CN106901142A

CN106901142A - 减少采后蔬菜及水果中亚硝酸盐积累的富氢降解剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN106901142A
Application number: CN201710124039.8A
Authority: CN
Inventors: 沈文飚; 张毅华; 苏久厂; 梅玉东; 向志鑫; 谢彦杰; 崔为体; 严欣宇; 孙锦; 孙一锦; 孟至圆; 孙传浩; 冯菁菁; 黄丽琴
Original assignee: Nanjing Agricultural University
Current assignee: Nanjing Agricultural University
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2017-06-30
Anticipated expiration: 2037-03-03
Also published as: CN106901142B

Abstract

本发明是一种减少采后蔬菜及水果中亚硝酸盐积累的富氢降解剂及其制备方法和应用，广泛应用于蔬菜及水果的储藏与加工领域。该富氢降解剂含有氢气的浓度为5~4000 ppb（1 ppb=1 μL/L），还可以含有终浓度为0.1~1000 µmol/L的抗坏血酸（即维生素C，Vc），对新鲜蔬菜和水果进行喷洒或浸泡处理，可以有效降低蔬菜和水果的亚硝酸盐积累。由于富氢降解剂制备简单，价格低廉，因此该法还具有无污染、环保、低成本、使用后无毒害产物和应用范围广的特点，不仅适用于家庭小范围使用，也适用于商业化的蔬菜和水果储藏及其加工运输领域。

Description

减少采后蔬菜及水果中亚硝酸盐积累的富氢降解剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种能够减少采后蔬菜及水果中亚硝酸盐积累的富氢降解剂及其制备方法与应用，广泛应用于蔬菜及水果的储藏与加工领域。

背景技术

亚硝酸盐是一类无机化合物的总称，主要是指亚硝酸钠。作为自然界中最普遍的含氮化合物之一，亚硝酸盐广泛存在于人们的生活中。通常，亚硝酸盐主要作为防腐剂与着色剂应用于肉类、泡菜等食品加工过程中，属于香肠改良剂、嫩肉粉和肉类保水剂等食品添加剂的必备配料。但是，摄入过多亚硝酸盐对人体是有害的。亚硝酸盐进入人体后，能在血液中将血红蛋白中的二价铁离子氧化为三价铁离子，从而使血红蛋白失去运血功能。同时，亚硝酸盐还能与水中或人体吸收食物中的次级胺相结合，形成亚硝胺这种具有强致癌性的物质，从而诱发消化系统癌变。还有研究表明，亚硝酸盐与人类先天畸变有很大关系，摄入0.2g～0.5g亚硝酸盐就可以引起中毒反应，摄入3g即可致死。近年来，有关亚硝酸盐中毒甚至死亡的事件经常发生，并引发了广泛的关注。

蔬菜与水果为人类提供了丰富的矿物质与维生素等人体必须的营养成分，是人类日常生活中不可缺少的且无可取代的副食品。但是，在蔬菜与水果中也广泛存在亚硝酸盐。由于化肥的过度施用，农作物对氮元素过量吸收，造成植物中硝酸盐含量普遍偏高，经过体内相关酶的作用后，部分硝酸盐转化为亚硝酸盐。还有研究表明，随着采后储藏时间的增加，蔬菜及水果中的亚硝酸盐含量显著增加。在GB 2762-2005《食品中污染物限量》中就有规定，蔬菜中亚硝酸盐的含量限制为不大于4mg/kg。

在人体中，亚硝酸盐的积累是很多疾病的诱因。在相关降低亚硝酸盐含量的研究中，其中一个重要的部分就是通过调节相关酶活性以减少亚硝酸盐的积累。氢气是一种无色透明，无臭无味的气体，且是目前已知的世界上最轻的气体。获取氢气的方法也比较多，实验室研究人员一般采用电解水法或化学制氢法，或者通过直接购买气体钢瓶获取，这些基本都属于简单且廉价的方法。目前，对氢气的研究主要集中在氢气对动植物生长调节以及清除活性氧等方面，氢气是否对亚硝酸盐积累具有调节作用则没有涉及。

近年来，现代生活节奏的不断加快，人们倾向于批量购买食品原材料，并在家中存放一段时间。随着人民群众生活水平的提高，人们对于食品健康的追求也在日益增长，尤其热衷于能够降低亚硝酸盐积累的食材储藏方式。目前，市面上能够降低亚硝酸盐的方法主要包括化学降解法和低温储藏法。其中，化学降解法所使用的强氧化剂与亚硝酸盐反应后会有多种化学物质残留，若应用于日常的蔬菜及水果，残留的化学物质可能会对人体产生次生伤害，因此主要适用于工业应用，并不适合于人们日常的食品。低温储藏法则对于能源的消耗比较大，且极易造成制冷剂氟利昂的泄露，造成对大气层的污染。此外，低温状态并不是蔬菜及水果的正常生理温度，可能会产生一些消极作用进而影响人们身体健康。所以，尽管上述方法在理论与实践中都得到了证实与应用，但并非属于高效绿色的降低亚硝酸盐积累的方法。因此，开发一种成分简单、价格低廉、绿色无污染的降低亚硝酸盐积累的方法就显得尤为重要。

根据国家发明专利“一种富氢液态植物生长调节剂及其制备方法与应用”(专利号：ZL201210154005.0，发明人：沈文飚、谢彦杰、曹泽彧、金奇江、武明珠、林玉婷、韩斌、陈萌、崔为体、王芳权、毛宇、黄丽琴)，该种富氢液态绿色植物生长调节剂含有0.1～100％饱和度的富氢溶液，还可以含有终浓度为0～1000μmol/L的Ca²⁺或水杨酸或水杨酸的可溶性盐类或水杨酸的衍生物或腐植酸或腐植酸盐，属于植物生长调节物质的开发与利用领域。使用该富氢植物生长调节剂对植株、植物组织和种子进行灌溉、喷洒或浸泡等处理，可以有效促进植物生长和形态建成，加快种子萌发，降低重金属积累，提高抗氧化能力以及改善抗/耐逆性。但是，上述专利仅仅揭示了一种富氢液态植物生长调节剂，并没有提供对亚硝酸盐积累影响的相关描述。

由于减少采后蔬菜和水果中亚硝酸盐的积累是消费者迫切需要解决的课题，因此需要一种能够降低采后蔬菜和水果中亚硝酸盐积累的绿色降解剂。虽然研究人员也对氢气有初步的研究，却至今没有将其与降低亚硝酸盐积累相联系起来，国内及国外的研究也没有涉及氢气能够降低采后蔬菜和水果中亚硝酸盐积累的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低采后蔬菜及水果中亚硝酸盐积累的富氢降解剂，克服现有技术中具有的副作用、以及安全性不明确等缺陷。本降解剂能够有效降低蔬菜和水果在采摘后及储藏过程中产生的亚硝酸盐积累，同时还具有无污染、环保、低成本、使用后无毒害产物和应用范围广的特点。

本发明是通过以下的技术措施来实现：一种富氢降解剂，溶剂中氢的浓度为5～4000ppb(1ppb＝1μL/L)，所述溶剂为水。

所述溶剂中还可添加有终浓度为0.1～1000μmol/L的抗坏血酸。

所述富氢降解剂的制备方法，首先制备氢气，然后将氢气通入所述溶剂中3分钟以上，进一步稀释得到不同浓度的富氢降解剂。

所述富氢降解剂的制备方法，将氢气通入溶剂中后，再将抗坏血酸溶解于该溶液中，最后得到富氢降解剂，富氢降解剂中的氢浓度为5～4000ppb，抗坏血酸的终浓度为0.1～1000μmol/L。

所述富氢降解剂的制备方法，所述氢气由氢气钢瓶释放或者采用化学法或者电解水法制备。

所述的富氢降解剂的应用，将富氢降解剂对新鲜蔬菜或水果进行浸泡或喷洒处理。所述浸泡处理时间为1～15天，每天1～30分钟；所述喷洒处理时间为1～15天，每天1～3次。

所述蔬菜与水果包括单子叶植物或双子叶植物或裸子植物的根或茎或叶或花或果。

所述氢气钢瓶释放，即在氢气钢瓶内部存储有高纯度且干燥的氢气，直接通入溶剂中即可。

所述化学法为：采用NaBH₄或KBH₄在碱性水溶液中水解制备氢气，其产氢反应溶液配比的质量分数为20％NaBH₄或KBH₄、10％NaOH和70％H₂O，催化剂CoCl₂的投放质量为NaBH₄或KBH₄使用量的1/50，或采用富氢水球、富氢水瓷石等，经水气分离和干燥后得到干燥的纯氢气。

所述电解水法为：使用氢气发生器、富氢水杯或氢水机，采用2～24V直流电压电解水，经水气分离和干燥后得到干燥的纯氢气。

本发明的有益效果：近年来，我们一直专注于氢气对植物作用的相关研究。研究结果表明，氢气具有较强的抗氧化能力，尤其对于蔬菜及水果的保鲜来说，氢气能够显著降低蔬菜及水果在采后所产生的亚硝酸盐。

我们的研究还发现，氢气不仅可以减少亚硝酸盐积累，它还可以显著提高采后蔬菜及水果中抗坏血酸的水平，减缓含水量的下降等。

本发明中所使用的富氢降解剂，除溶解在液体中的氢气外，在常温下也能直接缓慢释放低浓度的氢气到空气中，从而被植株、植物组织和果实吸收。正常条件下，富氢降解剂中的氢气浓度远低于氢气爆炸的最低浓度，因此不会有爆炸的危险。而且，对人体也不会产生窒息的危险。因此，此富氢降解剂在家庭中应用于蔬菜及水果的储藏时，能够减少亚硝酸盐的积累，减缓营养的流失，还不会对人体及周围环境造成任何潜在的危害；因此可以广泛应用在工业上，如采后蔬菜及水果的储藏、加工和运输过程。采用此富氢降解剂，与其他通过化学或物理方法减少亚硝酸盐含量来相比较，具有更明显的性价比和环保优势。

本发明与现有技术相比较，具有如下优点：

1)成本低：本发明中的富氢降解剂来源广泛，既可以通过电解水获得，也可以通过化学法获得，便于大规模的推广应用，据测算，1kg KBH₄至少可以制备1万升富氢降解剂，或者购买一台氢气发生器或富氢水机，也能够有同样的效果，价格便宜；

2)稳定性高：本发明中的富氢降解剂是将氢气气体溶解于溶剂中，其释放的氢气浓度在正常条件下化学性质稳定，扩散快，使用浓度非常低，远低于氢气爆炸的最低浓度(4％)，没有爆燃的危险；

3)无污染、无残留、环保：由于低浓度的氢气在正常条件下化学性质稳定，不会与环境发生次生反应，无残留，同时也不会对人体或环境产生不良影响；

4)应用范围广：本方法适用于降低各类新鲜蔬菜及水果的亚硝酸盐积累，包括根或茎或叶或花或果等组织。根据国标GB 5009.33-2010中亚硝酸盐含量的测定方法，检测储藏过程中的蔬菜及水果亚硝酸盐含量，并与正常储藏情况下的蔬菜及水果中亚硝酸盐含量进行比较，发现用富氢降解剂处理后对减少蔬菜和水果中亚硝酸盐积累量有显著的效果，且部分样品中亚硝酸盐含量明显低于国标。此方法不仅适用于家庭小范围使用，也适用于商业上的大范围储藏及加工，从而推动食品行业的健康发展。

具体实施方式

以下结合具体实例，进一步说明本发明。这些实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

实例1：富氢降解剂制备方法

本富氢降解剂以水为溶剂，溶剂中氢的浓度为5～4000ppb(1ppb＝1μL/L)。在溶剂中还可添加有终浓度为0.1～1000μmol/L的抗坏血酸。制备富氢降解剂时，首先制备氢气，然后将氢气通入所述溶剂中3分钟以上，进一步稀释得到不同浓度的富氢溶液。所述氢气由氢气钢瓶释放或者采用化学法或者电解水法制备，具体方法如下：

使用氢气钢瓶，其内部存储有高纯度氢气，直接通入溶剂中即可。采用化学法，即使用NaBH₄或KBH₄在碱性水溶液中水解制备氢气，其产氢反应溶液配比的质量分数为20％NaBH₄或KBH₄、10％NaOH和70％H₂O，催化剂CoCl₂的投放质量为NaBH₄或KBH₄使用量的1/50，或采用富氢水球、富氢水瓷石等，经水气分离和干燥后得到干燥的纯氢气。使用电解水法，就是利用氢气发生器、富氢水杯或氢水机，采用2～24V直流电压电解水，经水气分离和干燥后得到干燥的纯氢气。

以下实例中富氢降解剂制备方法均以上述过程制备得到。

实例2：提高芹菜采摘后降解亚硝酸盐的能力

以刚采摘的“章丘鲍芹”芹菜为材料，首先通过电解水获得的氢气，并通入去离子水中制得浓度为1000ppb的富氢降解剂，随后用去离子水稀释为不同浓度(0、10ppb、100ppb、500ppb)的富氢降解剂，将上述不同浓度的富氢降解剂、1000μmol/L抗坏血酸(即维生素C，Vc，一种抗氧化的营养成分，可清除自由基，有减少亚硝酸盐积累的效果)、富氢降解剂与Vc复配分别处理芹菜，以不含H₂的去离子水作对照(CK，下同)，研究富氢降解剂对采摘后芹菜中的亚硝酸盐和维生素C含量的影响。实验采用富氢降解剂喷洒芹菜(20℃)，每天1-2次，连续喷洒3天后，分别测定芹菜茎中亚硝酸盐降解率及维生素C的含量。研究发现，富氢降解剂可以提高芹菜采摘后储藏过程中亚硝酸盐的降解能力，并且能够延缓维生素C的减少。如表1(A)所示，不同浓度的富氢降解剂均能促进芹菜亚硝酸盐的降解，其中500ppb浓度氢气的富氢降解剂(H₂500)的效果最为明显，对亚硝酸盐的降解率比抗坏血酸组(Vc)有明显提高，500ppb的富氢降解剂与抗坏血酸的组合(H₂500+Vc)的效果更加明显，表明富氢降解剂可以减少芹菜采摘后亚硝酸盐的积累。此外，表1(B)的结果表明，500ppb浓度氢气的富氢降解剂还可以明显提高芹菜储藏过程中的Vc水平。

表1(A)：不同浓度的富氢降解剂对芹菜茎中亚硝酸盐降解率的影响

处理(3天)	亚硝酸盐降解率(％)
		CK	0
	07
			12
	27
			18
Vc	21
			34

表1(B)：不同浓度的富氢降解剂对芹菜茎中Vc含量的影响

处理(3天)
		CK	62.5±1.2
	68.9±2.0
			73.3±0.5
	95.7±1.0**
			82.1±1.4*

注：上述表中的*和**表明该处理组与对照组在P<0.05或0.01水平上具有显著差异。下同。

实例3：减少小白菜采摘后亚硝酸盐的积累

以刚采摘的“乌塌菜”小白菜为材料，将富氢球置于自来水中制氢30分钟制得富氢降解剂，研究富氢降解剂对采摘后小白菜中的亚硝酸盐含量的影响。富氢降解剂的氢气浓度为400ppb，并以不含H₂的自来水作对照。储藏过程中用自来水、富氢降解剂、1000μmol/L抗坏血酸、富氢降解剂与抗坏血酸的复配溶液喷洒小白菜，每天1次，常温(20℃)储藏5天后，测定亚硝酸盐含量。实验结果如表2所示，与对照相比，富氢降解剂处理与抗坏血酸处理均能减少小白菜储藏过程中的亚硝酸盐积累，包含抗坏血酸的富氢降解剂(H₂400+Vc)效果更加明显。

表2：富氢降解剂处理对小白菜亚硝酸盐含量的影响

处理(5天)
		CK	7.33±1.37
	5.77±1.03*
		Vc	5.29±1.37*
	4.91±0.45**

实例4：降低葱采摘后亚硝酸盐的积累

以刚采摘的“章丘大葱”为材料，采用NaBH₄、KBH₄等化学物质制得氢气并通入自来水中制得富氢降解剂，富氢降解剂浓度为500ppb。将富氢降解剂、0.1μmol/L抗坏血酸，富氢降解剂与抗坏血酸复配分别作为处理液，并以不含H₂的自来水作对照，研究富氢降解剂对采摘后葱中的亚硝酸盐含量的影响。将葱浸泡在500ppb的富氢降解剂中，完全浸没葱约3分钟，然后用吸水纸将葱表面水分吸干，之后继续常温(25℃)保存，每天1次，连续处理3天后，分别测定对照组和实验组葱的亚硝酸盐含量，实验结果如表3所示。与对照相比，富氢降解剂处理可以明显减少葱的亚硝酸盐积累，与抗坏血酸相比有更加明显的效果，包含抗坏血酸的富氢降解剂可以进一步减少亚硝酸盐积累。此外，富氢降解剂还可以延缓葱的萎蔫，有明显的保鲜效果。

表3：富氢降解剂处理对葱亚硝酸盐含量的影响

处理(3天)
		CK	11.80±2.17
	8.37±1.03**
		Vc	9.87±0.77*
	7.34±1.08**

实例5：减少小青菜采摘后亚硝酸盐积累

以刚采摘的“上海青”为材料，将钢瓶中的氢气通入蒸馏水中制得浓度为500ppb的富氢降解剂，研究富氢降解剂对采摘后“上海青”中的亚硝酸盐和维生素C含量的影响。用富氢降解剂喷洒小青菜，每天1-2次，以不含H₂的溶液作对照；同时，处理又划分为常温(20℃)和低温(4℃)二种。处理3天后，分别测定“上海青”中的亚硝酸盐和维生素C的含量。结果表明，富氢降解剂可以减少小青菜中亚硝酸盐的积累。如表4(A，B)所示，同一温度下，与对照相比，富氢降解剂处理可以延缓“上海青”亚硝酸盐的积累和维生素C的减少，低温的效果更为明显。此外，富氢降解剂处理后的上海青比对照组更新鲜，其中4℃低温处理的效果更明显。

表4(A)：富氢降解剂对不同储藏温度下“上海青”亚硝酸盐含量的影响

处理(3天)
		CK+20℃	4.29±0.74
	3.64±0.57*
		CK+4℃	0.89±0.07
	0.65±0.05**

表4(B)：富氢降解剂对不同储藏温度下“上海青”Vc含量的影响

处理(3天)
		CK+20℃	30.57±0.74
	37.57±1.23*
		CK+4℃	64.57±0.35
	79.57±0.47**

实例6：富氢降解剂对生菜亚硝酸盐积累的影响

以刚采摘的“奶油生菜”为材料，采用氢水杯制得富氢降解剂。将浓度为300ppb的富氢降解剂与0.5mmol/L抗坏血酸单独或组合处理，以蒸馏水作为对照，研究富氢降解剂对采摘后生菜中亚硝酸盐含量的影响。实验将生菜浸泡在不同的处理液中，完全浸没生菜约10分钟，然后用吸水纸将生菜表面水分吸干，之后继续常温(20℃)保存，每天1次，储藏5天后，测定生菜中亚硝酸盐的含量。如表5所示，与对照相比，富氢降解剂处理可以明显减少生菜的亚硝酸盐积累，与抗坏血酸单独处理的效果是一致的，包含抗坏血酸的富氢降解剂可以进一步减少亚硝酸盐的含量。

表5：富氢降解剂处理对生菜亚硝酸盐含量的影响

实例7：富氢降解剂对菠菜采后储藏过程中亚硝酸盐含量的影响

以新鲜的、刚从大田采摘的“秋绿菠菜”为材料，将富氢陶瓷球置于蒸馏水中制氢30分钟制得800ppb浓度的富氢降解剂。将菠菜浸泡在800ppb浓度的富氢降解剂或蒸馏水中，完全浸没菠菜约15分钟，然后用吸水纸将菠菜表面水分吸干，之后分别保存在常温(20℃)或低温(4℃)，储藏3天后，测定菠菜中亚硝酸盐含量及维生素C含量。如表6(A)所示，相同温度下，与对照相比，富氢降解剂处理可以减少菠菜亚硝酸盐的积累；同一处理下，低温的效果最为明显。此外，富氢降解剂与低温组合可以明显提高菠菜储藏过程中Vc的含量(表6(B))。

表6(A)：富氢降解剂对不同储藏温度下菠菜亚硝酸盐含量的影响

处理(3天)
		CK+20℃	28.35±3.92
	22.04±1.12*
		CK+4℃	5.06±0.34
	3.94±0.11**

表6(B)：富氢降解剂对不同储藏温度下菠菜Vc含量的影响

处理(3天)
		CK+20℃	69.37±0.74
	78.55±1.33*
		CK+4℃	93.83±1.21
	111.20±0.54**

实例8：减少茄子储藏过程中亚硝酸盐积累

以新鲜的“青皮茄子”为材料，将钢瓶中的氢气通入蒸馏水中制得浓度为1000ppb的富氢降解剂，用蒸馏水稀释到800ppb使用，以不含氢气的蒸馏水作为对照，研究富氢降解剂对采摘后不同时间茄子中的亚硝酸盐含量的影响。用富氢降解剂喷洒茄子，每2天处理1次，处理8天，同时测定茄子中亚硝酸盐的含量。如表7所示，随着储藏时间的增加，茄子中亚硝酸盐的含量逐渐增加，而富氢降解剂的处理可以减少茄子中亚硝酸盐的积累。

表7：富氢降解剂对不同储藏时间的茄子亚硝酸盐含量的影响

实例9：减少豆角保鲜过程中亚硝酸盐积累

以“绿龙豆角”为材料，将氢气发生器产生的氢气制得富氢降解剂(包含0.1mmol/L抗坏血酸)，将豆角浸泡在不同浓度(0、250ppb、500ppb、750ppb和1000ppb)的富氢降解剂中，完全浸没豆角约20分钟，然后用吸水纸将豆角表面水分吸干，之后继续常温(20℃)保存，储藏6天后，测定豆角中亚硝酸盐的含量。如表8(A)所示，与对照相比，不同浓度的富氢降解剂均能减少储藏过程中亚硝酸盐的积累，其中750ppb浓度的富氢降解剂效果最为明显。

表8(A)：不同浓度的富氢降解剂对豆角亚硝酸盐含量的影响

处理(6天)
		CK	3.35±0.13
	3.17±0.12
			2.64±0.43*
	1.98±0.21**
			2.11±0.51*

实例10：富氢降解剂对黄花菜储藏过程中亚硝酸盐积累的影响

以刚采摘的新鲜“古松”黄花菜为材料，采下1小时内立即运回实验室，复水2小时，挑选大小花色一致的作为实验材料。采用NaBH₄和KBH₄等化学物质制得氢气通入蒸馏水中制得富氢降解剂，将黄花菜浸泡在500ppb浓度的富氢降解剂或蒸馏水中，完全浸没黄花菜约10分钟，然后用吸水纸将黄花菜表面水分吸干，之后分别常温(20℃)或低温(4℃)保存，以不含H₂的蒸馏水作对照，储藏3天后，测定黄花菜中亚硝酸盐的含量及相对含水量。如表9所示，同一温度下，与对照相比富氢降解剂处理可以减少黄花菜亚硝酸盐的积累，低温的效果最为明显；与对照相比，富氢降解剂处理还可以明显提高黄花菜相对含水量，而低温处理的效果更加明显。

表9：富氢降解剂对不同储藏温度下黄花菜亚硝酸盐积累和含水量的影响

实例11：减少番茄采摘后亚硝酸盐积累

以刚采摘的“白果强丰”番茄为材料，在保鲜过程中喷洒富氢降解剂。富氢降解剂通过利用氢气发生器电解水获得氢气，并通入4L蒸馏水1小时中制得，浓度为1000ppb，通过稀释制得不同浓度(0、250ppb、500ppb、750ppb和1000ppb)富氢降解剂，研究不同浓度富氢降解剂对采摘后番茄中的亚硝酸盐、硝酸盐以及维生素C含量的影响。实验用富氢降解剂喷洒番茄，每3天处理1次，以不含H₂的溶液作对照，处理15天后，测定番茄中亚硝酸盐、硝酸盐和维生素C的含量。表10(A)的结果表明，富氢降解剂可以减少番茄中亚硝酸盐的积累，提高硝酸盐的含量，其中750ppb的富氢降解剂效果最为明显。表10(B)的结果则表明，750ppb的富氢降解剂提高番茄Vc含量的效果最明显。此外，750ppb的富氢降解剂还能明显延长番茄的保鲜期。

表10(A)：不同浓度的富氢降解剂对番茄硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响

表10(B)：不同浓度的富氢降解剂对番茄Vc含量的影响

实例12：减少马铃薯储藏过程中的亚硝酸盐积累

以“紫花白”马铃薯为材料，采用NaBH₄和KBH₄等化学物质制得氢气通入蒸馏水中制得富氢降解剂，将马铃薯分别浸泡在750ppb的富氢降解剂、1mmol/L抗坏血酸、添加有1mmol/L抗坏血酸的750ppb的富氢降解剂中，完全浸没马铃薯20分钟，然后用吸水纸将马铃薯表面水分吸干，然后继续常温(20℃)储藏，每3天浸泡1次，以不含H₂的蒸馏水作对照，储藏12天后，测定马铃薯中亚硝酸盐和硝酸盐的含量。如表11所示，单独富氢降解剂和Vc处理均能减少马铃薯储藏过程中亚硝酸盐的积累，而包含抗坏血酸的富氢降解剂处理的效果更加明显。

表11：富氢降解剂处理对马铃薯硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响

实例13：减少红薯储藏过程中的亚硝酸盐积累

以“苏薯8号”为材料，采用电解水法制得的氢气通入蒸馏水中制得富氢降解剂(包含1000μmol/L抗坏血酸)，将红薯浸泡在750ppb的富氢降解剂中20分钟，以不含H₂的蒸馏水作对照，每4天处理1次，连续处理12天，然后测定红薯中硝酸盐和亚硝酸盐的含量。如表12所示，随着储藏时间的增加，红薯中硝酸盐的含量逐渐减少，亚硝酸盐的含量逐渐增加，而富氢降解剂的处理可以减少红薯中亚硝酸盐的积累，延缓硝酸盐含量的下降。

表12：富氢降解剂对红薯不同储藏时间硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响

实例14：减少萝卜采摘后亚硝酸盐含量的积累

以刚采摘的“春雪莲”萝卜为材料，通过电解水获得的氢气并通入蒸馏水中，并利用纳米技术，提高氢气的溶解度，从而制得富氢降解剂，浓度为4000ppb，研究富氢降解剂对采摘后萝卜中的亚硝酸盐含量的影响。用富氢降解剂喷洒萝卜，每5天处理1次，以不含H₂的蒸馏水作对照；同时，处理还划分为常温(25℃)和低温(4℃)二种。处理10天，分别测定萝卜中亚硝酸盐和硝酸盐的含量。结果表明，富氢降解剂可以减少萝卜采摘后亚硝酸盐的积累，延缓硝酸盐含量的下降(表13(A))。表13(B)的结果还表明，低温处理有助于延缓亚硝酸盐的积累，而富氢降解剂处理与低温储藏结合有更加显著的效果。

表13(A)：富氢降解剂对不同储藏时间的萝卜硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响

表13(B)：富氢降解剂对不同储藏温度条件下萝卜硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响

实例15：减少莴苣储藏过程中亚硝酸盐的积累

以“尖叶莴笋”为材料，将莴苣浸泡在500ppb的富氢降解剂(采用电解水法制得的氢气，然后制得富氢降解剂，其中包含0.1μmol/L抗坏血酸)中，以不含H₂的溶液作对照。每次处理约10分钟，处理过程中，每隔2天取样一次，每品种每次取3株，重复3次，测定莴苣中亚硝酸盐的含量。如表14所示，莴苣中亚硝酸盐含量与储藏时间成正相关，而富氢降解剂可以延缓亚硝酸盐的积累；储藏时间越长，富氢降解剂效果越明显。

表14：富氢降解剂对莴苣亚硝酸盐(mg·kg^-1)积累的影响

处理	CK
			0天	0.56±0.16	0.56±0.16
2天	0.69±0.08	0.72±0.13
			4天	1.21±0.20	1.09±0.24
6天	1.73±0.26	1.46±0.31*
			8天	2.19±0.11	1.81±0.28**

实例16：减少“阳春”西瓜采摘后亚硝酸盐积累

以长势一致，大小均匀的“阳春”西瓜为实验材料，通过电解水获得的氢气，通入去离子水中制得不同浓度的富氢降解剂，富氢降解剂的氢气浓度分别为100ppb、500ppb和1000ppb。用富氢降解剂浸泡西瓜，研究不同浓度富氢降解剂对采摘三个月后西瓜的亚硝酸盐含量的影响。实验以不含氢气的溶液作对照，每天浸泡1-2次，每次20分钟，连续处理水果5天，测定西瓜中亚硝酸盐及维生素C的含量。实验结果如表15所示，使用富氢降解剂能够明显减少西瓜采摘后亚硝酸盐的积累，同时减缓维生素C的降解速度，且使用500ppb浓度的富氢降解剂效果最为明显。

表15.不同浓度富氢降解剂对西瓜亚硝酸盐积累和维生素C降解速度的影响

实例17：减少香蕉运输过程中亚硝酸盐积累

以长势一致，大小均匀的香蕉为实验材料，利用氢水杯制得富氢降解剂，氢气浓度为600ppb，随后分别稀释为200ppb和400ppb。用富氢降解剂喷洒市售的香蕉，研究不同浓度富氢降解剂对香蕉亚硝酸盐积累的影响。实验以不含氢气的溶液作对照试验，每天使用不同浓度的富氢降解剂喷洒1-2次，连续处理香蕉5天，测定实验组和对照组香蕉中亚硝酸盐的含量。实验结果如表16所示，600ppb浓度的富氢降解剂能显著降低香蕉亚硝酸盐的积累，且明显减少了香蕉表皮的褐变，延长了保鲜期。

表16.不同浓度富氢降解剂对香蕉亚硝酸盐积累的影响

实例18：减少赣南脐橙贮存中的亚硝酸盐积累

以赣南脐橙为实验材料，使用通过由KBH₄制得的氢气，并通入蒸馏水中制得的不同浓度的富氢降解剂。用富氢降解剂浸泡赣南脐橙，研究不同浓度富氢降解剂对贮存一个月的赣南脐橙亚硝酸盐含量的影响。实验以不含氢气的溶液作对照试验，每天浸泡1-2次，每次20分钟，连续处理赣南脐橙7天，测定实验组和对照组赣南脐橙中亚硝酸盐含量。实验结果如表17所示，浓度为500ppb的富氢降解剂对采摘后橙子亚硝酸盐的积累有明显的减缓效应。

表17.不同浓度富氢降解剂对赣南脐橙亚硝酸盐积累的影响

实例19：减少甜梨储藏过程中的亚硝酸盐积累

以长势一致，大小均匀的“中梨一号”梨为实验材料。采用富氢球制造的氢气通入蒸馏水中制得不同浓度的富氢降解剂，氢气的浓度分别为100ppb、500ppb、800ppb和1000ppb，以蒸馏水为对照。每天喷洒1-2次，连续处理甜梨5天，测定实验组和对照组甜梨中亚硝酸盐的含量。实验结果如表18所示，提示800ppb浓度的富氢降解剂有较为明显的降低亚硝酸盐积累的效果。

表18.不同浓度富氢降解剂对甜梨亚硝酸盐积累的影响

实例20：减少苹果储藏中亚硝酸盐积累

以大小均匀的“红富士”苹果为实验材料，通过钢瓶获得的高纯度氢气通入蒸馏水中，并稀释制得不同浓度的富氢降解剂，氢气浓度分别为100ppb、500ppb、800ppb和1000ppb。将上述富氢降解剂液喷洒苹果，研究其对储藏1个月的“红富士”苹果的亚硝酸盐及维生素C含量的影响，实验以蒸馏水作为对照。每天用不同浓度的富氢降解剂喷洒1-2次，连续处理苹果7天，测定苹果亚硝酸盐以及维生素C的含量。实验结果如表19所示，800ppb浓度的富氢降解剂能够明显减少苹果采摘后亚硝酸盐的积累，并提高维生素C的含量。

表19.不同浓度富氢降解剂对苹果亚硝酸盐和维生素C含量的影响

实例21：减少葡萄储藏中亚硝酸盐的积累

以葡萄品种“红聚宝1号”为试验材料。采用电解水法制得氢气，并通入蒸馏水中，从而配置成浓度为250ppb、500ppb、1000ppb浓度的富氢降解剂，实验以蒸馏水作为对照。每天喷施一次，连续喷洒5天，测定实验组和对照组中亚硝酸盐以及维生素C含量的变化。表20的结果表明，浓度为1000ppb的富氢降解剂能够明显减少葡萄采摘后亚硝酸盐的积累，并提高维生素C的含量。

表20.不同浓度富氢降解剂对葡萄亚硝酸盐和维生素C含量的影响

Claims

1.一种减少采后蔬菜及水果中亚硝酸盐积累的富氢降解剂，其特征在于：降解剂中氢的浓度为5~4000 ppb，所述降解剂为富氢的溶液，溶剂为水。

2.根据权利要求1所述的减少采后蔬菜及水果中亚硝酸盐积累的富氢降解剂，其特征在于：所述溶液中还可添加有终浓度为0.1~1000 µmol/L 的抗坏血酸。

3.根据权利要求1所述富氢降解剂的制备方法，其特征在于：首先制备氢气，然后将氢气通入所述溶剂中3分钟以上，进一步稀释得到氢浓度为5~4000 ppb的富氢降解剂。

4.根据权利要求2所述富氢降解剂的制备方法，其特征在于：将氢气通入溶剂中后，再将抗坏血酸溶解于该溶液中，最后得到富氢降解剂，富氢降解剂中的氢浓度为5~4000 ppb，抗坏血酸的终浓度为0.1~1000 µmol/L。

5.根据权利要求3或4所述富氢降解剂的制备方法，其特征在于：通入溶剂的氢气是采用电解水法或者化学法制备的氢气，或者直接由氢气钢瓶释放的氢气。

6.权利要求1或2所述富氢降解剂的应用，其特征在于：将富氢降解剂对新鲜蔬菜或水果进行喷洒或浸泡处理。

7.根据权利要求6所述的富氢降解剂的应用，其特征在于：所述喷洒处理周期为1~15天，期间每天1~3次；所述浸泡处理周期为1~15天，期间每天1~30分钟。

8.根据权利要求6所述的富氢降解剂的应用，其特征在于：所述应用对象包括单子叶植物或双子叶植物或裸子植物的根或茎或叶或花或果。