中处理100-120分钟/天，连续处理 2～3天，然后置于10-12℃的冷库中贮藏。

本发明首先采用氯化钙水溶液浸泡柑橘，可以起到降低柑橘的呼吸强度、控制乙烯的产生、保持质地、延缓衰老等。本发明在氯化钙水溶液浸泡柑橘后，采用高压负电场对柑橘再进行一定时间的处理，由于高电压静电电离空气，使之产生了离子雾和一定量的臭氧，其中的负离子具有抑制柑橘新陈代谢、降低其呼吸强度、减慢酶的活性等作用；而臭氧是一种强氧化剂，除具有杀菌能力外，还能与乙烯、乙醇和乙醛等发生反应，间接对柑橘起到保鲜作用。

本发明的技术方案对柑橘采后贮藏效果进行了比较试验，试验报告如下：

1、供试柑橘  从果农处购得采摘3天后的蜜柑橘，选择果实新鲜，洁净，无腐烂、霉变、病虫害以及无明显机械伤，大小一致的柑橘。

2、试验设计方法  设4个处理，每个处理240个柑橘，处理结束后贮藏于贮藏温度为10-12℃、相对湿度为85%-90％的恒温恒湿培养箱中，每隔10天取样测定一次，每次每处理随机抽取10个柑橘，每次重复取样三次，试验贮藏期为60天，各处理分别是：

A 空白对照组  柑橘用蒸馏水浸泡30min后捞出沥干。

B 氯化钙处理组  柑橘用5%氯化钙水溶液浸泡处理30min后捞出沥干。

C静电场处理组 将柑橘置于高压静电场中，柑橘堆放高度为2层，在-240 kV/m的电场中处理100分钟/天，连续处理3天。

D氯化钙加静电场处理组(本发明的技术方案)  将新摘取的柑橘用5%氯化钙水溶液浸泡30min，捞出沥干后置于高压静电场中，柑橘堆放高度为2层，在-240 KV/m的电场中处理100分钟/天，连续处理3天。

3、试验结果

(1) 呼吸强度 柑橘的呼吸强度表示柑橘组织中内含物消耗的速度，是柑橘采后生理和贮藏性能研究的重要生理指标之一。各处理对柑橘呼吸强度的影响如图1所示，结果表明，在贮藏过程中，各个处理条件下的柑橘果实呼吸强度均呈逐渐下降趋势，在贮藏30天前下降趋势较快，贮藏30-60天时下降趋势减缓。在各个处理之间，在整个试验抽样期，空白对照组柑橘的呼吸强度极显著高于其它3个处理组的呼吸强度(P＜0.01)；在贮藏30-60天时，氯化钙处理和静电场处理组两者之间呼吸强度的差异不显著(P＞0.05)，两者的呼吸强度均极显著高于本发明技术方案(氯化钙加静电场处理)组(P＜0.01)。贮藏60天时，空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组和氯化钙加静电场处理组的呼吸强度分别为23.1、17.9、14.8和10.1/mg/kg×h，本发明的技术方案组(氯化钙加静电场处理)的呼吸强度较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组分别降低了56.3%、43.6%和31.8%。

 (2) 失重  柑橘采收后的失重原因主要是由柑橘表面蒸腾作用和内部呼吸作用引起的，一般柑橘失重达到5%时，即会表现出疲软、皱缩、萎蔫、光泽消退甚至变质。试验表明各处理柑橘失重率的变化如图2所示，整体上各处理随着贮藏时间的延长柑橘失重率呈上升趋势，其中空白对照组柑橘的失重率极显著高于其它三个处理组(P＜0.01)；贮藏40 天后，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组) (P＜0.01)柑橘失重率最低，且极显著低于其它三个处理组(P＜0.01)；在贮藏60天时，空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组和氯化钙加静电场处理组的失重率分别为2.65%、1.63%、1.71%、1.21%。本发明的技术方案组(氯化钙加静电场处理)的失重率较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组分别降低了54.3%、25.8%和29.2%。

(3) 有机酸  有机酸是柑橘呼吸的重要基质，由于呼吸的消耗而使有机酸含量逐渐降低，导致柑橘果实的糖酸比与风味出现变化，因此，柑橘的酸含量成为判断果实贮藏保鲜效果的指标之一。如图3所示，贮藏期间，各处理组柑橘果实酸含量均呈下降趋势，在贮藏一定时期后的各个抽样期，空白对照组柑橘酸含量显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)地低于其它处理组；而三个处理组中，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的有机酸含量最高，在各个抽样期的酸含量均显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)地高于其它处理组。贮藏60天时，空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组和氯化钙加静电场处理组的含酸量分别为：0.11%、0.17%、0.16%、0.21%。本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的柑橘有机酸损失最小，较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组分别提高了90.1%、23.5%和31.3%。

 (4) 可溶性固形物  柑橘在贮藏期间的可溶性固形物含量一般呈先升后降的趋势。如图4所示，空白对照组和所有处理组的可溶性固形物含量在贮藏的前30天内均呈上升趋势，而后开始下降，空白对照组下降最大，极显著 (P＜0.01)低于所有处理组，而本发明的技术方案处理组的可溶性固形物降幅最小，极显著(P＜0.01)地高于所有其它处理或对照组。在贮藏60天后，空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组和氯化钙加静电场处理组的可溶性固形物量分别为：9.5%、11.2%、12.1%和13.7%。本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的柑橘可溶性固形物含量最高，较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组分别提高了44.2%、22.3%和13.2%。

 (5) 维生素C 在柑橘的整个贮藏期间，如图5所示，各处理维生素C 含量均呈先上升后下降的趋势，对照与一般处理在贮藏30天时达到峰值，而本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的VC含量在贮藏40天才达到峰值，达到峰值时空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组和本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组) 维生素C含量分别为25.52mg/100g、24.2mg/100g、26.1mg/100g和31.2mg/100g，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的VC含量最高，极显著高于其它处理组(P＜0.01)，分别较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组高22.4%、28.9%、19.5%。贮藏60天时，空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组和本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的VC含量分别降为14.8mg/100g、19.9 mg/100g、21.6 mg/100g和25.2mg/100g，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的VC含量仍然保持最高，极显著高于其它处理组(P＜0.01)，分别较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组高70.3%、26.2%和16.7%。

(6) 丙二醛  丙二醛是膜脂过氧化的主要产物，其含量高低可以作为判断植物组织衰老和膜脂过氧化产物的标志。如图6所示，贮藏期间，柑橘丙二醛含量呈逐渐增加趋势，其中空白对照组含量始终高于其它处理组，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组) 始终低于其它处理组，氯化钙处理组和静电场处理组介于其中。贮藏60天时，空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组和本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的丙二醛含量分别为1.12μmol/kg、0.79μmol/kg、0.81μmol/kg和0.54μmol/kg，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的丙二醛含量极显著(P＜0.01)低于其它所有处理组，分别较空白对照组、氯化钙处理组和静电场处理组低51.8%、31.6%和33.3%。

 (7) 果胶酶  果胶酶（PG）能降解果胶物质，柑橘在成熟衰老过程中，由果胶酶所引起的果胶物质降解是导致柑橘软化的主要原因。如图7所示，柑橘贮藏过程中，果胶酶活性呈上升趋势，在贮藏30天时，各处理的果胶酶活性上升的幅度较小；贮藏30天后，空白对照组的果胶酶活性急剧上升阶段，极显著(P＜0.01)高于其它处理组；其它处理组也平稳上升。贮藏60天时，空白对照组的果胶酶活性极显著(P＜0.01)高于其它处理组，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组) 的果胶酶活性极显著(P＜0.01)低于其它处理组；空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组和本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的柑橘果胶酶(PG)活性分别达到46.12mmol/L×h、30.2 mmol/L×h、31.0 mmol/L×h和25.45mmol/L×h，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组)的果胶酶活性分别较空白对照组、氯化钙处理组和静电场处理组低44.8%、15.7%和17.9%。

 (8) 过氧化物酶  过氧化物酶（POD）是柑橘内普遍存在的一种重要的氧化还原酶，它与柑橘的许多生理生化过程和生命代谢过程都有密切关系。在柑橘的生长发育、成熟衰老过程、抗病、抗氧化、抗逆境胁迫中，过氧化物酶活性不断发生变化。如图8所示，在柑橘贮藏期间过氧化物酶（POD）活性总体呈缓慢上升趋势，在各个抽样时期，空白对照组的活性始终为最高，静电场处理组次之，第三是氯化钙处理组，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组) 的POD活性最小；贮藏60天时，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组) 的POD活性极显著(P＜0.01)低于其它三个处理组。空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组和本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组) 的过氧化物酶（POD）活性分别为2.62OD₄₇₀/min×g、2.19 OD₄₇₀/min×g、2.42 OD₄₇₀/min×g和1.82 OD₄₇₀/min×g，本发明技术方案(氯化钙加静电场处理组) 的POD活性分别较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组低30.5%、16.9%和24.8%。

本发明的有益效果

本发明采用将新鲜柑橘先用5%氯化钙水溶液浸泡30min，再在-200～-240 kV/m的电场中处理100-120分钟/天，连续处理 2～3天的方法提高柑橘的贮藏保鲜效果。通过本发明方法处理后柑橘，影响柑橘贮藏的若干指标发生了有利于提高柑橘贮藏保鲜效果的变化，分别表现在：(1)本发明方法的呼吸强度较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组分别降低了56.3%、43.6%和31.8%；(2) 本发明方法的失重率较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组分别降低了54.3%、25.8%和29.2%；(3) 本发明方法的有机酸较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组分别高90.1%、23.5%和31.3%；(4) 本发明方法的可溶性固形物较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组分别高44.2%、22.3%和13.2%；(5) 本发明方法的VC含量分别较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组高70.3%、26.2%和16.7%；(6) 本发明方法的丙二醛含量分别较空白对照组、氯化钙处理组和静电场处理组低51.8%、31.6%和33.3%；(7) 本发明方法的果胶酶活性分别较空白对照组、氯化钙处理组和静电场处理组低44.8%、15.7%和17.9%；(8) 本发明方法的POD活性分别较空白对照组、氯化钙处理组、静电场处理组低30.5%、16.9%和24.8%。

从上述与柑橘贮藏保鲜相关的技术指标可以看出，经本发明方法处理后的柑橘，在贮藏期间明显抑制了柑橘的呼吸强度，显著延缓其贮藏后期可溶性固形物、VC、有机酸等营养物质的下降，显著抑制贮藏期间丙二醛含量的积累；减少了贮藏期间因内部呼吸和表面蒸腾而引起的果实失重率，同时降低了柑橘果胶酶和过氧化物酶的活性。结果是有效地减缓柑橘果实的采后衰老进程，较好地保持果实原有的新鲜度与色泽，食用风味较佳。

附图说明

图1为各处理对柑橘呼吸强度的影响。

图2为各处理对柑橘失重率的影响。

图3为各处理对柑橘可滴定酸含量的影响。

图4为各处理对柑橘可溶性固形物含量的影响。

图5为各处理对柑橘VC含量的影响。

图6为各处理对柑橘丙二醛含量的影响。

图7为各处理对柑橘果胶酶活性的影响。

图8为各处理对柑橘过氧化物酶活性的影响。

实施例1

取新摘取的柑橘10公斤，在10℃、相对湿度80%条件下，用5%氯化钙水溶液浸泡30min，然后捞出、沥干，再将沥干的柑橘置于由两块连接高压发生器的平行金属板组成的高压静电场中，柑橘堆放高度为1层，在-200 kV/m的电场中处理100分钟/天，连续处理 2天后，置于10-12℃的冷库中贮藏，2个月后，抽样检测，柑橘的呼吸强度为10.2/mg/kg×h，失重率为1.21%，有机酸含量为0.19%，可溶性固形物量为13.5%，VC含量为24.8mg/100g，丙二醛含量为0.57μmol/kg，果胶酶(PG)活性为26.1mmol/L×h，过氧化物酶（POD）活性为1.91 OD₄₇₀/min×g。

实施例2

取新摘取的柑橘10公斤，在12℃、相对湿度90%条件下，用5%氯化钙水溶液浸泡30min，然后捞出、沥干，再将沥干的柑橘置于由两块连接高压发生器的平行金属板组成的高压静电场中，柑橘堆放高度为2层，在-240 kV/m的电场中处理110分钟/天，连续处理 3天后，置于10-12℃的冷库中贮藏，2个月后，抽样检测，柑橘的呼吸强度为10.1/mg/kg×h，失重率为1.23%，有机酸含量为0.21%，可溶性固形物量为13.7%，VC含量为25.4mg/100g，丙二醛含量为0.52μmol/kg，果胶酶(PG)活性为25.4mmol/L×h，过氧化物酶（POD）活性为1.8 OD₄₇₀/min×g。

实施例3

取新摘取的柑橘10公斤，在11℃、相对湿度85%条件下，用5%氯化钙水溶液浸泡30min，然后捞出、沥干，再将沥干的柑橘置于由两块连接高压发生器的平行金属板组成的高压静电场中，柑橘堆放高度为3层，在-220 kV/m的电场中处理120分钟/天，处理1天后，置于10-12℃的冷库中贮藏，2个月后，抽样检测，柑橘的呼吸强度为10.4/mg/kg×h，失重率为1.25%，有机酸含量为0.22%，可溶性固形物量为13.5%，VC含量为24.9mg/100g，丙二醛含量为0.6μmol/kg，果胶酶(PG)活性为26.2mmol/L×h，过氧化物酶（POD）活性为1.93 OD₄₇₀/min×g。

Claims (1)

1.一种提高柑橘贮藏保鲜效果的方法，包括以下步骤：

(1) 将新摘取的柑橘在10-12℃、相对湿度80%-90%条件下，用5%氯化钙水溶液浸泡30min，然后捞出、沥干；

(2) 将沥干的柑橘置于由两块连接高压发生器的平行金属板组成的高压静电场中，柑橘堆放高度为1-3层，在-200～-240 kV/m的电场中处理100-120分钟/天，连续处理 2～3天，然后置于10-12℃的冷库中贮藏。