CN107549298A - 一种固态二氧化氯缓释剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固态二氧化氯缓释剂及其应用，应用于鲜食葡萄采后流通贮藏保鲜中，此二氧化氯缓释保鲜剂以亚氯酸钠为原生剂，由活化剂、粘合剂、稳定剂和吸水剂以适当比例混合而成，通过对二氧化氯的缓释配方进行优化，针对不同品种及特性的葡萄，配制出适合鲜食葡萄保鲜的二氧化氯缓释剂，既能释放又适当控制二氧化氯释放速度，具有释放量高、释放速率平稳、药效持久、化学稳定性好、使用方便等优点。在冷库条件下贮藏葡萄能有效保鲜葡萄，与传统葡萄保鲜剂相比，避免SO₂伤害，提高了葡萄保鲜的安全性。本发明的方法可使葡萄果实贮藏期延长至60—75天。

Description

一种固态二氧化氯缓释剂及其应用

技术领域

本发明属于农产品保鲜技术领域，具体涉及一种葡萄保鲜用二氧化氯缓释剂，它主要应用于鲜食葡萄采后流通贮运保鲜过程中。

背景技术

葡萄是世界分布最广、栽培最早的果树之一。葡萄浆果，汁多味美，含有大量的糖、蛋白质、有机酸、矿物质和维生素等多种营养物质,具有很高的营养和食疗价值。随着社会进步与人们生活水平的提高，消费者对鲜食葡萄的需求量越来越大。因为葡萄柔软多汁、水分含量高，易受病菌浸染而腐烂变质，所以给鲜食葡萄的贮藏运输、延长销售时间等都带来很大的困难，造成不小的经济损失。

国外为解决葡萄的保鲜问题，一般采用SO ₂ 熏蒸结合放置 SO₂发生剂；国内为达到长期贮运的目的，在生产上普遍使用能释放SO₂的葡萄保鲜剂。SO₂ 不仅可以灭菌，而且还可以降低葡萄果实的呼吸强度、抑制氧化酶的活性和起到保鲜的作用。但是，在生产实践中会常常出现贮藏后期果实果刷部位有明显的保鲜剂伤害现象，即漂白圈现象，不仅降低了果实的商品价值，而且还会影响消费者的食品安全，已有研究表明，SO₂ 会对人体鼻黏膜等造成伤害，并对环境造成污染。目前在世界范围内，使用SO₂类保鲜剂的化学保鲜方式仍是葡萄长期贮藏保鲜的主要手段，但葡萄对SO₂非常敏感，剂量稍不适合，就会发生漂白、风味裂变等伤害。此外，过量的SO₂进入周围空气还会造成环境污染，并对人体产生危害，因此，开发替代SO₂保鲜剂的绿色安全贮藏保鲜技术已经成为国际葡萄保鲜领域研究探讨的重点方向之一。

二氧化氯是一种强氧化剂，是世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织 (FAO)向全世界推荐的Al级广谱、高效、安全的化学消毒剂，是目前国际上公认的性能优良、效果最好的食品保鲜剂。二氧化氯是一种新型安全无毒保鲜剂，因此，从防腐效果和食品安全角度而言二氧化氯要优于二氧化硫。ClO₂制剂的安全性在于:(1)不与有机物发生氯代反应，不产生三致物质和其它有毒物质。（2）一定浓度范围内对人体无刺激。低于500ppm 时，其影响可以忽略，100ppm以下对人无任何影响。

随着社会的发展，人们生活质量的不断提高，人民对食品安全以及食品质量的要求也不断提高，消费理念逐渐在改变，为了提高食品安全质量、改善贮运品质、降低市场风险、提高经营者效益和延长葡萄贮运时间，“无硫”保鲜剂及保鲜技术的研发逐渐成为热点，而二氧化氯缓释剂在葡萄贮藏保鲜领域则具有替代“硫制”保鲜剂的潜力。因此，鲜食葡萄保鲜技术的开发必会促进葡萄鲜食产业的发展，提高农民经济效益，满足大众的消费观念。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型葡萄保鲜缓释剂。

本发明配制出的适合鲜食葡萄保鲜的二氧化氯缓释剂，既能释放又适当控制二氧化氯释放速度，具有释放量高、释放速率平稳、药效持久、化学稳定性好、使用方便等优点。

为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：

一种固态二氧化氯缓释剂，其特征在于：该缓释剂由主剂亚氯酸钠、包裹剂、辅剂混合而成；其中各成分的重量份数比如下：

主剂亚氯酸钠为10份，包裹剂为2-20份；

辅剂为：活化剂为5-30份，粘合剂为10-75份，吸水剂为10-70份；

所述的包裹剂为明胶、阿拉伯树脂粉、松香或石蜡；

活化剂为草酸、酒石酸、柠檬酸、甲酸、乳酸或植酸；

粘合剂为硬脂酸或硬脂酸钠；

吸水剂为硫酸镁、氯化钙或碳酸钙。

本发明进一步公开了固态二氧化氯缓释剂的制备方法，其特征在于：将缓释保鲜剂混合包装在包装膜内制成；所述的包装膜为纸及无纺布材料，其中纸选用纯木浆纸、木浆纸、棉浆纸，无纺布选用聚丙烯非织造无纺布。

本发明采用利用亚氯酸钠为重要的原生剂，将主剂用包裹剂包裹，大大降低了亚氯酸钠较不稳定性，加入辅剂：活化剂、粘合剂、吸水剂，可以保证其在潮湿环境中作为反应媒介，使其释放二氧化氯均匀、缓慢、持久，提高了二氧化氯制剂的稳定性和安全性，便于长期贮存；使用方便，较一般市场上所用的二氧化氯制剂需要混合A、B剂或浸泡不均匀、残留超标等问题更省时省力，对人体无毒无副作用，不产生二次污染。通过对二氧化氯的缓释配方进行优化研究，找出配方中各组份的最佳比例，对40d内二氧化氯的释放量进行连续检测，筛选得到稳定释放的保鲜剂配方，根据不同的极性，释放浓度在2ppm至86ppm之间，在室温条件下，二氧化氯气体的释放期达到40d左右，低温条件下，二氧化氯气体的释放期达到60d左右。

本发明更进一步公开了固态二氧化氯缓释剂作为保鲜剂在用于鲜食葡萄贮藏保鲜和运输流通保鲜中的应用。特别是固态二氧化氯缓释剂作为保鲜剂在用于延长鲜食葡萄果实贮藏期方面的应用。通过对葡萄果实进行一系列贮藏品质、生理生化指标和防御酶活性测定进行系统的评价。证明了在低温下，ClO₂缓释保鲜剂处理对葡萄果实的品质均比对照组（CK）和SO₂类保鲜剂（CT2）组葡萄果实的品质好，此方法能有效保鲜葡萄，试验后得出，ClO₂缓释保鲜剂处理比SO₂类保鲜剂（CT2）处理更能抑制葡萄的脱粒、耐拉力下降、果实软化和褐变指数的升高，且对失重率增加影响较小；比SO₂类保鲜剂（CT2）更能抑制葡萄果皮电导率增大、VC含量减少和保持可滴定酸；比SO₂类保鲜剂（CT2）更能抑制葡萄PPO和POD活性的增强，因此，ClO₂缓释剂处理比SO₂类保鲜剂（CT2）更有利于贮藏保鲜葡萄，保证其感官指标和果实品质较好地保持。相关指标如图3-8所示。下面简单加以说明。

图3为四种处理对贮藏期间葡萄失重率的影响，由图3可以看出，四种处理失重率总体呈增大趋势。贮藏25 d时，CT2处理和J4处理显著（P＜0.05）高于其他两个处理；入贮到50d四种处理失重率都略微增长，失重率有高到低依次为CK、J6、CT2、J4 ；贮藏50d和75d时，四种处理间差异显著（P＜0.05），75d时失重率由高到低依次为：CK、J6、CT2和J4。

图4为四种处理对贮藏期间葡萄脱粒率的影响，由图4可以看出，入贮到50 d时各处理脱粒率均为零；75d时CK、CT2和J6处理的脱离率均有所增长，分别为2.4%、1.8%和1.5%，J4处理仍为0。这说明葡萄果实本身品质不错，不易脱粒，SO₂易在长时间后造成其脱粒率增大，虽然CLO₂仍可保持其不脱粒，但亦要注意浓度适宜。

图5为四种处理对贮藏期间葡萄果实可溶性固形物含量的影响，由图5可以看出，四种处理可溶性固形物总体呈波动减小的趋势。四个处理在25d、50d和75d时各处理间均有显著差异（P＜0.05），75d时可溶性固形物含量有高到低依次为J6、CK、CT2和J4，但J4处理在整个贮藏期间波动最小。

图6为四种处理对贮藏期间褐变指数的影响，由图6可以看出，整个贮藏期间各处理的褐变指数都呈增大趋势，25d时各处理都无褐变，贮藏25d和75d时，褐变指数由大到小的处理依次为：CK、CT2=J6和J4。J4处理显著（P＜0.05）低于其余处理。

图7为四种处理对贮藏期间多酚氧化酶（PPO）活性的影响，多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐变最主要的酶，是葡萄果实衰老和品质劣变的重要指标。由图7可以看出，在整个贮藏期间，PPO活性总体呈波动上升的趋势，处理J6和CT2处理波动较小，75d时PPO活性有高到低依次为CK、J4、CT2、J6，J6处理PPO活性最低，其对于抑制PPO活性的升高有更好的作用。

图8为四种处理对贮藏期间过氧化物酶（POD）活性的影响，POD是植物体内重要的呼吸酶类，其活性与植物抗性、酚类物质代谢密切相关。由图8可以看出，贮藏期间，各处理间差异明显，除J6处理POD活性总体减小外，其余三处理POD活性总体呈增大趋势。贮藏75d时，POD活性有高到低依次为CK、CT2、J4和J6。四种处理之间在25d、50d和75d时均有显著差异（P＜0.05），J6处理最稳定且全程数值最低。因此，J6处理对于抑制PPO活性的升高有很好的效果。

实验结果证实：本发明方法能有效保鲜葡萄，与传统葡萄保鲜剂相比，减少SO₂伤害，提高了葡萄保鲜的安全性。本发明的方法可使葡萄果实贮藏期延长至50—75天。

附图说明

图1：固态二氧化氯缓释剂在室温条件下释放曲线；

图2：固态二氧化氯缓释剂在冷库条件下释放曲线；

图3：四种保鲜处理对贮藏期间葡萄失重率的影响；

图4: 四种保鲜处理对贮藏期间葡萄脱粒率的影响；

图5：四种保鲜处理对贮藏期间葡萄可溶性固形物含量的影响；

图6：四种保鲜处理对贮藏期间葡萄褐变指数的影响；

图7：四种保鲜处理对贮藏期间葡萄多酚氧化酶（PPO）的影响；

图8：四种保鲜处理对贮藏期间葡萄过氧化物酶（POD）的影响。

具体实施方式

下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用原料及试剂均有市售。

实施例1

缓释剂J3:主剂亚氯酸钠为10份，明胶为2份，草酸为10份，硬脂酸钠为20份，硫酸镁为10份，均匀混合装入无纺布包装袋中，在0℃条件下，二氧化氯释放期为60d左右，释放较平稳。其保鲜的方法，包括如下步骤：选择新采摘的无病虫害、无落粒、无腐烂、无机械伤的已成熟的葡萄装入敞口的已装入周转箱的PE袋中，立即拉回冷库预冷24h，然后按照1袋/Kg放入自制ClO₂缓释保鲜剂J3，排除空气并扎口，在0℃条件下贮藏。

实施例2

缓释剂J4:主剂亚氯酸钠为10份，阿拉伯树脂粉为10份，酒石酸为20份，硬脂酸钠为40份，氯化钙为30份，均匀混合装入原木浆纸包装袋中，在0℃条件下，二氧化氯释放期为60d左右，释放较平稳。其保鲜方法，包括如下步骤：选择新采摘的无病虫害、无落粒、无腐烂、无机械伤的已成熟的葡萄装入敞口的已装入周转箱的PE袋中，立即拉回冷库预冷24h，然后按照1袋/Kg放入自制ClO₂缓释保鲜剂J4，对照组采用无保鲜剂处理CK和SO₂类保鲜剂CT2，排除空气并扎口，在0℃条件下贮藏75天。贮藏过程中测定葡萄果实的失重率、脱粒率、褐变指数以及可溶性固形物含量以评价果实感官品质，并测定果实相关防御酶（PPO、POD酶）活性。相关指标表现见图3—8。

实施例3

缓释剂J5:主剂亚氯酸钠为10份，明胶为15份，酒石酸为30份，硬脂酸为60份，碳酸钙为50份，均匀混合装入无纺布包装袋中，在0℃条件下，二氧化氯释放期为60d左右，释放较平稳。一种葡萄保鲜的方法，包括如下步骤：选择新采摘的无病虫害、无落粒、无腐烂、无机械伤的已成熟的葡萄装入敞口的已装入周转箱的PE袋中，立即拉回冷库预冷24h，然后按照1袋/Kg放入自制ClO₂缓释保鲜剂J5，排除空气并扎口，在0℃条件下贮藏。

实施例4

缓释剂J6:主剂亚氯酸钠为10份，阿拉伯树脂粉20份，柠檬酸为30份，硬脂酸为40份，氯化钙为70份，均匀混合装入原木浆纸包装袋中，在0℃条件下，二氧化氯释放期为60d左右，释放较平稳。其保鲜方法，包括如下步骤：选择新采摘的无病虫害、无落粒、无腐烂、无机械伤的已成熟的葡萄装入敞口的已装入周转箱的PE袋中，立即拉回冷库预冷24h，然后按照1袋/Kg放入自制ClO₂缓释保鲜剂J6，对照组采用无保鲜剂处理CK和SO₂类保鲜剂CT2排除空气并扎口，在0℃条件下贮藏75天。对照组采用无保鲜剂处理CK和SO₂类保鲜剂CT2，排除空气并扎口，在0℃条件下贮藏75天。贮藏过程中测定葡萄果实的失重率、脱粒率、褐变指数以及可溶性固形物含量以评价果实感官品质，并测定果实相关防御酶（PPO、POD）活性。相关指标表现见图3—8。

实施例5

安全性试验：分别选取25d、50d、75d实施例1-4中贮藏的未打开的装在塑料膜中各处理，用手持二氧化氯测定仪测定袋内二氧化氯浓度，测定值均在0-30mg/L之间，均小于100mg/L，符合国家标准。分别选取25d、50d、75d实施例1-4中贮藏的葡萄，采用以下方法测定葡萄果实中二氧化氯残留量，测定葡萄果实中二氧化氯残留量在0-2mg/L之间，符合国家标准。

方法与步骤：分别选取25d、50d、75d实施例1-4中贮藏的葡萄0.5kg, 经匀浆机充分研拌均匀, 均分成两份, 分别装入洁净容器内作为试样。密封并加贴标签。将试样于-18℃以下冷冻保存。（1）提取：称取试样1.00g( 精确至0.01g) 于50mL离心管中, 加入20mL磷酸盐缓冲溶液( p H=6.5),8000r/min均质提取3min，于高速离心机中10000r/min冷冻离心10min，取出，用纤维滤纸过滤于10mL具塞比色管中, 待分光光度计测定。（2）样品中二氧化氯的测定：取5mL滤液于10mL具塞比色管中，向滤液中加入1mL甘氨酸溶液混合, 加入1mL磷酸盐缓冲液和1.0mL入N ,N-二乙基-对苯二胺（DPD）溶液, 用水定容至刻度10mL摇匀。立即在60s内，用1cm比色皿在552nm处测定吸光度, 根据标准曲线求出二氧化氯的浓度。

注:整个操作过程需避光。

结论：本发明的葡萄保鲜方法过程简单、安全无毒且效果显著。

Claims (4)

1.一种固态二氧化氯缓释剂，其特征在于：该缓释剂由主剂亚氯酸钠、包裹剂、辅剂混合而成；其中各成分的重量份数比如下：

主剂亚氯酸钠为10份，包裹剂为2-20份；

辅剂为：活化剂为5-30份，粘合剂为10-75份，吸水剂为10-60份；

所述的包裹剂为明胶、阿拉伯树脂粉、松香或石蜡；

活化剂为草酸、酒石酸、柠檬酸、甲酸、乳酸或植酸；

粘合剂为硬脂酸或硬脂酸钠；

吸水剂为硫酸镁、氯化钙或碳酸钙。

2.权利要求1所述固态二氧化氯缓释剂的制备方法，其特征在于：将缓释保鲜剂混合包装在包装膜内制成；所述的包装膜为纸及无纺布材料，其中纸选用纯木浆纸、木浆纸、棉浆纸，无纺布选用聚丙烯非织造无纺布。

3.权利要求书1所述的固态二氧化氯缓释剂作为保鲜剂在用于鲜食葡萄贮藏保鲜和运输流通保鲜中的应用。

4.权利要求书1所述的固态二氧化氯缓释剂作为保鲜剂在用于延长鲜食葡萄果实贮藏期方面的应用。