CN105917991A - 一种葡萄的保鲜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种葡萄的保鲜方法，该方法包括：在葡萄采摘前，向葡萄果穗喷施ClO2溶液；待果穗表面干燥后，再喷施CTS‑g‑SA溶液。本发明在葡萄采摘前向葡萄喷施ClO2溶液和CTS‑g‑SA溶液，通过两者的组合更好的提高了葡萄果实的酚类物质含量和抗病性，降低了葡萄的失水率和腐烂率。本发明方法能够不使用二氧化硫进行葡萄的保藏，减少了二氧化硫对消费者和环境的危害。

Description

一种葡萄的保鲜方法
技术领域
本发明涉及果蔬保鲜技术领域，尤其涉及一种葡萄的保鲜方法。
背景技术
葡萄是一种高度易腐和非跃变型水果，采后极易失水、褐变、果肉硬度下降、脱粒和发生真菌腐烂。而采后的上述品质变化主要是由致病性真菌引起的，包括灰葡萄孢(grey mould)和青霉菌(green mould)，这是影响采后葡萄质量安全、保质期和市场价值的主要病原体。
在中国和国外，多年来一直采用低温结合二氧化硫(SO2)熏蒸贮藏葡萄。但是，由于SO2对植物的毒害，耐药菌株的出现以及SO2残留对人类健康和环境的影响，二氧化硫在葡萄保鲜中的应用日益受到限制。
因此，有必要开发高效、经济、具有商业操作性的替代保鲜方法来控制采后葡萄的真菌腐烂，维护葡萄的安全和市场质量。
二氧化氯(ClO2)是一种强氧化剂和卫生消毒剂，以气体或液体形态用于食品和食品表面杀菌。在中国和美国二氧化氯水溶液允许用于水果和蔬菜清洗(卫生部中华人民共和国2011；CFR 2014d)。
壳聚糖(CTS)是目前研究较多的多糖类天然高分子化合物，是自然界惟一带阳离子的天然活性多糖，具有优良的抗菌性、生物相容性和可降解性，且安全无毒。壳聚糖已获得美国食品与药品管理局(USFDA)批准作为食品添加剂，并已通过了毒性测试。壳聚糖涂膜能够形成一种半透性屏障，控制气体交换，减少水分散失，从而保持组织的质构和减少水果微生物。但是，壳聚糖在中性条件下不容易溶解，极大地限制了它在水果贮藏等诸多领域中的应用。
水杨酸(Salicylic acid，SA)，即邻羟基苯甲酸，是植物体内产生的简单酚类化合物，因有很强的生理和药理活性，在农业、日用化工、医药等领域有广泛用途。用水杨酸做植物生长调节剂能促进植物开花结实，提高产量；水杨酸能用来提高作物对逆境的抗性和耐受性，尤其能提高植物的抗病性；还可提高水果、蔬菜花卉等的耐贮藏能力。
发明内容
本发明提供了一种葡萄的保鲜方法，该方法不仅能够降低葡萄的微生物含量，还能提高葡萄的抗病性，提高保鲜效果。
一种葡萄的保鲜方法，包括：在葡萄采摘前，向葡萄果穗喷施ClO2溶液；待果穗表面干燥后，再喷施CTS-g-SA溶液。
上述CTS-g-SA溶液由水杨酸与壳聚糖酰化反应制得。
ClO2能够降低采前葡萄果实携带的微生物，尤其是灰葡萄孢(grey mould)和青霉菌(green mould)。CTS-g-SA溶液能缓慢释放壳聚糖和水杨酸，二者均能提高葡萄果实的酚类物质含量 和抗病性，其效果优于壳聚糖和水杨酸混合溶液。
上述葡萄果实的固形物含量≥18％，无病虫害和机械伤，穗形良好。
接枝率的改变，会影响壳聚糖和水杨酸的组合效果，进而影响葡萄的抗病性。作为优选，所述CTS-g-SA溶液的接枝率为3～5％。
壳聚糖为大分子物质，其脱乙酰度、粘度等均会影响CTS-g-SA溶液对葡萄抗性的提高效果。作为优选，所述CTS-g-SA溶液中，壳聚糖的脱乙酰度≥95％、黏度≤30mPa s。
ClO2溶液和CTS-g-SA溶液的浓度影响葡萄保鲜效果；作为优选，所述ClO2溶液的浓度为40～60mg/L。
作为优选，所述CTS-g-SA溶液的浓度为8～12g/L。
进一步地，所述ClO2溶液的浓度为50mg/L，CTS-g-SA溶液的浓度为10.3g/L。
作为优选，所述喷施的时间为葡萄采摘前5～7天的11点～14点。
进一步地，葡萄采摘后，置于保鲜膜中，在0℃、90～95％相对湿度条件下，进行贮藏。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明在葡萄采摘前向葡萄喷施ClO2溶液和CTS-g-SA溶液，通过两者的组合更好的提高了葡萄果实的酚类物质含量和抗病性，降低了葡萄的失水率和腐烂率。
(2)本发明方法能够不使用二氧化硫进行葡萄的保藏，减少了二氧化硫对消费者和环境的危害。
附图说明
图1为不同处理和贮藏时间对葡萄果实可溶性固形物、总酸、总酚含量的影响。
图2为不同处理方法下葡萄在贮藏过程中呼吸速率和失重率的变化情况。
图3为不同处理方法下葡萄的腐烂率和感病敏感指数的变化情况。
具体实施方式
实施例1
一、葡萄的保鲜方法
具体步骤如下：
(1)将固体二氧化氯(食品级)溶解于去离子水中，获得最终浓度为50mg L-1的二氧化氯溶液；
(2)将15g食品级、脱乙酰基≥95％、粘度≤30mPa的壳聚糖溶解在1L的体积比为1％的乙酸和体积比为1％甘油的混合溶液中，在室温下搅拌过夜；再以5,000×g的转速离心10分钟除去混合溶液中的杂质，用氢氧化钠调整pH至5.6，在121℃下灭菌15分钟后，待用；
(3)在反应器中依次加入壳聚糖和水杨酸，二者质量比为1:0.35，在60±2℃条件下，搅拌反应60min，再将反应物转入索氏提取器中，用60mL～70mL的乙醇回流提取至不含游离水杨酸，得接枝率为3％的白色固体粉末CTS-g-SA；再将CTS-g-SA溶解于去离子水中，获得质量百分浓度为1.03％的CTS-g-SA溶液，调整CTS-g-SA溶液的pH至5.6，待用；
(4)选取品种为甬优的葡萄，采用遮雨栽培，种植密度为行距1.8m，株距1.5m；葡萄采摘前一个月停止施用农药和其他生理调节剂；选择固形物含量≥18％、无病虫害和机械伤、穗形良好的果穗，做下列处理：
(a)对照(Control)：果穗喷施去离子水，完全湿透；
(b)ClO2处理：果穗喷施50mg·L-1(w/v)ClO2溶液，完全浸透；
(c)ClO2+壳聚糖处理：先向果穗喷施50mg·L-1(w/v)ClO2溶液，待表面干燥后，再喷施10g L-1(w/v)的壳聚糖溶液，完全浸透；
(d)ClO2+CTS-g-SA处理：先向果穗喷施50mg·L-1(w/v)ClO2溶液，待表面干燥后，再喷施10.3g L-1(w/v)的CTS-g-SA溶液，完全浸透。
所有处理采用手持喷雾器进行，每个处理包括5株葡萄；喷施后第5天，全部采收果实，用0.03mm PE膜包装，在0℃、90–95％相对湿度条件下，贮藏42天。
二、测定方法：
(1)病原菌及接种
灰葡萄孢从冷藏的葡萄中分离，在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基上培养10d(27℃)。用5m含有0.1％(v/v)Tween 80的无菌水悬浮灰葡萄孢的分生孢子，并通过四层纱布过滤以除去任何粘附的菌丝体。最终，孢子悬浮液浓度为105spores mL-1。每处理30个浆果，用制备的孢子悬浮液喷洒，重复三次，检测收获后，葡萄果实对葡萄灰霉菌的敏感性。
在空气中干燥30分钟后，所有的浆果置于含有湿纸巾覆盖的塑料盒，果粒之间留有间隔以避免它们之间的接触，并且在20±1℃和95％～98％RH下培养7天。
(2)腐烂率和感病敏感指数
在贮藏中自然腐烂率表示为腐烂果占总测定果实的百分比(％)。接种果的感病敏感指数根据(Meng,X.H.,&Tian,S.P.(2009).Effects of preharvest application of antagonistic yeast combined with chitosan on decay and quality of harvested table grape fruit.Journal of the Science of Food&Agriculture,89(11),1838–1842)的方法进行评定。
单葡萄果实的染病程度根据以下经验尺度评定：0＝健康浆果；1＝1个菌斑，直径2至3毫米(感染开头)；2＝1个菌斑直径10mm；3＝果面25％感染；4＝26～50％的果面感染；5＝浆果表面感染50％以上。感病敏感指数DI＝Σ(单果腐烂程度)×(该腐烂程度果实数目)/(果实总数)。
(3)呼吸速率和失重率测定
在0℃，将0.5kg果实在1L气密罐中密闭1h。采用二氧化碳(CO2)用红外气体分析仪(GXH-3051H，JUN-FANG-LI-HUA Technology-research Institute Beijing,China)测定。呼吸速率结果表示为mg CO2kg-1h-1。失重率为贮藏前后果实重量变化的百分比(％)。
总酚含量：总酚测定参考(M.P.,Hopia,A.I.,Vuorela,H.J.,Rauha,J.P.,Pihlaja,K.,Kujala,T.S.,&Heinonen,M.(1999).Antioxidant activity of plant extracts containing phenolic compounds.Journal of Agricultural and Food Chemistry,47(10),3954–3962)方法，结果表示为(GAE)kg-1FW。
所有测定重复3次。
三、结果分析：
如图1-A和1-B所示，处理后随着葡萄果实进一步成熟，各处理果实的可溶性固形物逐渐增加而可滴定酸含量缓慢减少。与对照果实相比，ClO2单独处理对果实的可溶性固形物和可滴定酸含量没有显著影响，但ClO2结合壳聚糖或结合CTS-g-SA涂膜处理都提高了采前葡萄果实的可溶性固形物，并且果实可滴定酸显著低于对照。同样，ClO2结合CTS-g-SA处理显著提高了果实的总酚含量(图1-C)。
如图2-A，在贮藏前期，由于果实温度下降，4种处理的葡萄果实呼吸速率急剧下降，后期由于衰老和腐烂原因又缓慢升高。ClO2单独处理对采后葡萄的呼吸速率没有显著影响，而ClO2结合壳聚糖涂膜或结合CTS-g-SA都能显著抑制葡萄的呼吸速率。
失重主要由于水果蒸腾和呼吸作用的水分散失引起的。如图2-B所示，所有处理葡萄的失重率都呈上升趋势。经过42天贮藏，对照和ClO2处理的葡萄失水率分别为4.52％和4.35％，ClO2结合壳聚糖或结合CTS-g-SA涂膜处理葡萄的失重率分别是2.75％或2.66％，均显著低于对照果实(P<0.05)。葡萄呼吸速率和失重率的降低归因于壳聚糖和CTS-g-SA涂膜能部分阻塞果实表皮的皮孔，从而导致高CO2和低O2的内部气体，降低呼吸率和水分散失。
如图3-A所示，接种灰葡萄孢(B.cinerea)悬浮液后，各处理均有感病发生，其中对照果实最严重，而ClO2结合壳聚糖或结合CTS-g-SA涂膜处理都提高了果实对B.cinerea侵染的抵抗力。同样，在贮藏过程中，ClO2结合CTS-g-SA涂膜处理也显著降低了果实的腐烂率，42d后果实的腐烂率仅7.56％，显著低于对照、ClO2和ClO2结合CTS处理(图3-B)。
ClO2结合CTS-g-SA涂膜处理提高果实抗病性和降低腐烂率的原因可能在于，ClO2处理可以降低果实表面的微生物数量，同时CTS-g-SA涂膜后能缓分解成壳聚糖和水杨酸，二者均能提高采前和采后葡萄果实的总酚含量，其含量和果实抗病有着密切关系。

Claims (8)

1.一种葡萄的保鲜方法，其特征在于，包括：在葡萄采摘前，向葡萄果穗喷施ClO2溶液；待果穗表面干燥后，再喷施CTS-g-SA溶液。
2.如权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，所述CTS-g-SA溶液的接枝率为3～5％。
3.如权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，所述CTS-g-SA溶液中，壳聚糖的脱乙酰度≥95％、黏度≤30mPa s。
4.如权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，所述ClO2溶液的浓度为40～60mg/L。
5.如权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，所述CTS-g-SA溶液的浓度为8～12g/L。
6.如权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，所述ClO2溶液的浓度为50mg/L，CTS-g-SA溶液的浓度为10.3g/L。
7.如权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，所述喷施的时间为葡萄采摘前5～7天的11点～14点。
8.如权利要求1所述的保鲜方法，其特征在于，葡萄采摘后，置于保鲜膜中，在0℃、90～95％相对湿度条件下，进行贮藏。
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