CN107279273B - 一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂及其使用方法，专用于控制柠檬鲜果贮藏期间青霉病的发生和维持果实品质，以延长产品贮藏期。本涂膜剂中包含诺米林和柠檬醛以及小蓟多糖等成分，制备含诺米林和柠檬醛以及小蓟多糖的复合涂膜保鲜剂，并以此对预先经挑选和表面消毒柠檬鲜果进行涂膜处理，随后果实置于PET包装盒中于5±1℃下贮藏，其保鲜期可达32 w以上。本发明涉及的复合涂膜剂中小蓟多糖为天然植物多糖，诺米林和柠檬醛分别为柠檬苦素和柠檬精油成分，具有使用浓度低、安全、高效等优点，且气味接近于柠檬固有香气，消费者易接受。复合涂膜剂制备和使用简便，易于农技工作者操作。可明显抑制柠檬鲜果采后腐烂发生。

Description

一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及柠檬鲜果采后贮藏期间的抑腐保鲜领域，特别是涉及一种接近于柠檬香气的中高分子复合保鲜涂膜剂的制备方法与使用技术，属于水果保鲜技术领域。

背景技术

柠檬（Citrus limon（L.）Burm.F.）属芸香科柑橘属常绿小乔木植物，在全球热带及亚热带地区均有广泛种植。柠檬果实呈椭圆形，由于含大量柠檬酸，呈味极酸；同时，柠檬果实中还富含各种维生素和矿物质元素以及橙皮苷、苦素、黄酮和精油等多种功能性成分，极具营养和保健价值。由于柠檬鲜果一般成熟和采摘于每年8-12月，故在春夏季节柠檬鲜果通常供不应求。低温气调贮藏可有效延长柠檬鲜果货架期，但柠檬鲜果表面或机械伤口处残存的扩展青霉孢子仍能在低温环境中萌发并侵染邻近果实，从而造成大面积青霉病的爆发，严重影响果实商品性。传统的柠檬鲜果抑腐保鲜方案主要依赖抑霉唑、甲基硫菌灵、咪鲜胺等非环保化学杀菌剂，但随着消费者对食品安全的关注逐渐提升，开发绿色简便的保鲜方法已成为柠檬保鲜的首要技术课题。

诺米林是柠檬苦素类化合物的最主要苷元之一，是柠檬主要的呈苦物质；柠檬醛是柠檬精油的主要成分之一，可促进柠檬风味的形成。此两者功能性成分具有较强的广谱抗菌能力，对多种果蔬致病菌具有直接抑制作用；同时，由于其气味接近于柠檬本身风味，故用于柠檬保鲜时易于被消费者接受。但诺米林和柠檬醛本身挥发性强，直接浸泡或熏蒸处理易造成效价的较大损失；因此，将诺米林和柠檬醛溶解于分散性高的可食性高分子化合物中并制作成涂膜剂来对柠檬果实进行涂膜处理，可有效提升综合保鲜效果。

小蓟多糖为从小蓟植物（Cirsium setosum）中提取出的一种中高分子有机多糖，无毒、无味且被膜性好，兼具提高人体免疫活性的功能。在果蔬采后保鲜领域，小蓟多糖具有直接抑制病原真菌生长和间接诱导果蔬抗病性的作用。近来，研究者在国家自然基金项目和重庆市基础与前沿研究计划项目的资助下，对诺米林复合小蓟多糖多糖制备涂膜剂的制备方法以及在柠檬保鲜中的应用展开了研究，积累了相关数据和经验，形成了本发明专利技术。

发明内容

本发明针对柠檬鲜果低温贮藏期间易爆发大面积青霉病的问题，提供了一种新型的维持柠檬鲜果商品性的贮前绿色涂膜保鲜剂及其使用方法。本发明保鲜方法可有效抑制冷藏期间柠檬鲜果青霉病，从而将柠檬鲜果在5℃下的贮藏期延长至32 w。

为了实现上述目的本发明采用的技术方案是：一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂，包含以下成分：30 ~ 35重量份的小蓟多糖，0.1 ~ 0.2重量份的山梨酸钾，0.01 ~ 0.02重量份的D-异抗坏血酸钠和0.10 ~ 0.15重量份的甘油单硬脂酸酯溶于无菌去离子水制备的小蓟多糖水溶液；0.9 ~ 1.0重量份的诺米林，0.3 ~ 0.4重量份的柠檬醛，1.0 ~ 1.2重量份的柠檬酸，0.8 ~ 1.0重量份的甲氧基果胶，0.1 ~ 0.2重量份的硬脂酰乳酸钠和0.05 ~ 0.06重量份的二氧化硅溶于无菌去离子水制备的诺米林和柠檬醛的乳浊液；小蓟多糖水溶液与诺米林和柠檬醛的乳浊液的体积比为1:1。在以上方案中必须成分为小蓟多糖、诺米林和柠檬醛。

一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备小蓟多糖水溶液：将30 ~ 35 g小蓟多糖、0.1 ~ 0.2 g山梨酸钾、0.01 ~0.02 g D-异抗坏血酸钠和0.10 ~ 0.15 g甘油单硬脂酸酯溶解于500 mL无菌去离子水后1~ 2 ℃下冷藏备用。

（2）制备诺米林和柠檬醛的乳浊液：将0.9 ~ 1.0 g诺米林、0.3 ~ 0.4 g柠檬醛、1.0 ~ 1.2 g柠檬酸、0.8 ~ 1.0 g低甲氧基果胶、0.1 ~ 0.2 g硬脂酰乳酸钠和0.05 ~0.06 g二氧化硅溶解于500 mL无菌去离子水后1 ~ 2 ℃下冷藏备用。

（3）配比：将步骤（1）制备的小蓟多糖水溶液和步骤（2）制备的诺米林和柠檬醛的乳浊液各取425 mL混合，再加入0.04 ~ 0.05 g聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，磁力搅拌器搅拌后，在32 ~ 35 ℃下静置，随后在混合液中加入6.0 ~ 6.5 g吗啉脂肪酸盐果蜡、2.0 ~2.5 g淀粉磷酸酯钠、0.2 ~ 0.3 g L-抗坏血酸、0.5 ~ 0.6 g三聚磷酸钠和3.0 ~ 3.5 g甘油后混匀，用无菌去离子水定容至1000 mL后1 ~ 2 ℃下冷藏备用。

（4）取500 mL步骤（3）配比制成的涂膜液，在40 ~ 45℃下缓慢融化，再加入0.08 ~0.1 g乳化硅油和0.1 ~ 0.2 g苯甲酸钠后用磁力搅拌器搅拌，用0.01 mol/L NaHCO₃溶液调节pH至5.5 ~ 5.8，静置后用高压均质机均质处理，随后在32 ~ 35 ℃下静置1 h，最后经真空脱气机脱气、巴氏消毒，在1 ~ 2 ℃下冷藏保存。

上述复合保鲜涂膜剂的使用方法，包括以下步骤：

（1）柠檬鲜果的挑选：柠檬鲜果达到商业成熟度后进行采收，剔除病虫害、机械伤以及未成熟果实，挑选大小一致、外观形状规则、表皮光洁呈浅黄绿色、果横径大于5.5 cm且小于8.0 cm的果实，用自来水洗去浮尘后，在70%乙醇溶液中浸泡2 min，自然风干；

（2）涂膜剂的准备：取所述保鲜涂膜剂在40 ~ 45 ℃下熔化并缓慢搅动，在此过程中逐滴加入甘油直至完全液化，冷却至室温；

（3）涂膜方法：将步骤（1）处理的柠檬鲜果在1.0 ~ 1.5 %的油酸钠乳化液中浸泡1min，随后取出浸泡在步骤（2）准备的涂膜剂溶液中，并放置在旋转摇床中以10 rpm转速摇晃10 min，随后将果实静置5 min，再放置于鼓风干燥箱中，在55 ~ 60 ℃的温度下烘干。

（4）包装贮藏：将经过步骤（3）涂膜处理的柠檬鲜果用保鲜盒分装，冷藏。

基于以上技术方案，本发明的优点和积极效果有：

（1）高效：本发明所涉及的制备小蓟多糖以及诺米林和柠檬醛复合涂膜剂并应用于柠檬鲜果贮藏保鲜，可有效降低果实冷藏期间青霉病的发病率，延长贮藏期至32 w，同时维持果实品质，提高果实商品性。

（2）绿色安全：本发明所公开的方法中所选用的所有试剂中，小蓟多糖为从天然植物小蓟提取物的中高分子量多糖，诺米林和柠檬醛为柠檬苦素和柠檬精油成分，其余试剂均为现今食品加工领域常用添加剂，均对环境友好并具有极高安全性。采用本发明所涉及的保鲜方案可避免传统杀菌剂处理带来的食品安全隐患。

（3）使用方便、易于推广：较其他传统的如留树保鲜、气调包装、药剂熏蒸等柠檬保鲜方案来说，本发明所涉及的复合保鲜涂膜剂制备及使用方法简便可行，无需高值复杂仪器，相关操作人员无需经过专业培训。本发明涉及的柠檬复合涂膜保鲜方案简洁易行，利于推广。

（4）技术新，推广前景广：基于本发明开发而成的复合涂膜保鲜方案，为一种创新型的柠檬鲜果贮藏保鲜技术，可延长果实贮藏期，有助于实现反季节或跨区域销售，具有广阔商业应用前景。

具体实施方式

为了充分公开本发明的一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂及其使用方法，下面结合实例加以说明，但是本发明不仅限于以下实施方式。

含有诺米林和柠檬醛以及小蓟多糖的复合涂膜保鲜剂，其制备方法包括以下步骤：

（1）制备小蓟多糖水溶液：称取30 ~ 35 g小蓟多糖、0.1 ~ 0.2 g山梨酸钾、0.01~ 0.02 g D-异抗坏血酸钠和0.10 ~ 0.15 g甘油单硬脂酸酯溶解于500 mL无菌去离子水。

（2）制备含诺米林和柠檬醛的乳浊液：称取0.9 ~ 1.0 g诺米林粉剂、0.3 ~ 0.4 g柠檬醛液体、1.0 ~ 1.2 g柠檬酸、0.8 ~ 1.0 g低甲氧基果胶、0.1 ~ 0.2 g硬脂酰乳酸钠和0.05 ~ 0.06 g二氧化硅溶解于500 mL无菌去离子水。

（3）配比：将步骤（1）中制备的小蓟多糖水溶液和步骤（2）中制备的含诺米林和柠檬醛的乳浊液按1:1的比例混合各取425 mL混合，再加入0.04 ~ 0.05 g聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚后用磁力搅拌器以500 rpm搅拌15 min并在32 ~ 35 ℃下静置30 min，随后在混合液中加入6.0 ~ 6.5 g吗啉脂肪酸盐果蜡、2.0 ~ 2.5 g淀粉磷酸酯钠、0.2 ~ 0.3 gL-抗坏血酸、0.5 ~ 0.6 g三聚磷酸钠和3.0 ~ 3.5 g 甘油后混匀，用无菌去离子水定容至1000 mL。

（4）取500 mL步骤（3）配比制成的涂膜液，在40 ~ 45℃下缓慢融化，再加入0.08 ~0.1 g乳化硅油、0.1 ~ 0.2 g苯甲酸钠后用磁力搅拌器以50 rpm搅拌10 min，用0.01 mol/L NaHCO₃溶液调节pH至5.5 ~ 5.8，再在20 ℃下静置15 min后用高压均质机在20 ~ 25MPa、40 ~ 45 ℃条件下重复均质处理2 次，随后在32 ~ 35 ℃下静置1 h。最后将均质后的涂膜剂用真空脱气机在0.02 ~ 0.03 MPa的真空度下脱气1次，经巴氏消毒（68 ~ 70 ℃下加热30 min）即制得本涂膜保鲜剂，1 ~ 2 ℃下冷藏保存。

采用西南某地柠檬种植基地所出产的达到商业成熟度的“尤力克”柠檬为试材，采摘后1 h内运回。剔除病虫害、机械伤以及未成熟果实，挑选大小一致、外观形状规则、表皮光洁呈浅黄绿色、果横径大于5.5 cm且小于8.0 cm的柠檬鲜果为试材，用自来水洗去浮尘后，在70%乙醇溶液中浸泡2 min后自然风风干后待用。

将上述柠檬鲜果随机分为2 组：处理组果实在1.0 ~ 1.5 %的油酸钠乳化液中浸泡1 min，随后取出再浸泡在制备好的涂膜剂溶液中，并放置在旋转摇床中以10 rpm转速摇晃10 min。随后小心取出果实于不锈钢筛网上静置5 min，再放置于鼓风干燥箱中在55 ~60 ℃的温度下烘干10 min。对照组不进行任何处理，直接在室温下平铺放置1 h散去田间热。处理完毕后，将两组柠檬鲜果用厚度为0.3 mm、长195 mm×宽155 mm×高90 mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）包装盒进行分装，包装盒顶部预留有直径1.5 mm的圆形通气孔4个。每个包装盒中装4颗果实，叠放在具有温度湿度调节装置的冷库中，于（5±1）°C、相对湿度（80 ~ 90）%的环境中冷藏32 w。分别在柠檬果实处理前（0 w）和冷藏期间每隔1 w取样进行测定腐烂率和品质参数。每个处理约240颗柠檬鲜果，分装为60盒。各参数数据均为重复三次的平均值。

如表1所示，对照组柠檬鲜果在5 °C下贮藏32 w后，果实腐烂率已达到91.5 %，同时对照果实在冷藏结束时，其硬度、可溶性固形物、可滴定酸、总糖和Vc含量含量以及可滴定酸较贮藏前下降了45.2 %、14.1 %、17.6 %、22.1 %和29.3 %，果实已基本失去商品性。柠檬鲜果用含有诺米林和柠檬醛以及小蓟多糖的复合涂膜保鲜剂进行涂膜处理后，其贮藏32w后的腐烂率较对照果实降低了86.4 %，同时果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸、总糖和Vc含量均显著（P < 0.05）高于对照果实，其数值较对照果实分别提高了52.9 %、12.7 %、14.8%、13.7 %和29.3 %。这些结果说明用本发明涉及的复合涂膜剂进行涂膜处理后，柠檬鲜果在贮藏32 w后其腐烂率水平极低，同时果实可溶性固形物、可滴定酸、总糖和Vc含量以及硬度的下降幅度较小，故维持了较高的果实商品性，可用于销售。

表1 涂膜处理对5 °C贮藏期间柠檬果实腐烂率影响的实验结果

Claims (9)

1.一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂，其特征在于，包含以下成分：30 ~35重量份的小蓟多糖，0.1 ~ 0.2重量份的山梨酸钾，0.01 ~ 0.02重量份的D-异抗坏血酸钠和0.10 ~ 0.15重量份的甘油单硬脂酸酯溶于无菌去离子水制备的小蓟多糖水溶液；0.9~ 1.0重量份的诺米林，0.3 ~ 0.4重量份的柠檬醛，1.0 ~ 1.2重量份的柠檬酸，0.8 ~ 1.0重量份的甲氧基果胶，0.1 ~ 0.2重量份的硬脂酰乳酸钠和0.05 ~ 0.06重量份的二氧化硅溶于无菌去离子水制备的诺米林和柠檬醛的乳浊液；小蓟多糖水溶液与诺米林和柠檬醛的乳浊液的体积比为1:1。

2.根据权利要求1所述一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂，其特征在于，由以下方法制备：

（1）制备小蓟多糖水溶液：将30 ~ 35 g小蓟多糖、0.1 ~ 0.2 g山梨酸钾、0.01 ~ 0.02g D-异抗坏血酸钠和0.10 ~ 0.15 g甘油单硬脂酸酯溶解于500 mL无菌去离子水后1 ~ 2℃下冷藏备用；

（2）制备诺米林和柠檬醛的乳浊液：将0.9 ~ 1.0 g诺米林、0.3 ~ 0.4 g柠檬醛、1.0 ~1.2 g柠檬酸、0.8 ~ 1.0 g低甲氧基果胶、0.1 ~ 0.2 g硬脂酰乳酸钠和0.05 ~ 0.06 g二氧化硅溶解于500 mL无菌去离子水后1 ~ 2 ℃下冷藏备用；

（3）配比：将步骤（1）制备的小蓟多糖水溶液和步骤（2）制备的诺米林和柠檬醛的乳浊液各取425 mL混合，再加入0.04 ~ 0.05 g聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，磁力搅拌器搅拌后，在32 ~ 35 ℃下静置，随后在混合液中加入6.0 ~ 6.5 g吗啉脂肪酸盐果蜡、2.0 ~ 2.5g淀粉磷酸酯钠、0.2 ~ 0.3 g L-抗坏血酸、0.5 ~ 0.6 g三聚磷酸钠和3.0 ~ 3.5 g 甘油后混匀，用无菌去离子水定容至1000 mL后1 ~ 2 ℃下冷藏备用；

（4）取500 mL步骤（3）配比制成的涂膜液，在40 ~ 45℃下缓慢融化，再加入0.08 ~ 0.1g乳化硅油和0.1 ~ 0.2 g苯甲酸钠后用磁力搅拌器搅拌，用0.01 mol/L NaHCO₃溶液调节pH至5.5 ~ 5.8，静置后用高压均质机均质处理，随后在32 ~ 35 ℃下静置1 h，最后经真空脱气机脱气、巴氏消毒，在1 ~ 2 ℃下冷藏保存。

3.根据权利要求2所述一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂，其特征在于：步骤中（3）所述磁力搅拌器搅拌条件为：500 rpm搅拌15 min。

4.根据权利要求2所述一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂，其特征在于：步骤（4）中所述磁力搅拌器搅拌条件为：50 rpm搅拌10 min。

5.根据权利要求2或4所述一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂，其特征在于：所述高压均质机均质处理为：在20 ~ 25 MPa、40 ~ 45 ℃条件下重复均质处理2 次。

6.根据权利要求2或4所述一种控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂，其特征在于：所述真空脱气机在0.02 ~ 0.03 MPa的真空度下脱气1次。

7.权利要求1-6任一项所述控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备小蓟多糖水溶液：将30 ~ 35 g小蓟多糖、0.1 ~ 0.2 g山梨酸钾、0.01 ~ 0.02g D-异抗坏血酸钠和0.10 ~ 0.15 g甘油单硬脂酸酯溶解于500 mL无菌去离子水后1 ~ 2℃下冷藏备用；

（2）制备诺米林和柠檬醛的乳浊液：将0.9 ~ 1.0 g诺米林、0.3 ~ 0.4 g柠檬醛、1.0 ~1.2 g柠檬酸、0.8 ~ 1.0 g低甲氧基果胶、0.1 ~ 0.2 g硬脂酰乳酸钠和0.05 ~ 0.06 g二氧化硅溶解于500 mL无菌去离子水后1 ~ 2 ℃下冷藏备用；

（3）配比：将步骤（1）制备的小蓟多糖水溶液和步骤（2）制备的诺米林和柠檬醛的乳浊液各取425 mL混合，再加入0.04 ~ 0.05 g聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，磁力搅拌器搅拌后，在32 ~ 35 ℃下静置，随后在混合液中加入6.0 ~ 6.5 g吗啉脂肪酸盐果蜡、2.0 ~ 2.5g淀粉磷酸酯钠、0.2 ~ 0.3 g L-抗坏血酸、0.5 ~ 0.6 g三聚磷酸钠和3.0 ~ 3.5 g 甘油后混匀，用无菌去离子水定容至1000 mL后1 ~ 2 ℃下冷藏备用；

（4）取500 mL步骤（3）配比制成的涂膜液，在40 ~ 45℃下缓慢融化，再加入0.08 ~ 0.1g乳化硅油和0.1 ~ 0.2 g苯甲酸钠后用磁力搅拌器搅拌，用0.01 mol/L NaHCO₃溶液调节pH至5.5 ~ 5.8，静置后用高压均质机均质处理，随后在32 ~ 35 ℃下静置1 h，最后经真空脱气机脱气、巴氏消毒，在1 ~ 2 ℃下冷藏保存。

8.权利要求1-6任一项所述控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）柠檬鲜果的挑选：柠檬鲜果达到商业成熟度后进行采收，剔除病虫害、机械伤以及未成熟果实，挑选大小一致、外观形状规则、表皮光洁呈浅黄绿色、果横径大于5.5 cm且小于8.0 cm的果实，用自来水洗去浮尘后，在70%乙醇溶液中浸泡2 min，自然风干；

（2）涂膜剂的准备：取所述保鲜涂膜剂在40 ~ 45 ℃下熔化并缓慢搅动，在此过程中逐滴加入甘油直至完全液化，冷却至室温；

（3）涂膜方法：将步骤（1）处理的柠檬鲜果在1.0 ~ 1.5 %的油酸钠乳化液中浸泡1min，随后取出浸泡在步骤（2）准备的涂膜剂溶液中，并放置在旋转摇床中以10 rpm转速摇晃10 min，随后将果实静置5 min，再放置于鼓风干燥箱中，在55 ~ 60 ℃的温度下烘干；

（4）包装贮藏：将经过步骤（3）涂膜处理的柠檬鲜果用保鲜盒分装，冷藏。

9.根据权利要求8所述控制柠檬鲜果贮藏病害的复合保鲜涂膜剂的使用方法，其特征在于：步骤（4）中所述保鲜盒厚度为0.3 mm、长195 mm×宽155 mm×高90 mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯包装盒，包装盒顶部预留有直径1.5 mm的圆形通气孔；每盒分装4颗果实，叠放，于5±1℃、相对湿度80 ~ 90%下冷藏。