CN108477294B - 一种保鲜剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种保鲜剂及其制备方法和应用，所述保鲜剂主要由如下原料制备得到：高锰酸钾、酒石酸、葡萄柚提取物和多孔介质。本发明的保鲜剂中高锰酸钾、酒石酸、葡萄柚提取物和多孔介质相互配合，不仅有效吸收了虾夷葱产生的乙烯，而且显著抑制了贮藏过程中细菌和真菌的活性，有效延缓了虾夷葱的变质现象，保鲜显著效果。

Description

一种保鲜剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于保鲜贮藏技术领域，涉及一种保鲜剂及其制备方法和应用。
背景技术
虾夷葱(Allium schoenoprasum L.)又名瑕荑葱、小葱或细香葱，原产于欧洲，是葱属植物的一种，香味浓郁，口感柔嫩，是西餐或日本料理的常用辛香料。虾夷葱呈丛生状，植株直立，株高约45-50cm，管状叶直径约3-5cm，叶片细长浓绿，植株较耐热而不耐寒，生长适温为22-24℃，对土壤适应性强，喜湿不耐旱。
近年来，上海市崇明区引进欧洲全绿虾夷葱，采用真空冷冻干燥技术进行加工处理，出口到日本和欧美地区，取得了良好的经济效益。然而，虾夷葱在贮藏过程中容易出现黄化、萎蔫、褐变等现象，其中的营养物质大量损失，品质严重下降。随着香葱加工行业的发展和日常鲜食需求量的提高，建立一种香葱贮藏保鲜技术已经成为亟需解决的问题，但目前关于虾夷葱贮藏保鲜的文献较少。
乙烯吸收剂具有清除乙烯、延缓蔬果成熟、延长蔬果贮藏时间的作用，薄膜材料具有减缓水分蒸发、维持湿度的效果。鲍琳等在保鲜香椿的实验中发现，使用乙烯吸收剂和5mm聚乙烯硅窗袋贮藏香椿，50天后，香椿的色香味正常，商品率达90％以上。阎瑞香等在保鲜大葱及葱丝的研究中，采用托盘包装葱丝，结合蔬果烟熏保鲜剂和乙烯吸收剂，在0℃条件下，将大葱的贮藏时间延长至30天，大葱的品质无明显变化。然而这两种方法并不适用于虾夷葱的保鲜贮藏，并且无法抑制贮藏过程中细菌和真菌的滋生。
CN 106852366 A公开了一种大葱的贮藏保鲜方法，所述方法包括在大葱采收前1-3天喷洒赤霉素和6-卡氨基嘌呤混合液，大葱采收后低温贮藏2-10天，采用杀菌热雾剂进行杀菌处理，装入透气性包装袋，在-1-0℃、75-80％湿度下冷藏，实现了4-6个月冷藏期，然而该方法采用的杀菌剂显著增加了大葱的农药残留量，降低了食品安全性。
因此，提供一种适用于虾夷葱保鲜贮藏的保鲜剂，延长虾夷葱的保鲜期，在虾夷葱加工和出口领域具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种保鲜剂及其制备方法和应用，所述保鲜剂有效延缓了蔬菜和水果的变质现象，保鲜显著效果。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种保鲜剂，所述保鲜剂主要由如下原料制备得到：高锰酸钾、酒石酸、葡萄柚提取物和多孔介质。
本发明中，在市售乙烯吸收剂中添加酒石酸和葡萄柚提取物，制备得到的保鲜剂中的酒石酸呈酸性，提高了高锰酸钾氧化乙烯的功效和抑菌功效，而且高锰酸钾与葡萄柚提取物共同配合，发挥强效广谱抑菌效果，显著抑制了贮藏过程中金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等细菌和真菌的活性，延长了蔬菜和水果的保鲜期。
优选地，所述高锰酸钾占所述保鲜剂的质量百分比为5-10％，例如可以是5％、6％、7％、8％、9％或10％，优选为8-10％。
优选地，所述酒石酸占所述保鲜剂的质量百分比为5-10％，例如可以是5％、6％、7％、8％、9％或10％，优选为5-8％。
优选地，所述葡萄柚提取物占所述保鲜剂的质量百分比为10-20％，例如可以是10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％，优选为15-20％。
优选地，所述多孔介质占所述保鲜剂的质量百分比为65-75％，例如可以是65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％或75％，优选为65-69％。
优选地，所述多孔介质包括硅藻土、膨润土、蛭石、沸石或活性炭中的任意一种或至少两种的组合。
本发明中，多孔介质增加了高锰酸钾、酒石酸和葡萄柚提取物的反应面积，有利于去除乙烯气体和抑制细菌生长。
优选地，所述保鲜剂按质量百分比包括：
Figure BDA0001596878230000031
优选地，所述保鲜剂按质量百分比包括：
Figure BDA0001596878230000032
第二方面，本发明提供了一种制备如第一方面所述保鲜剂的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)按质量百分比配置高锰酸钾、酒石酸和葡萄柚提取物的混合溶液；
(2)将多孔介质在步骤(1)所述混合溶液中进行浸泡，干燥后，得到所述保鲜剂。
优选地，所述浸泡的时间为10-30min，例如可以是10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min。
第三方面，本发明提供了一种如第一方面所述的保鲜剂在植物保鲜中的应用。
优选地，所述植物包括百合科葱属草本植物，优选为虾夷葱和/或大葱，进一步优选为虾夷葱。
本发明中，虾夷葱产于欧洲，是葱属植物的一种；大葱包括普通大葱、分葱、胡葱和楼葱。
本发明并不局限于上述葱属植物，本领域技术人员可根据需要采用所述保鲜剂对任意植物进行保鲜。
第四方面，本发明提供了一种虾夷葱的保鲜贮藏方法，所述方法包括：将虾夷葱装入添加有如第一方面所述保鲜剂的塑料包装袋中，置于冷库中贮藏。
优选地，所述保鲜剂的添加量为8-16g/kg，例如可以是8g/kg、9g/kg、10g/kg、11g/kg、12g/kg、13g/kg、14g/kg、15g/kg或16g/kg，优选为8-10g/kg。
本发明中，8-16g/kg保鲜剂添加量与虾夷葱的呼吸强度相适宜，当虾夷葱呼吸强度过强、贮藏环境中乙烯浓度过量时，保鲜剂可以吸去过量的乙烯，当虾夷葱呼吸强度较弱、贮藏环境中乙烯浓度不足时，保鲜剂不会吸去不足的乙烯，贮藏环境中乙烯浓度恒定，保证了虾夷葱维持正常的代谢水平。
优选地，所述冷库的温度为0-9℃，例如可以是0℃、1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃或9℃，优选为0-3℃。
本发明中，0-9℃的低温环境配合8-16g/kg保鲜剂的使用有利于维持恒定的乙烯浓度，调节虾夷葱的呼吸作用，保持水分，抑制多酚氧化酶的活性，延长虾夷葱的保鲜期。
优选地，所述塑料包装袋包括聚乙烯薄膜袋和/或聚丙烯薄膜袋，优选为聚乙烯薄膜袋。
本发明中，塑料包装袋的厚度为0.01-0.05mm，例如可以是0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm或0.05mm，优选为0.02-0.03mm。
第五方面，本发明提供了一种如第一方面所述的保鲜剂、如第四方面所述的方法在虾夷葱保鲜中的应用。
第六方面，本发明提供了一种吸收虾夷葱产生的过量的乙烯并抑制贮藏过程中细菌和真菌活性的方法。
第七方面，本发明提供了一种抑制虾夷葱的呼吸作用和多酚氧化酶PPO活性的方法。
第八方面，本发明提供了一种使虾夷葱延缓叶绿素分解并避免维生素C的流失的方法。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的保鲜剂中高锰酸钾、酒石酸、葡萄柚提取物和多孔介质相互配合，不仅有效吸收了虾夷葱产生的过量的乙烯，而且显著抑制了贮藏过程中细菌和真菌的活性；
(2)本发明的保鲜剂在添加量为8-16g/kg时，配合0-9℃贮藏温度，抑制虾夷葱的呼吸作用和多酚氧化酶PPO的活性，使虾夷葱的含水量和可溶性固形物含量延缓叶绿素分解，避免维生素C的流失，减少了表面附着的微生物量，实现了显著的保鲜效果；
(3)本发明的保鲜方法操作简便，成本低廉，农药残留量少，安全性高。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合实施例对本发明作进一步地说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购获得的常规产品。
实验材料：
虾夷葱：上海绿晟实业有限公司。采收后迅速运送至上海市农业科学院农产品保鲜加工中心，4℃预冷24h，挑选形态一致、无机械损伤、无病虫害的虾夷葱作为贮藏原料；
手持折光仪：N-1α型，购于日本ATAGO公司；
紫外分光光度计：Ultrospec 3300pro型，购于美国安玛西亚公司；
高速冷冻离心机：D37520 Osterode型，购于德国Biofuge公司；
电子天平：BP301S型，购于德国赛多利斯公司。
实施例1
将经预冷、挑选后的虾夷葱2.0kg装入添加有8g/kg保鲜剂的聚乙烯薄膜袋中，置于0℃冷库中贮藏，保鲜剂按质量百分比包括8％高锰酸钾、8％酒石酸、15％葡萄柚提取物和69％硅藻土。
实施例2
将经预冷、挑选后的虾夷葱2.0kg装入添加有10g/kg保鲜剂的聚乙烯薄膜袋中，置于3℃冷库中贮藏，保鲜剂按质量百分比包括10％高锰酸钾、5％酒石酸、20％葡萄柚提取物和65％膨润土。
实施例3
将经预冷、挑选后的虾夷葱2.0kg装入添加有16g/kg保鲜剂的聚丙烯薄膜袋中，置于9℃冷库中贮藏，保鲜剂按质量百分比包括5％高锰酸钾、10％酒石酸、10％葡萄柚提取物和75％蛭石。
实施例4
与实施例1相比，保鲜剂按质量百分比包括15％高锰酸钾、8％酒石酸、15％葡萄柚提取物和62％硅藻土，其他条件与实施例1相同。
实施例5
与实施例1相比，保鲜剂按质量百分比包括2％高锰酸钾、8％酒石酸、15％葡萄柚提取物和75％硅藻土，其他条件与实施例1相同。
实施例6
将经预冷、挑选后的大葱2.0kg装入添加有8g/kg保鲜剂的聚乙烯薄膜袋中，置于0℃冷库中贮藏，保鲜剂按质量百分比包括8％高锰酸钾、8％酒石酸、15％葡萄柚提取物和69％硅藻土。
对比例1
与实施例1相比，冷库的温度为室温，其他条件与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，冷库的温度为-5℃，其他条件与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，保鲜剂的添加量为20g/kg，其他条件与实施例1相同。
对比例4
与实施例1相比，保鲜剂的添加量为5g/kg，其他条件与实施例1相同。
对比例5
与实施例1相比，保鲜剂按质量百分比包括31％高锰酸钾和69％硅藻土，其他条件与实施例1相同。
对比例6
与实施例1相比，保鲜剂按质量百分比包括16％高锰酸钾、15％葡萄柚提取物和69％硅藻土，其他条件与实施例1相同。
对比例7
与实施例1相比，保鲜剂按质量百分比包括23％高锰酸钾、8％酒石酸和69％硅藻土，其他条件与实施例1相同。
测定方法
可溶性固形物含量采用手持式阿贝折光仪测定；
叶绿素含量参照曹建康方法测定，具体为准确称取匀浆后的样品0.50g，分次加入95％乙醇中进行提取，直到样品无色，最后将提取液合并，定容至50mL，采用分光光度法检测，按照如下公式计算叶绿素的含量：
叶绿素A＝20.35×A663-4.13×A645
叶绿素B＝36.61×A645-7.48×A663
总叶绿素＝叶绿素A+叶绿素B
维生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定；
多酚氧化酶PPO活性参照李合生方法，采用邻苯二酚比色法测定。
结果分析
(1)可溶性固形物含量
表1所示为实施例和对比例的虾夷葱的可溶性固形物含量随时间的变化情况。
表1可溶性固形物含量
编号 0天 6天 12天
实施例1 5.33％ 6.92％ 6.88％
实施例2 5.34％ 6.79％ 6.65％
实施例3 5.33％ 6.30％ 6.22％
实施例4 5.33％ 5.75％ 5.61％
实施例5 5.33％ 5.52％ 5.51％
实施例6 5.34％ 5.45％ 5.33％
对比例1 5.32％ 2.38％ 3.48％
对比例2 5.34％ 2.85％ 1.69％
对比例3 5.33％ 4.59％ 3.98％
对比例4 5.32％ 3.86％ 3.41％
对比例5 5.34％ 3.26％ 2.13％
对比例6 5.33％ 3.64％ 2.42％
对比例7 5.34％ 3.77％ 2.45％
实施例1-6的可溶性固形物含量呈现先增加后减少的趋势，在贮藏期为6-12天时，实施例1的可溶性固形物含量显著高于其他组(P<0.05)，比较稳定，第6天时可溶性固形物含量为6.79％，第12天时仅下降到6.88％；实施例2-6的可溶性固形物保持较高的稳定含量，但实施例1-3的可溶性固形物含量高于实施例4-6，说明实施例1-3的保鲜剂的组成更合理，更适宜虾夷葱的保鲜。
与实施例1相比，对比例1的室温环境造成虾夷葱水分流失，使可溶性固形物含量升高；对比例2的-5℃冷库温度过低，造成虾夷葱冻伤，可溶性固形物含量下降；对比例3保鲜剂过量，抑制了虾夷葱的正常代谢；对比例4的保鲜剂不足，功效差；对比例5的保鲜剂不含酒石酸和葡萄柚提取物，为市售乙烯吸收剂，保鲜功能弱于实施例的保鲜剂；对比例6的保鲜剂不含酒石酸，不能促进高锰酸钾的氧化功能；对比例7的保鲜剂不含葡萄柚提取物，抑菌效果下降，虾夷葱的可溶性固形物含量降低。
(2)叶绿素含量
表2所示为实施例和对比例的虾夷葱的总叶绿素含量随时间的变化情况。
表2总叶绿素含量
Figure BDA0001596878230000101
Figure BDA0001596878230000111
实施例1-6的总叶绿素含量呈现先增加后减少的趋势，在贮藏期为6-12天时，实施例1的总叶绿素含量显著高于实施例和对比例(P<0.05)，比较稳定，原因为低温条件下适量的乙烯能促进香葱叶绿素的合成，第6天时总叶绿素含量为0.657mg/g，第12天时仅下降到0.647mg/g；实施例2-6的总叶绿素保持较高的稳定含量，但实施例1-3的叶绿素含量高于实施例4-6，说明实施例1-3的保鲜剂的组成更合理，更适宜虾夷葱叶绿素的合成。
与实施例1相比，对比例1的室温环境不利于贮藏虾夷葱，虾夷葱在室温条件下呼吸作用变强，迅速消耗体内的养分，产生呼吸热，促进了叶绿素的分解，黄化现象严重；对比例2的-5℃冷库温度过低，造成虾夷葱冻伤，叶绿素含量下降明显；对比例3的保鲜剂过量，环境中乙烯浓度低，不利于形成叶绿素；对比例4的保鲜剂不足，功效差；对比例5的保鲜剂不含酒石酸和葡萄柚提取物，为市售乙烯吸收剂，保鲜功能弱于实施例的保鲜剂；对比例6的保鲜剂不含酒石酸，不能促进高锰酸钾的氧化功能，叶绿素大量分解；对比例7的保鲜剂不含葡萄柚提取物，抑菌效果下降，保鲜效果差。
叶绿素A、B含量的变化趋势与总叶绿素含量的趋势相似，呈先上升后降低的趋势，实施例的叶绿素A与叶绿素B含量高于对比例的叶绿素A与叶绿素B含量。
(3)维生素C含量
表3所示为实施例和对比例的虾夷葱的维生素C含量随时间的变化情况。
表3维生素C含量
编号 0天 6天 12天
实施例1 0.225mg/g 0.185mg/g 0.166mg/g
实施例2 0.224mg/g 0.181mg/g 0.159mg/g
实施例3 0.222mg/g 0.176mg/g 0.156mg/g
实施例4 0.224mg/g 0.169mg/g 0.131mg/g
实施例5 0.227mg/g 0.163mg/g 0.139mg/g
实施例6 0.225mg/g 0.158mg/g 0.118mg/g
对比例1 0.226mg/g 0.128mg/g 0.082mg/g
对比例2 0.225mg/g 0.132mg/g 0.073mg/g
对比例3 0.252mg/g 0.145mg/g 0.114mg/g
对比例4 0.254mg/g 0.131mg/g 0.098mg/g
对比例5 0.224mg/g 0.145mg/g 0.105mg/g
对比例6 0.227mg/g 0.153mg/g 0.112mg/g
对比例7 0.225mg/g 0.155mg/g 0.114mg/g
实施例1-6的维生素C含量逐渐降低，在贮藏期为6-12天时，实施例1的维生素C含量显著高于其他组(P<0.05)，第6天时维生素C含量为0.185mg/g，第12天时仅下降到0.166mg/g；实施例2-6的维生素C保持较高的稳定含量。
与实施例1相比，对比例1的室温环境造成虾夷葱水分流失，使维生素C随之流失；对比例2的-5℃冷库温度过低，造成虾夷葱冻伤，维生素C分解；对比例3保鲜剂过量，抑制了虾夷葱的正常代谢；对比例4的保鲜剂不足，功效差；对比例5的保鲜剂不含酒石酸和葡萄柚提取物，为市售乙烯吸收剂，保鲜功能弱于实施例的保鲜剂，维生素C含量下降；对比例6的保鲜剂不含酒石酸，不能促进高锰酸钾的氧化功能；对比例7的保鲜剂不含葡萄柚提取物，抑菌效果下降。
(4)多酚氧化酶PPO含量
虾夷葱的多酚氧化酶在贮藏过程中逐渐升高，实施例1的多酚氧化酶活性较稳定，与其他实施例和对比例相比，处于较低水平，可能是由于低温对PPO酶活具有一定的抑制作用。
综上所述，本发明的保鲜剂中高锰酸钾、酒石酸、葡萄柚提取物和多孔介质相互配合，不仅有效吸收了虾夷葱产生的乙烯，而且显著抑制了贮藏过程中细菌和真菌的活性，所述保鲜剂在添加量为8-16g/kg时，配合0-9℃贮藏温度，抑制虾夷葱的呼吸作用和多酚氧化酶PPO的活性，使虾夷葱的营养成分维持稳定，减少了表面附着的微生物量，实现了显著的保鲜效果。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种保鲜剂，其特征在于，所述保鲜剂按质量百分比包括：
高锰酸钾 5-10%
酒石酸 5-10%
葡萄柚提取物 10-20%
多孔介质 65-75%；
所述多孔介质包括硅藻土、膨润土、蛭石、沸石或活性炭中的任意一种或至少两种的组合。
2.根据权利要求1所述的保鲜剂，其特征在于，所述保鲜剂按质量百分比包括：
高锰酸钾 8-10%
酒石酸 5-8%
葡萄柚提取物 15-20%
多孔介质 65-69%。
3.一种制备如权利要求1-2任一项所述保鲜剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）按质量百分比配置高锰酸钾、酒石酸和葡萄柚提取物的混合溶液；
（2）将多孔介质在步骤（1）所述混合溶液中进行浸泡，干燥后得到所述保鲜剂；
所述浸泡的时间为10-30 min。
4.一种如权利要求1-2任一项所述的保鲜剂在植物保鲜中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述植物包括百合科葱属草本植物。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述植物为虾夷葱。
7.一种虾夷葱的保鲜贮藏方法，其特征在于，所述方法包括：将虾夷葱装入添加有如权利要求1-2任一项所述保鲜剂的塑料包装袋中，置于冷库中贮藏；
所述保鲜剂的添加量为8-16 g/kg；
所述冷库的温度为0-9℃。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述保鲜剂的添加量为8-10 g/kg；
所述冷库的温度为0-3℃。
9.根据权利要求7-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述塑料包装袋包括聚乙烯薄膜袋或聚丙烯薄膜袋。
10.一种如权利要求1-2任一项所述的保鲜剂、如权利要求7-9任一项所述的方法在虾夷葱保鲜中的应用。
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