CN104012647B - 一种枇杷果实纳米包装复合植物精油处理保鲜方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种枇杷果实纳米包装复合植物精油处理的保鲜技术，专用于南方枇杷果实采后常温贮藏过程中腐烂控制和品质保持，以延长产品的贮藏期。该技术采用纳米二氧化钛低密度聚乙烯保鲜薄膜，复合适宜浓度的香芹酚精油处理，在20℃下贮藏，其保鲜期可达15天以上。本发明保鲜技术明显抑制了枇杷果实采后腐烂发生，保持力良好的食用品质。香芹酚精油是植物的次生代谢物质，使用浓度低，可确保果实食用的安全性。纳米薄膜包装具有高效、安全、使用方便等优点。

Description

一种枇杷果实纳米包装复合植物精油处理保鲜方法

技术领域

本发明枇杷果实植物精油处理保鲜方法，属于果蔬贮藏保鲜技术，专用于枇杷果实采后贮运过程中腐烂控制和品质保持。

技术背景

枇杷果实因其营养丰富、味道鲜美而深受广大消费者喜爱，具有十分广阔的市场前景。但是，枇杷果实在温暖潮湿的初夏成熟，采后常温贮藏容易衰老变质，更容易遭潜伏病菌侵染，导致大面积腐烂。其中，炭疽病菌(Colletotrichumacutatum)是引起采后枇杷果实腐烂的主要病原菌。目前，采后枇杷果实贮藏主要依靠低温保鲜和化学防腐。低温环境可有效抑制微生物活动，减少腐烂，但低温又会造成枇杷果实木质化败坏现象，加速枇杷果实的衰老和腐烂；而目前，化学防腐剂的过度应用已经带来很多问题，如食品的安全性，病原菌的抗药性和生态环境的破坏等，随着人们对食品安全和环境保护的日益重视，一些原先用于果实采后防腐处理的化学杀菌剂已被陆续禁止使用，迫切需要研究探索非杀菌剂型的果实病害控制新方法。为了保证农产品的卫生和安全，各国科学家都在积极的探索能代替化学杀菌剂的水果采后病害防治新技术。

纳米包装材料通常是指将纳米级粒子(包括纳米金属、金属氧化物、无机聚合物等)分散在高分子聚合物(如聚乙烯、聚氯乙烯等)中而形成的复合材料。纳米二氧化钛是新型的无机纳米抗菌材料，添加在低聚乙烯(LDPE)薄膜中能制成具有较好拉伸特性和强度的纳米薄膜包装材料。纳米二氧化钛粒子具有增强薄膜材料的透气性、透湿性、稳定性等，还具有很好的抗菌活性。已有研究还表明纳米二氧化钛具有较强的抗真菌作用，并且能在紫外照射下分解乙烯产生二氧化碳和水。减少果蔬在贮藏运输过程中过多乙烯的生成。已有研究表明纳米薄膜包装材料在冬枣、草莓、蘑菇等产品中有较好的保鲜效果。

植物精油(Essentialoils)是植物的次生代谢物质，是由众多的简单有机化合物组成，在常温下容易挥发的，具有一定的芳香气味的液体物质，又称“液体黄金”。植物精油的成分比较复杂，是由一百多种以上的有机物组成，有的更高，达数百种乃至上千种。一般情况下，植物精油的有机成分主要为醛类、醇类、丙酮类、酚类、萜烯类。不同种植物精油混合使用或一种精油与其它抗菌物质混合使用能起到增效作用，比如，低温和NaCI联合使用可以增强植物精油的抗菌活性。近年来，国内许多学者也探索了众多的天然植物提取物的抗菌效果，例如，用丁香酚和丁香精油处理采后苹果，发现能有效抑制腐烂率，延缓苹果衰老，保持良好的品质和风味。用麝香草酚熏蒸处理甜樱桃果实可以有效抑制灰霉病和褐腐病的发生。此外，植物精油为植物天然化学成分，对人体无毒害，对环境无污染，并且具有使用浓度低，处理方法简便等优点，符合当今世界果蔬保鲜技术的发展方向。

近年来，申请者在国家自然科学基金和国家公益性行业专项的资助下，开展了枇杷果实纳米包装复合植物精油处理保鲜技术的研究，对于纳米包装材料选择，香芹酚精油处理时间、处理浓度进行了研究，形成了本发明专利技术。

发明内容

技术问题：

本发明的目的是针对枇杷果实在采后贮运过程中易发生腐烂变质的问题，提供一种高效、安全、简便的枇杷果实纳米包装复合植物精油处理保鲜技术，以延长枇杷果实的贮藏期，提高货架期的品质。

技术方案：

本发明所提供的一种枇杷果实纳米包装复合植物精油处理保鲜技术，包括枇杷果实采收后挑选、纳米包装材料制备、植物精油处理及贮藏。其使用方法和步骤为：

a、枇杷果实于商品成熟期采收，挑选无机械伤、无病虫害、大小、颜色基本相同的果实；

b、以低密度聚乙烯(LDPE)为基础材料，添加质量分数为1％的纳米二氧化钛粒子高速混合15min，采用单螺杆挤出机，吹塑制成宽200mm，单层厚度0.03mm的筒膜，再采用封口机制成长300mm的保鲜袋；

c、枇杷果实置于纳米包装袋中，在纳米包装袋中加入香芹酚精油，立即扎紧袋口保持密闭，使香芹酚精油逐渐挥发成为气体，保持浓度为1.0μl/L，随后转入20±1℃常温保鲜库中贮藏，环境相对湿度为90-95％。

其中温度湿度实现：采用具有温度湿度调节装置的保鲜库保持贮藏温度为20℃、湿度为90-95％。

纳米二氧化钛粒子添加量实现：经过对0.5％、1.0％、2.0％、3.0％不同纳米二氧化钛添加量制备LDPE保鲜薄膜的力学性能、透氧量、透湿量及透光率等因素后筛选确定纳米二氧化钛适宜添加量为1％。纳米二氧化钛购自山东正元纳米材料有限公司。

植物精油浓度的实现：经过对0.5、1.0、2.0、5.0μl/L不同浓度香芹酚精油处理，发现1μl/L香芹酚精油为抑制枇杷果实腐烂变质的最适宜浓度。采用上述纳米保鲜袋密封包装，能实现所需的精油浓度。香芹酚精油，纯度为98％，SIGMA公司生产。

有益效果：

本发明提供的一种枇杷果实纳米包装复合植物精油处理保鲜技术及其使用，其优点和积极效果为：

(1)减少枇杷果实在常温贮藏期间的腐烂指数的增加：本发明利用适宜纳米包装薄膜材料和有效香芹酚精油处理，可减少枇杷果实采后常温贮藏过程中腐烂率，减少枇杷果实采后衰老，延长贮藏期、提高果实品质。

(2)避免植物精油浓度过高产生药害：本发明指出了香芹酚精油熏蒸浓度过高果实腐烂反而上升，并引起了果实药害，提出了香芹酚精油合适的处理浓度；

(3)复合处理效果更好：纳米粒子和植物精油都具有抗菌防腐作用，两者复合处理具有增效作用，其保鲜效果优于单独处理；

(4)高效安全：采用本发明纳米包装复合香芹酚精油熏蒸技术可显著抑制枇杷果实采后腐烂发生，保持较好的食用品质，纳米包装材料和香芹酚精油使用剂量低，安全无毒，适用于水果保鲜使用；

(5)技术新，应用前景广：基于本发明开发而成的枇杷果实植物精油熏蒸处理技术，为一种全新的贮藏新技术，它在枇杷等冷敏性果实低温贮藏、冷链运输中有着广阔的商业化应用前景。

具体实施方式

以下结合具体试验，对本发明一种枇杷果实植物精油熏蒸保鲜技术及其使用效果作进一步的说明。

供试枇杷品种为“大红袍”，来自浙江余杭塘栖。果实成熟时采收，并立刻当天运回实验室，摊凉，并挑选成颜色饱满，大小、成熟度基本相同，无腐烂，无病虫害，无机械损伤的果实，待用。挑选好的枇杷果实放入纳米包装袋中，添加一定体积的香芹酚精油溶液到滤纸上，以无菌水为对照，扎进包装袋，使精油在盒内不断挥发，并最终达到各种精油的处理浓度，在20℃中贮藏，环境相对湿度为90-95％。贮藏14天后取样，对果实腐烂指数和主要品质指标进行测定

表1结果显示，枇杷果实经过复合处理后贮藏期间腐烂指数明显下降，贮藏7天后，各处理组果实已经明显低于对照组果实，复合处理枇杷果实腐烂率仅为5.11％，而对照果实腐烂率已接近20％。在贮藏14天后，对照果实腐烂率高达46.82％，而纳米包装复合精油保鲜处理组的腐烂率还不足10％。说明纳米包装和香芹酚精油对于枇杷果实常温贮藏过程中的腐烂发生，有很好的抑制作用，且两者复合处理的效果更好。

表1.植物精油处理对枇杷果实腐烂的影响

表2结果显示，枇杷果实硬度和可溶性固形物在贮藏过程中的变化。各处理组均保持枇杷果实较高的果肉硬度，抑制了果实软化，但处理组之间没有显著差异。纳米包装、香芹酚精油处理以及两者复合处理都保持了较高的枇杷果实可溶性固形物含量，其中以复合处理效果最好。这些说明，纳米包装复合香芹酚精油处理能保持枇杷果实较好的果肉硬度和可溶性固形物。

表3结果显示，枇杷果实总糖、可滴定酸和维生素C含量在贮藏过程中的变化。纳米包装和香芹酚精油处理都显著(P≤0.05)提高了果实的总糖、可滴定酸和维生素C的含量，并且两者复合处理的效果优于单独处理。这表明纳米包装复合香芹酚精油处理在保持枇杷果实食用品质方面具有较好的效果。

表2.植物精油处理对枇杷果实硬度和可溶性固形物含量的影响

表3.植物精油处理对枇杷果实总糖和可滴定酸含量的影响

Claims (2)

1.一种枇杷果实纳米包装复合植物精油处理保鲜方法，其特征在于常温下贮藏可明显抑制果实采后腐烂发生，并且保持较高的食用品质，包含下列步骤：

(1)、枇杷果实采收后挑选成熟度基本一致，无裂果、腐烂、机械伤害的果实；

(2)、将步骤(1)所挑选的枇杷果实置于纳米包装袋中，在纳米包装袋中加入香芹酚精油，立即扎紧袋口保持密闭，使香芹酚精油逐渐挥发成为气体，随后转入20±1℃常温保鲜库中贮藏，环境相对湿度为90-95％；

枇杷果实在常温贮藏环境中保鲜期可达15天以上，纳米包装复合精油贮藏枇杷果实腐烂率10％以下，果实食用品质良好，可溶性固形物含量8％以上，可滴定酸含量0.2％以上；

所述步骤(2)枇杷果实香芹酚精油熏蒸处理浓度为1.0μl/L。

2.根据权利要求1所述的一种纳米包装复合植物精油处理保鲜方法，其特征在于：所述步骤(2)纳米包装袋以低密度聚乙烯(LDPE)为基础材料，添加质量分数为1.0％的纳米二氧化钛粒子，单层薄膜厚度0.03mm，长度300mm，宽度200mm。