CN107821576A - 一种可延长草莓贮藏保鲜时间的处理方法 - Google Patents

一种可延长草莓贮藏保鲜时间的处理方法 Download PDF

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孙运金
马挺军
张大革
刘政
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Beijing University of Agriculture
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Beijing University of Agriculture
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/015—Preserving by irradiation or electric treatment without heating effect

Abstract

本发明公开了一种可延长草莓贮藏保鲜时间的处理方法，将新鲜草莓置于大气滑动弧放电喷出口下方1～5cm处，输入频率为10～1000kHz、电压为1000～3000V的交流电源，调节放电气体流量为10～60L/min，在由气体电离形成的等离子体羽辉下处理1～30s；所述放电气体选用空气、氧气、氮气、氩气或它们的混合气体。利用大气滑动弧放电技术对新鲜草莓表面进行处理，并通过品质检测得出最佳的处理时间、放电功率、气体流量，有效的减少草莓表面的有害微生物的菌落总数，从而降低腐烂率，提高贮藏保鲜时间。

Description

一种可延长草莓贮藏保鲜时间的处理方法
技术领域
本发明属于水果保鲜技术领域，公开了一种防治草莓采后腐烂的预处理系统，具体涉及延长草莓贮藏保鲜周期的处理方法。
背景技术
草莓有“水果皇后”的美称，不仅营养丰富、风味独特、深受人们喜爱，还具有预防高血压、高血脂等心脑血管疾病。但由于含水量高、表皮脆弱，容易受到机械伤害和微生物病菌侵蚀，往往采后1-2天之内便会变质、腐烂。因此，草莓的贮藏与保鲜技术已成为保证其实现商品价值必不可少的环节。
目前，关于草莓的保鲜、储藏方法有很多，主要可分为物理、化学两大类，常见的物理方法有速冻冷藏、气调贮藏、采后热处理、辐照保鲜贮藏等，化学方法包括保鲜剂保鲜、涂膜保鲜、植物精油处理等。无论是物理方法还是化学方法，草莓的保鲜储藏着重于保持体内的水分和控制微生物的侵蚀。其中，草莓中真菌的灭杀是保证其保鲜的重要环节。
发明内容
本发明的目的是基于草莓在夏季易于腐烂的问题，因其表面新鲜，容易损伤，不容易采用其他灭菌方法，提出一种可延长草莓贮藏保鲜的预处理方法。利用滑动弧放电技术，不仅可以降低草莓表面有害微生物的菌落总数，降低腐烂率，还能提高草莓的品质，储藏期延长效果明显且成本低廉，利于工业化应用。
为达到上述目的，本发明采用如下方法：
一种可延长草莓贮藏保鲜时间的处理方法，具体步骤如下：
挑选个体大小均匀、成熟度一致、无病虫害及机械损伤的草莓，将新鲜草莓置于滑动弧放电设备喷出腔下方1～5cm处，输入频率为10～1000kHz、电压为1000～3000V的交流电源，调节放电气体流量为20～60L/min，在由气体电离形成的等离子体羽辉下处理时间为1～30s。
所述放电气体选用空气、氧气、氮气、氩气或它们的混合气体。
进一步地，所述草莓与大气弧光放电设备喷出腔的距离优选为2.5～3cm。
进一步地，所述放电气体流量优选为20～40L/min。
进一步地，所述草莓的处理时间优选为5～15s。
对经本发明方法处理后的草莓进行检测，并与臭氧杀菌和涂膜处理技术比较，臭氧杀菌参考专利CN201410294595.6要求从市场上采购的FL-810B型臭氧发生器，涂膜液参考专利CN201310163769.0要求从市场上采购的丁香或马齿苋类并对草莓具有良好防腐保鲜效果的涂膜液，以PE或PP膜为气调包装膜，得出草莓保鲜效果最优的处理方式。
本发明利用大气滑动弧放电技术对新鲜草莓进行处理，并通过检测得出最佳的处理时间、放电功率、放电气体流量，有效的减少了草莓表面的有害微生物的菌落总数，从而降低腐烂率。
附图说明
图1不同杀菌处理时间对草莓失重率的影响；
图2草莓的硬度随杀菌时间的变化的影响；
图3草莓的腐烂率随杀菌时间的变化的影响。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步说明。
购买同一批草莓，共200枚，随机分为10组，每组20枚，统一称重，分别按下表1不同方式进行处理：
表1新鲜草莓处理分组情况
组号 等离子体时间(s) 臭氧杀菌 涂膜处理
1 1 否 否
2 5 否 否
3 15 否 否
4 25 否 否
5 30 否 否
6 35 否 否
7 40 否 否
8 0 是 否
9 0 否 是
10 15 否 是
具体处理方式如下：
实施例一：
将第1-7组的草莓，置于滑动弧放电设备下方1-5cm处，调节放电气体流量为20-50L/min，控制电源频率为10～1000kHz、电压为1000～3000V，放电气体选用空气。按表1所述时间分别处理后，各组草莓用保鲜膜包好置于温度30℃、湿度55％的恒温恒湿箱存放，供定期检测。
所述滑动弧放电装置通过商业途径购得，型号为PG-1000ZD、PTS-2000、PTS-3000等，所用的电极材料为铝制、不锈钢、铜等，陶瓷反应腔选用石英、玻璃。草莓的传送装置需要保证草莓表面有均匀的等离子体羽辉扫描一遍。
实施例二：
第8组为臭氧处理组，将草莓置于含有臭氧气体的无菌环境中用保鲜膜包好置于温度30℃、湿度55％的恒温恒湿箱存放，供定期检测。
实施例三：
将第9组的草莓用涂膜液逐个浸泡后晾干，置于温度30℃、湿度55％的恒温恒湿箱存放，供定期检测。
实施例四：
将第10组的草莓置于滑动弧放电设备低功率下处理15s后，再用涂膜液浸泡后置于温度30℃、湿度55％的恒温恒湿箱存放，供定期检测。
对上述处理后的10组草莓进行检测：
①感官评价
草莓的外观是表征草莓保鲜效果的重要指标之一，本试验根据GB/T29605-2013的标准对草莓外观、色泽、气味三个方面进行综合打分，采取10分制。同时，将每组草莓在标准光源D65下拍照，为感官评价的评级提供参考。评判人员的评分平均值即作为该组草莓的感官分数。
草莓贮藏期间，对第3天和第4天的腐败情况分别进行统计，随着贮藏时间的延长，草莓中新鲜个数逐渐减少，即腐败率逐渐增大。贮藏至4天时，第6-10组的腐败率增高，其中第8组经臭氧杀菌处理过的腐败数量最多。只经过等离子体处理的第1-4组，几乎没有腐败，但处理时间超过30s的5-6组出现表面损伤现象，该处理对于草莓品质及保鲜效果有很大的作用。
表2草莓感官情况评定
组号 气味 颜色 表面损伤
1 正常 正常 严重
2 正常 正常 无
3 正常 正常 无
4 正常 正常 无
5 正常 变黄 无
6 正常 变黄 严重
7 正常 变黄 严重
8 发酸 正常 严重
9 发酸 变黄 严重
10 正常 变黄 严重
②失重率的测定
购买同一批草莓，共200枚，随机分为10组，每组20枚，统一称重。
草莓贮藏期间每天对其称重，计算失重率，直到出现腐败为止。具体测定方法如下：将贮藏前的草莓置于精度为0.001g的分析天平称量原始重量，记为W0；贮藏期间的草莓用同样方法称其重量，记为W，则失重率用如下公式表示：
从第2天开始草莓有腐败出现，因此将前5天的失重率进行统计分析，随着贮藏时间的延长，草莓失重率逐渐增大。
图1为草莓的失重率随杀菌时间的变化，随着杀菌时间的增加，草莓的失重率越来越大。但与对照样相比，大气放电处理时间为10s时对应草莓的失重率变化不明显，大气放电处理时间为30s时对应草莓的失重率变化较大。同时，对照臭氧和涂膜处理的结果，可看出臭氧处理的样品失重率较高，而涂膜处理的失重率最低，这表明该大气放电等离子体技术对草莓进行较短时间处理时对草莓的失重率没有较大的影响。
③菌落总数的测定
取25g草莓，加入225ml无菌生理盐水，采用QIQIAN-08拍击式均质器对草莓溶液进行均质，然后进行10倍系列稀释并选择10-7的稀释倍数进行计数，即取1ml溶液加入无菌培养皿内后再加入15ml-20ml平板计数琼脂培养基，参考标准GB/T4789.2-2016。
表3经处理后草莓表面菌落总数测试数据
经等离子体预处理后，草莓表面的菌落总数显著降低，菌落总数相比臭氧和涂膜处理效果明显，但处理时间较长容易造成草莓表面损伤，不利于草莓的保鲜。
④硬度的测定
果实硬度是指水果单位面积(S)承受测力弹簧的压力(N)，它们的比值定义为果实硬度(P)，P＝N/S
测量前：转动表盘，使驱动指针与表盘的第一条刻度线对齐(GY-1型的为刻度线2，GY-2和GY-3型的为刻度线0.5)；将待测水果削去1平方厘米左右的皮。
测量：用手握硬度计，使硬度计垂直于被测水果表面，压头均匀压入水果内，此时驱动指针开始驱动指示指针旋转，当压头压到刻度线(10毫米)处停止，指针指示的读数即为水果的硬度，取三次平均值。
测量后：旋转回零旋钮，使指针复位到初始刻度线。
如图2所示，果实硬度测试表明，没有经过处理的草莓从开始一直保持较高的硬度，在储藏时间超过20小时硬度开始减小。经过10s杀菌处理后，草莓的硬度和没有处理组的硬度没有较大差异，但杀菌时间升至30s，草莓的硬度明显降低，杀菌时间越长，草莓硬度越低，表明该技术对草莓的表面处理时对草莓表面有一定的损伤，但处理时间较短时损伤程度较低，可忽略。
⑤腐烂率的测定
购买同一批草莓，共200枚，随机分为10组，每组20枚，统一进行鉴定。果实腐烂按照果实腐烂面积来判定，一般超过1/3的面积即可认定为腐烂。
总草莓数量记为N0，贮藏期间没有腐烂的草莓数量，记为N，则腐烂率用如下公式表示：
如图3所示，腐烂率测试表明，没有进行处理的草莓在18个小时开始腐烂，随储存时间延长，腐烂率不断升高，并在50个小时后基本全部腐烂。而经等离子体处理的草莓的腐烂程度大大降低，在储存后的40个小时后出现腐烂，腐烂率远低于涂膜和臭氧处理的草莓。
购买同一批草莓，共160枚，随机分为8组，每组20枚，统一称重，分别进行下述处理。
实施例五：
将第1-8组的草莓置于滑动弧放电设备下方，距离分别设为0.5cm、1cm、2cm、2.5cm、3cm、4cm、5cm、6cm，调节放电气体流量为20-40L/min，控制电源频率为10～1000kHz、电压为1000～3000V，放电气体选用空气、氧气、氮气、氩气。分别处理5s后，各组草莓用保鲜膜包好置于温度30℃、湿度55％的恒温恒湿箱存放，采用相同的方式定期检测。
经草莓表面感官检测可知，草莓距离滑动弧放电设备喷出口的最佳处理距离为1～5cm，优选为2.5～3cm。

Claims (4)

1.一种可延长草莓贮藏保鲜时间的处理方法，其特征在于：将新鲜草莓置于大气滑动弧放电喷出口下方1～5cm处，控制频率为10～1000kHz、电压为1000～3000V的交流电源，调节放电气体流量为10～60L/min，在由气体电离形成的等离子体羽辉下处理1～30s；所述放电气体选用空气、氧气、氮气、氩气或它们的混合气体。
2.根据权利要求1所述的可延长草莓贮藏保鲜时间的处理方法，其特征在于：所述草莓外表面与大气滑动弧放电形成等离子体的距离为2.5～3cm。
3.根据权利要求1所述的可延长草莓贮藏保鲜时间的处理方法，其特征在于：所述放电气体流量为20～40L/min。
4.根据权利要求1所述的可延长草莓贮藏保鲜时间的处理方法，其特征在于：所述草莓表面的处理时间为5～15s。
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