CN104222266A - 一种γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂及其在果蔬保鲜中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂及其在果蔬保鲜中的应用，该保鲜剂是由γ-聚谷氨酸溶液与铜盐水溶液反应制得的，γ-聚谷氨酸是由地衣芽孢杆菌发酵提取得到的。本发明制备的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂可直接食用，通过γ-聚谷氨酸和铜络合，克服了无机铜引发的环境及毒性问题，可以很好的抑制并杀灭果蔬中各种病原菌，明显提高果蔬的保鲜效果，使用方便，操作简单，可广泛应用于果蔬产地、果蔬市场、工厂企业和一般家庭的果蔬保鲜。
Description
技术领域
本发明属于保鲜技术领域，具体涉及一种γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂及其在果蔬保鲜中的应用。
背景技术
果蔬是人们生活的必需品，但由于果蔬的季节性和地域性较强，在储运和销售过程中极易引起腐烂，不仅造成经济损失，严重时还会带对环境造成威胁，因此对于果蔬延长保鲜期的研究在食品领域变得越来越重要。目前，国内外现有的保鲜技术大多集中于物理和化学方面。物理保鲜技术需要配置相应的仪器设备，投资大且能耗高，条件难以控制，提高了保鲜成本。化学保鲜方法易引发环境问题及毒性残留问题，难以推广应用。近年来，一种新型的保鲜技术-涂膜保鲜技术，因其制造简单、 使用方便、造价低、效果好等优点，在国内外得到广泛应用。涂膜保鲜技术是在果蔬表面涂上一层膜，提供选择性的阻气、阻湿、阻内容物散失及隔阻外界环境的有害影响、抑制呼吸，延缓后熟衰老，抑制表面微生物的生长，提高贮藏质量等多种功能，从而达到食品保鲜的目的。与化学物理方法相比，该方法简单、造价低、安全性高，成为开发新型果蔬保鲜剂的重要研究方向之一。
铜是一种天然金属元素，也是人体必需元素之一，研究者发现铜具有微量杀菌性能，美国环境保护署（EPA）于2008年3月确认了铜的能够杀灭有害的和有可能致命的病菌，并且在EPA规范下的一项测试显示，在室温下，铜合金可以在两个小时内杀灭其表面上超过99.9%的超级病菌MRSA，但是无机铜的使用往往会引起环境的污染，易引发中毒，使铜的应用受到限制。
γ-聚谷氨酸（γ-PGA），是一种由L-和D-谷氨酸单体通过γ-谷氨酰键在酶催化作用下，链接而成的一种非核糖体多肽，在“纳豆”中被首次发现。它具有水溶性、可生物降解性、无毒性等性质，因此，γ-聚谷氨酸被广泛应用为保水剂、重金属离子吸附剂、絮凝剂、缓释剂、药物载体以及食品添加剂等，并且γ-聚谷氨酸易交联形成拥有卓越性能的水凝胶。专利CN 101690513 B（一种荔枝生物高分子涂膜保鲜剂），发现γ-聚谷氨酸或γ-聚谷氨酸盐复配后涂膜处理能够减缓荔枝果皮水分的散失，有效延长荔枝保鲜期，但是该保鲜剂不能直接食用，限制了它的应用。可食用保鲜剂和对芒果等易腐烂果蔬的保鲜研究及γ-聚谷氨酸与铜络合后的保鲜杀菌作用未见报道。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种保鲜效果好、抑菌杀菌作用强、使用方便、可食用的环境友好型果蔬保鲜剂。
本发明的一种γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂是由以下方法制备得到的：
γ-聚谷氨酸溶液与铜盐水溶液混合均匀，搅拌反应，得混合液；无水乙醇沉淀混合液，离心，将沉淀烘干至恒重，制得γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂。
所述的，γ-聚谷氨酸溶液的浓度为3-10 g/L，铜盐为五水硫酸铜或氢氧化铜，铜盐水溶液的浓度为1-5 g/L，γ-聚谷氨酸溶液与铜盐水溶液的质量比为1:0.2-1.5，反应温度为35-55℃，反应pH值为3.5-5.5，反应时间为0.5-2h。
所述的，γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶于蒸馏水中，制得浓度为0.5-5g/L的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液。
所述的，γ-聚谷氨酸是由地衣芽孢杆菌（bacillus licheniformis）发酵提取得到的，包括以下步骤：
称取基础培养基，溶解，得基础培养基溶液，然后称取优化培养基各成分加入至基础培养基溶液中，定容，调节pH至7.5；
将培养基分装至锥形瓶（50ml/瓶）中，经100-150℃灭菌，按2-10%的接种量将地衣芽孢杆菌接入培养基中，25-50℃摇床培养3-7天，得发酵液；
将发酵液离心，取上层清液加入2-6倍体积的乙醇沉淀12-24h，得混合液，将混合液离心，取沉淀烘干至恒重，得恒重样品；
将恒重样品重新溶于蒸馏水中，透析纯化，得纯化样品；
将纯化样品溶于蒸馏水中，喷雾干燥，得γ-聚谷氨酸粉末；
将γ-聚谷氨酸粉末溶于蒸馏水中，得γ-聚谷氨酸溶液。
所述的，地衣芽孢杆菌是现有的常规菌种，可以从中国典型培养物保藏中心(CCTCC)购买得到。
所述的，地衣芽孢杆菌为CCTCC M 2012480。
所述的，发酵基础培养基成分（g/L）：柠檬酸 9-18,L-谷氨酸 18-30,NH4Cl 4-10,K2HPO4·3H2O 0.5-1.2,MgSO4·7H2O 0.1-1.0,FeCl3·6H2O 0.01-0.1,CaCl2·2H2O 0.1-0.25,(NH4)2Mo7O4 0.1-0.5。
所述的，优化培养基成分（g/L）：NaCl 10-16,α-酮戊二酸 1.0-2.2,Mn(Ⅱ)0.01-0.1,L-谷氨酰胺 0.2-0.8,甘油5-15。
优选的，γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液的浓度为1-4g/L。
优选的，发酵基础培养基成分（g/L）：柠檬酸 13.5,L-谷氨酸 23,NH4Cl 6.8,K2HPO4·3H2O 0.8,MgSO4·7H2O 0.5,FeCl3·6H2O 0.05,CaCl2·2H2O 0.17,(NH4)2Mo7O4 0.26。
优选的，优化培养基成分（g/L）：NaCl 13.1,α-酮戊二酸 1.6,Mn(Ⅱ) 0.05,L-谷氨酰胺 0.44,甘油 9.45。
本发明的一种γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂在果蔬保鲜中的应用。
本发明主要有以下几项优势：
1.本发明使用的γ-聚谷氨酸是无色无毒无味且易降解的微生物发酵提取物，和Cu(Ⅱ)络合后，所得γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)果蔬保鲜剂可直接食用。
2.本发明制备的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂对果蔬进行保鲜处理，能够在果蔬表面形成半透明薄膜，对气体有选择透过作用，同时减缓表皮水分的流失，降低乙烯释放量和呼吸强度，减缓花色素苷及各种酶促反应，减轻养分消耗，延缓果蔬衰老，维持果蔬的内在品质和色、香、味。
3.本发明制备的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂通过γ-聚谷氨酸和铜络合，克服了无机铜引发的环境及毒性问题，还可以很好的抑制并且杀灭果蔬中各种病原菌，保持质地，延缓腐烂，明显提高果蔬的保鲜效果，如果结合低温贮藏、气调贮藏、减压贮藏、电磁辐射贮藏、臭氧离子贮藏等技术一起使用，效果更加显著。
4.本发明制备的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂使用方便，操作简单，可广泛应用于果蔬产地、果蔬市场、工厂企业和一般家庭的果蔬保鲜。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
γ-聚谷氨酸溶液的制备：
称取基础培养基，溶解，得基础培养基溶液，然后称取优化培养基各成分加入至基础培养基溶液中，定容，调节pH至7.5；
将培养基分装至锥形瓶（50ml/瓶）中，经100℃灭菌，按2%的接种量将地衣芽孢杆菌（CCTCC M 2012480）接入培养基中，25℃摇床培养7天，得发酵液；
将发酵液离心，取上层清液加入2倍体积的乙醇沉淀12h，得混合液，将混合液离心，取沉淀烘干至恒重，得恒重样品；
将恒重样品重新溶于蒸馏水中，透析纯化，得纯化样品；
将纯化样品溶于蒸馏水中，喷雾干燥，得γ-聚谷氨酸粉末；
将γ-聚谷氨酸粉末溶于蒸馏水中，制得3g/L的γ-聚谷氨酸溶液。
发酵基础培养基成分（g/L）：柠檬酸9,L-谷氨酸 30,NH4Cl 4,K2HPO4·3H2O 1.2,MgSO4·7H2O 0.1,FeCl3·6H2O 0.01,CaCl2·2H2O 0.1,(NH4)2Mo7O4 0.1。
优化培养基成分（g/L）：NaCl10,α-酮戊二酸 1.0,Mn(Ⅱ)0.01,L-谷氨酰胺 0.2,甘油15。
γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂的制备：
将制得的3g/L的γ-聚谷氨酸溶液与5g/L五水硫酸铜水溶液按1:0.2的质量比溶解，在55℃条件下搅拌反应0.5h，反应pH值为3.5，得混合液；无水乙醇沉淀混合液，离心，将沉淀烘干至恒重，制得γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂。
将γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶于蒸馏水中，制得浓度为0.5g/L的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液。
γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂在果蔬保鲜中的应用：
将新鲜果蔬清洗干净，将本实施例制得的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液浸、喷或涂于果蔬表面，晾干，常温或低温下贮藏。
实施例2
γ-聚谷氨酸溶液的制备：
称取基础培养基，溶解，得基础培养基溶液，然后称取优化培养基各成分加入至基础培养基溶液中，定容，调节pH至7.5；
将培养基分装至锥形瓶（50ml/瓶）中，经110℃灭菌，按4%的接种量将地衣芽孢杆菌（CCTCC M 2012480）接入培养基中，30℃摇床培养6天，得发酵液；
将发酵液离心，取上层清液加入3倍体积的乙醇沉淀15h，得混合液，将混合液离心，取沉淀烘干至恒重，得恒重样品；
将恒重样品重新溶于蒸馏水中，透析纯化，得纯化样品；
将纯化样品溶于蒸馏水中，喷雾干燥，得γ-聚谷氨酸粉末；
将γ-聚谷氨酸粉末溶于蒸馏水中，制得5g/L的γ-聚谷氨酸溶液。
发酵基础培养基成分（g/L）：柠檬酸 11,L-谷氨酸 27,NH4Cl 5.5,K2HPO4·3H2O 1.0,MgSO4·7H2O 0.3,FeCl3·6H2O 0.03,CaCl2·2H2O 0.14,(NH4)2Mo7O4 0.17。
优化培养基成分（g/L）：NaCl 11.5,α-酮戊二酸 1.3,Mn(Ⅱ)0.03,L-谷氨酰胺 0.32,甘油12.5。
γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂的制备：
将制得的5 g/L的γ-聚谷氨酸溶液与4g/L五水硫酸铜水溶液按1:0.5的质量比溶解，在50℃条件下搅拌反应1.0h，反应pH值为4.0，得混合液；无水乙醇沉淀混合液，离心，将沉淀烘干至恒重，制得γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂。
将γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶于蒸馏水中，制得浓度为1.5g/L的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液。
γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂在果蔬保鲜中的应用：
将新鲜果蔬清洗干净，将本实施例制得的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液浸、喷或涂于果蔬表面，晾干，常温或低温下贮藏。
实施例3
γ-聚谷氨酸溶液的制备：
称取基础培养基，溶解，得基础培养基溶液，然后称取优化培养基各成分加入至基础培养基溶液中，定容，调节pH至7.5；
将培养基分装至锥形瓶（50ml/瓶）中，经125℃灭菌，按6%的接种量将地衣芽孢杆菌（CCTCC M 2012480）接入培养基中，40℃摇床培养5天，得发酵液；
将发酵液离心，取上层清液加入4倍体积的乙醇沉淀18h，得混合液，将混合液离心，取沉淀烘干至恒重，得恒重样品；
将恒重样品重新溶于蒸馏水中，透析纯化，得纯化样品；
将纯化样品溶于蒸馏水中，喷雾干燥，得γ-聚谷氨酸粉末；
将γ-聚谷氨酸粉末溶于蒸馏水中，制得6g/L的γ-聚谷氨酸溶液。
发酵基础培养基成分（g/L）：柠檬酸 13.5,L-谷氨酸 23,NH4Cl 6.8,K2HPO4·3H2O 0.8,MgSO4·7H2O 0.5,FeCl3·6H2O 0.05,CaCl2·2H2O 0.17,(NH4)2Mo7O4 0.26。
优化培养基成分（g/L）：NaCl13.1,α-酮戊二酸 1.6,Mn(Ⅱ)0.05,L-谷氨酰胺 0.44,甘油9.45。
γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂的制备：
将制得的6 g/L的γ-聚谷氨酸溶液与3g/L氢氧化铜水溶液按1:0.8的质量比溶解，在45℃条件下搅拌反应1.5h，反应pH值为4.5，得混合液；无水乙醇沉淀混合液，离心，将沉淀烘干至恒重，制得γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂。
将γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶于蒸馏水中，制得浓度为3g/L的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液。
γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂在果蔬保鲜中的应用：
将新鲜果蔬清洗干净，将本实施例制得的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液浸、喷或涂于果蔬表面，晾干，常温或低温下贮藏。
实施例4
γ-聚谷氨酸溶液的制备：
称取基础培养基，溶解，得基础培养基溶液，然后称取优化培养基各成分加入至基础培养基溶液中，定容，调节pH至7.5；
将培养基分装至锥形瓶（50ml/瓶）中，经140℃灭菌，按8%的接种量将地衣芽孢杆菌（CCTCC M 2012480）接入培养基中，45℃摇床培养4天，得发酵液；
将发酵液离心，取上层清液加入5倍体积的乙醇沉淀21h，得混合液，将混合液离心，取沉淀烘干至恒重，得恒重样品；
将恒重样品重新溶于蒸馏水中，透析纯化，得纯化样品；
将纯化样品溶于蒸馏水中，喷雾干燥，得γ-聚谷氨酸粉末；
将γ-聚谷氨酸粉末溶于蒸馏水中，制得8g/L的γ-聚谷氨酸溶液。
发酵基础培养基成分（g/L）：柠檬酸 15.5,L-谷氨酸 20,NH4Cl 8,K2HPO4·3H2O 0.7,MgSO4·7H2O 0.8,FeCl3·6H2O 0.08,CaCl2·2H2O 0.21,(NH4)2Mo7O4 0.37。
优化培养基成分（g/L）：NaCl 14.5,α-酮戊二酸 1.9,Mn(Ⅱ)0.08,L-谷氨酰胺 0.6,甘油7.2。
γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂的制备：
将制得的8 g/L的γ-聚谷氨酸溶液与2g/L氢氧化铜水溶液按1:1.1的质量比溶解，在40℃条件下搅拌反应1.5h，反应pH值为5.0，得混合液；无水乙醇沉淀混合液，离心，将沉淀烘干至恒重，制得γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂。
将γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶于蒸馏水中，制得浓度为4g/L的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液。
γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂在果蔬保鲜中的应用：
将新鲜果蔬清洗干净，将本实施例制得的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液浸、喷或涂于果蔬表面，晾干，常温或低温下贮藏。
实施例5
γ-聚谷氨酸溶液的制备：
称取基础培养基，溶解，得基础培养基溶液，然后称取优化培养基各成分加入至基础培养基溶液中，定容，调节pH至7.5；
将培养基分装至锥形瓶（50ml/瓶）中，经150℃灭菌，按10%的接种量将地衣芽孢杆菌（CCTCC M 2012480）接入培养基中，50℃摇床培养3天，得发酵液；
将发酵液离心，取上层清液加入6倍体积的乙醇沉淀24h，得混合液，将混合液离心，取沉淀烘干至恒重，得恒重样品；
将恒重样品重新溶于蒸馏水中，透析纯化，得纯化样品；
将纯化样品溶于蒸馏水中，喷雾干燥，得γ-聚谷氨酸粉末；
将γ-聚谷氨酸粉末溶于蒸馏水中，制得10g/L的γ-聚谷氨酸溶液。
发酵基础培养基成分（g/L）：柠檬酸 18,L-谷氨酸 18,NH4Cl 10,K2HPO4·3H2O 0.5,MgSO4·7H2O 1.0,FeCl3·6H2O 0.1,CaCl2·2H2O 0.25,(NH4)2Mo7O4 0.5。
优化培养基成分（g/L）：NaCl 16,α-酮戊二酸 2.2,Mn(Ⅱ)0.1,L-谷氨酰胺 0.8,甘油5。
γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂的制备：
将制得的10 g/L的γ-聚谷氨酸溶液与1g/L氢氧化铜水溶液按1:1.5的质量比溶解，在35℃条件下搅拌反应2h，反应pH值为5.5，得混合液；无水乙醇沉淀混合液，离心，将沉淀烘干至恒重，制得γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂。
将γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶于蒸馏水中，制得浓度为5g/L的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液。
γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂在果蔬保鲜中的应用：
将新鲜果蔬清洗干净，将本实施例制得的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液浸、喷或涂于果蔬表面，晾干，常温或低温下贮藏。
效果实施例1
保鲜剂对病原菌的抑制作用测试：选用广东徐闻县，“台农一号”品种，选取七八成熟的绿色芒果，大小基本一致，无机械伤害，无褐斑和病虫害。使用前均用清水清洗干净，用50℃的热水浸泡10分钟左右，取出晾干备用。实验组选用本发明实施例3制备的果蔬保鲜剂，对照组选用CN 101690513 B（一种荔枝生物高分子涂膜保鲜剂）公开的方法制备的保鲜剂，分别以芒果贮藏期常见的几种致腐真菌芒果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioiles )和芒果蒂腐病病原菌(Phomopsis mangiferae)为供试菌种，进行抑菌试验，结果见表1。
表 1 对病原菌的抑制作用测试结果 (％)
从表1中可以看出，实验组比对照组对果蔬贮藏期常见致病真菌具有更好的抑制效果，对供试真菌的孢子的抑制率均达到了85％以上，而对照组最高仅为80.1%。说明本发明制备的保鲜剂通过γ-聚谷氨酸和铜络合可以很好的抑制并且杀灭各种病原菌，明显提高保鲜效果。
效果实施例2
采用效果实施例1的方法处理芒果，将处理好的芒果平均分为7组。(1)空白组：取预处理好的清洁芒果，不经作何处理；(2)实验组1-5选用本发明实施例1-5制得的果蔬保鲜剂：将清洁芒果放置于本发明果蔬保鲜剂中，浸泡2-3分钟，捞出晾干；(3)对照组选用YC9-2-1 鲜果蔬涂膜保鲜剂（武汉鲜保生物技术有限公司）：根据说明书，将100克产品混匀溶于50L 20%的乙醇水溶液中，加热60℃左右搅拌混匀，将芒果浸泡1-2分钟，捞出晾干。以上七组在常温下贮藏35天，每次随机抽取样品对各项指标进行检测。
表2 芒果35天内的外观品质及口感
由表2可知：在空白组中芒果常温贮藏，果实从7天开始变硬，14天就开始发霉发馊；对照组中，常规市售鲜果蔬涂膜保鲜剂具有一定得杀菌防霉的作用，所以能起到一定的保鲜防霉作用，但是从第四周起，芒果也开始变质发霉发馊；实验组1-5使用了本发明实施例1-5制备的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂，芒果于28天开始稍发硬，35天开始发霉发馊，其效果明显优于对照组和空白组。说明本发明制备的保鲜剂中γ-聚谷氨酸和Cu(Ⅱ)起到了协同作用，对芒果典型致病菌有明显的抑制作用，明显降低发病率，保持芒果的风味。
效果实施例3
果蔬失重率和发病率测试：采用效果实施例1的方法处理芒果，将处理好的芒果平均分为2组。(1)实验组：选用本发明实施例3制得的果蔬保鲜剂：将芒果放置于本发明果蔬保鲜剂中，浸泡2-3分钟，捞出晾干；(2)对照组选用YC9-2-1 鲜果蔬涂膜保鲜剂（武汉鲜保生物技术有限公司）：根据说明书，将100克产品混匀溶于50L 20%的乙醇水溶液中，加热60℃左右搅拌混匀，将芒果浸泡1-2分钟，捞出晾干。以上三组在常温下贮藏35天，每次随机抽取样品对各项指标进行检测。
果实失重率=果实原有重量-现有重量/原有重量
果实发病率（以出现多于四个的直径大于20mm的腐烂斑点为发病标准）=腐败数/总果数×100%
表3 芒果各项指标
由表3可知，对照组实验的失重率和发病率均高出实验组约2倍。芒果失重主要有两方面的原因，一是芒果体内水分的自然挥发；二是芒果的呼吸作用导致芒果体内物质的消耗。本发明的保鲜剂在芒果表面形成一层保护膜，从而抑制芒果体内水分的挥发，阻断芒果与外界的物质交换，抑制其呼吸作用，从而减轻失重率，保湿效果显著提高。而芒果发病主要是由于微生物的作用，本发明添加微量的铜离子通过络合作用，对多种病原菌具有巨大的杀伤力，从而能够很好的抑制微生物在芒果表面的定植，有效地减轻发病率，从而保持了较好的风味。
效果实施例4
对可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C(Vc)含量等化学指标进行检测，按照效果实施例2进行分组和处理。
4.1可溶性固形物含量的测定：采用手持测糖计测定果汁中可溶性固形物含量。
表4 果实中可溶性固形物的含量（%）
由表4数据可知，在贮藏的过程中果实中可溶性固形物含量是先上升后下降的趋势，这是因为随着果实的成熟，呼吸强度增强，一部分淀粉转化为糖，可溶性固形物含量增加，其后随着时间的延长，呼吸作用开始消耗糖类，可溶性固形物含量降低，因此就出现了先升后降的现象。各组可溶性固形物含量峰值出现时间有差异，其中对照组出现在第14天而后迅速下降，本发明果蔬保鲜剂峰值出现在21天且下降速度最缓慢。实验结果表明，本发明果蔬保鲜剂能有效延缓芒果的后熟时间，保持芒果的风味。
4.2 Vc含量的检测-实验采用碘化钾-淀粉法：采用 2,6- 二氯靛酚滴定法测定 (GB/T 6195-86水果、蔬菜维生素C含量测定法)。用草酸溶液处理样品，过滤后待测。
表5 Vc含量的变化（mg/100g）
由表5可知，在35天时间内，实验组的Vc含量明显高于对照组。本发明果蔬保鲜液在芒果表面成膜后，抑制果实内外的气体交换，使膜内形成低氧气和高二氧化碳的环境，可以抑制抗坏血酸酶的活性，延缓 VC氧化速度，减少 VC的损失，保持果实原有的营养价值。
4.3 可滴定酸含量的测定：用NaOH直接滴定法测定。挤果汁，离心后取上清液，以酚酞作指示剂，用0.1mol/L NaoH溶液滴定至终点，按苹果酸计算可滴定酸含量。
表6 可滴定酸含量的变化（%）
由表6可知，随着储藏天数的的延长，两组酸的含量呈一直下降的趋势。有机酸是果实品质指标之一，当果实未成熟时，果实内的有机酸含量较高，随着果实的成熟、呼吸强度的增强，有机酸被逐步消耗，因此有机酸含量不断下降， 下降速度的快慢直接反映呼吸作用的强弱。但是对照组明显比实验组降低的更多且下降幅度更为迅速。实验组可滴定酸含量均明显高于对照组。实验结果表明，本发明的果蔬保鲜剂能够有效的抑制果实后期成熟过程中的呼吸作用，延缓果实的衰老，保持果实的风味。
以上研究显示，通过该保鲜剂处理后的果实，在相同储藏时间内，果实的各项测定指标都明显优于普通的保鲜技术，说明本发明的保鲜剂可有效控制果实的呼吸作用，降低呼吸强度，延缓果实的衰老，并能够抑制腐烂病原菌的侵染，降低腐烂指数，保持果实原有的风味。另外，本发明属于微生物发酵产物，无任何的添加辅料，并且具有易溶易降解的特性，无毒副作用。
Claims (8)
1.一种γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂，其特征在于，是由以下方法制得的：γ-聚谷氨酸溶液与铜盐水溶液混合均匀，搅拌反应，得混合液；无水乙醇沉淀混合液，离心，将沉淀烘干至恒重，制得γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂。
2.根据权利要求1所述的保鲜剂，其特征在于，所述γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶于蒸馏水中，制得浓度为0.5-5g/L的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液。
3.根据权利要求2所述的保鲜剂，其特征在于，所述γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液的浓度为1-4g/L。
4.根据权利要求1所述的保鲜剂，其特征在于，所述γ-聚谷氨酸溶液的浓度为3-10 g/L，铜盐为五水硫酸铜或氢氧化铜，铜盐水溶液的浓度为1-5 g/L，γ-聚谷氨酸溶液与铜盐水溶液的质量比为1:0.2-1.5，反应温度为35-55℃，反应pH值为3.5-5.5，反应时间为0.5-2h。
5.根据权利要求1所述的保鲜剂，其特征在于，所述γ-聚谷氨酸是由地衣芽孢杆菌（bacillus licheniformis）发酵提取得到的，包括以下步骤：
称取基础培养基，溶解，得基础培养基溶液，然后称取优化培养基各成分加入至基础培养基溶液中，定容，调节pH至7.5；
将培养基分装至锥形瓶（50ml/瓶）中，经100-150℃灭菌，按2-10%的接种量将地衣芽孢杆菌接入培养基中，25-50℃摇床培养3-7天，得发酵液；
将发酵液离心，在上层清液中加入2-6倍体积的乙醇，沉淀12-24h，得混合液，将混合液离心，取沉淀烘干至恒重，得恒重样品；
将恒重样品重新溶于蒸馏水中，透析纯化，得纯化样品；
将纯化样品溶于蒸馏水中，喷雾干燥，得γ-聚谷氨酸粉末；
将γ-聚谷氨酸粉末溶于蒸馏水中，得γ-聚谷氨酸溶液。
6.根据权利要求5所述的保鲜剂，其特征在于：
所述发酵基础培养基成分（g/L）：柠檬酸 9-18,L-谷氨酸 18-30,NH4Cl 4-10,K2HPO4·3H2O 0.5-1.2,MgSO4·7H2O 0.1-1.0,FeCl3·6H2O 0.01-0.1,CaCl2·2H2O 0.1-0.25,(NH4)2Mo7O4 0.1-0.5；
所述优化培养基成分（g/L）：NaCl 10-16,α-酮戊二酸 1.0-2.2,Mn(Ⅱ)0.01-0.1,L-谷氨酰胺 0.2-0.8,甘油5-15。
7.根据权利要求6所述的保鲜剂，其特征在于：
所述发酵基础培养基成分（g/L）：柠檬酸 13.5,L-谷氨酸 23,NH4Cl 6.8,K2HPO4·3H2O 0.8,MgSO4·7H2O 0.5,FeCl3·6H2O 0.05,CaCl2·2H2O 0.17,(NH4)2Mo7O4 0.26；
所述优化培养基成分（g/L）：NaCl 13.1,α-酮戊二酸 1.6,Mn(Ⅱ) 0.05,L-谷氨酰胺 0.44,甘油 9.45。
8.一种权利要求1至7中任一项所述的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂在果蔬保鲜中的应用。
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