CN105166030A - 一种大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法。其包括以下主要步骤：(1)新鲜水果的预处理；(2)大气压低温等离子体活化水制备；(3)大气压低温等离子体活化水浸泡水果处理；(4)常温保藏。其中所述的等离子体活化水是由大气压低温等离子体通入质量浓度为0.1％-3％过氧化氢水溶液中，作用10-30min，得到富含羟自由基的活化液。本发明能够有效抑制水果表面细菌的生长，很大程度地降低腐烂变质，同时不影响水果的品质和风味，并且可在常温条件下显著延长水果的储藏期。该方法工艺简单、易操作、成本低廉、安全、无毒性残留，符合绿色食品的发展潮流，具有极大的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明属于水果储存保鲜技术领域，具体涉及一种采用大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，水果已经是人们生活中不可缺少的生活物质之一，然而不同水果均具有很强的季节性和地域性，并且生理活性高，含水量大，结构松软，易腐烂生霉、鲜度下降，因此给水果的保鲜及流通带来很大的困难。目前水果保鲜的主要技术有：低温气调法，该法价格昂贵，并且长时间保存后也会有腐烂现象；小包装保鲜，该法降氧速度慢，保鲜效果差；化学保鲜剂法，由于具有毒副作用的化学药剂的残留、不易去除而影响人体健康，因此要做到安全、无毒以及纯天然的水果保鲜剂的开发，应用前景十分广泛。
大气压低温等离子体活化水是由水溶液经大气压低温等离子体装置处理得到的一种低pH值、高氧化还原电位的活化水。其制备工艺操作简单、成本低、小型、便携、可随用随制，避免了运输、储存和保管的麻烦。活化水在活化中会发生一系列等离子体化学变化及反应，活化后的水中含有过氧化氢、超氧阴离子、氢氧自由基等活性粒子，这些活性粒子能够高效杀灭多种细菌、真菌、病毒等微生物，可用于医院、公共场所、宾馆酒店、食品加工厂等的工作台、地板、刀具、墙壁等的定期杀菌消毒。由于这些自由基的寿命都较短，在一定时间内会消失，因此等离子体活化水杀菌对环境无影响，有效避免了传统灭菌后产生的药残问题，提高食品品质，确保食品安全。
发明内容
本发明的目的是解决现有的技术缺陷，一种采用大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，对人体无副作用、抑制水果表层细菌的生长，较长时间的保持水果原始色泽口味。同时其成本低廉、制备工艺简单、杀菌效果好、无毒副作用，可大范围推广应用于水果长期贮藏的保鲜方法。
为了实现以上技术效果，本发明是通过如下步骤实现：
(1)新鲜水果预处理：将新鲜水果洗净待用；
(2)大气压低温等离子体活化水的制备：将大气压低温等离子体发生器放置于过氧化氢水溶液中，打开气源向大气压低温等离子体发生器中通入工作气体，调节气体流速，待气流稳定后开启高压电源，放电10-30min，得到富含羟自由基的活化液；
(3)大气压低温等离子体活化水浸泡水果处理：将步骤(1)的水果完全浸没于步骤(2)制备的等离子体活化水中5-15min，且水果与等离子体活化水的质量比为1∶3-1∶5；
(4)常温保藏：将经步骤(3)处理的草莓充分晾干后，置于温度为15-25℃，湿度为70％-90％的恒温恒湿箱内保藏。
所述的一种使用大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于所述步骤(2)中的过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量浓度为0.1％-3％。
所述的一种使用大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于所述步骤(2)中的工作气体可选自下述至少一种：空气、氧气、氮气、稀有气体/氧气。
所述的一种使用大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的通入大气压低温等离子体中工作气体的流速为2-5L/h。
所述的一种使用大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于所述步骤(2)中的大气压低温等离子体的处理功率为20-60W，处理时间为10-30min。
所述的一种使用大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于所述步骤(3)中的等离子体活化水浸泡水果的时间为5-15min，且水果与等离子体活化水的质量比为1∶3-1∶5。
所述的一种使用大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于所述步骤(4)中，将处理后的水果置于生物安全柜中充分晾干，晾干时间为20-40min，晾干温度为15-25℃。
所述的一种使用大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于所述步骤(4)中，将晾干后的水果立即置于温度为15-25℃、湿度为70-90％的恒温恒湿箱内贮藏。
本发明的有益效果是：大气压低温等离子活化水因其本身低pH值及富含活性氧自由基，能够有效抑制水果表面细菌的生长，同时不影响水果的品质和风味，显著延长水果的贮藏期，经等离子体活化水处理后，水果可在常温条件下储存5-7天；并且本发明采用的等离子体活化水具有制备工艺简单，成本低廉，安全性高，对环境污染小，对人体健康危害小，无化学残留等优点。
附图说明
图1是大气压低温等离子体活化水和普通水保鲜草莓后菌落总数的变化趋势图。
图2是大气压低温等离子体活化水与普通水保鲜草莓后硬度的变化趋势图。
图3是大气压低温等离子体活化水与普通水保鲜草莓后色差ΔE*的变化趋势图。
图4是大气压低温等离子体活化水和普通水保鲜杨梅后腐败率的变化趋势图。
图5是大气压低温等离子体活化水和普通水保鲜杨梅后菌落总数的变化趋势图。
图6是大气压低温等离子体活化水与普通水保鲜杨梅后硬度的变化趋势图。
图7是大气压低温等离子体活化水与普通水保鲜杨梅后色差ΔE*的变化趋势图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步说明。
实验仪器：自制大气压低温等离子体装置、生物安全柜(海尔公司)、BagMixer400VW型拍打式均质器(法国interscience公司)、Vortex-Genie2漩涡振荡器(美国)、恒温震荡培养箱。
实施例1：本实施方式使用大气压低温等离子体活化水延长草莓的货架期，按照以下步骤进行：
(1)新鲜草莓预处理：在晴朗的上午采摘八成熟(80％左右面积转红)、大小均一、成熟度一致、无病虫害及机械损伤的草莓，采摘后立即运回实验室，运输及搬运过程避免草莓果实损伤，然后将草莓置于0℃条件下预冷4小时，以去除草莓的田间热。用清水洗净草莓表面的泥土待用。
(2)大气压低温等离子体活化水的制备：将大气压低温等离子体发生器放置于500ml浓度为2％过氧化氢溶液水中，将工作气体空气以3L/h的流速通入等离子体发生器，大气压低温等离子体的处理功率为30W，处理时间为20min，多次制得的等离子体活化水共1L，且等离子体活化水现制现用。
(3)普通水准备：取1L的自来水待用。
(4)实验处理：将新鲜草莓随机分为两大组，实验组采用大气压低温等离子体活化水保鲜草莓，将草莓完全浸泡于等离子体活化水中10min，草莓与等离子体活化水的质量比为1∶4；对照组采用自来水保鲜草莓，将草莓完全浸泡于自来水中10min，草莓与等离子体活化水的质量比为1∶4；处理后的草莓放置于生物安全柜中30min充分晾干，然后将草莓立即放置于温度为20℃、湿度为80％的恒温恒湿箱内贮藏。每隔两天测定草莓表面菌落总数、硬度、以及色差ΔE*，为期7天，各项指标测定方法都参照国家标准。
实验结果表明：见图1-3，大气压低温等离子体活化水处理组的草莓表面菌落总数、色差ΔE*值均显著低于对照组(P＜0.05)，硬度显著高于对照组(P＜0.05)，说明等离子体活化水能够有效抑制草莓表面细菌的繁殖和活动，显著减缓硬度的下降以及色差ΔE*值的上升。综合菌落总数、硬度、色差ΔE*值指标，相比于普通水，等离子体活化水能够在常温条件下延长草莓的货架期。
实施例2：本实施方式使用大气压低温等离子体活化水延长杨梅在常温条件下的保鲜期，按照以下步骤进行：
(1)新鲜杨梅的筛选：在晴朗的上午采摘八成熟(80％左右面积转红)、大小均一、成熟度一致、无病虫害及机械损伤的杨梅，采摘后立即运回实验室，运输及搬运过程避免杨梅果实损伤。
(2)大气压低温等离子体活化水的制备：将大气压低温等离子体发生器放置于500ml浓度为1％过氧化氢溶液水中，将工作气体空气以3L/h的流速通入等离子体发生器，大气压低温等离子体的处理功率为30W，处理时间为20min，多次制得的等离子体活化水共1L，且等离子体活化水现制现用。
(3)普通水准备：取1L的自来水待用。
(4)实验处理：实验处理：将新鲜杨梅随机分为两大组，实验组采用大气压低温等离子体活化水保鲜杨梅，将杨梅完全浸泡于等离子体活化水中10min，杨梅与等离子体活化水的质量比为1∶3；对照组采用自来水保鲜杨梅，将杨梅完全浸泡于自来水中10min，杨梅与等离子体活化水的质量比为1∶3；处理后的杨梅放置于生物安全柜中30min充分晾干，然后将杨梅立即放置于温度为20℃、湿度为80％的恒温恒湿箱内贮藏。每隔两天测定杨梅腐败率、表面菌落总数、硬度、以及色差ΔE*，为期7天，各项指标测定方法都参照国家标准。
实验结果表明：见图3-7，大气压低温等离子体活化水处理组的杨梅腐败率、表面菌落总数、色差ΔE*值均显著低于对照组(P＜0.05)，且硬度显著高于对照组(P＜0.05)，说明大气压低温等离子体活化水能够有效杀灭杨梅表面的细菌、从而减轻杨梅的腐败变质现象，显著减缓硬度的下降以及色差ΔE*值的上升。综合腐败率、菌落总数、硬度、色差ΔE*值指标，大气压低温等离子体活化水能够在常温条件下延长杨梅的保鲜期。
Claims (8)
1.一种大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于大气压低温等离子体活化水的制备和使用大气压低温等离子体活化水进行水果保鲜，它们按以下步骤进行：
(1)新鲜水果预处理：将新鲜水果洗净待用；
(2)大气压低温等离子体活化水的制备：将大气压低温等离子体发生器放置于过氧化氢水溶液中，打开气源向大气压低温等离子体发生器中通入工作气体，调节气体流速，待气流稳定后开启高压电源，放电10-30min，得到富含羟自由基的活化液；
(3)大气压低温等离子体活化水浸泡水果处理：将步骤(1)的水果完全浸没于步骤(2)制备的等离子体活化水中5-15min，且水果与等离子体活化水的质量比为1∶3-1∶5；
(4)常温保藏：将经步骤(3)处理的水果充分晾干后，置于温度为15-25℃，湿度为70％-90％的恒温恒湿箱内保藏。
2.根据权利要求1所述的一种大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的过氧化氢水溶液中过氧化氢的质量浓度为0.1％-3％。
3.根据权利要求1所述的一种大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的工作气体可选自下述至少一种：空气、氧气、氮气、稀有气体/氧气。
4.根据权利要求1所述的一种大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的通入大气压低温等离子体中工作气体的流速为2-5L/h。
5.根据权利要求1所述的一种大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的大气压低温等离子体的处理功率为20-60W，处理时间为10-30min。
6.根据权利要求1所述的一种大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的等离子体活化水浸泡水果的时间为5-15min，且水果与等离子体活化水的质量比为1∶3-1∶5。
7.根据权利要求1所述的一种大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，将处理后的水果置于生物安全柜中充分晾干，晾干时间为20-40min，晾干温度为15-25℃。
8.根据权利要求1所述的一种大气压低温等离子体活化水保鲜水果的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，将晾干后的水果立即置于温度为15-25℃、湿度为70-90％的恒温恒湿箱内贮藏。
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