CN106490446B - 一种草莓果实超声波辅助钙浸渍保鲜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种草莓果实超声波辅助钙浸渍保鲜方法，专用于草莓鲜果采摘后贮藏过程中质地控制和品质保持，以减少草莓果实变软腐烂，延长贮藏和货架寿命。该方法采用超声波处理，结合钙浸渍方式，能显著提高草莓鲜果质地和贮藏期。在4℃下冷藏，其保鲜期可达15天以上。本发明保鲜方法明显抑制了草莓果实采摘后软化，保持良好的口感和营养品质。超声波作为物理冷杀菌方法，具有去污杀菌、绿色环保、安全友好等特点。结合钙涂膜液可影响草莓细胞壁果胶与钙交联程度从而影响草莓质地。超声加钙处理保鲜方法适用于草莓鲜果运输贮藏，具有较好的发展前景。
Description
技术领域
本发明属于水果采摘后的保鲜贮藏技术领域，具体为草莓果实保鲜方法。
背景技术
草莓的果实为聚合果，在果树栽培学上称为浆果，它是由花托膨大而形成的假果。花托表面着生无数雌蕊，受精后形成瘦果，即草莓的种子。草莓果实纵剖面的中心部位为花托的髓部，髓部因品种不同或充实，或有大小不同的空心，其外部为花托的皮层，种子嵌埋在皮层中，由维管束同髓部相连。草莓果实色泽鲜艳，柔软多汁，具有较高的营养价值，可鲜食，还可加工成果酱，果酒，果茶饮料及速冻食品等。草莓不仅食用价值高，还具有清火解热、生津止渴等药理作用和治病、防病、防癌等食疗功能。草莓果实含水量高，组织娇嫩多汁，采摘后极易受机械损伤和微生物感染而腐烂变质，常温下草莓采摘后仅能够贮存1-2天。给草莓的运输和进一步加工利用都带来了极大的不便，造成巨大损失。因此，寻找一种控制草莓果实采摘后腐烂和延长贮藏期的工艺，已成为草莓贮藏保鲜中讨论和研究的热点。
当前果蔬保鲜技术主要从物理手段、化学手段、生物手段和采前处理等几大方面诱导果蔬自身防御机能，调控采摘后代谢活动，从而延长货架期，但延长时间很有限。常用于草莓保鲜的技术有低温冷藏、气调贮藏、热处理、臭氧处理和药剂处理等。其中药剂处理一方面是用氧化剂处理草莓，以延缓果实采摘后细胞膜质的过氧化而导致的果实衰老褐变，另一方面是应用食品防腐剂，如脱水醋酸、植酸、过氧乙酸、茶多酚。出于安全的考虑，草莓贮藏保鲜技术总的发展趋势是向着安全、低耗、有效的方向发展。目前安全性较高的钙处理有了较大的发展。钙处理一方面能够抑制果实细胞膜脂质过氧化作用，减少自由基伤害；另一方面钙能维持细胞膜结构和功能的完整性，抑制组织内物质的外渗，从而推迟果实的软化过程。
超声波在果蔬保鲜中作用机理主要有两方面。一是机械作用。超声波的机械机制主要是辐射压强和强声压强引起的。在力学效应中，主要有搅拌、分散、成雾、凝聚、冲击破碎和疲劳损坏等作用。这一作用已经在果蔬的清洗除尘中得到广泛应用，对于不规则难清洗的果蔬有很好的清洗作用。超声波的空化效应在液体中产生的瞬间高温及温度变化、瞬间高压和压力变化，能使某些细菌死亡，病毒失活，从而延长蔬菜等食品的保鲜期。目前超声波在樱桃番茄、鲜切苹果、李子等果蔬上的应用皆有研究报道，并且效果较好。低温和气调贮藏这两种方法的成本都较高；热处理保鲜容易使水果中活性物质及酶活受到破坏，影响了果蔬的营养价值及特有风味；化学保鲜技术有可能造成化学物质的积累过量对人身体造成不良影响；生物保鲜技术应用中存活的微生物对某些人群而言可能成为潜在过敏原，有可能对身体机能产生危害；辐射处理有可能导致水果的异变，食品安全性降低。而其他保鲜技术或存在保鲜期短，或存在毒性及残留，或需要昂贵的设备，生产费用高等一系列问题，在我国广大农村地区难以推广使用。通过对超声波产生机理以及超声性质的研究发现超声波技术可以作为取长补短的有效保鲜方法。涂膜处理是近年来发展起来的一种高效、简单且成本较低的化学贮藏方法。研究表明，钙处理可延长后熟过程，保持细胞膜结构和功能的完整性，防止果实软化衰老，增加果实硬度，对果实采后呼吸、乙烯释放和生理病害等方面都有明显的抑制作用，浸钙涂膜处理已用于草莓、苹果、鸭梨、桃等水果的贮藏中，可以保持果实的硬度，延缓果实的后熟衰老同时可以降低腐烂率等。
申请者在国家自然科学基金的资助下，研究草莓果实超声波结合钙处理保鲜方法，对于超声功率、超声温度和时间进行了研究，形成了本发明。
发明内容
本发明针对草莓果实在采后储藏运输过程中易发生腐烂变质，变软的问题，提供一种高效、安全、经济的草莓果实的保鲜方法，以延长草莓果实的贮藏期，提高货架期的品质。
为解决上述技术问题，本申请的技术方案如下：
一种草莓果实超声波结合氯化钙处理保鲜方法，其特征在于常温下贮藏可明显抑制草莓果实采后软化腐烂发生，并且保持较高的理化品质，包含下列步骤：
(1)草莓果实采收于草莓园，挑选无机械伤、无病虫害、大小、颜色基本相同的果实；
(2)配制2％-2.5％氯化钙溶液；
(3)将步骤(1)所挑选的草莓果实放入超声波设备(40kHz)中，加入步骤(2)氯化钙溶液，开启超声设备，超声处理功率分别为160W、200W、280W、320W、400W；
(4)将步骤(1)所挑选的草莓果实放入超声波设备中，加入步骤(2)氯化钙溶液，开启超声设备，超声时间分别为5、10、15、20、25、30、35、40min；
(5)将步骤(1)所挑选的草莓果实放入超声波设备中，加入步骤(2)氯化钙溶液，开启超声设备超声温度分别为15、20、25、30、35℃；
(6)将步骤(3)、(4)、或(5)处理后的草莓果实取出，擦拭表面溶液沥干，随后转入4±1℃低温环境中贮藏。
本发明提供的一种草莓果实超声波辅助钙浸渍保鲜方法，其优点和良好效果为：
(1)减少草莓果实在4℃贮藏期间的质地软化：本发明利用超声波及氯化钙浸渍处理，可减少草莓果实采后低温贮藏过程变软腐败的发生，减少草莓果实采后衰老，延长贮藏期、提高果实品质；
(2)研究了超声处理的合适功率、温度、时间：本发明通过超声仪器对草莓果实进行不同功率、温度、时间处理，提出了合适的超声处理条件；
(3)复合处理效果更好：超声和氯化钙浸渍处理都能延长果实的贮藏期，两者复合处理具有增效作用，其效果优于单一处理；
(4)安全环保、操作简单：采用本发明方法可显著抑制草莓果实采后软化腐烂发生，保持较好的理化品质，超声处理操作简便、安全环保且效果明显，适用于草莓等其他浆果果实保鲜。
具体实施方式
以下结合具体试验，对本发明一种草莓果实超声波辅助钙浸渍保鲜方法及其使用效果作进一步的说明。
实施例1：
供试草莓品种为八分熟的“四季春”，采自河南省开封市中牟市草莓生态园。采收后当天立刻运回实验室，并选择大小、成熟度基本一致，无病虫害、无机械损伤的果实。将挑选好的草莓果实进行实验，分为未处理组(CK)、钙单独处理组(Ca，氯化钙浓度为2％，处理温度25℃，处理时间25min)、超声单独处理组(U，功率为280W，处理时间为25min，处理温度为25℃)、超声结合氯化钙联合处理组(U+Ca，氯化钙浓度为2％，处理时间为25min，处理温度为25℃，功率为280W)。处理结束后，立即将果实分装于聚乙烯塑料盒内，在4±1℃条件下贮藏，在贮藏阶段中，对果实质地和主要品质指标进行测定分析。
表1结果显示在草莓储藏过程中经过超声以及钙浸渍处理的草莓硬度得到了很好的保持。在储藏0天时联合处理组硬度为1303g，单独超声组硬度为1367g，钙处理组为1318g，相比未处理组结果显著。在储藏9天后联合处理组硬度为1327g，显著优于未处理组草莓，且优于钙单独处理组；超声处理组硬度为1276g，显著优于对照组草莓。在储藏末期单独超声处理组果实硬度为681g显著高于未处理组，而联合处理组果实硬度为959g显著高于未处理组，同时显著优于钙单独处理组与单独超声处理组。该结果表明在宏观上超声浸渍钙处理能有效防止果实软化，对果实表皮有很好的维持作用，并且联合处理优于钙单独处理以及超声单独处理组。此外，联合处理组和钙单独处理组及单独超声组在第0天到第9天维持了良好的硬度。
表1.储藏过程中草莓硬度变化
注：A-B表示在P<0.05时组间没有显著性差异；a-b表示在P<0.05时组内没有显著性差异。
表2是在储藏过程中草莓可溶性固形物(SSC)与可滴定酸含量(TA)的变化。在储藏9天后联合处理组TA含量为0.82％显著高于钙单独处理组及单独超声组，并且显著高于对照组。在储藏16天后，联合处理组可滴定酸含量为0.56％显著高于未处理组以及单独超声组，表明联合处理有效抑制了酸的分解与反应，并且效果优于单独超声处理组。联合处理组、单独超声组、钙单独处理组与未处理组都维持了较高的SSC含量6.21-6.64％。表明处理组均能很好的保持草莓的理化性质。
表2.储藏过程中草莓可溶性固形物与可滴定酸含量变化
注：A-C表示在P<0.05时组间没有显著性差异；a-b表示在P<0.05时组内没有显著性差异
实施例2：
供试草莓品种为八分熟的“四季春”，采自河南省开封市中牟市草莓生态园。采收后当天立刻运回实验室，并选择大小、成熟度基本一致，无病虫害、无机械损伤的果实。将挑选好的草莓果实进行实验。实验分为对照组(CK)和超声联合氯化钙处理组(U+Ca)。
表3是超声功率对草莓果实硬度的影响，在氯化钙浓度不变，处理温度20℃，处理时间相同的情况下，变化超声功率进行实验。由表中数据看出，随着功率的增加果实硬度先增加后下降。并且在超声功率为280W时果实硬度为1251g，果实硬度最高且显著高于对照组908g。说明在功率为280W下处理草莓果实硬度最佳，能够维持草莓较好的硬度特性。
表3.超声功率对果实硬度的影响
注：a-b表示在P<0.05时组间没有显著性差异
表4是超声温度对草莓果实硬度的影响，在氯化钙浓度不变，超声功率240W，处理时间相同的条件下，变化处理温度进行实验。从数据可看出随着处理温度的升高草莓果实硬度先升高后下降。在25℃时果实硬度为1341g，果实硬度最高而且显著高于对照组908g。说明超声处理温度为25℃时草莓果实硬度最佳，能够很好维持草莓硬度特性。
表4.超声温度对果实硬度的影响
注：a-b表示在P<0.05时组间没有显著性差异
最后需要说明的是，以上实施例仅用于帮助本领域技术人员理解本发明的实质，并不用作对本发明保护范围的限定。
Claims (2)
1.一种草莓果实的保鲜方法，其特征在于，使用氯化钙溶液浸渍和超声波处理共同作用于新鲜采摘的草莓,所述氯化钙溶液浓度为2％，所述处理的具体条件为：超声波功率280W，处理温度20℃，处理时间25min。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，具体步骤包括：
(1)草莓果实采收后，挑选无机械伤、无病虫害的果实；
(2)将步骤(1)所挑选的草莓果实放入超声波设备中，加入氯化钙溶液，超声处理；
(3)将步骤(2)处理后的草莓果实取出，沥干，随后转入4±1℃低温环境中贮藏。
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